JPH02295662A - 薄肉パイプの製造法 - Google Patents
薄肉パイプの製造法Info
- Publication number
- JPH02295662A JPH02295662A JP11271889A JP11271889A JPH02295662A JP H02295662 A JPH02295662 A JP H02295662A JP 11271889 A JP11271889 A JP 11271889A JP 11271889 A JP11271889 A JP 11271889A JP H02295662 A JPH02295662 A JP H02295662A
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- walled pipe
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- molten metal
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、薄肉パイプの製造法に関するもので、特に、
ロストワックス精密鋳造法により薄肉パイプを製造する
方法に関する． （従来の技術） 金属製のパイプ（管）を製造する方法としては、パイプ
の仕上寸法に近い寸法までを圧延や押出加工で成形し、
この成形体を引抜機により引抜加工する方法が一般的で
ある．パイプの引抜方法には、空引き、玉引き、心金引
き等が知られ、それぞれ製造すべきパイプの種類に応じ
た引抜法により、パイプの外径の減少、管の内外周面の
仕上げの改善等がはかられる． また、パイプを鋳造法により製造する方法もあり、この
鋳造法による場合は、鋳型に溶湯を注入することから、
−ｆｉに厚肉のパイプを製造するのに適している． （発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述した引抜加工によりパイプを造る方
法は、鋼塊から分塊圧延した鋼片を圧延または押出加工
した後に引抜加工するので、製造工程が複雑になり、被
加工材が難加工でかつ肉厚の薄い薄肉パイプを製造する
ことは困難であり、所定値以下の薄肉の薄肉パイプを造
ることができなかった。
ロストワックス精密鋳造法により薄肉パイプを製造する
方法に関する． （従来の技術） 金属製のパイプ（管）を製造する方法としては、パイプ
の仕上寸法に近い寸法までを圧延や押出加工で成形し、
この成形体を引抜機により引抜加工する方法が一般的で
ある．パイプの引抜方法には、空引き、玉引き、心金引
き等が知られ、それぞれ製造すべきパイプの種類に応じ
た引抜法により、パイプの外径の減少、管の内外周面の
仕上げの改善等がはかられる． また、パイプを鋳造法により製造する方法もあり、この
鋳造法による場合は、鋳型に溶湯を注入することから、
−ｆｉに厚肉のパイプを製造するのに適している． （発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述した引抜加工によりパイプを造る方
法は、鋼塊から分塊圧延した鋼片を圧延または押出加工
した後に引抜加工するので、製造工程が複雑になり、被
加工材が難加工でかつ肉厚の薄い薄肉パイプを製造する
ことは困難であり、所定値以下の薄肉の薄肉パイプを造
ることができなかった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、製造工程数を少な《し、難加工材でも薄肉パイ
プを製造可能にし、切削屑の発生を抑えるようにした薄
肉パイプおよびその製造法を提供することを目的とする
． （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するための本発明の第１の発明の薄肉パ
イプの製造法は、湯道から分岐される複数の薄肉パイプ
状の空洞部を有する鋳型をロストワックス法で成形し、
この鋳型を減圧容器に配置し、この減圧容器に配置され
る鋳型の前記湯道に通じる下端部を金属溶解炉の溶湯中
に浸漬し、前記減圧容器の圧力を金属溶湯中の圧力より
も低圧にして溶渇を前記下端部から吸い上げて前記鋳型
内に注入することを特徴とする。
もので、製造工程数を少な《し、難加工材でも薄肉パイ
プを製造可能にし、切削屑の発生を抑えるようにした薄
肉パイプおよびその製造法を提供することを目的とする
． （課題を解決するための手段） 前記課題を解決するための本発明の第１の発明の薄肉パ
イプの製造法は、湯道から分岐される複数の薄肉パイプ
状の空洞部を有する鋳型をロストワックス法で成形し、
この鋳型を減圧容器に配置し、この減圧容器に配置され
る鋳型の前記湯道に通じる下端部を金属溶解炉の溶湯中
に浸漬し、前記減圧容器の圧力を金属溶湯中の圧力より
も低圧にして溶渇を前記下端部から吸い上げて前記鋳型
内に注入することを特徴とする。
本発明の第２の発明の薄肉パイプは、前記製造法により
製造した薄肉パイプの肉厚が０．３ｍｍ以上であること
を特徴とする． 本発明の第３の発明の薄肉パイプは，前記製造法により
製造した薄肉パイプの各寸法が、内径 １〜１０ｍｍ 肉厚 ０．３〜２．０ｍｍ 長さ ５〜３００ｍｍ であることを特徴とする．これらの寸法の範囲を定めた
理由については後述する。
製造した薄肉パイプの肉厚が０．３ｍｍ以上であること
を特徴とする． 本発明の第３の発明の薄肉パイプは，前記製造法により
製造した薄肉パイプの各寸法が、内径 １〜１０ｍｍ 肉厚 ０．３〜２．０ｍｍ 長さ ５〜３００ｍｍ であることを特徴とする．これらの寸法の範囲を定めた
理由については後述する。
（作用）
本発明の減圧容器内を負圧にすることにより、金属溶解
炉中の溶湯は湯道を経て鋳型内に注入される。その後、
鋳型内の溶湯を凝固した後、薄肉パイプ状の細心部の中
子部分を脱却すると、肉厚の薄い薄肉パイプ状の鋳造物
を得ることができる．（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する． 本発明の実施例による薄肉パイプの製造法は次のとおり
である． まず、第１図に示すような鋳型１をロストワックス法で
成形する。そのために第２図に示すような外径が薄肉パ
イプ状のろう模型２を成形する。
炉中の溶湯は湯道を経て鋳型内に注入される。その後、
鋳型内の溶湯を凝固した後、薄肉パイプ状の細心部の中
子部分を脱却すると、肉厚の薄い薄肉パイプ状の鋳造物
を得ることができる．（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する． 本発明の実施例による薄肉パイプの製造法は次のとおり
である． まず、第１図に示すような鋳型１をロストワックス法で
成形する。そのために第２図に示すような外径が薄肉パ
イプ状のろう模型２を成形する。
このろう模型２は薄肉部２ａの端部２ｂから軸心部に沿
って他端部２ｃの近傍まで通される孔２ｄを有し、他端
部２にＣの軸方向に湯口になるべき突起２ｅを備えてい
る．そして、このろう模型２を１本のろう製支柱に対し
放射状になるように複数個組付けられて樹枝状のツリー
を形成する．次いでこのろう模型２が複数組付けられた
図示しないツリーをスラリー中に浸漬し、ツリーの表面
にスラリーを付着させ、スラリーが乾燥しないうちにス
ラリー表面に所定のスタッコ粒を付着させて乾燥する．
この浸漬、スタッコイング、乾燥の操作を所定回数反復
し、所望の厚みのスタッコ層を形成する．そして、スタ
ッコ層をもつツリーを加熱し、ろうを溶解して排出除去
する．すると、第１図に示すような薄肉パイプの薄肉パ
イプ相当箇所１ａの端部１ｂから他端部相当箇所１ｃの
近傍に至るまで軸心部に沿って１本の中子１ｄを有しか
つ他端部相当箇所１ｃに湯口１ｅを有する鋳型１が成形
される。加熱時、ろう模型２が組付けられていた前述し
たツリーの支柱部分のろうも溶解排出除去される。
って他端部２ｃの近傍まで通される孔２ｄを有し、他端
部２にＣの軸方向に湯口になるべき突起２ｅを備えてい
る．そして、このろう模型２を１本のろう製支柱に対し
放射状になるように複数個組付けられて樹枝状のツリー
を形成する．次いでこのろう模型２が複数組付けられた
図示しないツリーをスラリー中に浸漬し、ツリーの表面
にスラリーを付着させ、スラリーが乾燥しないうちにス
ラリー表面に所定のスタッコ粒を付着させて乾燥する．
この浸漬、スタッコイング、乾燥の操作を所定回数反復
し、所望の厚みのスタッコ層を形成する．そして、スタ
ッコ層をもつツリーを加熱し、ろうを溶解して排出除去
する．すると、第１図に示すような薄肉パイプの薄肉パ
イプ相当箇所１ａの端部１ｂから他端部相当箇所１ｃの
近傍に至るまで軸心部に沿って１本の中子１ｄを有しか
つ他端部相当箇所１ｃに湯口１ｅを有する鋳型１が成形
される。加熱時、ろう模型２が組付けられていた前述し
たツリーの支柱部分のろうも溶解排出除去される。
得られた鋳型は、第３図に示すように、その空胴部が湯
道として形成され、支柱の上下方向に開口される主渇道
３ａの周囲に放射状に複数個の鋳型１が樹枝状に分岐さ
れた複合鋳型３になる．これらの鋳型のスタッコ層１ｆ
はスタッコ粒を選択して採用することにより通気性が付
与されている．この複合鋳型３は、第４図に示す装置の
円筒状の減圧容器５の中に収納される．減圧容器５の下
方には金属溶解炉６が設置され、この金属溶解炉６の内
部に備えられる溶解炉７の周囲に誘導加熱コイル８が巻
回されている。溶解炉７の溶湯中には、前記鋳型の下端
部３ｂが浸漬されている．減圧容器５の頂面には、減圧
容器内部の気体を外部に排出するための排気管５ａが設
けられている．排気管５ａは、図示しない真空装置に接
続され、真空装置による吸引により減圧容器５の内部が
所定の負圧雰囲気にさらされる。すると、金属溶解炉７
の溶湯が下端部３ｂから吸上げられ、溶湯が土湯道３ａ
を通ってそれぞれの湯口１ｅからそれぞれの鋳型１の中
に流入する。この場合、鋳型１は通気性を備えているの
で、湯口１ｅから薄肉パイプ相当箇所１ａの空洞部に流
入した溶湯は、鋳型内のすみずみまでいきわたる。
道として形成され、支柱の上下方向に開口される主渇道
３ａの周囲に放射状に複数個の鋳型１が樹枝状に分岐さ
れた複合鋳型３になる．これらの鋳型のスタッコ層１ｆ
はスタッコ粒を選択して採用することにより通気性が付
与されている．この複合鋳型３は、第４図に示す装置の
円筒状の減圧容器５の中に収納される．減圧容器５の下
方には金属溶解炉６が設置され、この金属溶解炉６の内
部に備えられる溶解炉７の周囲に誘導加熱コイル８が巻
回されている。溶解炉７の溶湯中には、前記鋳型の下端
部３ｂが浸漬されている．減圧容器５の頂面には、減圧
容器内部の気体を外部に排出するための排気管５ａが設
けられている．排気管５ａは、図示しない真空装置に接
続され、真空装置による吸引により減圧容器５の内部が
所定の負圧雰囲気にさらされる。すると、金属溶解炉７
の溶湯が下端部３ｂから吸上げられ、溶湯が土湯道３ａ
を通ってそれぞれの湯口１ｅからそれぞれの鋳型１の中
に流入する。この場合、鋳型１は通気性を備えているの
で、湯口１ｅから薄肉パイプ相当箇所１ａの空洞部に流
入した溶湯は、鋳型内のすみずみまでいきわたる。
溶湯の鋳型内への注入が完了した時点で真空装置の動作
を停止すると、金属溶解炉７と減圧容器５の内部との圧
力が等しくなり、その結果、主湯道３ａに充填された溶
湯は自重で金属溶解炉７の中に流下する。
を停止すると、金属溶解炉７と減圧容器５の内部との圧
力が等しくなり、その結果、主湯道３ａに充填された溶
湯は自重で金属溶解炉７の中に流下する。
そして、それぞれの鋳型１の内部の溶湯を冷却して凝固
した後、減圧容器５から複合鋳型３を取り外し、それぞ
れの鋳型１を破壊することにより、薄肉パイプ状の鋳造
物が得られる。なお、注湯時、金属溶解炉７と減圧容器
５の雰囲気をＡｒ，Ｈｅ等の不活性ガス雰囲気にしてお
くと、鋳型内において一層良好な湯廻りを実現すること
ができる．本発明が適用される薄肉パイプの出来上がり
寸法は、 内径：１〜１０（ｍｍ）、 肉厚＝０．３〜２．０ （ｍｍ）、 長さ：５〜３ ０ ０ （ｍｍ）、 に設定する． これらの寸法を特定した理由は次のとおりである。
した後、減圧容器５から複合鋳型３を取り外し、それぞ
れの鋳型１を破壊することにより、薄肉パイプ状の鋳造
物が得られる。なお、注湯時、金属溶解炉７と減圧容器
５の雰囲気をＡｒ，Ｈｅ等の不活性ガス雰囲気にしてお
くと、鋳型内において一層良好な湯廻りを実現すること
ができる．本発明が適用される薄肉パイプの出来上がり
寸法は、 内径：１〜１０（ｍｍ）、 肉厚＝０．３〜２．０ （ｍｍ）、 長さ：５〜３ ０ ０ （ｍｍ）、 に設定する． これらの寸法を特定した理由は次のとおりである。
■内径を１ｍｍ以上としたのは、既存の中子を使用する
ことが可能だからであり、内径も１０ｍｍ以下としたの
は、後述する肉厚が２．０ｍｍ以下であれば内径が最大
１０ｍｍで充分だからである。
ことが可能だからであり、内径も１０ｍｍ以下としたの
は、後述する肉厚が２．０ｍｍ以下であれば内径が最大
１０ｍｍで充分だからである。
■肉厚を０．３ｍｍ以上としたのは、溶湯の流動性の面
から現状で最小の肉厚が０．３ｍｍまで薄肉化可能と考
えられるからであり，肉厚を２．０ｍｍ以下としたのは
、２．０ｍｍを超えると通常の鋳込み成形により製造可
能であるからである．■さらに長さ５ｍｍ以上としたの
は、内径が１ｍｍ以上かつ肉厚が０．３ｍｍ以上である
と、パイプ形状は少なくとも長さが５ｍｍ以上必要とな
るからである．長さを３００ｍｍ以下としたのは、溶湯
の流動性の面から３００ｍｍと超えると流動性の面から
湯廻り等の信頼性が低下するためである。
から現状で最小の肉厚が０．３ｍｍまで薄肉化可能と考
えられるからであり，肉厚を２．０ｍｍ以下としたのは
、２．０ｍｍを超えると通常の鋳込み成形により製造可
能であるからである．■さらに長さ５ｍｍ以上としたの
は、内径が１ｍｍ以上かつ肉厚が０．３ｍｍ以上である
と、パイプ形状は少なくとも長さが５ｍｍ以上必要とな
るからである．長さを３００ｍｍ以下としたのは、溶湯
の流動性の面から３００ｍｍと超えると流動性の面から
湯廻り等の信頼性が低下するためである。
前述した実施例で用いた溶湯の種類は、耐熱鋼ＡＭＳ５
３９１であったが材質はこれに限らず、ＡＩ２ｚＯｓの
ほか、どのような鋳込可能な原料を用いてもよい．減圧
容器の最小圧力は５０ｔｏｒｒに設定したが、減圧容器
の圧力はそれぞれの鋳造条件によって変えることが可能
である．なお、本発明によって得られる薄肉パイプは、
直線状のパイプを例として説明したが、このほか薄肉パ
イプの形状は、Ｌ字状、Ｕ字状等の非直線型の曲げられ
た薄肉パイプの製造法にも適用可能である．また薄肉パ
イプの断面形状は、真円のものを例に挙げて説明したが
、非真円形の薄肉パイプ断面をもつものに適用できるこ
とはもちろんである。
３９１であったが材質はこれに限らず、ＡＩ２ｚＯｓの
ほか、どのような鋳込可能な原料を用いてもよい．減圧
容器の最小圧力は５０ｔｏｒｒに設定したが、減圧容器
の圧力はそれぞれの鋳造条件によって変えることが可能
である．なお、本発明によって得られる薄肉パイプは、
直線状のパイプを例として説明したが、このほか薄肉パ
イプの形状は、Ｌ字状、Ｕ字状等の非直線型の曲げられ
た薄肉パイプの製造法にも適用可能である．また薄肉パ
イプの断面形状は、真円のものを例に挙げて説明したが
、非真円形の薄肉パイプ断面をもつものに適用できるこ
とはもちろんである。
本発明による薄肉パイプは、例えば燃料ボンブのノズル
や燃料配管などのようなパイプに適用することが可能で
あり、その用途は限定されるものでない． （発明の効果） 以上説明したように、本発明の薄肉パイプの製造法によ
ると、ロストワックス精密鋳造法により製造工程を少な
くして作業効率良《薄肉パイプを製造することができる
という効果がある．また難加工材でも薄肉パイプを製造
可能とし、さらには最終製品の形状に近い薄肉パイプ形
状に精密製造により成形されるので、切削屑の発生量を
最小限に抑えることができ、製造工程が簡略化し、作業
が簡便化されるという効果がある．
や燃料配管などのようなパイプに適用することが可能で
あり、その用途は限定されるものでない． （発明の効果） 以上説明したように、本発明の薄肉パイプの製造法によ
ると、ロストワックス精密鋳造法により製造工程を少な
くして作業効率良《薄肉パイプを製造することができる
という効果がある．また難加工材でも薄肉パイプを製造
可能とし、さらには最終製品の形状に近い薄肉パイプ形
状に精密製造により成形されるので、切削屑の発生量を
最小限に抑えることができ、製造工程が簡略化し、作業
が簡便化されるという効果がある．
第１図は本発明の実施例の鋳型を表わす断面図、第２図
は第１図の鋳型を成形するとき用いるろう模型の断面図
、第３図は第１図の鋳型を複数個組付けた複合鋳型を表
わす一部切欠き斜視図、第４図は本発明の製造法を実施
するのに用いる鋳造装置の一例を表わす一部切欠き斜視
図である．ｌａ １ ｅ ３ ａ ・・・鋳型、 ・・・複合鋳型、 ・・・薄肉パイプ相当箇所、 ・・・湯口、 ・・・主湯道、 ・・・減圧容器、 ・・・金属溶解炉．
は第１図の鋳型を成形するとき用いるろう模型の断面図
、第３図は第１図の鋳型を複数個組付けた複合鋳型を表
わす一部切欠き斜視図、第４図は本発明の製造法を実施
するのに用いる鋳造装置の一例を表わす一部切欠き斜視
図である．ｌａ １ ｅ ３ ａ ・・・鋳型、 ・・・複合鋳型、 ・・・薄肉パイプ相当箇所、 ・・・湯口、 ・・・主湯道、 ・・・減圧容器、 ・・・金属溶解炉．
Claims (3)
- （１）湯道から分岐される複数の薄肉パイプ状の空洞部
を有する鋳型をロストワックス法で成形し、この鋳型を
減圧容器に配置し、この減圧容器に配置される鋳型の前
記湯道に通じる下端部を金属溶解炉の溶湯中に浸漬し、
前記減圧容器の圧力を金属溶湯中の圧力よりも低圧にし
て溶湯を前記下端部から吸い上げて前記鋳型内に注入す
ることを特徴とする薄肉パイプの製造法。 - （２）前記薄肉パイプの肉厚が０．３ｍｍ以上であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の製造法により製造した
薄肉パイプ。 - （３）前記薄肉パイプの各寸法が 内径１〜１０ｍｍ 肉厚０．３〜２．０ｍｍ 長さ５〜３００ｍｍ であることを特徴とする請求項１に記載の製造法により
製造した薄肉パイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271889A JPH02295662A (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 薄肉パイプの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271889A JPH02295662A (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 薄肉パイプの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02295662A true JPH02295662A (ja) | 1990-12-06 |
Family
ID=14593781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11271889A Pending JPH02295662A (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 薄肉パイプの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02295662A (ja) |
-
1989
- 1989-05-01 JP JP11271889A patent/JPH02295662A/ja active Pending
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