JPS6188963A - 軽合金用鋳造方案の作成方法 - Google Patents
軽合金用鋳造方案の作成方法Info
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- JPS6188963A JPS6188963A JP21020184A JP21020184A JPS6188963A JP S6188963 A JPS6188963 A JP S6188963A JP 21020184 A JP21020184 A JP 21020184A JP 21020184 A JP21020184 A JP 21020184A JP S6188963 A JPS6188963 A JP S6188963A
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- JP
- Japan
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- casting
- solid phase
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- temp
- shrinkage cavities
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (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〕
本発明は軽合金鋳物を製造するに際して収縮巣（引は巣
又はミクロシュリンケージともいう）のない健全な軽合
金鋳物を作るだめの鋳物方案の作成方法に関し、詳細に
は鋳物・押湯・堰・湯道・湯口等の形状や鋳型の材質・
温度及び鋳込温度等の条件を設定する軽合金用鋳造方案
の作成方法に関するものである。
又はミクロシュリンケージともいう）のない健全な軽合
金鋳物を作るだめの鋳物方案の作成方法に関し、詳細に
は鋳物・押湯・堰・湯道・湯口等の形状や鋳型の材質・
温度及び鋳込温度等の条件を設定する軽合金用鋳造方案
の作成方法に関するものである。
Ａ１合金或はＭｇ合金等の軽合金鋳物に発生する収縮巣
の発生原因については、■与田、杉山。
の発生原因については、■与田、杉山。
中村：「軽金属Ｊ 、３１（１９８１）、６３７■Ｊ
、Ｄｅ Ｈａｖｅｎｓ Ｊ ｏＡｏＤａｖｉ ｓ 、Ｌ
ｅＷｏＥａｓ ｔｗｏｏｄ ：Ｉ′ｒｒａｎｓ、Ａ、Ｆ
、Ｓ、Ｊ ５３ （１９４５） ｔ １８０■Ｅ、Ａ、
Ｇ、Ｌｆｄｄｉａｒｄ、Ｗ、Ａ、Ｂａｋｅｒ： ｒＴｒ
ａｎｓ、九Ｆ、 ５Ｊ５３（１９４５）５４■Ｌ、Ｗ、
Ｅａｓｔｗｏｏｄ、Ｊ、Ａ、Ｄａｖｉｓ：ｒＴｒａｎｓ
、Ａ、Ｆ、ｓ、Ｊ ５４（１９４６） 、 ２５４等で
論じられているが、収縮巣の発生する条件についても未
だ不明確の点が多い。殊にＲ，Ｄ、ＧｒｅｅｎらはＩＭ
ｏｒｄｅｒｎＣａｓｔｆｎｇｓＪ ３７（１９６０）
ｔ １３１においてＡＺ６３合金についてミクロシュリ
ンケージの発生と鋳物内部の温度勾配の関係を論じ、ミ
クロシュリンケージを抑制するためには、合金の液相線
より５０’Ｆ（２８℃）以下の温度で５″’Ｆ／１ｎｃ
ｈ（１，１℃／ｃｍ）以上の温度勾配が必要であると述
べている。しかるにこの考え方を実際の軽合金鋳物の製
作に適用しようとすれば凝固途中にある鋳物内部各所の
温度分布を測定する必要があり、鋳型内キャビティに極
めて多数の温度測定用熱電対を配置するという殆んど実
現不可能に近い装置での対応が強りられ、しかもこれら
から得た温度データを基に温度勾配を計算しなければな
らない。この測定及び計算には莫大なコスト、時間及び
労力が必要であシ、鋳物内部のあらゆる位置での温度勾
配を実測定及び算出することは実用上不可能である。
、Ｄｅ Ｈａｖｅｎｓ Ｊ ｏＡｏＤａｖｉ ｓ 、Ｌ
ｅＷｏＥａｓ ｔｗｏｏｄ ：Ｉ′ｒｒａｎｓ、Ａ、Ｆ
、Ｓ、Ｊ ５３ （１９４５） ｔ １８０■Ｅ、Ａ、
Ｇ、Ｌｆｄｄｉａｒｄ、Ｗ、Ａ、Ｂａｋｅｒ： ｒＴｒ
ａｎｓ、九Ｆ、 ５Ｊ５３（１９４５）５４■Ｌ、Ｗ、
Ｅａｓｔｗｏｏｄ、Ｊ、Ａ、Ｄａｖｉｓ：ｒＴｒａｎｓ
、Ａ、Ｆ、ｓ、Ｊ ５４（１９４６） 、 ２５４等で
論じられているが、収縮巣の発生する条件についても未
だ不明確の点が多い。殊にＲ，Ｄ、ＧｒｅｅｎらはＩＭ
ｏｒｄｅｒｎＣａｓｔｆｎｇｓＪ ３７（１９６０）
ｔ １３１においてＡＺ６３合金についてミクロシュリ
ンケージの発生と鋳物内部の温度勾配の関係を論じ、ミ
クロシュリンケージを抑制するためには、合金の液相線
より５０’Ｆ（２８℃）以下の温度で５″’Ｆ／１ｎｃ
ｈ（１，１℃／ｃｍ）以上の温度勾配が必要であると述
べている。しかるにこの考え方を実際の軽合金鋳物の製
作に適用しようとすれば凝固途中にある鋳物内部各所の
温度分布を測定する必要があり、鋳型内キャビティに極
めて多数の温度測定用熱電対を配置するという殆んど実
現不可能に近い装置での対応が強りられ、しかもこれら
から得た温度データを基に温度勾配を計算しなければな
らない。この測定及び計算には莫大なコスト、時間及び
労力が必要であシ、鋳物内部のあらゆる位置での温度勾
配を実測定及び算出することは実用上不可能である。
その為実際に鋳造方案を作成するには、例えば■Ｋａｉ
ｓｅｒ Ａｌｕｍｉｎｕｍ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ５
ａｌｅｓ。
ｓｅｒ Ａｌｕｍｉｎｕｍ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ５
ａｌｅｓ。
Ｉｎｃ、 ｒＣａｓｔｉｎｇ Ｋａｉｓｅｒ Ａｌｕｍ
ｉｎｕｍＪＰ、 １７５■Ｅ、Ｆ、Ｅｍｌ ｅｙ ＪＰ
ｒ ｉｎｃ １ｐｌｅｓ ｏｆ Ｍａｇｎｅｓ ｉｕｍ
Ｔｅｃｈｎｏ １ｏｇｙＪ Ｐ、 ３４６等の経竺的に
得られた鋳造方案例に基づいて行うのが通常である。
ｉｎｕｍＪＰ、 １７５■Ｅ、Ｆ、Ｅｍｌ ｅｙ ＪＰ
ｒ ｉｎｃ １ｐｌｅｓ ｏｆ Ｍａｇｎｅｓ ｉｕｍ
Ｔｅｃｈｎｏ １ｏｇｙＪ Ｐ、 ３４６等の経竺的に
得られた鋳造方案例に基づいて行うのが通常である。
ところが上記の様な軽合金用鋳造方案の作成には経験的
な要素しか包含されておらないので、収縮巣のない健全
な鋳物を製作するのには、方案の変更及び試作を何度も
繰り返し行なわなければならないのが実状である。上記
試作の際には温度測定を行なって方案変更の参考として
いるが、これは単に押湯・堰・湯道等の製品部以外の数
箇所に熱電対を配置して得られた凝固時間から凝固の指
向性を推定するものでしかなく、方案変更のだめの重要
な参考資料とはなシ得なか・つた。
な要素しか包含されておらないので、収縮巣のない健全
な鋳物を製作するのには、方案の変更及び試作を何度も
繰り返し行なわなければならないのが実状である。上記
試作の際には温度測定を行なって方案変更の参考として
いるが、これは単に押湯・堰・湯道等の製品部以外の数
箇所に熱電対を配置して得られた凝固時間から凝固の指
向性を推定するものでしかなく、方案変更のだめの重要
な参考資料とはなシ得なか・つた。
その為軽合金鋳物の生産に際しては方案作成・木型作製
・鋳造試作・欠陥検査が繰シ返し行なわれることとなっ
て鋳物の生産コストを引き上げなお且つ納品時期を大巾
に遅らせるという結果を招□いていた。そこで本発明者
らは収縮巣を含まない健全な軽合金鋳物を作るための鋳
造方案作成を、短時間かつ容易に完成させる方法につい
て研究を重ねた結果、本発明方法を達成するに至巳た。
・鋳造試作・欠陥検査が繰シ返し行なわれることとなっ
て鋳物の生産コストを引き上げなお且つ納品時期を大巾
に遅らせるという結果を招□いていた。そこで本発明者
らは収縮巣を含まない健全な軽合金鋳物を作るための鋳
造方案作成を、短時間かつ容易に完成させる方法につい
て研究を重ねた結果、本発明方法を達成するに至巳た。
収縮巣のない健全な軽合金鋳物を作るために、鋳造方案
作成の段階で鋳物と鋳型の形状に応じた解析モデルを設
定し、それを基に鋳物及び鋳型の材質・初期温度並びに
境界条件を与えて有限要素法で数値解析することにより
、収縮巣発生限界固相率以上の固相率における温度勾配
分布図を作成し、鋳物の温度勾配分布図から解析そデル
における収縮巣の発生の有無を評価するというシミュレ
ーション手法を導入した鋳造方案の作成方法である点に
、本発明の要旨が存在する。
作成の段階で鋳物と鋳型の形状に応じた解析モデルを設
定し、それを基に鋳物及び鋳型の材質・初期温度並びに
境界条件を与えて有限要素法で数値解析することにより
、収縮巣発生限界固相率以上の固相率における温度勾配
分布図を作成し、鋳物の温度勾配分布図から解析そデル
における収縮巣の発生の有無を評価するというシミュレ
ーション手法を導入した鋳造方案の作成方法である点に
、本発明の要旨が存在する。
軽金属合金の鋳造方案を検討するにあたって、まず鋳物
と鋳型の各基本的な形状を対象とし、メツシュジェネレ
ータによル第１図に示す様な要素分割図を作る。そして
解析モデルの各要素にそれぞれ密度・比熱・熱伝導率を
与え、鋳物に対しては潜熱及び温度と固相率の関係を与
え、さらに（雰囲気と鋳物）・（鋳型と鋳物）・（雰囲
気と鋳物）の各境界部には境界条件によって定められる
熱伝達率を与えて数値解析を行なう。この数値解析ＶＣ
は、有限要素法（ＦＥＮ）に準拠しつつ、時間に関し後
退差分法を用いれば、非定常熱伝導方程式は、等価比熱
法のように各ステップ毎に熱容量マトリックスを変更す
る必要がなく、熱荷重項のみを修正して温度を求めれば
良いので計算時間は短くて済む。また解析における潜熱
の処理に関してはＢａｔｈｅらによるｒＩｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ ＪｏａｎａｌｆｏｒＮｏ＋’ｎｅｒｉｃ
ａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎ
ｇＪｖｏｌ、１８．（１９８２）１１９−１３４．に記
載されている温度回復法を、固相率と温度の関係が非線
形の場合に拡張して用いることによシ計算の効率を大幅
に向上させている。この解析の結果よシ温度・固相率・
温度勾配などのコンタ−図や各点における温度履歴図・
熱流束ベクトル図などを導出することができる。例えば
第２図に示すＡＺ９１Ｃ軸対称鋳物におけるＡ−Ｂ−Ｃ
各点の温度履歴を、実測値と当該ＦＥＭ解析値で比較し
た結果、第３図のグラフで示す様Ｋかなシ精度の高いシ
ミュレーションを行なうことができる。尚当該ＦＥＭ解
析に用いたデータは下記第１表の通シである。
と鋳型の各基本的な形状を対象とし、メツシュジェネレ
ータによル第１図に示す様な要素分割図を作る。そして
解析モデルの各要素にそれぞれ密度・比熱・熱伝導率を
与え、鋳物に対しては潜熱及び温度と固相率の関係を与
え、さらに（雰囲気と鋳物）・（鋳型と鋳物）・（雰囲
気と鋳物）の各境界部には境界条件によって定められる
熱伝達率を与えて数値解析を行なう。この数値解析ＶＣ
は、有限要素法（ＦＥＮ）に準拠しつつ、時間に関し後
退差分法を用いれば、非定常熱伝導方程式は、等価比熱
法のように各ステップ毎に熱容量マトリックスを変更す
る必要がなく、熱荷重項のみを修正して温度を求めれば
良いので計算時間は短くて済む。また解析における潜熱
の処理に関してはＢａｔｈｅらによるｒＩｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ ＪｏａｎａｌｆｏｒＮｏ＋’ｎｅｒｉｃ
ａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎ
ｇＪｖｏｌ、１８．（１９８２）１１９−１３４．に記
載されている温度回復法を、固相率と温度の関係が非線
形の場合に拡張して用いることによシ計算の効率を大幅
に向上させている。この解析の結果よシ温度・固相率・
温度勾配などのコンタ−図や各点における温度履歴図・
熱流束ベクトル図などを導出することができる。例えば
第２図に示すＡＺ９１Ｃ軸対称鋳物におけるＡ−Ｂ−Ｃ
各点の温度履歴を、実測値と当該ＦＥＭ解析値で比較し
た結果、第３図のグラフで示す様Ｋかなシ精度の高いシ
ミュレーションを行なうことができる。尚当該ＦＥＭ解
析に用いたデータは下記第１表の通シである。
次に上記解析結果よシ収縮巣の発生に対する限界固相率
以上の固相率における温度勾配分布を作成して収縮巣が
発生しやすい部分の予測を行なう。
以上の固相率における温度勾配分布を作成して収縮巣が
発生しやすい部分の予測を行なう。
例えば第１図の要素分割図を基に上記解析を行ない第４
図に示す固相率が６０チに々つ走時の温度勾配の分布を
得る。（温度勾配は５℃／ｃｍ以下の部分のみを示す。
図に示す固相率が６０チに々つ走時の温度勾配の分布を
得る。（温度勾配は５℃／ｃｍ以下の部分のみを示す。
）これにより温度勾配が低いところ、即ち７ランジの下
部及び冷し金３の反対面に収縮巣が発生しやすいとの予
測が得られる。そして実際に試作品を作ってＸ線検査を
行なったところフランジ下部には収縮巣の発生を認めな
かったが、解析で予想した通り冷し金３の反対面に収縮
巣の領域４があった。以上の例の様に夫々の軽合金にお
いて種々の形状・材質を持つ鋳物・鋳型を組み合わせた
もの個々に解析を行ない鋳造方案作成のシミューレーシ
ョンを行なって効率的な鋳造方案の検討を進める。
部及び冷し金３の反対面に収縮巣が発生しやすいとの予
測が得られる。そして実際に試作品を作ってＸ線検査を
行なったところフランジ下部には収縮巣の発生を認めな
かったが、解析で予想した通り冷し金３の反対面に収縮
巣の領域４があった。以上の例の様に夫々の軽合金にお
いて種々の形状・材質を持つ鋳物・鋳型を組み合わせた
もの個々に解析を行ない鋳造方案作成のシミューレーシ
ョンを行なって効率的な鋳造方案の検討を進める。
実施例１
次ＫＭｇ−ＡＩ系（ＡＩ≦１４．６ｗｔ％）合金を用い
た場合の本発明の実施例を示す。鋳物・鋳型のメークシ
ュジェネレータによる要素分割図の例を第６図に示す。
た場合の本発明の実施例を示す。鋳物・鋳型のメークシ
ュジェネレータによる要素分割図の例を第６図に示す。
固相率４５％において解析して得られた鋳物の温度勾配
分布□図を第７図に、又固相率９０％において解析して
得られた温度勾配分布図を第８図に示す。そして実際の
試作品のＸ線検査で得られたこの鋳物の収縮巣の発生し
た領拡を第９図に示す。第７，８図の温度勾配図におい
て、固相率４５％では０．１℃／ｖｒｍ （１−０℃／
ｃｍ）以下の部分、固相率９０チでは０．０５℃／ｍｍ
（０，５℃糸ｍ）以下の部分第９図におりても収縮巣の
発生が認められ両者がよく一致していることが分かる。
分布□図を第７図に、又固相率９０％において解析して
得られた温度勾配分布図を第８図に示す。そして実際の
試作品のＸ線検査で得られたこの鋳物の収縮巣の発生し
た領拡を第９図に示す。第７，８図の温度勾配図におい
て、固相率４５％では０．１℃／ｖｒｍ （１−０℃／
ｃｍ）以下の部分、固相率９０チでは０．０５℃／ｍｍ
（０，５℃糸ｍ）以下の部分第９図におりても収縮巣の
発生が認められ両者がよく一致していることが分かる。
このようにＭｇ−Ａｌ系合金の収縮巣の発生と温度勾配
の関係については収縮巣の発生する限界の温度勾配は凝
固の進行即ち固相率の増加とともに低下していることが
分かった。Ｉ即ちＲ，Ｄ、ＧｒｅｅｎらがＨｇ−Ａｌ合
金において収縮巣の発生しない条件として「液相線よ９
２８℃以下では温度勾配が１．１℃／ｃ１！１以上であ
る」としているが、収縮巣の発生条件を１組の固相率と
温度勾配のみによって把えることは不可能であシ、本実
施例の如く２組以上の固相率と温度勾配によって収縮巣
の発生条件を設定する必要がある。つまりＭｇ−Ａｌ系
合金における収縮巣の発生条件を、固相率４５％で１℃
／ ｃｍ以下、固相率９０％で０．５℃／ｃｍ以下の各
温度勾配に設定し、収縮巣を発生させないためには上記
数値を超える温度勾配であることとして鋳造方案の作成
を行なう。尚収縮巣の発生限界の固相率を４５％としだ
のは、それ以下の固相率では収縮巣の発生した位置と温
度勾配の最低となる位置が一致しておらず、該固相率以
下では収縮巣が発生していないものと考えられるからで
ある。
の関係については収縮巣の発生する限界の温度勾配は凝
固の進行即ち固相率の増加とともに低下していることが
分かった。Ｉ即ちＲ，Ｄ、ＧｒｅｅｎらがＨｇ−Ａｌ合
金において収縮巣の発生しない条件として「液相線よ９
２８℃以下では温度勾配が１．１℃／ｃ１！１以上であ
る」としているが、収縮巣の発生条件を１組の固相率と
温度勾配のみによって把えることは不可能であシ、本実
施例の如く２組以上の固相率と温度勾配によって収縮巣
の発生条件を設定する必要がある。つまりＭｇ−Ａｌ系
合金における収縮巣の発生条件を、固相率４５％で１℃
／ ｃｍ以下、固相率９０％で０．５℃／ｃｍ以下の各
温度勾配に設定し、収縮巣を発生させないためには上記
数値を超える温度勾配であることとして鋳造方案の作成
を行なう。尚収縮巣の発生限界の固相率を４５％としだ
のは、それ以下の固相率では収縮巣の発生した位置と温
度勾配の最低となる位置が一致しておらず、該固相率以
下では収縮巣が発生していないものと考えられるからで
ある。
またＡ１＃度は１４．６ｗｔチの上限を設けたのは、Ａ
１濃度が１４．６ｗｔチを超えると、固相率が９０％以
下で共晶凝固が開始するためである。即ち共晶凝固が始
まると、その領域の溶湯温度凝固終了まで一定の共晶温
度に維持され、温度勾配は全てθ℃／ｃＩ！１となって
しまうので、Ａ１濃度を１４．６鐵膚以下とした。従つ
１管法１系（ＡＩ≦１４Ｂｖｉｔチ）合金では、収縮巣
の発生に対する限界固相率を４５チとし、温度勾配につ
いては固相″４４５％で１℃／ｃｍｙ固相率９０ｔ１６
で０．５℃／ ｃｍを超えるもので収縮巣が発生しない
という評価基準を得た。
１濃度が１４．６ｗｔチを超えると、固相率が９０％以
下で共晶凝固が開始するためである。即ち共晶凝固が始
まると、その領域の溶湯温度凝固終了まで一定の共晶温
度に維持され、温度勾配は全てθ℃／ｃＩ！１となって
しまうので、Ａ１濃度を１４．６鐵膚以下とした。従つ
１管法１系（ＡＩ≦１４Ｂｖｉｔチ）合金では、収縮巣
の発生に対する限界固相率を４５チとし、温度勾配につ
いては固相″４４５％で１℃／ｃｍｙ固相率９０ｔ１６
で０．５℃／ ｃｍを超えるもので収縮巣が発生しない
という評価基準を得た。
実施例２
次にＡｌ−５ｉ系合金（Ｓｉ≦７．５ｗｔ％）鋳物につ
いて本発明方法を用いた例を示す。第１０図に鋳物の要
素分割図を示し、解析によって得られた温度勾配分布図
を第１１図に示す。第１２図は、実際の試作品でＸ線検
査を行ない収縮巣の発生する領域４を示したものである
。尚第１１図の固相率は４６チである。第１１図で温度
勾配が０１’シー（１，０℃／ｃｍ）以下の部分では第
１２図の収縮巣が発生した領域４と合致していることが
分かる。
いて本発明方法を用いた例を示す。第１０図に鋳物の要
素分割図を示し、解析によって得られた温度勾配分布図
を第１１図に示す。第１２図は、実際の試作品でＸ線検
査を行ない収縮巣の発生する領域４を示したものである
。尚第１１図の固相率は４６チである。第１１図で温度
勾配が０１’シー（１，０℃／ｃｍ）以下の部分では第
１２図の収縮巣が発生した領域４と合致していることが
分かる。
即ちリム部５とディスク部６にその合致している部分が
認められる。そこで鋳造方案を変更し、第１３図の解析
温度勾配が得られるモデル罠変更した。その結果リム部
５における温度勾配が１’Ｃ／ｃｍ以下の部分は認めら
れなくなシ、実際の試作検査でもリム部５における収縮
巣は顕著に減少した。
認められる。そこで鋳造方案を変更し、第１３図の解析
温度勾配が得られるモデル罠変更した。その結果リム部
５における温度勾配が１’Ｃ／ｃｍ以下の部分は認めら
れなくなシ、実際の試作検査でもリム部５における収縮
巣は顕著に減少した。
尚収縮巣の発生限界固相率は収縮巣の発生位置と解析し
た温度勾配分布図の関係から４５％と設定することがで
きた。またＳｉ濃度を７． ｓ ｗｔ ％以下としたの
は、これよシ濃度が高くなると４５チ以下の固相率で共
晶凝固が開始してしまう。その為実施例１の場合と同様
温度勾配は０℃／ ｃｍとなってしまうので、Ｓｉａ度
を７．５ ｗｔ ％以下とした。
た温度勾配分布図の関係から４５％と設定することがで
きた。またＳｉ濃度を７． ｓ ｗｔ ％以下としたの
は、これよシ濃度が高くなると４５チ以下の固相率で共
晶凝固が開始してしまう。その為実施例１の場合と同様
温度勾配は０℃／ ｃｍとなってしまうので、Ｓｉａ度
を７．５ ｗｔ ％以下とした。
従ってＡｌ−８ｆ系（’Ｓｆ≦７．５ｗｔ％）合金では
収縮巣の発生に対する限界固相率を４５％とし、温度勾
配が固相率４５％で１℃／ｃｍを超えるものでは、収縮
巣が発生しないという評価基準を得た。
収縮巣の発生に対する限界固相率を４５％とし、温度勾
配が固相率４５％で１℃／ｃｍを超えるものでは、収縮
巣が発生しないという評価基準を得た。
本発明方法を用いて軽合金鋳造用方案を作製することに
より、収縮巣のない健全な鋳物を作シ出すために従来行
なわれてｂた方案作成・木型作製・鋳造試作・欠陥検査
の各作業のａり返しを著しく少なくすることができた。
より、収縮巣のない健全な鋳物を作シ出すために従来行
なわれてｂた方案作成・木型作製・鋳造試作・欠陥検査
の各作業のａり返しを著しく少なくすることができた。
りまシ鋳造方案の良否を、本発明を使用することによっ
て方案作成時に机上にて評価することが可能とな〕、鋳
造方案作製の効率化を実現させ、これによシ収縮巣のな
い軽合金鋳物製品の生産コスト低減及び製品開発期間の
大巾短縮ができるようになった。
て方案作成時に机上にて評価することが可能とな〕、鋳
造方案作製の効率化を実現させ、これによシ収縮巣のな
い軽合金鋳物製品の生産コスト低減及び製品開発期間の
大巾短縮ができるようになった。
第１図は本発明方法に係る鋳物と鋳型の断面要素分割図
、第２図は本発明に係る鋳物・鋳型の概略断面図、第３
図は本発明に係るＦＥＭ解析値と実際の温度履歴を比較
するグラフ、第４図は第２図に示した鋳物断面を解析し
た結果得られた温度勾配分布図、第５図は実際の鋳物で
収縮巣の発生する領域を示す断面説明図、第６図は本発
明実施例１の鋳物と鋳型の断面要素分割図、第７図は第
６図で示した鋳物の断面を固相率４５％において解析し
た温度勾配分布図、第８図はＭ６図で示した鋳物の断面
を固相率９０チにおいて解析した温度勾配分布図、第９
図は第６図で示した鋳物で収縮巣を発生する領域を示す
断面説明図、第１０図は本発明実施例２の鋳物と鋳型の
断面要素分割図、第１１図は第１０図で示した鋳物を固
相率４５チにおいて解析して得られた温度勾配分布図、
第１２図は第１０図で示した鋳物断面で収縮巣の発生す
る領域を示した説明図、第１３図は第９図で用いた鋳物
方案を変更し・て得られたモデルを使って解析した温度
勾配分布図である。 １・・・鋳物 ２・−・鋳型３・−冷し金 ４・・・収縮巣が発生する領域
、第２図は本発明に係る鋳物・鋳型の概略断面図、第３
図は本発明に係るＦＥＭ解析値と実際の温度履歴を比較
するグラフ、第４図は第２図に示した鋳物断面を解析し
た結果得られた温度勾配分布図、第５図は実際の鋳物で
収縮巣の発生する領域を示す断面説明図、第６図は本発
明実施例１の鋳物と鋳型の断面要素分割図、第７図は第
６図で示した鋳物の断面を固相率４５％において解析し
た温度勾配分布図、第８図はＭ６図で示した鋳物の断面
を固相率９０チにおいて解析した温度勾配分布図、第９
図は第６図で示した鋳物で収縮巣を発生する領域を示す
断面説明図、第１０図は本発明実施例２の鋳物と鋳型の
断面要素分割図、第１１図は第１０図で示した鋳物を固
相率４５チにおいて解析して得られた温度勾配分布図、
第１２図は第１０図で示した鋳物断面で収縮巣の発生す
る領域を示した説明図、第１３図は第９図で用いた鋳物
方案を変更し・て得られたモデルを使って解析した温度
勾配分布図である。 １・・・鋳物 ２・−・鋳型３・−冷し金 ４・・・収縮巣が発生する領域
Claims (1)
- 軽合金用鋳物と鋳型の形状に応じた解析モデルを設定し
、鋳物及び鋳型の各材質・初期温度並びに境界条件を与
えて有限要素法で数値解析することにより収縮巣の発生
限界固相率以上の固相率における温度勾配分布図を作成
し、該鋳物の温度勾配分布図から解析モデルの評価を行
なうことを特徴とする収縮巣のない軽合金鋳物を製作す
るために用いる軽合金用鋳造方案の作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21020184A JPS6188963A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 軽合金用鋳造方案の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21020184A JPS6188963A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 軽合金用鋳造方案の作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188963A true JPS6188963A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16585459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21020184A Pending JPS6188963A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 軽合金用鋳造方案の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017006986A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社日立製作所 | 金型鋳造鋳型における縦方向中子の設計方法および該金型鋳造鋳型 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP21020184A patent/JPS6188963A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017006986A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社日立製作所 | 金型鋳造鋳型における縦方向中子の設計方法および該金型鋳造鋳型 |
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