JPS6359785B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6359785B2 JPS6359785B2 JP59165491A JP16549184A JPS6359785B2 JP S6359785 B2 JPS6359785 B2 JP S6359785B2 JP 59165491 A JP59165491 A JP 59165491A JP 16549184 A JP16549184 A JP 16549184A JP S6359785 B2 JPS6359785 B2 JP S6359785B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- mold
- molten metal
- casting
- surface plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 50
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 30
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 18
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 18
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は強制冷却式鋳造方法に関し、特に溶湯
を部分的に強制冷却して指向性凝固を促進し、高
品質な鋳物を効率よく得る強制冷却式鋳造方法に
関する。 〔従来の技術〕 鋳造欠陥等のない信頼性のあるアルミニウム合
金鋳物等を製造するためには、溶湯の凝固が迅速
に行われ、また溶湯が指向性凝固をすることが望
ましい。従来、主に重力鋳造法や低圧鋳造法にお
いては、金型を水冷あるいは空冷することにより
溶湯の凝固を促進することが行われている。しか
し、この場合には金型の過冷却により注湯時に湯
回り不良が生じないように金型温度を比較的厳格
に調整する必要があるが、金型温度は鋳造サイク
ルと共に周期的に変動するため、金型の温度制御
には比較的高度な制御技術が必要である。また、
金型に冷却手段を組み込むため金型構造が複雑化
し、金型の費用がアツプする。 また、鋳造欠陥をなくすために指向性凝固を行
わせるべく押湯の設置場所や形状、容量等を経験
的に選択設定することが行われている。しかし、
鋳物の形状的制約により、押湯の設置場所や形
状、容量等の選択設定には限界があり、押湯のみ
によつて良好な指向性凝固を行わせることが不可
能な場合がしばしば生じる。 そこで、本件出願人は、鋳造時鋳物に余肉部を
設け、この余肉部を強制冷却することにより指向
性凝固を促進する鋳物直冷式鋳造方法を提案した
（特開昭57−109559号公報）。この鋳物直冷式鋳造
方法により、指向性凝固が促進され、鋳物の高品
質化が図れると共に、鋳造サイクルの短縮化が図
れるという優れた効果が得られた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記鋳物直冷式鋳造方法では、
強制冷却のために鋳物に余肉部を設けたため、鋳
物の歩留りが悪くなり、また鋳造後余肉部を除去
するのに時間が掛かるという問題がある。 これに対して、特公昭54−38583号には、水冷
されるチルプレートを用いて垂直柱状構造物を鋳
造する技術が開示されている。 この技術を適用すれば、指向性凝固を促進する
ことが可能であるが、冷し金部分のみが冷却され
るため、定盤および鋳型と冷し金との熱膨張の差
により鋳物の方法精度が高くできない問題が残つ
た。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題は、次に述べる本発明の強制冷却式鋳
造方法によつて解決される。 即ち、本発明の強制冷却式鋳造方法は、従来か
らしばしば用いられている冷し金を、形状等を工
夫することにより強制冷却に利用しようとするも
ので、定盤上に載置された鋳型により郭定された
製品キヤビテイ内に溶湯を注ぎ、この溶湯の凝固
過程で溶湯を強制冷却することにより指向性凝固
を行う強制冷却式鋳造方法であつて、 溶湯の凝固を速めたい部位に、定盤および鋳型
を貫通させて冷し金を設置するとともに定盤内に
開孔を備えた冷却媒体の流路を設け、溶湯の充填
中あるいは溶湯の充填完了後に流路内を流通する
冷却媒体によつてこの冷し金を直接冷却すること
を特徴としている。 〔作用〕 本発明の強制冷却式鋳造方法によれば、従来か
ら凝固を速めるために用いていた冷し金を鋳型を
貫通させて設け、その一端を鋳型外へ延在させた
ことにより、直接冷し金を冷却することが可能と
なつた。この結果、従来の冷し金では、溶湯の充
填中に冷し金が加熱され、また溶湯の凝固過程に
おいても溶湯から冷し金へ熱伝達を生じるが、実
際は冷し金の熱容量の限界から次第に熱移動量は
少なくなり、全凝固過程で冷却機能を維持するこ
とができなかつたのに対し、本発明の強制冷却式
鋳造方法によれば、冷し金を直接冷却できるた
め、常時溶湯の熱を冷し金へ逃がすことができ
る。このため、冷し金が設けられたところを中心
として溶湯が冷却され、指向性凝固が促進される
ことになる。また、冷し金を冷却するための冷却
媒体の流路を定盤内に設けたので、定盤が冷却さ
れることにより、定盤側の鋳型も冷却され、定盤
および鋳型と冷し金との熱膨張の差が小さくな
る。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明
する。 本実施例はシリンダヘツドを鋳造する例を示
す。 ここで、第１図は本発明の実施例に係る強制冷
却式鋳造方法の一工程を示す断面図、第２図は本
発明の実施例に係る強制冷却式鋳造方法に用いた
冷し金を示す図であり、第２図ａは平面図、第２
図ｂは正面図、第３図は本発明の実施例に係る強
制冷却式鋳造方法の指向性凝固の状態を説明する
概略構成図、第４図は本発明の実施例に係る強制
冷却式鋳造方法で使用する定盤と冷し金を示す平
面図、そして、第５図は本発明の実施例に係る強
制冷却式鋳造方法で使用する定盤と冷し金を示す
正面図である。 第１図において、１は有機自硬性材料からなる
上型であり、２は同じく有機自硬性材料からなる
下型である。この上型１と下型２および図示しな
い中子により鋳型３が形成され、この鋳型３によ
りシリンダヘツドの製品キヤビテイ４が郭定され
る。この鋳型３は定盤５上に固定されており、下
型２と定盤５を貫通して10本の冷し金６（第１図
では２本のみが見える）が取り付けられている。
この冷し金６は、下方に脱落しないよう溶湯と接
触する頭部が傘状とされている。そして、定盤５
には、第４図、第５図に示すように、水冷ノズル
７を備えた水冷孔１２を設け、この水冷孔１２か
ら水を噴射することにより、冷し金６が冷却され
る。 この冷し金６のうちの数本は、第２図に示す形
状とされる。即ち、第２図ａに示すように、溶湯
と接触する冷し金６の先端部には、溶湯との接触
面積を増やすために溝８が設けられており、冷し
金６の軸部９には冷却効果を高めるためにフイン
１０が設けられている。なお、１１は溶湯であ
る。 上記鋳型３を用いて次の要領でシリンダヘツド
を鋳造した。 即ち、鋳型３の製品キヤビテイ４内にJIS
AC4B相当のアルミニウム合金溶湯１１を700℃
に調節して注湯した。製品キヤビテイ４に溶湯１
１の充填が完了すると共に、下型２に設けられた
冷し金６の定盤５から突出している軸部９に、水
冷ノズル７から水を噴射した。４分間水冷した
後、噴射を中止し、鋳型３から鋳物粗材を取り出
した。 上記シリンダヘツドを鋳造する際、第３図に示
すＡ，Ｂ，Ｃの３点においてアルミニウム合金が
２元共晶を開始する時間を測定した。この測定結
果を、従来例（強制冷却をしないもの）と共に第
１表に示す。
を部分的に強制冷却して指向性凝固を促進し、高
品質な鋳物を効率よく得る強制冷却式鋳造方法に
関する。 〔従来の技術〕 鋳造欠陥等のない信頼性のあるアルミニウム合
金鋳物等を製造するためには、溶湯の凝固が迅速
に行われ、また溶湯が指向性凝固をすることが望
ましい。従来、主に重力鋳造法や低圧鋳造法にお
いては、金型を水冷あるいは空冷することにより
溶湯の凝固を促進することが行われている。しか
し、この場合には金型の過冷却により注湯時に湯
回り不良が生じないように金型温度を比較的厳格
に調整する必要があるが、金型温度は鋳造サイク
ルと共に周期的に変動するため、金型の温度制御
には比較的高度な制御技術が必要である。また、
金型に冷却手段を組み込むため金型構造が複雑化
し、金型の費用がアツプする。 また、鋳造欠陥をなくすために指向性凝固を行
わせるべく押湯の設置場所や形状、容量等を経験
的に選択設定することが行われている。しかし、
鋳物の形状的制約により、押湯の設置場所や形
状、容量等の選択設定には限界があり、押湯のみ
によつて良好な指向性凝固を行わせることが不可
能な場合がしばしば生じる。 そこで、本件出願人は、鋳造時鋳物に余肉部を
設け、この余肉部を強制冷却することにより指向
性凝固を促進する鋳物直冷式鋳造方法を提案した
（特開昭57−109559号公報）。この鋳物直冷式鋳造
方法により、指向性凝固が促進され、鋳物の高品
質化が図れると共に、鋳造サイクルの短縮化が図
れるという優れた効果が得られた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記鋳物直冷式鋳造方法では、
強制冷却のために鋳物に余肉部を設けたため、鋳
物の歩留りが悪くなり、また鋳造後余肉部を除去
するのに時間が掛かるという問題がある。 これに対して、特公昭54−38583号には、水冷
されるチルプレートを用いて垂直柱状構造物を鋳
造する技術が開示されている。 この技術を適用すれば、指向性凝固を促進する
ことが可能であるが、冷し金部分のみが冷却され
るため、定盤および鋳型と冷し金との熱膨張の差
により鋳物の方法精度が高くできない問題が残つ
た。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題は、次に述べる本発明の強制冷却式鋳
造方法によつて解決される。 即ち、本発明の強制冷却式鋳造方法は、従来か
らしばしば用いられている冷し金を、形状等を工
夫することにより強制冷却に利用しようとするも
ので、定盤上に載置された鋳型により郭定された
製品キヤビテイ内に溶湯を注ぎ、この溶湯の凝固
過程で溶湯を強制冷却することにより指向性凝固
を行う強制冷却式鋳造方法であつて、 溶湯の凝固を速めたい部位に、定盤および鋳型
を貫通させて冷し金を設置するとともに定盤内に
開孔を備えた冷却媒体の流路を設け、溶湯の充填
中あるいは溶湯の充填完了後に流路内を流通する
冷却媒体によつてこの冷し金を直接冷却すること
を特徴としている。 〔作用〕 本発明の強制冷却式鋳造方法によれば、従来か
ら凝固を速めるために用いていた冷し金を鋳型を
貫通させて設け、その一端を鋳型外へ延在させた
ことにより、直接冷し金を冷却することが可能と
なつた。この結果、従来の冷し金では、溶湯の充
填中に冷し金が加熱され、また溶湯の凝固過程に
おいても溶湯から冷し金へ熱伝達を生じるが、実
際は冷し金の熱容量の限界から次第に熱移動量は
少なくなり、全凝固過程で冷却機能を維持するこ
とができなかつたのに対し、本発明の強制冷却式
鋳造方法によれば、冷し金を直接冷却できるた
め、常時溶湯の熱を冷し金へ逃がすことができ
る。このため、冷し金が設けられたところを中心
として溶湯が冷却され、指向性凝固が促進される
ことになる。また、冷し金を冷却するための冷却
媒体の流路を定盤内に設けたので、定盤が冷却さ
れることにより、定盤側の鋳型も冷却され、定盤
および鋳型と冷し金との熱膨張の差が小さくな
る。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明
する。 本実施例はシリンダヘツドを鋳造する例を示
す。 ここで、第１図は本発明の実施例に係る強制冷
却式鋳造方法の一工程を示す断面図、第２図は本
発明の実施例に係る強制冷却式鋳造方法に用いた
冷し金を示す図であり、第２図ａは平面図、第２
図ｂは正面図、第３図は本発明の実施例に係る強
制冷却式鋳造方法の指向性凝固の状態を説明する
概略構成図、第４図は本発明の実施例に係る強制
冷却式鋳造方法で使用する定盤と冷し金を示す平
面図、そして、第５図は本発明の実施例に係る強
制冷却式鋳造方法で使用する定盤と冷し金を示す
正面図である。 第１図において、１は有機自硬性材料からなる
上型であり、２は同じく有機自硬性材料からなる
下型である。この上型１と下型２および図示しな
い中子により鋳型３が形成され、この鋳型３によ
りシリンダヘツドの製品キヤビテイ４が郭定され
る。この鋳型３は定盤５上に固定されており、下
型２と定盤５を貫通して10本の冷し金６（第１図
では２本のみが見える）が取り付けられている。
この冷し金６は、下方に脱落しないよう溶湯と接
触する頭部が傘状とされている。そして、定盤５
には、第４図、第５図に示すように、水冷ノズル
７を備えた水冷孔１２を設け、この水冷孔１２か
ら水を噴射することにより、冷し金６が冷却され
る。 この冷し金６のうちの数本は、第２図に示す形
状とされる。即ち、第２図ａに示すように、溶湯
と接触する冷し金６の先端部には、溶湯との接触
面積を増やすために溝８が設けられており、冷し
金６の軸部９には冷却効果を高めるためにフイン
１０が設けられている。なお、１１は溶湯であ
る。 上記鋳型３を用いて次の要領でシリンダヘツド
を鋳造した。 即ち、鋳型３の製品キヤビテイ４内にJIS
AC4B相当のアルミニウム合金溶湯１１を700℃
に調節して注湯した。製品キヤビテイ４に溶湯１
１の充填が完了すると共に、下型２に設けられた
冷し金６の定盤５から突出している軸部９に、水
冷ノズル７から水を噴射した。４分間水冷した
後、噴射を中止し、鋳型３から鋳物粗材を取り出
した。 上記シリンダヘツドを鋳造する際、第３図に示
すＡ，Ｂ，Ｃの３点においてアルミニウム合金が
２元共晶を開始する時間を測定した。この測定結
果を、従来例（強制冷却をしないもの）と共に第
１表に示す。
以上より、本発明の強制冷却式鋳造方法によれ
ば、以下の効果を奏する。 (イ) 従来の鋳物直冷式鋳造方法のように、鋳物に
強制冷却用の余肉を設ける必要がないため、製
品（鋳物）の歩留りが大幅に向上する。 (ロ) 従来の鋳物直冷式鋳造方法のように、鋳物の
余肉部を後処理工程で除去する必要がないた
め、全体としての鋳造サイクルが短縮できる。 (ハ) 指向性凝固が促進されるため、引け巣等の鋳
造欠陥が抑止され、高品質な鋳物が得られる。 (ニ) 定盤も冷却されるため、定盤および鋳型と冷
し金の熱膨張の差が小さくなり、鋳物の寸法精
度を高くできる。
ば、以下の効果を奏する。 (イ) 従来の鋳物直冷式鋳造方法のように、鋳物に
強制冷却用の余肉を設ける必要がないため、製
品（鋳物）の歩留りが大幅に向上する。 (ロ) 従来の鋳物直冷式鋳造方法のように、鋳物の
余肉部を後処理工程で除去する必要がないた
め、全体としての鋳造サイクルが短縮できる。 (ハ) 指向性凝固が促進されるため、引け巣等の鋳
造欠陥が抑止され、高品質な鋳物が得られる。 (ニ) 定盤も冷却されるため、定盤および鋳型と冷
し金の熱膨張の差が小さくなり、鋳物の寸法精
度を高くできる。
第１図は本発明の実施例に係る強制冷却式鋳造
方法の一工程を示す断面図、第２図は本発明の実
施例に係る強制冷却式鋳造方法に用いた冷し金を
示す図であり、第２図ａは平面図、第２図ｂは正
面図、第３図は本発明の実施例に係る強制冷却式
鋳造方法の指向性凝固の状態を説明する概略構成
図、第４図は本発明の実施例に係る強制冷却式鋳
造方法で使用する定盤と冷し金を示す平面図、第
５図は本発明の実施例に係る強制冷却式鋳造方法
で使用する定盤と冷し金を示す正面図である。 １…上型、２…下型、３…鋳型、４…製品キヤ
ビテイ、５…定盤、６…冷し金、７…水冷ノズ
ル、８…溝、９…軸部、１０…フイン、１１…溶
湯、１２…水冷孔。
方法の一工程を示す断面図、第２図は本発明の実
施例に係る強制冷却式鋳造方法に用いた冷し金を
示す図であり、第２図ａは平面図、第２図ｂは正
面図、第３図は本発明の実施例に係る強制冷却式
鋳造方法の指向性凝固の状態を説明する概略構成
図、第４図は本発明の実施例に係る強制冷却式鋳
造方法で使用する定盤と冷し金を示す平面図、第
５図は本発明の実施例に係る強制冷却式鋳造方法
で使用する定盤と冷し金を示す正面図である。 １…上型、２…下型、３…鋳型、４…製品キヤ
ビテイ、５…定盤、６…冷し金、７…水冷ノズ
ル、８…溝、９…軸部、１０…フイン、１１…溶
湯、１２…水冷孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 定盤上に載置された鋳型により郭定された製
品キヤビテイ内に溶湯を注ぎ、この溶湯の凝固過
程で溶湯を強制冷却することにより指向性凝固を
行う強制冷却式鋳造方法であつて、 溶湯の凝固を速めたい部位に、定盤および鋳型
を貫通させて冷し金を設置するとともに定盤内に
開孔を備えた冷却媒体の流路を設け、溶湯の充填
中あるいは溶湯の充填完了後に流路内を流通する
冷却媒体によつてこの冷し金を直接冷却すること
を特徴とする強制冷却式鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16549184A JPS6142470A (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 強制冷却式鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16549184A JPS6142470A (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 強制冷却式鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142470A JPS6142470A (ja) | 1986-02-28 |
| JPS6359785B2 true JPS6359785B2 (ja) | 1988-11-21 |
Family
ID=15813406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16549184A Granted JPS6142470A (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 強制冷却式鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142470A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5899534A (en) * | 1994-06-20 | 1999-05-04 | Trw Vehicle Safety Systems Inc. | Child seat for a vehicle and a seat belt system for the child seat |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438583A (en) * | 1977-09-01 | 1979-03-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Bracketing device for cable with alarm core |
-
1984
- 1984-08-07 JP JP16549184A patent/JPS6142470A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438583A (en) * | 1977-09-01 | 1979-03-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Bracketing device for cable with alarm core |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6142470A (ja) | 1986-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20090077949A (ko) | 주물을 주조하기 위한 주조 몰드와 그 주조 몰드의 사용 | |
| JPH0138590B2 (ja) | ||
| JPS6359785B2 (ja) | ||
| JP3159366B2 (ja) | 低圧鋳造用金型 | |
| US3485291A (en) | Method of casting by directional solidification | |
| JPH07155897A (ja) | 鋳型構造及び鋳造方法 | |
| JPS6359786B2 (ja) | ||
| JP2990445B2 (ja) | 車両用ホイールの鋳造用金型の冷却方法 | |
| JP2002346694A (ja) | マルチゲート鋳造用金型及び鋳造方法 | |
| JP2979940B2 (ja) | 鋳造装置 | |
| JP4521135B2 (ja) | 自動車用ホイールの鋳造装置 | |
| JPS5850167A (ja) | 湯口詰まり防止方法 | |
| JP7556710B2 (ja) | バルブのボデーとバルブのボデーの製造方法 | |
| JP3036302B2 (ja) | 鋳造用鋳抜きピン | |
| JP2002079358A (ja) | アルミホイール成形用金型 | |
| JPH0775851A (ja) | 金型鋳造法 | |
| JP2704160B2 (ja) | 鋳型への注湯方法および押湯構造 | |
| KR100679313B1 (ko) | 고주파 전자기장을 이용한 마그네슘 빌렛 또는 슬래브 연속주조장치 | |
| JPS6142472A (ja) | 鋳造方法 | |
| JPH05256192A (ja) | 内燃機関用ピストンの製造方法 | |
| US3287772A (en) | T-shaped external chill | |
| SU453238A1 (ru) | Способ отливки чугунных валков | |
| JPH03204163A (ja) | 湯口部の急冷による鋳造方法及び装置 | |
| SU1107955A1 (ru) | Кристаллизатор дл непрерывного лить металлов | |
| JPH07241647A (ja) | 鋳造用金型の冷却方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |