JPS63260662A - 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」 本発明は鋳物の製造方法に係り、特にダイカスト等のア
ルミニウム合金等の圧力鋳造において、アンダーカット
形状あるいは空洞形状等を有する鋳物を製造するに好適
な方法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に鋳造法により各種製品を製造する場合、生産性向
上等の面における有利性から、圧力鋳造法としてダイカ
スト鋳造法が広く利用されている。ところで、製品の形
状の一部に複雑な空洞部あるいはアンダーカット部が存
在する鋳物をダイカスト鋳造法で製造する場合、中子と
して引き抜き中子が使用できない。そこで、これに代っ
て崩壊性の良い砂中子の使用が考えられているが、砂中
子には、ダイカスト法のような高い鋳造圧力に耐え、し
かも鋳造後の崩壊性が良いという、全く相反した機能を
同時に備えたものであることが要求される。

一般に、鋳物のアンダーカット部あるいは空洞部を形成
する崩壊性砂中子としては、従来、鋳物砂をフェノール
樹脂等で固めた砂中子が用いられている。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、鋳物の鋳肌がきれいで、寸法精度のよい製品
を砂中子を用いるダイカスト鋳造法で鋳造するためには
、 ■　ダイカスト鋳造時の鋳造圧力による中子の破損がな
いこと。

■　砂中子の砂粒子間への溶湯のさし込みがないこと。

■　ダイカスト鋳造後の砂中子の崩壊性が良いこと。

等が要請されるが、これらの特性を十分に満足する方法
は提供されていない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の鋳物の製造方法は、砂中子を用いる圧力鋳造に
より鋳物を製造する方法において、表面の少なくとも一
部が金属で被覆された砂中子を用い、該金属被覆を製品
表面に残留させることを特徴とするものである。なお、
本明細書において、金属とは純金属のほか合金をも包含
する。

以下、本発明の詳細な説明する。　　　７本発明におい
て用いる砂中子は金属被覆を表面の少なくとも一部に形
成したものである。

このような砂中子は、常法により有機バインダあるいは
プレス成形によって造型された砂中子の表面に金属を塗
布又は溶射（プラズマ溶射又はガス溶射等）によって被
覆し、金属膜を生成させることにより容易に製造される
。なお、砂中子の骨材としてはケイ砂、ジルコンサンド
、クロマイトサンド、ハイアルミナサンド、あるいはセ
ラビーズ等を用いることができる。また、有機バインダ
としては、熱硬化性のフェノール樹脂あるいは不飽和ポ
リエステル樹脂等のシェルモールド用バインダ、あるい
は化学反応硬化性のフェノール樹脂等のコールドボック
ス用バインダを用いることができる。

被覆する金属としては、鋳造する金属と同一の金属であ
っても良く、異なる金属であっても良い。異なる金属の
場合は、鋳造する金属と同程度又はそれよりも高い融点
を有する金属であればいずれでも採用゛可能であるが、
鋳造時に被覆に孔が開かないものであれば、鋳造する金
属より低融点であっても良い。この被覆金属は、中子に
要求される強度、製品内部に鋳ぐるまれた後に要求され
る特性等を考慮して、適当な材料及び適当な被覆厚さを
選定する。

このような金属被覆膜は、砂中子の少なくとも°溶湯と
接する可能性のある表面に設けるのが良いが、中子の特
に強度や成形性が問題とされるアンダーカット部や空洞
形成部等のみに形成しても良い。

なお、この金属被覆の形成にあたり、予め、中子表面に
、潤滑性を持ちかつ被覆金属との親和性がなく、熱的、
化学的に安定な物質、例えば雲母あるいは軽石等の離型
性を有する粉末を、フェノール樹脂、メチルセルローズ
あるいはポリエチレンオキサイド等を含有した水溶性の
有機バインダ中に分散混合させたスラリーを塗布し、砂
中子の表層あるいは表面に塗布膜あるいは含浸層を形成
しても良い。これにより、鋳造後、製品から砂中子を取
り出す際、容易に金属被覆膜と中子砂が分離し、砂中子
を簡単に崩壊させることができるので、極めて有利であ
る。

本発明の方法においては、このような金属被覆を有する
砂中子を用いて常法に従って鋳造を行ない、鋳造後は砂
中子の鋳物砂のみを取り除き、金属被覆膜は、製品の内
表面側に残留させる。

このようにして鋳造を行なうことにより、鋳造時におい
ては中子は鋳造圧力に耐え得る十分な強度を有し、鋳造
後においては、中子の除去を容易に行なうことが可能と
される。

［作用］ 金属膜は十分強度が高く、ダイカスト等の鋳造時に溶湯
が砂中子に直接衝突して砂中子を破損することを防ぐこ
とができるなどの作用効果を有するため、本発明に従っ
て、砂中子の表面に金属被覆層を形成することにより、
該被覆層の保護効果で、鋳造時においては中子が確実に
保護される。

このため、 ■　中子は高圧の鋳造圧に十分耐える高強度中子となる
。

■　得られる製品の面粗度及び寸法精度は極めて良好と
なる。

■　鋳造した鋳物と砂中子との接する面への溶湯のさし
こみゃクラック等の欠陥の発生が防止される。

しかも、鋳造後は金属被覆を製品表面に残留させて、中
子砂のみを取り除くため、 ■　ダイカスト鋳造後の砂中子の崩壊性が良好となり、
中子の除去を効率的に行なうことができる。

このようなことから、本発明によれば、有機バイダある
いはプレス成形によって造型された砂中子を用いてダイ
カスト鋳造法等のような高圧鋳造法で、複雑な空洞部あ
るいはアンダーカット部が存在する鋳物を製造する場合
であっても、生産性の大幅な向上が実現され、製品のコ
ストダウンを図ることができる。

［実施例］ 以下、実す入側を挙げて、本発明をより具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。

実施例１ 常法により骨材（ＪＩＳ　　７号　ケイ酸）と有機バイ
ンダ（熱硬化性フェノール樹脂）を用いて造型して得た
砂中子本体の表面に、雲母粉末をフェノール樹脂溶液に
分散させて得たスラリを塗布、乾燥した。次いで、この
中子の表面に、純Ａｆｌ（融点６６０℃）を溶射して、
厚さ１ｍｍの金属被Ｎ膜を形成した。

得られた砂中子１０を第１図に示すような金型にセット
して、ＪＩＳ　　ＡＤＣ１２アルミニウム合金を注湯温
度６８０℃、鋳造圧力２００〜４００　ｋ　ｇ　／　ｃ
　ｍ”の条件でダイカスト鋳造した。

なお、第２図中、１０ａは金属被覆膜、１１は可動金型
、１２は固定金型、１３はキャビティ、１４は溶湯、１
５は湯口である。

鋳造後、湯口１５の切断を行ない、サンドブラストで砂
中子の砂落しを行なったところ、砂粒子間に混入したア
ルミニウムと砂粒子とで形成されるさし込み層の発生や
高圧な鋳造圧による中子の破損はなく、崩壊性も良好で
、容易に砂中子を完全に取除くことができた。

また、湯口切断後、炉中で所定の時間砂焼きを行なった
後サンドブラスト処理したところ、砂中子中の樹脂は加
熱分解されて、サンドブラストを行なうと砂中子の除去
はなお一層容易に行なうことができた。

なお、製造された製品を切断し、中子部分の断面を観察
したところ、中子の金属被覆膜は製品側に残留し、製品
本体と完全に結合していることが確認された。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の鋳物の製造方法は、砂中子
の表面を金属で被覆し、該金属被覆を製品表面に残留さ
せるものであフて、 ■　中子は高圧の鋳造圧に十分耐えることができ、中子
の破損等が発生することがない。

■　得られる製品の鋳肌が美麗で、寸法精度が良好とな
る。

■　溶湯のさし込みやクラック等の欠陥が生じることが
ない。

■　鋳造後の中子崩壊性が良好で、中子を容易に除去で
きる。

等の効果が奏される。

このため、本発明の砂中子によれば、ダイカスト鋳造法
等の高圧鋳造法で、複雑な空洞部あるいはアンダーカッ
ト部が存在する鋳物であっても、効率的かつ低コストで
製造することができ、しかも高品質の製品を得ることが
できる。

また、金属被覆膜は製品内部に鋳ぐるまれるので、製品
の空洞あるいはアンダーカットの内面を、要求特性に応
じて任意の異なる材質にすることができるという利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１における鋳造方法を示す断面図である
。 １０・・・砂中子、　１０ａ・・・金属被覆膜、１１．
１２・・・金型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）砂中子を用いる圧力鋳造により鋳物を製造する方
   法において、表面の少なくとも一部が金属で被覆された
   砂中子を用い、該金属被覆を製品に残留させることを特
   徴とする鋳物の製造方法。