JPS60191656A - 精密鋳造方法 - Google Patents
精密鋳造方法Info
- Publication number
- JPS60191656A JPS60191656A JP4603284A JP4603284A JPS60191656A JP S60191656 A JPS60191656 A JP S60191656A JP 4603284 A JP4603284 A JP 4603284A JP 4603284 A JP4603284 A JP 4603284A JP S60191656 A JPS60191656 A JP S60191656A
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- JP
- Japan
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- mold
- casting
- ceramic shell
- composite
- metal
- Prior art date
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- Granted
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
- B22C9/068—Semi-permanent moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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】
本発明は精密鋳造方法に関し、特に高い寸法精度や滑ら
かな鋳肌が部分的に要求される大型精密鋳造品、例えば
インペラ、ディフューザ、ケーシング等のポンプ部品を
安価に鋳造する方法に関する。
かな鋳肌が部分的に要求される大型精密鋳造品、例えば
インペラ、ディフューザ、ケーシング等のポンプ部品を
安価に鋳造する方法に関する。
高い寸法精度や極めて滑らかな鋳肌が要求され、しかも
複雑な形状を有する製品を鋳造する方法として精密鋳造
法が開発されている。この精密鋳造法は、ワックス、ユ
リア樹脂等力、）らなる消失模型を組み立て、該消失模
型をスラ」ノーへ浸漬させてスラリーの被覆層を形成し
、該被覆層が乾かないうちにスタッコ材をふりかけ、こ
の作業を数回繰り返した後に乾燥させ、更に消失模型を
消失させて中空鋳型となし、焼成することによって得ら
れた高温状態のセラミックシェル鋳型内に所望の金属を
鋳込む方法である。
複雑な形状を有する製品を鋳造する方法として精密鋳造
法が開発されている。この精密鋳造法は、ワックス、ユ
リア樹脂等力、）らなる消失模型を組み立て、該消失模
型をスラ」ノーへ浸漬させてスラリーの被覆層を形成し
、該被覆層が乾かないうちにスタッコ材をふりかけ、こ
の作業を数回繰り返した後に乾燥させ、更に消失模型を
消失させて中空鋳型となし、焼成することによって得ら
れた高温状態のセラミックシェル鋳型内に所望の金属を
鋳込む方法である。
かかる精密鋳造法は、上述したような複雑な工程を必要
とするため、通常の砂型を用いる方法に比してコストの
上で不利である。また比較的大型部品を上記精密鋳造法
にて鋳造する場合は、模型の強度が小さいため、模型を
組み立てるとき等において模型に歪が生じ易い結果、得
られる鋳造品の寸法精度を高く維持することができない
という問題が生じる。しかも、模型消失時に鋳型にクラ
ックが入り易いという難点もある。
とするため、通常の砂型を用いる方法に比してコストの
上で不利である。また比較的大型部品を上記精密鋳造法
にて鋳造する場合は、模型の強度が小さいため、模型を
組み立てるとき等において模型に歪が生じ易い結果、得
られる鋳造品の寸法精度を高く維持することができない
という問題が生じる。しかも、模型消失時に鋳型にクラ
ックが入り易いという難点もある。
ところでインペラ等のポンプ部品は高い寸法精度や滑ら
かな鋳肌が要求される上、？Ｊｊ ９（１な形状を有す
るので、上記精密鋳造法を適用すべきところであるが、
コストの点からも、また比較的大型部品については特に
上述した如き種々の問題が生じる点からも、精密鋳造法
をそのまま適用することは難しい。
かな鋳肌が要求される上、？Ｊｊ ９（１な形状を有す
るので、上記精密鋳造法を適用すべきところであるが、
コストの点からも、また比較的大型部品については特に
上述した如き種々の問題が生じる点からも、精密鋳造法
をそのまま適用することは難しい。
然るにインペラ等のポンプ部品においては、クラウン部
及び翼部に高い寸法精度及び滑らかな鋳肌が要求される
反面、シュラウド部外側はシンプルな形状をなしている
上、後加工が施される部分が多いことから高い寸法精度
及び滑らかな鋳肌を必要としない。
及び翼部に高い寸法精度及び滑らかな鋳肌が要求される
反面、シュラウド部外側はシンプルな形状をなしている
上、後加工が施される部分が多いことから高い寸法精度
及び滑らかな鋳肌を必要としない。
そこで本発明者は、上記インペラを鋳造する場合には、
インペラのクラウン部、シュラウド部内側及び翼部に相
当する部分（通常の鋳造法では中子の部分）にのみセラ
ミックシェル鋳型を用い、他の部分には金型を用いると
よいこと、即ち複合鋳型を用いるとよいことを知見した
。
インペラのクラウン部、シュラウド部内側及び翼部に相
当する部分（通常の鋳造法では中子の部分）にのみセラ
ミックシェル鋳型を用い、他の部分には金型を用いると
よいこと、即ち複合鋳型を用いるとよいことを知見した
。
本発明は、かかる知見に基づいてなされたものであり、
高い寸法精度や滑らかな鋳肌が部分的に要求される大型
精密鋳造品を安価に鋳造する方法を提供することを目的
とする。
高い寸法精度や滑らかな鋳肌が部分的に要求される大型
精密鋳造品を安価に鋳造する方法を提供することを目的
とする。
本発明に係る精密、鋳造方法は、耐火物粉等の塗型剤を
必要面に予め塗型した金型と、セラミックシェル鋳型と
を組み合わせた複合鋳型を用い、該複合鋳型が２００℃
以上の温度に加熱保持された状態にて金属を鋳込むこと
を特徴としている。
必要面に予め塗型した金型と、セラミックシェル鋳型と
を組み合わせた複合鋳型を用い、該複合鋳型が２００℃
以上の温度に加熱保持された状態にて金属を鋳込むこと
を特徴としている。
以上本発明を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図は本発明方法によってポンプ用インペラを鋳造し
ている状態を示す縦断面図である。
ている状態を示す縦断面図である。
図中、（１）はリング状の金型であり、焼着、浸透等の
表面欠陥の発生防止のために塗型被膜を形成する必要が
ある面には耐火物粉等の塗型剤が予め塗型されている。
表面欠陥の発生防止のために塗型被膜を形成する必要が
ある面には耐火物粉等の塗型剤が予め塗型されている。
その塗型の方法としては、金型（１）を１００〜３００
“Ｃに加熱し、刷毛塗り又はスプレーによって塗型する
方法を用いるとよい。
“Ｃに加熱し、刷毛塗り又はスプレーによって塗型する
方法を用いるとよい。
この塗型剤が予め塗型されている面（金型（１）の内周
面）は、溶湯（３）を鋳込んでインペラを鋳造する場合
にシュラウド部（３ｃ）の外側を形成する部分に相当し
ている。
面）は、溶湯（３）を鋳込んでインペラを鋳造する場合
にシュラウド部（３ｃ）の外側を形成する部分に相当し
ている。
セラミックシェル鋳型（２）は、ワックス、ユリア樹脂
等からなる消失模型を造形後、該模型を消失させ、焼成
温度＝８００〜１２００℃にて焼成したものであり、溶
湯（３）を鋳込んでインペラを鋳造する場合に、クラウ
ン部（３ａ）及びその周囲に等配取着された複数の翼部
（３ｂ）・・・ （３ｂ）を形成する鋳型、並びに中環
押湯部（３ｅ）及び外環押湯部（３ｄ）へ溶湯（３）を
案内する押湯口に相当している。
等からなる消失模型を造形後、該模型を消失させ、焼成
温度＝８００〜１２００℃にて焼成したものであり、溶
湯（３）を鋳込んでインペラを鋳造する場合に、クラウ
ン部（３ａ）及びその周囲に等配取着された複数の翼部
（３ｂ）・・・ （３ｂ）を形成する鋳型、並びに中環
押湯部（３ｅ）及び外環押湯部（３ｄ）へ溶湯（３）を
案内する押湯口に相当している。
上述した如きセラミックシェル鋳型（２）と金型（１）
とを被せ前（モールドセント）することによって複合鋳
型を形成し、該複合鋳型を２００℃以上の温度に加熱保
持した状態にて溶湯（３）を鋳込むことにより、複数の
翼部（３ｂ）・・・（３ｂ）がシュラウド部（３Ｃ）及
びクラウン部（３ａ）にて前後一体連結された密閉形イ
ンペラを鋳造することができる。
とを被せ前（モールドセント）することによって複合鋳
型を形成し、該複合鋳型を２００℃以上の温度に加熱保
持した状態にて溶湯（３）を鋳込むことにより、複数の
翼部（３ｂ）・・・（３ｂ）がシュラウド部（３Ｃ）及
びクラウン部（３ａ）にて前後一体連結された密閉形イ
ンペラを鋳造することができる。
なお、セラミックシェル鋳型（２）と金型（１）とを被
せ前する場合は、両者を単に接触させているだ＆ノであ
り、両者の間に強制的な結合関係はない。従ってセラミ
ックシェル鋳型（２）及び金型（１）の熱膨張率の差は
実質上問題とならない。
せ前する場合は、両者を単に接触させているだ＆ノであ
り、両者の間に強制的な結合関係はない。従ってセラミ
ックシェル鋳型（２）及び金型（１）の熱膨張率の差は
実質上問題とならない。
また、セラミックシェル鋳型（２）と金型（１）とを組
み合わせた複合鋳型を２００℃以上の温度に加熱保持し
た状態にて溶湯（３）を鋳込むこととしたのは、複合鋳
型が２００℃未満の状態にて注湯すると、セラミックシ
ェル鋳型（２）のバインダ（通常、コロイダルシリカ又
はエチルシリケートが用いられる。）が結晶水を持つた
め、溶湯（３）と反応して表面欠陥が発生するからであ
る。
み合わせた複合鋳型を２００℃以上の温度に加熱保持し
た状態にて溶湯（３）を鋳込むこととしたのは、複合鋳
型が２００℃未満の状態にて注湯すると、セラミックシ
ェル鋳型（２）のバインダ（通常、コロイダルシリカ又
はエチルシリケートが用いられる。）が結晶水を持つた
め、溶湯（３）と反応して表面欠陥が発生するからであ
る。
畝上の如き本発明方法を用いて鋳造品を製造する場合は
、高い寸法精度や滑らかな鋳肌が要求される部分にのみ
セラミックシェル鋳型（２）を用い、他の部分には耐久
鋳型として使用できる金型（１）を用いるので、相対的
に安価に精密鋳造品を型造することができる。また金型
（１）とシェラミソクシエル鋳型（２）とを組み合わせ
た複合鋳型を使用しているため、鋳型強度が大きい上、
模型消失も容易に行うことができるので、大型精密鋳造
品の製造が可能となる。更にセラミックシェル鋳型（２
）は断熱性が高い一方、金型（１）は冷却能が大きいの
で、両者を組み合わせた複合鋳型を用いる本発明方法に
よる場合は、指向性凝固が促進され、健全な鋳造が得ら
れ易い。またセラミックシェル鋳型（２）は結晶水の問
題から鋳型を２００℃以上の温度に加熱保持して注湯す
る必要があるが、砂型等に比して金型（１）は高温状態
が得られ易い上、高温状態での鋳型表面状態が安定して
いるので、セラミックシェル鋳型（２）に金型（１）を
組み合わせた上記複合鋳型は、極めて優れたものである
といえる。更にセラミックシェル鋳型（２）も金型（１
）も他の鋳型に比して鋳込み時のガス発生が非常に少な
いので、上記複合鋳型を用いて金属を鋳込む本発明方法
は、健全な鋳造品を得ることができる鋳造法であるとい
える。
、高い寸法精度や滑らかな鋳肌が要求される部分にのみ
セラミックシェル鋳型（２）を用い、他の部分には耐久
鋳型として使用できる金型（１）を用いるので、相対的
に安価に精密鋳造品を型造することができる。また金型
（１）とシェラミソクシエル鋳型（２）とを組み合わせ
た複合鋳型を使用しているため、鋳型強度が大きい上、
模型消失も容易に行うことができるので、大型精密鋳造
品の製造が可能となる。更にセラミックシェル鋳型（２
）は断熱性が高い一方、金型（１）は冷却能が大きいの
で、両者を組み合わせた複合鋳型を用いる本発明方法に
よる場合は、指向性凝固が促進され、健全な鋳造が得ら
れ易い。またセラミックシェル鋳型（２）は結晶水の問
題から鋳型を２００℃以上の温度に加熱保持して注湯す
る必要があるが、砂型等に比して金型（１）は高温状態
が得られ易い上、高温状態での鋳型表面状態が安定して
いるので、セラミックシェル鋳型（２）に金型（１）を
組み合わせた上記複合鋳型は、極めて優れたものである
といえる。更にセラミックシェル鋳型（２）も金型（１
）も他の鋳型に比して鋳込み時のガス発生が非常に少な
いので、上記複合鋳型を用いて金属を鋳込む本発明方法
は、健全な鋳造品を得ることができる鋳造法であるとい
える。
なお、畝上の説明は、ポンプ用インペラを鋳造する場合
についてのものであるが、ディフューザ、ケーシング等
のポンプ部品やタービン翼、ファン等、部分的に精密鋳
造的要素を必要とする鋳造品を製造する場合にも周く本
発明方法を適用できるのはいうまでもない。
についてのものであるが、ディフューザ、ケーシング等
のポンプ部品やタービン翼、ファン等、部分的に精密鋳
造的要素を必要とする鋳造品を製造する場合にも周く本
発明方法を適用できるのはいうまでもない。
また本発明方法において、鋳込むべき金属としては、鋳
鋼が最適であるが、鋳鉄、アルミニウム、アルミブロン
ズ、銅等であってもよいのは勿論である。
鋼が最適であるが、鋳鉄、アルミニウム、アルミブロン
ズ、銅等であってもよいのは勿論である。
以上詳述した如く、本発明は、金型とセラミックシェル
鋳型とを組み合わせた複合鋳型を用い、該複合鋳型が２
００℃以上の温度に加熱保持された状態にて金属を鋳込
む精密鋳造方法であるが、高い寸法精度や滑らかな鋳肌
が要求される部分にセラミックシェル鋳型を用い、他の
部分には耐久性に冨み、強度が大きい金型を用いること
として本発明方法を実施すれば、高い寸法精度や滑らか
な鋳肌が部分的に要求される大型精密鋳造品を安価に製
造することができる。このように本発明は金属を精密鋳
造する場合に極めて有力な手段を提供するものである。
鋳型とを組み合わせた複合鋳型を用い、該複合鋳型が２
００℃以上の温度に加熱保持された状態にて金属を鋳込
む精密鋳造方法であるが、高い寸法精度や滑らかな鋳肌
が要求される部分にセラミックシェル鋳型を用い、他の
部分には耐久性に冨み、強度が大きい金型を用いること
として本発明方法を実施すれば、高い寸法精度や滑らか
な鋳肌が部分的に要求される大型精密鋳造品を安価に製
造することができる。このように本発明は金属を精密鋳
造する場合に極めて有力な手段を提供するものである。
第１図は本発明方法によってポンプ用インペラを鋳造し
ている状態を示す縦断面図である。 １：金型、２：セラミノクシエル鋳型、３：溶湯、３ｄ
：外環押湯部、３ｅ：中環押湯部。 代理人 弁理士 宮崎新八部
ている状態を示す縦断面図である。 １：金型、２：セラミノクシエル鋳型、３：溶湯、３ｄ
：外環押湯部、３ｅ：中環押湯部。 代理人 弁理士 宮崎新八部
Claims (1)
- （１１ｉ４火物粉等の塗型剤を必要面に予め塗型した金
型と、セラミックシェル鋳琴とを組み合わせた複合鋳型
を用い、該複合鋳型が２００℃以上の温度に加熱保持さ
れた状態にて金属を鋳込むことを特徴とする精密鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4603284A JPS60191656A (ja) | 1984-03-10 | 1984-03-10 | 精密鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4603284A JPS60191656A (ja) | 1984-03-10 | 1984-03-10 | 精密鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60191656A true JPS60191656A (ja) | 1985-09-30 |
| JPS6359787B2 JPS6359787B2 (ja) | 1988-11-21 |
Family
ID=12735697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4603284A Granted JPS60191656A (ja) | 1984-03-10 | 1984-03-10 | 精密鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60191656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2764829A1 (fr) * | 1997-06-20 | 1998-12-24 | Mtu Muenchen Gmbh | Procede servant a fabriquer par fonderie une aube de turbo machine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108015225A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-05-11 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种复合铸型的铝合金铸造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426923A (en) * | 1977-08-02 | 1979-02-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Precision cast having little strain |
-
1984
- 1984-03-10 JP JP4603284A patent/JPS60191656A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426923A (en) * | 1977-08-02 | 1979-02-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Precision cast having little strain |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2764829A1 (fr) * | 1997-06-20 | 1998-12-24 | Mtu Muenchen Gmbh | Procede servant a fabriquer par fonderie une aube de turbo machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6359787B2 (ja) | 1988-11-21 |
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