JPS6360063A

JPS6360063A - 差圧鋳造スト−ク

Info

Publication number: JPS6360063A
Application number: JP20244386A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Masuda; 隆一升田; Minoru Uozumi; 稔魚住; Toshika Masaoka; 正岡　利鹿; Hiroaki Ikeda; 池田　裕昭
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1988-03-16
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPH0757417B2

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）本発明け、低圧鋳造や減圧鋳造等の差圧鋳造に有用な差
圧鋳造ストークに関する。

（従来の技術）従来より、ストークを介して炉中の溶湯と鋳型のキャビ
ティを連絡し、低い圧力で溶湯表面を加圧して鋳造する
低圧鋳造や、同じくストークで溶湯とキャビティを連絡
し、鋳型を囲焼するチャンバの内部を脱気、減圧してシ
）造する減圧鋳造は自動車部品の製造によく利用され、
また実開昭５７−１１６５６５号公報や特開昭５９−２
２０２６８号公報等に示されるような様々な考案や工夫
が提案されている。

そして、このような差圧鋳造には、従来、鉄ストークま
たはセラミックストークが主に使用されている。一般に
、差圧鋳造用のストークは、基本的な特性として、■溶
湯により溶融、侵食され難く、耐侵食性（耐久性）が高
いこと、■溶湯への浸漬時亀裂等が生じ難いこと、■鋳
造時圧洩れが発生しないことなどが要求される。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、現在のところ、従来のいずれのストーク本、上
記■ないし■の項目を全て満足するものは無かった。

鉄ストークは、一般に、鉄溶湯やアルミニウム溶湯に容
易に侵食され易く、耐侵食性（耐久性）に劣るという重
大な欠点がある。このため、差圧鋳造の用途には、主と
してセラミック材質のストークを対象にしてその開発、
利用を進めざるを得々贋。

しかしながら、従来のセラミックストークには、耐熱衝
撃性の向上のためには通気性を増大する必要があり、他
方圧洩れ防止のためには通気性を抑える必要があり、通
気性に関して相反する性質を兼ね具えねばならないとい
う問題がある。すなわち、耐熱衝撃性の点からは、スト
ークの材料を多孔質のものにして通気性を増大するのが
好ましいが、そうすると、圧洩れ（空気洩れ）が発生し
易くな抄、ガス欠陥のある不良鋳造品が多く製作される
ことになる。逆に、圧洩れ防止の点からは、ストークの
材料を緻密にして通気性を低減するのが好ましいが、そ
うすると、熱衝撃に対する抵抗力が大きく低下し、溶湯
への浸漬時ストークのひび割れが発生し易く、長期の使
用に耐えられなくなる。

本発明に、上記の実情を考慮してなされたもので、高い
耐熱衝撃性がありしかも圧洩れの発生が無いセラミック
質の差圧鋳造ストークを提供せんとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の差圧鋳造ストークは、脱気減圧のだめの空隙を
内壁と外壁の間に形成する二重壁構造の多孔質セラミッ
クストークであり、該空隙はストーク先端側において閉
塞されかつストーク基端側において脱気手段と連通して
なることを特徴とするものである。

本発明のストークは、多孔質セラミック、例えば、炭化
珪素（ＳｉＣ）系、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）系等の多孔
質材料より成る。多孔質の度合は任意であり、従来利用
可能であった低多孔質のセラミックの他、従来利用が困
難あるいは全く利用されなかった高多孔質のセラミック
が、本発明のストークに適用することができる。

また、本発明のストークは、二重壁構造の中空ストーク
であり、低圧鋳造の場合には、真空ポンプ等の脱気手段
を基端側の連通口を介して内外壁間の空隙と連通するよ
うに備え、脱気手段の作動により壁間空隙を減圧下に置
いて使用される。また、本発明のストークは、減圧鋳造
の場合には、内外壁間の空隙が基端側の連通口を介して
減圧鋳造装置のチャンバの内部あるいはこれに連なる脱
気通路と連通ずるように設置し、減圧鋳造装置の脱気手
段を利用して壁間空隙を減圧下に置いて使用される。も
っとも、本発明のストークは、壁間空隙の減圧状態を良
好に保ちかつ溶湯による侵食を防ぐため、壁間空隙がス
トーク先端側において閉塞されていることが必要とされ
る。なお、本発明において、ストーク先端側とは、溶湯
に浸漬されるストーク端部側をいい、ストーク基端側と
は、鋳型のキャピテイと連通されるストーク端部側をい
う。

（作　用）従来では、多孔質ストーク１８を用いた場合、第３図に
示すように、外部の空気が、ストーク内外の圧力差によ
り、ストーク１８の璧を通ってストーク中の溶湯５に侵
入しく同図中、矢印Ｂは空気の侵入方向を示し、１９は
溶湯中の侵入気泡を示す。）、この結果ガス欠陥のある
不良鋳造品が製作されることが多かった。この傾向は、
特に減圧鋳造において顕著であった。

これに対し、本発明のストークでは、第１図及び第２図
に示されるように、二重壁構造となっているため、スト
ーク内外の圧力差により外部空気の侵入が発生しても、
外部空気は、ストーク外槽４を通って壁間空隙２に侵入
した後、脱気手段によってストーク基端側の連通口１２
ａ。

１２ｂよりチャンバ等に除去され、ストーク中の溶湯５
に侵入することが無く、従って鋳造製品のガス欠陥が生
じない。壁間空隙２中の空気がストーク内壁３に侵入し
ないのは、連通口における真空のコンダクタンスがスト
ーク内壁におけるそれより格段に大きいためである。

また、本発明のストークは、多孔質材料より成り通気性
が高いため、溶湯と接触するときの熱衝撃に対して優れ
た抵抗作用を発揮する。さらに、本発明のストークは、
多孔質材料の二重壁構造となっているため、その中を通
過する溶湯を保温する作用が大変良好なものとなる。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面により説明する。

実施例１第１図に示すように、この実施例の差圧鋳造ストーク１
ａは、減圧鋳造装置に適用したものである。ストーク１
ａは、基端側にてフランジ部が形成された多孔質セラミ
ックストークであり、空隙２を内壁５と外壁４の間に形
成する二重壁構造のものとなっている。空隙２は、スト
ーク先端側において閉塞されかつストーク基端側上面の
連通口１２ａを介して外部と連通している。このストー
ク１ａは、同図に示されるように、シール材１４を介し
てチャンバ台７の下面に、空隙２が回合７に形成された
連通孔１３を介してチャンバ内部と連通ずるように据え
付けられている。

減圧鋳造を行なう場合には、上型９及び下型１０よりな
る鋳型をチャンバ台Ｚ上に、キャビティ１１がストーク
１ａの内部と連通ずるように置き、続いて該鋳型をチャ
ンバ蓋８で覆い、次にチャンバを下降せしめてストーク
１ａを炉６中の溶湯５に浸漬し、そしてチャンバ蓋８と
接続された真空ポンプ１５を起動させ、チャンバ内部を
大気圧以下の減圧にする。すると、溶湯が、吸い上げら
れ、ストーク１ａの内部を通って鋳型のキャビティ１１
に充填される。この場合、外部の空気は、圧力差により
、ストーク外壁４を通って空隙２に侵入したが、真空ポ
ンプ１５の脱気作用により、ストーク内！３１３に侵入
せずに、連通口１２ａよりチャンバ内部に除去される（
同図中、矢印Ａは空気の移動方向を示す。）。

本実施例のストークの場合、圧洩れが生じず、ガス欠陥
の無い鋳造製品が常に得られ、また溶湯による侵食や熱
衝撃に対して大変強く、従来より格段に長期間の使用が
可能であった。

実施例２第２図に示すように、この実施例２の差圧鋳造ストーク
１ｂも、減圧鋳造装置に適用したものである。このスト
ーク１ｂは、基端側のフランジ側面の連通口１２ｂにて
外部と連通し、そして連絡管１６により真空ポンプ１５
とチャンバを結ぶ脱気通路１７と連絡されてなる。スト
ーク基端側の連通構造を除いて、他の構成は実施例１と
同じである。

この実施例のストークの場合、実施例１のと同様の効果
が得られた。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の差圧鋳造ストークは、通
気性の良いセラミックストークとしたため、耐侵食性及
び耐熱衝撃性等に優れており、その上二重壁構造のスト
ークとしたことにより、圧洩れの発生が無く、ガス欠陥
のない鋳造製品が得られる。本発明のストークは、通気
性に関して、従来利用されなかったものを含めて、広範
囲のものを差圧鋳造に高め信頼性で以て適用することが
でき、従って品質管理及びコスト等の面において、従来
のセラミックス）−りに比して格段に有利である。

また、本発明のストークは、多孔質材料の二重壁構造と
したことにより、溶湯の保温性が極めて高く、もどり湯
の温度低下（ｆ−最小限に抑えることができ、ひいては
エネルギー費の節減に寄与する。さらに、本発明のスト
ークは、保温性の向上により、従来困難であった熱伝導
性の良い材質のものも差圧鋳造に容易に利用できるよう
になり、セラミック材料の選択節回が拡大され、ひいて
はコスト低減につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例１及び実施例２の差
圧鋳造ストークを使用した減圧鋳造装置を夫々示す図、第３図は従来のストークを使用した減圧鋳造装置を示す
図である。図中、１３．１ｂ・・・差圧鋳造ストーク、　　２・・・空隙
３・・・ストーク内壁、　　　４・・・ストーク外壁５
・・・溶湯、　　　　　　１１・・・キャビティ１２１
、１２ｂ・・一連通口、１５・・・真空ボンブ牙１図１ａ　、ｉｔ）　　−禿氏令給ムスト−７２・・・・空
隙３・・スト−７内壁４・・・スト−７外壁１２Ｇ、１２ｔ）・’、！ｔ’ｉ０牙　２図

Claims

【特許請求の範囲】

空隙を内壁と外壁の間に形成する二重壁構造の多孔質セ
ラミックストークであり、該空隙はストーク先端側にお
いて閉塞されかつストーク基端側において脱気手段と連
通してなることを特徴とする差圧鋳造ストーク。