JPS60118350A - 高圧鋳造品の内部に空洞を形成する方法 - Google Patents
高圧鋳造品の内部に空洞を形成する方法Info
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- JPS60118350A JPS60118350A JP22625883A JP22625883A JPS60118350A JP S60118350 A JPS60118350 A JP S60118350A JP 22625883 A JP22625883 A JP 22625883A JP 22625883 A JP22625883 A JP 22625883A JP S60118350 A JPS60118350 A JP S60118350A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/105—Salt cores
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は塩中子を用いて鋳造品の内部に空洞を形成する
ための方法に係り、とくに高圧鋳造によって成形される
鋳造品の内部に空洞を形成する方法に関する。
ための方法に係り、とくに高圧鋳造によって成形される
鋳造品の内部に空洞を形成する方法に関する。
鋳造製品の品質を高め、さらに生産性を向上するために
、鋳造を加圧下で行なう高圧鋳造が利用されるようにな
っている。このような高圧鋳造によって得られる製品の
内部に空洞を設ける場合には、空洞部に相当する可溶性
中子を型内に配し、ついで供給された溶融金属を高圧下
で凝固させる。
、鋳造を加圧下で行なう高圧鋳造が利用されるようにな
っている。このような高圧鋳造によって得られる製品の
内部に空洞を設ける場合には、空洞部に相当する可溶性
中子を型内に配し、ついで供給された溶融金属を高圧下
で凝固させる。
そしてこの後に鋳造品に貫通孔を形成し、この貫通孔を
通して適当な溶媒で上記可溶性中子を溶解して流出させ
るようにしている。そしてこのような可溶性中子として
、従来より広く用いられている中子は塩中子であって、
塩化ナトリウムを主成分とする粒子を加圧成形後に焼結
したものが多く利用されている。
通して適当な溶媒で上記可溶性中子を溶解して流出させ
るようにしている。そしてこのような可溶性中子として
、従来より広く用いられている中子は塩中子であって、
塩化ナトリウムを主成分とする粒子を加圧成形後に焼結
したものが多く利用されている。
しかし高圧鋳造に用いる中子として、このような塩中子
を利用すると、この塩中子が溶融金属を介して高い圧力
を受けることになり、これによって亀裂が発生したり、
あるいは溶融した金属の一部が塩中子の内部に侵入する
等の不具合が生じていた。このような不具合によって、
鋳造された製品の空洞部の表面にパリが発生したり、あ
るいは空洞部の表面の粗さが粗くなる等の不具合があっ
た。このような不具合の大きな原因は、従来の塩中子が
高温で十分な強度を確保できなかったことにあった。
を利用すると、この塩中子が溶融金属を介して高い圧力
を受けることになり、これによって亀裂が発生したり、
あるいは溶融した金属の一部が塩中子の内部に侵入する
等の不具合が生じていた。このような不具合によって、
鋳造された製品の空洞部の表面にパリが発生したり、あ
るいは空洞部の表面の粗さが粗くなる等の不具合があっ
た。このような不具合の大きな原因は、従来の塩中子が
高温で十分な強度を確保できなかったことにあった。
本発明はこのような問題点を解決することを目的として
なされたものであって、溶融金属を高圧下で鋳造する際
に、塩中子の表面と接触して形成される製品の空洞部の
表面にパリが発生したり、あるいは表面粗さが粗くなる
ことがないようにした塩中子を用いて上記空洞を形成す
る方法を提供することを目的とするものである。
なされたものであって、溶融金属を高圧下で鋳造する際
に、塩中子の表面と接触して形成される製品の空洞部の
表面にパリが発生したり、あるいは表面粗さが粗くなる
ことがないようにした塩中子を用いて上記空洞を形成す
る方法を提供することを目的とするものである。
このような目的を達成するために、本発明に係る方法に
用いられる塩中子は、塩化ナトリウムを主成分とするも
のであって、この塩化ナトリウムに酸化アルミニウムが
添加されることを大きな特徴としている。酸化アルミニ
ウムを添加するのは、耐熱性を改善するためであり、そ
の添加の割合は5〜15重量%の範囲内である。酸化ア
ルミニムの、例えば粒子の添加量が5重量%以下の場合
には、耐熱性への寄与が小さく、従って酸化アルミニウ
ム粒子を加えることの効果が得られなくなる。
用いられる塩中子は、塩化ナトリウムを主成分とするも
のであって、この塩化ナトリウムに酸化アルミニウムが
添加されることを大きな特徴としている。酸化アルミニ
ウムを添加するのは、耐熱性を改善するためであり、そ
の添加の割合は5〜15重量%の範囲内である。酸化ア
ルミニムの、例えば粒子の添加量が5重量%以下の場合
には、耐熱性への寄与が小さく、従って酸化アルミニウ
ム粒子を加えることの効果が得られなくなる。
また酸化アルミニウム粒子を15%以上加えた場合には
、形状体への加圧成形性が悪化することになる。従って
望ましくはほぼ10%前後である。
、形状体への加圧成形性が悪化することになる。従って
望ましくはほぼ10%前後である。
本発明の第2の特徴は、塩化ナトリウムと酸化アルミニ
ウムとの混合体を高圧下で成形することである。この成
形圧力は、最低2000 kg / c+#必要とする
。好ましい成形圧力は、中子の大きさや形状にも依存す
るが、通常実施される圧力はほぼ4000 kg /
c#前後であってよい。圧力が2000 kg / c
シ以下の場合には、とくに後続する焼結後、大きな強度
が得られなくなることになる。ずなわち高圧鋳造中に中
子に亀裂が生じ、最悪の場合にはこの中子が崩壊し、そ
の形状を維持できなくなる場合が生ずることになる。
ウムとの混合体を高圧下で成形することである。この成
形圧力は、最低2000 kg / c+#必要とする
。好ましい成形圧力は、中子の大きさや形状にも依存す
るが、通常実施される圧力はほぼ4000 kg /
c#前後であってよい。圧力が2000 kg / c
シ以下の場合には、とくに後続する焼結後、大きな強度
が得られなくなることになる。ずなわち高圧鋳造中に中
子に亀裂が生じ、最悪の場合にはこの中子が崩壊し、そ
の形状を維持できなくなる場合が生ずることになる。
このようにして高圧下で成形された塩中子をさらに強固
なものとするために、成形後に上記の成形体を焼結させ
る。塩化ナトリウムの融点はほぼ800℃であることを
考慮し、焼結温度はほぼ600〜750℃とすることが
好ましい。一般にこ−の焼結温度を低温側にすればその
焼結時間が長くなり、これに対して焼結温度を高温側に
すると焼結時間が短くなる。従って温度と時間とを総合
的に勘案することにより、効率的な焼結温度が得ら 3
− れることになり、通常はこの焼結温度を700℃前後に
することが好ましい。
なものとするために、成形後に上記の成形体を焼結させ
る。塩化ナトリウムの融点はほぼ800℃であることを
考慮し、焼結温度はほぼ600〜750℃とすることが
好ましい。一般にこ−の焼結温度を低温側にすればその
焼結時間が長くなり、これに対して焼結温度を高温側に
すると焼結時間が短くなる。従って温度と時間とを総合
的に勘案することにより、効率的な焼結温度が得ら 3
− れることになり、通常はこの焼結温度を700℃前後に
することが好ましい。
以上のようにして得られた酸化アルミニウム粒子を含む
塩化ナトリウムを主成分とする粒子を高圧下で成形後、
焼結した中子は、その表面が平滑であるとともに緻密で
高い耐久性を有している。
塩化ナトリウムを主成分とする粒子を高圧下で成形後、
焼結した中子は、その表面が平滑であるとともに緻密で
高い耐久性を有している。
そしてこのようにして得られた塩中子は、その曲げ強度
が約400 kg / cnfにも及ぶようになり、旋
盤加工や孔明は加工等に耐えられるようになり、中子の
加工が自由に行ない得るようになる。
が約400 kg / cnfにも及ぶようになり、旋
盤加工や孔明は加工等に耐えられるようになり、中子の
加工が自由に行ない得るようになる。
以下本発明を図示の実施例につき説明する。
実施例
本実施例は内燃機関用アルミニウム合金製ピストンに冷
却用空洞を形成するための方法に関するものである。内
燃機関用のピストンの内、とくに負荷の高いピストンに
おいては、このピストン本体を高圧鋳造法によって鋳造
してその強度を高めるとともに、ピストンの頭部の内側
に油冷却用の環状空洞を設ける必要がある。本実施例に
係る塩中子は、外形が1301mのディーゼル機関用ビ
ス4− トンの上記空洞を形成するための塩中子に関するもので
あって、このピストン用塩中子は第1図に示す装置で形
成される。この装置の固定ダイ1、上パンチ2、下パン
チ3から構成されるキャビティ4内に、酸化アルミニウ
ムの粒子を10重量%添加した塩化ナトリウム粒子を供
給するようにしている。この後に上下のパンチ2.3に
よって上記塩化ナトリウム粒子に3500 kg /
cfの圧力を加えるようにした。ついでこの高圧成形体
を、第2図に示す焼結炉5内に導き、700℃で2時間
加熱し焼結を行なった。これによって強固な塩中子6を
得るようにした。
却用空洞を形成するための方法に関するものである。内
燃機関用のピストンの内、とくに負荷の高いピストンに
おいては、このピストン本体を高圧鋳造法によって鋳造
してその強度を高めるとともに、ピストンの頭部の内側
に油冷却用の環状空洞を設ける必要がある。本実施例に
係る塩中子は、外形が1301mのディーゼル機関用ビ
ス4− トンの上記空洞を形成するための塩中子に関するもので
あって、このピストン用塩中子は第1図に示す装置で形
成される。この装置の固定ダイ1、上パンチ2、下パン
チ3から構成されるキャビティ4内に、酸化アルミニウ
ムの粒子を10重量%添加した塩化ナトリウム粒子を供
給するようにしている。この後に上下のパンチ2.3に
よって上記塩化ナトリウム粒子に3500 kg /
cfの圧力を加えるようにした。ついでこの高圧成形体
を、第2図に示す焼結炉5内に導き、700℃で2時間
加熱し焼結を行なった。これによって強固な塩中子6を
得るようにした。
つぎに以上のような塩中子6を用いてディーゼル機関用
ピストンを製造する方法について説明すると、第3図に
示すように円筒状金型7を用い、この金型7内にアルミ
ニウム合金LJIS AC8A>の750℃の溶湯を所
定量注入した。上記の塩中子6は支持棒8を介してパン
チ型9に保持されている。そしてこのパンチ型9とピス
トン10とによって、金型7内の溶湯11に1000+
cg/cシの圧力を加え、この高圧下でアルミニウム合
金11.を凝固させた。
ピストンを製造する方法について説明すると、第3図に
示すように円筒状金型7を用い、この金型7内にアルミ
ニウム合金LJIS AC8A>の750℃の溶湯を所
定量注入した。上記の塩中子6は支持棒8を介してパン
チ型9に保持されている。そしてこのパンチ型9とピス
トン10とによって、金型7内の溶湯11に1000+
cg/cシの圧力を加え、この高圧下でアルミニウム合
金11.を凝固させた。
凝固後ピストン鋳造体を金型7より取出すことになるが
、塩中子6を支持している支持棒8はパンチ型9に固定
されているので、パンチ型9を取外すことにより、支持
棒8が一緒に離脱し、これによってピストン鋳造体12
中に塩中子6に通ずる孔が形成されることになる。この
支持棒挿通孔をドリルでさらって第4図に示すように、
ピストン12にさらに大きな一対の孔13を形成する。
、塩中子6を支持している支持棒8はパンチ型9に固定
されているので、パンチ型9を取外すことにより、支持
棒8が一緒に離脱し、これによってピストン鋳造体12
中に塩中子6に通ずる孔が形成されることになる。この
支持棒挿通孔をドリルでさらって第4図に示すように、
ピストン12にさらに大きな一対の孔13を形成する。
そして一方の孔13よりジェット水流を流し込み、他方
の孔13よりこの水を流出させるようにした。
の孔13よりこの水を流出させるようにした。
このようにしてピストン12の頭部の内部には、上記塩
中子6が溶解することによって冷却用空洞14が形成さ
れた。
中子6が溶解することによって冷却用空洞14が形成さ
れた。
以上のようにして形成されたピストン12の冷却用空洞
14は、その表面が極めて円滑になっている。これは本
実施例に係る塩中子6が、酸化アルミニウムの粒子を添
加されるとともに、高圧下において成形され゛、しかも
高温で焼結されたからである。このような塩中子6を用
いることによって、溶湯11が高圧下で作用しても、こ
の塩中子6が亀裂することなく、このために塩中子6の
内部に溶湯11が侵入することがないからである。
14は、その表面が極めて円滑になっている。これは本
実施例に係る塩中子6が、酸化アルミニウムの粒子を添
加されるとともに、高圧下において成形され゛、しかも
高温で焼結されたからである。このような塩中子6を用
いることによって、溶湯11が高圧下で作用しても、こ
の塩中子6が亀裂することなく、このために塩中子6の
内部に溶湯11が侵入することがないからである。
すなわち塩中子6は溶湯11が完全に凝固するまで元の
形状を維持することができるからである。
形状を維持することができるからである。
実際に本実施例に係る冷却用空洞14の表面粗さを測定
してみたところ、20〜253の値であった。
してみたところ、20〜253の値であった。
ちなみに約1000 kg / c!前後の圧力下で成
形した従来の塩中子を利用し、同一のピストンを高圧鋳
造したところ、冷却用空洞の表面にはパリが発生してい
ることが確認されている。このパリは、塩中子が高圧鋳
造中に割れたことによるものである。またこのような従
来の塩中子を用いた場合におけるピストンの冷却用空洞
の表面粗さは、約30〜508であった。
形した従来の塩中子を利用し、同一のピストンを高圧鋳
造したところ、冷却用空洞の表面にはパリが発生してい
ることが確認されている。このパリは、塩中子が高圧鋳
造中に割れたことによるものである。またこのような従
来の塩中子を用いた場合におけるピストンの冷却用空洞
の表面粗さは、約30〜508であった。
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基づいて各種の変更が可能7− である。例えば上記実施例はアルミニウム合金から成る
ピストンに冷却用空洞を形成するための方法に関するも
のであるが、本発明は、溶融金属の注湯温度が塩中子を
溶解損傷させる温度以下のものであれば、アルミニウム
合金以外の各種の金属の鋳造品に適用可能である。そし
て塩中子の融点はほぼ800℃であるから、マグネシウ
ム合金、亜鉛合金、鉛合金等の各種の合金に本発明は適
用可能である。
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基づいて各種の変更が可能7− である。例えば上記実施例はアルミニウム合金から成る
ピストンに冷却用空洞を形成するための方法に関するも
のであるが、本発明は、溶融金属の注湯温度が塩中子を
溶解損傷させる温度以下のものであれば、アルミニウム
合金以外の各種の金属の鋳造品に適用可能である。そし
て塩中子の融点はほぼ800℃であるから、マグネシウ
ム合金、亜鉛合金、鉛合金等の各種の合金に本発明は適
用可能である。
第1図は本発明の一実施例に係る塩中子を加圧成形する
ための装置を示す縦断面図、第2図はこの塩中子を焼成
する炉の縦断面図、第3図は塩中子を用いて鋳造される
ピストンの鋳造用金型の縦断面図、第4図はこの金型に
よって鋳造されたピストンの縦断面図である。 なお図面に用いた符号において、 1・・・・・“・固定ダイ 2・・・・・・上パンチ 3・・・・・・下バンチ 8− 4・・・・・・キャビティ 5・・・・・・焼結炉 6・・・・・・塩中子 12拳・・・・・ピストン 14・・・・・・冷却用空洞 である。 代理人 松 村 修 E Q) 瞭 %J 区 々 派 区 味 区 へ 綜
ための装置を示す縦断面図、第2図はこの塩中子を焼成
する炉の縦断面図、第3図は塩中子を用いて鋳造される
ピストンの鋳造用金型の縦断面図、第4図はこの金型に
よって鋳造されたピストンの縦断面図である。 なお図面に用いた符号において、 1・・・・・“・固定ダイ 2・・・・・・上パンチ 3・・・・・・下バンチ 8− 4・・・・・・キャビティ 5・・・・・・焼結炉 6・・・・・・塩中子 12拳・・・・・ピストン 14・・・・・・冷却用空洞 である。 代理人 松 村 修 E Q) 瞭 %J 区 々 派 区 味 区 へ 綜
Claims (1)
- 塩化ナトリウムを主成分とする塩中子を用いて鋳造品の
内部に空洞を形成する方法において、5〜15重量%の
酸化アルミニウムを添加するとともに、2000 kg
/ cd以上の圧力を加えて成形し、加圧成形後に50
0℃以上の温度で焼結した塩中子を用いることを特徴と
する高圧鋳造品の内部に空洞を形成する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22625883A JPS60118350A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 高圧鋳造品の内部に空洞を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22625883A JPS60118350A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 高圧鋳造品の内部に空洞を形成する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60118350A true JPS60118350A (ja) | 1985-06-25 |
JPH057099B2 JPH057099B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=16842375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22625883A Granted JPS60118350A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 高圧鋳造品の内部に空洞を形成する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60118350A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2253170A (en) * | 1991-02-28 | 1992-09-02 | Ae Piston Products | Removable salt cores for metal casting |
WO1998000251A1 (en) * | 1996-07-01 | 1998-01-08 | Alyn Corporation | Die casting employing soluble core |
DE10312782A1 (de) * | 2003-03-21 | 2004-10-07 | Emil Müller GmbH | Wasserlösliche Salzkerne und Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Salzkerne |
DE102006031532B3 (de) * | 2006-07-07 | 2008-04-17 | Emil Müller GmbH | Wasserlöslicher Salzkern mit Funktionsbauteil |
JP2009195962A (ja) * | 2008-02-23 | 2009-09-03 | Toyama Prefecture | 成形用コア |
DE102010038455A1 (de) | 2010-07-27 | 2012-02-02 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Salzkernen zur Ausbildung von Hohlformen in Gießverfahren |
JP2015024412A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関のピストンと該ピストン製造方法及び製造装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0672397U (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | 光利 戸沢 | 細断及び串刺し機 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5013738A (ja) * | 1973-06-11 | 1975-02-13 | ||
JPS5030573A (ja) * | 1973-07-09 | 1975-03-26 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22625883A patent/JPS60118350A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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JPS5013738A (ja) * | 1973-06-11 | 1975-02-13 | ||
JPS5030573A (ja) * | 1973-07-09 | 1975-03-26 |
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GB2253170B (en) * | 1991-02-28 | 1994-08-10 | Ae Piston Products | Removable cores for metal castings |
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