JPH048140B2 - - Google Patents
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- JPH048140B2 JPH048140B2 JP23464187A JP23464187A JPH048140B2 JP H048140 B2 JPH048140 B2 JP H048140B2 JP 23464187 A JP23464187 A JP 23464187A JP 23464187 A JP23464187 A JP 23464187A JP H048140 B2 JPH048140 B2 JP H048140B2
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Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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に関する。
(2) 従来の技術
従来、金型鋳造法として金型に温度勾配を付
し、これにより指向性凝固を狙つたものが知られ
ているが、鋳物の離型タイミングについては何ら
考察がなされていない（実開昭61−82746号公報
参照）。 (3) 発明が解決しようとする問題点 鋳物を、その生産性を向上すべく金型を用いて
鋳造する場合、その金型の高い熱伝導率、鋳物の
形態等に起因して、鋳物の凝固収縮速度が部分的
に急激に速められて、鋳物の一部が金型による拘
束を受け、その結果鋳物が熱間割れを起したり、
金型に変形、摩耗等の損傷が生じるという問題が
ある。 本発明は上記に鑑み、鋳物をそれが熱間割れを
起す前に離型して、健全な鋳物を得ると共にその
鋳物の凝固収縮に起因した金型の損傷を回避し得
る生産性の高い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 本発明は、金型の鋳物用キヤビテイを形成する
キヤビテイ形成部および湯口、ランナ等の溶湯路
を形成する溶湯路形成部を予熱した状態にて注湯
を行い、その注湯作業に応じ前記キヤビテイ形成
部の冷却を開始して前記キヤビテイにより成形さ
れる鋳物の表層を殻状の凝固層に変えると共に前
記注湯作業終了に応じ前記溶湯路形成部の冷却を
開始して前記溶湯路により成形される不要部を凝
固状態にした後離型作業を行い、次いで前記キヤ
ビテイ形成部および溶湯路形成部の温度が予熱温
度近傍まで降下したときそれらの冷却を停止し、
その後前記キヤビテイ形成部および溶湯路形成部
の温度を前記予熱温度に回復させることを特徴と
する。 (2) 作用 前記のように、キヤビテイ形成部および溶湯路
形成部を予熱して注湯作業を行い、また溶湯路形
成部の冷却を注湯作業終了に応じて開始すると、
湯回り不良等の鋳造欠陥の発生を回避することが
できる。 また注湯作業に応じてキヤビテイ形成部の冷却
を開始すると、鋳物の表層が急速に冷却されて殻
状の凝固層に変えられると共に溶湯路形成部の前
記冷却操作によつて不要部が凝固状態となり、こ
れにより鋳物を不要部と共に注湯開始後短時間の
うちに確実に離型することができる。 このようにして得られた鋳物は熱間割れを生じ
ておらず、また金型にも何ら損傷を生じていな
い。その上鋳物は殻状の凝固層により覆われてい
るので離型に際し変形することもない。 その後、キヤビテイ形成部および溶湯路形成部
の温度が予熱温度近傍まで降下したとき両形成部
の冷却を停止すると、短時間のうちに両形成部の
温度を予熱温度に回復させることができる。 このようにキヤビテイ形成部および溶湯路形成
部を冷却して鋳物の表層が凝固層に変つたとき離
型を行い、また離型後前記のように両形成部の予
熱温度回復操作を行うと、１回の鋳造作業時間
を、鋳物の完全凝固を待つ従来の金型鋳造法に比
べて大幅に短縮することが可能で、これにより鋳
物の生産性を向上させることができる。 (3) 実施例 鋳鉄鋳物の鋳造 第１〜第３図は、金型１を備えた金型鋳造装
置Ｍ１を示し、その装置Ｍ１は第４図に示す鋳
鉄鋳物としての、複数のカム部２ａおよび複数
の軸部（ジヤーナルを含む）２ｂを備えたカム
軸２を鋳造するために用いられる。 金型１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。 金型１は第１型１1と第２型１2とより二つ割
に構成され、第１および第２型１1，１2の合せ
面により湯口３、ランナ４、ゲート５、カム軸
成形用キヤビテイ６およびガス抜き孔７がそれ
ぞれ画成される。 第１および第２型１1，１2に第１〜第３予熱
機構Ｈ１〜Ｈ３、第１〜第３冷却機構Ｃ１〜Ｃ
３およびノツクアウト手段８が設けられてお
り、それらは両型１1，１2について略同一であ
るから第１型１1について説明する。 第１予熱機構Ｈ１は、第１型１1のキヤビテ
イ形成部９において各カム部成形領域６ａを形
成する各第１区域９1に配設されたヒータ１０1
と、各ヒータ１０1に接続された第１予熱温度
制御器Ch１とを備えている。 第２予熱機構Ｈ２は、キヤビテイ形成部９に
おいて各軸部成形領域６ｂを形成する各第２区
域９2に配設されたヒータ１０2と、各ヒータ１
０2に接続された第２予熱温度制御器Ch２とを
備えている。 第３予熱機構Ｈ３は、第１型１1の、湯口３、
ランナ４およびゲート５よりなる溶湯路P1を
形成する溶湯路形成部１１に配設された複数の
ヒータ１０3と、各ヒータ１０3に接続された第
３予熱温度制御器Ch３とを備えている。 第１冷却機構Ｃ１は、第１型１1のキヤビテ
イ形成部９において各第１区域９1に延設され
た冷却水路１２1と、各冷却水路１２1に接続さ
れた第１冷却温度制御器Cc１とを備えている。 第２冷却機構Ｃ２は、キヤビテイ形成部９に
おいて各第２区域９2に延設された冷却水路１
２2と、各冷却水路１２2に接続された第２冷却
温度制御器Cc２とを備えている。 第３冷却機構Ｃ３は、第１型１1の溶湯路形
成部１１に延設された複数の冷却水路１２3と、
各冷却水路１２3に接続された第３冷却温度制
御器Cc３とを備えている。 ノツクアウト手段８は、複数のピン１３、そ
れらピン１３の一端を支持する支持板１４およ
びその支持板１４に連結された作動部材１５を
備え、各ピン１３は第１型１1に形成されて湯
口３、ランナ４およびキヤビテイ６に開口する
各挿入孔１６に摺動自在に嵌合される。キヤビ
テイ６において、各挿入孔１６の開口部は軸部
成形領域６ｂに配設される。 次に、前記金型鋳造装置Ｍ１によるカム軸２
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。
し、これにより指向性凝固を狙つたものが知られ
ているが、鋳物の離型タイミングについては何ら
考察がなされていない（実開昭61−82746号公報
参照）。 (3) 発明が解決しようとする問題点 鋳物を、その生産性を向上すべく金型を用いて
鋳造する場合、その金型の高い熱伝導率、鋳物の
形態等に起因して、鋳物の凝固収縮速度が部分的
に急激に速められて、鋳物の一部が金型による拘
束を受け、その結果鋳物が熱間割れを起したり、
金型に変形、摩耗等の損傷が生じるという問題が
ある。 本発明は上記に鑑み、鋳物をそれが熱間割れを
起す前に離型して、健全な鋳物を得ると共にその
鋳物の凝固収縮に起因した金型の損傷を回避し得
る生産性の高い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 本発明は、金型の鋳物用キヤビテイを形成する
キヤビテイ形成部および湯口、ランナ等の溶湯路
を形成する溶湯路形成部を予熱した状態にて注湯
を行い、その注湯作業に応じ前記キヤビテイ形成
部の冷却を開始して前記キヤビテイにより成形さ
れる鋳物の表層を殻状の凝固層に変えると共に前
記注湯作業終了に応じ前記溶湯路形成部の冷却を
開始して前記溶湯路により成形される不要部を凝
固状態にした後離型作業を行い、次いで前記キヤ
ビテイ形成部および溶湯路形成部の温度が予熱温
度近傍まで降下したときそれらの冷却を停止し、
その後前記キヤビテイ形成部および溶湯路形成部
の温度を前記予熱温度に回復させることを特徴と
する。 (2) 作用 前記のように、キヤビテイ形成部および溶湯路
形成部を予熱して注湯作業を行い、また溶湯路形
成部の冷却を注湯作業終了に応じて開始すると、
湯回り不良等の鋳造欠陥の発生を回避することが
できる。 また注湯作業に応じてキヤビテイ形成部の冷却
を開始すると、鋳物の表層が急速に冷却されて殻
状の凝固層に変えられると共に溶湯路形成部の前
記冷却操作によつて不要部が凝固状態となり、こ
れにより鋳物を不要部と共に注湯開始後短時間の
うちに確実に離型することができる。 このようにして得られた鋳物は熱間割れを生じ
ておらず、また金型にも何ら損傷を生じていな
い。その上鋳物は殻状の凝固層により覆われてい
るので離型に際し変形することもない。 その後、キヤビテイ形成部および溶湯路形成部
の温度が予熱温度近傍まで降下したとき両形成部
の冷却を停止すると、短時間のうちに両形成部の
温度を予熱温度に回復させることができる。 このようにキヤビテイ形成部および溶湯路形成
部を冷却して鋳物の表層が凝固層に変つたとき離
型を行い、また離型後前記のように両形成部の予
熱温度回復操作を行うと、１回の鋳造作業時間
を、鋳物の完全凝固を待つ従来の金型鋳造法に比
べて大幅に短縮することが可能で、これにより鋳
物の生産性を向上させることができる。 (3) 実施例 鋳鉄鋳物の鋳造 第１〜第３図は、金型１を備えた金型鋳造装
置Ｍ１を示し、その装置Ｍ１は第４図に示す鋳
鉄鋳物としての、複数のカム部２ａおよび複数
の軸部（ジヤーナルを含む）２ｂを備えたカム
軸２を鋳造するために用いられる。 金型１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。 金型１は第１型１1と第２型１2とより二つ割
に構成され、第１および第２型１1，１2の合せ
面により湯口３、ランナ４、ゲート５、カム軸
成形用キヤビテイ６およびガス抜き孔７がそれ
ぞれ画成される。 第１および第２型１1，１2に第１〜第３予熱
機構Ｈ１〜Ｈ３、第１〜第３冷却機構Ｃ１〜Ｃ
３およびノツクアウト手段８が設けられてお
り、それらは両型１1，１2について略同一であ
るから第１型１1について説明する。 第１予熱機構Ｈ１は、第１型１1のキヤビテ
イ形成部９において各カム部成形領域６ａを形
成する各第１区域９1に配設されたヒータ１０1
と、各ヒータ１０1に接続された第１予熱温度
制御器Ch１とを備えている。 第２予熱機構Ｈ２は、キヤビテイ形成部９に
おいて各軸部成形領域６ｂを形成する各第２区
域９2に配設されたヒータ１０2と、各ヒータ１
０2に接続された第２予熱温度制御器Ch２とを
備えている。 第３予熱機構Ｈ３は、第１型１1の、湯口３、
ランナ４およびゲート５よりなる溶湯路P1を
形成する溶湯路形成部１１に配設された複数の
ヒータ１０3と、各ヒータ１０3に接続された第
３予熱温度制御器Ch３とを備えている。 第１冷却機構Ｃ１は、第１型１1のキヤビテ
イ形成部９において各第１区域９1に延設され
た冷却水路１２1と、各冷却水路１２1に接続さ
れた第１冷却温度制御器Cc１とを備えている。 第２冷却機構Ｃ２は、キヤビテイ形成部９に
おいて各第２区域９2に延設された冷却水路１
２2と、各冷却水路１２2に接続された第２冷却
温度制御器Cc２とを備えている。 第３冷却機構Ｃ３は、第１型１1の溶湯路形
成部１１に延設された複数の冷却水路１２3と、
各冷却水路１２3に接続された第３冷却温度制
御器Cc３とを備えている。 ノツクアウト手段８は、複数のピン１３、そ
れらピン１３の一端を支持する支持板１４およ
びその支持板１４に連結された作動部材１５を
備え、各ピン１３は第１型１1に形成されて湯
口３、ランナ４およびキヤビテイ６に開口する
各挿入孔１６に摺動自在に嵌合される。キヤビ
テイ６において、各挿入孔１６の開口部は軸部
成形領域６ｂに配設される。 次に、前記金型鋳造装置Ｍ１によるカム軸２
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】
前記鋳鉄は、第５図のFe−Ｃ系平衡状態図
において斜線の成分範囲A1にあり、共晶線Le
１は前記成分範囲A1と略1150℃にて交差して
いる。 前記溶湯には、カム軸２が表の組成を有す
るように、0.15重量％のFe−Siが添加される。
において斜線の成分範囲A1にあり、共晶線Le
１は前記成分範囲A1と略1150℃にて交差して
いる。 前記溶湯には、カム軸２が表の組成を有す
るように、0.15重量％のFe−Siが添加される。
【表】
金型１は、第６図に示すように注湯に先立つ
て各予熱機構Ｈ１〜Ｈ３により予熱され、各カ
ム部成形領域６ａを形成する各第１区域９1は
線X1の点a1で示すように略70℃に、また各軸
部成形領域６ｂを形成する各第２区域９2は線
X2の点b1で示すように略120℃に、さらに溶湯
路形成部１１は線X3の点c1で示すように略110
℃にそれぞれ維持される。この金型１に、接種
後の溶湯を温度1380〜1420℃にて注入し、カム
軸２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１を予熱しておくと、注湯
時湯流れ性を良好にして湯回り不良を防止し、
また溶湯の急激な冷却に起因したカム軸２の割
れ等を回避することができる。 第６図線X1の点a1で示すように、注湯作業
開始と同時に第１冷却機構Ｃ１を作動し、各第
１区域９1の冷却を開始して各カム部成形領域
６ａに存する溶湯を最も早く急冷し各カム部２
ａのチル化を達成する。 また、第６図線X3の点c2で示すように注湯
作業終了と同時に第３冷却機構Ｃ３を作動し、
溶湯路形成部１１の冷却を開始して溶湯路P1
に存する溶湯の急速な凝固を開始させ早期に凝
固状態にする。 さらに、第６図線X2の点b2で示すように各
第２区域９2の温度が145〜180℃、例えば150℃
に達したとき、第２冷却機構Ｃ２を作動し、各
第２区域９2の冷却を開始して各軸部成形領域
６ｂに存する溶湯を急冷する。 第７図において前記冷却作用を受けてカム軸
２の表層が急冷され、その表層温度が、点d1で
示す約1150℃（共晶線Le１）まで降下すると、
カム軸２は凝固状態となり、その表層が殻状の
凝固層に変わる。 この場合、表層温度が点d5で示す700℃を下
回ると、カム軸２に熱間割れを生じるおそれが
ある。また表層温度が点d4で示す800℃を下回
ると、カム軸２の凝固収縮に起因して金型１に
対するカム軸２の密着等が発生して金型１に変
形、摩耗等の損傷を生じるおそれがある。 そこで、注湯後約３〜約８秒後においてカム
軸２の表層温度が点d2で示す950℃から点d3で
示す850℃に達したとき、また第６図では金型
１の各部９1，９2，１１の温度が点a2−a3、点
b3−b4、点c3−c4の範囲にあるとき、型開きを
行い、ノツクアウト手段８を作動してカム軸２
および溶湯路P1により成形された不要部を離
型する。 その後第６図において、第１区域９1の温度
が線X1の点a4で示すように略75℃に、また第
２区域９2の温度が線X2の点b5で示すように略
125℃に、さらに溶湯路形成部１１の温度が線
X3の点c5で示すように略115℃に降下したと
き、各冷却機構Ｃ１〜Ｃ３の作動を停止して第
１、第２区域９1，９2および溶湯路形成部１１
の冷却を停止する。 注湯作業開始後も第１〜第３予熱機構Ｈ１〜
Ｈ３は作動状態にあつて第１、第２区域９1，
９2および溶湯路形成部１１を線X1〜X3のよう
に温度制御しており、したがつて前記冷却停止
後において第１、第２区域９1，９2および溶湯
路形成部１１の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸２は熱間割れ
を生じておらず、また金型１にも何等損傷を生
じていない。その上、カム軸２は殻状の凝固層
により覆われているので離型に際し変形するこ
ともない。 さらに各第１区域９1は、注湯作業開始と同
時に冷却されているので、各カム部成形領域６
ａに存する溶湯が急速に冷却され、これにより
各カム部２ａを確実にチル化することができ
る。 第８図ａはカム部２ａの金属組織を示す顕微
鏡写真（100倍）であり、また第８図ｂは軸部
２ｂの金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）で
ある。第８図ａよりカム部２ａの組織にはセメ
ンタイトの白い細長い結晶が認められ、チル化
していることが明らかである。 前記のようにキヤビテイ形成部９および溶湯
路形成部１１を冷却してカム軸２の表層が凝固
層になつたとき離型を行い、また離型後両成形
部９，１１の予熱温度回復操作を前記手法で行
うと、１回の鋳造作業を第６図から明らかなよ
うに約28秒間といつた極めて短い時間で行うこ
とができ、これにより生産性の向上を図ること
が可能となる。 前記JIS FC〜FC30相当の鋳鉄よりなる鋳鉄
鋳物の離型最適範囲は、その表層温度が約1150
〜800℃、したがつて共晶線Le１と直下350℃
との間にあるときであるが、実験の結果、球状
黒鉛鋳鉄等の他の鋳鉄を用いた鋳鉄鋳物の場合
にも同様のことを言えることが判明している。 なお、前記冷却操作は、チル部を持たない鋳
物の場合には、線X2，X3による。 鋼鋳物の鋳造 第９〜第１１図は、金型１０１を備えた金型
鋳造装置Ｍ２を示し、その装置Ｍ２は鋼鋳物と
しての、第４図に示すカム軸２と同一形状のカ
ム軸を鋳造するために用いられる。 金型１０１は、前記と同様のCu−Cr合金よ
り構成される。金型１０１は、第１型１０１1
と第２型１０１2とより二つ割になつており、
第１および第２型１０１1，１０１2の合せ面に
より湯口１０３、ランナ１０４、ゲート１０
５、カム軸成形用キヤビテイ１０６およびガス
抜き孔１０７がそれぞれ画成される。 第１および第２型１０１1，１０１2に第１お
よび第２予熱機構Ｈ１，Ｈ２、第１および第２
冷却機構Ｃ１，Ｃ２ならびにノツクアウト手段
１０８が設けられており、それらは両型１０１
１，１０１2について同一であるから第１型１０
１1について説明する。 第１予熱機構Ｈ１は、第１型１０１1のキヤ
ビテイ形成部１０９に配設された複数のヒータ
１１０1と、各ヒータ１１０1に接続された第１
予熱温度制御器Ch１とを備えている。 第２予熱機構Ｈ２は、第１型１０１1の、湯
口１０３、ランナ１０４およびゲート１０５よ
りなる溶湯路P2を形成する溶湯路形成部１１
１に配設された複数のヒータ１１０2と、各ヒ
ータ１１０2に接続された第２予熱温度制御器
Ch２とを備えている。 第１冷却機構Ｃ１は、第１型１０１1のキヤ
ビテイ形成部１０９に延設された複数の冷却水
路１１２1と、各冷却水路１１２1に接続された
第１冷却温度制御器Cc１とを備えている。 第２冷却機構Ｃ２は、第１型１０１1の溶湯
路形成部１１１に延設された複数の冷却水路１
１２2と、各冷却水路１１２2に接続された第２
冷却温度制御器Cc２とを備えている。 ノツクアウト手段１０８は、複数のピン１１
３、それらピン１１３の一端を支持する支持板
１１８およびその支持板１１４に連結された作
動部材１１５を備え、各ピン１１３は第１型１
０１1に形成されて湯口１０３、ランナ１０４
およびキヤビテイ１０６に開口する各挿入孔１
１６に摺動自在に嵌合される。 次に、前記金型鋳造装置Ｍ２によるカム軸２
の鋳造作業について説明する。 装入主原料として、50〜70重量％のスクラツ
プ材（鋼）および50〜60重量％のリターン材を
高周波溶解炉に装入して溶解し、それに、Ｃ、
Fe−Cr、Fe−Mo、Fe−Ｖ等の副原料を添加
して表に示す合金工具鋼（JIS SKD−11）
相当の合金鋳鋼成分の溶鋼を調製する。
て各予熱機構Ｈ１〜Ｈ３により予熱され、各カ
ム部成形領域６ａを形成する各第１区域９1は
線X1の点a1で示すように略70℃に、また各軸
部成形領域６ｂを形成する各第２区域９2は線
X2の点b1で示すように略120℃に、さらに溶湯
路形成部１１は線X3の点c1で示すように略110
℃にそれぞれ維持される。この金型１に、接種
後の溶湯を温度1380〜1420℃にて注入し、カム
軸２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１を予熱しておくと、注湯
時湯流れ性を良好にして湯回り不良を防止し、
また溶湯の急激な冷却に起因したカム軸２の割
れ等を回避することができる。 第６図線X1の点a1で示すように、注湯作業
開始と同時に第１冷却機構Ｃ１を作動し、各第
１区域９1の冷却を開始して各カム部成形領域
６ａに存する溶湯を最も早く急冷し各カム部２
ａのチル化を達成する。 また、第６図線X3の点c2で示すように注湯
作業終了と同時に第３冷却機構Ｃ３を作動し、
溶湯路形成部１１の冷却を開始して溶湯路P1
に存する溶湯の急速な凝固を開始させ早期に凝
固状態にする。 さらに、第６図線X2の点b2で示すように各
第２区域９2の温度が145〜180℃、例えば150℃
に達したとき、第２冷却機構Ｃ２を作動し、各
第２区域９2の冷却を開始して各軸部成形領域
６ｂに存する溶湯を急冷する。 第７図において前記冷却作用を受けてカム軸
２の表層が急冷され、その表層温度が、点d1で
示す約1150℃（共晶線Le１）まで降下すると、
カム軸２は凝固状態となり、その表層が殻状の
凝固層に変わる。 この場合、表層温度が点d5で示す700℃を下
回ると、カム軸２に熱間割れを生じるおそれが
ある。また表層温度が点d4で示す800℃を下回
ると、カム軸２の凝固収縮に起因して金型１に
対するカム軸２の密着等が発生して金型１に変
形、摩耗等の損傷を生じるおそれがある。 そこで、注湯後約３〜約８秒後においてカム
軸２の表層温度が点d2で示す950℃から点d3で
示す850℃に達したとき、また第６図では金型
１の各部９1，９2，１１の温度が点a2−a3、点
b3−b4、点c3−c4の範囲にあるとき、型開きを
行い、ノツクアウト手段８を作動してカム軸２
および溶湯路P1により成形された不要部を離
型する。 その後第６図において、第１区域９1の温度
が線X1の点a4で示すように略75℃に、また第
２区域９2の温度が線X2の点b5で示すように略
125℃に、さらに溶湯路形成部１１の温度が線
X3の点c5で示すように略115℃に降下したと
き、各冷却機構Ｃ１〜Ｃ３の作動を停止して第
１、第２区域９1，９2および溶湯路形成部１１
の冷却を停止する。 注湯作業開始後も第１〜第３予熱機構Ｈ１〜
Ｈ３は作動状態にあつて第１、第２区域９1，
９2および溶湯路形成部１１を線X1〜X3のよう
に温度制御しており、したがつて前記冷却停止
後において第１、第２区域９1，９2および溶湯
路形成部１１の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸２は熱間割れ
を生じておらず、また金型１にも何等損傷を生
じていない。その上、カム軸２は殻状の凝固層
により覆われているので離型に際し変形するこ
ともない。 さらに各第１区域９1は、注湯作業開始と同
時に冷却されているので、各カム部成形領域６
ａに存する溶湯が急速に冷却され、これにより
各カム部２ａを確実にチル化することができ
る。 第８図ａはカム部２ａの金属組織を示す顕微
鏡写真（100倍）であり、また第８図ｂは軸部
２ｂの金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）で
ある。第８図ａよりカム部２ａの組織にはセメ
ンタイトの白い細長い結晶が認められ、チル化
していることが明らかである。 前記のようにキヤビテイ形成部９および溶湯
路形成部１１を冷却してカム軸２の表層が凝固
層になつたとき離型を行い、また離型後両成形
部９，１１の予熱温度回復操作を前記手法で行
うと、１回の鋳造作業を第６図から明らかなよ
うに約28秒間といつた極めて短い時間で行うこ
とができ、これにより生産性の向上を図ること
が可能となる。 前記JIS FC〜FC30相当の鋳鉄よりなる鋳鉄
鋳物の離型最適範囲は、その表層温度が約1150
〜800℃、したがつて共晶線Le１と直下350℃
との間にあるときであるが、実験の結果、球状
黒鉛鋳鉄等の他の鋳鉄を用いた鋳鉄鋳物の場合
にも同様のことを言えることが判明している。 なお、前記冷却操作は、チル部を持たない鋳
物の場合には、線X2，X3による。 鋼鋳物の鋳造 第９〜第１１図は、金型１０１を備えた金型
鋳造装置Ｍ２を示し、その装置Ｍ２は鋼鋳物と
しての、第４図に示すカム軸２と同一形状のカ
ム軸を鋳造するために用いられる。 金型１０１は、前記と同様のCu−Cr合金よ
り構成される。金型１０１は、第１型１０１1
と第２型１０１2とより二つ割になつており、
第１および第２型１０１1，１０１2の合せ面に
より湯口１０３、ランナ１０４、ゲート１０
５、カム軸成形用キヤビテイ１０６およびガス
抜き孔１０７がそれぞれ画成される。 第１および第２型１０１1，１０１2に第１お
よび第２予熱機構Ｈ１，Ｈ２、第１および第２
冷却機構Ｃ１，Ｃ２ならびにノツクアウト手段
１０８が設けられており、それらは両型１０１
１，１０１2について同一であるから第１型１０
１1について説明する。 第１予熱機構Ｈ１は、第１型１０１1のキヤ
ビテイ形成部１０９に配設された複数のヒータ
１１０1と、各ヒータ１１０1に接続された第１
予熱温度制御器Ch１とを備えている。 第２予熱機構Ｈ２は、第１型１０１1の、湯
口１０３、ランナ１０４およびゲート１０５よ
りなる溶湯路P2を形成する溶湯路形成部１１
１に配設された複数のヒータ１１０2と、各ヒ
ータ１１０2に接続された第２予熱温度制御器
Ch２とを備えている。 第１冷却機構Ｃ１は、第１型１０１1のキヤ
ビテイ形成部１０９に延設された複数の冷却水
路１１２1と、各冷却水路１１２1に接続された
第１冷却温度制御器Cc１とを備えている。 第２冷却機構Ｃ２は、第１型１０１1の溶湯
路形成部１１１に延設された複数の冷却水路１
１２2と、各冷却水路１１２2に接続された第２
冷却温度制御器Cc２とを備えている。 ノツクアウト手段１０８は、複数のピン１１
３、それらピン１１３の一端を支持する支持板
１１８およびその支持板１１４に連結された作
動部材１１５を備え、各ピン１１３は第１型１
０１1に形成されて湯口１０３、ランナ１０４
およびキヤビテイ１０６に開口する各挿入孔１
１６に摺動自在に嵌合される。 次に、前記金型鋳造装置Ｍ２によるカム軸２
の鋳造作業について説明する。 装入主原料として、50〜70重量％のスクラツ
プ材（鋼）および50〜60重量％のリターン材を
高周波溶解炉に装入して溶解し、それに、Ｃ、
Fe−Cr、Fe−Mo、Fe−Ｖ等の副原料を添加
して表に示す合金工具鋼（JIS SKD−11）
相当の合金鋳鋼成分の溶鋼を調製する。
【表】
前記合金鋳鋼は、第５図のFe−Ｃ系平衡状
態図において斜線の成分範囲A2にあり、固相
線Lsは前記成分範囲A2と略1250℃にて交差し
ている。 溶鋼をアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中
にて昇温し、1500〜1530℃で0.2重量％のCa−
Siを添加する１次脱酸および1650〜1670℃で
0.1重量％のAlを添加する２次脱酸を行う。 金型１０１は、第１２図に示すように注湯に
先立つて両予熱機構Ｈ１，Ｈ２により予熱さ
れ、キヤビテイ形成部１０９は線Y1の点e1で
示すように略120℃に、また溶湯路形成部１１
１は線Y2の点f1で示すように略110℃にそれぞ
れ維持される。この金型１０１に、脱酸後の溶
鋼を温度1630〜1670℃にて注入し、カム軸を鋳
造する。この時の鋳込重量は5.0Kgである。 前記のように金型１０１を予熱しておくと、
注湯時湯流れ性を良好にし、また溶鋼の急激な
冷却に起因したカム軸の割れ等を回避すること
ができる。 第１２図線Y2の点f2で示すように、注湯作業
終了と同時に第２冷却機構Ｃ２を作動し、溶湯
路形成部１１１の冷却を開始して溶湯路P2に
存する溶湯の急速な凝固を開始させ早期に凝固
状態にする。 また第１２図線Y1の点e2で示すように、キ
ヤビテイ形成部１０９の温度が280〜330℃、例
えば290℃に達したとき、第１冷却機構Ｃ１を
作動し、キヤビテイ形成部１０９の冷却を開始
してキヤビテイ１０６に存する溶湯を急冷す
る。 第１３図において、前記冷却作用を受けてカ
ム軸の表層が急冷され、その表層温度が、点g1
で示す約1250℃（固相線Ls）まで降下すると、
カム軸は凝固状態となり、その表層が殻状の凝
固層に変わる。 この場合、表層温度が点g5で示す950℃を下
回ると、カム軸に熱間割れを生じるおそれがあ
る。また表層温度が点g4で示す1000℃を下回る
と、カム軸の急速で且つ大きな凝固収縮に起因
して金型１０１に対するカム軸の密着等が発生
して金型１０１に変形、摩耗等の存状を生じる
おそれがある。 そこで、注湯後約3.5〜約6.3秒後においてカ
ム軸の表層温度が点g2で示す1200℃から点g3で
示す1100℃に達したとき、また第１２図では金
型１０１の両部１０９，１１１の温度が点e3−
e4、点f3−f4の範囲にあるとき、型開きを行い、
ノツクアウト手段１０８を作動してカム軸およ
び溶湯路P2により成形された不要部を離型す
る。 その後第１２図において、キヤビテイ形成部
１０９の温度が線Y1の点e5で示すように略150
℃に、また溶湯路形成部１１１の温度が線Y2
の点f5で示すように略140℃に降下したとき、
各冷却機構Ｃ１，Ｃ２の作動を停止してキヤビ
テイ形成部１０９および溶湯路形成部１１１の
冷却を停止する。 注湯作業開始後も第１および第２予熱機構Ｈ
１，Ｈ２は作動状態にあつて両形成部１０９，
１１１を線Y1，Y2のように温度制御しており、
したがつて前記冷却停止後において、両形成部
１０９，１１１の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸は熱間割れを
生じておらず、また金型１０１も何等損傷を生
じていない。その上、カム軸は殻状の凝固層に
より覆われているので離型に際し変形すること
もない。 前記合金鋳鋼よりなる鋼鋳物の離型最適範囲
は、その表層温度が約1250〜1000℃、したがつ
て固相線Lsとその直下250℃との間にあるとき
であるが、実験の結果、普通鋳鋼の場合にも同
様のことを言えることが判明している。 前記装入原料としては、前記合金工具鋼相当
のものに限らず、スクラツプ材およびリターン
材を主原料とし、これに副原料としてＣ、Ni、
Cr、Mo、Ｖ、Co、Ｔ、Si、Al等の合金元素を
単独または複合して添加し、0.4〜1.8重量％の
Ｃを含有するように調製されるものが用いられ
る。 アルミニウム合金鋳物の鋳造 アルミニウム合金鋳物としてのカム軸の鋳造
には前記鋼鋳物の金型鋳造装置Ｍ２が用いられ
る。 鋳造作業に当つては、先ず、表に示す、
JIS ADC12相当のアルミニウム合金成分の溶
湯を調製する。
態図において斜線の成分範囲A2にあり、固相
線Lsは前記成分範囲A2と略1250℃にて交差し
ている。 溶鋼をアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中
にて昇温し、1500〜1530℃で0.2重量％のCa−
Siを添加する１次脱酸および1650〜1670℃で
0.1重量％のAlを添加する２次脱酸を行う。 金型１０１は、第１２図に示すように注湯に
先立つて両予熱機構Ｈ１，Ｈ２により予熱さ
れ、キヤビテイ形成部１０９は線Y1の点e1で
示すように略120℃に、また溶湯路形成部１１
１は線Y2の点f1で示すように略110℃にそれぞ
れ維持される。この金型１０１に、脱酸後の溶
鋼を温度1630〜1670℃にて注入し、カム軸を鋳
造する。この時の鋳込重量は5.0Kgである。 前記のように金型１０１を予熱しておくと、
注湯時湯流れ性を良好にし、また溶鋼の急激な
冷却に起因したカム軸の割れ等を回避すること
ができる。 第１２図線Y2の点f2で示すように、注湯作業
終了と同時に第２冷却機構Ｃ２を作動し、溶湯
路形成部１１１の冷却を開始して溶湯路P2に
存する溶湯の急速な凝固を開始させ早期に凝固
状態にする。 また第１２図線Y1の点e2で示すように、キ
ヤビテイ形成部１０９の温度が280〜330℃、例
えば290℃に達したとき、第１冷却機構Ｃ１を
作動し、キヤビテイ形成部１０９の冷却を開始
してキヤビテイ１０６に存する溶湯を急冷す
る。 第１３図において、前記冷却作用を受けてカ
ム軸の表層が急冷され、その表層温度が、点g1
で示す約1250℃（固相線Ls）まで降下すると、
カム軸は凝固状態となり、その表層が殻状の凝
固層に変わる。 この場合、表層温度が点g5で示す950℃を下
回ると、カム軸に熱間割れを生じるおそれがあ
る。また表層温度が点g4で示す1000℃を下回る
と、カム軸の急速で且つ大きな凝固収縮に起因
して金型１０１に対するカム軸の密着等が発生
して金型１０１に変形、摩耗等の存状を生じる
おそれがある。 そこで、注湯後約3.5〜約6.3秒後においてカ
ム軸の表層温度が点g2で示す1200℃から点g3で
示す1100℃に達したとき、また第１２図では金
型１０１の両部１０９，１１１の温度が点e3−
e4、点f3−f4の範囲にあるとき、型開きを行い、
ノツクアウト手段１０８を作動してカム軸およ
び溶湯路P2により成形された不要部を離型す
る。 その後第１２図において、キヤビテイ形成部
１０９の温度が線Y1の点e5で示すように略150
℃に、また溶湯路形成部１１１の温度が線Y2
の点f5で示すように略140℃に降下したとき、
各冷却機構Ｃ１，Ｃ２の作動を停止してキヤビ
テイ形成部１０９および溶湯路形成部１１１の
冷却を停止する。 注湯作業開始後も第１および第２予熱機構Ｈ
１，Ｈ２は作動状態にあつて両形成部１０９，
１１１を線Y1，Y2のように温度制御しており、
したがつて前記冷却停止後において、両形成部
１０９，１１１の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸は熱間割れを
生じておらず、また金型１０１も何等損傷を生
じていない。その上、カム軸は殻状の凝固層に
より覆われているので離型に際し変形すること
もない。 前記合金鋳鋼よりなる鋼鋳物の離型最適範囲
は、その表層温度が約1250〜1000℃、したがつ
て固相線Lsとその直下250℃との間にあるとき
であるが、実験の結果、普通鋳鋼の場合にも同
様のことを言えることが判明している。 前記装入原料としては、前記合金工具鋼相当
のものに限らず、スクラツプ材およびリターン
材を主原料とし、これに副原料としてＣ、Ni、
Cr、Mo、Ｖ、Co、Ｔ、Si、Al等の合金元素を
単独または複合して添加し、0.4〜1.8重量％の
Ｃを含有するように調製されるものが用いられ
る。 アルミニウム合金鋳物の鋳造 アルミニウム合金鋳物としてのカム軸の鋳造
には前記鋼鋳物の金型鋳造装置Ｍ２が用いられ
る。 鋳造作業に当つては、先ず、表に示す、
JIS ADC12相当のアルミニウム合金成分の溶
湯を調製する。
【表】
前記アルミニウム合金は、第１４図のAl−
Si系平衡状態図において斜線の成分範囲A3に
あり、共晶線Le２は前記成分範囲A3と580℃に
て交差している。 金型１０１は、第１５図に示すように注湯に
先立つて両予熱機構Ｈ１，Ｈ２により予熱さ
れ、キヤビテイ形成部１０９は線Z1の点m1で
示すように略120℃に、また溶湯路形成部１１
１は線Z2の点n1で示すように略110℃にそれぞ
れ維持される。この金型１０１にアルミニウム
合金の溶湯を温度700〜740℃にて注入し、カム
軸を鋳造する。この時の鋳込重量は2.0Kgであ
る。 前記のように金型１０１を予熱しておくと、
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の割れ等を回避すること
ができる。 第１５図線Z2の点n2で示すように、注湯作業
終了と同時に第２冷却機構Ｃ２を作動し、溶湯
路形成部１１１の冷却を開始して溶湯路P2に
存する溶湯の急速な凝固を開始させ、早期に凝
固状態にする。 また第１５図線Z1の点m2で示すように、キ
ヤビテイ形成部１０９の温度が140〜170℃、例
えば150℃に達したとき第１冷却機構Ｃ１を作
動し、キヤビテイ形成部１０９の冷却を開始し
てキヤビテイ１０６に存する溶湯を急冷する。 第１６図において、前記冷却作用を受けてカ
ム軸の表層が急冷され、その表層温度が点p1で
示す約580℃（共晶線Le２）まで降下すると、
カム軸は凝固状態となり、その表層が殻状の凝
固層に変わる。 この場合、表層温度が点p4で示す280℃を下
回ると、カム軸に熱間割れを生じるおそれがあ
る。また表層温度が点p3で示す350℃を下回る
と、カム軸の急速で且つ大きな凝固収縮に起因
して金型１０１に体するカム軸の密着等が発生
して金型１０１に溶損等の損傷を生じるおそれ
がある。 そこで、注湯後約3.0〜10.8秒後において、
カム軸の表層温度が点p2で示す500℃に達した
とき、また第１５図では金型１０１の両部１０
９，１１１の温度が点m3−m4、点n3−n4の範
囲にあるとき、型開きを行い、ノツクアウト手
段１０８を作動してカム軸および溶湯路P2に
より成形された不要部を離型する。 第１５図において、キヤビテイ形成部１０９
の温度が線Z1の点m5で示すように略125℃に、
また溶湯路形成部１１１の温度が線Z2の点n5で
示すように略115℃に降下したとき、各冷却機
構Ｃ１，Ｃ２の作動を停止してキヤビテイ形成
部１０９および溶湯路形成部１１１の冷却を停
止する。 溶湯作業開始後も第１および第２余熱機構Ｈ
１，Ｈ２は作動状態にあつて両形成部１０９，
１１１を線Z1，Z2のように温度制御しており、
したがつて前記冷却停止後において両形成部１
０９，１１１の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸は熱間割れを
生じておらず、また金型１０１にも何等損傷を
生じていない。その上、カム軸は殻状の凝固層
により覆われているので離型に際し変形するこ
ともない。 前記合金よりなる鋳物の離型最適範囲は、そ
の表層温度が約580〜350℃、したがつて共晶線
Le２とその直下230℃との間にあるときである
が、実験の結果、Al−Cu系、Al−Zn系等のア
ルミニウム合金の場合にも同様のことを言える
ことが判明している。 なお、キヤビテイ形成部９，１０９の冷却開
始は、注湯作業終了前に行うこともあり、また
溶湯路形成部１１，１１１の冷却開始は注湯作
業終了直後に行うこともある。本発明は、カム
軸に限らず、クランクシヤフト、ブレーキキヤ
リパ、ナツクルアーム等の各種機械部品の鋳造
に適用される。 Ｃ 発明の効果 本発明によれば、前記のような冷却操作を行う
ことにより鋳物の表層を殻状の凝固層にし、また
溶湯路により成形される不要部を急速に凝固さ
せ、この状態で離型を行うので、離型に際し、そ
の作業を確実に行い、また凝固層の保形能を得て
健全な鋳物を得ると共に金型の損傷を防止してそ
の延命を図ることができる。 また前記のように離型作業および予熱温度回復
操作を行うことにより、１回の鋳造作業時間を、
鋳物の完全凝固を待つ従来の金型鋳造法に比べて
大幅に短縮することが可能で、これにより鋳物の
生産性を向上させることができる。
Si系平衡状態図において斜線の成分範囲A3に
あり、共晶線Le２は前記成分範囲A3と580℃に
て交差している。 金型１０１は、第１５図に示すように注湯に
先立つて両予熱機構Ｈ１，Ｈ２により予熱さ
れ、キヤビテイ形成部１０９は線Z1の点m1で
示すように略120℃に、また溶湯路形成部１１
１は線Z2の点n1で示すように略110℃にそれぞ
れ維持される。この金型１０１にアルミニウム
合金の溶湯を温度700〜740℃にて注入し、カム
軸を鋳造する。この時の鋳込重量は2.0Kgであ
る。 前記のように金型１０１を予熱しておくと、
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の割れ等を回避すること
ができる。 第１５図線Z2の点n2で示すように、注湯作業
終了と同時に第２冷却機構Ｃ２を作動し、溶湯
路形成部１１１の冷却を開始して溶湯路P2に
存する溶湯の急速な凝固を開始させ、早期に凝
固状態にする。 また第１５図線Z1の点m2で示すように、キ
ヤビテイ形成部１０９の温度が140〜170℃、例
えば150℃に達したとき第１冷却機構Ｃ１を作
動し、キヤビテイ形成部１０９の冷却を開始し
てキヤビテイ１０６に存する溶湯を急冷する。 第１６図において、前記冷却作用を受けてカ
ム軸の表層が急冷され、その表層温度が点p1で
示す約580℃（共晶線Le２）まで降下すると、
カム軸は凝固状態となり、その表層が殻状の凝
固層に変わる。 この場合、表層温度が点p4で示す280℃を下
回ると、カム軸に熱間割れを生じるおそれがあ
る。また表層温度が点p3で示す350℃を下回る
と、カム軸の急速で且つ大きな凝固収縮に起因
して金型１０１に体するカム軸の密着等が発生
して金型１０１に溶損等の損傷を生じるおそれ
がある。 そこで、注湯後約3.0〜10.8秒後において、
カム軸の表層温度が点p2で示す500℃に達した
とき、また第１５図では金型１０１の両部１０
９，１１１の温度が点m3−m4、点n3−n4の範
囲にあるとき、型開きを行い、ノツクアウト手
段１０８を作動してカム軸および溶湯路P2に
より成形された不要部を離型する。 第１５図において、キヤビテイ形成部１０９
の温度が線Z1の点m5で示すように略125℃に、
また溶湯路形成部１１１の温度が線Z2の点n5で
示すように略115℃に降下したとき、各冷却機
構Ｃ１，Ｃ２の作動を停止してキヤビテイ形成
部１０９および溶湯路形成部１１１の冷却を停
止する。 溶湯作業開始後も第１および第２余熱機構Ｈ
１，Ｈ２は作動状態にあつて両形成部１０９，
１１１を線Z1，Z2のように温度制御しており、
したがつて前記冷却停止後において両形成部１
０９，１１１の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸は熱間割れを
生じておらず、また金型１０１にも何等損傷を
生じていない。その上、カム軸は殻状の凝固層
により覆われているので離型に際し変形するこ
ともない。 前記合金よりなる鋳物の離型最適範囲は、そ
の表層温度が約580〜350℃、したがつて共晶線
Le２とその直下230℃との間にあるときである
が、実験の結果、Al−Cu系、Al−Zn系等のア
ルミニウム合金の場合にも同様のことを言える
ことが判明している。 なお、キヤビテイ形成部９，１０９の冷却開
始は、注湯作業終了前に行うこともあり、また
溶湯路形成部１１，１１１の冷却開始は注湯作
業終了直後に行うこともある。本発明は、カム
軸に限らず、クランクシヤフト、ブレーキキヤ
リパ、ナツクルアーム等の各種機械部品の鋳造
に適用される。 Ｃ 発明の効果 本発明によれば、前記のような冷却操作を行う
ことにより鋳物の表層を殻状の凝固層にし、また
溶湯路により成形される不要部を急速に凝固さ
せ、この状態で離型を行うので、離型に際し、そ
の作業を確実に行い、また凝固層の保形能を得て
健全な鋳物を得ると共に金型の損傷を防止してそ
の延命を図ることができる。 また前記のように離型作業および予熱温度回復
操作を行うことにより、１回の鋳造作業時間を、
鋳物の完全凝固を待つ従来の金型鋳造法に比べて
大幅に短縮することが可能で、これにより鋳物の
生産性を向上させることができる。
第１ないし第３図は鋳鉄鋳物としてのカム軸用
金型鋳造装置を示し、第１図は全体の斜視図、第
２図は第１図−線矢視図、第３図は第２図
−線断面図、第４図はカム軸の正面図、第５図
はFe−Ｃ系平衡状態図、第６図は鋳鉄鋳物とし
てのカム軸において、注湯開始からの経過時間と
金型温度との関係を示すグラフ、第７図は鋳鉄鋳
物としてのカム軸において、注湯後の経過時間と
カム軸の表層温度との関係を示すグラフ、第８図
は鋳鉄鋳物としてのカム軸の金属組織を示す顕微
鏡写真、第９ないし第１１図は鋼鋳物としてのカ
ム軸用金型鋳造装置を示し、第９図は全体の斜視
図、第１０図は第９図−線矢視図、第１１図
は第１０図XI−XI線断面図、第１２図は鋼鋳物と
してのカム軸において、注湯開始からの経過時間
と金型温度との関係を示すグラフ、第１３図は鋼
鋳物としてのカム軸において、注湯後の経過時間
とカム軸の表層温度との関係を示すグラフ、第１
４図はAl−Si系平衡状態図、第１５図はアルミ
ニウム合金鋳物としてのカム軸において、注湯開
始からの経過時間と金型温度との関係を示すグラ
フ、第１６図はアルミニウム合金鋳物としてのカ
ム軸において、注湯後の経過時間とカム軸の表層
温度との関係を示すグラフである。 Ｃ１〜Ｃ３……第１〜第３冷却機構、Ｈ１〜Ｈ
３……第１〜第３予熱機構、P1，P2……溶湯路、
１，１０１……金型、２……鋳物としてのカム
軸、３，１０３……湯口、４，１０４……ラン
ナ、６，１０６……キヤビテイ、９，１０９……
キヤビテイ形成部、１１，１１１……溶湯路形成
部。
金型鋳造装置を示し、第１図は全体の斜視図、第
２図は第１図−線矢視図、第３図は第２図
−線断面図、第４図はカム軸の正面図、第５図
はFe−Ｃ系平衡状態図、第６図は鋳鉄鋳物とし
てのカム軸において、注湯開始からの経過時間と
金型温度との関係を示すグラフ、第７図は鋳鉄鋳
物としてのカム軸において、注湯後の経過時間と
カム軸の表層温度との関係を示すグラフ、第８図
は鋳鉄鋳物としてのカム軸の金属組織を示す顕微
鏡写真、第９ないし第１１図は鋼鋳物としてのカ
ム軸用金型鋳造装置を示し、第９図は全体の斜視
図、第１０図は第９図−線矢視図、第１１図
は第１０図XI−XI線断面図、第１２図は鋼鋳物と
してのカム軸において、注湯開始からの経過時間
と金型温度との関係を示すグラフ、第１３図は鋼
鋳物としてのカム軸において、注湯後の経過時間
とカム軸の表層温度との関係を示すグラフ、第１
４図はAl−Si系平衡状態図、第１５図はアルミ
ニウム合金鋳物としてのカム軸において、注湯開
始からの経過時間と金型温度との関係を示すグラ
フ、第１６図はアルミニウム合金鋳物としてのカ
ム軸において、注湯後の経過時間とカム軸の表層
温度との関係を示すグラフである。 Ｃ１〜Ｃ３……第１〜第３冷却機構、Ｈ１〜Ｈ
３……第１〜第３予熱機構、P1，P2……溶湯路、
１，１０１……金型、２……鋳物としてのカム
軸、３，１０３……湯口、４，１０４……ラン
ナ、６，１０６……キヤビテイ、９，１０９……
キヤビテイ形成部、１１，１１１……溶湯路形成
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金型の鋳物用キヤビテイを形成するキヤビテ
イ形成部および湯口、ランナ等の溶湯路を形成す
る溶湯路形成部を予熱した状態にて注湯を行い、
その注湯作業に応じ前記キヤビテイ形成部の冷却
を開始して前記キヤビテイにより成形される鋳物
の表層を殻状の凝固層に変えると共に前記注湯作
業終了に応じ前記溶湯路形成部の冷却を開始して
前記溶湯路により成形される不要部を凝固状態に
した後離型作業を行い、次いで前記キヤビテイ形
成部および溶湯路形成部の温度が予熱温度近傍ま
で降下したときそれらの冷却を停止し、その後前
記キヤビテイ形成部および溶湯路形成部の温度を
前記予熱温度に回復させることを特徴とする金型
鋳造法。 ２ 前記鋳物は鋳鉄鋳物であり、前記離型は、前
記鋳鉄鋳物の表層温度が共晶線とその直下350℃
との間にあるとき行われる、特許請求の範囲第１
項記載の金型鋳造法。 ３ 前記鋳物は鋼鋳物であり、前記離型は、前記
鋼鋳物の表層温度が固相線とその直下250℃との
間にあるとき行われる、特許請求の範囲第１項記
載の金型鋳造法。 ４ 前記鋳物はアルミニウム合金鋳物であり、前
記離型は、前記アルミニウム合金鋳物の表層温度
が共晶線とその直下230℃との間にあるとき行わ
れる、特許請求の範囲第１項記載の金型鋳造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23464187A JPS6478668A (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Metal mold casting method |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP23464187A JPS6478668A (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Metal mold casting method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6478668A JPS6478668A (en) | 1989-03-24 |
| JPH048140B2 true JPH048140B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=16974210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23464187A Granted JPS6478668A (en) | 1987-01-12 | 1987-09-18 | Metal mold casting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6478668A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100337831B1 (ko) * | 2000-08-08 | 2002-05-24 | 류정열 | 캠샤프트 제작용 몰드 |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP23464187A patent/JPS6478668A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6478668A (en) | 1989-03-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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