JPH02160141A - 鋳造用中子 - Google Patents

鋳造用中子

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JPH02160141A
JPH02160141A JP31593188A JP31593188A JPH02160141A JP H02160141 A JPH02160141 A JP H02160141A JP 31593188 A JP31593188 A JP 31593188A JP 31593188 A JP31593188 A JP 31593188A JP H02160141 A JPH02160141 A JP H02160141A
Authority
JP
Japan
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core
casting
metal pipe
gas
metal
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Pending
Application number
JP31593188A
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English (en)
Inventor
Tame Yonekura
米倉 爲
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】
(産業上の利用分野) この発明は、鋳鉄、n鋼、ステンレス鋼などの鉄鋼系金
属材料およびその他各種の非鉄系金属(合金を含む、)
材料よりなり、とくに中空部分を有する鋳造製品の製造
に際して利用するのに好適なガス抜き性に優れた鋳造用
中子に関するものである。 (従来の技術) 中空部分を有する鋳造製品の製造に際しては、この中空
部分を形成させるために中子を使用するのが普通である
。この中子は鋳造後に砂落しされることにより中空部分
を形成するが、この中子の形状を保持するために粘結剤
として無機バインダーを使用していると、鋳造後の砂落
しに手間がかかりやすいことから、鋳造後の砂落しを容
易なものとするために、粘結剤として有機バインダーを
用いたものが多く採用され、例えば、シェル中子、フラ
ン砂中子、ペプセット砂中子などと称されるものが使用
されることが多い。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような有機バインダーを粘結剤とし
て用いた中子を使用して鋳造を行った場合には、鋳造時
に有機バインダーが燃焼してガスが発生し、このガスが
溶融金属中に入り込んで凝固後の鋳造製品にブロー欠陥
を生じやすいという課題があった。 そして、より薄肉で形状が複雑である鋳造製品を製造す
ることが可能である減圧吸引鋳造法においては、減圧下
で溶融金属の凝固が進行するので、通常の上注鋳造法に
比べて、中子に配合した有機バインダーの燃焼により発
生するガスに起因したブロー欠陥がより多く生じやすい
という課題があった。 一方、シェル中子では、ドリル等の穴あけ手段によって
中子を中空化することにより、鋳造時に発生するガスを
鋳型外部に逃がしやすくすることも可能ではあるが、中
空化は直線状のものに限定されるとともに、シェル中子
造型用金型は高価であるので、少量生産においては中空
シェル中子を準備することが経済上困難である場合が多
いという課題があった。 そこで、少量生産の場合にあっては一般にフラン砂中子
、ペプセット砂中子などの有機バインダーを用いた中子
が使用されるが、これらの場合においても真直状の中子
であるときを除いて中空化が困難であるという課題があ
った。 (発明の目的) この発明は、このような従来の課題にかんがみてなされ
たもので、鋳造後の砂落しを容易なものとするために粘
結剤として有機バインダーを用いた中子を使用したとき
でも、鋳造時の有機バインダーの燃焼により発生するガ
スに起因するブロー欠陥を生じがたく、わん曲形状をな
す中空部分を有する鋳造製品の製造においてもガス抜き
性が良好であって、鋳造時におけるガスの発生に起因す
るブロー欠陥を生じがたいものとすることが可能である
鋳造用中子を提供することを目的としている。
【発明の構成】
(課題を解決するための手段) この発明に係る鋳造用中子は、バインダーの配合により
形状を保持させた鋳造用中子において、筒状部の少なく
とも一部分または全体に前記バインダーの燃焼により発
生するガスの通過を可能とするガス通過部を有する金属
パイプを一体的にそなえたガス抜き性に優れた構成とし
たことを特徴としており、このようなガス抜き性に優れ
た鋳造用中子の構成を上述した従来の課題を解決するた
めの手段としている・ この発明に係る鋳造用中子は、筒状部の少なくとも一部
もしくは全体に中子形成用バインダーの鋳造時における
燃焼により発生するガスの通過を可能とするガス通過部
を有する金属パイプを一体的にそなえているものである
が、この金属パイプに設けたガス通過部は、鋳造によっ
て、またカッターなどの切削加工手−段による溝切り加
工によって、あるいはドリルなどによる穴あけ加工によ
って、ilπM3流す0こtが可能でめり、が乙通過部
の形成手段はとくに限定されない。 また、金属パイプを一体的にそなえる構成においては、
通常は、中子の内部に金属パイプを埋設して一体的にそ
なえる構成のものとすることが可能であるが、必ずしも
金属パイプの全体を中子の内部に埋め込む構成のものに
のみ限定されないものであり、鋳造製品の形状φ構造等
によっては、金属パイプの一部分が中子から露出したも
のとなる場合も含まれ、金属パイプの一部分が鋳型と直
接に接触して鋳造型の一部として用いられる場合も当然
ある。 この発明に係る鋳造用中子は、その少なくとも一部分も
しくは全体がわん曲形状をなしているものであってもよ
く、この場合には前記わん曲形状の部分にそなえた金属
パイプもわん曲形状をなしているものとすることができ
る。そこで、金属パイプは鉄鋼系の材料に比べてより軟
質の金属、例えば銅よりなる金属パイプを用い、真直状
の銅製パイプの筒状部の少なくとも一部分もしくは全体
にガス通過fii!’形成した倹に鋳造製品の形状・構
造に従って所要の曲率で1ないし複数個所の曲げ加工を
行ったものを用いることもできる。 この発明に係るガス抜き性に優れた鋳造用中子は、上注
鋳造法、下注鋳造法、減圧吸引鋳造法などに適用される
が、とくに限定はされず、鋳造用中子を用いて中空状の
部分を有する鋳造製品を製作する場合に使用される。 そして、中子造型時においては、金属パイプを芯金とし
て使用して中子造型することによって、ガス抜き性の優
れた鋳造用中子が得られ、この鋳造用中子は金属製パイ
プを芯金としていることから、型合わせ時や鋳造時の中
子破損防止にも役立つ。 さらに、金属パイプは型ばらし後に容易に取り出せるの
で、再使用が可能であり、鋳造コストの低減に寄与する
ものである。 (発明の作用) この発明に係る鋳造用中子は、筒状部の少なくとも一部
分にバインダーの燃焼により発生するガスの通過を可能
とするガス通過部を有する金属パイプを一体的にそなえ
た構成を有するものであるから、鋳造後の砂落しを容易
なものとするために粘結剤として有機バインダーを用い
た中子、例えば、シェル中子、フラン砂中子、ペプセッ
ト砂中子などを使用したときでも、鋳造時に有機バイン
ダーの燃焼により発生したガスは前記金属パイプのガス
通過部を通ってパイプ内部に流れ込むこととなり、溶融
金属中に燃焼ガスが巻き込まれることがなくなるので、
凝固後にブロー欠陥をあまり生じていない高品質の鋳造
製品が得られるという作用がもたらされ、さらに金属パ
イプは鋳造用中子の芯金としても機能させることができ
るため、型合わせ時や鋳造時において中子の破損防止に
も役立つという作用がもたらされる。 (実施例) 第1図はこの発明に係る鋳造用中子の一実施例を示し、
鋳造用中子1を鋳型10に設置した状態を示している。 この鋳造用中子1は、中子造型時に、中空部2aおよび
ガス通過部2bを有するわん曲形状の金属パイプ2を芯
金として用い、そのまわりに粘結剤として有機バインダ
ーおよび必要に応じてその他の助剤を配合した中子砂3
を固めて鋳造製品の形状争構造に従って全体的にわん曲
形状としたものであり、鋳造用中子1の内部に、ガス通
過部2bを有する金属パイプ、2を一体的にそなえた構
造をなすものである。 この場合の鋳造用中子1は、わん曲形状の金属パイプ2
を両端を除く内部に一体的にそなえたベプセット砂中子
であり、金属パイプ2は、真直状態の銅パイプ(外径8
mm、肉厚0.5mmのものを使用。)の円周部分に、
砥石型ホイールカッターにより20mmの間隔で多数の
細溝を中空部2aまで達する深さで加工することにより
ガス通過部2bを形成したのち、金属パイプ2を所要の
曲率に曲げ加工してわん曲させ、このわん曲形状の金属
(銅)パイプ2を中子造型において芯金として用い、こ
の中子造型によって、外径40mm、肉厚3mm、全長
200mmのわん曲形状をなす鋳造製品が得られる形状
の鋳造用中子1としたものである。 また、この鋳造用中子1を設置した鋳型10は、鋳物砂
11と鋳造用中子1の外周部分との間で、わん曲した筒
形状をなす前記寸法の鋳造製品が得られる鋳造空間12
を形成しており、この鋳造空間12に湯道13および湯
口14を連通させると共に、めくら押湯15を連通させ
た構造を有するものである。 そこで、鋳造製品の製造に際しては、鋳型10の湯口1
4より、ステンレス鋼(J I S  5US430相
当材)溶湯を1580℃の鋳込温度で注入し、鋳造空間
12に金属溶湯が充填されたところで注入を終了し、金
属溶湯の凝固後に型ばらしを行ってわん曲形状をなす前
記寸法の中空ステンレス鋼製管状部材よりなる鋳造製品
を得た。 一方、比較のために、金属パイプ(2)を内部にそなえ
ていない中実のわん曲形状をなす前記と同じ形状の鋳造
用中子(1)を用い、上記実施例と同様にステンレス鋼
(JIS  5US430相当材)溶湯を1580℃の
鋳込温度で注入し、鋳造空間(12)に金属溶湯が充填
された一; ところで注入を終了し、金属溶湯の凝固後に型ばらしを
行ってわん曲形状をなす前記寸法の中空ステンレス鋼製
管状部材よりなる鋳造製品を得た。 次いで、各中空ステンレス鋼製管状部材のブロー発生率
を調べたところ、第2図に示すように、中子砂3の内部
にガス通過部2bを有する金属パイプ2を埋め込んだ鋳
造用中子1を用いた場合(実施例の場合)には、ガス通
過部(2b)を有する金属パイプ(2)を埋め込まない
場合(比較例の場合)に比べて、ブロー欠陥発生率(ガ
ス欠陥発生率)を大幅に低減できたことが確認された。 また、内部に金属パイプ2を埋め込むことによる鋳造製
品への悪影響は実質的に認められなかった。
【発明の効果】
この発明に係る鋳造用中子は、バインダーの配合により
形状を保持させた鋳造用中子において、筒状部の少なく
とも一部分に前記バインダーの燃焼により発生するガス
の通過を可能とするガス通過部を有する金属パイプを一
体的にそなえた構成を有するものであるから、鋳造後の
砂落しを容易なものとするために粘結剤として有機バイ
ンダーを用いた鋳造用中子を使用したときでも、鋳造時
の有機バインダーの燃焼により発生するガスの排出を金
属パイプの介在により良好になすことができるので、こ
のような燃焼ガスの発生に起因するブロー欠陥を生じが
たいものにすることが可能であり、とくに部分的ないし
は全体的にわん曲形状をなす中空部分を有する複雑形状
の鋳造製品の製造においてもガス抜き性が著しく良好で
あって有機バインダーの燃焼によるガスの発生に起因す
るブロー欠陥が生じがたいものとすることが可能である
ので、欠陥のない高品質の鋳造製品を得ることが可能で
あり、加えて、一体化される金属パイプは中子造型時に
おいて鋳造用中子の芯金として機能するため、中子の造
型を型くずれなく高精度でなすことが可能であると共に
、型合わせ時や鋳造時において中子の破損を防止するこ
とが可能であり、鋳造コストの低減をはかることができ
るという著しく優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による鋳造用中子を用いた
鋳型の縦断面図、第2図はこの発明の実施例および比較
例によって製造した鋳造製品のガス欠陥発生率を調べた
結果を例示するグラフである。 1・・・鋳造用中子、2・・・金属パイプ、2a・・・
金属パイプの中空部、2b・・・金属パイプのガス通過
部。 3・・・中子砂、10・・・鋳型、12・・・鋳造空間
。 第2図 特許出願人   大同特殊鋼株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バインダーの配合により形状を保持させた鋳造用
    中子にぉいて、筒状部の少なくとも一部分に前記バイン
    ダーの燃焼により発生するガスの通過を可能とするガス
    通過部を有する金属パイプを一体的にそなえたことを特
    徴とするガス抜き性に優れた鋳造用中子。
  2. (2)鋳造用中子は少なくとも一部がわん曲形状をなし
    、前記わん曲形状の部分にそなえた金属パイプもわん曲
    形状をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第(
    1)項に記載のガス抜き性に優れた鋳造用中子。
  3. (3)金属パイプは銅製パイプであることを特徴とする
    特許請求の範囲第(1)項または第(2)項に記載のガ
    ス抜き性に優れた鋳造用中子。
JP31593188A 1988-12-13 1988-12-13 鋳造用中子 Pending JPH02160141A (ja)

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JP31593188A JPH02160141A (ja) 1988-12-13 1988-12-13 鋳造用中子

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JP31593188A JPH02160141A (ja) 1988-12-13 1988-12-13 鋳造用中子

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JPH02160141A true JPH02160141A (ja) 1990-06-20

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8540009B2 (en) * 2009-02-23 2013-09-24 GM Global Technology Operations LLC Hollow sand cores to reduce gas defects in castings
CN107282890A (zh) * 2017-06-28 2017-10-24 中国航发南方工业有限公司 反重力浇注封闭组合砂芯的排气装置及排气方法

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