JPH11151569A - Method for integrally casting plural metallic materials and integral cast product - Google Patents

Method for integrally casting plural metallic materials and integral cast product

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JPH11151569A
JPH11151569A JP31958197A JP31958197A JPH11151569A JP H11151569 A JPH11151569 A JP H11151569A JP 31958197 A JP31958197 A JP 31958197A JP 31958197 A JP31958197 A JP 31958197A JP H11151569 A JPH11151569 A JP H11151569A
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JP
Japan
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casting
metal
metal materials
aluminum alloy
integrally
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JP31958197A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazunobu Kitahara
一信 北原
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Asahi Tec Corp
Original Assignee
Asahi Tec Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an integral casting method of plural metallic materials for integrally forming metal needing the different characteristics of wear resistance, heat resistance, etc., from a base body metal on the surface layer of the base body metal, and also provided an integral cast product. SOLUTION: A cast product forming part is formed in a mold 25 and also, plural cast product forming parts S1, S2 are formed by interposing a partition body at a prescribed position. Plural molten metallic materials K1, K2 are poured into plural cast product forming parts and also, the partition body 30 is melted and a fused metallic layer K3 is formed to integrally form plural metallic materials. By this method, plural metal can accurately and integrally be cast at the prescribed position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の金属材料を
一体形成する鋳造技術に係り、特に、所定位置において
複数の異なる金属材料を一体化することができる複数金
属材料の一体鋳造方法及び一体鋳造物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a casting technique for integrally forming a plurality of metal materials, and more particularly to a method and a method for integrally casting a plurality of metal materials which can integrate a plurality of different metal materials at predetermined positions. Related to castings.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、エンジンのシリンダブロック
は、アルミ鋳物で鋳造されている。そして、図8に示す
ように、上記シリンダブロック10は、鋳物本体の上部
に開口したシリンダ3のボア部3Aに、耐摩耗性のある
シリンダライナー5を鋳造時や後加工時に圧入装着させ
ている。これは、ピストンとの激しい高温・高速摩擦に
耐えなければならないからである。
2. Description of the Related Art For example, a cylinder block of an engine is cast from an aluminum casting. As shown in FIG. 8, in the cylinder block 10, a wear-resistant cylinder liner 5 is press-fitted into a bore 3A of the cylinder 3 opened at the top of the casting body at the time of casting or post-processing. . This is because it must withstand intense high-temperature and high-speed friction with the piston.

【0003】上記シリンダブロック10は、亞共晶アル
ミ合金により軽量化される反面、ボア部3Aに圧入装着
したシリンダライナー5が鉄製であるから、重くなるば
かりか、熱膨張率、熱収縮率が異なり両金属の密着性が
重視されるという問題がある。更に、シリンダライナー
5により、各シリンダライナー5の間隔Lが十分必要に
なり、必然的にシリンダブロック10は長く大型のもの
にならざるを得ず、軽量化が図れないという問題点があ
る。だからといって、本体とともにシリンダブロック1
0までも過共晶アルミ合金で形成すると、硬くなってね
じ加工等が困難となり、加工能率を低下し、割れや欠け
を生じるなど生産コストに影響を及ぼすという問題があ
る。
The cylinder block 10 is made lighter by a hypoeutectic aluminum alloy. On the other hand, the cylinder liner 5 press-fitted into the bore 3A is made of iron. However, there is a problem that adhesion between the two metals is emphasized. Furthermore, the cylinder liners 5 require a sufficient distance L between the cylinder liners 5, and the cylinder block 10 is inevitably long and large, and thus cannot be reduced in weight. That said, the cylinder block 1 together with the body
If it is formed of a hypereutectic aluminum alloy even up to 0, there is a problem that it becomes hard and it becomes difficult to form a screw or the like, thereby lowering the processing efficiency and causing a crack or chipping, thereby affecting the production cost.

【0004】また、ディスクブレーキのブレーキパット
における母体金属板と、これに固着するブレーキシュー
(摩擦片)とが、接着や溶着等により接合されている。
この固着手段によると、母体金属板の鋳造工程の他に、
ブレーキシューの成形及び母体金属板との接合工程を必
要とし、その製造工程を煩雑にして生産コストに影響を
及ぼす。
[0004] A base metal plate in a brake pad of a disc brake and a brake shoe (friction piece) adhered to the base metal plate are joined by bonding or welding.
According to this fixing means, in addition to the casting process of the base metal plate,
A step of forming the brake shoe and a step of joining it to the base metal plate are required, which complicates the manufacturing process and affects production costs.

【0005】また、母体金属板の表面に耐摩耗性の高い
表面層を形成し、これにコイルバネ端面を圧接して繰り
返しバネ圧の荷重を受けても摩耗を低減させることがで
きる耐摩耗性バネ受け部材が知られている。上記母体金
属板の表面に耐摩耗性の高い表面層を形成する方法とし
ては、電気メッキや別素材を接着する工程によって行わ
れているが、製造に時間を要し、生産コストを高めてい
る。
Further, a wear-resistant spring which has a surface layer having high wear resistance formed on the surface of a base metal plate, and which can reduce wear even when repeatedly receiving a load of spring pressure by pressing a coil spring end face against the surface layer. Receiving members are known. As a method of forming a surface layer having high wear resistance on the surface of the base metal plate, a method of performing electroplating or a step of bonding another material is performed, but it takes time to manufacture and increases the production cost. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記シリン
ダブロックへのシリンダライナー圧入等の問題点に鑑み
て開発されたものであり、母体金属に対して、その表面
層に耐摩耗性や耐熱性等の母体金属と異なる特質を要求
される金属を一体的に形成する等、所定位置において複
数の異なる金属材料を一体化することができる一体鋳造
方法とその鋳造物を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed in view of the above-mentioned problems such as press-fitting of a cylinder liner into a cylinder block. It is an object of the present invention to provide an integrated casting method capable of integrating a plurality of different metal materials at predetermined positions, for example, by integrally forming a metal required to have different properties from a base metal such as a property, and a casting thereof. I do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
請求項1記載の複数金属材料の一体鋳造方法は、鋳型内
に鋳造物成形部を離隔する仕切体を介在して、複数の鋳
造物成形部分を形成し、複数の鋳造物成形部分に複数の
溶融金属材料をそれぞれ注湯して鋳造物を形成するとと
もに、仕切体を溶融してこの仕切体部分に複数の溶融金
属材料からなる融合金属層を形成し、上記複数の金属材
料を一体形成したことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for integrally casting a plurality of metallic materials, the method comprising: Forming a molded part, pouring a plurality of molten metal materials into a plurality of molded parts, respectively, forming a casting, melting the partition body, and fusing the divided body part with a plurality of molten metal materials. A metal layer is formed, and the plurality of metal materials are integrally formed.

【0008】また、請求項2は、請求項1記載の複数金
属材料の一体鋳造方法において、上記鋳造物成形部は消
失模型であることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the method for integrally casting a plurality of metal materials according to the first aspect, the molded part is a vanishing model.

【0009】また、請求項3は、請求項1記載の複数金
属材料の一体鋳造方法において、鋳造物成形部は金型ま
たは砂型内の空間であることを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the method for integrally casting a plurality of metal materials according to the first aspect, the molded product is a space in a mold or a sand mold.

【0010】また、請求項4は、請求項1、2または3
記載の複数金属材料の一体鋳造方法において、仕切体は
消失性の樹脂製膜状体であることを特徴とするものであ
る。
[0010] Claim 4 is Claim 1, 2 or 3
In the above-described method for integrally casting a plurality of metal materials, the partition body is a resinous film-like body that can be eliminated.

【0011】また、請求項5は、請求項1、2または3
記載の複数金属材料の一体鋳造方法において、仕切体は
金属材料であることを特徴とするものである。
[0011] Claim 5 is Claim 1, 2 or 3
In the integrated casting method of a plurality of metal materials described above, the partition body is a metal material.

【0012】また、請求項6記載の複数金属材料の一体
鋳造物は、請求項1〜5のいずれか一つに記載の複数金
属材料の一体鋳造方法により製造され、複数の金属材料
が所定位置で融合して一体鋳造物を形成したものである
ことを特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, an integrated casting of a plurality of metal materials is manufactured by the method of integrally casting a plurality of metal materials according to any one of the first to fifth aspects. , To form an integral casting.

【0013】また、請求項7記載の複数金属材料の一体
鋳造物は、請求項6記載の複数金属材料の一体鋳造物に
おいて、母体となる部分が亞共晶アルミ合金で形成さ
れ、摺動部となる部分が過共晶アルミ合金または銅合金
等の耐摩耗性合金で形成されたものであることを特徴と
するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an integrated casting of a plurality of metal materials according to the sixth aspect, wherein a base portion is formed of a hypoeutectic aluminum alloy, and a sliding portion is provided. Is formed of a wear-resistant alloy such as a hypereutectic aluminum alloy or a copper alloy.

【0014】[0014]

【作用】上記請求項1によると、鋳型内に鋳造物成形部
を形成するとともに、その所定位置に仕切体を介在させ
て複数の鋳造物成形部分とし、これら複数の鋳造物成形
部分に複数の溶融金属材料を注湯する。これにより、ま
ず、複数の鋳造物成形部分内に異なる溶融金属材料が充
填されるとともに、各鋳造物成形部分を離隔している仕
切板を両側の異なる溶融金属材料が溶融させる。これに
より、仕切体の部分で異なる複数金属材料の融合金属層
が形成され、所定位置で正確に融合金属層を介して一体
化された異なる溶融金属材料からなる一体鋳造物が形成
される。
According to the first aspect of the present invention, a molded product portion is formed in a mold, and a partition member is interposed at a predetermined position of the molded product portion to form a plurality of molded product portions. Pour molten metal material. As a result, first, different molten metal materials are first filled in the plurality of cast molded portions, and the different molten metal materials on both sides melt the partition plate separating the cast molded portions. As a result, a fusion metal layer of a plurality of different metal materials is formed at the part of the partition body, and an integrated casting made of different molten metal materials integrated at the predetermined position accurately via the fusion metal layer is formed.

【0015】また、請求項2によると、上記請求項1の
鋳造方法を消失模型により実施できる。
According to a second aspect of the present invention, the casting method of the first aspect can be carried out using a vanishing model.

【0016】また、請求項3によると、上記請求項1の
鋳造方法を金型,砂型により実施できる。
According to the third aspect, the casting method of the first aspect can be carried out by using a mold and a sand mold.

【0017】また、請求項4によると、上記請求項1、
2または3の鋳造方法において、仕切体を消失性の樹脂
製膜状体としたから、一定時間複数の溶融金属材料を分
離させながら溶湯を鋳造物成形部分に充填させ、次いで
仕切体が溶融・消滅して融合金属層を形成させ、複数の
金属材料を所定位置において正確に一体化する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect,
In the casting method of 2 or 3, since the partition body was made of a resin-made film having a fugitive property, the molten metal was filled into the casting molding while separating a plurality of molten metal materials for a certain period of time, and then the partition body was melted and melted. Disappears to form a fused metal layer, and accurately integrates a plurality of metal materials at predetermined positions.

【0018】また、請求項5によると、上記請求項1、
2または3の鋳造方法において、仕切体を金属材料とし
たから、一定時間複数の溶融金属材料を分離させながら
溶湯を鋳造物成形部分に充填させ、次いで仕切体が溶融
して複数の溶融金属材料との融合金属層を形成させ、複
数の金属材料を所定位置において正確に一体化する。
According to a fifth aspect, the first aspect,
In the casting method of 2 or 3, since the partition body is made of a metal material, the molten metal is filled in a casting molding portion while separating a plurality of molten metal materials for a certain period of time, and then the partition body is melted to form a plurality of molten metal materials. To form a fused metal layer, and integrate a plurality of metal materials accurately at predetermined positions.

【0019】また、請求項6によると、複数の金属材料
が所定位置で融合した一体鋳造物が得られ、母体金属に
対して、その表面層に耐摩耗性や耐熱性等の母体金属と
異なる特質を要求される金属を一体的に形成する等、所
定位置において複数の異なる金属材料を一体化したもの
となる。
Further, according to the present invention, an integrated casting in which a plurality of metal materials are fused at predetermined positions is obtained, and the base metal has a surface layer different from the base metal such as abrasion resistance and heat resistance. A plurality of different metal materials are integrated at a predetermined position, for example, by integrally forming a metal requiring characteristics.

【0020】また、請求項7によると、母体となる部分
が軽量で軟らかい亞共晶アルミ合金で形成され、摺動部
となる部分が耐摩耗性の高い過共晶アルミ合金または銅
合金等の金属で形成され、これらが所定位置において正
確に融合金属層を介して一体形成されていて、本体が軽
量・コンパクトで加工性が良く、摺動部の部分が耐摩耗
性の高い合金で形成されたものが容易に製造できるから
安価に提供できる。
Further, according to the present invention, the base portion is formed of a lightweight and soft hypoeutectic aluminum alloy, and the sliding portion is formed of a hypereutectic aluminum alloy or a copper alloy having high wear resistance. It is formed of metal, and these are integrally formed at a predetermined position accurately through a fusion metal layer.The main body is lightweight, compact, has good workability, and the sliding portion is formed of an alloy having high wear resistance. Can be easily manufactured and provided at a low cost.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の複
数金属材料の一体鋳造方法及び一体鋳造物の実施形態を
説明する。図1は、第1実施形態として、消失模型によ
るシリンダブロックの製造方法を示すものである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a method for integrally casting a plurality of metallic materials according to the present invention. FIG. 1 shows, as a first embodiment, a method of manufacturing a cylinder block using a vanishing model.

【0022】先ず、枠体20内に、砂23によって鋳型
25が形成されている。この鋳型25は、2つの湯道2
5A,25Bと、湯口カップ25C,25D及び第1の
鋳造物成形部分S1とする消失模型27と、第2の鋳造
物成形部分S2とする消失模型29が納められている。
上記消失模型27,29は、図1,2に示すように、シ
リンダブロック50となる本体用発泡成形体(合成樹脂
製の発泡成形体)27Aと、シリンダライナー部53と
なるボア部用発泡成形体(合成樹脂製の発泡成形体)2
9Aとからなる。尚、本体用発泡成形体27Aは、シリ
ンダブロック50がクローズドデッキタイプの例を示
し、ウォータージャケットとなる上部27Bが閉塞され
ており、砂中子により形成される空洞部27Cを形成し
ている。
First, a mold 25 is formed in a frame 20 by sand 23. This mold 25 has two runners 2
5A and 25B, the vane cups 25C and 25D and the vanishing model 27 as the first molded part S1 and the vanishing model 29 as the second molded part S2 are stored.
As shown in FIGS. 1 and 2, the disappearance models 27 and 29 are made of a foamed body for the body (foamed body made of synthetic resin) 27A to be the cylinder block 50 and a foamed foam for the bore to be the cylinder liner 53. Body (foam molded article made of synthetic resin) 2
9A. In addition, the main body foam molded body 27A shows an example in which the cylinder block 50 is a closed deck type, the upper part 27B serving as a water jacket is closed, and a hollow part 27C formed by a sand core is formed.

【0023】上記2種の消失模型27,29間には、仕
切体となる消失性の樹脂製膜状体30を介在させ、両消
失模型27,29を離隔させている。尚、上記砂23と
接する2種の消失模型27,29の表面に塗型層Aが形
成される。また、砂23の上面にビニールシート40を
被せ、更に、枠体20内の底部20Aには、脱気用の金
網板43と空間S3とを形成し、この空間S3は外部に
配置した真空ポンプPに接続され、消失模型27,29
の消失時に発生するガスを吸引・排気するようになって
いる。
Between the two types of disappearing models 27 and 29, a vanishing resin film 30 serving as a partition is interposed to separate the two disappearing models 27 and 29. Note that a coating layer A is formed on the surfaces of the two types of disappearance models 27 and 29 that are in contact with the sand 23. In addition, a vinyl sheet 40 is placed on the upper surface of the sand 23, and a wire mesh plate 43 for deaeration and a space S3 are formed on the bottom 20A in the frame 20, and the space S3 is a vacuum pump disposed outside. Connected to P, vanishing models 27, 29
The gas generated when the gas disappears is sucked and exhausted.

【0024】上記第1実施形態によると、以下のように
して複数金属材料の一体鋳造方法が行われる。先ず、図
1に示すように、鋳造物成形部分S1内の消失模型27
に対して、湯口カップ25Cから溶融した亞共晶アルミ
合金(金属材料)K1が注湯されるとともに、他の湯口
カップ25Dから溶融した過共晶アルミ合金(金属材
料)K2が注湯される。これで、注湯した亞共晶アルミ
合金(金属材料)K1と、過共晶アルミ合金(金属材
料)K2とは、本体用発泡成形体27Aとボア部用発泡
成形体29Aと置換されながら、砂23と接する側が砂
の吸熱作用により冷却・固化され、それぞれの金属によ
り所定形状の鋳造物が形成される。
According to the first embodiment, a method of integrally casting a plurality of metal materials is performed as follows. First, as shown in FIG.
Then, molten hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 is poured from gate cup 25C, and molten hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 is poured from other gate cup 25D. . Thus, the poured hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 and the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 are replaced with the foaming body for body 27A and the foaming body for bore portion 29A, The side in contact with the sand 23 is cooled and solidified by the endothermic action of the sand, and a cast of a predetermined shape is formed by each metal.

【0025】次いで、溶融した両側の異なる亞共晶アル
ミ合金(金属材料)K1と過共晶アルミ合金(金属材
料)K2は、仕切体である消失性の樹脂製膜状体30の
部分で接した状態となるが、この樹脂製膜状体30は溶
融に要する時間差をもっていて、ゆっくり溶融されるか
ら、いずれかの溶融金属材料によって占領されてしまう
ことはなく維持していて、その後、樹脂製膜状体30が
すべて消滅して、その接合面に両溶融金属材料の融合金
属層K3が形成される。
Next, the melted hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 and the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 on both sides that are melted contact each other at the portion of the vanishable resin film 30 which is a partition. However, since this resin film 30 has a time difference required for melting and is slowly melted, it is maintained without being occupied by any molten metal material. The entire film-like body 30 disappears, and a fusion metal layer K3 of both molten metal materials is formed on the joint surface.

【0026】したがって、亞共晶アルミ合金(金属材
料)K1と、過共晶アルミ合金(金属材料)K2とは、
シリンダブロック50とシリンダライナー部53の部分
が異なる金属材料で形成され、且つ、樹脂製膜状体30
を配置した所定位置で正確に融合して融合金属層K3を
形成して強固に融着された一体鋳造物が鋳造される。後
は、過共晶アルミ合金(金属材料)K2のシリンダライ
ナー部53の部分の表面を研磨して、完成品とする。
Therefore, the hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 and the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 are
The cylinder block 50 and the cylinder liner 53 are formed of different metal materials, and the resin film 30 is formed.
Are precisely fused at a predetermined position where the metal alloy layer is disposed to form a fusion metal layer K3, and a solidly fused integrally cast product is cast. Thereafter, the surface of the cylinder liner portion 53 of the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 is polished to obtain a finished product.

【0027】尚、上記本発明に係る第1実施形態におい
て、シリンダライナー部53の過共晶アルミ合金(金属
材料)K2に代えて、銅合金や他の異なる合金に変更
し、金属間化合物層K4を形成させてもよい。例えば、
銅とアルミニウムの場合のCuAl2 、鉄とアルミニウ
ムの場合のFeAl3 、ニッケルとアルミニウムの場合
のNiAl3 、チタンとアルミニウムの場合のAl3
i等の金属間化合物を形成させられる。上記CuAl2
等の金属間化合物層K4は、図3に示すように、両金属
の中間部に形成されるから、図4(a)に示すように、
中間部の金属間化合物層K4を切断及び研磨して表面層
として露出させ、図4(b)に示すように、耐摩耗性の
ある金属間化合物層K4を露出させる。
In the first embodiment according to the present invention, instead of the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 of the cylinder liner 53, a copper alloy or another different alloy is used instead of the intermetallic compound layer. K4 may be formed. For example,
CuAl 2 for copper and aluminum, FeAl 3 for iron and aluminum, NiAl 3 for nickel and aluminum, Al 3 T for titanium and aluminum
An intermetallic compound such as i can be formed. CuAl 2 above
Since the intermetallic compound layer K4 such as shown in FIG. 3 is formed at an intermediate portion between the two metals, as shown in FIG.
The intermediate intermetallic compound layer K4 is cut and polished to be exposed as a surface layer, and as shown in FIG. 4B, the wear-resistant intermetallic compound layer K4 is exposed.

【0028】上記金属間化合物層K4を表面層として利
用することにより、シリンダブロック50の亞共晶アル
ミ合金(金属材料)K1の表面に、シリンダライナー部
53として亞共晶アルミ合金と銅等との金属間化合物
(金属材料)K4が一体形成される。
By using the intermetallic compound layer K4 as a surface layer, the surface of the hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 of the cylinder block 50 is formed as a cylinder liner 53 with a hypoeutectic aluminum alloy and copper or the like. The intermetallic compound (metal material) K4 is integrally formed.

【0029】上記本発明に係る第1実施形態によると、
下記の効果を奏する。先ず、シリンダブロックが軽量で
軟らかい亞共晶アルミ合金で形成され、シリンダライナ
ー部が耐摩耗性の高い過共晶アルミ合金等の金属で形成
され、これらが融合金属層を介在して一体形成されるか
ら、軽量・コンパクトで加工性が良く、耐摩耗性の高い
シリンダブロックが安価に製造できる。即ち、クローズ
ドデッキタイプのアルミニウム合金製のライナレスシリ
ンダブロックが安価、且つ容易に製造できる。
According to the first embodiment of the present invention,
The following effects are obtained. First, the cylinder block is formed of a lightweight and soft hypoeutectic aluminum alloy, and the cylinder liner is formed of a metal such as a hypereutectic aluminum alloy having high wear resistance, and these are integrally formed with a fusion metal layer interposed therebetween. Therefore, a lightweight, compact, highly workable cylinder block with high wear resistance can be manufactured at low cost. That is, a linerless cylinder block made of a closed deck type aluminum alloy can be manufactured easily at low cost.

【0030】更に、シリンダライナー部53の過共晶ア
ルミ合金(金属材料)K2に代えて、銅合金や他の異な
る合金に変更し、金属間化合物を形成させることによ
り、金属間化合物層K4を切断・研磨して表面に露出さ
せ、耐摩耗性のある合金化合物の表面層として効果的に
利用できる。これにより、軽量・コンパクトで加工性が
良く、耐摩耗性の高いシリンダブロックが安価、且つ容
易に製造できる。
Further, the intermetallic compound layer K4 is formed by changing the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 of the cylinder liner portion 53 to a copper alloy or another different alloy to form an intermetallic compound. It is cut and polished to be exposed on the surface, and can be effectively used as a surface layer of a wear-resistant alloy compound. As a result, a cylinder block that is lightweight, compact, has good workability, and has high wear resistance can be easily manufactured at low cost.

【0031】更に、上記本発明に係る複数金属材料の一
体鋳造方法は、図5に示す第2実施形態のようにしても
良い。この第2実施形態は、シリンダライナー部53と
一体のシリンダブロック50を鋳造する上記第1実施形
態において、消失模型鋳造に代えて金型250による鋳
造としたものである。金型250内には、2種の異なる
金属材料を注湯する2つの湯道25A,25Bと、アル
ミ合金の円筒状の仕切体300で離隔させて2種の鋳造
物成形部分S1,S2が形成されている。アルミ合金の
円筒状の仕切体300は幅木301により金型250内
の所定位置に配置されるもので、シリンダブロック50
となる部分とシリンダライナー部53となる部分とに正
確に離隔させている。そして、上記2種の溶融金属材料
K1,K2を各々の鋳造物成形部分S1,S2内に注湯
するとともに、アルミ合金の仕切体300を溶融させて
融合金属層K3を形成し、仕切体300の位置で正確に
2種の金属材料K1,K2を一体形成するものである。
その他の構成は、上記第1実施形態と同様に付き、同一
符号を付して説明を省略する。
Further, the method for integrally casting a plurality of metal materials according to the present invention may be as in the second embodiment shown in FIG. In the second embodiment, in the first embodiment in which the cylinder block 50 integrated with the cylinder liner portion 53 is cast, casting is performed by a mold 250 instead of the disappearing model casting. In the mold 250, two runners 25A and 25B for pouring two different metal materials, and two types of cast molding parts S1 and S2 separated by a cylindrical partition body 300 of an aluminum alloy. Is formed. An aluminum alloy cylindrical partitioning body 300 is arranged at a predetermined position in a mold 250 by a baseboard 301, and is provided with a cylinder block 50.
And the portion to be the cylinder liner 53 are accurately separated from each other. Then, the two kinds of molten metal materials K1 and K2 are poured into the respective cast molding portions S1 and S2, and the aluminum alloy partition 300 is melted to form a fusion metal layer K3. The two types of metal materials K1 and K2 are integrally formed accurately at the position of.
Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0032】上記第2実施形態によると、以下のように
して複数金属材料の一体鋳造方法が行われる。先ず、図
5に示すように、鋳造物成形部分S1内に、湯道25A
から溶融した亞共晶アルミ合金(金属材料)K1が注湯
されるとともに、他の湯道25Bから鋳造物成形部分S
2に溶融した過共晶アルミ合金(金属材料)K2が注湯
される。これで、先ず、各鋳造物成形部分S1,S2内
に注入した亞共晶アルミ合金(金属材料)K1と、過共
晶アルミ合金(金属材料)K2の鋳造物が形成される。
According to the second embodiment, a method of integrally casting a plurality of metal materials is performed as follows. First, as shown in FIG. 5, a runner 25A is formed in a casting molding portion S1.
The molten hypoeutectic aluminum alloy (metallic material) K1 is poured from the other runner 25B and the cast molding portion S
The molten hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 is poured. Thus, first, a cast of the hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 and the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 injected into each of the molded parts S1 and S2 is formed.

【0033】次に、アルミ合金の薄い仕切体300は、
両鋳造物成形部分S1,S2の間に介在されているか
ら、両側の異なる亞共晶アルミ合金(金属材料)K1と
過共晶アルミ合金(金属材料)K2とにより溶融されて
融合金属層K3が形成される。
Next, the thin partition body 300 of the aluminum alloy is
Since it is interposed between the two molded parts S1 and S2, it is melted by the different hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 and hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 on both sides and fused metal layer K3 Is formed.

【0034】よって、亞共晶アルミ合金(金属材料)K
1と、過共晶アルミ合金(金属材料)K2とは、シリン
ダブロック50とシリンダライナー部53として一体化
されて鋳造され、仕切体300の部分で融合金属層K3
を形成して強固に融着し、シリンダブロック50とシリ
ンダライナー部53との一体鋳造物が形成される。
Therefore, the hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K
1 and a hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 are integrally cast as a cylinder block 50 and a cylinder liner 53, and a fusion metal layer K3 is formed at the partition 300.
Is formed and is fused firmly to form an integral casting of the cylinder block 50 and the cylinder liner portion 53.

【0035】尚、上記実施形態においては、仕切体30
0が薄く、これが溶融して亞共晶アルミ合金(金属材
料)K1と過共晶アルミ合金(金属材料)K2との融合
金属層K3が形成されるようにしているが、必ずしもこ
れに限られない。例えば、仕切体300が厚いの場合
は、仕切体300の一面が溶融して亞共晶アルミ合金
(金属材料)K1との融合金属層を形成し、また、仕切
体300の他面が溶融して過共晶アルミ合金(金属材
料)K2との融合金属層を形成し、亞共晶アルミ合金
(金属材料)K1と過共晶アルミ合金(金属材料)K2
とが仕切体300を残して一体化された状態の融合金属
層K3を形成する。
In the above embodiment, the partition 30
0 is thin and melts to form a fusion metal layer K3 of the hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 and the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2, but this is not necessarily limited to this. Absent. For example, when the partition 300 is thick, one surface of the partition 300 melts to form a fusion metal layer with the hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1, and the other surface of the partition 300 melts. To form a fusion metal layer with a hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 and a hypoeutectic aluminum alloy (metal material) K1 and a hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2
Form a fused metal layer K3 integrated with the partition body 300 left.

【0036】上記本発明に係る第2実施形態によると、
下記の効果を奏する。先ず、シリンダブロック50が軽
量で軟らかい亞共晶アルミ合金K1で形成され、シリン
ダライナー部53が耐摩耗性の高い過共晶アルミ合金K
2で形成され、これらが融合金属層K3を介して一体形
成されるから、軽量・コンパクトで加工性が良く、耐摩
耗性の高いシリンダブロックが容易、且つ安価に製造で
きる。
According to the second embodiment of the present invention,
The following effects are obtained. First, the cylinder block 50 is formed of a lightweight and soft hypoeutectic aluminum alloy K1, and the cylinder liner 53 is formed of a hypereutectic aluminum alloy K having high wear resistance.
2, and these are integrally formed via the fusion metal layer K3. Therefore, a cylinder block that is lightweight, compact, has good workability, and has high wear resistance can be easily and inexpensively manufactured.

【0037】また、本実施形態においても、上記第1実
施形態と同様に、シリンダライナー部53の過共晶アル
ミ合金(金属材料)K2に代えて、銅合金や他の異なる
合金に変更し、金属間化合物を形成させることにより、
金属間化合物層を表面に露出させ、耐摩耗性のある金属
間合金化合物の表面層として利用することもできる。
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, the hypereutectic aluminum alloy (metal material) K2 of the cylinder liner 53 is changed to a copper alloy or another different alloy. By forming an intermetallic compound,
The intermetallic compound layer can be exposed on the surface and used as a surface layer of an abrasion-resistant intermetallic alloy compound.

【0038】本発明に係る複数金属材料の一体鋳造方法
は、上記各実施形態に限定されることなく発明の要旨内
での設計変更が自由に行えること勿論である。例えば、
上記各実施形態では、鋳造物成形部分を2個としたが、
3個以上の鋳造物成形部分を備えたものとしてもよい。
また、第1実施形態においては、消失模型は、発泡樹脂
材の他に紙やろうであってもよい。また、第2実施形態
においては、金型鋳造としたが、これ代えて砂型鋳造と
してもよい。また、仕切体は消失性の樹脂以外に、消失
性または融合性があれば、耐熱性紙を使用してもよい
し、アルミ板以外の他の金属材料を使用してもよい。
The method for integrally casting a plurality of metal materials according to the present invention is not limited to the above embodiments, and it is needless to say that the design can be freely changed within the scope of the present invention. For example,
In each of the above embodiments, the number of molded parts is two.
It may be provided with three or more cast molding parts.
Further, in the first embodiment, the vanishing model may be paper or wax in addition to the foamed resin material. In the second embodiment, die casting is used, but sand casting may be used instead. In addition, the partition body may be made of heat-resistant paper or a metal material other than an aluminum plate as long as the partition body has vanishing or fusible properties, in addition to the vanishing resin.

【0039】上記本発明に係る複数金属材料の一体鋳造
方法により製造する鋳造物は、上記実施形態のものに限
定されない。例えば、図6に示すように、ディスクブレ
ーキのパッド63とブレーキシュー部65とを一体化し
たブレーキパットを上記鋳造方法で製造してもよい。こ
れにより、ディスクブレーキのブレーキパットにおける
母体金属板とブレーキシュー部(摩擦片)とを一体化し
た鋳造物が容易、且つ安価に製造できる。また、母体金
属板とブレーキシューの接合が完全で、ブレーキ動作時
の振動や発熱により剥離するおそれがない製品が得られ
る。
The casting manufactured by the method for integrally casting a plurality of metal materials according to the present invention is not limited to the above embodiment. For example, as shown in FIG. 6, a brake pad in which the pad 63 of the disc brake and the brake shoe portion 65 are integrated may be manufactured by the above-described casting method. This makes it possible to easily and inexpensively manufacture a casting in which the base metal plate and the brake shoe portion (friction piece) of the brake pad of the disc brake are integrated. Further, a product is obtained in which the joining of the base metal plate and the brake shoe is complete, and there is no risk of peeling due to vibration or heat generated during the braking operation.

【0040】また、図7に示すように、母体金属板70
の表面に耐摩耗性の高い表面層75を形成し、これにコ
イルバネ80の端面を圧接して繰り返しバネ圧の荷重を
受けても摩耗を低減させることができる耐摩耗性バネ受
け部材を上記鋳造方法で製造してもよい。これにより、
母体金属板70の表面に耐摩耗性の高い表面層75を一
体化した鋳造物が容易、且つ安価に製造できる。
Also, as shown in FIG.
A surface layer 75 having high wear resistance is formed on the surface of the coil spring, and the end face of the coil spring 80 is pressed against the surface layer 75 to reduce wear even when repeatedly receiving the load of the spring pressure. It may be manufactured by a method. This allows
A casting in which the surface layer 75 having high wear resistance is integrated with the surface of the base metal plate 70 can be easily and inexpensively manufactured.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜3によ
ると、仕切体の部分で異なる複数金属材料の融合金属層
が形成され、所定位置で正確に融合金属層を介して一体
化された異なる溶融金属材料からなる一体鋳造物が容易
に形成される。
As described above in detail, according to the first to third aspects, a fusion metal layer of a plurality of different metal materials is formed at the partition portion, and integrated at a predetermined position accurately via the fusion metal layer. An integrated casting made of different molten metal materials is easily formed.

【0042】また、請求項4,5によると、上記請求項
1〜4の鋳造方法において、仕切体を消失性の樹脂製膜
状体や金属材料としたから、一定時間複数の溶融金属材
料を分離させながら溶湯を鋳造物成形部分に充填させ、
次いで仕切体が溶融して融合金属層を形成させることが
できるから、複数の金属材料を所定位置において正確に
一体化できる。
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, in the casting method of the first to fourth aspects, since the partition body is made of a resinous film or a metal material which can be eliminated, a plurality of molten metal materials are used for a certain period of time. The molten metal is filled into the molded part while separating,
Then, since the partition body can be melted to form a fusion metal layer, a plurality of metal materials can be accurately integrated at predetermined positions.

【0043】また、請求項6によると、複数の金属材料
が所定位置で融合した一体鋳造物が得られ、母体金属に
対して、その表面層に耐摩耗性や耐熱性等の母体金属と
異なる特質を要求される金属を一体的に形成する等、所
定位置において複数の異なる金属材料を一体化したもの
となる。
According to the sixth aspect of the present invention, an integrated casting in which a plurality of metal materials are fused at predetermined positions is obtained, and the surface of the base metal differs from the base metal such as abrasion resistance and heat resistance. A plurality of different metal materials are integrated at a predetermined position, for example, by integrally forming a metal requiring characteristics.

【0044】また、請求項7によると、シリンダブロッ
クとなる部分が軽量で軟らかい亞共晶アルミ合金で形成
され、シリンダライナー部となる部分が耐摩耗性の高い
過共晶アルミ合金または銅合金等の金属で形成され、こ
れらが所定位置において正確に融合金属層を介して一体
形成されていて、本体が軽量・コンパクトで加工性が良
く、シリンダライナー部となる部分が耐摩耗性の高い合
金で形成されたものとなる。
According to the present invention, the cylinder block portion is made of a lightweight and soft hypoeutectic aluminum alloy, and the cylinder liner portion is a hyper-eutectic aluminum alloy or copper alloy having high wear resistance. The body is lightweight and compact, has good workability, and the cylinder liner is made of an alloy with high wear resistance. It is formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示す図で、複数金属材
料の一体鋳造装置の断面図である。
FIG. 1 is a view showing a first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of an apparatus for integrally casting a plurality of metal materials.

【図2】本発明の第1実施形態を示す図で、シリンダブ
ロックの断面図である。
FIG. 2 is a view showing a first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a cylinder block.

【図3】本発明の第1実施形態を示す図で、アルミニウ
ムと銅との化合物状態の特性図である。
FIG. 3 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a characteristic diagram of a compound state of aluminum and copper.

【図4】本発明の第1実施形態を示す図で、アルミニウ
ムと銅との化合物の断面図である。
FIG. 4 is a view showing the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a compound of aluminum and copper.

【図5】本発明の第2実施形態を示す図で、複合金属材
料の一体鋳造装置の断面図である。
FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of an integrated casting apparatus for a composite metal material.

【図6】本発明の第3実施形態を示す図で、ブレーキパ
ットの断面図である。
FIG. 6 is a view showing a third embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a brake pad.

【図7】本発明の第4実施形態を示す図で、耐摩耗性バ
ネ受け部材の断面図である。
FIG. 7 is a view showing a fourth embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of a wear-resistant spring receiving member.

【図8】従来例を示す図で、シリンダブロックの斜視図
である。
FIG. 8 is a view showing a conventional example, and is a perspective view of a cylinder block.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 枠体 25 鋳型 25A,25B 注湯口 25C,25D 湯口カップ 27,29 消失模型 27A 本体用発泡成形体 29A ボア部用発泡成形体 30 仕切体(消失性の樹脂
製膜状体) 300 仕切体(アルミ合金の
筒体) 40 ビニールシート 43 金網板 50 シリンダブロック 53 シリンダライナー部 63 ディスクブレーキのパ
ッド 65 ブレーキシュー部 70 母体金属板 75 表面層 K1 亞共晶アルミ合金 K2 過共晶アルミ合金 K3 融合金属層 S1 第1の鋳造物成形部分 S2 第2の鋳造物成形部分 P 真空ポンプ
Reference Signs List 20 frame 25 mold 25A, 25B pouring spout 25C, 25D spout cup 27, 29 vanishing model 27A foam molded body for main body 29A foam molded body for bore portion 30 partition body (foamable resin film-like body) 300 partition body ( Aluminum alloy cylinder) 40 Vinyl sheet 43 Wire mesh plate 50 Cylinder block 53 Cylinder liner 63 Disc brake pad 65 Brake shoe 70 Base metal plate 75 Surface layer K1 Hypoeutectic aluminum alloy K2 Hypereutectic aluminum alloy K3 Fusion metal Layer S1 First molding part S2 Second molding part P Vacuum pump

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鋳型内に鋳造物成形部を離隔する仕切体
を介在して、複数の鋳造物成形部分を形成し、複数の鋳
造物成形部分に複数の溶融金属材料をそれぞれ注湯して
鋳造物を形成するとともに、仕切体を溶融してこの仕切
体部分に複数の溶融金属材料からなる融合金属層を形成
し、上記複数の金属材料を一体形成したことを特徴とす
る複数金属材料の一体鋳造方法。
1. A plurality of molded parts are formed in a mold with a partition body separating the molded parts separated from each other, and a plurality of molten metal materials are poured into the plurality of molded parts, respectively. While forming a casting, the partition body is melted to form a fusion metal layer made of a plurality of molten metal materials on the partition body portion, and the plurality of metal materials are formed integrally with each other. One-piece casting method.
【請求項2】 上記鋳造物成形部は消失模型である請求
項1記載の複数金属材料の一体鋳造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the casting is a vanishing model.
【請求項3】 上記鋳造物成形部は金型または砂型内の
空間である請求項1記載の複数金属材料の一体鋳造方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the cast molding is a space in a mold or a sand mold.
【請求項4】 上記仕切体は消失性の樹脂製膜状体であ
る請求項1、2または3記載の複数金属材料の一体鋳造
方法。
4. The method according to claim 1, wherein the partition is a film made of a resin that can be eliminated.
【請求項5】 上記仕切体は金属材料であることを特徴
とする請求項1、2または3記載の複数金属材料の一体
鋳造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the partition is made of a metal material.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一つに記載の複
数金属材料の一体鋳造方法により製造され、複数の金属
材料が所定位置で融合して一体鋳造物を形成したもので
あることを特徴とする複数金属材料の一体鋳造物。
6. A method for producing a monolithic product, wherein the production process is performed by the method for integrally casting a plurality of metal materials according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of metal materials are fused at predetermined positions to form an integral casting. An integrated casting of a plurality of metal materials.
【請求項7】 母体となる部分が亞共晶アルミ合金で形
成され、摺動部となる部分が過共晶アルミ合金または銅
合金等の耐摩耗性合金で形成されたものであることを特
徴とする請求項6記載の複数金属材料の一体鋳造物。
7. A base part is formed of a hypoeutectic aluminum alloy, and a sliding part is formed of a wear-resistant alloy such as a hypereutectic aluminum alloy or a copper alloy. An integral casting of a plurality of metallic materials according to claim 6.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003164954A (en) * 2001-11-30 2003-06-10 Nissan Motor Co Ltd Device and method for die casting
JP2010110772A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute Aluminum alloy casting and method for producing aluminum alloy casting
JP2017512138A (en) * 2014-02-28 2017-05-18 キャスティング テクノロジー インターナショナル リミテッドCastings Technology International Limited Formation of composite components

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003164954A (en) * 2001-11-30 2003-06-10 Nissan Motor Co Ltd Device and method for die casting
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