JPS6221456A - 中空鋳物の製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は、ディーゼルエンジン用断熱ピストンの如く
、断熱等の目的のための空洞（中空部）を内部に形成し
た中空鋳物を製造する方法に関するものである。

従来の技術 近年に至り、ディーゼルエンジンにおいてはその燃焼室
を高温化して燃費の改善を図るとともに始動初期の不完
全燃焼を防止するため、ピストン頂面部を断熱化するこ
とが検討されている。

ピストン頂面部を断熱化するための有効な手段としては
、ピストン頂面の直下に空洞を形成してその空洞部によ
り断熱を図り、かつ断熱による頂面濡度上欝に対処する
ために、頂面を断熱材で形成しておく方法が知られてい
る。具体的には、例えばインコネルの如き超合金などか
らなる断熱材によって頂面を形成し、その頂面耐熱材と
ピストン母材との間に空洞部を設けて両者をボルト止め
する方法が知られている。しかしながらこの方法では、
頂面材やピストン母材に予め穴加工、ネジ加工等の機械
加工を施しておく必要があり、しかもボルト止めの作業
を必要とするため、生産性が低く、高コストとならざる
を得ないという問題があり、またピストン稼動時に母材
、特にボルト穴の部分がクリープ変形して頂面耐熱材−
母材間の有効な接合強度が得られなくなるという問題が
あった。

そこで頂面耐熱材を母材に強固に接合することができ、
しかも高コスト化を招いたり生産性の低下を招いたりす
ることなく、頂面直下に断熱用の空洞を有するピストン
を製造し得る方法の開発が強く望まれている。このよう
な方法の一つとしては、ピストン母材の鋳造時に頂面耐
熱材を鋳ぐるみによって一体に保持しかつ頂面耐熱材の
直下に空洞部を残して鋳造する鋳ぐるみ鋳造法の適用が
考えられる。この場合、鋳ぐるみを円滑に行ない、しか
もピストン母材の鋳造欠陥の発生防止や組織微細化を図
るために、鋳造法としては所謂高圧鋳造法などの加圧鋳
造法を適用することが最適と考えられる。

ところで鋳物の内部に空洞を形成する方法としては、シ
ェル中子等の砂中子を鋳くるんで鋳造した後、中子砂を
鋳物内部から取出す方法が一般的であり、また一部では
水等の溶媒に容易に溶解させ得る材料からなる中子、例
えば塩中子を使用して鋳造し、鋳造後に中子を溶出除去
させる方法も採用されている。

発明が解決すべき問題点 前述のように砂中子を用いて高圧鋳造法を適用した場合
、ＷＩＩＩに加わる高圧によって溶湯が中子内に含浸さ
れ、その結果、鋳物内から中子砂を除去することが困難
となる。また塩中子を用いた場合も、圧縮成形した塩中
子では高圧鋳造により溶湯が中子に含浸されて前記同様
な問題が生じ、一方溶融凝固させた塩中子を用いた場合
、塩中子に割れが発生し易い問題がある。

したがって従来は高圧鋳造法の如き加圧鋳造法によって
鋳物内部に任意の形状の空洞部を形成することは極めて
困難であった。

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、前
述のような問題が発生することなく、加圧鋳造（より内
部に空洞を有する鋳物、例えば断熱ピストンを支障なく
製造し得る方法を提供することを目的とするものである
。

問題点を解決するための手段 この発明の方法は、加圧鋳造によって内部に空洞を有す
る中空鋳物を鋳造するにあたり、常温では固体状態を保
ちかつ鋳物母材金属の融点よりも低い加熱温度で溶融す
る低融点物質を前記空洞の形状に作っておき、その低融
点物質を母材金属溶湯に対して安定な多孔質体で覆った
状態で鋳型内に配−し、母材金属溶湯を鋳型内に注湯し
て加圧鋳造することにより前記低融点物質を鋳くるんだ
鋳物を作成し、その後母材金属の融点より低くかつ前記
低融点物質の融点以上の温度で前記鋳物を加熱して前記
低融点物質を溶融除去し、内部に空洞を有する中空鋳物
を製造することを特徴とするものである。

ここで、前記低融点物質としては、熱可塑性樹脂、無機
化合物、もしくは金属を用いることができる。そしてそ
の低融点物質である金属としては、鋳物母材金属と液相
状態で２相分離し、かつ相互の溶解度が極めて小さい金
属を用いることが望ましい。また前記多孔質体としては
、注湯時の母材金属の溶Ｉｉ温度（したがって注鴻潰度
）よりも融点が高い物質を用いるのが通常である。

作　　　用 この発明の方法においては、前述のように常温では固体
状態を保ちかつ鋳物母材金属の融点よりも低い加熱温度
で溶融する低融点物質を用い、最終的に形成すべき空洞
の形状にその低融点物質を成形しておき、その低融点物
質を母材に対し安定な多孔質体で覆った状態で鋳型内に
配置してアルミニウム合金等の母材溶湯を注湯し、加圧
鋳造する。

ここで、前記低融点物質を多孔質体で積わずに高温の母
材溶湯を注湯した場合には、低融点物質は母材溶湯との
接触により急速に温度上押して直ちに溶融し、その溶融
金属が母材溶湯中へ拡散して母材の機械的強度などの各
種特性の劣化を招く原因となり、また溶湯加圧力に対し
空洞形状を保てなくなって、最終製品鋳物において所要
の形状の空洞が得られなくなる。しかしながらこの発明
の方法の場合には、低融点物質を多孔質体で覆っている
ため、注湯した母材溶湯は直ちには低融点物質に接触し
ない。すなわち母材ＷＩ濶に加圧力が加えられて多孔質
体に含浸され、その母材溶湯が多孔質体内の空隙を透過
してからはじめて低融点物質に接触することになる。こ
のように注湯時には母材溶湯が直接低融点物質に接触せ
ず、しかも母材溶湯と低融点物質との闇に介在する多孔
質体は多孔質であるが故にその断熱性が高いから、注湯
時においては低融点物質の温度はさほど上昇せず、した
がって低融点物質が直ちに溶融してしまうことが防止さ
れる。そして加圧力が加えられれば母材溶湯は前述のよ
うに多孔質体の空隙を透過して低融点物質に接する状態
が生じるが、＾圧鋳造の如き加圧鋳造では、その加圧力
によって母材溶湯と金型表面との接触状態が極めて良好
となるため母材溶湯は急速に冷却凝固され、したがって
母材と低融点物質との接触によりその接触部で低融点物
質が溶融しても、その溶融物質が母材中に拡散すること
がなく、鋳物母材の特性を劣化させることが防止される
。また上述のように加圧鋳造により母材溶湯が急速冷却
されるため、８ｉ材溶潮が多孔質体を透過して低融点物
質に母材が接触してもその接触部で低融点物質がその溶
融温度以上Ｑ　　− となっている期間は極めて短時間に過ぎず、したがって
接触部での低融点物質溶融最もさほど多くはなく、この
ことも鋳物母材特性劣化の防止に寄与する。さらに、母
材溶湯が急速に冷却・凝固される結果、多孔質体を連通
して低融点物質の部分まで侵入プる母材の量は極くわず
かとなり、そのため後に空洞となるべき部分の形状は実
質的に保持されることになる。

このようにして加圧鋳造して得られた鋳物を、金型から
取出した後、母材の融点よりも低くかつ低融点物質の融
点以上の温度で加熱すれば、低融点物質が溶融して、所
定の流出路を経て外部へ流出除去され、その低融点物質
が存在していた部分が空洞として残ることになる。ここ
で、前配流出路としては、通常は鋳造後に鋳物外部から
低融点物質の部分まで連通ずる穴を形成すれは良いが、
鋳造時に低融点物質の一部が金型表面に接するようにし
た場合には、その部分が鋳物外部に露呈することとなり
、したがってその露呈部分が流出路となるから、鋳造後
に改めて流出路を形成する必Ｑ− 一　〇　− 要はない。

以上のようにして、鋳造時に配置した低融点物質の部分
に、その低融点物質の形状寸法に実質的に相当する空洞
部を右する鋳物を得ることができる。ここで、低融点物
質を覆っていた多孔質体は母材金属と複合された層とな
り、この層は複合化により＾強度となるから、空洞部の
周囲が強化されることになり、耐久性を向上させる役割
・を果たす。

なお低融点物質を最終的に溶融させて除去する処理は、
鋳物に対する熱処理と兼ねて行なうことができる。すな
わち例えばアルミニウム合金製ピストン鋳物の場合、溶
体化処理後焼入れし、その後安定化処理する所ＩＴ７処
理を施すのが一般的であるが、この処理で低融点物質の
溶融除去を行なうことができ、したがってその場合に番
ま別に溶融除去のための加熱を行なう必要がない。

発明を実施するための具体的な説明 この発明の具体的構成について、第１図に示すような断
熱ピストンを製造する場合を例にとって以下に説明する
。

第１図に示すような中空断熱ピストンを製造する場合は
、第２図〜第４図に示すような多孔質体１、低融点物質
２、および耐熱金属板３を予め用意しておき、これらを
第５図に示すように組合せる。

前記低融点物質２は、常温付近では固体状態を保ち、か
つ鋳造すべき母材金属例えばアルミニウム合金の融点よ
りも低い温度に加熱された場合に溶融し得る物質であれ
ばよく、低融点金属、熱可塑性樹脂、無機化合物のいず
れを用いても良い。

ここでＡ１合金を鋳物母材とする断熱ピストンを製造す
る場合には、低融点物質としては単にＡ１合金よりも低
融点であるばかりでなく、鋳造後に行なう溶体化処理温
度以下で溶融する物質を用いることが望ましく、その意
味から、ｐＨ（鉛；融点的３２７℃）もしくはｐｂを主
成分とする合金を用いることが銭も望ましい。Ａ１合金
の溶体化処理濃度以下の融点のｐｂ金合金しては、例え
ば軸受合金ＪＩＳ９種（ＷＪ９）、はんだ用合金Ｊ１ｌ
− Ｉｓ硬鉛板４種（ＨＰｂ４）、あるいは活字用合金ＪＩ
Ｓ活字合金地金１種１０号などを用いることができる。

またＡ１合金を母材鋳物とする場合、ＰｂやｐＨ金のほ
か、Ａ１合金よりも融点が低い金属、例えばＮａ　　（
ナトリウム）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｓｎ（スズ）、Ｚｒ
１（亜鉛）など、あるいはポリカーボネートやＰＢＴな
どの熱可塑性樹脂を用いることができる。

なお空洞部の形状を極めて良好に保つ必要がある場合に
は、母材金属と反応せずに溶融する熱可塑性樹脂や種々
の無機化合物、あるいは母材金属と液相状態で２相分離
しほとんど固溶しない金属を用いることが望ましい。こ
のような金属としては、母材金属がＡＩである場合、Ｐ
ｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｎａなトカアル。

多孔質体１は注湯すべき母材金属例えばアルミニウム合
金の溶湯に対して安定な物質、望ましくはその注湯温度
よりも高融点の物質からなるものである。この多孔質体
１は、母材台ＷＡ溶濶の注湯時に低融点物質の温度が可
及的に上昇しないように、熱伝導率が低いことが望まし
く、その意味からセラミック多孔質体、例えばアルミナ
あるいは窒化ケイ素等の短ｌＩ緒成形体を使用すること
が好ましく、またこのほかステンレス繊維成形体等の金
属質多孔質体を用いることもできるが、これらに限定さ
れないことももちろんである。なお多孔質体１は、要は
母材金属注湯時にその母材溶湯が直接低、融点物質に接
触することを防止するためのものであり、その観点から
体積率５％以上が望ましく、一方余り体積率が高過ぎれ
ば母材金属との複合化が困難となるから、体積率６０％
以下とすることが好ましい。このような多孔質体１は、
前記低融点物質２を覆うような形状に予め作成しておく
。但し低融点物質２の外面の全てを覆う必要はなく、要
は注湯時に母材金属溶製が直接低融点物質２に接しない
ように覆えば良い。すなわち第１図の断熱ピストンを作
成する場合、低融点物質２の一面は耐熱金属板３に覆わ
れて母材金属に接しないから、その面を除いた残りの面
を多孔質体１が覆うように、前記円盤状の低融点物質２
が嵌−　１　　ｔ　− め込まれる凹部１Ａを一面側に形成しておけば良い。

耐熱金属板３はこの発明の方法では基本的に必須のもの
ではないが、特に断熱ピストンを対象とする場合には必
要となる。すなわちこの断熱金属板３は断熱ピストンの
頂面部を形成するものであって、耐熱性の高い金属、例
えば５ＬＪＳ３０４等のステンレス鋼、あるいはＪＩＳ
　　５ＬＩＨ系の耐熱鋼、さらには−ｆンコロイ等のＦ
ｅｎ耐熱合金（Ｆｅ基超超合金、インコネル等のＮ１基
耐熱合金（Ｎｉ基超超合金、Ｎ１ｖｃｏ等のＣＯ基耐熱
合金（Ｃｏ基超超合金、さらにはＪＩＳ　　ＳＣＨ系の
鋳鋼等を用いることができる。この耐熱金属板３は、図
示の例では円板の周囲をほぼ直角に折曲げて凹部３Δを
形成し、かつその折曲げられた部分３Ｂの先端部３Ｃを
さらに内側へ直角に折曲げた形状に作られたものであり
、例えば液汁成形によって加工されている。そしてこの
ような形状の耐熱金属板３の凹部３Ａの底面に前記低融
点物質２の一面が接するように低融点物質２および多孔
質体１が組合される。

以上のように多孔質体１、低融点物質２および耐熱金属
板３を組合せて、第６図に示すように加圧鋳造用鋳型、
例えば高圧鋳造用金型５内の所要位置に配置する。すな
わち図示の断熱ピストンの場合、耐熱金属板３が金型５
の底面に接するように配置する。なお第６図において６
は加圧パンチ、７は鋳物取出用のノックアウトピンであ
る。

次いでアルミニウム合金ＩＩ等の鋳物母材浴温８を金型
５内に注湯する。この際には、既に述べたように母材溶
湯８が直接低融貞物質２に接触せず、そのため低融点物
質２は未だ溶融しない。

続いて加圧パンチ６などによって母材ｗ１１８を加圧す
れば、その加圧力によって母材溶湯８は多孔質体１に含
浸され、その部分が母材金属と多孔質体との複合部９と
なる。この際、多孔質体１の内部の空隙を透過した母材
溶湯８が多孔質体１で覆われた低融点物質２に接触して
その接触部で低融点物質が一部溶融することもあるが、
既に述べたように加圧力によって母材溶湯８が急速に冷
却凝固せしめられる結果、その溶融物質が薩物母材中に
拡散することが防止され、鋳物母材の特性劣化が防止さ
れる。ここで、加圧力の程度は特に限定しないが、引は
巣等の発生を防止しかつ鋳造組織を微細化させ、しかも
金型５と母材溶湯８との接触状態を良好にして急速冷却
凝固を促進させるとともに多孔質体１に母材溶湯８を充
分に含浸させるためには、３００に！Ｊ／ａｔ程度以上
の加圧力とすることが望ましい。また加圧ＩＩＩＩ造法
としては、パンチによって加圧する高圧ｖｆ造法のほか
、いわゆるダイキャスト法などを適用でき、また鋳物の
形状によっては遠心鋳造法を適用することもできる。な
お加圧力は母材溶湯８の完全凝固まで保持する。

このようにして多孔質体１が母材との複合部９となりか
つ低融点物質２と耐熱金属板３がアルミニウム合金等の
母材１２によって鋳ぐるみされた断熱ピストン用鋳物を
金型５から取出した状態を第７図に示す。

次いで、第７図の断熱ピストン用騎物の場合には、低ｌ
１点物質２に連通する流出路１０を形成した後、母材の
融点よりも低くかつ低融点物質の融点以上の温度に加熱
する。斯くすれば低融点物質が溶融流出してその部分が
空洞４となる。この後には必要に応じて適宜機械加工し
、前記流出ｎ１０を例えばネジ１１などによって埋めれ
ば、第１図に示すような断熱ピストンが得られる。

ここで、アルミニウム合金鋳物で自動車ピストンを作成
する場合、鋳造後にＴ７処理を行なうのが一般的である
が、その場合Ｔ７５１１理によって前記低融点物質をｙ
ｔｐｍ除去することができ、したがって別途低融点物質
溶融除去のための加熱を行なう必要がない。

以上のようにして得られた断熱ピストンは第１図に示す
ように、頂面部が耐熱金属板３で形成されるととも（、
その直下に断熱用の空洞部４が形成され、しかもその断
熱用の空洞部４の周囲および下側は金属−多孔質体の複
合部９で強化されていることになる。

なおここで耐熱金属板３の周辺の折曲げた部分３Ｂ１３
Ｃによって囲まれる部分３Ｄには、注湯時に多孔質体１
を透過した母材溶湯８が侵入し、したがって耐熱金属板
３はその部分で強固に保持されることになる。

以上の例では断熱ピストンの例について説明したが、そ
の他の中空鋳物にもこの発明の方法を適用できることは
勿ｎである。

実施例 ［実施例１１ 第１図に示すような断熱ピストンを製造するにあたり、
第２図〜第４図に示すような形状の多孔質体１、低融点
物質２および耐熱金属板３を用意した。多孔質体１とし
てはかさ密度０，１７　Ｃ）／Ｃ０のアルミナ短Ｉｌ維
成形体を用い、その寸法は外形７０．２溶湯、全厚み３
０ｇ＋ｍ、四部１Ａの径６０１―、凹部１Ａの深さ１０
＋＋＋ｓとした。低融点物質２としてはＰｂ　　（鉛）
を用い、その径は６０＋ｍ、＊みは１０■とした。また
耐熱金属板３としては液汁成形した５ＵＳ３０４の厚み
４−一のステンレス板を用い、その外径は８３ａ＋ｍＸ
高さは１５＋ｍ、凹部３Ａの開口端の内径は７０−鵬と
した。

これらを第５図に示すように組合せて、第６図に示すよ
うに金型５内に配置し、温度７２０℃のアルミニウム合
金（ＪＩＳ　　ＡＣ８Ａ：＾ｌｊ　−１２，０％５ｔ−
１，２％Ｃｕ　−１，０％Ｍｌｌ　−２，０％Ｎ１−０
．３％Ｆｅ）の溶ｔｉ８を注渇し、続いて加圧バンチ６
により５００ｋｏ／ｄの圧力を加えてへ汗鋳造を行なっ
た。なお加圧力はアルミニウム合金浴温の完全凝固まで
保持した。凝固後に鋳物を金型から取出して第７図に示
すような内径３■の流出路１０を機械加工によって形成
した後、その流出路１０を下向きにした状態でＴ７熱処
理（溶体化４９０℃×４時間、時効処理２２０℃×８時
１１）を施した。この熱処理後の鋳物を調べたところ、
内部のＰｂ　（低融点物１ｉ２）は完全に流出除去され
ており、ピストン内部にそのＰｂの当初の形状、寸法に
実質的に相当する空洞部４が形成されていることが確認
された。

その後、機械加工を行なってピストン形状とし、さらに
前記流出路１０をステンレス製のネジ１１で埋めて最終
的に第１図に示すような断熱ピストンを得た。

また低融点物質２としてｐｂの代わりに、Ａ１合金より
も融点が低い金属であるＮａ　　（ナトリウム）、８１
（ビスマス）、Ｓｎ（スズ）、Ｚｒ１（亜鉛）、また熱
可塑性樹脂であるポリカーボネートやＰＢＴを用い、そ
れぞれ前記と同じ条件、同じ方法でピストンを製造し・
たところ、第１図に示すピノ！・ンと実質的に同様な空
洞部を有するビス］−ンを得ることができた。

［実施例２］ 第８図に示すような断熱ピストンを製造するにあたり、
多孔質体１として第９図（Ａ）、（Ｂ）に示すような形
状寸法のステンレス短繊維成形体を用い、また低融点物
質２として第１０図に示すような形状寸法のｐｂを用い
、さらに断熱金属板３として第１１図（Ａ）、（Ｂ）に
示すような寸法形状のＳ　ｔＪ　Ｓ　３０４のステンレ
ス板を用い、これらを第１２図に示すように組合せて、
第１３図に示すように高圧鋳造用金型５内に配置し、以
下−２〇一 実施例１と同じ方法でＪＩＳ　　ＡＣ８Ａ合金を母材と
するピストンを製造した。なおステンレス短繊維成形体
としては、単位ｍ雌形状が４４μｍ×５５μｍｘ３溶湯
で成形体かき密度が２．３６　ｇ、／ｃｃのものを用い
た。この場合にも第８図に示すようにｐｂの当初の形状
寸法に実質的に対応する空洞部４を有する断熱ピストン
を得ることができた。

以上の実施例１および実施例２により得られた断熱ピス
トンは、いずれも頂面耐熱材（耐熱金属板３）と母材と
の間の接合程度が極めて高く、断熱性も農好であり、か
つ空洞部周辺が複合強化された構造となっているため潰
れた耐久性を示すことが確認された。また燃焼特性試験
を行なったところ、始動時から高負荷稼動時に至るまで
、従来の通常のアルミニウム合金製ピストンと比較して
不完全燃焼ガス（スモーク）の発生時間、鯉が明らかに
減少し、かつ燃費の向上も達成されており、ディーゼル
エンジン用ピストンとして極めて優れていることが明ら
かとなった。

［実施例３］ 次にピストン形状外の中空鋳物、すなわち第１４図に示
すような鋳物を製造した実施例を記す。

第１５図に示すような形状寸法のｐｂを低融点物質２と
して用い、この低融点物質２を第１６図に示すようｔこ
多孔質体１としてのアルミナ短繊維で覆い、その一方の
面１Ｂが金型底面側に接するように第１７図に示す如く
高圧＆ＩＦ造用台用金型５内冒し、５５０℃のＺ【１　
（亜鉛）溶湯８を注渇し、５００　ｋｆＪ、−’ｄの加
圧力を加えて高圧鋳造して、第１８図に示ずようにアル
ミナ短繊維多孔質体１の部分が複合部９となった鋳物を
作成した。なお第１８図において１３はＺｎ母材である
。得られた鋳物を面１Ｂが下向きとなるように保持して
大気中において３５０℃で３時間加熱保持した。その結
果、低融点物質２としてのｐｂは完全に流出除去されて
、内部が空洞化され、しかもその空洞部４の周辺が複合
強化された鋳物（第１４図）を得ることができた。

発明の効果 以上の実施例からも明らかなようにこの発明の方法によ
れば、内部に任意の形状の空洞部を有する鋳物を簡単か
つ容易に製造することができ、しかも空洞部を形成する
と同時にその近傍を多孔質体と母材金属との複合部どし
て強化することができる。したがってこの発明の方法は
、頂面直下に空洞部を有する断熱ピストンの製造に適用
して有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法により製造される中空鋳物の一
例としての断熱ピストンを示す切欠斜視図、第２図は第
１図のビス］−ンの製造に使用される多孔質体を示す切
欠斜視図、第３図は第１図のピストンの１造に使用され
ろ低融点物質を示す斜視図、第４図は第１図のビス［・
ンの製造に使用される耐熱金属板を示す切欠斜視図、第
５図は第２図から第４図に示される各部材を組合せた状
態を示す縦断面図、第６図は第１図のピストンの製造過
程における母材１湯江潮的の状況を模式的に示す縦断面
図、第７図は第１図のピストンの製造過程における鋳造
後低融点物賀除去前の状況を示す縦断面図である。第８
図はこの発明の方法により製造される中空鋳物としての
断熱ピストンの他の例を示す縦断面図、第９図（Ａ）、
（Ｂ）は第８図のビス１〜ンの製造に使用される多孔質
体を示す図で、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は縦断面図
、第１０図は第８図のピストンの製造に使用される低融
点物質（ｐＨ）の斜視図、第１１図（Ａ）、＜８）は第
８図のビス１−ンの製造に使用される耐熱金属板を示す
図で、（Ａ＞はその斜視図、（Ｂ）は縦断面図、第１２
図は第９図〜第１１図に示される各部材を組合せた状態
を示す縦断面図、第１３図は第８図のピストンの製造過
程における母材溶湯注瀉時の状況を模式的に示す縦断面
図である。 第１４図はこの発明の方法により製造される中空鋳物の
他の例を示す縦断面図、第１５図は第１４図の中空鋳物
の製造に使用される低融点物質（Ｐｂ　）の斜視図、第
１６図は第１５図の低融点物質を多孔質体（アルミナ短
繊維成形体）で覆った状態を示す縦断面図、第１７図は
第１４図の中空鋳物の製造過程における母材溶湯注湯時
の状況を模式的に示す縦断面図、第１８図は第１４図の
中空鋳物の製造過程における鋳造後低融点物質除去前の
状況を示す縦断面図である。 １・・・多孔質体、　２・・・低融点物質、　４・・・
空洞部、８・・・母材側り 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　豊　１）武　久 （ばか１名） 第１図 第３図 第１３図 第１４図 し−一−７ｎ＋ｍｒ−興 １　　　　　　　　　　　　　’　　ｌＶ溶湯　　　　
　　　　　　　　―ｒＱ　　　　　　　山

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）加圧鋳造によって内部に空洞を有する中空鋳物を
   鋳造するにあたり、常温では固体状態を保ちかつ鋳物母
   材金属の融点よりも低融点の物質を前記空洞の形状に作
   っておき、その低融点物質を母材金属溶湯に対して安定
   な多孔質体で覆った状態で鋳型内に配置し、母材金属溶
   湯を鋳型内に注湯して加圧鋳造することにより前記低融
   点固体物質を鋳ぐるんだ鋳物を作成し、その後母材金属
   の融点より低くかつ前記低融点物質の融点以上の温度で
   前記鋳物を加熱して前記低融点物質を溶融除去し、内部
   に空洞を有する中空鋳物を製造することを特徴とする中
   空鋳物の製造方法。
2. （２）前記多孔質体として、注湯時の母材金属溶湯温度
   よりも融点が高い物質を用いる特許請求の範囲第１項記
   載の中空鋳物の製造方法。
3. （３）前記低融点物質として、熱可塑性樹脂、無機化合
   物、もしくは金属を用いる特許請求の範囲第１項記載の
   中空鋳物の製造方法。
4. （４）前記低融点物質の金属として、鋳物母材金属と液
   相状態で２相分離しかつ相互の溶解度が小さい金属を用
   いる特許請求の範囲第３項記載の中空鋳物の製造方法。
5. （５）前記中空鋳物として、空洞部を断熱部とした断熱
   部材用の鋳物を製造する特許請求の範囲第１項記載の中
   空鋳物の製造方法
6. （６）前記中空鋳物として、頂面直下の空洞部を断熱部
   とした断熱ピストンを製造する特許請求の範囲第１項記
   載の中空鋳物の製造方法。