JPS61193765A - 置注鋳造における製品部の割れ防止法 - Google Patents
置注鋳造における製品部の割れ防止法Info
- Publication number
- JPS61193765A JPS61193765A JP3387785A JP3387785A JPS61193765A JP S61193765 A JPS61193765 A JP S61193765A JP 3387785 A JP3387785 A JP 3387785A JP 3387785 A JP3387785 A JP 3387785A JP S61193765 A JPS61193765 A JP S61193765A
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- JP
- Japan
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- casting
- product part
- product
- solidification
- mold
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、置注鋳造の凝固過程において製品部に発生す
る割れを防止する方法に関する。
る割れを防止する方法に関する。
薄肉部を有する製品や板状製品など、例えば石油化学プ
ラント用チューブサポートの置注鋳造においては、薄肉
部への湯廻り不足を防ぐために高温鋳込みが必要であり
、従って溶湯の凝固に伴う収縮量も大きい。このため、
凝固過程において、鋳型の拘束などにより製品部の薄肉
部分に引張応力が集中し割れが発生し易い。割れの発生
は製品不良の原因となり、また溶接補修などにより修復
できるとしても、その手直し作業には多大の手間と費用
を要する。従来、この割れ防止策として、製品部に対す
る鋳型の拘束を緩和するための収縮材を鋳型の要所、要
所に配置する等の工夫もなされているが、満足すべき解
決をみるに到っていない。
ラント用チューブサポートの置注鋳造においては、薄肉
部への湯廻り不足を防ぐために高温鋳込みが必要であり
、従って溶湯の凝固に伴う収縮量も大きい。このため、
凝固過程において、鋳型の拘束などにより製品部の薄肉
部分に引張応力が集中し割れが発生し易い。割れの発生
は製品不良の原因となり、また溶接補修などにより修復
できるとしても、その手直し作業には多大の手間と費用
を要する。従来、この割れ防止策として、製品部に対す
る鋳型の拘束を緩和するための収縮材を鋳型の要所、要
所に配置する等の工夫もなされているが、満足すべき解
決をみるに到っていない。
本発明は、上記の置注鋳造における製品部の割れ防止法
を提供しようとするものである。
を提供しようとするものである。
本発明の割れ防止法は、鋳型造型の際に、堰および／ま
たは湯道部に発熱性保温剤を配設しておき、溶湯の凝固
過程において、該保温剤の発熱にてその部位の鋳造金属
の凝固を製品部の凝固よりも遅延させることによって、
製品部に対する鋳型の拘束による引張応力を解放し、も
しくは緩和するようにしたものである。
たは湯道部に発熱性保温剤を配設しておき、溶湯の凝固
過程において、該保温剤の発熱にてその部位の鋳造金属
の凝固を製品部の凝固よりも遅延させることによって、
製品部に対する鋳型の拘束による引張応力を解放し、も
しくは緩和するようにしたものである。
本発明における鋳造方案の具体例を示せば、第１図にお
いて、（１）は砂型鋳型、（２）は砂型で造型された製
品部、（３）は堰、（４）は湯道であり、（５）は頭部
に配設された発熱性保温剤である。第２図は頭部付近の
縦断面図、第３図は頭部に配設された保温剤（５）部分
のＡ−Ａ断面図、第４図は製品部のＢ−Ｂ断面図である
。なお、図は、チューブサポートの鋳造例であり、製品
部（２）にはチューブ送通用孔（２１）が形成される。
いて、（１）は砂型鋳型、（２）は砂型で造型された製
品部、（３）は堰、（４）は湯道であり、（５）は頭部
に配設された発熱性保温剤である。第２図は頭部付近の
縦断面図、第３図は頭部に配設された保温剤（５）部分
のＡ−Ａ断面図、第４図は製品部のＢ−Ｂ断面図である
。なお、図は、チューブサポートの鋳造例であり、製品
部（２）にはチューブ送通用孔（２１）が形成される。
上記鋳型において、金属溶湯を、湯口（６）から湯道（
４）、堰（３）を経て製品部（２）内に鋳込むと、鋳造
後、堰（３）部に配置されている保温剤（５）は鋳造金
属の熱により発熱反応を生起して頭部の鋳造金属に給熱
し、その凝固を製品部の凝固より遅らせる。従って、鋳
造金属の凝固過程において、凝固収縮に伴い製品部に鋳
型の拘束による引張応力が生しても、製品部に割れが生
じる前に、上記保温剤からの給熱による高温部（凝固遅
延部）が破断することによって製品部に対する鋳型の拘
束とそれによる引張応力が解放され、もしくは緩和する
結果、製品部における拘束割れは未然に回避される。
４）、堰（３）を経て製品部（２）内に鋳込むと、鋳造
後、堰（３）部に配置されている保温剤（５）は鋳造金
属の熱により発熱反応を生起して頭部の鋳造金属に給熱
し、その凝固を製品部の凝固より遅らせる。従って、鋳
造金属の凝固過程において、凝固収縮に伴い製品部に鋳
型の拘束による引張応力が生しても、製品部に割れが生
じる前に、上記保温剤からの給熱による高温部（凝固遅
延部）が破断することによって製品部に対する鋳型の拘
束とそれによる引張応力が解放され、もしくは緩和する
結果、製品部における拘束割れは未然に回避される。
第６図および第７図にそれぞれ鋳造方案の他の例を示す
。第６図は板状製品の鋳造において、堰（３）および湯
道（４）に保温剤（５）を配置した例、第７図は、例え
ばレデューサ−などの円筒状製品の鋳造において堰（３
）に保温剤（５）を配置した例である。保温剤（５）の
配置態様は、製品の形状、サイズなどの鋳造条件に応し
て適宜決められるものであり、例えば、比較的小物品の
鋳型では、湯道に保温剤を配設し、頭部への保温剤は省
略してもよい。また、第１図、第６図の例では、製品部
（２）の左右両側に連通ずる堰のそれぞれに保温剤（５
）を配設したが、製品部が短尺サイズであれば、一方の
側にのみ配設し、他方の側の保温剤は省略することも可
能である。
。第６図は板状製品の鋳造において、堰（３）および湯
道（４）に保温剤（５）を配置した例、第７図は、例え
ばレデューサ−などの円筒状製品の鋳造において堰（３
）に保温剤（５）を配置した例である。保温剤（５）の
配置態様は、製品の形状、サイズなどの鋳造条件に応し
て適宜決められるものであり、例えば、比較的小物品の
鋳型では、湯道に保温剤を配設し、頭部への保温剤は省
略してもよい。また、第１図、第６図の例では、製品部
（２）の左右両側に連通ずる堰のそれぞれに保温剤（５
）を配設したが、製品部が短尺サイズであれば、一方の
側にのみ配設し、他方の側の保温剤は省略することも可
能である。
保温剤（５）は、自体の発熱反応により前記のように堰
（３）部や湯道（４）部の鋳造金属に対しその凝固を遅
延させるに足る給熱をなし得るものであり、そのような
保温剤として、アルミニウム粉末と酸化鉄粉末を主成分
とするテルミット系発熱性保温剤（例えば、Ａ１１０〜
３５％、酸化鉄粉末１０％以下）などが好ましく使用さ
れる。
（３）部や湯道（４）部の鋳造金属に対しその凝固を遅
延させるに足る給熱をなし得るものであり、そのような
保温剤として、アルミニウム粉末と酸化鉄粉末を主成分
とするテルミット系発熱性保温剤（例えば、Ａ１１０〜
３５％、酸化鉄粉末１０％以下）などが好ましく使用さ
れる。
保温剤は、湯道または頭部の鋳造金属のまわりを囲むよ
うに、鋳造金属の流路をなす中空孔を有する筒状固型体
（成形体）として配設するとよい。
うに、鋳造金属の流路をなす中空孔を有する筒状固型体
（成形体）として配設するとよい。
その成形体は、保温剤粉末に、例えば珪酸ソーダを配合
し所定形状に成形したのち、炭酸ガスで硬化されるＣＯ
２法、あるいは水ガラスを配合してペースト状に混練し
、成形したのち乾燥させる方法等により成形される。
し所定形状に成形したのち、炭酸ガスで硬化されるＣＯ
２法、あるいは水ガラスを配合してペースト状に混練し
、成形したのち乾燥させる方法等により成形される。
前記鋳型の造型は、常法により上型（１１）と下型（１
２）とに分け、それぞれ堰（３）や湯道（４）部に、半
円弧状の半割形状に成形された保温剤（５１）、（５２
）を配置し、その上から鋳物砂（１）をつけ金枠内の鋳
型全体を硬化させ、しかるのち抜型して上下の型を合わ
せればよい。なお、保温剤と鋳造金属との直接接触を望
まない場合には、第５図のように、保温剤成形体の中空
孔の内周面に、鋳物砂層（１３）を保温剤から鋳造金属
に対する給熱効果を妨げない程度の薄い層厚をなすよう
に、造型の際に形成するか、もしくは予め形成しておけ
ばよい。
２）とに分け、それぞれ堰（３）や湯道（４）部に、半
円弧状の半割形状に成形された保温剤（５１）、（５２
）を配置し、その上から鋳物砂（１）をつけ金枠内の鋳
型全体を硬化させ、しかるのち抜型して上下の型を合わ
せればよい。なお、保温剤と鋳造金属との直接接触を望
まない場合には、第５図のように、保温剤成形体の中空
孔の内周面に、鋳物砂層（１３）を保温剤から鋳造金属
に対する給熱効果を妨げない程度の薄い層厚をなすよう
に、造型の際に形成するか、もしくは予め形成しておけ
ばよい。
本発明の実施例について説明すると、第１図〜第４図に
示すように、各基（３）に保温剤（５）を配置した砂型
鋳型においてチューブサポート（３５００ｗｘ２０００
＋ｎ。薄肉部肉厚２３＋＊ｍ）の鋳造を行った。
示すように、各基（３）に保温剤（５）を配置した砂型
鋳型においてチューブサポート（３５００ｗｘ２０００
＋ｎ。薄肉部肉厚２３＋＊ｍ）の鋳造を行った。
保温剤（５）は、アルミニウム粉末２５％および酸化鉄
粉末１０％を主成分とするチルミント反応系保温剤粉末
に水ガラス１０％を配合、混練し、成形、乾燥工程を径
て得られた成形体であり、製品部（２）の側面から約３
Ｑｍｍ離れた位置に配置した。そのサイズは、肉厚１０
ｍｍｘ内径（皿部内径に等しい）３０龍×長さ５０龍で
あり、溶湯鋳造後の発熱反応時間は約２〜３分、発熱量
は１８００ｋ ｃ ａ ｌ ／ｋｇである。
粉末１０％を主成分とするチルミント反応系保温剤粉末
に水ガラス１０％を配合、混練し、成形、乾燥工程を径
て得られた成形体であり、製品部（２）の側面から約３
Ｑｍｍ離れた位置に配置した。そのサイズは、肉厚１０
ｍｍｘ内径（皿部内径に等しい）３０龍×長さ５０龍で
あり、溶湯鋳造後の発熱反応時間は約２〜３分、発熱量
は１８００ｋ ｃ ａ ｌ ／ｋｇである。
鋳造金属はＪＩＳ ＳＣＨ２２相当材、鋳造温度は、
１５５０°Ｃである。なお、製品部鋳造量は２２００ｋ
ｇで、凝固完了までの経過時間は約４分である。
１５５０°Ｃである。なお、製品部鋳造量は２２００ｋ
ｇで、凝固完了までの経過時間は約４分である。
上記鋳造により拘束割れのない製品を得た。Ｘ線検査に
より内部品質も健全なことが確認された。
より内部品質も健全なことが確認された。
本発明によれば、保温剤による頭部や湯道部の凝固遅延
効果により、製品部の割れの発生を防ぎ、健全な鋳造製
品を得ることができる。ことに、板状製品、薄肉部を有
する製品の鋳造における割れ防止に著効を奏する。その
他害種形状の製品の鋳造における鋳造品質の改善に有効
である。従って製品の不良率、溶接補修率等は大きく低
減し、かつ手直し工程等を含む工程の大幅な短縮が可能
である。また、放射線検査や液体浸遇深傷検査等の手間
や費用も節減される。
効果により、製品部の割れの発生を防ぎ、健全な鋳造製
品を得ることができる。ことに、板状製品、薄肉部を有
する製品の鋳造における割れ防止に著効を奏する。その
他害種形状の製品の鋳造における鋳造品質の改善に有効
である。従って製品の不良率、溶接補修率等は大きく低
減し、かつ手直し工程等を含む工程の大幅な短縮が可能
である。また、放射線検査や液体浸遇深傷検査等の手間
や費用も節減される。
第１図は本発明の実施における鋳造方案の具体例を示す
平面図、第２図は堰部付近の縦断面図、第３図はＡ−Ａ
断面図、第４図はＢ−Ｂ断面図、第５図（１）は保温剤
配置態様の他の例を示す要部断面図、ＣＩＩ）はＣ−Ｃ
断面図、第６図、第７図はそれぞれ本発明における鋳造
方案の他の例を示す平面図および縦断面図である。 １：砂型鋳型、２：製品部、３：堰、４：湯道、５：保
温剤。
平面図、第２図は堰部付近の縦断面図、第３図はＡ−Ａ
断面図、第４図はＢ−Ｂ断面図、第５図（１）は保温剤
配置態様の他の例を示す要部断面図、ＣＩＩ）はＣ−Ｃ
断面図、第６図、第７図はそれぞれ本発明における鋳造
方案の他の例を示す平面図および縦断面図である。 １：砂型鋳型、２：製品部、３：堰、４：湯道、５：保
温剤。
Claims (1)
- （１）鋳型造型の際に堰および／または湯道部に発熱性
保温材を配設しておき、鋳造された金属溶湯の凝固過程
において、該保温剤の発熱にてその部分の鋳造金属の凝
固を製品部の凝固より遅延させることにより、製品部の
引張応力を緩和するようにしたことを特徴とする置注鋳
造における製品部の割れ防止法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3387785A JPS61193765A (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 置注鋳造における製品部の割れ防止法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3387785A JPS61193765A (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 置注鋳造における製品部の割れ防止法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193765A true JPS61193765A (ja) | 1986-08-28 |
Family
ID=12398746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3387785A Pending JPS61193765A (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 置注鋳造における製品部の割れ防止法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61193765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007082517A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Nakayama Manami | ホタルの幼虫とカワニナ飼育装置 |
| US10421116B2 (en) | 2017-07-05 | 2019-09-24 | L.E. Jones Company | Method of casting valve seat inserts and casting apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991920A (ja) * | 1972-12-12 | 1974-09-03 | ||
| JPS59225875A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-18 | Hinode Kojo:Kk | 盲押湯の保温方法および盲押湯用保温材 |
-
1985
- 1985-02-21 JP JP3387785A patent/JPS61193765A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991920A (ja) * | 1972-12-12 | 1974-09-03 | ||
| JPS59225875A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-18 | Hinode Kojo:Kk | 盲押湯の保温方法および盲押湯用保温材 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007082517A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Nakayama Manami | ホタルの幼虫とカワニナ飼育装置 |
| US10421116B2 (en) | 2017-07-05 | 2019-09-24 | L.E. Jones Company | Method of casting valve seat inserts and casting apparatus |
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