JPH04351265A - 鋳造方法及びその装置 - Google Patents
鋳造方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH04351265A JPH04351265A JP12351091A JP12351091A JPH04351265A JP H04351265 A JPH04351265 A JP H04351265A JP 12351091 A JP12351091 A JP 12351091A JP 12351091 A JP12351091 A JP 12351091A JP H04351265 A JPH04351265 A JP H04351265A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- casting
- supply pipe
- hot water
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低圧鋳造、重力鋳造、溶
湯鍛造およびダイカスト鋳造等多くの鋳造に用いられる
溶湯給湯管、湯口等の給湯管に関する。
湯鍛造およびダイカスト鋳造等多くの鋳造に用いられる
溶湯給湯管、湯口等の給湯管に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋳造機の給湯管にて鋳型キャビテ
ィ内へ不活性ガスを吹込む技術は多く知られている。中
でも図９に示すように、特開昭６２−２４８５０号公報
の溶湯３２内に給湯管３３と金型の湯口接合板３４の周
囲に薄い通気路３６を同方向に設けて不活性ガス源と連
通した方法及び装置があり、また図１０の如く、特開昭
６２−５７７５４号公報の溶湯４６内の給湯管４４に先
端が多数の微細な孔の吹込口４９を有するガス吹込みパ
イプ４８を挿入して溶湯の表面上に不活性ガスを吹込む
鋳造方法及び装置がある。
ィ内へ不活性ガスを吹込む技術は多く知られている。中
でも図９に示すように、特開昭６２−２４８５０号公報
の溶湯３２内に給湯管３３と金型の湯口接合板３４の周
囲に薄い通気路３６を同方向に設けて不活性ガス源と連
通した方法及び装置があり、また図１０の如く、特開昭
６２−５７７５４号公報の溶湯４６内の給湯管４４に先
端が多数の微細な孔の吹込口４９を有するガス吹込みパ
イプ４８を挿入して溶湯の表面上に不活性ガスを吹込む
鋳造方法及び装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法及び装置においても不活性ガスの吹込み溝および多数
の微細な孔等が溶湯と鋳造時には常に接触しているので
ある。その結果操業中に溶湯がその溝や孔に差し込んだ
り、また例えば軽合金の溶湯の場合はその溶湯皮膜が生
成してその部分に付着するのである。このためにこれら
差し込みや皮膜などを除去しなければならず、別にこれ
らを除去しやすいように金網を用いたりしており、連続
して鋳造することが難しい。従って連続した不活性ガス
を吹込むことは困難となる。またガス吹込孔を大きくす
ると溶湯が一層入り込むと同時に、瞬時に多量のガスを
吹込めないことになり給湯管内の溶湯表面は酸化され易
い皮膜を生成する。よって不活性ガスの吹込みに長時間
を要した鋳造サイクルとなるなど不安定な鋳造や溶湯の
鋳造を行うなどの問題点がある。
法及び装置においても不活性ガスの吹込み溝および多数
の微細な孔等が溶湯と鋳造時には常に接触しているので
ある。その結果操業中に溶湯がその溝や孔に差し込んだ
り、また例えば軽合金の溶湯の場合はその溶湯皮膜が生
成してその部分に付着するのである。このためにこれら
差し込みや皮膜などを除去しなければならず、別にこれ
らを除去しやすいように金網を用いたりしており、連続
して鋳造することが難しい。従って連続した不活性ガス
を吹込むことは困難となる。またガス吹込孔を大きくす
ると溶湯が一層入り込むと同時に、瞬時に多量のガスを
吹込めないことになり給湯管内の溶湯表面は酸化され易
い皮膜を生成する。よって不活性ガスの吹込みに長時間
を要した鋳造サイクルとなるなど不安定な鋳造や溶湯の
鋳造を行うなどの問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために溶湯保持炉内に給湯管を介して溶湯面を加
圧により鋳型内に溶湯を充填する鋳造方法に、内側に内
管と外側の外管とを形成した給湯管の空隙に不活性ガス
を供給して溶湯を鋳型内に充填すること及び給湯管の空
隙部上部に複数個のガス供給口を設けた給湯管を用いた
鋳造装置でもある。
決するために溶湯保持炉内に給湯管を介して溶湯面を加
圧により鋳型内に溶湯を充填する鋳造方法に、内側に内
管と外側の外管とを形成した給湯管の空隙に不活性ガス
を供給して溶湯を鋳型内に充填すること及び給湯管の空
隙部上部に複数個のガス供給口を設けた給湯管を用いた
鋳造装置でもある。
【０００５】
【作用】本発明の作用は、鋳造前で給湯管内及び金型キ
ャビティ内に不活性ガスを充填させ、空気を排除して溶
湯表面の酸化を防ぐ。更に溶湯保持炉内の溶湯表面上に
不活性ガスを加圧し鋳型キャビティ内に溶湯を充填する
が、給湯管空隙部上部の吹込口近傍ではある程度の圧力
を維持しているので最上部までは溶湯が来ない。溶湯が
凝固後溶湯表面の圧力を下げて行き、給湯管上部圧を上
昇すると給湯管内の未凝固の溶湯が下降する空隙部の上
部には複数個の吹込口が設けられているので不活性ガス
の供給がスムーズであるばかりでなく、均一に供給され
るので局部的に溶湯の酸化はほとんど見られない。
ャビティ内に不活性ガスを充填させ、空気を排除して溶
湯表面の酸化を防ぐ。更に溶湯保持炉内の溶湯表面上に
不活性ガスを加圧し鋳型キャビティ内に溶湯を充填する
が、給湯管空隙部上部の吹込口近傍ではある程度の圧力
を維持しているので最上部までは溶湯が来ない。溶湯が
凝固後溶湯表面の圧力を下げて行き、給湯管上部圧を上
昇すると給湯管内の未凝固の溶湯が下降する空隙部の上
部には複数個の吹込口が設けられているので不活性ガス
の供給がスムーズであるばかりでなく、均一に供給され
るので局部的に溶湯の酸化はほとんど見られない。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図１〜４に従って説明する
。先づ構成はるつぼ１内に溶湯２を満たした溶湯保持炉
３に蓋４を設け中央に給湯管１０を設置している。蓋４
の上方にダイプレート９が設けられこれに金型１５を取
付ける。金型１５は下型で時には横型も加えられるが、
上部から上型１６を下降させてキャビティ１８を形成す
る。溶湯保持炉３はるつぼ周囲を加熱されつつ一定温度
を保ち、気密に保持されており、不活性ガス給排のため
の供給管５と開閉バルブ６及び排気管７と開閉バルブ８
が、また給湯管上部への供給のための供給管１３と開閉
バルブ１４がそれぞれ必要個所に設置されていて、それ
ぞれの先端にはポンプ及びガス収納容器（図示せず）が
配置されている。１０は給湯管で中央に溶湯２を金型の
湯口１７に通過させる孔をやや短めの内側スリーブ１１
で形成し、その外側に多少の空間２１を有して外側スリ
ーブ１２が有る。外側スリーブは長く従来の如く溶湯２
内にその下部を伸ばしている。上記空間２１の上方に１
個又は複数個のガス吹込孔２２が設けられており、上部
で環状孔２３に貫通していてガス供給管１３へは接続孔
２４にて外部とが接続されている（図６，７，８）。ま
た給湯管は、内側スリーブを別に挿入、除去、交換可能
とすることもできる。
。先づ構成はるつぼ１内に溶湯２を満たした溶湯保持炉
３に蓋４を設け中央に給湯管１０を設置している。蓋４
の上方にダイプレート９が設けられこれに金型１５を取
付ける。金型１５は下型で時には横型も加えられるが、
上部から上型１６を下降させてキャビティ１８を形成す
る。溶湯保持炉３はるつぼ周囲を加熱されつつ一定温度
を保ち、気密に保持されており、不活性ガス給排のため
の供給管５と開閉バルブ６及び排気管７と開閉バルブ８
が、また給湯管上部への供給のための供給管１３と開閉
バルブ１４がそれぞれ必要個所に設置されていて、それ
ぞれの先端にはポンプ及びガス収納容器（図示せず）が
配置されている。１０は給湯管で中央に溶湯２を金型の
湯口１７に通過させる孔をやや短めの内側スリーブ１１
で形成し、その外側に多少の空間２１を有して外側スリ
ーブ１２が有る。外側スリーブは長く従来の如く溶湯２
内にその下部を伸ばしている。上記空間２１の上方に１
個又は複数個のガス吹込孔２２が設けられており、上部
で環状孔２３に貫通していてガス供給管１３へは接続孔
２４にて外部とが接続されている（図６，７，８）。ま
た給湯管は、内側スリーブを別に挿入、除去、交換可能
とすることもできる。
【０００７】次に鋳造時の作用は、先づ鋳造出来る条件
（溶湯量、温度、圧力及び金型温度等他）を確認し、開
閉バルブ１４を開き図１のように給湯管１０内に不活性
ガスを送りながら上型１６を下降させ下型１５と共にキ
ャビティ１８を形成し図２のようにキャビティ内にも不
活性ガスを充満させる。ついで開閉バルブ１４を閉じ、
今度は開閉バルブ６を開き溶湯保持炉内へ図３の如く不
活性ガスを供給して、溶湯３を給湯管１０内をゆっくり
上昇させ、湯口１７を経て金型１５、１６のキャビティ
１８内に充填され、凝固まで加圧が保持される。凝固時
間保持中は給湯管１０上部でも不活性ガスが一定圧力に
て保持されるのである程度空隙部が残るから吹込孔２２
まで溶湯が上昇することはないし、同孔も複数個（図６
、７）あるので溶湯にて目づまりすることもない。また
図８に示す如く、溶湯２面上を加圧Ｐ１が存在する時に
、開閉バルブ１４が閉じられているがＰ２なる圧縮圧力
が存在しているためＨなる湯面距離を保つこととなる。
（溶湯量、温度、圧力及び金型温度等他）を確認し、開
閉バルブ１４を開き図１のように給湯管１０内に不活性
ガスを送りながら上型１６を下降させ下型１５と共にキ
ャビティ１８を形成し図２のようにキャビティ内にも不
活性ガスを充満させる。ついで開閉バルブ１４を閉じ、
今度は開閉バルブ６を開き溶湯保持炉内へ図３の如く不
活性ガスを供給して、溶湯３を給湯管１０内をゆっくり
上昇させ、湯口１７を経て金型１５、１６のキャビティ
１８内に充填され、凝固まで加圧が保持される。凝固時
間保持中は給湯管１０上部でも不活性ガスが一定圧力に
て保持されるのである程度空隙部が残るから吹込孔２２
まで溶湯が上昇することはないし、同孔も複数個（図６
、７）あるので溶湯にて目づまりすることもない。また
図８に示す如く、溶湯２面上を加圧Ｐ１が存在する時に
、開閉バルブ１４が閉じられているがＰ２なる圧縮圧力
が存在しているためＨなる湯面距離を保つこととなる。
【０００８】
【数１】Ｐ１時の状態式
ＨとＰ１との関係→Ｈ＝Ｐ１−Ｐ２／ρここでＰ１：溶
湯加圧（Ｋｇ／ｃｍ２）Ｐ２：スリーブ内の圧縮圧力（
Ｋｇ／ｃｍ２）Ｈ ：加圧力Ｐ１時の溶湯飛行高さ（ｃ
ｍ）ρ：溶湯比重（ｇ／ｃｍ３）
湯加圧（Ｋｇ／ｃｍ２）Ｐ２：スリーブ内の圧縮圧力（
Ｋｇ／ｃｍ２）Ｈ ：加圧力Ｐ１時の溶湯飛行高さ（ｃ
ｍ）ρ：溶湯比重（ｇ／ｃｍ３）
【０００９】凝固時間が過ぎれば溶湯保持炉３内を大気
圧とするが、給湯管の上部から湯切れ直前にバルブ１４
を若干開き不活性ガスを供給して、バルブ６を閉じバル
ブ８を開いて保持炉３内を大気圧とし供給管内の未凝固
の溶湯を一定位置まで下降させると同時に図４のように
バルブ６を絞って行き、ついで排出バルブ８を開いて、
溶湯保持炉３内のガスを回収する。溶湯３が一定位置に
達した所で金型を開き図５に示すように上型１６を上昇
させて成形された鋳物を取出して鋳造サイクルが終る。 金型が開かれても給湯管上部から常に不活性ガスが開閉
バルブ１４から供給されているし、また溶湯保持炉内の
ガスは全部排出されることなく溶湯表面には常に不活性
ガスが残っているから空気との接触がないので酸化する
ことがない。 なお、給湯管の近辺では補助ストーク
及びフィダー等を加えたものであっても本願と同様の機
能を有することは言うまでもない。
圧とするが、給湯管の上部から湯切れ直前にバルブ１４
を若干開き不活性ガスを供給して、バルブ６を閉じバル
ブ８を開いて保持炉３内を大気圧とし供給管内の未凝固
の溶湯を一定位置まで下降させると同時に図４のように
バルブ６を絞って行き、ついで排出バルブ８を開いて、
溶湯保持炉３内のガスを回収する。溶湯３が一定位置に
達した所で金型を開き図５に示すように上型１６を上昇
させて成形された鋳物を取出して鋳造サイクルが終る。 金型が開かれても給湯管上部から常に不活性ガスが開閉
バルブ１４から供給されているし、また溶湯保持炉内の
ガスは全部排出されることなく溶湯表面には常に不活性
ガスが残っているから空気との接触がないので酸化する
ことがない。 なお、給湯管の近辺では補助ストーク
及びフィダー等を加えたものであっても本願と同様の機
能を有することは言うまでもない。
【００１０】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果がもたらさ
れた。 １）連続鋳造サイクルによる不活性雰囲気下での鋳造が
可能となった。本発明での大気との不活性雰囲気置換時
間は瞬時に多量のガスを吹込めるので瞬間置換が可能で
ある。これは生産性の向上となる。 ２）不活性雰囲気下での鋳造が可能となったので給湯管
内湯面に生成する酸化物が防止でき、しかもキャビティ
充填時の酸化物生成を防止できることになった。したが
って従来湯口部に挿入していた金網なし鋳造が可能とな
った。 ３）金網なし鋳造は従来湯口部に１鋳造毎、人による手
作業で行なわれ、高熱作業とともに手間の要する工程で
あったが、本発明により機械による自動化が可能となっ
た。 ４）不活性雰囲気鋳造効果として、流動性、品質向上な
どが、酸化皮膜、介在物、Ｈ２量ガス量低減により、薄
肉複雑形状の高品質鋳物の生産が可能となった。
れた。 １）連続鋳造サイクルによる不活性雰囲気下での鋳造が
可能となった。本発明での大気との不活性雰囲気置換時
間は瞬時に多量のガスを吹込めるので瞬間置換が可能で
ある。これは生産性の向上となる。 ２）不活性雰囲気下での鋳造が可能となったので給湯管
内湯面に生成する酸化物が防止でき、しかもキャビティ
充填時の酸化物生成を防止できることになった。したが
って従来湯口部に挿入していた金網なし鋳造が可能とな
った。 ３）金網なし鋳造は従来湯口部に１鋳造毎、人による手
作業で行なわれ、高熱作業とともに手間の要する工程で
あったが、本発明により機械による自動化が可能となっ
た。 ４）不活性雰囲気鋳造効果として、流動性、品質向上な
どが、酸化皮膜、介在物、Ｈ２量ガス量低減により、薄
肉複雑形状の高品質鋳物の生産が可能となった。
【図１】本発明の一実施例鋳造サイクルにおける鋳造前
の状態図の断面図である。
の状態図の断面図である。
【図２】本発明の一実施例鋳造サイクルにおける鋳型を
閉じ鋳型内にも不活性ガスを供給する状態を示す断面図
である。
閉じ鋳型内にも不活性ガスを供給する状態を示す断面図
である。
【図３】本発明の一実施例鋳造サイクルにおける溶湯上
を加圧、鋳型に充填及び凝固中の断面図である。
を加圧、鋳型に充填及び凝固中の断面図である。
【図４】本発明の一実施例鋳造サイクルにおける溶湯保
持炉内の加圧止めガス排出状態を示す断面図である。
持炉内の加圧止めガス排出状態を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施例鋳造サイクルにおける鋳型を
開き製品を取出す状態を示す断面図である。
開き製品を取出す状態を示す断面図である。
【図６】給湯管上部拡大断面図である。
【図７】給湯管下部より見た矢視図である。
【図８】給湯管上部の拡大１／２断面図である。
【図９】従来実施の断面図である。
【図１０】従来実施の断面図である。
２ 給湯管
５ 供給管
６ 開閉バルブ
７ 供給管
８ 開閉バルブ
１０ 給湯管
１１ 内側スリーブ
１２ 外側スリーブ
１３ 供給管
１４ 開閉バルブ
１５ 下型
１６ 上型
１８ キャビティ
２２ 吹込口
Claims (2)
- 【請求項１】 溶湯保持炉内に給湯管を介して溶湯面
を加圧により鋳型内に溶湯を充填する鋳造方法において
、内側に短めの内管と、外側に長めの外管とを有した給
湯管に該内管と該外管との空隙から不活性ガスを供給し
てなることを特徴とする鋳造方法。 - 【請求項２】 溶湯保持炉内に給湯管を介して溶湯面
を加圧により鋳型内に溶湯を充填する鋳造装置において
、内側に短めの内管と、幾分の空隙部を要し外側には溶
湯中まで伸びる外管を有する給湯管を設け、前記空隙部
上部に複数個のガス吹込口を設けた給湯管を用いたこと
を特徴とする鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12351091A JPH04351265A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 鋳造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12351091A JPH04351265A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 鋳造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351265A true JPH04351265A (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=14862399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12351091A Pending JPH04351265A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 鋳造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04351265A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5355934A (en) * | 1992-07-22 | 1994-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Low pressure casting apparatus |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP12351091A patent/JPH04351265A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5355934A (en) * | 1992-07-22 | 1994-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Low pressure casting apparatus |
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