JPH0321257B2 - - Google Patents

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JPH0321257B2
JPH0321257B2 JP63027442A JP2744288A JPH0321257B2 JP H0321257 B2 JPH0321257 B2 JP H0321257B2 JP 63027442 A JP63027442 A JP 63027442A JP 2744288 A JP2744288 A JP 2744288A JP H0321257 B2 JPH0321257 B2 JP H0321257B2
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JP
Japan
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mold
casting
porous material
metal
molten metal
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JP63027442A
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JPH01205846A (ja
Inventor
Toshio Ogiwara
Hideaki Ootake
Masaaki Kudo
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Mahle Engine Components Japan Corp
Original Assignee
Izumi Automotive Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属を鋳込んで各種鋳造品を精
密に形成するための金属鋳造用金型の改良に関す
る。 〔従来の技術〕 溶融金属を鋳型内のキヤビテイ部に鋳込んで精
密な鋳造品を大量生産する場合、その鋳型には一
般に金属鋳造用金型が広く用いられている。 この種金属鋳造では精密な鋳物が得られるが、
金型は鋳込まれる溶融金属を冷却する力が大きい
ので溶融金属の温度の急変によりガスが発生し、
その発生ガスの圧力及び湯温の低下等により、溶
融金属の充填が不十分となり、鋳物にひけ、鋳巣
等が生じ、品質を損ねると云う問題があつた。 このため従来では鋳込まれるときの溶融金属の
温度を比較的高く保つ必要のある部分、例えば、
鋳造品の薄肉部、複雑形状部、コーナー部等を成
形する金型キヤビテイの表面に保温用塗型を厚め
に施し、これにより鋳込まれる溶融金属の温度降
下を防止し、鋳造品の薄肉部等における溶融金属
の流動性を良くする必要があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 然しながら、前記保温用塗型を金型に施しても
キヤビテイ内での溶融金属の温度降下は避けられ
ず、このため鋳込み温度を高する必要がある。 しかし、鋳込み温度を高くすれば、それだけ加
熱用エネルギの費用がかゝり、又、溶融金属の化
学成分によつては溶損を生じ不都合である。 又、鋳造品の薄肉部等の品質を確保するために
保温用塗型を厚めに施すと寸法精度が落ち、かつ
鋳造品の鋳肌面が粗くなり、このため従来鋳放し
で充分な寸法精度が得られていた部分も機械加工
を施すことが必要となり、加工工数が増す上鋳肌
が部分的に失われるという不具合も生じる。 更に、鋳造品の薄肉部の形状及び品質を確保す
るために鋳造時に多めの余肉を設け、その余肉部
分を機械加工して所定の寸法を得る方法もある
が、この場合も材料費及び加工工数が増加する要
因となる。 又、鋳型の通気性を高めるため部分的に多孔質
材を用いる技術も提案されているが、従来のこの
種技術はガス抜のみを目的としていたので、鋳肌
を直接画成する部分をこの種の多孔質材料で形成
し、金型の温度降下を制御する技術は知られてい
ない。 本発明は、叙上の問題点を解決するためになさ
れたものであり、本発明の目的とするところは、
金型鋳型の溶融金属の温度降下を避けたい部分に
通気性を有する多孔性材料を配置し、その断熱性
を利用して金型の温度降下を制御して、鋳造品を
高精度に形成することができる金属鋳造用金型を
提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 一部を多孔性の材料で形成した金属鋳造用金型
に於いて、 少なくとも薄肉部を鋳造すべき部分の表面の一
部が上記多孔質材料により形成されており、か
つ、 上記多孔性の材料が、鉄系金属粉末をカサ密度
4.0〜6.5g/cm3に焼結して成る多孔性焼結体であ
る上記の金属鋳造用金型とすることによつて達成
される。 本発明を実施する場合には、鉄系金属粉末とし
て粒度100メツシユ以下、250メツシユ以上のステ
ンレス粉末を使用することが推奨される。 〔作用〕 上記多孔性の材料には多くの連続する気孔が存
在し、そのため断熱性に優れた被覆層が形成され
るので、叙上の如く構成することにより、このキ
ヤビテイ面に接する溶融金属は確実に保温される
ことになる。 又、本発明の金属鋳造用金型を用いて鋳造する
場合、鋳型内のガスを積極的に外部へ逃がし、ガ
ス抜き後の鋳型内に充填された溶融金属の凝固を
促進させるため、減圧/空冷装置を用いることが
推奨される。 上記減圧装置によれば、鋳型内に溶融金属を供
給する前に、上記多孔質材料の細孔を通して、鋳
型内のガスを外部に吸引してキヤビテイ内を減圧
し、溶融金属の鋳型内での充填性をより一層向上
させることができ、又、溶融金属の充填後、上記
空冷装置により、多孔性材料の細孔内に外部より
低温のエア等を流通させることにより、鋳型を冷
却し、鋳型内の溶融金属の凝固時間を短縮するこ
とができる。 更には、本発明の如く、一部に多孔性材料を用
いた鋳型は、上記減圧/空冷装置の有無に拘わら
ず、前述の如く溶融金属の充填性が良くなるの
で、鋳型形状に対応した高精度の製品が得られ
る。又、塗型を用いないので鋳肌面の粗さが細か
くなり、従来機械加工を必要としていた部分が鋳
造品のまゝでも使用可能となる。 〔実施例〕 以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明
する。 第1図は、本発明にかゝる金属鋳造用金型の一
実施例を示す説明図、第2図は、従来の金属鋳造
用金型の一例を示す説明図である。 尚、第1図及び第2図に示す金属鋳造用金型は
いずれもVTR用Al合金製下部シリンダを鋳造す
るためのものであるが、本発明は他の鋳造品、例
えば内燃機関用ピストンを鋳造するために用いる
ことや電動機用ロータの鋳造にも用いることがで
きるものである。 又、第1図に示す実施例は、第2図に示す従来
の金属鋳造用金型の一部に通気性を有する多孔性
材料を配置したものであり、両図中、同一の構成
要素には同一の符号を付するものとする。 而して、第1図中、1は本発明にかゝる金属鋳
造用金型、2は外型、3及び4は上記外型2に設
けた湯口及び湯道、6は上記外型2内部に嵌合し
てその下部に着脱自在に取り付けた中子型、7は
上記中子型6の中心軸に着脱自在に設けた中子型
入れ子、8は上記外型2内部に嵌合してその上部
に着脱自在に付けた上型、9は上記上型8の下部
に取り付けた多孔性材料、10はキヤビテイ、1
1は上記上型8の中心軸に設けた保温材、12は
押湯、13は上記多孔性材料9と上記上型8との
境界部分に設けた吸引、冷却用ポートとなる空洞
部、14は上記空洞部13に通じるように設けた
給排気管である。 尚、図では、省略したが、給排気管14には空
洞部13を通じてキヤビテイ10内の吸引、冷却
を行うための減圧、冷却装置が設けられている。 而して、第2図中、1′は従来の金属鋳造用金
型であり、2′は外型、5は上記外型2′に設けた
オーバーフロー部、8′は上記外型2′内部に嵌合
してその上部に着脱自在に取り付けた上型、15
は突端面である。 而して、この金属鋳造用金型1では、前記
VTR用Al合金製下部シリンダを鋳出し成形する
ために、上型8を多孔性材料9で構成する。 本発明で用いる加工性材料9としては、粒度
100メツシユ以下250メツシユ以上の鉄系金属粉末
をカサ密度4.0〜6.5g/cm3に焼結したものを使用
することが推奨される。 このような粒度範囲のものを使用すると、容易
にカサ密度4.0〜6.5g/cm3の焼結体が得られ、こ
れによると、極めて容易に本発明の目的を達成し
得るものである。 多孔性材料9のカサ密度を4.0〜6.5g/cm3(気
孔率・50〜18%)と範囲を限定した理由はカサ密
度がこの範囲より大きい(即ち、気孔率が小さ
い)と通気性が不十分となり、この範囲より小さ
い(即ち、気孔率が大きい)と鋳型としての強
度、耐久性が不十分となるためである。又、多孔
性材料9に接して形成される鋳造品の鋳肌部分を
機械加工することなく鋳出しのまゝ使用する場合
は多孔性材料9のカサ密度の大きいものを採用
し、平滑な鋳肌が得られるようにすることが望ま
しい。 本実施例に用いる多孔性材料9は、粒度100〜
250メツシユのステンレス鋼(JIS記号:
SUS316L)粉末より成る焼結金属であり、その
カサ密度は5.0g/cm3(気孔率:37%)である。 本実施例で多孔性材料9のカサ密度を5.0g/
cm3とやゝ小さく(気孔率を大きく)した理由は、
鋳造方法の関係からキヤビテイ10内の上型の方
により多くガスが溜まるため、これをいち早く外
部へ逃がしキヤビテイ10内への充填性を良くす
るためである。 又、本実施例での前記VTR用Al合金製下部シ
リンダはその全高寸法の精度が厳しく要求される
ものであり、このため下部シリンダ突端面に機械
加工を必要とするが、上型8の前記突端面15に
対応する部分には多孔性材料9を配置せず、押湯
部を廃止し全面を鋳出し成形することもできる。 上記のような構成によれば、多孔性材料9中の
気孔内には断熱性に優れた空気が存在するので、
キヤビテイ内での鋳造品の薄肉部、複雑形状部及
びコーナー部等で溶融金属が充填時に保温されて
湯流れが良くなる。又、前述の如く、外部からの
吸引又は減圧手段により多孔性材料9中の連続す
る気孔を通してキヤビテイ10内を減圧し、キヤ
ビテイ10内のガスを外部に放出するので、キヤ
ビテイ10内への溶融金属の充填性がより一層良
くなると共に、安定した高精度の鋳造品を得る。
これによつて所望形状の滑らかな鋳肌面を有する
製品が形成され、従来機械加工を必要としていた
鋳造品も鋳放しのまゝで製品とするとが可能とな
る。 又、前述の如く、キヤビテイ10内へ溶融金属
を充填した後の凝固時間を短縮するために多孔性
材料9の細孔を通して外部よりエアを供給してキ
ヤビテイ10を冷却することもできる。 一方、第2図に示す従来の金属鋳造用金型1′
では湯道部4の周辺の外径3に溶融金属の保温の
ための断熱性塗型材が施され、又、湯道部4側と
は反対側の外径3の薄肉部では溶融金属の温度が
低下し、湯止まりが発生するのを防止するため、
この部分にはオーバーフロー部5が形成されてい
る。又、溶融金属の凝固による収縮巣をなくすた
めに比較的大きな押湯部12が設けられている。 次に本発明の金属鋳造用金型1と従来の金属鋳
造用金型1′で鋳造したときのそれぞれの条件及
び効果を対比して表に示す。
〔発明の効果〕
本発明は叙上の如く構成されるので、本発明に
よるときには、鋳造品を高精度、かつ安価、大量
に製造できる金属鋳造用金型を提供し得るもので
ある。 而して、本発明の金属鋳造用金型によれば、従
来の金属鋳造用金型1′と比較して溶融金属の鋳
込み温度を低下させて経済的にすることができ、
かつ鋳造品の薄肉部の形状が不完全であつたり、
押湯効果の不完全による鋳巣が生じたりする等の
不良発生率を低下させることができる。 又、薄肉部の余肉及び押湯量を減少させること
ができる。更には従来の金型1′の構成のうちオ
ーバーフロー部及び断熱性塗型が不要となる。更
に又、鋳込み温度と鋳込み溶融金属量の減少によ
り鋳造サイクルを短縮することができる。 尚、本発明は叙上の実施例に限定されるもので
はなく、他の用途としては薄肉、複雑形状を有す
る金属鋳造品に広く用いることができ、例えば内
燃機関用ピストンを鋳造するのに適しており、特
にそのバルブリセス部を有するピストン頂面やピ
ン孔外周の逃げ部を鋳出し形成する部分に好適で
あり、又、電動機用ロータの鋳造用金型にも適用
でき、特にロータ内の複数のキヤビテイからのガ
ス抜き促進させる部分等の少なくとも一部に適用
することができ、更に又、本発明の目的の範囲内
において前述の説明から当業者が容易に想到し得
る全ての変更実施例を包摂するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明にかゝる金属鋳造用金型の一
実施例を示す説明図、第2図は、従来の金属鋳造
用金型の一例を示す説明図である。 1……金属鋳造用金型、2……外型、3……湯
口、4……湯道、6……中子型、7……中子型入
れ子、8……上型、9……多孔性材料、10……
キヤビテイ、11……保温材、12……押湯、1
3……空洞部、14……給排気管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一部を多孔性の材料で形成した金属鋳造用金
    型に於いて、 薄肉部を鋳造すべき部分の表面が上記多孔質材
    料により形成されており、且つ、 上記多孔性の材料が、鉄系金属粉末をカサ密度
    4.0〜6.5g/cm3に焼結して成る多孔性焼結体であ
    る上記の金属鋳造用金型。 2 鉄系金属粉末がステンレス粉末である請求項
    1記載の金属鋳造用金型。 3 ステンレス粉末が粒度100メツシユ以下250メ
    ツシユ以上のステンレス粉末である請求項2記載
    の金属鋳造用金型。
JP2744288A 1988-02-10 1988-02-10 金属鋳造用金型 Granted JPH01205846A (ja)

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JP2744288A JPH01205846A (ja) 1988-02-10 1988-02-10 金属鋳造用金型

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JPH01205846A JPH01205846A (ja) 1989-08-18
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JP4608622B2 (ja) * 2004-06-30 2011-01-12 富山県 鋳型及びその製造方法
JP2006130539A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Toyama Prefecture 鋳型の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS55141351A (en) * 1979-04-24 1980-11-05 Natl Res Inst For Metals Molding metal mold

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