JPH0433745A - 複合部を有する精密鋳造品の製造方法 - Google Patents
複合部を有する精密鋳造品の製造方法Info
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- JPH0433745A JPH0433745A JP13614490A JP13614490A JPH0433745A JP H0433745 A JPH0433745 A JP H0433745A JP 13614490 A JP13614490 A JP 13614490A JP 13614490 A JP13614490 A JP 13614490A JP H0433745 A JPH0433745 A JP H0433745A
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Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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］
本発明はインベストメント鋳造を基本とする複合部を有
する精密鋳造品の製造方法に関する。
する精密鋳造品の製造方法に関する。
従来、金属マトリックス複合材の精密鋳造品を得る場合
、例えば、溶解したマトリックスとなるアルミニウム合
金の溶湯中にＳｉＣ、Ａｆｆｉｚ（ｈなどの強化粒子を
分散させ、インゴットを得るか、そのまま鋳型に注いで
精密鋳造品を得ていた。この方法だと製品全体が複合材
となり、湯道なともすべて複合体となる。ところで、ア
ルミニウム複合材の機械的特性として、例えば、ＳｉＣ
強化アルミニウム合金の場合、非強化アルミニウム合金
と比較して強度、剛性などが２０％から４０％程度上昇
し、その最も優れている点は耐摩耗性である。
、例えば、溶解したマトリックスとなるアルミニウム合
金の溶湯中にＳｉＣ、Ａｆｆｉｚ（ｈなどの強化粒子を
分散させ、インゴットを得るか、そのまま鋳型に注いで
精密鋳造品を得ていた。この方法だと製品全体が複合材
となり、湯道なともすべて複合体となる。ところで、ア
ルミニウム複合材の機械的特性として、例えば、ＳｉＣ
強化アルミニウム合金の場合、非強化アルミニウム合金
と比較して強度、剛性などが２０％から４０％程度上昇
し、その最も優れている点は耐摩耗性である。
ＡＳＴＭ Ｇ−６５の砂研削試験によれば、非強化の
Ａ３５６−Ｔ６に比較してＳｉＣを１０％および２０％
含有した複合材の研削量は、それぞれ５６％、６１％減
少した報告がある。
Ａ３５６−Ｔ６に比較してＳｉＣを１０％および２０％
含有した複合材の研削量は、それぞれ５６％、６１％減
少した報告がある。
このように、強化粒子を含有する複合体は前述のような
長所を有する反面、４％あった伸びが、０．７％以下に
なる短所を持っている。これはすなわち、靭性がなくな
り割れ易くなることを意味している。一般に、耐摩耗性
などが必要な部分は、その製品の一部分だけに限られ、
製品全体が複合材でできている必要はない。従来の製造
方法によると、製品全体が複合材になってしまい、製品
全体に耐摩耗性はあるが、割れ易くなる欠点があった。
長所を有する反面、４％あった伸びが、０．７％以下に
なる短所を持っている。これはすなわち、靭性がなくな
り割れ易くなることを意味している。一般に、耐摩耗性
などが必要な部分は、その製品の一部分だけに限られ、
製品全体が複合材でできている必要はない。従来の製造
方法によると、製品全体が複合材になってしまい、製品
全体に耐摩耗性はあるが、割れ易くなる欠点があった。
さらに、湯道部分などを切り放す際には、製品が割れ易
いために折れ断ができず、そのためダイヤモンドや超硬
チップなどを使用せざるをえなくなり、切断費用がかさ
む問題がある。また湯道には多量のガスを含むために材
料の再利用なども限られている。
いために折れ断ができず、そのためダイヤモンドや超硬
チップなどを使用せざるをえなくなり、切断費用がかさ
む問題がある。また湯道には多量のガスを含むために材
料の再利用なども限られている。
本発明の目的は、耐摩耗性の必要な部分のみを複合部と
し、割れにくい製品を得て、切断を容易にし、材料の再
利用も容易にする精密鋳造品の製造方法を提供すること
である。
し、割れにくい製品を得て、切断を容易にし、材料の再
利用も容易にする精密鋳造品の製造方法を提供すること
である。
（問題点を解決するための手段〕
本発明は、複合部を有する精密鋳造品の製造方法におい
て、 （１）強化粒子からなるプリフォームを、予め蝋模型用
金型に固定する工程 （２）前記蝋模型用金型に蝋を射出して、複合蝋模型を
成形する工程 （３）前記複合蝋模型を用いて、セラミ・ンクシエルを
作製する工程、 （４）前記セラミックシェルに金属溶湯を鋳込む工程 とからなることを特徴とする複合部を有する精密鋳造品
の製造方法である。
て、 （１）強化粒子からなるプリフォームを、予め蝋模型用
金型に固定する工程 （２）前記蝋模型用金型に蝋を射出して、複合蝋模型を
成形する工程 （３）前記複合蝋模型を用いて、セラミ・ンクシエルを
作製する工程、 （４）前記セラミックシェルに金属溶湯を鋳込む工程 とからなることを特徴とする複合部を有する精密鋳造品
の製造方法である。
本発明は以下に示す手順によって製造することができる
。
。
（ａ） 予め、精密鋳造品のうち、特に強度、耐摩耗
性が必要な部分に相応する形状のプリフォームを強化粒
子により作製する。上記プリフォームはＩＶａ族、Ｖａ
族、Ｖｌａ族金属の炭化物、窒化物、ホウ化物の他、Ｓ
ｉＣ、Ａｌ２ｚ（ｈなどの酸化物から適宜選択すること
ができる。
性が必要な部分に相応する形状のプリフォームを強化粒
子により作製する。上記プリフォームはＩＶａ族、Ｖａ
族、Ｖｌａ族金属の炭化物、窒化物、ホウ化物の他、Ｓ
ｉＣ、Ａｌ２ｚ（ｈなどの酸化物から適宜選択すること
ができる。
（ｂ） 上記プリフォームは、蝋模型用金型の必要箇
所に予め固定するのであるが、この際、後工程である脱
蝋、鋳込時に脱落もしくは移動しないようにプリフォー
ムの形状を例えばアンダー力・ントにしておくと便利で
ある。
所に予め固定するのであるが、この際、後工程である脱
蝋、鋳込時に脱落もしくは移動しないようにプリフォー
ムの形状を例えばアンダー力・ントにしておくと便利で
ある。
（Ｃ） 上記プリフォームを固定した蝋模型金型に蝋
を射出して、複合蝋模型を成形する。
を射出して、複合蝋模型を成形する。
（ｄ） 得られた複合蝋模型をスラリに浸漬し、スラ
リの被覆層が乾かないうちにスタ、２コ材をふりかける
作業を数回繰り返した後に乾燥させる。
リの被覆層が乾かないうちにスタ、２コ材をふりかける
作業を数回繰り返した後に乾燥させる。
（ｅ） 更に、脱蝋工程を経た後、焼成して上記プリ
フォームを内在させたセラミンクシェルを得る。
フォームを内在させたセラミンクシェルを得る。
げ）上記セラミックシェルに金属溶湯を鋳込んだ後、型
ばらし湯道の切断等の工程を経て複合部を有する精密鋳
造品が得られる。ところで、上述のプリフォームは多孔
質体であり、鋳込みを真空鋳造、減圧鋳造または吸引鋳
造法を適用すれば金属溶湯が複合部に十分含浸される結
果、金属部と複合部との密着性が良好となり、本製品を
使用する際、複合部の欠落や剥離が生しることがなくな
る。
ばらし湯道の切断等の工程を経て複合部を有する精密鋳
造品が得られる。ところで、上述のプリフォームは多孔
質体であり、鋳込みを真空鋳造、減圧鋳造または吸引鋳
造法を適用すれば金属溶湯が複合部に十分含浸される結
果、金属部と複合部との密着性が良好となり、本製品を
使用する際、複合部の欠落や剥離が生しることがなくな
る。
〔実施例］
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明
は、以下の実施例によって限定されるものではない。
は、以下の実施例によって限定されるものではない。
実施例１
本発明による複合材を得る方法は以下の手順である。
（１）アルミニウム合金（Ａ３５６−Ｔ６）を鋳込んだ
際、体積比率でＡ３５６−Ｔ６合金が８０％、ＳｉＣが
２０％となるよう予め２０％ＳｉＣの多孔質プリフォー
ムを作製する。
際、体積比率でＡ３５６−Ｔ６合金が８０％、ＳｉＣが
２０％となるよう予め２０％ＳｉＣの多孔質プリフォー
ムを作製する。
（２）製品の耐摩耗性が要求される部分に相当する蝋模
型用金型の位置に上記プリフォームをセットする。この
とき、後の脱蝋工程、注湯工程などでこのプリフォーム
が動かないように、プリフォームの形状、金型の製品形
状をアンダーカットにしておいた。
型用金型の位置に上記プリフォームをセットする。この
とき、後の脱蝋工程、注湯工程などでこのプリフォーム
が動かないように、プリフォームの形状、金型の製品形
状をアンダーカットにしておいた。
（３）精密鋳造用ワックスを（２）の金型に射出成形し
、耐摩耗性の必要な部分にアルミニウム複合材を得るた
めのＳｉＣプリフォームを有する蝋模型を得る。
、耐摩耗性の必要な部分にアルミニウム複合材を得るた
めのＳｉＣプリフォームを有する蝋模型を得る。
（４） （３）で得られた蝋型を湯道型に組立し、蝋
型を作成し、セラミックシェルを蝋型の周囲に形成する
。
型を作成し、セラミックシェルを蝋型の周囲に形成する
。
（５） （４）で得られた蝋型は、オートクレーブで
脱蝋し、１０００°Ｃ１時間の焼成を終えて、２５０°
Ｃの鋳型温度とした。
脱蝋し、１０００°Ｃ１時間の焼成を終えて、２５０°
Ｃの鋳型温度とした。
（６） （５）の鋳型にＡ３５６−Ｔ６を７３０“Ｃ
で注湯した。なお、鋳込みの際、鋳型外部を減圧して多
孔質のプリフォーム中に溶湯が十分浸透するようにした
。
で注湯した。なお、鋳込みの際、鋳型外部を減圧して多
孔質のプリフォーム中に溶湯が十分浸透するようにした
。
（７） （６）で得られた注湯した鋳型を放冷し、型
ハラシの後、折れ断（湯道等を衝撃により切断）を行い
、必要とされる部分のみが複合部となった製品が得られ
た。製品は異常がなく良好であった。
ハラシの後、折れ断（湯道等を衝撃により切断）を行い
、必要とされる部分のみが複合部となった製品が得られ
た。製品は異常がなく良好であった。
実施例２
実施例１の（１）で作製したプリフォームの材質が２０
％Ａｊ２．０３以外は実施例１と同じ手順で複合部を有
する精密鋳造品を製造した。製品は異常がなく良好であ
った。
％Ａｊ２．０３以外は実施例１と同じ手順で複合部を有
する精密鋳造品を製造した。製品は異常がなく良好であ
った。
実施例３
実施例１で鋳造したアルミニウム合金Ａ３５６−Ｔ６の
湯道などの残材を用いて再溶解して、実施例１と同じ手
順で複合部を有する精密鋳造品を製造した。得られた製
品の組成に変化はなく清浄であった。
湯道などの残材を用いて再溶解して、実施例１と同じ手
順で複合部を有する精密鋳造品を製造した。得られた製
品の組成に変化はなく清浄であった。
実施例４
実施例１での作業（１）〜（６）は同様であり、（７）
（６）で得られた注湯した鋳型を放冷し、型ハラシ
の後、コンタマシンで切断を行い、エメリ祇４０＃で湯
口研磨し、必要とされる部分のみが複合部となった製品
が得られた。製品に異常はなく良好であった。
（６）で得られた注湯した鋳型を放冷し、型ハラシ
の後、コンタマシンで切断を行い、エメリ祇４０＃で湯
口研磨し、必要とされる部分のみが複合部となった製品
が得られた。製品に異常はなく良好であった。
本発明によれば、必要とされる部分のみが複合材として
、従来と変わらない精密鋳造法の工程で安価に製造でき
、これまで問題となっていた製品の割れ、切断、溶解材
の再利用などの欠点が解消できた。
、従来と変わらない精密鋳造法の工程で安価に製造でき
、これまで問題となっていた製品の割れ、切断、溶解材
の再利用などの欠点が解消できた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複合部を有する精密鋳造品の製造方法において、 （１）強化粒子からなるプリフォームを、予め蝋模型用
金型に固定する工程 （２）前記蝋模型用金型に蝋を射出して、複合蝋模型を
成形する工程 （３）前記複合蝋模型を用いて、セラミックシェルを作
製する工程 （４）前記セラミックシェルに金属溶湯を鋳込む工程 とからなることを特徴とする複合部を有する精密鋳造品
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13614490A JPH0433745A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 複合部を有する精密鋳造品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13614490A JPH0433745A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 複合部を有する精密鋳造品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0433745A true JPH0433745A (ja) | 1992-02-05 |
Family
ID=15168337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13614490A Pending JPH0433745A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 複合部を有する精密鋳造品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0433745A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020064224A (ko) * | 2002-05-09 | 2002-08-07 | 엄영순 | 납골함의 주조방법 |
| CN104209458A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-17 | 成都市翻鑫家科技有限公司 | 一种精密铸造射蜡枪 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13614490A patent/JPH0433745A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020064224A (ko) * | 2002-05-09 | 2002-08-07 | 엄영순 | 납골함의 주조방법 |
| CN104209458A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-17 | 成都市翻鑫家科技有限公司 | 一种精密铸造射蜡枪 |
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