KR20090077949A - 주물을 주조하기 위한 주조 몰드와 그 주조 몰드의 사용 - Google Patents

주물을 주조하기 위한 주조 몰드와 그 주조 몰드의 사용 Download PDF

Info

Publication number
KR20090077949A
KR20090077949A KR1020097009573A KR20097009573A KR20090077949A KR 20090077949 A KR20090077949 A KR 20090077949A KR 1020097009573 A KR1020097009573 A KR 1020097009573A KR 20097009573 A KR20097009573 A KR 20097009573A KR 20090077949 A KR20090077949 A KR 20090077949A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
casting
mold
cores
cold
casting mold
Prior art date
Application number
KR1020097009573A
Other languages
English (en)
Inventor
데트레프 쿠베
마르쿠스 스파이처
Original Assignee
네마크 딜링겐 게엠베하
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 네마크 딜링겐 게엠베하 filed Critical 네마크 딜링겐 게엠베하
Publication of KR20090077949A publication Critical patent/KR20090077949A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D15/00Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
    • B22D15/02Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/101Permanent cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/103Multipart cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은 주물사로부터 제조된 몰드부(1, 2, 3)들과 주조 코어(4, 5, 6, 7)들로 구성되면서, 주물 내에 공간을 형성하기 위하여 적어도 하나의 주조 코어(4, 5, 6, 7)를 구비하는, 주물, 특히 내연 기관용 엔진 블록을 주조하기 위한 주조 몰드에 관한 것이고, 또한 위와 같은 주조 몰드를 사용하는 것에 관한 것이다. 본 발명에 따른 주조 몰드에 의하면, 적어도 하나의 국부적으로 한정된 부분에 주물의 여타 부분과 상이한 미세조직이 형성되는 주물들을 간편하게 제조할 수 있게 된다. 이와 같은 것은 주조 코어(4, 5, 6, 7)의 일부가 냉경부(9)에 의해서 형성되고, 그 냉경부가 주물사로 구성되는 주조 코어(4, 5, 6, 7)의 여타 부분(8)의 열 전도성보다 수배 큰 열 전도성의 재료로 형성됨으로써 가능해진다.
Figure P1020097009573
주물, 주조 코어, 주조 몰드, 라이너, 엔진 블록, 냉경부

Description

주물을 주조하기 위한 주조 몰드와 그 주조 몰드의 사용{CASTING MOULD FOR CASTING A CAST PART AND USE OF SUCH A CASTING MOULD}
본 발명은 주물사로 제조된 몰드부들과 주조 코어들을 포함하면서, 주물에 공간을 형성하기 위한 적어도 하나의 주조 코어가 마련된, 주물(casting)을 주조하기 위한 주조 몰드에 관한 것이다.
이와 같은 유형의 주조 몰드들은 특히 연소 엔진용 엔진 블록을 주조하는 데 사용된다. 이와 관련하여, 엔진 블록 주물의 주조 코어가 개별 연소 챔버를 형성하고, 한편으로는 다른 몰드부가 엔진 블록의 헤드 표면을 형성하는데, 그 위에 개별 내연 기관의 실린더 헤드가 조립 중에 필요하다면 부가 부품으로서 배치되고 고정된다.
실제 작동 시에, 열 또는 기계적 부하의 효과에 의해서 실질적인 부하가 유발될 수 있는 곳은 엄밀히 말하자면 부가 구성 요소가 장착되는 표면과 주조 코어에 의해서 주물에 형성되는 공간 사이의 영역이다. 이로 인하여 영향 영역의 공간을 둘러싸는 주조 재료에서 발생하는 응력이 매우 클 수 있어서 균열이 형성되거나 파괴될 수 있다. 이와 같은 문제점은 알루미늄 또는 알루미늄 주조 합금과 같은 경금속 또는 경금속 합금들로 주조되는 현대의 연소 엔진들을 위한 엔진 블록에 있어 서는 특히 중요하다. 한편으로는 그와 같은 엔진의 성능에 관한, 다른 한편으로는 엔진 중량 최소화에 관한 지속적으로 증가하는 요청 때문에, 연소 챔버의 내측 표면 영역들에 국부적인 재료 파괴를 가져올 수 있는 극단적인 부하가 유발되는 것은 특히, 개별적으로 형성된 실린더 챔버 또는 연소 챔버에 있는, 실린더 헤드에 할당된 개구 영역이다. 연소 챔버들이 서로 근접하게 배열된 멀티-실린더 엔진 블록의 경우에는, 이러한 손상은, 실린더들을 실린더 헤드부에서 서로 분리시키는 웨브에 특히 영향을 미치게 된다. 현대의 엔진 디자인에 있어서는, 정확히 이와 같은 영역에서 주조 재료의 축적이 최소치로 감소하여서는, 연소 챔버들을 가능한 서로 근접하게 배열함으로써 에너지를 최적으로 사용하여 엔진 블록의 구조적 길이를 가능한 한 최소화하게 된다.
고형화 중에 특별히 냉각되는 영향부들에 의해서 실제 작동 시에 특히 응력을 받는 주물의 일부 영역에서 주조 재료의 기계적 및 열적 응력 저항을 개선하기 위한 시도가 있어왔으며, 이에 따라 이들이 그와 같은 점에서 부가된 특정 요구에 대해서 바람직한 미세조직을 형성하게 된다.
이를 위해서, 예를 들어 독일 특허 제195 33 529 C2호에 기술된 사형 몰드(sand mold)에서 알루미늄으로 형성된 엔진 블록의 주조를 위한 방법에 따르면, 엔진 블록의 실린더 공동들은 사형 몰드로 삽입된 황동 재료로 구성된 다이들에 의해서 형성된다. 알루미늄은 다이 금속의 보다 높은 열 전도성 때문에 사형 몰드의 표면에서보다 보다 빠르게 황동 다이의 표면에서 고형화된다. 결과적으로 그곳에 충분한 깊이로 미세조직이 형성되어서는 주조 재료가 실린더들의 연장 표면들에 실 제 작동 시에 유발되는 부하에 대해서 향상된 저항성을 가지게 된다.
상기의 공지된 방법을 사용하여 실제 적용한 결과에 의하면 용탕이 개별 주조 몰드로 주입되기 전에 황동 다이들이 예열될 필요가 있다는 것을 알게 되었다. 그렇지 않으면 다이 금속과 접촉하게 되는 주조 금속이 너무 빠르게 고형화 되어서 균열 또는 금속 파괴가 발생하는 위험이 증가한다. 다이 예열의 필요성은 제작의 노고와 비용을 향상시킬 뿐만 아니라, 연소 기관들의 연소 챔버 또는 실린더 챔버들의 특정의 밀접 한정된 영역들에서는 실제 작동 시 지배적인 조건들에 저항하게 되는 특정의 미세조직을 형성하는 것이 커다란 수고를 들여야만 가능하게 되는 문제점을 수반한다는 점이다.
이와 같은 사항을 배경으로 해서, 본 발명의 목적은, 적어도 하나의 국부적으로 밀접 한정된 부분에 주물의 여타 부분과는 다른 미세조직이 형성되는 주물을 간편하게 제조할 수 있는 주조 몰드를 제공하는 것이다. 이 뿐만 아니라, 본 발명은 그와 같은 주조 몰드의 바람직한 사용에 관한 것이기도 하다.
주조 몰드와 관련하여, 본 발명의 목적은, 청구범위 제1항의 기술적 사상에 의하여 본 발명에 따라 달성된다. 이러한 해결법의 바람직한 실시예들이 청구범위 제1항을 인용하는 항들에 기재되어 있다.
주조 몰드의 사용에 관련하여, 상기한 본 발명의 목적은, 청구범위 제11항의 기술적 사상에 의하여 본 발명에 따라 달성된다. 이와 같은 주조 몰드 사용의 바람직한 실시예들이 청구범위 제11항을 인용하는 항들에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 주조 몰드에 있어서, 각 경우에 주물에 공간을 형성하는 주조 코어는 적어도 두 개의 부분들로 분할된다. 이 경우에 제1 부분은 냉경부에 의해서 형성되고, 다른 부분은 보통 사형 주조(sand casting) 영역에 배치된 주물사로 구성된다. 그러한 주물사는 기본 몰드 재료의 혼합물과 바인더로부터 공지된 방식, 대개는 자유 유동(free-flowing)에 의해서 형성된다. 이러한 주물사 혼합물은 코어 몰드에서 개개 몰드부 또는 주조 코어로 성형되고 나서, 형성된 몰드부 또는 코어가 주조 공정을 위하여 충분한 형상 안정성을 가지도록 적합한 기계적, 화학적 및/또는 열적 처리에 의하여 고정된다.
공간을 형성하는 주조 코어의 일부로서 본 발명에 따라 사용되는 냉경부는 본 발명에 따르면 주조 코어의 다른 부분을 제조하는 주물사보다 수배 큰 열 전도성을 가지고 있다. 따라서 다이와 접촉하게 되는 몰드로 용탕이 주입되는 주조 몰드 영역에서 국부적으로 한정되어 가속화된 냉각이 발생한다. 냉경부의 재료와 부피를 선택함으로써 본 경우에 있어서 각 경우에 주조 금속에서 빠져 나가는 열의 양뿐만 아니라 국부적으로 한정된 냉각이 발생하는 속도가 직접적인 영향을 받을 수 있다.
본 경우에 있어서, 주조 냉경부를 형성함으로써 열을 특히 신속하게 빼내어야 하는 영역의 범위를 그 냉경부의 대체적인 형태에 의해서 간편하게 조정할 수 있다. 예를 들어서 엔진 블록을 주조하는 경우에, 실린더 공간의 특정 부분의 길이에 걸쳐서 특히 응력 저항성이 좋은 주조 미세조직을 형성하기 위하여 엔진 블록에 형성되는 실린더 공간을 둘러싸는 주조 재료를 강력하게 특별히 냉각해야 한다면, 이를 위해서 개별 실린더 공간을 형성하는 주조 코어에 고리형 냉경부가 제공되고, 그 높이는 열 이동을 참작해서 실린더 챔버의 특별히 냉각된 부분의 길이에 상응하게 된다.
주물에 형성되는 공간의 내부 표면 영역을 국부적으로 밀접 한정해서 특별히 냉각하는 것을 수행하는 본 발명에 의해 가능한 특징 이외에, 실제 적용에 있어서 중요한 본 발명의 다른 장점은 본 발명에 따라 사용되는 냉경부가 사용 전에 특별한 표면 처리가 되거나 예열될 필요가 없다는 사실에 있다. 예를 들어서, 재료와 형상을 적절하게 선택하면 완성된 고형화된 주물로부터 냉경부를 간편하게 제거할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이뿐만 아니라, 본 발명에 따라 사용되는 냉경부는 냉경부와 접촉하게 되는 주조 재료 영역에서, 코팅 없이도 냉경부를 주조 몰드 내로 삽입할 수 있는 매우 훌륭한 표면 품질을 생성한다. 따라서 본 발명에 따른 주조 몰드에 있어서, 주조 재료는 냉경부와 직접 접촉하게 되어서 열 제거가 특히 신속하게 일어나게 되고 절연체로서 기능하는 어떠한 중간층에 의해서도 방해를 받지 않는다. 결과적으로, 주물들에 형성되게 되는 공간 영역에서 국부적으로 밀접 한정된 구역들에 가속화된 냉각에 의해 형성된 주조 미세조직(casting microstructure)이 제공되는 본 발명은 이와 같은 방식으로 경제적으로 주물을 제작할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에 의하여 달성되는 특징들에 의해서 본 발명에 따른 주조 몰드들이 대규모로 연소 엔진용의 여러 엔진 블록들을 주조하는 데 아주 적합하게 되며, 그러한 장점들은 특히 알루미늄 또는 알루미늄 합금들과 같은 경금속 또는 경금속 합금으로 형성된 그러한 엔진 구성 요소들의 주조에서 특히 효력을 발휘한다. 개별 실린더 챔버의 밀접 한정된 부분의 영역에서 강력한 특별 냉각을 하는 본 발명에 의해 가능한 특징이 특히 바람직한 효과를 가지는 것은, 특히 엔진 블록들을 주조하는 경우이다. 이것은 특별 냉각되게 되는 엔진 블록의 구역이, 개별 실린더 챔버가 엔진의 실린더 헤드가 장착되는 조립 표면(assembly surface)으로 합쳐지는 영역인 경우에 특히 현저해진다. 그와 같은 점에서 본 발명에 의해 주조 재료가 고형화 과정에서 특정 방식으로 냉각될 수 있어서 실제 작업 시에 발생하는 요건들을 항상 충족하는 재료 특성이 최적의 효과로 제공된다.
냉경부가 주철로부터 제조되는 대량 생산에 특히 바람직한 본 발명의 일 변형례가 제공된다. 주철로 구성된 냉경부들은 경제적으로 제조가능하며 본 경우에 있어서 의도하는 가공 목적에 바람직한 열 전도성을 가질 수 있다.
앞서 언급한 이유로 인해서, 본 발명에 따른 주조 몰드는 작동 시에 발생하는 부하를 지지할 수 있는 조립 표면과 주물에 형성되게 되는 공간 사이의 전이 영역에서 미세조직이 형성되게 되는 주물 제조에 특히 접합하다. 따라서 본 발명에 따른 주조 몰드의 적어도 하나의 몰드부가 주물에 조립 표면을 형성하고 그 위에 부가 부품이 고형화 후에 주물에 장착될 수 있고 특히 냉경부를 구비한 몰드 코어가 그러한 몰드부에 인접하는, 실제 적용에 있어서 중요한 본 발명의 일 실시예가 제공된다. 원하는 국부적으로 한정되고 가속화된 냉각을 신뢰적으로 실시하기 위하여, 이와 같은 경우에 냉경부의 열 전도성은 마찬가지로 조립 표면을 형성하는 몰드부의 열 전도성보다 수배 높아야 한다.
요소들이 냉경부와, 주조 코어의 다른 부분에 형성되고, 이로써 냉경부와 주조 코어의 다른 부분이 확실하게 맞춰져서 서로 연결된다는 점에서 단순한 공정으로 냉경부와, 주물에 공간을 형성하는 주조 코어의 다른 부분을 정확한 위치에 배열할 수 있다.
냉경부가 조립 표면으로의 전이부에 형성되게 되는 주물 구역을 냉각하도록 냉경부를 사용한다면, 몰드부에 상응하게 형성된 절결 구멍에 확실하게 맞춰져서 계합하는 적어도 하나의 요소가 냉경부에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 경우에, 그러한 요소는 몰드부로 계합하는 돌출부로서 형성되는 것이 바람직하다. 그와 같이 해당 몰드부로 계합하는 냉경부는 이 경우에 주물에 형성되는 조립 표면 위로 연장해서는, 개별 실린더 챔버의 구멍 영역에 흠집 또는 상당한 몰드 결합이 발생하는 것을 신뢰적으로 방지한다. 주조 코어 구멍의 직경이 몰드부 방향에서 커지도록 돌출부의 내측 표면이 냉경부의 종축에 대해서 경사각으로 기울어지는 한은, 이 경우에 냉경부를 완성된 주물에서 제거하는 것은 더욱 용이해질 수 있다.
특히 본 발명에 따른 주조 몰드를 대규모로 기술적으로 사용하는 것과 관련하여, 냉경부가 구비된 주조 코어가 주조 코어로 연장하는 램(ram)에 의해서 유지되는 것이 바람직하다. 이러한 램은 한편으로는 주조 코어를 정확하게 정위시켜 유지하는 데 사용될 수 있다. 또한 그러한 램은, 적절한 조정 장치에 연결되는 경우 주조 코어 자체를 자동 설치할 수 있게 한다.
연소 엔진의 실린더 챔버들의 연장 표면들 영역에 발생하는 높은 마멸 하중 때문에, 소위 "라이너(liner)"들이 엔진 블록에 주조되는 것이 빈번하게 요청된다. 예를 들어서 이러한 라이너들은 회주철로 형성되어 사전 제작된 튜브형 구조 요소들인데, 그 내경은 엔진 블록에 형성되는 실린더 챔버의 내경에 대응하고 그 내측 표면은 완성된 엔진 블록에서 연장하는 표면들을 형성하며, 이를 따라서 작동 시에 연소 엔진의 피스톤이 이동한다. 본 발명에 따른 주조 몰드에 있어서, 주조 코어가 주물에 주조되는 라이너를 그 외측 표면에 구비한다면 본 발명의 장점들을 동시에 이용하면서, 라이너들이 또한 제조되는 주물에 주조될 수도 있다.
실시예를 나타내는 도면을 기초로 해서 보다 상세히 이하에서 본 발명을 기술한다.
도 1은 직렬 4기통 연소 엔진용 엔진 블록을 주조하기 위한 주조 몰드(G)의 대략적인 형태를 보여주는 도면.
주조 몰드(1)는 각기 주물사로부터 제조되는 여러 상이한 몰드부(mould part)(1, 2, 3)들과 주조 코어(4, 5, 6, 7)들로 구성되는데, 이들은 냉경부(chill)(9)와 주물사로부터 사전 제작되는 부분(8)으로부터 각기 형성된다.
도면 상부에 도시된 몰드부(1)는 주조되는 엔진 블록 상의 조립 표면(10)을 형성하는 소위 "바닥 코어(bottom core)"이며, 또한 도시되지는 않았지만 연소 엔진의 조립 과정에서 실린더 헤드가 고정되는 소위 "상부-데크 표면(top-deck surface)"이다. 몰드부(1) 반대편에 배치된 몰드부(2)는 주조되는 엔진 블록의 크랭크 챔버를 형성하는 소위 "크랭크 챔버 코어(crank chamber core)"를 나타낸다.
주조 코어(4, 5, 6, 7)들은 각기 램(11, 12, 13, 14)에 의해서 유지된다. 램(11, 12, 13, 14)들은 도시되지는 않았지만 주조 코어(4, 5, 6, 7)들이 램들에 장착되어 있는 장착 위치로부터 도면에 도시된 위치로 램들을 이동시키는 액추에이터 장치에 연결된다. 개개의 주조 코어(4, 5, 6, 7)로 돌출하는 램(11, 12, 13, 14)들의 전면 부분(15)은 본 경우에 있어서, 주조 공정이 종료된 이후에 주조 코어(4, 5, 6, 7)들로부터 램(11, 12, 13, 14)들을 방해 없이 끌어당길 수 있도록 램의 자유 단부 방향에서 주조 코어(4, 5, 6, 7) 전체 높이에 걸쳐서 원뿔형태로 테이퍼 형상으로 형성된다.
주물사로 제작되는 주조 코어(4, 5, 6, 7)들의 부분(8)은 브레이커 형상(breaker shape)을 가지는데, 이것이 둘러싸는 내부가 램(11, 12, 13, 14)들의 전면 부분(15)의 형상에 적합하게 되어서 해당 전면 부분(15)이 그 내부에 확실하게 맞춰져서 위치되게 된다. 이와 같은 상황에서, 돌출부(16)는 전면 부분(15)의 앞쪽 자유 단부에 형성되고, 각각이 주조 코어(4, 5, 6, 7)들의 정면부(face side) 중심에 배열되고, 몰드부(2)의 상응하게 형성된 절결 구멍(cut-out aperture)(17)내로 계합되며 마찬가지로 그 구멍에 확실하게 맞춰져서 유지된다.
주조 코어(4, 5, 6, 7)들의 부분(8)은 회주철로 형성된 모노리식 블록으로서 제작된 냉경부(9)를 향하는 대향 에지에 각기 외연 견부(18)가 마련되어 있으며, 그 부분(8)을 향하는 냉경부(9)의 정면부 에지에 형성된 고리 형상의 외연 돌출부(19)가 그 외연 견부로 계합하게 된다. 이와 같은 방식으로, 주조 코어(4, 5, 6, 7)들의 냉경부(9)들은 개개 주조 코어(4, 5, 6, 6)의 주물사로 형성된 부분(8)에 확실하게 맞춰져서 연결된다.
이와 같은 경우에서의 냉경부(9)들 자체는 고리 형상의 디자인을 가지게 된다. 냉경부들에 의해 둘러싸인 내부는 본 경우에서는 각기 냉경부들을 향하는 램(11, 12, 13, 14)들의 전면 부분(15)의 형상에 적합하게 되어서 냉경부(9)들이 마찬가지로 확실하게 맞춰져서 유지되고 냉경부들에 할당된 램(11, 12, 13, 14)들에 본질적으로 유극이 존재하지 않는다.
성형부(1)를 향하는 상부 에지에서 냉경부(9)들에 각기 외연 돌출부(20)가 마찬가지로 형성되고, 그 외측 외연 표면은 돌출부(19)에서와 같이 개개 냉경부(9)의 메인 섹션의 외연 표면(21)으로 매끄럽게 결합된다.
본 경우에 냉경부(9)들은 원뿔 형상과 유사한 형상을 가지고 그 돌출부(19)의 자유 단부 방향에서 테이퍼 형성된다. 이를 위해서 냉경부(9)들의 공동 외연 표면(21)은 램(11, 12, 13, 14)들의 종축과 일치하는 냉경부들의 종축(L)에 대해서 적어도 2°의 각 만큼 경사진다. 상응하는 방식으로 냉경부(9)들의 내측 표면들 또한 경사지게 된다. 냉경부(9)들의 원뿔 외형으로 인해서 냉경부(9)들을 라이너(liner)(22)로부터 제거하는 것이 용이해지는데, 상기 라이너는 개별 주조 코어(4, 5, 6, 7)에 의해서 각각 확실하게 맞춰져서 유지되고, 고형화 이후에 주조 몰드(G)에서 주조되게 되는 엔진 블록에 남아 있는다. 주조되는 엔진 블록에서, 라이너(22)들은 엔진 블록에서 주조 코어(4, 5, 6, 7)들에 의해 형성되게 되는 실린더 챔버들을 둘러싼다.
냉경부(9)들의 돌출부(20)들의 높이는, 각 경우에 주조 코어(4, 5, 6, 7)들 과 몰드부(1, 2, 3)들이 주조 몰드(G)에 준비되어 위치된 상태에서 이들이 조립 표면(10) 위에서 몰드부(1)의 대응되게 형성된 절결 구멍(23) 내로 계합되도록 하는 치수이다. 이러한 방식으로, 주조되는 엔진 블록의 실린더 챔버의 개구 영역에서 흠집(burr) 형성이 신뢰적으로 방지될 수 있다.
주조 몰드(G)에서, 본래 공지된 방식으로 공급기들과 충전 채널들이 도시되지는 않았지만 형성되는데, 이들에 의해서 주조 몰드(G)로 주입되는 알루미늄 용탕이 주조 몰드(G)에 의해 둘러싸인 몰드 공동(24)으로 흐른다. 본 경우에 냉경부(9)들에 인접한 몰드 공동(24)의 영역(25)들을 지나가는 용탕으로부터 라이너(22)들과 개별 냉경부(9)를 통해서 가속적으로 열이 제거되어서는 그 용탕이 몰드 공동(24)의 다른 구역에 존재하는 용탕보다 더 신속하게 고형화 한다. 따라서 주조되는 엔진 블록의 영역(25)들에서 정렬된 보다 정밀한 입자의 미세조직이 형성되어서는, 이 영역에서 아주 큰 부하를 받는 조립 표면(10)에 인접한 엔진 블록의 부분이 실제 작동에서 발생하는 열적 및 기계적 부하들에 신뢰성 있게 저항하게 된다.
도면 부호의 설명
1, 2, 3 몰드부
4, 5, 6, 7 주조 코어
8 주물사로부터 제조된 주조 코어(4, 5, 6, 7)들의 일 부분
9 냉경부(chill)
10 조립 표면
11, 12, 13, 14 램
15 램(11, 12, 13, 14)들의 전면 부분
16 부분(8)들의 정면부의 돌출부
17 몰드부(2)의 절결 구멍
18 부분(8)들 견부
19 냉경부(9)들의 돌출부
20 냉경부(9)들의 돌출부
21 냉경부(9)들의 메인 섹션의 외연 표면
22 라이너(liner)
23 몰드부(1)의 절결 구멍
24 몰드 공동
25 냉경부(9)들에 인접한 몰드 공동(24)의 영역
G 주조 몰드
L 냉경부(9)들의 종축

Claims (15)

  1. 주물사로 제조된 몰드부(1, 2, 3)들과 주조 코어(4, 5, 6, 7)들을 포함하면서, 주물에 공간을 형성하기 위한 적어도 하나의 주조 코어(4, 5, 6, 7)가 마련된 주물, 특히 연소 엔진용 엔진 블록을 주조하기 위한 주조 몰드에 있어서,
    주조 코어(4, 5, 6, 7)의 일 부분이, 주물사로 구성된 주조 코어(4, 5, 6, 7)의 다른 부분(8)의 열 전도도보다 수배 큰 열 전도도를 가지는 재료로 제조된 냉경부(9)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  2. 제1항에 있어서,
    냉경부(9)는 주철로 제조되는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몰드부(1)들 중 적어도 하나는 주물에 조립 표면(10)을 형성하고, 그 표면에서 부가 부품이 고형화 후에 주물에 설치되고,
    몰드 코어(4, 5, 6, 7)가 이 몰드부(1)와 인접하는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  4. 제3항에 있어서,
    냉경부(9)의 열 전도도는 조립 표면(10)을 형성하는 몰드부(1)의 열 전도도 보다 수배 큰 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  5. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    냉경부(9)와 주조 코어(4, 5, 6, 7)의 다른 부분(8)에 적어도 하나의 요소(19)가 형성되고,
    그 요소에 의해서 냉경부(9)와 주조 코어(4, 5, 6, 7)의 다른 부분(8)이 확실하게 맞춰져서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  6. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    냉경부(9)에, 대응되게 성형된 몰드부(1)의 절결 구멍(23)으로 확실하게 맞춰져서 계합하는 적어도 하나의 요소(20)가 형성되는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 요소는 몰드부(1)에 계합하는 돌출부(20)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  8. 제7항에 있어서,
    돌출부(20)의 내측 표면은 냉경부(9)의 종축(L)에 대해서 경사각으로 배열되는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    돌출부는 조립 표면(10) 위에서 몰드부(1)로 계합하는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  10. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    주조 코어(4, 5, 6, 7)는 주조 코어(4, 5, 6, 7)로 연장하는 램(11, 12, 13, 14)에 의해서 냉경부(9)에 유지되는 것을 특징으로 하는 주조 몰드.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따라 형성된, 연소 엔진용 엔진 블록의 주조를 위한 주조 몰드(G)의 사용.
  12. 제11항에 있어서,
    경금속 또는 경금속 합금 주조 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 주조 몰드의 사용.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    주조 몰드(G)의 주조 코어(4, 5, 6, 7)는 그 외측 표면에, 완성된 주물에서 주조 코어(4, 5, 6, 7)에 의해 형성된 공간의 내벽을 형성하는 라이너(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주조 몰드의 사용.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    주조 몰드(G)의 주조 코어(4, 5, 6, 7)는 엔진 블록의 실린더 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 주조 몰드의 사용.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    부가 부품은 실린더 헤드인 것을 특징으로 하는 주조 몰드의 사용.
KR1020097009573A 2006-11-10 2007-11-09 주물을 주조하기 위한 주조 몰드와 그 주조 몰드의 사용 KR20090077949A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006053404.2 2006-11-10
DE102006053404A DE102006053404A1 (de) 2006-11-10 2006-11-10 Gießform zum Gießen eines Gussteils und Verwendung einer solchen Gießform

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090077949A true KR20090077949A (ko) 2009-07-16

Family

ID=39092937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097009573A KR20090077949A (ko) 2006-11-10 2007-11-09 주물을 주조하기 위한 주조 몰드와 그 주조 몰드의 사용

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20100139884A1 (ko)
EP (1) EP2091678B1 (ko)
JP (1) JP2010509070A (ko)
KR (1) KR20090077949A (ko)
CN (1) CN101547760B (ko)
DE (2) DE102006053404A1 (ko)
MX (1) MX2009004733A (ko)
PL (1) PL2091678T3 (ko)
RU (1) RU2432223C2 (ko)
WO (1) WO2008055973A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101224990B1 (ko) * 2011-08-30 2013-01-22 현대제철 주식회사 열간압연롤 주조용 몰드의 제조방법
KR101224988B1 (ko) * 2011-07-29 2013-01-22 현대제철 주식회사 열간압연롤 주조용 몰드
KR101340890B1 (ko) * 2013-07-02 2013-12-13 (주) 캐스텍코리아 주형 및 이를 이용한 주조방법
KR102609755B1 (ko) 2023-02-06 2023-12-05 주식회사 한국귀금속보석 중량 조절이 가능한 주물틀

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011079356A1 (de) * 2011-07-18 2013-01-24 Mahle International Gmbh Gießkern einer Gussform zur Herstellung eines Zylinders
CN102380581B (zh) * 2011-10-28 2013-04-24 刘天平 一种壳体铸件芯撑间隔层叠多组芯工艺方法
CN102921897B (zh) * 2012-09-27 2015-01-07 贺秉祥 一种用于汽车发动机铸件组合型芯的浇注生产工艺
DE102014109598A1 (de) * 2014-07-09 2016-01-14 Tenedora Nemak, S.A. De C.V. Gießkern, Verwendung eines Gießkerns und Verfahren zur Herstellung eines Gießkerns
CN104826986A (zh) * 2015-04-20 2015-08-12 鞍山千钢机械制造有限公司 防止砂型铸造铸件粘砂的方法及砂型预制件
DE102015225588A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Gießverfahren und Kühleinsatz zur Herstellung eines Gussteiles
CN108262449A (zh) * 2018-03-06 2018-07-10 溧阳市联华机械制造有限公司 一种热芯盒制作石墨成型冷铁的方法
CN108326264A (zh) * 2018-03-06 2018-07-27 溧阳市联华机械制造有限公司 一种冷芯盒制作石墨成型冷铁的方法
DE102019110580A1 (de) * 2019-04-24 2020-10-29 Nemak, S.A.B. De C.V. Vorrichtung und Verfahren zur Entnahme mindestens eines Kühlelementes aus einem wenigstens teilweise entformten Gussteil, Verfahren zur Einbringung mindestens eines Kühlelementes in einen Formkern einer Gussteilform, Kühlelement sowie Gussteil
US11654476B2 (en) * 2020-09-28 2023-05-23 GM Global Technology Operations LLC Hybrid core for manufacturing of castings
US11554413B2 (en) * 2021-02-01 2023-01-17 GM Global Technology Operations LLC Hybrid cam bore sand core with metal chills for cast aluminum block
US20220241847A1 (en) * 2021-02-01 2022-08-04 GM Global Technology Operations LLC Profile chill for forming a cast device

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1833128A (en) * 1928-11-19 1931-11-24 Walten B Robe Chill for sand molds
US1999511A (en) * 1931-05-28 1935-04-30 Continental Motors Corp Method and apparatus for casting engine blocks
US2831225A (en) * 1954-10-04 1958-04-22 Gen Motors Corp Method of making cylinder blocks
JPS50136228A (ko) * 1974-04-18 1975-10-29
JPS57193266A (en) * 1981-05-25 1982-11-27 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Metallic mold for casting
JPS6254546A (ja) * 1985-09-02 1987-03-10 Mazda Motor Corp カムシヤフトの製造方法
US4981168A (en) * 1989-07-11 1991-01-01 Farley, Inc. Mandrel holds expendable core in casting die
DE69126990T2 (de) * 1990-11-05 1998-01-29 Comalco Aluminium Ltd., Melbourne, Victoria Giessen von metallgegenständen
GB9216558D0 (en) * 1992-08-04 1992-09-16 British Bio Technology Modified proteases
JPH06114540A (ja) * 1992-10-05 1994-04-26 Hitachi Metals Ltd 砂中子を用いた鋳造方法
DE4313336C2 (de) * 1993-04-23 1995-07-06 Heinz Bieler Verfahren zur Herstellung von Grauguß-Zylinderköpfen und Abkühlelement zur Durchführung des Verfahrens
DE19531551A1 (de) * 1995-08-28 1997-03-06 Bruehl Eisenwerk Verfahren zum Herstellen von Gußstücken aus Leichtmetall und verlorene Form auf Basis von Sand hierfür
DE19533529C2 (de) * 1995-09-11 2001-10-11 Vaw Alucast Gmbh Verfahren zum Gießen eines Motorblockes aus Aluminium
US5704412A (en) * 1996-02-05 1998-01-06 Ford Global Technologies, Inc. Self-aligning sand mold insert assembly
JPH09248653A (ja) * 1996-03-18 1997-09-22 Toyota Motor Corp 樹脂中子を用いた鋳造方法
DK0872295T3 (da) * 1997-04-15 2002-07-15 Waertsilae Nsd Schweiz Ag Støbeform og fremgangsmåde til fremstilling af metalliske hule udstøbninger samt hule udstøbninger
DE10014591C1 (de) * 2000-03-27 2001-08-02 Actech Gmbh Adv Casting Tech Verfahren zum steigenden Gießen in Sandformen mit gerichteter Erstarrung von Gußteilen
JP3768778B2 (ja) * 2000-05-19 2006-04-19 Jfeスチール株式会社 厚肉球状黒鉛鋳鉄品の製造方法
US6615901B2 (en) * 2001-06-11 2003-09-09 General Motors Corporation Casting of engine blocks
JP4711374B2 (ja) * 2001-06-11 2011-06-29 本田技研工業株式会社 鋳造用砂中子
DE10242559A1 (de) * 2002-09-13 2004-03-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Kühlkörper zur Beeinflussung der Abkühlung bei Gussteilen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101224988B1 (ko) * 2011-07-29 2013-01-22 현대제철 주식회사 열간압연롤 주조용 몰드
KR101224990B1 (ko) * 2011-08-30 2013-01-22 현대제철 주식회사 열간압연롤 주조용 몰드의 제조방법
KR101340890B1 (ko) * 2013-07-02 2013-12-13 (주) 캐스텍코리아 주형 및 이를 이용한 주조방법
KR102609755B1 (ko) 2023-02-06 2023-12-05 주식회사 한국귀금속보석 중량 조절이 가능한 주물틀

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010509070A (ja) 2010-03-25
PL2091678T3 (pl) 2015-10-30
WO2008055973A1 (de) 2008-05-15
EP2091678B1 (de) 2015-05-13
CN101547760B (zh) 2013-04-10
RU2009122220A (ru) 2010-12-20
MX2009004733A (es) 2009-06-22
CN101547760A (zh) 2009-09-30
RU2432223C2 (ru) 2011-10-27
EP2091678A1 (de) 2009-08-26
DE202007018797U1 (de) 2009-04-23
DE102006053404A1 (de) 2008-05-15
US20100139884A1 (en) 2010-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090077949A (ko) 주물을 주조하기 위한 주조 몰드와 그 주조 몰드의 사용
EP0751289B1 (en) A process for casting a cylinder block
KR101962525B1 (ko) 저압이나 중력주조법을 이용한 실린더 크랭크케이스 생산장치
JPH0569082A (ja) ロストフオーム鋳造物及びその製造方法
CN104936721B (zh) 具有冒口的功能性连接的、用于制造铸件,特别是气缸体和气缸盖的方法和铸模
JP2001164985A (ja) 多気筒エンジンのシリンダブロック及びその鋳造方法
HUE027061T2 (en) A method for casting at least one cast part with a through hole
KR19980081389A (ko) 메탈 중공주조물을 제조하는 캐스팅몰드 및 방법과 그 중공주조물
CN100500330C (zh) 活塞铸造方法
KR20160104137A (ko) 중력주조용 휠 제조금형 및 이의 제작방법
US5620044A (en) Gravity precision sand casting of aluminum and equivalent metals
CN107073563A (zh) 铸芯、铸芯的应用和制造铸芯的方法
CN112317056A (zh) 一种铸辊压机辊套及其制备方法
GB2090780A (en) Method and apparatus for squeeze casting piston with wear resistant insert
JPH0399767A (ja) 鋳造金型内鋳包み配管製作方法
CN114833311B (zh) 用于铸铝缸体的具有金属冷铁的混合凸轮孔砂芯
JPH1085924A (ja) ディーゼル機関用シリンダピストンの鋳造方法
KR20040004719A (ko) 거친 외부표면을 가지는 경합금 베어링 부시의 제조방법
RU2828524C1 (ru) Способ производства поршней для двигателей внутреннего сгорания с нирезистовым кольцом
JP5726985B2 (ja) 鋳造用金型
US20060272791A1 (en) Casting of metals
JP2010059881A (ja) シリンダブロックの製造方法
JPH05256192A (ja) 内燃機関用ピストンの製造方法
JP3052723B2 (ja) 内燃機関におけるシリンダブロックの冷却通路製造方法
KR100537083B1 (ko) 다기통 엔진의 실린더블록 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application