MX2015003181A

MX2015003181A - Metodo de enfriamiento y dispositivo de enfriamiento para pieza fundida fabricada de aleacion de al.

Info

Publication number: MX2015003181A
Application number: MX2015003181A
Authority: MX
Inventors: Tomohide Kubota; Naoaki Yamamoto; Shuichi Hashimoto; Yasuyuki Misawa
Original assignee: Mazda Motor
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2015-07-14
Also published as: JP2014057977A; MX364472B; CN104619442A; US10000835B2; WO2014045475A1; CN104619442B; JP5935619B2; US20150211099A1; DE112013004528T5; DE112013004528B4

Abstract

Un método incluye el rociado del lado del producto con el rociado de una primera superficie (la superficie de un producto (11) opuesta a un cabezal alimentador (12)) en una pieza fundida de aleación de Al (10) que incluye el producto (11) y el cabezal alimentador (12) con neblina del líquido de enfriamiento, y el rociado del lado del cabezal alimentador con el rocío de una segunda superficie (la superficie del cabezal alimentador (12) opuesta al producto (11)) de la pieza fundida de aleación de Al (10) con la neblina del líquido de enfriamiento. El rociado del lado del cabezal alimentador inicia el rociado de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al (10) después de un inicio y antes de un final del rociado del lado del producto para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al (10) junto con el rociado del lado del producto.

Description

MÉTODO DE ENFRIAMIENTO Y DISPOSITIVO DE ENFRIAMIENTO PARA PIEZA FUNDIDA FABRICADA DE ALEACIÓN DE AL CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona a un método de enfriamiento de una pieza fundida de aleación de Al formada al inyectar una aleación de Al fundida en una cavidad y una cavidad de cabezal alimentador formada en un molde, y un dispositivo para enfriar tal pieza fundida de aleación de Al. TÉCNICA ANTECEDENTE En general, una pieza fundida de aleación de Al se forma en un molde que incluye una cavidad y un cavidad de cabezal alimentador. De esta manera, la pieza fundida de aleación de Al formada incluye un producto correspondiente a la cavidad y un cabezal alimentador correspondiente a la cavidad de cabezal alimentador. El cabezal alimentador eventualmente se corta del producto. Por ejemplo, un cabezal de cilindro, bloques de cilindro, etc., de un motor se funden como el producto.

La pieza fundida de aleación de Al formada (es decir, el producto y el cabezal alimentador) se someten al templado (templado en solución) y al envejecimiento en este orden para incrementar la resistencia mecánica.

En vista de la instalación, el templado convencional se realiza al colocar (sumergir) la pieza fundida de aleación de Al formada en el molde en agua almacenada.

La pieza fundida de aleación de Al templada y enfriada se coloca en un horno cuya temperatura se mantiene más alta que la temperatura de la pieza fundida de aleación de Al, para de esta manera envejecer la pieza fundida de aleación de Al. Esto requiere trabajo inútil de calentamiento de la pieza fundida de aleación de Al templada y enfriada. De esta manera hay una necesidad para simplificar el proceso del envejecimiento.

El DOCUMENTO DE PATENTE 1 describe un método de templado de una pieza fundida de aleación de Al que incluye un cabezal alimentador y un producto para envejecer artificialmente la pieza fundida de aleación de Al. El producto de la pieza fundida de aleación de Al se templa y se enfria selectivamente (donde el producto es el cabezal de cilindro de un motor, la superficie del cabezal de cilindro en la cámara de combustión se templa y se enfria mediante el rocío de agua). Por otra parte, el cabezal alimentador se mantiene a una temperatura relativamente alta. Cuando el producto se enfría a un intervalo de temperatura para el enve ecimiento artificial o una temperatura menor, el templado se interrumpe para envejecer artificialmente el producto con el calor residual que fluye desde el cabezal alimentador relativamente caliente.

El DOCUMENTO DE PATENTE 2 describe lo siguiente. Después de la fundición en un molde que incluye un molde de arena que forma una cavidad de cabezal alimentador, y una parte formadora de molde de metal de una cavidad, se separa el molde de metal. La superficie de la pieza fundida (donde el producto es el cabezal de cilindro de un motor, la superficie del cabezal de cilindro en la cámara de combustión) expuesta por la separación hace contacto con un medio de enfriamiento para templar la pieza fundida. Luego, la pieza fundida se cubre por el molde de arena y un material aislante de calor para envejecer la pieza fundida completa con el calor potencial del cabezal alimentador.

LISTA DE REFERENCIAS DOCUMENTO DE PATENTE [DOCUMENTO DE PATENTE 1] Traducción Japonesa de la Solicitud Internacional de PCT No.2004-515655 [DOCUMENTO DE PATENTE 2] Publicación de Patente no Examinada Japonesa No.2005-169498 BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMA TÉCNICO En los DOCUMENTOS DE PATENTE 1 y 2, donde el cabezal de cilindro de un motor se funde en la cavidad del molde, únicamente la superficie del cabezal de cilindro en la cámara de combustión (el lado opuesto al cabezal alimentador) toca el medio de enfriamiento. Esto tiende a deformar el cabezal de cilindro, puesto que tiene una estructura tridimensional. Luego, hay diferencias en el tamaño entre las porciones del cabezal de cilindro correspondiente a una pluralidad de cilindros. La resistencia del cabezal de cilindro completo tiende a variar.

La presente invención se hizo desde este punto de vista. La presente invención asume que una pieza fundida de aleación de Al se forma en un molde, y luego se templa y se enfria. La presente invención se dirige a reducir las variaciones en las resistencias del producto completo de la pieza fundida de aleación de Al tanto como sea posible, para reducir las diferencias en el tamaño entre una pluralidad de porciones del producto, la necesidad que tiene el mismo tamaño, tanto como sea posible, y para facilitar el envejecimiento de la pieza fundida de aleación de Al.

SOLUCIÓN AL PROBLEMA Con el fin de lograr los objetivos, la presente invención proporciona un método de enfriamiento de una pieza fundida de aleación de Al formada al inyectar una aleación de Al fundida en una cavidad y una cavidad de cabezal alimentador formada en un molde, y que incluye un producto correspondiente a la cavidad y un cabezal alimentador correspondiente a la cavidad de cabezal alimentador. El molde incluye un cuerpo de molde que incluye un primer espacio para la cavidad, un segundo espacio para la cavidad de cabezal alimentador, una primera porción abierta configurada para exponer el primer espacio hacia un lado opuesto al segundo espacio, y una segunda porción abierta configurada para exponer el segundo espacio hacia un lado opuesto al primer espacio; un primer miembro de cierre configurado para cerrar la primera porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad junto con el cuerpo de molde; y un segundo miembro de cierre configurado para cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad de cabezal alimentador junto con el cuerpo de molde. El método incluye, después de formar la pieza fundida de aleación de Al en el molde, separar el primer miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde para exponer una primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al que es una superficie del producto opuesta al cabezal alimentador a través de la primera porción abierta del cuerpo de molde; rociar el lado de producto del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta en la separación del primer miembro de cierre con neblina de liquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado del producto que enfrenta la primera superficie para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al; después de un inicio del rociado del lado de producto, separar el segundo miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde para exponer una segunda superficie de la aleación de Al que es una superficie del cabezal alimentador opuesta al producto a través de la segunda porción abierta del cuerpo de molde; y rociar el lado del cabezal alimentador de rociado de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta en la separación del segundo miembro de cierre con neblina del liquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado de cabezal ali entador que enfrenta la segunda superficie. El rociado del lado del cabezal alimentador inicia rociando la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al después del inicio y antes de un final del rociado del lado de producto para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al junto con el rociado del lado de producto.

En el método de enfriamiento, la primera superficie (la superficie del producto opuesta al cabezal alimentador) de la pieza fundida de aleación de Al se rocía primero con la neblina del líquido de enfriamiento, para de esta manera enfriar el producto desde la superficie opuesta al cabezal alimentador hacia el lado del cabezal alimentador. En este momento, la primera superficie completa de la pieza fundida de aleación de Al se rocía uniformemente con la neblina del líquido de enfriamiento. Por otra parte, el lado del cabezal alimentador del producto es menos probable que sea enfriado que el lado del producto opuesto al cabezal alimentador debido al calor del cabezal alimentador. Como resultado, la temperatura del producto difícilmente llega hacer uniforme entre el lado del cabezal alimentador y el lado opuesto al cabezal alimentador. Sin embargo, en este método de enfriamiento, la segunda superficie (la superficie del cabezal alimentador opuesta al producto) de la pieza fundida de aleación de Al también se rocía con la neblina del líquido de enfriamiento. El lado del cabezal alimentador del producto de esta manera grandemente se enfría por la vía del cabezal alimentador. De esta manera, las variaciones en la resistencia del producto completo de la pieza fundida de aleación de Al se reducen y el producto se deforma menos, para de esta manera reducir las diferencias en el tamaño entre una pluralidad de porciones del producto, que necesita tener el mismo tamaño. Además, puesto que el rociado del lado del cabezal alimentador inicia después del inicio y antes del final del rociado del lado de producto, la temperatura de la superficie del producto en el cabezal alimentador es más alta que la temperatura de la superficie del producto opuesta al cabezal alimentador por una temperatura predeterminada en el extremo del rociado del lado de producto y el rociado del lado del cabezal alimentador. Por consiguiente, la pieza fundida de aleación de Al se envejece utilizando el calor residual del cabezal alimentador o el lado del cabezal alimentador del producto. De esta manera no hay necesidad de calentar la pieza fundida de aleación de Al templada y enfriada en un horno, etc., para envejecer la aleación de Al. La pieza fundida de aleación de Al de esta manera se envejece fácilmente.

El método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al de preferencia además incluye, después del final del rociado del lado de producto y el rociado del lado del cabezal alimentador, el envejecimiento de la pieza fundida de aleación de Al con calor residual de la pieza fundida de aleación de Al con la segunda porción abierta del cuerpo de molde cerrado nuevamente por el segundo miembro de cierre del molde.

La pieza fundida de aleación de Al templada y enfriada de esta manera se envejece fácilmente. Específicamente, al final del rociado del lado del producto y el rociado del lado del cabezal alimentador, la temperatura de la superficie del producto en el cabezal alimentador se ajusta más alta que la temperatura de la superficie del producto opuesta al cabezal alimentador por una temperatura predeterminada. Puesto que la segunda porción abierta del cuerpo de molde se cierra nuevamente, el calor residual en el cabezal alimentador o el lado de cabezal alimentador del producto no se libera afuera del cuerpo del molde, y grandemente condujo al producto en el lado opuesto al cabezal alimentador. Como resultado, la temperatura del producto en el lado opuesto al cabezal alimentador se eleva de modo que la temperatura de la pieza fundida de aleación de Al completa (particularmente, el producto completo) llega hacer sustancialmente uniforme. En este estado, la pieza fundida de aleación de Al completa (el producto completo) se envejece de manera sustancial uniformemente. Por lo tanto, la pieza fundida de aleación de Al se envejece fácilmente y apropiadamente con el calor residual de la pieza fundida de aleación de Al (particularmente, el calor residual del cabezal alimentador o el lado del cabezal alimentador del producto). Esto da por resultado la reducción adicional en las variaciones en la resistencia del producto envejecido completo de la pieza fundida de aleación de Al, y la reducción adicional en las diferencias en el tamaño entre la pluralidad de porciones que necesitan tener el mismo tamaño.

En el método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al, la boquilla del lado de producto de preferencia incluye una pluralidad de boquillas del lado del producto. La boquilla del lado del cabezal alimentador de preferencia incluye una pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador. El rociado del lado del producto de preferencia rocía la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al con la neblina del líquido de enfriamiento a través de las boquillas del lado del producto mientras que controla la presión del aire y el líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado de producto. El rociado del lado del cabezal alimentador de preferencia rocía la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al con la neblina del líquido de enfriamiento a través de las boquillas del lado del cabezal alimentador, mientras que controla la presión del aire y el líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del cabezal alimentador.

Con esta característica, la primera superficie completa y la segunda superficie completa de la pieza fundida de aleación de Al se rocía más uniformemente con la neblina del líquido de enfriamiento a través de la pluralidad de boquillas del lado del producto y la pluralidad de las boquillas del lado del cabezal alimentador. Además, la presión del aire y el líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto y las boquillas del lado del cabezal alimentación se controla. Esto rocía adecuadamente las porciones de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al correspondiente a las boquillas del lado del producto, y las porciones de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al correspondiente a las boquillas del lado del cabezal alimentador con la neblina del líquido de enfriamiento. El enfriamiento se controla precisamente en cada porción de la pieza fundida de aleación de Al.

Como es descrito en lo anterior, donde la presión del aire y el líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto y las boquillas del lado del cabezal alimentador se controla, cada una de la primera y segunda superficies de la pieza fundida de aleación de Al está de preferencia en una conformación sustancialmente rectangular. La pluralidad de boquillas del lado del producto de preferencia se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto que se extienden a lo largo de una longitud de la primera superficie. La pluralidad de boquillas del lado·del cabezal alimentador de preferencia se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de una segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador que se extienden a lo largo de una longitud de la segunda superficie. Como se compara a la presión del liquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto al final unas de las por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto, la presión del liquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto en las otras hileras de boquillas del lado del producto de preferencia se ajusta en alto.

Por consiguiente, el producto de la pieza fundida de aleación de Al está en una conformación sustancialmente cuboide. Una porción intermedia de ancho similar del producto es menos probable que sea enfriada que ambos de los extremos de ancho, que están en contacto con el molde. Utilizando la relación descrita en lo anterior de la presión del liquido de enfriamiento, más liquido de enfriamiento se roerá en la porción intermedia a lo ancho del producto de la pieza fundida de aleación de Al que en ambos de los extremos a lo ancho. Como resultado, el producto completo de la pieza fundida de aleación de Al se enfria más uniformemente.

En el método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al, un tamaño de partícula de la neblina del líquido de enfriamiento suministrado de la boquilla del lado del producto y la boquilla del lado del cabezal alimentador de preferencia varía de 30 mm a 50 mm, ambos inclusivos.

Específicamente, donde el tamaño de partícula de la neblina del líquido de enfriamiento es más pequeño que 30 mp\, la neblina del líquido de enfriamiento es probable que se vaporice en el aire. La neblina del líquido de enfriamiento se puede vaporizar antes de tocar la primera superficie o la sequnda superficie de la pieza fundida de aleación de Al. Por otra parte, donde el tamaño de partícula es mayor que 50 pm, esto puede tomar un larqo tiempo para vaporizar la neblina del agua de enfriamiento después de tocar la primera superficie o la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al. De esta manera, el tamaño de partícula cae dentro del intervalo de 30 pm a 50 pm, para de esta manera permitir que la neblina del agua de enfriamiento toque la primera superficie o la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al y vaporice la neblina del agua de enfriamiento inmediatamente después del toque. Como resultado, la pieza fundida de aleación de Al se enfría eficientemente. El tamaño de partícula de la neblina del agua de enfriamiento que proviene de las boquillas del lado del producto fácilmente se controla al controlar la presión del aire y el agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del producto. De manera similar, el tamaño de partícula de la neblina del agua de enfriamiento que proviene de las boquillas del lado del cabezal alimentador fácilmente se controla al controlar la presión del aire y el agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del cabezal alimentador.

En el método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al, el rociado del lado del producto, la separación del segundo miembro de cierre, y el rociado del lado del cabezal alimentador de preferencia se realizan en un cuarto de rociado.

Esta característica previene al vapor producido mediante la vaporización del líquido de enfriamiento de la dispersión fuera del cuarto de rociado. En particular, donde la pluralidad de piezas fundidas de aleación de Al se templan y se enfrían al mismo tiempo, la pluralidad de piezas fundidas de aleación de Al se someten al rociado del lado del producto y al rociado del lado del cabezal alimentador en cuartos de rociado respectivos. Esto previene a cada pieza fundida de aleación de Al de ser influenciada por la dispersión del vapor de las otras piezas fundidas de aleación de Al. Además, puesto que el segundo miembro de cierre se separa en el cuarto de rociado, no hay necesidad de colocar la pieza fundida de aleación de Al dentro y fuera del cuarto de rociado entre el rociado del lado del producto y el rociado del lado del cabezal alimentador. El rociado del lado del producto, la separación del segundo miembro de cierre y el rociado del lado del cabezal alimentador se realizan en serie.

En el método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al, el producto de la pieza fundida de aleación de Al es de preferencia un cabezal de cilindro de un motor. La primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al es de preferencia una superficie del cabezal del cilindro en una cámara de combustión.

Como resultado, el cabezal de cilindro del motor se fabrica de manera precisa con resistencia uniforme y grande como un conjunto. En particular, el cilindro de preferencia se utiliza para un motor con una alta relación de compresión. Esto reduce las variaciones en la resistencia y las diferencias en el tamaño entre las porciones del cabezal de cilindro, que corresponden a una pluralidad de cilindros y necesitan tener un mismo tamaño. Luego, se obtiene un motor excelente con menos vibraciones y rendimiento estabilizado.

Otro aspecto de la presente invención proporciona un dispositivo para enfriar una pieza fundida de aleación de Al formada al inyectar una aleación de Al fundida en una cavidad y una cavidad de cabezal alimentador formada en un molde, y que incluye un producto correspondiente a la cavidad y un cabezal alimentador correspondiente a la cavidad de cabezal alimentador. El molde incluye un cuerpo de molde que incluye un primer espacio para la cavidad, un segundo espacio para la cavidad de cabezal alimentador, una primera porción abierta configurada para exponer el primer espacio hacia un lado opuesto al segundo espacio, y una segunda porción abierta configurada para exponer el segundo espacio hacia un lado opuesto al primer espacio; un primer miembro de cierre configurado para cerrar la primera porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad junto con el cuerpo de molde; y un segundo miembro de cierre configurado para cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad de cabezal alimentador junto con el cuerpo de molde. El dispositivo incluye un primer miembro de cierre separador configurado para separar el primer miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde después de formar la pieza fundida de aleación de Al en el molde para exponer una primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al que es una superficie del producto opuesta al cabezal alimentador a través de la primera porción abierta del cuerpo de molde; un rociador del lado de producto configurado para rociar la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta mediante la separación del primer miembro de cierre por el primer miembro de cierre separador con neblina del líquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado del producto que enfrenta la primera superficie para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al; un segundo miembro de cierre separador configurado para separar el segundo miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde después de un inicio del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al utilizando el rociador del lado del producto para exponer una segunda superficie de la aleación de Al que es una superficie del cabezal alimentador opuesta al producto a través de la segunda porción abierta del cuerpo de molde; y un rociador del lado de cabezal alimentador configurado para rociar la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta mediante la separación del segundo miembro de cierre utilizando el segundo miembro de cierre separador con neblina del liquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado del cabezal alimentador que enfrenta la segunda superficie. El rociador del lado del cabezal alimentador que inicia el rociado de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al después del inicio y antes de un final del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al usando el rociador del lado del producto para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al junto con el rociador del lado del producto.

Similar al método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al, esta estructura reduce las variaciones en la resistencia del producto completo de la pieza fundida de aleación de Al, y reduce las diferencias en el tamaño entre una pluralidad de porciones del producto, que necesitan tener el mismo tamaño. Además, la pieza fundida de aleación de Al se envejece fácilmente.

En el dispositivo para enfriar la pieza fundida de aleación de Al, el segundo miembro de cierre separador de preferencia permite que el segundo miembro de cierre se separe del cuerpo de molde para cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde nuevamente. El dispositivo para enfriar la pieza fundida de aleación de Al de preferencia permite al segundo miembro de cierre cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde nuevamente utilizando el segundo miembro de cierre separador después del final del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al por el rociador del lado del producto y el rociador de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al mediante el rociador del lado del cabezal alimentador para envejecer la pieza fundida de aleación de Al con calor residual de la pieza fundida de aleación de Al.

Esta característica fácilmente envejece la pieza fundida de aleación de Al templada y enfriada. Además, las variaciones en la resistencia del producto envejecido completo de la pieza fundida de aleación de Al además se reducen. Las diferencias en el tamaño entre una pluralidad de porciones del producto, que necesitan tener el mismo tamaño, también se reducen adicionalmente.

En -el dispositivo para enfriar la pieza fundida de aleación de Al, la boquilla del lado del producto de preferencia incluye una pluralidad de boquillas del lado del producto. La boquilla del lado del cabezal alimentador de preferencia incluye una pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador. El rociador del lado del producto de preferencia incluye un suministrador del lado del producto configurado para suministrar aire y liquido de enfriamiento a las boquillas del lado del producto, mientras que controla la presión del aire y el liquido de enfriamiento. El rociador del lado del cabezal alimentador de preferencia incluye un suministrador del lado del cabezal alimentador configurado para suministrar aire y el liquido de enfriamiento a las boquillas del lado del cabezal alimentador, mientras que controla la presión del aire y el liquido de enfriamiento.

Por consiguiente, el enfriamiento se controla precisamente en cada porción de la pieza fundida de aleación de Al.

Como es descrito en lo anterior, en donde el rociador del lado del producto incluye el suministrador del lado del producto, y el rociador del lado del cabezal alimentador incluye el suministrador del lado del cabezal alimentador, cada una de la primera y segunda superficies de la pieza fundida de aleación de Al está de preferencia en una conformación sustancialmente rectangular. La pluralidad de boquillas del lado del producto de preferencia se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto que se extienden a lo largo de una longitud de la primera superficie. La pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador de preferencia se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador que se extienden a lo largo de una longitud de la segunda superficie. El suministrador del lado del producto de preferencia se ajusta, como es comparado a la presión del liquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto en unos extremos de las por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto, la presión del líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto en las otras hileras de boquillas del lado del producto alto.

El producto completo de la pieza fundida de aleación de Al se enfría más uniformemente.

VENTAJAS DE LA INVENCIÓN Como es descrito en lo anterior, un método de enfriamiento de una pieza fundida de aleación de Al y un dispositivo para enfriar una pieza fundida de aleación de Al de acuerdo con la presente invención reduce las variaciones en la resistencia del producto completo de la pieza fundida de aleación de Al, se deforma menos el producto para reducir las diferencias en el tamaño entre una pluralidad de porciones del producto, que necesitan tener el mismo tamaño. Además, la pieza fundida de aleación de Al se envejece fácilmente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS [FIG. 1] la FIG. 1 es una vista de sección transversal que ilustra esquemáticamente un molde para formar una pieza fundida de aleación de Al.

[FIG. 2] la FIG. 2 es una vista esquemática que ilustra la inyección de una aleación de Al fundida en una cavidad de cabezal alimentador o una cavidad en el molde.

[FIG. 3] la FIG. 3 es una vista esquemática que ilustra la solidificación de la aleación de Al fundida, que se ha inyectado en la cavidad de cabezal alimentador o la cavidad en el molde.

[FIG. 4] la FIG. 4 es una vista esquemática que ilustra la separación de un primer miembro de cierre del molde a partir de un cuerpo de molde utilizando un primer miembro de cierre separador.

[FIG. 5] la FIG. 5 es una vista de sección transversal que ilustra esquemáticamente la estructura de un cuarto de rociado.

[FIG. 6] la FIG.6 ilustra un rociador del lado del producto. La FIG.6 es una vista del fondo del molde, que se coloca en una base de arreglo en el cuarto de rociado y en el cual el primer miembro de cierre se separa del cuerpo de molde.

[FIG. 7] la FIG.7 ilustra un rociador del lado del cabezal alimentador. La FIG.7 es una vista superior del molde, que se coloca en una base de arreglo en el cuarto de rociado y en el cual el segundo miembro de cierre se separa del cuerpo de molde.

[FIG. 8] la FIG. 8 ilustra las estructuras de un suministrador de aire y un suministrador de agua de enfriamiento en la parte media de una de tres hileras de boquillas del lado del producto.

[FIG. 9] la FIG. 9 es una vista esquemática que ilustra que una primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al se rocía con neblina de agua de enfriamiento a través de las boquillas del lado del producto.

[FIG. 10] la FIG. 10 es una vista esquemática que ilustra que la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al se rocía con neblina de agua de enfriamiento a través de las boquillas del lado del producto, y que la segunda superficie se rocía con neblina de agua de enfriamiento a través de las boquillas del lado del cabezal alimentador.

[FIG. 11] la FIG. 11 es una vista esquemática que ilustra que una segunda porción abierta se cierra por un segundo miembro de cierre en el envejecimiento de la pieza fundida de aleación de Al.

[FIG. 12] la FIG.12 es una gráfica que ilustra un resultado de medición de los cambios en la temperatura del centro de la superficie (la primera superficie) del producto (es decir, el cabezal de cilindro) de la pieza fundida de aleación de Al opuesta al cabezal alimentador, y la temperatura del centro de la superficie del producto en el cabezal alimentador.

[FIG. 13] la FIG.13 es una gráfica que ilustra un resultado de medición de la dureza de las porciones de la superficie de una muestra 1 en una cámara de combustión, que corresponde al primero al cuarto cilindros, y la dureza de las porciones de la superficie de una muestra 2 en la cámara de combustión, que corresponde al primero al tercer cilindros.

[FIG. 14] la FIG.14 es una gráfica que ilustra un resultado de la dureza en el centro de la superficie de cada una de la muestra 1 y la muestra 2 en la cubierta del cabezal.

[FIG. 15] la FIG.15 es una gráfica que ilustra la diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo de los valores medidos de las profundidades máximas de los cuatro huecos de la superficie de la muestra 1 en la cámara de combustión, y la diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo de los valores medidos de las profundidades máximas de los cuatro huecos de la superficie de la muestra 1 en la cámara de combustión.

[FIG. 16] la FIG.16 es una gráfica que ilustra la relación entre la temperatura de la primera superficie (es decir, la temperatura de inicio de templado de la primera superficie) del rociador del lado del producto en el inicio del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al, y la resistencia a la tensión y el esfuerzo de prueba del lado del producto de la pieza fundida de aleación de Al opuesta al cabezal alimentador después del rociado. DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES Una modalidad de la presente invención será descrita después en la presente en detalle con referencia a los dibujos.

La FIG. 1 ilustra un molde 1 para formar una pieza fundida de aleación de Al. En este molde 1, una cavidad 5 y una cavidad de cabezal alimentador 6 se arreglan verticalmente. El molde 1 incluye un cuerpo de molde 2, un primer miembro de cierre 3 y un segundo miembro de cierre 4, que son separables entre si.

El cuerpo de molde 2 incluye un primer espacio 2a para la cavidad 5, un segundo espacio 2b para la cavidad del cabezal alimentador 6, una primera porción abierta 2c, una segunda porción abierta 2d, y una pluralidad de porciones de comunicación 2e. La primera porción abierta 2c expone el primer espacio 2a hacia el lado opuesto del segundo espacio 2b. La segunda porción abierta expone el segundo espacio 2b hacia el lado opuesto del primer espacio 2a. La pluralidad de porciones de comunicación 2e permite al primer espacio 2a comunicarse con el segundo espacio 2b. La pluralidad de porciones de comunicación 2e forman un pasaje de suministro de metal fundido 7, que suministra una aleación de Al fundida 9 (ver las FIGS.2 y 3) desde la cavidad de cabezal alimentador 6 a la cavidad 5.

El primer miembro de cierre 3 cierra la primera porción abierta 2c del cuerpo de molde 2, para de esta manera formar la cavidad 5 junto con el cuerpo de molde 2. El segundo miembro de cierre 4 cierra la segunda porción abierta 2d del cuerpo del molde 2, para de esta manera formar la cavidad de cabezal alimentador 6 junto con el cuerpo de molde 2.

La aleación de Al fundida 9 se inyecta en la cavidad 5 y en la cavidad del cabezal alimentador 6 en el molde 1 para formar una pieza fundida de aleación de Al 10 (ver la FIG.4). Esta pieza fundida de aleación Al 10 incluye un producto 11 correspondiente a la cavidad 5, un cabezal alimentador 12 correspondiente a la cavidad de cabezal alimentador 6, y porciones de conexión 13 correspondientes al pasaje de suministro de metal fundido 7. Como será descrito después, el cabezal alimentador 12 y las porciones de conexión 13 se cortan desde el producto 11. Eventualmente, se obtiene el producto deseado 11. La FIG. 1 ilustra esquemáticamente el molde completo 1 que incluye la cavidad 5, la cavidad de cabezal alimentador 6, y ef pasaje de suministro de metal fundido 7. No se muestran conformaciones detalladas. Por consiguiente, la FIG. 4, etc., ilustra esquemáticamente la pieza fundida de aleación de Al 10.

En esta modalidad, el producto 11 descrito en lo anterior es un cabezal de cilindro para un motor de cuatro en línea y está en una conformación sustancialmente cuboide. El cabezal alimentador 12 también está en una conformación sustancialmente cuboide. Mientras que el producto 11 y el cabezal alimentador 12 se conectan mediante las porciones de conexión 13 descritas en lo anterior, la pieza fundida de aleación de Al 10 está como un conjunto en una conformación sustancialmente cuboide. La dirección horizontal de la FIG.1 es la dirección longitudinal del producto 11 (es decir, el cabezal de cilindro) correspondiente a una dirección de hilera de cilindro.

En esta modalidad, el cuerpo de molde 2 y el segundo miembro de cierre 4 del molde 1 descrito en lo anterior se forman mediante un molde de arena, y el primer miembro de cierre 3 se forma mediante un molde de metal. El primer miembro de cierre 3 formado por el molde de metal forma la superficie del producto 11 opuesta al cabezal alimentador 12. En esta modalidad, la superficie del producto 11 opuesta al cabezal alimentador 12 es la superficie del cabezal de cilindro en la cámara de combustión. La superficie del producto 11 en el cabezal alimentador 12 es la superficie del cabezal de cilindro en la cubierta del cabezal. Después en la presente, la superficie del producto 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10 opuesta al cabezal alimentador 12 es referida como una primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10. La superficie del cabezal alimentador 12 de la pieza fundida de aleación de Al 10 opuesta al producto 11 es referida como una segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10. En esta modalidad, cada una de la primera superficie 10a y la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 está en una conformación sustancialmente rectangular. La primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación Al 10 tiene cuatro huecos lia, gue se muestran en la FIG. 6 únicamente. Los cuatro huecos lia son los techos de las cámaras de combustión formadas·en los cuatro cilindros respectivos del motor descrito en lo anterior.

Con el fin de producir la pieza fundida de aleación de Al 10 descrita en lo anterior, primero, como se muestra en la FIG. 2, el molde 1 se coloca tal que el primer miembro de cierre 3 se ubica arriba del cuerpo de molde 2, y el segundo miembro de cierre 4 se ubica bajo el cuerpo de molde 2. La aleación de Al fundida 9 se inyecta en la cavidad de cabezal alimentador 6 desde una compuerta (no mostrada), que comunica con la cavidad de cabezal alimentador 6. La aleación de Al fundida 9 pasa desde la cavidad de cabezal alimentador 6 a través del pasaje de suministro de metal fundido 7 para ser inyectada en la cavidad 5 arriba de la cavidad de cabezal alimentador 6. Si la cavidad de cabezal alimentador 6 se ubica arriba de la cavidad 5, la aleación de Al fundida 9 cae de la cavidad de cabezal alimentador 6 a la cavidad 5, para de esta manera hacer el flujo de la aleación de Al fundida 9 turbulento para tomar el aire. Sin embargo, como es descrito en lo anterior, la aleación de Al fundida 9 se suministra desde la cavidad de cabezal alimentador inferior 6 a la cavidad superior 5, para de esta manera hacer el flujo de la aleación de Al fundida 9 laminar para prevenir que el aire sea arrastrado.

Cuando la inyección de la aleación de Al fundida 9 en la cavidad 5 se completa, como se muestra en la FIG. 3, el molde 1 se invierte tal que el segundo miembro de cierre 4 se ubica arriba del cuerpo de molde 2 y el primer miembro de cierre 3 se ubica bajo el cuerpo de molde 2. En este estado, el molde se deja solidificar la aleación de Al fundida 9. El volumen de la aleación de Al fundida 9 en la cavidad 5 disminuye debido a la solidificación, para de esta manera naturalmente suministrar la cavidad 5, la aleación de Al fundida 9 en la cavidad de cabezal alimentador 6 arriba de la cavidad 5. Luego, la aleación de Al fundida 9 se solidifica para completar la pieza fundida de aleación de Al 10.

La pieza fundida de aleación de Al 10, que se ha formado de esta manera, es después de la fundición, templada y enfriada utilizando un dispositivo de enfriamiento (enfriador) 21 (ver las FIGS.4 y 5) como será descrito después. Después del templado y enfriamiento, se realiza el envejecimiento. El dispositivo de enfriamiento (enfriador) 21 incluye un primer miembro de cierre separador 22 (ver la FIG.4). Después de la fundición de la pieza fundida de aleación de Al 10, el primer miembro de cierre separador 22 separa el primer miembro de cierre 3 del molde 1 a partir del cuerpo de molde 2 para exponer la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 a través de la primera porción abierta 2c del cuerpo de molde 2. El primer miembro de cierre separador 22 incluye un miembro en movimiento 22a y miembros de contención 22b. El miembro en movimiento 22a se impulsa por un dispositivo de impulsión (no mostrado) para moverse verticalmente hacia y lejos del molde 1. Los miembros de contención 22b se proporcionan en el miembro en movimiento 22a para contener el primer miembro de cierre 3. El miembro en movimiento 22a mueve el molde 1 (hacia arriba) y los miembros de contención 22b contienen el primer miembro de cierre 3 en una posición inferior del molde 1. En este estado de contención, el miembro en movimiento 22a se mueve al lado opuesto a la posición cuando se cierra al molde 1 (hacia abajo) para separar el primer miembro de cierre 3 del cuerpo de molde 2.

Como se muestra en la FIG. 5, el dispositivo de enfriamiento (enfriador) 21 incluye un rociador del lado del producto 23, un segundo miembro de cierre separador 25 y un rociador del lado del cabezal alimentador 26. El rociador del lado del producto 23 rocía la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10, que se ha expuesto por la separación del primer miembro de cierre 3 por el primer miembro de cierre separador 22, con neblina del liquido de enfriamiento (agua de enfriamiento en esta modalidad) a través de una pluralidad de boquillas del lado del producto 24 que enfrenta la primera superficie 10a para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al 10 (particularmente, el producto 11). Después del inicio del rociado de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del producto 23, el segundo miembro de cierre separador 25 separa el segundo miembro de cierre 4 del molde a partir del cuerpo de molde 2 para exponer la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 a través de la segunda porción abierta 2d del cuerpo de molde 2. El rociador del lado del cabezal alimentador 26 rocía la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10, que se ha expuesto por la separación del segundo miembro de cierre 4 mediante el segundo miembro de cierre separador 25, con neblina del líquido de enfriamiento (agua de enfriamiento en esta modalidad) a través de las boquillas del lado del cabezal alimentador 27-que enfrentan la segunda superficie 10b.

Después del inicio y antes del final del rociado de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del producto 23, el rociador del lado del cabezal alimentador 26 inicia el rociado de la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al 10 (particularmente, el producto 11) junto con el rociador del lado del producto 23.

El rociador del lado del producto 23, el segundo miembro de cierre separador 25, y el rociador del lado del cabezal alimentador 26 se proporcionan en un cuarto de rociado casi hermético al aire 31. El cuarto de rociado 31 se segmenta en la cámara 31a y la segunda cámara 31b. Una partición 32 se interpone entre la cámara 31a y la segunda cámara 31b. Las boquillas del lado del producto 24 del rociador del lado del producto 23 y las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 del rociador del lado del cabezal alimentador 26 se proporcionan en la cámara 31a. La cámara 31a incluye una base de arreglo (no mostrada) sobre la cual se coloca el molde 1, con el primer miembro de cierre 3 separado del cuerpo de molde 2. Se proporciona un sistema robótico (no mostrado), que coloca el molde 1 sobre la base de arreglo desde el exterior del cuarto de rociado. En el molde 1, que se ha colocado sobre la base de arreglo por el sistema robótico, el segundo miembro de cierre 4 se ubica arriba del cuerpo de molde 2.

Una abertura 31c cubierta por un obturador abrible 33 se forma en la pared de la cámara 31a del cuarto de rociado 31 opuesta a la segunda cámara 31b. Con el obturador 33 abierto, el molde 1 descrito en lo anterior se coloca sobre la base de arreglo a través de la abertura 31c. Después de que el molde 1 se ha colocado sobre la base de arreglo, el obturador 33 se cierra para hacer el interior del cuarto de rociado 31 hermético al aire. Parte del obturador 33 es un miembro transparente, a través del cual el interior de la cámara 31a se observa desde el exterior del cuarto de rociado 31.

El segundo miembro de cierre separador 25 incluye un carril 25a, los miembros en movimiento 25b y los miembros de contención 25c. El carril 25a es de manera sustancial horizontalmente proporcionado a través de la cámara 31a y la segunda cámara 31b en una porción superior en el cuarto de rociado 31. Los miembros en movimiento 25b se impulsan por un dispositivo de impulsión (no mostrado) para moverse a lo largo del carril 25a entre la cámara 31a y la segunda cámara 31b. Los miembros de contención 25c se proporcionan en los miembros en movimiento 25b. Cuando los miembros en movimiento 25b se colocan en la cámara 31a, los miembros de contención 25c verticalmente se mueven hacia y lejos del molde 1 colocados sobre la base de arreglo y contienen el segundo miembro de cierre 4. Estos miembros de contención 25c se mueven al molde 1 (hacia abajo) para contener el segundo miembro de cierre 4. En este estado de contención, los miembros de contención 25c se mueven al lado opuesto a la posición cuando se cierra al molde 1 (hacia arriba) para separar el segundo miembro de cierre 4 del cuerpo de molde 2. Después de esta separación, mientras que los miembros de contención 25c contienen el segundo miembro de cierre 4, los miembros en movimiento 25b (y los miembros de contención 25c) se mueven desde la cámara 31a a la segunda cámara 31b. Una abertura 32a se forma en una porción superior de la partición 32. Los miembros en movimiento 25b y los miembros de contención 25c que contiene el segundo miembro de cierre 4 pasan a través de la abertura 32a.

El segundo miembro de cierre separador 25 permite al segundo miembro de cierre 4, que sea separado del cuerpo de molde 2, cerrar la segunda porción abierta 2d del cuerpo de molde 2 nuevamente. De manera específica, después de que los miembros en movimiento 25b (y los miembros de contención 25c) se mueven desde la segunda cámara 31b a la cámara 31a, los miembros de contención 25c que contienen el segundo miembro de cierre 4 se mueven hacia abajo para liberar el segundo miembro de cierre 4, para de esta manera cerrar la segunda porción abierta 2d del cuerpo de molde 2 utilizando el segundo miembro de cierre 4.

Como se muestra en la FIG. 6, la pluralidad de boquillas del lado del producto 24 del rociador del lado del producto 23 se arreglan en tres hileras de boquillas del lado del producto en una posición inferior del molde 1, que se ha colocado sobre la base de arreglo. Las tres hileras de boquillas del lado del producto se arreglan en intervalos a lo largo del ancho de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 en el molde 1 para extenderse a lo largo de la longitud de la primera superficie 10a. Tres boquillas del lado del producto 24 se ubican en cada uno de los extremos de las tres hileras de boquillas del lado del producto. Cuatro boquillas del lado del producto 24 se ubican en la otra hilera de boquillas del lado del producto (es decir, la hilera de boquillas del lado del producto de la parte media). Las cuatro boquillas del lado del producto 24 en la parte media de las tres hileras de boquillas del lado del producto corresponden a los cuatro huecos lia en la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10. Las tres boquillas del lado del producto 24 en cada uno de los extremos de las tres hileras de boquillas del lado del producto se ubican entre unas adyacentes de las boquillas del lado del producto 24 de la hilera de boquillas del lado del producto de la parte media. El número de hileras de boquillas del lado del producto no se limitan a tres. El número de las boquillas del lado del producto 24 en cada hilera no se limita a tres o cuatro. La pluralidad de boquillas del lado del producto 24 no se arregla necesariamente en hileras. Las boquillas del lado del producto 24 se pueden arreglar tal que casi la primera superficie completa 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 es rociada.

Las partes superiores de las boquillas del lado del producto 24 se cubren por una protección de boquilla 34. Esta protección de boquilla 34 previene al agua de enfriamiento de las boquillas del lado de producto 24 y las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 de caer sobre las boquillas del lado de producto 24.

Como se muestra en la FIG. 7, la pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador 27 del rociador del lado del cabezal alimentador 26 se arreglan en tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador en una posición superior del molde 1, que se ha colocado sobre la base de arreglo. Las tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador se arreglan en intervalos a lo largo del ancho de la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 en el molde 1 para extenderse a lo largo de la longitud de la segunda superficie 10b. Tres boquillas del lado del cabezal alimentador 27 se ubican en cada uno de los extremos de las hileras de boquilla del lado del cabezal alimentador. Cuatro boquillas del lado del cabezal alimentador 27 se ubican en la otra hilera de boquillas del lado del cabezal alimentador (es decir, la hilera de boquillas del lado del cabezal alimentador en la parte media). Las tres boquillas del lado del cabezal alimentador 27 en cada uno de los extremos de las tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador se ubican entre unas adyacentes de las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 de la hilera de boquillas del lado del cabezal alimentador de la parte media. El número de las hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador no se limitan a tres. El número de las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 en cada hilera no se limita a tres o cuatro. La pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador 27 no se arreglan necesariamente en hileras. Las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 se pueden arreglar tal que casi la segunda superficie completa 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 es rociada.

Una abertura 32b se forma en el extremo inferior de la partición 32. La abertura 32b permite al agua de enfriamiento de las boquillas del lado del producto 24 y las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 (almacenado en una porción inferior de la cámara 31a) fluir de la cámara 31a a la segunda cámara 31b. El agua de enfriamiento que fluye a la segunda cámara 31b se descarga fuera del cuarto de rociado 31 desde una salida (no mostrada). La segunda cámara 31b incluye un detector de sobreflujo 35 que detecta que el nivel de agua en la segunda cámara 31b alcance un valor predeterminado. Por ejemplo, cuando la salida se tapona, y el detector de sobreflujo 35 detecta que el nivel de agua en la segunda cámara 31b alcanza el valor predeterminado, el rociado de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del producto 23, y el rociado de la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del cabezal alimentador 26 se detienen.

El rociador del lado del producto 23 incluye un suministrador del lado del producto 41 que suministra aire (aire comprimido) y el agua de enfriamiento a las boquillas del lado del producto 24 mientras que controla la presión del aire y el agua de enfriamiento. El rociador del lado del cabezal alimentador 26 incluye un suministrador del lado del cabezal alimentador 71 que suministra aire (aire comprimido) y el agua de enfriamiento a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 mientras que controla la presión del aire y el agua de enfriamiento. En esta modalidad, la misma presión del aire se aplica a las boquillas del lado del producto 24 en una misma hilera de boquillas del lado del producto. La misma presión del agua de enfriamiento se aplica a las boquillas del lado del producto 24 en una misma hilera de boquillas del lado del producto. La misma presión del aire se aplica a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 en una misma hilera de boquillas del lado del cabezal alimentador. La misma presión del agua de enfriamiento se aplica a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 en una misma hilera de boquillas del lado del cabezal alimentador. De esta manera, en el suministrador del lado del producto 41, cada hilera de boquillas del lado del producto se proporciona con un suministrador de aire 42 para suministrar el aire a las boquillas del lado del producto 24 y un suministrador de agua de enfriamiento 43 para suministrar el agua de enfriamiento a las boquillas del lado del producto 24. Las estructuras del suministrador de aire 42 y el suministrador de agua de enfriamiento 43 se muestra en la FIG. 8 y serán descritas después en detalle. La FIG. 6 ilustra tubos de suministro 46 para las hileras de boquillas del lado del producto. Cada tubo de suministro 46 incluye un pasaje de suministro de aire 44 y un pasaje de suministro de agua de enfriamiento 45, que será descrito después. En el suministrador del lado del cabezal alimentador 71, similar al suministrador del lado del producto 41, cada hilera de boquillas del lado del cabezal alimentador se proporciona con un suministrador de aire para suministrar el aire a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 y un suministrador de agua de enfriamiento para suministrar el agua de enfriamiento a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27. El suministrador de aire y el suministrador de agua de enfriamiento tienen estructuras similares al suministrador de aire 42 y el suministrador de agua de enfriamiento 43, respectivamente, y de esta manera se omite la ilustración detallada. La FIG.7 ilustra tubos de suministro 72 similares a los tubos de suministro 46.

La FIG. 8 ilustra las estructuras del suministrador de aire 42 y el suministrador de agua de enfriamiento 43 en la parte media de una de las tres hileras de boquillas del lado del producto. Los suministradores de aire 42 y los suministradores de agua de enfriamiento 43 en los extremos de las tres hileras de boquillas del lado del producto tienen la estructura similar a las estructuras mostradas en la FIG.8. Únicamente el número de las boquillas del lado del producto 24 es diferente.

Con referencia a la FIG.8, el suministrador de aire 42 y el suministrador de agua de enfriamiento 43 de la hilera de boquillas del lado del producto de la parte media será descrito en detalle.

El suministrador de aire 42 incluye el pasaje de suministro de aire 44 para suministrar aire (aire comprimido) a las boquillas del lado del producto 24 desde una fuente de suministro de aire 51. El pasaje de suministro de aire 44 incluye, en el orden desde corriente arriba, un regulador de control de presión de aire 52, un filtro 53, un flujometro de aire 54 y un sensor de presión de aire 55. El regulador de control de presión de aire 52 contra la presión del aire suministrado a las boquillas del lado del producto 24. El filtro 53 remueve las sustancias extrañas del aire del pasaje de suministro de aire 44. El flujometro de aire 54 detecta la velocidad de flujo del aire en el pasaje de suministro de aire 44. El sensor de presión de aire 55 detecta la presión de aire en el pasaje de suministro de aire 44. El regulador de control de presión de aire 52 controla la presión del aire suministrado a las boquillas del lado del producto 24 en base a la presión del aire detectada por el sensor de presión de aire 55.

El suministrador de agua de enfriamiento 43 incluye el pasaje de suministro de agua de enfriamiento 45 para suministrar el agua de enfriamiento a las boquillas del lado del producto 24 desde una fuente de suministro de agua de enfriamiento 58. El pasaje de suministro de agua de enfriamiento 45 incluye, en el orden desde corriente arriba, un regulador de control de presión de agua 59, un flujometro de agua 60 y un sensor de presión de agua 61. El regulador de control de presión de agua 59 controla la presión del agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del producto 24. El flujometro de agua 60 detecta el gasto de flujo del agua de enfriamiento en el pasaje de suministro de agua de enfriamiento 45. El sensor de presión de agua 61 detecta la presión de agua de enfriamiento en el pasaje de suministro de agua de enfriamiento 45.

El regulador de control de presión de agua 59 controla la presión del agua de enfriamiento en el pasaje de suministro de agua de enfriamiento 45 al cambiar la presión controlada del aire suministrada al regulador de control de presión de agua 59. De esta manera, el regulador de control de presión de agua 59 se conecta a un pasaje de suministro de aire controlado 64 para suministrar el aire controlado al regulador de control de presión de agua 59 desde una fuente de suministro de aire controlada 65. El pasaje de suministro de aire controlado 64 incluye, en el orden de corriente arriba, un filtro 66, un separador de neblina 67 y un regulador de presión 68. El filtro 66 remueve las sustancias extrañas del aire controlado. El separador de neblina 67 remueve la humedad del aire controlado. El regulador de presión 68 controla la presión del aire controlado en el pasaje de suministro de aire controlado 64. El regulador de presión 68 controla la presión del aire controlado suministrado al regulador de control de presión de agua 59 en base a la presión del agua de enfriamiento detectada por el sensor de presión de agua 61. Luego, el regulador de control de presión de agua 59 controla la presión del agua de enfriamiento en el pasaje de suministro de agua de enfriamiento 45.

El suministrador del lado del producto 41 ajusta la presión del agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del producto en la hilera de boquillas del lado del producto de la parte media más alta que la presión del agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del producto 24 en los extremos de las tres hileras de boquillas del lado del producto. De esta manera, aún si el número de las boquillas del lado del producto 24 en la hilera de boquillas del lado del producto de la parte media es igual al número de las boquillas del lado del producto 24 en las hileras de boquillas del lado del producto de extremo, más agua de enfriamiento se rocía en la parte media a lo ancho de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 que en ambos extremos a lo ancho. En esta modalidad, el número de las boquillas del lado del producto 24 en la hilera de boquillas del lado del producto de la parte media es más grande que el número de las boquillas del lado del producto 24 en las hileras de boquillas del lado del producto de extremo. De esta manera, además más agua de enfriamiento se rocía en la parte media de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de D110 en la dirección a lo ancho. Específicamente, una porción intermedia a lo ancho del producto 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10 es menos probable que sea enfriada que ambos de los extremos a lo ancho, que están en contacto con el cuerpo de molde 2. El producto completo 11 de esta manera se enfría uniformemente mediante el rociado de más agua de enfriamiento en la porción intermedia a lo ancho de la primera superficie 10a. Donde hay cuatro o más hileras de boquillas del lado del producto, como se compara a la presión del agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del producto 24 en las hileras de boquillas del lado del producto ubicadas en ambos extremos, la presión del agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del producto 24 en las otras hileras de boquillas del lado del producto se puede ajustar en alto.

La presión del agua de enfriamiento de las tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador principalmente se determina por las posiciones de las porciones de conexión 13 (es decir, el pasaje de suministro del cabezal alimentador 7). La presión del agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 en la hilera de boquillas del lado del cabezal alimentador de la parte media no es necesariamente más alta que la presión del agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 en las hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador ubicadas en los extremos.

Donde la pluralidad de boquillas del lado del producto 24 se arreglan en una hilera y no en una hilera, el suministrador de aire 42 y el suministrador de agua de enfriamiento 43 se pueden proporcionar en cada boquilla del lado del producto 24 (de esta manera el suministrador de aire y el suministrador de agua de enfriamiento del suministrador del lado del cabezal alimentador 71). Alternativamente, similar al suministrador de aire 42 y el suministrador de agua de enfriamiento 43 para las boquillas del lado del producto 24 en la misma hilera, el suministrador de aire 42 y el suministrador de agua de enfriamiento 43 para las boquillas del lado del producto 24, que tienen la misma presión de aire y la misma presión de agua de enfriamiento, se pueden formar en común (de esta manera se puede hacer el suministrador de aire y el suministrador de agua de enfriamiento del suministrador del lado del cabezal alimentador 71).

El tamaño de partícula de la neblina del agua de enfriamiento que proviene de las boquillas del lado del producto 24 y las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 de preferencia varia de 30 miti a 50 mki. Específicamente, donde el tamaño de partícula de la neblina del agua de enfriamiento es más pequeña que 30 mm, la neblina del agua de enfriamiento * es probable que sea vaporizada en el aire, y la neblina del agua de enfriamiento se puede vaporizar antes de tocar la primera superficie 10a o la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10. Por otra parte, donde el tamaño de partícula es mayor que 50 mm, esto puede tomar un tiempo largo para vaporizar la neblina del agua de enfriamiento después de tocar la primera superficie 10a o la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10. De esta manera, el tamaño de partícula se encuentra dentro del intervalo de 30 mm a 50 pm, para de esta manera permitir que la neblina del agua de enfriamiento toque la primera superficie 10a o la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 y vaporice la neblina del agua de enfriamiento inmediatamente después del toque. Como resultado, la pieza fundida de aleación de Al 10 se enfría eficiente.

El tamaño de partícula de la neblina del agua de enfriamiento que proviene de las boquillas del lado del producto 24 se controla fácilmente al controlar la presión del aire y el agua de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto 24. De manera similar, el tamaño de partícula de la neblina del agua de enfriamiento que proviene de las boquillas del lado del cabezal alimentador 27 se controla fácilmente al controlar la presión del aire y el agua de enfriamiento suministrada a las boquillas del lado del cabezal alimentador 27.

Después del final del rociado de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del producto 23 y el rociado de la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del cabezal alimentador 26, el dispositivo de enfriamiento (enfriador) 21 lleva el segundo miembro de cierre 4 nuevamente al estado que cierra la segunda porción abierta 2d del cuerpo de molde 2 utilizando el segundo miembro de cierre separador 25. Como resultado, la pieza fundida de aleación de Al 10 (particularmente, el producto 11) se envejece con el calor residual de la pieza fundida de aleación de Al 10. Con el fin de realizar el envejecimiento con el calor residual, la temperatura de la superficie del producto 11 en el cabezal alimentador 12 se ajusta más alta que la temperatura de la superficie (la primera superficie 10a) del producto 11 opuesta al cabezal alimentador 12 por una temperatura predeterminada (por ejemplo, 150°C-200°C) al final del rociado de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del producto 23 y el rociado de la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del cabezal alimentador 26. Para el propósito, el rociado de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del producto 23 primero se inicia básicamente. Después del inicio y antes del final del rociado, el rociado de la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 por rociador del lado del cabezal alimentador 27 se inicia. En esta modalidad, el rociado de la primera superficie 10a y el rociado de la segunda superficie 10b es al mismo tiempo. La sincronización no se limita a lo mismo. Al final del rociado de la primera superficie 10a y el rociado de la segunda superficie 10b, la temperatura de la superficie del producto 11 en el cabezal alimentador 12 puede ser más alta que la temperatura de la superficie (la primera superficie 10a) del producto 11 opuesta al cabezal alimentador 12 por la temperatura predeterminada.

Enseguida, un método para enfriar la pieza fundida de aleación de Al 10 formada en el molde 1 descrita en lo anterior utilizando el dispositivo de enfriamiento (enfriador) 21 será descrita.

Como se muestra en la FIG. 4, después de que se ha formado la pieza fundida de aleación de Al 10, el primer miembro de cierre separador 22 separa el primer miembro de cierre 3 del molde 1 a partir del cuerpo de molde 2 para exponer la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 a través de la primera porción abierta 2c del cuerpo de molde 2.

Después de eso, el sistema robótíco coloca el molde 1, con el primer miembro de cierre 3 separado del cuerpo de molde 2, sobre la base de arreglo en el cuarto de rociado 31 desde el exterior del cuarto de rociado 31. Luego, el obturador 33 se cierra para hacer el interior del cuarto de rociado 31 casi hermético al aire.

Después del molde 1, con el primer miembro de cierre 3 separado del cuerpo de molde 2, se coloca sobre la base de arreglo, se espera un tiempo predeterminado después del primer miembro de cierre 3 del molde 1 que se ha separado del cuerpo de molde 2. El tiempo predeterminado se ajusta para controlar la temperatura de la primera superficie 10a en el inicio del rociado de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 por el rociador del lado del producto 23 (es decir, la temperatura de inicio de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al 10) a la temperatura (por ejemplo, 500°C) adecuada para templar el producto 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10. Específicamente, puesto que el primer miembro de cierre 3 es el molde de metal, la aleación de Al fundida 9 se priva del calor por el primer miembro de cierre 3 cuando la aleación de Al fundida 9 se solidifica. Como resultado, al final de la formación de la pieza fundida de aleación de Al 10, la temperatura en la porción del producto 11 opuesto al cabezal alimentador 12 (incluyendo la primera superficie 10a) llega hacer menor que la temperatura adecuada (ver la FIG.12). Por otra parte, al final de la formación de la pieza fundida de aleación de Al 10, la temperatura del cabezal alimentador 12 o la porción del producto 11 en el cabezal alimentador 12 es más alta que la temperatura adecuada. Cuando el primer miembro de cierre 3 se separa del cuerpo de molde 2 (en un tiempo ti de la FIG. 12), menos calor es irradiado de la primera superficie 10a. Luego, cuando el calor del cabezal alimentador 12 o la porción del producto 11 en el cabezal alimentador 12 se conduce al lado del producto 11 opuesta al cabezal alimentador 12, la temperatura del lado del producto de la pieza fundida de aleación de Al opuesta al cabezal alimentador (incluyendo la primera superficie) llega hacer la temperatura adecuada. La FIG.12 es una gráfica que ilustra un resultado de medición de los cambios en la temperatura del centro de la superficie (la primera superficie 10a) del producto descrito en lo anterior (cabezal de cilindro) 11 opuesto al cabezal alimentador 12 y la temperatura del centro de la superficie del producto 11 en el cabezal alimentador 12.

Después de que ha pasado un tiempo predeterminado después de la separación del primer miembro de cierre 3 del el cuerpo de molde 2 (en un tiempo t2 de la FIG.12), el rociador del lado del producto 23 opera para rociar la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10 con la neblina del liquido de enfriamiento a través de las boquillas del lado del producto 24 como se muestra en la FIG. 9. Esto templa y enfria la pieza fundida de aleación de Al 10. Este rociado de la primera superficie 10a enfria rápidamente el lado del producto 11 opuesto al cabezal alimentador 12 que incluye la primera superficie 10a (ver la FIG.12).

Después del inicio del rociado de la primera superficie 10a, el segundo miembro de cierre separador 25 separa el segundo miembro de cierre 4 del cuerpo de molde 2 para exponer la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10 a través de la segunda porción abierta 2d del cuerpo de molde 2. El segundo miembro de cierre 4 se separa del cuerpo de molde 2 antes del inicio del rociado de la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10, que se realiza después de la separación.

Luego, como se muestra en la FIG.10, el rociador del lado del cabezal alimentador 26 opera para rociar la segunda superficie 10b de la pieza fundida de aleación de Al 10, que se ha expuesto por la separación del segundo miembro de cierre 4, con neblina del liquido de enfriamiento a través de las boquillas del lado del cabezal alimentador 27. El rociado de la segunda superficie 10b inicia después del inicio y antes del final del rociado de la primera superficie 10a. específicamente, el rociado de la segunda superficie 10b de preferencia inicia en el tiempo (un tiempo t3 de la FIG.12) cuando la temperatura desciende rápidamente de la porción del producto 11 opuesta al cabezal alimentador 12 se cambia a un estado casi estable mediante el rociado de la primera superficie 10a (la velocidad descendente de temperatura se cambia de la velocidad más alta que una primera velocidad predeterminada a la velocidad menor que una segunda velocidad predeterminada, que es la primera velocidad predeterminada). Como tal, el rociado de la segunda superficie 10b templa y enfria la pieza fundida de aleación de Al 10 (particularmente, el producto 11) junto con el rociado de la primera superficie 10a.

El rociado de la primera superficie 10a enfria el producto 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10 desde la superficie (la primera superficie 10a) opuesta al cabezal alimentador 12 hacia el cabezal alimentador 12. El lado del cabezal alimentador 12 del producto 11 es menos probable que sea enfriado que el lado del producto 11 opuesto al cabezal alimentador 12 mediante el rociado de la primera superficie 10a únicamente debido al calor del cabezal alimentador 12. Como resultado, la temperatura del producto 11 difícilmente llega hacer uniforme entre el lado opuesto al cabezal alimentador 12 y el lado del cabezal alimentador 12. Sin embargo, en esta modalidad, el rociado de la segunda superficie 10b grandemente enfría el lado del cabezal alimentador 12 del producto 11 por la vía del cabezal alimentador 12. Esto da por resultado la reducción en variaciones en la resistencia del producto completo 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10, y menos deformación del producto 11, para de esta manera reducir las diferencias en el tamaño entre una pluralidad de porciones (particularmente, los cuatro huecos lia) del producto 11, que necesitan tener el mismo tamaño.

Después de un primer tiempo predeterminado que ha pasado después del inicio del rociado de la segunda superficie 10b (en un tiempo t4 de la FIG.12), el rociado de la primera superficie 10a y el rociado de la segunda superficie 10b terminan al mismo tiempo. Para el primer tiempo predeterminado, la temperatura de la superficie del producto 11 en el cabezal alimentador 12 llega hacer más alta que la temperatura de la primera superficie 10a mediante la temperatura predeterminada.

Después del final del rociado de la primera superficie 10a y la segunda superficie 10b, el segundo miembro de cierre separador 25 inmediatamente opera para llevar el segundo miembro de cierre 4 al estado de cierre de la segunda porción abierta 2d del cuerpo de molde 2 (ver la FIG. 11). Después de eso, se abre el obturador 33 del cuarto de rociado 31. Luego, el sistema robótico extrae el exterior del cuarto de rociado 31, el cuerpo de molde 2 cuya segunda porción abierta 2d se cierra por el segundo miembro de cierre 4.

Enseguida, el estado de cierre de la segunda porción abierta 2d descrita en lo anterior se continua durante un segundo tiempo predeterminado para envejecer la pieza fundida de aleación de Al 10 (el producto 11). Donde la segunda porción abierta 2d desde el cuerpo de molde 2 se cierra por el segundo miembro de cierre 4, el calor residual -en el cabezal alimentador 12 o el lado del cabezal alimentador 12 del producto 11 no se libera fuera del cuerpo de molde 2 y grandemente conduce al lado del producto 11 opuesto al cabezal alimentador 12. Como resultado, la temperatura del lado del producto 11 opuesto al cabezal alimentador 12 se eleva a aquella temperatura de la pieza fundida de aleación de Al completa 10 (particularmente, el producto completo 11) llega hacer sustancialmente uniforme (ver el tiempo t4 y después de la FIG.12). En este estado, la pieza fundida de aleación de Al completa 10 (el producto completo 11) se envejece de manera sustancial uniformemente. De esta manera, se reducen adicionalmente las variaciones en la resistencia del producto completo envejecido 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10. Las diferencias en el tamaño entre la pluralidad de porciones del producto (particularmente, los cuatro huecos lia), que necesitan tener el mismo tamaño, además son reducidos.

En el envejecimiento, aún si la primera porción abierta 2c del cuerpo de molde 2 se abre, menos calor se irradia de la primera superficie 10a de la pieza fundida de aleación de Al 10. El calor residual en el cabezal alimentador 12 o el lado del cabezal alimentador 12 del producto 11 se conduce a la porción del producto 11 opuesta al cabezal alimentador 12. Esto apropiadamente envejece la pieza fundida de aleación de Al 10 (el producto 11). En particular, como en esta modalidad, donde el primer miembro de cierre 3 es el molde de metal y la primera porción abierta 2c del cuerpo de molde 2 se cierra por el primer miembro de cierre 3 nuevamente, el calor conducido al lado del producto 11 opuesto al cabezal alimentador 12 tiende a ser liberado al primer miembro de cierre 3. Además, el primer miembro de cierre 3 que es el molde de metal es probable que sea térmicamente deformado, para de esta manera no cerrar confiablemente la primera porción abierta 2c. En vista de los problemas, la primera porción abierta 2c del cuerpo de molde 2 de preferencia se abre. Al utilizar el molde de arena para el cuerpo de molde 2 y el segundo miembro de cierre 4, la pieza fundida de aleación de Al 10 grandemente aísla el calor, para de esta manera realizar el envejecimiento excelente.

Después del final del envejecimiento, el cuerpo de molde 2 y el segundo miembro de cierre 4, que son el molde de arena, se rompen para extraer la pieza fundida de aleación de Al 10. Después de que se remueve la arena unida a la pieza fundida de aleación de Al 10, el cabezal alimentador 12 y las porciones de conexión 13 se separan del producto 11. Al final, el producto 11 es terminado (desbarbado, etc.).

Por lo tanto, en esta modalidad, se reducen las variaciones en la resistencia del producto completo 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10, y el producto 11 se deforma menos, para de esta manera reducir adicionalmente las diferencias en el tamaño entre la pluralidad de porciones (particularmente, los cuatro huecos lia) del producto 11, que necesitan tener el mismo tamaño. Además, no hay necesidad de calentar la pieza fundida de aleación de Al 10 templada y enfriada en un horno, etc., para envejecer la pieza fundida de aleación de Al 10. La pieza fundida de aleación de Al de esta manera se envejece fácilmente.

La presente invención no está limitada a la modalidad descrita en lo anterior. Variaciones y modificaciones están dentro del alcance del tema reclamado.

En la modalidad descrita en lo anterior, mientras que un ejemplo se ha descrito donde el producto 11 de la pieza fundida de aleación de Al 10 es el cabezal de cilindro, el producto 11 no está limitado al mismo. El producto 11 puede ser, por ejemplo, bloques de cilindro y las otras aleaciones de Al.

La modalidad descrita en lo anterior es un mero ejemplo. El alcance de la presente invención no se debe considerar como limitante. El alcance de la presente invención se define por las reivindicaciones de la presente invención. La presente invención incluye todas las variaciones y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones y los equivalentes.

En un cabezal de cilindro (después en la presente referido como Muestra 1) obtenido de una manera similar a la modalidad descrita en lo anterior, se midió la dureza (específicamente, dureza de Brinell (que también se utiliza en los siguientes ejemplos)) de las porciones (es decir, los huecos) de la superficie en la cámara de combustión, que corresponde al primero al cuarto cilindros. Para comparación, un cabezal de cilindro (después en la presente referido como Muestra 2) enfriado al sumergir en agua almacenada, el molde cuyo ptimer miembro de cierre se separó del cuerpo de molde después de la fundición. La dureza de las porciones de la superficie en la cámara de combustión se midió, la cual corresponde al primero al tercer cilindros. La muestra 2 se sumergió en agua para ser templada, y luego se envejeció en un horno. La muestra 2 se fundió en un molde similar a aquel en la muestra 1.

La FIG. 13 ilustra el resultado de medición. En la FIG. 13, #l-#4 denotan las porciones de la superficie de la muestra 1 en la cámara de combustión, que corresponden al primero al cuarto cilindros y #l-#3 denotan las porciones de la superficie de la muestra 2 en la cámara de combustión, que corresponden al primero al tercero cilindros. La muestra 1 tiene variaciones pequeñas en la dureza entre las porciones de la superficie en la cámara de combustión, que corresponden a los cuatro cilindros. Es decir, hay variaciones pequeñas en la resistencia.

Luego, se midió la dureza en el centro de la superficie de cada una de las muestras 1 y 2 en la cubierta del cabezal. La FIG. 14 ilustra el resultado de medición. En la muestra 1, la dureza de la superficie en la cubierta del cabezal es casi la misma como la dureza de la superficie en la cámara de combustión. Por lo tanto, la muestra 1 como un conjunto tiene variaciones pequeñas en la resistencia. Por otra parte, en la muestra 2, cuando se sumergió en agua, el lado de la cubierta del cabezal no toca el agua. De esta manera, la muestra 2 es insuficientemente templada y tiene baja dureza. Aún si solamente se rocía la superficie en la cámara de combustión, un resultado similar a la muestra 2 se asume que es obtenido, a menos que sea rociada la superficie en la cubierta del cabezal.

Enseguida, se midió la profundidad máxima de cada uno de los cuatro huecos en la muestra 1. La diferencia d entre el valor máximo y el valor mínimo de las profundidades máximas medidas de los cuatro huecos se obtuvo. Por comparación, la diferencia d entre el valor máximo y el valor mínimo de las profundidades máximas medidas de los cuatro huecos en la muestra 2 se obtuvo. La FIG. 15 ilustra el resultado. En la muestra 1, la diferencia d es significativamente pequeña, la cual muestra que las diferencias en el tamaño entre la pluralidad de cavidades son significativamente pequeñas.

Luego, la temperatura de la primera superficie (la temperatura de inicio de templado de la primera superficie) en el inicio del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al por el rociador del lado del producto se cambió. En cada temperatura de inicio de templado, se obtuvieron la resistencia a la tensión y el esfuerzo de prueba del lado (el primero lado de superficie) del producto de la pieza fundida de aleación de Al opuesta al cabezal alimentador después del rociado. El producto aquí es un cabezal de cilindro similar a aquel en la modalidad descrita en lo anterior.

La FIG. 16 ilustra la relación entre la temperatura de inicio de templado de la primera superficie y la resistencia de tensión y el esfuerzo de prueba del lado del producto opuesto al cabezal alimentador. Como resultado, cuando la temperatura de inicio de templado de la primera superficie se encuentra dentro del intervalo de 480°C a 500°C, se obtiene de manera confiable la resistencia deseada del cabezal de cilindro.

CAMPO DE APLICACIÓN INDUSTRIAL La presente invención es útil para un método de enfriamiento de una pieza fundida de aleación de Al formada al inyectar una aleación de Al fundida en una cavidad y una cavidad de cabezal alimentador formada en un molde, y un dispositivo para enfriar tal pieza fundida de aleación de Al.

DESCRIPCION DE LOS CARACTERES DE REFERENCIA 1 Molde 2 Cuerpo de Molde 2a Primer Espacio 2b Segundo Espacio 2c Primera Porción Abierta 2d Segunda Porción Abierta 3 Primer Miembro de Cierre 4 Segundo Miembro de Cierre 5 Cavidad 6 Cavidad de Cabezal Alimentador 9 Aleación de Al Fundida 10 Pieza Fundida de Aleación de Al 11 Producto 12 Cabezal Alimentador 21 Dispositivo de Enfriamiento (Enfriador) 22 Primer Miembro de Cierre Separador 23 Rociador del Lado del Producto 24 Boquilla del Lado del Producto 25 Segundo Miembro de Cierre Separador 26 Rociador del Lado del Cabezal Alimentador 27 Boquilla del Lado del Cabezal Alimentador 31 Cuarto de Rociado 41 Suministrador del Lado del Producto 71 Suministrador del Lado del Cabezal Alimentador

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de enfriamiento de una pieza fundida de aleación de Al formada al inyectar una aleación de Al fundida en una cavidad y una cavidad de cabezal alimentador formada en un molde, y que incluye un producto correspondiente a la cavidad y un cabezal alimentador correspondiente a la cavidad de cabezal alimentador, el molde que incluye un cuerpo de molde que incluye un primer espacio para la cavidad, un segundo espacio para la cavidad de cabezal alimentador, una primera porción abierta configurada para exponer el primer espacio hacia un lado opuesto al segundo espacio, y una segunda porción abierta configurada para exponer el segundo espacio hacia un lado opuesto al primer espacio, un primer miembro de cierre configurado para cerrar la primera porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad junto con el cuerpo de molde, y un segundo miembro de cierre configurado para cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad de cabezal alimentador junto con el cuerpo de molde, el método caracterizado porque comprende: después de formar la pieza fundida de aleación de Al en el molde, separar el primer miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde para exponer una primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al que es una superficie del producto opuesta al cabezal alimentador a través de la primera porción abierta del cuerpo de molde; rociar el lado del producto con el rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta en la separación del primer miembro de cierre con neblina del liquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado del producto que enfrenta la primera superficie para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al; después de un inicio del rociado del lado del producto, separar el segundo miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde para exponer una segunda superficie de la aleación Al que es una superficie del cabezal alimentador opuesta al producto a través de la segunda porción abierta del cuerpo de molde; y rociar el lado del cabezal alimentador con el rociado de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta en la separación del segundo miembro de cierre con neblina del liquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado del cabezal alimentador que enfrenta la segunda superficie, en donde el rociado del lado del cabezal alimentador inicia con el rociado de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al después del inicio y antes de un final del rociado del lado del producto para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al junto con el rociado del lado del producto.

2. El método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: después del final de rociado del lado del producto y el rociado del lado del cabezal alimentador, envejecer la pieza fundida de aleación de Al con calor residual de la pieza fundida de aleación de Al con la segunda porción abierta del cuerpo de molde cerrado nuevamente por el segundo miembro de cierre del molde.

3. El método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la boquilla del lado del producto incluye una pluralidad de boquillas del lado de producto, la boquilla del lado del cabezal alimentador incluye una pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador, el rociado del lado del producto rocía la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al con la neblina del líquido de enfriamiento a través de las boquillas del lado del producto mientras que controla la presión del aire y el líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto, y el rociado del lado del cabezal alimentador rocía la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al con la neblina del líquido de enfriamiento a través de las boquillas del lado del cabezal alimentador, mientras que controla la presión del aire y el líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del cabezal alimentador.

4. El método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque cada una de la primera y segunda superficies de la pieza fundida de aleación de Al está en una conformación sustancialmente rectangular, la pluralidad de boquillas del lado del producto se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto que se extienden a lo largo de una longitud de la primera superficie, la pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador que se extienden a lo largo de una longitud de la segunda superficie, y como es comparado con la presión del líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto en los extremos de por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto, la presión del líquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto en la otra(s) hilera(s) de boquilla del lado del producto se ajusta en alto.

5. El método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un tamaño de partícula de la neblina del líquido de enfriamiento suministrado de la boquilla del lado del producto y la boquilla del lado del cabezal alimentador varia de 30 mm a 50 mm, ambos inclusivos.

6. El método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el rociado del lado del producto, la separación del segundo miembro de cierre, y el rociado del lado del cabezal alimentador se realizan en un cuarto de rociado.

7. El método de enfriamiento de la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de la pieza fundida de aleación de Al es un cabezal de cilindro de un motor, y la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al es una superficie del cabezal de cilindro en una cámara de combustión.

8. Un dispositivo para enfriar una pieza fundida de aleación de Al formada al inyectar una aleación de Al fundida en una cavidad y una cavidad de cabezal alimentador formada en un molde, y que incluye un producto correspondiente a la cavidad y un cabezal alimentador correspondiente a la cavidad de cabezal alimentador, el molde incluye un cuerpo de molde que incluye un primer espacio para la cavidad, un segundo espacio para la cavidad de cabezal alimentador, una primera porción abierta configurada para exponer el primer espacio hacia un lado opuesto al segundo espacio, y una segunda porción abierta configurada para exponer el segundo espacio hacia un lado opuesto al primer espacio, un primer miembro de cierre configurado para cerrar la primera porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad junto con el cuerpo de molde, y un segundo miembro de cierre configurado para cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde para formar la cavidad de cabezal alimentador junto con el cuerpo de molde, el dispositivo caracterizado porque comprende: un primer miembro de cierre separador configurado para separar el primer miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde después de formar la pieza fundida de aleación de Al en el molde para exponer una primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al que es una superficie del producto opuesta al cabezal alimentador a través de la primera porción abierta del cuerpo de molde; un rociador del lado del producto configurado para rociar la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta por la separación del primer miembro de cierre por el primer miembro de cierre separador con neblina del líquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado del producto que enfrenta la primera superficie para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al; un segundo miembro de cierre separador configurado para separar el segundo miembro de cierre del molde a partir del cuerpo de molde después de un inicio del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al utilizando el rociador del lado del producto para exponer una segunda superficie de la aleación de Al que es una superficie del cabezal alimentador opuesta al producto a través de la segunda porción abierta del cuerpo de molde; y un rociador del lado del cabezal alimentador configurado para rociar la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al expuesta por la separación del segundo miembro de cierre utilizando el segundo miembro de cierre separador con neblina del líquido de enfriamiento a través de una boquilla del lado del cabezal alimentador que enfrenta la segunda superficie, en donde el rociador del lado del cabezal alimentador inicia el rociado de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al después del inicio y antes de un final del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al utilizando el rociador del lado del producto para templar y enfriar la pieza fundida de aleación de Al junto con el rociador del lado del producto.

9. El dispositivo para enfriar la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el segundo miembro de cierre separador permite al segundo miembro de cierre separado del cuerpo de molde para cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde nuevamente, y el dispositivo para enfriar la pieza fundida de aleación de Al permite al segundo miembro de cierre cerrar la segunda porción abierta del cuerpo de molde nuevamente utilizando el segundo miembro de cierre separador después del final del rociado de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al por el rociador del lado del producto y el rociado de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al por el rociador del lado del cabezal alimentador para envejecer la pieza fundida de aleación de Al con calor residual de la pieza fundida de aleación de Al.

10. El dispositivo para enfriar la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la boquilla del lado del producto incluye una pluralidad de boquillas del lado del producto, la boquilla del lado del cabezal alimentador incluye una pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador, el rociador del lado del producto incluye un suministrador del lado del producto configurado para suministrar aire y liquido de enfriamiento a las boquillas del lado del producto, mientras que se controla la presión del aire y el líquido de enfriamiento, y el rociador del lado del cabezal alimentador incluye un suministrador del lado del cabezal alimentador configurado para suministrar aire y el líquido de enfriamiento a las boquillas del lado del cabezal alimentador, mientras que controla la presión del aire y el líquido de enfriamiento.

11. El dispositivo para enfriar la pieza fundida de aleación de Al de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque cada una de primera y segunda superficies de la pieza fundida de aleación de Al está en una conformación sustancialmente rectangular, la pluralidad de boquillas del lado del producto se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de la primera superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto que se extienden a lo largo de una longitud de la primera superficie, la pluralidad de boquillas del lado del cabezal alimentador se arreglan en intervalos a lo largo de un ancho de la segunda superficie de la pieza fundida de aleación de Al en por lo menos tres hileras de boquillas del lado del cabezal alimentador que se extienden a lo largo de una longitud de la segunda superficie, y el suministrador del lado del producto se ajusta, como es comparado a la presión del liquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto en unos extremos de por lo menos tres hileras de boquillas del lado del producto, la presión del liquido de enfriamiento suministrado a las boquillas del lado del producto en la otra hilera(s) de boquillas del lado del producto es alta.