JPS62254957A - 薄形で大寸法のアルミニウム合金の部品を鋳造するための装置 - Google Patents
薄形で大寸法のアルミニウム合金の部品を鋳造するための装置Info
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- JPS62254957A JPS62254957A JP62095031A JP9503187A JPS62254957A JP S62254957 A JPS62254957 A JP S62254957A JP 62095031 A JP62095031 A JP 62095031A JP 9503187 A JP9503187 A JP 9503187A JP S62254957 A JPS62254957 A JP S62254957A
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
- B22D21/002—Castings of light metals
- B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (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】
本発明は薄形で大寸法のアルミニウム合金部品を鋳造す
るための装置に係わる。
るための装置に係わる。
現在ある特定数の部品、例えば正面パネルあるいは機関
支持台は機械で溶接した鋼板からつくられている。
支持台は機械で溶接した鋼板からつくられている。
構成部品を軽量化する目的で、当業者は部品の製造に当
って鋼以外の材料に関心を抱き始め、特にアルミニウム
合金に注目し始めている。
って鋼以外の材料に関心を抱き始め、特にアルミニウム
合金に注目し始めている。
問題の部品は一般に平らではなく、厚さの変わる断面を
持ち、及び／又は立縁部分、リブ又はひれのような突き
出し又は立ち上がり部分をもつから、それらの整形作業
は、圧延、型打ち、型押し等の機械的変形から成る手順
よりむしろ鋳造工程の経済的観点に重きが置かれている
。
持ち、及び／又は立縁部分、リブ又はひれのような突き
出し又は立ち上がり部分をもつから、それらの整形作業
は、圧延、型打ち、型押し等の機械的変形から成る手順
よりむしろ鋳造工程の経済的観点に重きが置かれている
。
しかし、問題の部品が大寸法で厚さが薄い（２〜３ＩＩ
ｌｌ）ときは、この種の部品は材料の供給の面で問題が
起こり、さらに特に液体金属を重力によって供給する金
型鋳型あるいは砂型を用いて鋳造作業が実施されるとき
に、問題は液体金属を鋳型に多少とも完全に充填づるこ
とと結びつく。
ｌｌ）ときは、この種の部品は材料の供給の面で問題が
起こり、さらに特に液体金属を重力によって供給する金
型鋳型あるいは砂型を用いて鋳造作業が実施されるとき
に、問題は液体金属を鋳型に多少とも完全に充填づるこ
とと結びつく。
実際にはこの問題を解決するための方法が既に提案され
ている。例えばフランス特許第１１７８０８３号はつぎ
のごとく開示している。［内部が相対的真空になってい
るか、あるいは吸い込み通路を含む囲い内に配置された
焼結多孔質材料によって形成された鋳型を使用すること
であって、吸い込み通路を通って液体金属が重力作用に
よって鋳型に誘導され、大気圧により金属は鋳型の内部
形状に完全に合うことが可能であり、型の多孔を通って
この型を予め満たしていた空気が排出される。従って、
鋳型空洞の形状を完全に再現する部品を困難無く製造す
ることができる。」 しかし、そのシェル部の全体が焼結した多孔質でつくら
れている鋳型を使用すると、使用されている多孔質材料
の性質とは関係なく、特に大寸法の部品を鋳造するとき
に大きな困難を伴なう。
ている。例えばフランス特許第１１７８０８３号はつぎ
のごとく開示している。［内部が相対的真空になってい
るか、あるいは吸い込み通路を含む囲い内に配置された
焼結多孔質材料によって形成された鋳型を使用すること
であって、吸い込み通路を通って液体金属が重力作用に
よって鋳型に誘導され、大気圧により金属は鋳型の内部
形状に完全に合うことが可能であり、型の多孔を通って
この型を予め満たしていた空気が排出される。従って、
鋳型空洞の形状を完全に再現する部品を困難無く製造す
ることができる。」 しかし、そのシェル部の全体が焼結した多孔質でつくら
れている鋳型を使用すると、使用されている多孔質材料
の性質とは関係なく、特に大寸法の部品を鋳造するとき
に大きな困難を伴なう。
実際、使用材料が焼結金属であれば、製造部品の適性レ
ベルの寸法精度を達成するために、鋳型を使用に先立っ
て機械加工する必要があり、その結果多孔が閉塞されて
空気の吸い込み効果が減少する。加えて、これらの焼結
金属は加熱状態で変形する傾向があるから、この種の機
械加工は殆んどの場合精度の問題を完全に克服すること
を許さない。
ベルの寸法精度を達成するために、鋳型を使用に先立っ
て機械加工する必要があり、その結果多孔が閉塞されて
空気の吸い込み効果が減少する。加えて、これらの焼結
金属は加熱状態で変形する傾向があるから、この種の機
械加工は殆んどの場合精度の問題を完全に克服すること
を許さない。
鋳型が多孔質のセラミック材料から成る場合は、この種
の材料が熱衝撃に対する耐性が低いことに問題がある。
の材料が熱衝撃に対する耐性が低いことに問題がある。
以上のごとき理由から、本出願人はこれらの欠点の克服
をめざして、重力式に供給され、内部が減圧にされる囲
いに対して固定された金型鋳型内での鋳造に於いて、前
記鋳型が大気圧下の鋳造に用いられる材料によって形成
され、さらにこの鋳型内部で少なくともその厚み１部分
にわたり、多孔質材料の栓が係合される穴が明けられて
いることを特徴とする鋳造装置を発明した。
をめざして、重力式に供給され、内部が減圧にされる囲
いに対して固定された金型鋳型内での鋳造に於いて、前
記鋳型が大気圧下の鋳造に用いられる材料によって形成
され、さらにこの鋳型内部で少なくともその厚み１部分
にわたり、多孔質材料の栓が係合される穴が明けられて
いることを特徴とする鋳造装置を発明した。
従って本発明は、フランス特許第１１７８０８３号に開
示される通り、減圧下で金型鋳型内で鋳造する方法を使
用するが、但しつぎの２つの主たる特徴によって先行技
術から区別される。
示される通り、減圧下で金型鋳型内で鋳造する方法を使
用するが、但しつぎの２つの主たる特徴によって先行技
術から区別される。
−一方では、鋳型は多孔質材料ではなく、囲いが存在せ
ず、鋳型が大気圧下で働くチル鋳型鋳造法に使用される
従来材料で作られている。この種の材料は例えばパーラ
イトのラメラを含む鋳鉄であり得、事実上池のどの多孔
質材料より原価が安く、さらに耐熱衝撃に優れ、さらに
加熱状態における寸法的安全度が抜群である。
ず、鋳型が大気圧下で働くチル鋳型鋳造法に使用される
従来材料で作られている。この種の材料は例えばパーラ
イトのラメラを含む鋳鉄であり得、事実上池のどの多孔
質材料より原価が安く、さらに耐熱衝撃に優れ、さらに
加熱状態における寸法的安全度が抜群である。
一他方では、鋳型の内部に、つまり鋳造される金属と接
触する方の側に穴が明けられており、穴の長さは鋳型の
厚みに等しいか、あるいは好ましくはこの厚みより短い
、焼結金属あるいはセラミックでもよい多孔質材料の栓
が穴にはめ込まれる。
触する方の側に穴が明けられており、穴の長さは鋳型の
厚みに等しいか、あるいは好ましくはこの厚みより短い
、焼結金属あるいはセラミックでもよい多孔質材料の栓
が穴にはめ込まれる。
好ましくは、焼結ステンレス鋼の栓が用いられる。
栓は囲い内の減圧を鋳型の内部の非常に細かい場所にも
伝達する。
伝達する。
栓が鋳型の総厚さを占めない場合は、それがはめ込まれ
た穴を介しであるいは、多孔質の栓の背後に設けられか
つ減圧状態にある囲いにつながり、同様に減圧を伝達す
ることができるオリフィスを介して囲いと結合する。こ
の構造は多孔質材料の分量を減らすことを可能にする。
た穴を介しであるいは、多孔質の栓の背後に設けられか
つ減圧状態にある囲いにつながり、同様に減圧を伝達す
ることができるオリフィスを介して囲いと結合する。こ
の構造は多孔質材料の分量を減らすことを可能にする。
栓は好ましくは、２０ｍｍより小さい直径をもち、従っ
て鋳造金属との接触面は非常に小面積になっており、完
全に多孔質の鋳型に関して生ずる機械加工上の問題がお
きない。
て鋳造金属との接触面は非常に小面積になっており、完
全に多孔質の鋳型に関して生ずる機械加工上の問題がお
きない。
穴は好ましくは、最悪の状態で空気の排出が行なわれる
材料供給点を避けて、ここから最もへたたる位置に配置
される。最良の結果を達成するに必要な穴数は、勿論鋳
型の寸法に左右される。しかし穴の表面積が鋳造された
部品の表面積のせいぜい５０％に等しいことが完全に適
正であることが判明している。
材料供給点を避けて、ここから最もへたたる位置に配置
される。最良の結果を達成するに必要な穴数は、勿論鋳
型の寸法に左右される。しかし穴の表面積が鋳造された
部品の表面積のせいぜい５０％に等しいことが完全に適
正であることが判明している。
減圧については、それは鋳型の寸法、部品の形状、及び
栓の数と配置に左右される。従って使用される値の範囲
は非常に広（，１，１０５Ｐａ及び１．１０’Ｐａの間
である。
栓の数と配置に左右される。従って使用される値の範囲
は非常に広（，１，１０５Ｐａ及び１．１０’Ｐａの間
である。
囲いは鋳型を完全に取り囲んでも良いし、あるいはそれ
ぞれ鋳型の半シエル部分の一方に関連する２つの分離部
分を形成してもよい。従って、鋳物部品の２面のうちの
どちらか、あるいはそれらの両面に望みどおり減圧を成
立させることができる。
ぞれ鋳型の半シエル部分の一方に関連する２つの分離部
分を形成してもよい。従って、鋳物部品の２面のうちの
どちらか、あるいはそれらの両面に望みどおり減圧を成
立させることができる。
減圧は普通は鋳型に金属が供給されるときに作りだされ
るが、しかし減圧をこの時間からずらし、好ましくはこ
の時間の少しあとに行なわれるのがよい。
るが、しかし減圧をこの時間からずらし、好ましくはこ
の時間の少しあとに行なわれるのがよい。
装置減圧用の回路は、他の用途で知られる監視あるいは
調整装置を用いて、型への材料供給に従って制御されて
もよい。
調整装置を用いて、型への材料供給に従って制御されて
もよい。
つぎに本発明を、鋳造装置と減圧回路を鉛直断面図で示
した添付図面を参照してさらに詳しく説明する。
した添付図面を参照してさらに詳しく説明する。
羨主隨
図面には、従来形の下型部分２と、本発明によって図示
の具体例では型の総厚を通って伸びる多孔質通路４をも
つ上型部分３とから成る鋳型１を示す。
の具体例では型の総厚を通って伸びる多孔質通路４をも
つ上型部分３とから成る鋳型１を示す。
型部分２及び３はすきま５又は鋳造される部品の形状に
相当する形状をもつ空洞によって相互に部分的に隔てら
れている。鋳型空洞は鋳造用容器６から成る液体金属供
給システムに関連する。この容器の底部にはストッパ７
によって締め切られることができるオリフィスが明けら
れており、オリフィスはさらに上型部分を通って鋳型空
洞の位置まで達し、そこを通過する金属を検出するため
の探針９を取り付けた導管システム８となって延伸する
。
相当する形状をもつ空洞によって相互に部分的に隔てら
れている。鋳型空洞は鋳造用容器６から成る液体金属供
給システムに関連する。この容器の底部にはストッパ７
によって締め切られることができるオリフィスが明けら
れており、オリフィスはさらに上型部分を通って鋳型空
洞の位置まで達し、そこを通過する金属を検出するため
の探針９を取り付けた導管システム８となって延伸する
。
図はさらに、下流側方向に、真空ポンプ１０、制御用マ
ノメータ１２を備えた大寸法のタンク１１、手動バルブ
１３、電気的に作動される弁１４、探針９と結合する制
御可能のタイマスイッチ１５、及び図示の例では上型部
分の頂部だけを覆う囲い１７とつながる導管システム１
６から成る減圧生成回路も示す。
ノメータ１２を備えた大寸法のタンク１１、手動バルブ
１３、電気的に作動される弁１４、探針９と結合する制
御可能のタイマスイッチ１５、及び図示の例では上型部
分の頂部だけを覆う囲い１７とつながる導管システム１
６から成る減圧生成回路も示す。
作動時には、鋳型の２つの部分がはめ合わされて、バル
ブ１３が開き、電気作動弁１４が閉じる減圧生成回路と
囲い１７が結合する。求める減圧値がマノメータ１２に
表示され、ポンプ１０が始動する０次にタイマスイッチ
１５の指針が、探針９が金属の到°着を検出する時点と
、囲い１７とこれと相関して鋳型空洞５が減圧される時
点とのあいだで経過するべき時間にセットされる。
ブ１３が開き、電気作動弁１４が閉じる減圧生成回路と
囲い１７が結合する。求める減圧値がマノメータ１２に
表示され、ポンプ１０が始動する０次にタイマスイッチ
１５の指針が、探針９が金属の到°着を検出する時点と
、囲い１７とこれと相関して鋳型空洞５が減圧される時
点とのあいだで経過するべき時間にセットされる。
つぎに金属が容器６に注入され、ストッパ７が」二がる
。導管８への金属の到着は探針９によって検出され、信
号がタイマスイッチ１５に伝達される。タイマスイッチ
１５に表示された時間が過ぎると、電気的に作動される
弁１４が開く、囲い１７、導管８、及び鋳型空洞５に含
まれる空気は導管システム１６を経由して排出され、そ
こで金属は鋳型空洞の最も小さいくぼみまで徐々に満た
ず。
。導管８への金属の到着は探針９によって検出され、信
号がタイマスイッチ１５に伝達される。タイマスイッチ
１５に表示された時間が過ぎると、電気的に作動される
弁１４が開く、囲い１７、導管８、及び鋳型空洞５に含
まれる空気は導管システム１６を経由して排出され、そ
こで金属は鋳型空洞の最も小さいくぼみまで徐々に満た
ず。
タイマスイッチ１５は任意に、希望する時間のあいだ減
圧がかけられたあと、電気作動弁１４の締め切りを制御
する第２の指針を含んでもよい。
圧がかけられたあと、電気作動弁１４の締め切りを制御
する第２の指針を含んでもよい。
部品が固化した後、鋳型が開かれ、部品が取り出され、
装置は新たな鋳造作業の用意が整う。
装置は新たな鋳造作業の用意が整う。
上記の装置は水平に鋳造される部品に適用できるが、鉛
直に鋳造される部品にも適用できることは明らかである
。
直に鋳造される部品にも適用できることは明らかである
。
本発明は次の使用例を用いて説明することができる。
「機関支持台」型、全長及び幅１９５ｍｍＸ １５４ｍ
ｍ、高さ１０〜３５ｍｍのリブを持ち、ＡＳＩＯＧ型の
アルミニウム合金から成る部品を、２個の鋼のチル鋳造
部分から成る鋳型内で鋳造した。上型部分には直径１０
ｍｍの２０個の穴を明けた。およそ５．１０４パスカル
の減圧を、供給が開始されてから０，１２秒後に付与し
た。
ｍ、高さ１０〜３５ｍｍのリブを持ち、ＡＳＩＯＧ型の
アルミニウム合金から成る部品を、２個の鋼のチル鋳造
部分から成る鋳型内で鋳造した。上型部分には直径１０
ｍｍの２０個の穴を明けた。およそ５．１０４パスカル
の減圧を、供給が開始されてから０，１２秒後に付与し
た。
得られた結果は、鋳型空洞の形状を忠実に再現し、内部
あるいは表面欠陥の全く無い部品であった。
あるいは表面欠陥の全く無い部品であった。
図は本発明鋳造装置と減圧回路の鉛直断面図である。
１・・・・・・鋳型、２・・・・・・下型、３・・・・
・・上型、４・・・・・・多孔質通路、５・・・・・・
すきま、６・・・・・・容器、フ・・・・・・ストッパ
、８・・・・・・導管、９・・・・・・探針、１０・・
・・・・真空ポンプ、１１・・・・・・タンク、１７・
・・・・・囲い。
・・上型、４・・・・・・多孔質通路、５・・・・・・
すきま、６・・・・・・容器、フ・・・・・・ストッパ
、８・・・・・・導管、９・・・・・・探針、１０・・
・・・・真空ポンプ、１１・・・・・・タンク、１７・
・・・・・囲い。
Claims (7)
- （１）薄形で大寸法のアルミニウム合金の部品を鋳造す
るための装置であって、内部が減圧にされる囲いに対し
て固定された重力によって供給される鋳型を含んでおり
、この鋳型が大気圧下の鋳造で用いられる材料によって
形成され、さらにこの鋳型内部で少なくともその厚みの
１部分にわたり、多孔質材料の栓が係合される穴が明け
られている装置。 - （２）多孔質材料が焼結したステンレス鋼である、特許
請求の範囲第１項に記載の装置。 - （３）各穴の直径が２０ｍｍ以下である、特許請求の範
囲第１項に記載の装置。 - （４）穴が鋳型の供給場所から隔たる位置に配置されて
いる、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 - （５）穴の面積が鋳物部品の表面積の多くても５０％に
相当する、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 - （６）相対的な真空が早くても鋳型に金属が供給される
ときにつくりだされる、特許請求の範囲第１項に記載の
装置。 - （７）減圧がポンプを用いて、ポンプの作動を制御する
マノメータを備えた大寸法のタンクと、バルブを備えた
管手段と、タイマースイッチによって調節される開口を
持ち、その作動が鋳型に金属が供給される時点を検出す
る探針から発出される信号と結合した電気的に作動され
るバルブとを介してつくりだされる、特許請求の範囲第
１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8606558A FR2597770A1 (fr) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Dispositif de moulage de pieces minces et de grandes dimensions en alliages d'aluminium |
| FR8606558 | 1986-04-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254957A true JPS62254957A (ja) | 1987-11-06 |
Family
ID=9334986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62095031A Pending JPS62254957A (ja) | 1986-04-23 | 1987-04-17 | 薄形で大寸法のアルミニウム合金の部品を鋳造するための装置 |
Country Status (13)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS62254957A (ja) |
| KR (1) | KR870009791A (ja) |
| BR (1) | BR8701899A (ja) |
| DK (1) | DK202187A (ja) |
| FI (1) | FI871751A (ja) |
| FR (1) | FR2597770A1 (ja) |
| IL (1) | IL82241A0 (ja) |
| IS (1) | IS3217A7 (ja) |
| MA (1) | MA20950A1 (ja) |
| NO (1) | NO871670L (ja) |
| PT (1) | PT84733B (ja) |
| TN (1) | TNSN87058A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3247265B2 (ja) * | 1994-12-06 | 2002-01-15 | 昭和電工株式会社 | 金属の鋳造法及びその装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE524137A (ja) * | 1953-09-09 | |||
| FR1178083A (fr) * | 1957-06-12 | 1959-05-04 | Soralco | Procédé de moulage des alliages de fonderie |
| SE444124B (sv) * | 1978-10-02 | 1986-03-24 | Hitchiner Manufacturing Co | Sett att gjuta metall samt gaspermeabel form for genomforande av settet |
-
1986
- 1986-04-23 FR FR8606558A patent/FR2597770A1/fr not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-04-17 IL IL82241A patent/IL82241A0/xx unknown
- 1987-04-17 MA MA21188A patent/MA20950A1/fr unknown
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- 1987-04-21 DK DK202187A patent/DK202187A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-04-21 IS IS3217A patent/IS3217A7/is unknown
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