JPS59174264A

JPS59174264A - 不活性ガス雰囲気下における鋳造方法

Info

Publication number: JPS59174264A
Application number: JP4689583A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Morita; 森田　保治
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1983-03-18
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1984-10-02
Also published as: JPH048137B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は不活性ガス雰囲気下における鋳造方法に関し、
鋳造作業性を悪化させることなく、鋳造製品の品質を向
上させることを目的とする。

例えば、セラミックシエ／Ｉ／鋳型を用いて鋳造する場
合、従来においては、中　落込み鋳造方法、（１１］　
　押上げ鋳造方法、０ＩＨ）　　ダービＡ／鋳造方法の
３方法が採用されていた。然し乍ら、上記（１）、（１
１）の方法は、いずれも、溶湯が鋳型内に注入される際
に、溶湯が空気と接触するため、溶湯が空気中の酸素と
反応して、酸化皮膜等の酸化生成物が生じ、これが鋳造
製品の内部に巻込まれると共に、上記酸化皮膜等の酸化
生成物の発生によシ、溶湯の流動性が損われ、これが湯
境等の内部欠陥を生じさせることもｓｂ、上記中、（１
１）の方法では、上記のような酸化生成物や湯境等の内
部欠陥が鋳造製品の品質を低下させると云う問題点があ
った。これに対し、上記（ｉｉＤの方法では、上記のよ
うな問題点はないものの、鋳造作業性が悪いと云う別の
問題点があった。

本発明は上記問題点を解決したものであって、その特徴
とする処は、縦設された鋳型装置の上端にある注湯用開
口部上に、底部の注入口を開閉する弁体を備える取鍋を
連設状にセットし、注入口を開放することによシ、取鍋
内の注湯を注入口から上記開口°部を介して鋳型装置内
部に注入して、鋳造する方法において、取鍋を開口部上
にセットする前に、開口部を密閉して、鋳型装置内部に
底部から不活性ガスを吹込むことによシ、該内部の空気
を鋳型装置上端部から排出して、内部に不活性ガスを充
填し、次に、取鍋を開口部とにセットして、注入口を開
放し、注入口と開口部とを連通させて、取鍋内の溶湯を
鋳型装置内部に注入し、これと略同時に、鋳型装置内部
への不活性ガスの吹込みを停止すると共に、鋳型装置Ｅ
端部からガス抜きを行う点にある。

以下、本発明をセラミックシェル鋳型を用いた鋳造方法
に適用した一実施例を図面に基き説明すれば、図面は鋳
造装置を示し、該装置は、鋳型装＠（１）と、取鍋（２
）とに大別される。

鋳型装置（１）は、耐火度の高いセラミックシェル鋳型
（３）と、介装台（４）とによシ主構成されている。

鋳型（３）は図示省略したドライサンドによりバックア
ップされて、固定状態とされるもので、押湯が注入され
る押湯部（５）と、製品が鋳造される製品鋳造部（６）
とを上下に一体連設して成る。製品鋳造部（６）底部に
は、鋳造部（６）内外を連通ずる連通孔（７）が形成さ
れ、該連通孔（７）に着脱自在に備えられたガス吹込み
管（８）を介してアルゴンガス等の不活性ガスが鋳型装
置（１）内部に吹込まれる。押湯部（５）のと端には開
口部（９）が形成されると共に、該上端にはフランジＣ
１ｌが形成されている。介装台（４）は鋳型（３）と取
鍋（２）との間に介装されるもので、上下に開口する筒
状とされて、上下にフランジａｎ　ａ”ｚｒ　１　有し
、下側７ヲンジ冊が、セラミックウーｌ／等から成るパ
ツキン材σ３を介して、フランジ００　Ｋ　着脱自在に
結合されることで、介装台（４）と鋳型（３）とが一体
化されて、両者の内部は連通状とされている。、介装台
（４）の高さ方向中央部には、介装台（４）内外を連通
ずる６個の力゛ス放出部側と単一の連通孔口９とが周万
同略等間−に形成され、連通孔口には、圧カ制御升とし
て例示するリリーフ弁ｏＱを備えるガス抜き管（１７１
が着脱自在に備えられている。介装台（４）の上端開口
は、鋳型装置（１）内部への注湯用開口部側とされてお
シ、該開口部側は、上側７ヲンジσＤに貼者されるシー
ル材ＱＣｊＫより閉鎖される。シール材ａ９としては紙
等が用いられる。

取鍋（２）は、介装台（４）の上０ＩＩｌフヲンジ（１
１）上にシール材Ｏｇを介して連設状に配設されるもの
で、底部中心部に注入日田が形成されておシ、該注入口
■が、棒状ストッパにて例示する弁体ｃ２１１［よル開
閉される。

上記のように構成した鋳造装置にょシ鋳造作業する際に
は、まず、所定条件にょシ焼成済の高温−ｔｚ−７ミツ
クシエＩＶ　ｆ／Ｒｆｆ　＋３］　ｅドライサンド等テ
バックアッフシテ固定し、押湯部（５）の７ツンジα（
ＩＫパツキン材（１３を介して介装台（４）をセットす
るのでおるが、介装台（４）の上側フランジαＤにはシ
ー／’材Ｇ９を予め貼着しておき、介装台（４）の注湯
用開口部側を閉鎖しておく、この状態で、ガス吹込み管
（８）Ｋより、アルゴンガス等の不活性ガスを鋳型装置
（１）内部にその底部から吹込んで、鋳型装置（１）内
部の空気を、介装台（４）のガス放出部（１４１から外
部に排出する。そして、ピロガロール液又は同試薬によ
る検査によシ、ガス放出部圓から放出される排気ガス中
の酸素含有量が１．０％以下であることを確認した後、
鋳型装置（１）内に残存する空気を外部に追出すために
、ガス放出部（１４１を密閉し、リリーフ弁σＧの設定
圧を所定の正圧（ｏ、１〜０．５　Ｋｇ肩）とし、この
状態で、不活性ガスを鋳型装置（１）内部に所定時間（
１０分〜６０分３）吹込み、該内部の空気を外部に追出
して、同内部に不活性ガスを充填する。而る後、溶湯の
入った取鍋（カを、介装台（４）上に貼Ｈされたシール
拐０９上にセットし、弁体ｃ２１１を抜いて、注入口（
イ）を開放し、溶湯にょシシール材α９を破らせて、注
入口（イ）と注湯用開口部側とを連通させ、溶湯を鋳型
装置（１〕内に注入して、鋳造するのである。そして、
上記溶湯の注入と同時例（若干時間を遅らせて略同時と
してもよい。へ鋳型装置−（１）円、部へ”の不活性ガ
スの吹込みを停止して、ガス放出部ｑ４１の密閉を解除
しガス放出部側から力゛ス抜きを行うのである。尚、上
記鋳造作業後の作業は従来同様である。

上記のように、鋳型装置（１）内に空気が存在せず、不
活性ガスが充填されているので、取鍋（２）から鋳型装
置（１）内への注湯時Ｋ、酸化皮膜等の酸化生成物が生
じて、これが鋳造製品内に巻込まれると云う惧れはない
と共に、上記のような酸化生成物が生じないので、溶湯
の流動性は極めて艮く、従って、湯境等の内部欠陥が生
じることもなく、鋳造製品の品質を極めて向上できる。

特に、鋳造製品が、溶湯の流動性が問題となる薄肉鋳物
の場合には、その品質を従来より遥に向」二できる。

又、注湯作業を行う前に、シール材ａ９が貼看された介
装台（４）を鋳型（３）上にパツキン材日を介してセッ
トして、鋳型装置（１］を構成した後、鋳型装置（１）
内部に不活性ガスを吹込み、該内部の空気を外部に放出
させて、同内部に不活性ガスを充填させるだけでよいの
で、鋳造作業を容易に行え、鋳造作業性が悪化したシす
ることはない。

更に、不活性ガスを鋳型装置（１）の底部から吹込み、
鋳型装置（１）の上端部から空気及び不活性ガスを外部
に排出するようにしているので、不活性ガスとしてアル
ゴンガス等の空気、即ち空気を構成する酸素ガス及び窒
素ガスよシ比重の大なるものを使用すれば、不活性ガス
の鋳型装置（１）内部への充填時に、不活性力スより比
重の軽い空気は不活性ガスによ’）　鋳型装置（１）内
部で押上げられて、鋳型装置（１）上端部から外部に排
出されることとなるのであり、従って、不活性ガスの上
記充填を容易に行える。又、取鍋（２）から鋳型装置（
１）内部への注湯時にも、溶湯によシネ活性ガスが鋳型
装Ｒ（１）内部で押上げられて、鋳型装置（１）上端部
から外部に排出されることとなるので、上記注湯時に、
不活性ガスよシ比重の軽い空気が鋳型装置（１）内部に
侵入したシする惧れはない。

本発明に係る鋳造方法と、従来の落込み鋳造方法又は押
上げ鋳造方法により、アルミニウムヲ含む溶湯で、Ｎ１
ｂｒａｌブレード（表面ｉ１．２ｔ＃）を鋳造した結果
を下記に示す。

（＆）　　従来の鋳造方法鋳造作業時に、溶湯中のアルミニウムと空気中の酸素と
が反応して、二酸化アルミニウムが生成され、これが鋳
造欠陥となった。

（ｂ）　　本発明に係る鋳造方法鋳造作業時に、上記のような酸化生成物が生成されるこ
とはなかった。

これによシ、本発明に係る鋳造方法により、鋳造したブ
レードの仕上代を従来の４ｔａｘから−の１餌にできる
と共に、溶接補修面積が従来の６００ｔｔｒｒｌからτ
の１００−に減少できた。

尚、本発明は、セラミックシエ）ｖ鋳型を用いる精密鋳
造方法の内、（イ）酸化反応の激しい材質の鋳物の鋳造方法（ロ）　
材料がステンレス鋼等のように融点の高いものであって
、鋳型の耐火度が問題となる鋳物の鋳造方法に適用した場合に効果が大となるが、本発明は、各種鋳
型を用いた鋳造方法にも適用可能である。

尚、実施例では、鋳型と介装台とを別体としたが、これ
らを一体化してもよい。

以上詳述したように、不発明罠よれば、鐙遺作業性を悪
化させることなく、４造製品の品質を同上でき、特に、
溶湯の流動性が問題となる薄肉金物を本発明に係る鋳造
方法にょシ鋳造した場合にはその品質を従来より極めて
向上できる。又、不活性ガスとしてアルゴンガス等のよ
うな空気即ち空気を構成する酸素ガス及び窒素ガス等よ
りも比重の大なるものを使用すれば、鋳型装置内部への
不活性ガスの充填を良好且っ容易に行えると共乙取鍋か
ら鋳型装置内部への注湯時Ｋ、空気が鋳型装置内部に侵
入したシする惧れも全くない。本発明は上記利点を有し
、冥益人である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一笑施例を示す縦側断面図である。（１）・・・鋳ｆｆｌ装置、（２）・・・取鍋、（３）
・・・セラミックシェル鋳型、（４）・・・介装台、（
８）・・・ガス吹込み管、Ｑ４１・・・ガス放出部、α
Ｇ・・・リリーフ弁（圧力制御弁）、Ｑ７１・・・ガス
抜き管、Ｑ８１・・・注湯用開口部、ａ９・・・シール
材、（ホ）・・・注入口、因・・・弁体。特許出願人　　久保田鉄工株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、　　Ｍ設された鋳型装置の上端にある注湯用開口部
上に、底部の注入口を開閉する弁体を備える取鍋を連設
状にセットし、注入口を開放することによシ、取鍋内の
注湯を注入口から上記開口部を介して鋳型装置内部に注
入して、鋳造する方法において、取鍋を開口部上にセッ
トする前に、開口部を密閉して、鋳型装置内部に底部か
ら不活性ガスを吹込むことによシ、該内部の空気を鋳型
装置上端部から排出して、内部に不活性ガスを充填し、
次に、取鍋を開口部上にセットして、注入口を開放し、
注入口と開口部とを連通させて、取鍋内の溶湯を鋳型装
置内部に注入し、これと略同時に、鋳型装置内部への不
活性ガスの吹込みを停止すると共に、鋳型装置上端部か
らガス抜きを行うことを特徴とする不活性ガス雰囲気下
における鋳造方法。