JPH0455775B2 - - Google Patents
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- JPH0455775B2 JPH0455775B2 JP62004630A JP463087A JPH0455775B2 JP H0455775 B2 JPH0455775 B2 JP H0455775B2 JP 62004630 A JP62004630 A JP 62004630A JP 463087 A JP463087 A JP 463087A JP H0455775 B2 JPH0455775 B2 JP H0455775B2
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- Japan
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- cooling
- mold
- heating
- molding
- casting
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Description
Ａ 発明の目的
(1) 産業上の利用分野
本発明は金型鋳造法、特に、硬い組織の第１構
成部と、軟らかい組織の第２構成部とを備えた鋳
物を金型により鋳造する方法に関する。 (2) 従来の技術 従来、この種鋳造法として、金型の第１構成部
成形領域を冷却水により急冷し、また金型の第２
構成部成形領域をシエル砂等よりなるブロツクに
よつて急冷を防止するといつた手法が知られてい
る。 (3) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記従来法においては、第１およ
び第２構成部成形領域間の熱的遮断が積極的に行
われていないために、両領域間相互に熱伝導が活
発に行われ、またその熱伝導の態様も一定してい
ないので、両構成部の組織が目標とする組織から
掛離れたものになるといつた問題がある。 本発明は前記に鑑み、目標とする組織を持つ第
１および第２構成部を備えた鋳物を得ることので
きる前記金型鋳造法を提供することを目的とす
る。 Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、硬い組織
の第１構成部と、軟らかい組織の第２構成部とを
有する鋳物を鋳造するに当たり、前記第１構成部
を成形するための第１成形面を有する急冷体と、
前記第２構成部を成形するための第２成形面を有
して前記急冷体に接合される徐冷体と、前記急冷
体及び徐冷体の接合面間に介在する断熱材とを備
える金型を使用し、注湯前に前記急冷体の温度が
徐冷体の温度よりも低くなるように前記金型を、
該金型に設けた加熱装置により加熱し、また注湯
開始に伴い前記加熱装置による金型に対する加熱
を停止するか又はその加熱量を減少した状態で、
前記急冷体に設けた急冷体用冷却装置により前記
１成形面を急冷すると共に、前記徐冷体に設けた
徐冷体用冷却装置により前記第２成形面を徐冷す
ることを特徴とする。 (2) 作用 注湯前の金型加熱により、キヤビテイ内におけ
る湯流れ性が良好になる。またこの金型加熱によ
つて急冷体及び徐冷体間に、前者が後者よりも低
くなるように温度差を生じさせることができ、そ
の際に断熱材は、上筋温度差を明確にする上で有
効である。 そして注湯開始に伴い、加熱装置による金型に
対する加熱を停止するか又はその加熱量を減少し
た状態で、急冷体用冷却装置によつて急冷体の第
１成形面が急速に冷却されると共に、徐冷体用冷
却装置によつて徐冷体の第２成形面が緩やかに冷
却されるため、前述の如く急冷体及び徐冷体間に
注湯前から温度差が存在し且つ断熱材が介在する
ことと相俟つて、第１及び第２成形面の相互間に
は明確な温度差が現れ、その結果、鋳物の第１構
成部を硬い組織に、また第２構成部を軟らかい組
織にすることができる。 (3) 実施例 第１図は鋳鉄鋳物としてのカム軸１を示し、そ
のカム軸１は複数のカム部２、軸部３およびジヤ
ーナル部４を備えている。第１構成部としての、
各カム部２のノーズ部分２ａは硬い組織、この場
合はチル組織であり、第２構成部としての、カム
軸１の他の部分、即ち各カム部２の円弧部分２
ｂ、各軸部３および各ジヤーナル部４は軟らかい
組織、この場合は共晶黒鉛または片状黒鉛組織で
ある。 第２〜第７図は、カム軸１を鋳造するための金
型５を備えた鋳造装置Ｍを示す。金型５は、第１
型５1と第２型５2とより二つ割に構成され、第１
および第２型５1，５2の合せ面５ａにより湯口
６、ランナ７、ゲート８、カム軸成形用キヤビテ
イ９および押湯口１０がそれぞれ画成される。 第１および第２型５1，５2は略同一の構成を有
するので、第１型５1について説明する。第１型
５1は、湯口６、ランナ７およびゲート８を有す
る本体１１と、キヤビテイ９および押湯口１０を
有し、本体１１の凹部１２に断熱材１３1を介し
て嵌着された成形ブロツク１４とよりなる。 成形ブロツク１４は、前記第２構成部を成形す
るための第２成形面としての、カム部２のノーズ
部分２ａを除く円弧部分２ｂの全体または半分に
対応した円弧部分成形地帯a1，a2（第４，第５図）
並びに軸部３及びジヤーナル部４にそれぞれ対応
した軸部及びジヤーナル部成形地帯ｂ，ｃを有す
る徐冷体１５と、この徐冷体１５に接合される複
数の板状急冷体１８1，１８2とを備えている。そ
れら急冷体１８1，１８2は、前記第１構成部を成
形するための第１成形面としての、カム部２のノ
ーズ部分２ａの全体または半分に対応したノーズ
部分成形地帯d1，d2（第５図，第６図）を有する
ものであつて、前記第１型５1の本体１１および
徐冷体１５の貫通孔１６，１７に装着されてい
る。 徐冷体１５と各急冷体１８1，１８2との間に前
記と同様の断熱材１３2が介装されるが、徐冷体
１５と急冷体１８1，１８2とは合せ面５ａ近傍に
おいて直接接触している。これにより徐冷体１５
と急冷体１８1，１８2との間には熱伝導が行われ
るが、それは大幅に抑制される。 本体１１および急冷体１８1，１８2は0.8〜４
重量％のCrを含有するCu−Cr合金より構成され、
その熱伝導率は0.4〜0.8cal／cm／ｓ／℃である。 徐冷体１５は黒鉛より構成され、その熱伝導率
は0.005〜0.4cal／cm／ｓ／℃である。徐冷体１５
の構成材料としては、黒鉛の外にセラミツク、銅
合金、鋼等を用いることが可能であるが、何れの
場合にも急冷体１８1，１８2よりも熱伝導率の低
いものが良い。 断熱材１３1，１３2としてはアルミナ繊維、シ
リカ繊維等の無機繊維よりなるセラミツクシート
が用いられている。 本体１１に冷却回路C1が設けられ、その冷却
回路C1は湯口６に沿つて本体１１に穿設された
垂直な冷却水用導入路１９と、成形ブロツク１４
に沿つて本体１１に穿設された垂直な冷却水用排
出路２０と、両者１９，２０をそれらの下部で接
続すべく本体１１に穿設された水平な連通路２１
とより構成される。 また徐冷体１５には、加熱装置としての加熱回
路Ｈと、徐冷体用冷却装置としての冷却回路C2
とが設けられる。加熱回路Ｈは各急冷体１８1，
１８2を挟み、且つ合せ面５ａに接近させて徐冷
体１５に穿設された一対の垂直な挿入孔２２と、
各挿入孔２２に装着された棒状ヒータ２３とより
なる。また冷却回路C2は各急冷体１８1，１８2を
挟み、且つ合せ面５ａから遠去かるように徐冷体
１５に穿設された垂直な冷却水用導入および排出
路２４，２５ならびに両者をそれらの下部で接続
すべく徐冷体１５に穿設された水平な連通路２６
よりなる。この場合、徐冷体１５の体積に占める
冷却回路C2の占有体積は小さい。 さらに、各急冷体１８1，１８2には、急冷体用
冷却装置としての冷却回路C3が設けられ、その
冷却回路C3は急冷体１８1，１８2に穿設された水
平な冷却水用導入および排出路２７，２８ならび
にそれらをノーズ部分成形地帯d1，d2の近傍で接
続する水平な連通路２９よりなる。この場合、急
冷体１８1，１８2の体積に占める冷却回路C3の占
有体積は大きい。 第１、第２型５1，５2における加熱回路Ｈの各
ヒータ２３は加熱制御器Chに接続される。その
加熱制御器Chは注湯に先立つて各ヒータ２３に
通電して徐冷体１５を加熱し、また注湯開始に伴
い各ヒータ２３への通電を停止する機能を備えて
いる。 前記加熱時において、徐冷体１５からの熱伝導
によつて急冷体１８1，１８2も加熱されるが、両
者１５；１８1，１８2間には断熱材１３2が介在
しており、また両者１５，１８1，１８2の直接接
触する部分も少ないこともあつて、前記熱伝導は
大幅に抑制され、したがつて急冷体１８1，１８2
の温度は徐冷体１５に比べて低くなり、それらの
間に明確な温度が現れる。 第１、第２型５1，５2における各冷却回路C1〜
C3の導入路１９，２４，２７および排出路２０，
２５，２８は冷却制御器Ccに接続される。その
冷却制御器Ccは注湯開始に伴い各冷却回路C1〜
C3に冷却水を流通させて本体１１、徐冷体１５
および急冷体１８1，１８2を冷却する機能を有す
る。 前記冷却時において、徐冷体１５の前記第２成
形面としての各成形地帯a1，a2，ｂ，ｃ及びその
近傍部では、該徐冷体１５自体の熱伝導率が低く
且つ冷却回路C2の前記占有体積が小さいことに
起因して比較的緩やかに冷却が行われる。一方、
急冷体１８1，１８2の前記第１成形面としての各
成形地帯d1，d2及びその近傍部では、該急冷体１
８1，１８2自体の熱伝導が高く且つ冷却回路C3の
前記占有体積が大きいことに起因して急速に冷却
が行われる。この場合、急冷体１８1，１８2と徐
冷体１５との間に断熱材１３が介在し、且つ注湯
前の前記温度差もあることから、その両者の前記
第１及び第２成形面d1，d2；a1，a2，ｂ，ｃ間に
は明確な温度差が生じる。 これにより、カム軸１の各カム部２におけるノ
ーズ部分２ａをチル組織に、またカム軸１の他の
部分を共晶黒鉛または片状黒鉛組織にすることが
できる。 次に、前記鋳造装置Ｍによるカム軸１の鋳造作
業について説明する。 先ず、表に示す、JIS FC20〜FC30相当の鋳
鉄成分の溶湯を調製する。
成部と、軟らかい組織の第２構成部とを備えた鋳
物を金型により鋳造する方法に関する。 (2) 従来の技術 従来、この種鋳造法として、金型の第１構成部
成形領域を冷却水により急冷し、また金型の第２
構成部成形領域をシエル砂等よりなるブロツクに
よつて急冷を防止するといつた手法が知られてい
る。 (3) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記従来法においては、第１およ
び第２構成部成形領域間の熱的遮断が積極的に行
われていないために、両領域間相互に熱伝導が活
発に行われ、またその熱伝導の態様も一定してい
ないので、両構成部の組織が目標とする組織から
掛離れたものになるといつた問題がある。 本発明は前記に鑑み、目標とする組織を持つ第
１および第２構成部を備えた鋳物を得ることので
きる前記金型鋳造法を提供することを目的とす
る。 Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、硬い組織
の第１構成部と、軟らかい組織の第２構成部とを
有する鋳物を鋳造するに当たり、前記第１構成部
を成形するための第１成形面を有する急冷体と、
前記第２構成部を成形するための第２成形面を有
して前記急冷体に接合される徐冷体と、前記急冷
体及び徐冷体の接合面間に介在する断熱材とを備
える金型を使用し、注湯前に前記急冷体の温度が
徐冷体の温度よりも低くなるように前記金型を、
該金型に設けた加熱装置により加熱し、また注湯
開始に伴い前記加熱装置による金型に対する加熱
を停止するか又はその加熱量を減少した状態で、
前記急冷体に設けた急冷体用冷却装置により前記
１成形面を急冷すると共に、前記徐冷体に設けた
徐冷体用冷却装置により前記第２成形面を徐冷す
ることを特徴とする。 (2) 作用 注湯前の金型加熱により、キヤビテイ内におけ
る湯流れ性が良好になる。またこの金型加熱によ
つて急冷体及び徐冷体間に、前者が後者よりも低
くなるように温度差を生じさせることができ、そ
の際に断熱材は、上筋温度差を明確にする上で有
効である。 そして注湯開始に伴い、加熱装置による金型に
対する加熱を停止するか又はその加熱量を減少し
た状態で、急冷体用冷却装置によつて急冷体の第
１成形面が急速に冷却されると共に、徐冷体用冷
却装置によつて徐冷体の第２成形面が緩やかに冷
却されるため、前述の如く急冷体及び徐冷体間に
注湯前から温度差が存在し且つ断熱材が介在する
ことと相俟つて、第１及び第２成形面の相互間に
は明確な温度差が現れ、その結果、鋳物の第１構
成部を硬い組織に、また第２構成部を軟らかい組
織にすることができる。 (3) 実施例 第１図は鋳鉄鋳物としてのカム軸１を示し、そ
のカム軸１は複数のカム部２、軸部３およびジヤ
ーナル部４を備えている。第１構成部としての、
各カム部２のノーズ部分２ａは硬い組織、この場
合はチル組織であり、第２構成部としての、カム
軸１の他の部分、即ち各カム部２の円弧部分２
ｂ、各軸部３および各ジヤーナル部４は軟らかい
組織、この場合は共晶黒鉛または片状黒鉛組織で
ある。 第２〜第７図は、カム軸１を鋳造するための金
型５を備えた鋳造装置Ｍを示す。金型５は、第１
型５1と第２型５2とより二つ割に構成され、第１
および第２型５1，５2の合せ面５ａにより湯口
６、ランナ７、ゲート８、カム軸成形用キヤビテ
イ９および押湯口１０がそれぞれ画成される。 第１および第２型５1，５2は略同一の構成を有
するので、第１型５1について説明する。第１型
５1は、湯口６、ランナ７およびゲート８を有す
る本体１１と、キヤビテイ９および押湯口１０を
有し、本体１１の凹部１２に断熱材１３1を介し
て嵌着された成形ブロツク１４とよりなる。 成形ブロツク１４は、前記第２構成部を成形す
るための第２成形面としての、カム部２のノーズ
部分２ａを除く円弧部分２ｂの全体または半分に
対応した円弧部分成形地帯a1，a2（第４，第５図）
並びに軸部３及びジヤーナル部４にそれぞれ対応
した軸部及びジヤーナル部成形地帯ｂ，ｃを有す
る徐冷体１５と、この徐冷体１５に接合される複
数の板状急冷体１８1，１８2とを備えている。そ
れら急冷体１８1，１８2は、前記第１構成部を成
形するための第１成形面としての、カム部２のノ
ーズ部分２ａの全体または半分に対応したノーズ
部分成形地帯d1，d2（第５図，第６図）を有する
ものであつて、前記第１型５1の本体１１および
徐冷体１５の貫通孔１６，１７に装着されてい
る。 徐冷体１５と各急冷体１８1，１８2との間に前
記と同様の断熱材１３2が介装されるが、徐冷体
１５と急冷体１８1，１８2とは合せ面５ａ近傍に
おいて直接接触している。これにより徐冷体１５
と急冷体１８1，１８2との間には熱伝導が行われ
るが、それは大幅に抑制される。 本体１１および急冷体１８1，１８2は0.8〜４
重量％のCrを含有するCu−Cr合金より構成され、
その熱伝導率は0.4〜0.8cal／cm／ｓ／℃である。 徐冷体１５は黒鉛より構成され、その熱伝導率
は0.005〜0.4cal／cm／ｓ／℃である。徐冷体１５
の構成材料としては、黒鉛の外にセラミツク、銅
合金、鋼等を用いることが可能であるが、何れの
場合にも急冷体１８1，１８2よりも熱伝導率の低
いものが良い。 断熱材１３1，１３2としてはアルミナ繊維、シ
リカ繊維等の無機繊維よりなるセラミツクシート
が用いられている。 本体１１に冷却回路C1が設けられ、その冷却
回路C1は湯口６に沿つて本体１１に穿設された
垂直な冷却水用導入路１９と、成形ブロツク１４
に沿つて本体１１に穿設された垂直な冷却水用排
出路２０と、両者１９，２０をそれらの下部で接
続すべく本体１１に穿設された水平な連通路２１
とより構成される。 また徐冷体１５には、加熱装置としての加熱回
路Ｈと、徐冷体用冷却装置としての冷却回路C2
とが設けられる。加熱回路Ｈは各急冷体１８1，
１８2を挟み、且つ合せ面５ａに接近させて徐冷
体１５に穿設された一対の垂直な挿入孔２２と、
各挿入孔２２に装着された棒状ヒータ２３とより
なる。また冷却回路C2は各急冷体１８1，１８2を
挟み、且つ合せ面５ａから遠去かるように徐冷体
１５に穿設された垂直な冷却水用導入および排出
路２４，２５ならびに両者をそれらの下部で接続
すべく徐冷体１５に穿設された水平な連通路２６
よりなる。この場合、徐冷体１５の体積に占める
冷却回路C2の占有体積は小さい。 さらに、各急冷体１８1，１８2には、急冷体用
冷却装置としての冷却回路C3が設けられ、その
冷却回路C3は急冷体１８1，１８2に穿設された水
平な冷却水用導入および排出路２７，２８ならび
にそれらをノーズ部分成形地帯d1，d2の近傍で接
続する水平な連通路２９よりなる。この場合、急
冷体１８1，１８2の体積に占める冷却回路C3の占
有体積は大きい。 第１、第２型５1，５2における加熱回路Ｈの各
ヒータ２３は加熱制御器Chに接続される。その
加熱制御器Chは注湯に先立つて各ヒータ２３に
通電して徐冷体１５を加熱し、また注湯開始に伴
い各ヒータ２３への通電を停止する機能を備えて
いる。 前記加熱時において、徐冷体１５からの熱伝導
によつて急冷体１８1，１８2も加熱されるが、両
者１５；１８1，１８2間には断熱材１３2が介在
しており、また両者１５，１８1，１８2の直接接
触する部分も少ないこともあつて、前記熱伝導は
大幅に抑制され、したがつて急冷体１８1，１８2
の温度は徐冷体１５に比べて低くなり、それらの
間に明確な温度が現れる。 第１、第２型５1，５2における各冷却回路C1〜
C3の導入路１９，２４，２７および排出路２０，
２５，２８は冷却制御器Ccに接続される。その
冷却制御器Ccは注湯開始に伴い各冷却回路C1〜
C3に冷却水を流通させて本体１１、徐冷体１５
および急冷体１８1，１８2を冷却する機能を有す
る。 前記冷却時において、徐冷体１５の前記第２成
形面としての各成形地帯a1，a2，ｂ，ｃ及びその
近傍部では、該徐冷体１５自体の熱伝導率が低く
且つ冷却回路C2の前記占有体積が小さいことに
起因して比較的緩やかに冷却が行われる。一方、
急冷体１８1，１８2の前記第１成形面としての各
成形地帯d1，d2及びその近傍部では、該急冷体１
８1，１８2自体の熱伝導が高く且つ冷却回路C3の
前記占有体積が大きいことに起因して急速に冷却
が行われる。この場合、急冷体１８1，１８2と徐
冷体１５との間に断熱材１３が介在し、且つ注湯
前の前記温度差もあることから、その両者の前記
第１及び第２成形面d1，d2；a1，a2，ｂ，ｃ間に
は明確な温度差が生じる。 これにより、カム軸１の各カム部２におけるノ
ーズ部分２ａをチル組織に、またカム軸１の他の
部分を共晶黒鉛または片状黒鉛組織にすることが
できる。 次に、前記鋳造装置Ｍによるカム軸１の鋳造作
業について説明する。 先ず、表に示す、JIS FC20〜FC30相当の鋳
鉄成分の溶湯を調製する。
【表】
前記溶湯に、カム軸１が表の組成を有するよ
うに、0.15重量％のFe−Siを添加する。
うに、0.15重量％のFe−Siを添加する。
【表】
金型５は、注湯に先立つて加熱回路Ｈにより加
熱され、徐冷体１５は150〜450℃に、また各急冷
体１８1，１８2は120℃にそれぞれ維持される。
この金型５に、接種後の溶湯を温度1380〜1420℃
にて注入し、カム軸１を鋳造する。この時の鋳込
重量は５Kgである。 前記のように金型５を加熱しておくと、注湯時
湯流れ性を良好にし、また溶湯の急激な冷却に起
因したカム軸１の割れ等を回避することができ
る。 注湯開始後、加熱回路Ｈによる金型５の加熱を
停止し、同時に冷却回路C1〜C3により金型５の
冷却を開始して徐冷体１５を徐冷すると共に各急
冷体１８1，１８2を急冷する。 この冷却操作を、カム軸１が凝固を終了して、
その外周全体が殻状の凝固層に変わるまで続行
し、その後型開きを行い、カム軸１を離型する。 この離型時における前記凝固層の温度は、共晶
線からその直下350℃位が良く、これによりカム
軸１の熱間割れを回避し、またカム軸１の凝固収
縮に起因した金型５の損傷を回避することができ
る。 カム軸１において、各ノーズ部分２ａは第８図
の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）から明ら
かなように微細なFe3C（白色部分）を析出したチ
ル組織となり、他の部分、例えばジヤーナル部４
は、第９図の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）
から明らかなように片状黒鉛（黒線部分）を有す
る組織となる。 前記チル組織の各ノーズ部分２ａは耐摩耗性に
優れ、また前記片状黒鉛組織のジヤーナル部４等
は靭性を有し、機械加工性も良好である。 本発明はカム軸に限らず、クランクシヤフト、
ナツクルアーム、ブレーキキヤリパ等の機械部品
の鋳造にも適用され、また鋳造材としては鋳鉄に
限らず普通鋳鋼および合金鋳鋼を使用することも
可能である。さらに溶湯開始に伴い各ヒータ２３
への通電量を減らして、金型５への加熱用熱量を
減少するように、加熱制御器Chを構成してもよ
い。 Ｃ 発明の効果 以上のように本発明の金型鋳造法によれば、注
湯前の金型加熱により、キヤビテイ内における湯
流れ性を良好にし、溶湯の急激な冷却に起因した
鋳物の割れ等の欠陥を回避することができる。ま
たこの金型加熱によつて急冷体及び徐冷体間に、
前者が後者よりも低くなるように温度差を生じさ
せることができ、その際に断熱材は、上記温度差
を明確にする上で有効である。 そして注湯開始に伴い、加熱装置による金型に
対する加熱を停止するか又はその加熱量を減少し
た状態で、急冷体用急冷装置によつて急冷体の第
１成形面が急速に冷却されると共に、徐冷体用冷
却装置によつて徐冷体の第２成形面が緩やかに冷
却されるため、前述の如く急冷体及び徐冷体間に
注湯前から温度差が存在し且つ断熱材が介在する
ことと相俟つて、第１及び第２成形面の相互間に
明確な温度差を迅速確実に生じさせることができ
ると共に、それらの温度制御も極力精度よく行う
ことができるから、硬い組織の第１構成部と軟ら
かい組織の第２構成部とを備えた鋳物を安定よく
確実に鋳造することができる。しかも注湯後は、
第１及び第２成形面の何れに対しても積極的に冷
却が行われるから、全体として鋳造時間を短くす
ることができ、鋳造能率を高めることができる。
熱され、徐冷体１５は150〜450℃に、また各急冷
体１８1，１８2は120℃にそれぞれ維持される。
この金型５に、接種後の溶湯を温度1380〜1420℃
にて注入し、カム軸１を鋳造する。この時の鋳込
重量は５Kgである。 前記のように金型５を加熱しておくと、注湯時
湯流れ性を良好にし、また溶湯の急激な冷却に起
因したカム軸１の割れ等を回避することができ
る。 注湯開始後、加熱回路Ｈによる金型５の加熱を
停止し、同時に冷却回路C1〜C3により金型５の
冷却を開始して徐冷体１５を徐冷すると共に各急
冷体１８1，１８2を急冷する。 この冷却操作を、カム軸１が凝固を終了して、
その外周全体が殻状の凝固層に変わるまで続行
し、その後型開きを行い、カム軸１を離型する。 この離型時における前記凝固層の温度は、共晶
線からその直下350℃位が良く、これによりカム
軸１の熱間割れを回避し、またカム軸１の凝固収
縮に起因した金型５の損傷を回避することができ
る。 カム軸１において、各ノーズ部分２ａは第８図
の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）から明ら
かなように微細なFe3C（白色部分）を析出したチ
ル組織となり、他の部分、例えばジヤーナル部４
は、第９図の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）
から明らかなように片状黒鉛（黒線部分）を有す
る組織となる。 前記チル組織の各ノーズ部分２ａは耐摩耗性に
優れ、また前記片状黒鉛組織のジヤーナル部４等
は靭性を有し、機械加工性も良好である。 本発明はカム軸に限らず、クランクシヤフト、
ナツクルアーム、ブレーキキヤリパ等の機械部品
の鋳造にも適用され、また鋳造材としては鋳鉄に
限らず普通鋳鋼および合金鋳鋼を使用することも
可能である。さらに溶湯開始に伴い各ヒータ２３
への通電量を減らして、金型５への加熱用熱量を
減少するように、加熱制御器Chを構成してもよ
い。 Ｃ 発明の効果 以上のように本発明の金型鋳造法によれば、注
湯前の金型加熱により、キヤビテイ内における湯
流れ性を良好にし、溶湯の急激な冷却に起因した
鋳物の割れ等の欠陥を回避することができる。ま
たこの金型加熱によつて急冷体及び徐冷体間に、
前者が後者よりも低くなるように温度差を生じさ
せることができ、その際に断熱材は、上記温度差
を明確にする上で有効である。 そして注湯開始に伴い、加熱装置による金型に
対する加熱を停止するか又はその加熱量を減少し
た状態で、急冷体用急冷装置によつて急冷体の第
１成形面が急速に冷却されると共に、徐冷体用冷
却装置によつて徐冷体の第２成形面が緩やかに冷
却されるため、前述の如く急冷体及び徐冷体間に
注湯前から温度差が存在し且つ断熱材が介在する
ことと相俟つて、第１及び第２成形面の相互間に
明確な温度差を迅速確実に生じさせることができ
ると共に、それらの温度制御も極力精度よく行う
ことができるから、硬い組織の第１構成部と軟ら
かい組織の第２構成部とを備えた鋳物を安定よく
確実に鋳造することができる。しかも注湯後は、
第１及び第２成形面の何れに対しても積極的に冷
却が行われるから、全体として鋳造時間を短くす
ることができ、鋳造能率を高めることができる。
第１図はカム軸の正面図、第２ないし第７図は
鋳造装置を示し、第２図は全体の斜視図、第３図
は第２図−矢視図、第４、第５、第６図は第
３図−線、−線、−線断面図、第７
図は第６図−線断面図、第８、第９図は金属
組織を示す顕微鏡写真である。 １……鋳物としてのカム軸、２ａ……第１構成
部としてのカム部のノーズ部分、２ｂ，３，４…
…第２構成部としてのカム部の円弧部分、軸部、
ジヤーナル部、５……金型、１３1，１３2……断
熱材、１５……徐冷体、１８1，１８2……急冷
体、C2……徐冷体用冷却装置としての冷却回路、
C3……急冷体用冷却装置としての冷却回路、Ｈ
……加熱装置としての加熱回路、a1，a2；ｂ；ｃ
……第２成形面としての円弧部分成形地帯；軸部
成形地帯；ジヤーナル部成形地帯、d1，d2……第
１成形面としてのノーズ部分成形地帯。
鋳造装置を示し、第２図は全体の斜視図、第３図
は第２図−矢視図、第４、第５、第６図は第
３図−線、−線、−線断面図、第７
図は第６図−線断面図、第８、第９図は金属
組織を示す顕微鏡写真である。 １……鋳物としてのカム軸、２ａ……第１構成
部としてのカム部のノーズ部分、２ｂ，３，４…
…第２構成部としてのカム部の円弧部分、軸部、
ジヤーナル部、５……金型、１３1，１３2……断
熱材、１５……徐冷体、１８1，１８2……急冷
体、C2……徐冷体用冷却装置としての冷却回路、
C3……急冷体用冷却装置としての冷却回路、Ｈ
……加熱装置としての加熱回路、a1，a2；ｂ；ｃ
……第２成形面としての円弧部分成形地帯；軸部
成形地帯；ジヤーナル部成形地帯、d1，d2……第
１成形面としてのノーズ部分成形地帯。
Claims (1)
- １ 硬い組織の第１構成部２ａと、軟らかい組織
の第２構成部２ｂ，３，４とを有する鋳物１を鋳
造するに当たり、前記第１構成部２ａを成形する
ための第１成形面d1，d2を有する急冷体１８1，
１８2と、前記第２構成部２ｂ，３，４を成形す
るための第２成形面a1，a2，ｂ，ｃを有して前記
急冷体１８1，１８2に接合される徐冷体１５と、
前記急冷体１８1，１８2及び徐冷体１５の接合面
間に介在する断熱材１３1，１３2とを備える金型
５を使用し、注湯前に前記急冷体１８1，１８2の
温度が徐冷体１５の温度よりも低くなるように前
記金型５を、該金型５に設けた加熱装置Ｈにより
加熱し、また注湯開始に伴い前記加熱装置Ｈによ
る金型５に対する加熱を停止するか又はその加熱
量を減少した状態で、前記急冷体１８1，１８2に
設けた急冷体用冷却装置C3により前記１成形面
d1，d2を急冷すると共に、前記徐冷体１５に設け
た徐冷体用冷却装置C2により前記第２成形面a1，
a2，ｂ，ｃを徐冷することを特徴とする、金型鋳
造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP463087A JPS63174776A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 金型鋳造法 |
| CA000556226A CA1315955C (en) | 1987-01-12 | 1988-01-11 | Mold casting process and apparatus, and method for producing mechanical parts |
| EP88300217A EP0275177B1 (en) | 1987-01-12 | 1988-01-12 | Mold casting process and apparatus, and method for producing mechanical parts |
| DE88300217T DE3885309T2 (de) | 1987-01-12 | 1988-01-12 | Verfahren und Vorrichtung zum Giessen in einer Giessform und Verfahren zur Herstellung von Maschinenteilen. |
| US07/143,625 US4971134A (en) | 1987-01-12 | 1988-01-13 | Mold casting process and apparatus, and method for producing mechanical parts |
| US07/583,965 US5065810A (en) | 1987-01-12 | 1990-09-17 | Method of producing mechanical parts by mold casting |
| US07/769,323 US5263532A (en) | 1987-01-12 | 1991-09-30 | Mold casting process and apparatus and method for producing mechanical parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP463087A JPS63174776A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 金型鋳造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174776A JPS63174776A (ja) | 1988-07-19 |
| JPH0455775B2 true JPH0455775B2 (ja) | 1992-09-04 |
Family
ID=11589340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP463087A Granted JPS63174776A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 金型鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63174776A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106077467A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-09 | 无锡市三峰仪器设备有限公司 | 一种铸造用覆膜砂模具 |
| CN116571714B (zh) * | 2023-04-04 | 2023-12-22 | 江苏金卫机械设备有限公司 | 一种工作效率高的压铸模具更换用夹持装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575874A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-07 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Production of tough cast iron casting |
| JPS5649177A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-02 | Toshima Kousan Kk | Automatic mahjong table frame |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP463087A patent/JPS63174776A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63174776A (ja) | 1988-07-19 |
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|---|---|---|---|
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