JPH05104231A - 鋳造用溶湯案内部材 - Google Patents
鋳造用溶湯案内部材Info
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- JPH05104231A JPH05104231A JP3260721A JP26072191A JPH05104231A JP H05104231 A JPH05104231 A JP H05104231A JP 3260721 A JP3260721 A JP 3260721A JP 26072191 A JP26072191 A JP 26072191A JP H05104231 A JPH05104231 A JP H05104231A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温のアルミニウム若しくはアルミニウム合
金の溶湯を金型内へ導く部位に配置される溶湯スリーブ
等の鋳造用溶湯案内部材として、顕著な耐久性を有する
鋳造用溶湯案内部材を提供すること。 【構成】 案内部材である溶湯スリーブ４は、Ｎｉ，Ｍ
ｏ複硼化物若しくはＮｉ，Ｍｏ，Ｗ複硼化物の硬質相、
並びにＮｉ及びＭｏを主成分とする合金の結合相、から
なる焼結体で構成されている。望ましくは、焼結体中の
硬質相の含有量は、４５〜６０重量％とする。
金の溶湯を金型内へ導く部位に配置される溶湯スリーブ
等の鋳造用溶湯案内部材として、顕著な耐久性を有する
鋳造用溶湯案内部材を提供すること。 【構成】 案内部材である溶湯スリーブ４は、Ｎｉ，Ｍ
ｏ複硼化物若しくはＮｉ，Ｍｏ，Ｗ複硼化物の硬質相、
並びにＮｉ及びＭｏを主成分とする合金の結合相、から
なる焼結体で構成されている。望ましくは、焼結体中の
硬質相の含有量は、４５〜６０重量％とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム若しくは
アルミニウム合金の溶湯を金型内へ導く部位に配置され
る鋳造用溶湯案内部材に関し、特に、アルミニウム合金
の鋳造品を、吸引鋳造若しくは低圧鋳造等の差圧鋳造法
によつて製造する際の使用に適する、溶湯スリーブ等の
鋳造用溶湯案内部材に関する。
アルミニウム合金の溶湯を金型内へ導く部位に配置され
る鋳造用溶湯案内部材に関し、特に、アルミニウム合金
の鋳造品を、吸引鋳造若しくは低圧鋳造等の差圧鋳造法
によつて製造する際の使用に適する、溶湯スリーブ等の
鋳造用溶湯案内部材に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来、アルミニウム及びその
合金の鋳造では、ダイカスト法、差圧鋳造法、重力鋳造
法等が利用されている。特に、差圧鋳造法は、他の鋳造
法に比べ、大きな製品の鋳造に適しており、溶湯スリー
ブを経る溶湯の層流充填によつて、内部欠陥の少ない製
品が鋳造可能となる。
合金の鋳造では、ダイカスト法、差圧鋳造法、重力鋳造
法等が利用されている。特に、差圧鋳造法は、他の鋳造
法に比べ、大きな製品の鋳造に適しており、溶湯スリー
ブを経る溶湯の層流充填によつて、内部欠陥の少ない製
品が鋳造可能となる。
【０００３】そして、例えば、Ｓｉ量を多く含んだＡＡ
規格のＡ３９０合金等の溶湯温度は、亜共晶合金のＪＩ
Ｓ規格のＡＣ２Ｂ等の７００℃前後に比べて、７５０〜
８００℃と高く、保持炉から金型へ溶湯を導く案内部材
に、アルミニウムに対する耐食性と高温強度とが必要と
なる。
規格のＡ３９０合金等の溶湯温度は、亜共晶合金のＪＩ
Ｓ規格のＡＣ２Ｂ等の７００℃前後に比べて、７５０〜
８００℃と高く、保持炉から金型へ溶湯を導く案内部材
に、アルミニウムに対する耐食性と高温強度とが必要と
なる。
【０００４】しかし、差圧鋳造法においては、例えば、
溶湯を金型へ導く案内部材としての溶湯スリーブでは、
従来、主として熱間ダイス鋼が使用されており、溶湯温
度の高いアルミニウム合金の鋳造時に溶損し易く、溶湯
スリーブの交換頻度が高くなつて、生産性の低下を招く
とともに、鋳造製品のコスト高を招く結果となつてい
た。
溶湯を金型へ導く案内部材としての溶湯スリーブでは、
従来、主として熱間ダイス鋼が使用されており、溶湯温
度の高いアルミニウム合金の鋳造時に溶損し易く、溶湯
スリーブの交換頻度が高くなつて、生産性の低下を招く
とともに、鋳造製品のコスト高を招く結果となつてい
た。
【０００５】なお、この差圧鋳造法は、図１に示すよう
な差圧鋳造装置Ｍを使用して行なうものであり、吸気口
６を利用して金型５内の圧力を保持炉１内に比べて低く
し、保持炉１内の溶湯Ａを、案内部材としてのストーク
２や溶湯スリーブ４を経て金型５内へ流入させ、そし
て、金型５のキヤビテイ面５ａに接触している部位が凝
固したならば、鋳造品Ｗを離型させ、つぎの鋳造を順次
行なうものである。３は湯だまりである。
な差圧鋳造装置Ｍを使用して行なうものであり、吸気口
６を利用して金型５内の圧力を保持炉１内に比べて低く
し、保持炉１内の溶湯Ａを、案内部材としてのストーク
２や溶湯スリーブ４を経て金型５内へ流入させ、そし
て、金型５のキヤビテイ面５ａに接触している部位が凝
固したならば、鋳造品Ｗを離型させ、つぎの鋳造を順次
行なうものである。３は湯だまりである。
【０００６】そして、鋳造時、金型５の溶湯流入口５ｂ
部位より下方の溶湯スリーブ４では、鋳造品Ｗの離型時
に未凝固の溶湯Ａが保持炉１内に戻り、その後、鋳造毎
にくり返し溶湯Ａが通過するため、その内面が洗われる
ように溶湯Ａの侵食を受けることとなる。その結果、溶
湯スリーブ４の寿命は、溶湯温度が高い程、溶湯Ａの侵
食によつて短くなつてしまう。
部位より下方の溶湯スリーブ４では、鋳造品Ｗの離型時
に未凝固の溶湯Ａが保持炉１内に戻り、その後、鋳造毎
にくり返し溶湯Ａが通過するため、その内面が洗われる
ように溶湯Ａの侵食を受けることとなる。その結果、溶
湯スリーブ４の寿命は、溶湯温度が高い程、溶湯Ａの侵
食によつて短くなつてしまう。
【０００７】そしてさらに、差圧鋳造法においては、ダ
イカスト法等のように鋳造の１サイクル毎に金型５の温
度を低く維持できるものではなく、特に、溶湯スリーブ
４の部位では、溶湯Ａの最終凝固部位としていることか
ら、高温に維持されており、そのため、溶湯Ａとの接触
時間が長く、侵食を受け易い。この対策として、従来、
塗型剤あるいは離型剤等の保護膜を塗布する方法が採用
されてはいるものの、画期的な寿命延長を図れるもので
はなかつた。その結果、高温のアルミニウム合金等の侵
食に対する効果的な解決策がなかつた。
イカスト法等のように鋳造の１サイクル毎に金型５の温
度を低く維持できるものではなく、特に、溶湯スリーブ
４の部位では、溶湯Ａの最終凝固部位としていることか
ら、高温に維持されており、そのため、溶湯Ａとの接触
時間が長く、侵食を受け易い。この対策として、従来、
塗型剤あるいは離型剤等の保護膜を塗布する方法が採用
されてはいるものの、画期的な寿命延長を図れるもので
はなかつた。その結果、高温のアルミニウム合金等の侵
食に対する効果的な解決策がなかつた。
【０００８】ちなみに、解決策として、溶湯スリーブ４
をアルミニウムに対する耐食性の高いサイアロン（Ｓi-
Ａl-Ｏ−Ｎ系セラミツク）やＳi3Ｎ4 等のセラミツクか
ら形成することが考えられる。しかしながら、溶湯スリ
ーブ４は、金型５の冷却や、鋳造品Ｗの離型及び段取替
え等の定期的な金型５の脱着による熱的衝撃・機械的衝
撃にさらされるため、溶湯スリーブ４をセラミツクにて
形成しても、耐久性の点で実用的でない。なお、ストー
ク２にあつては、熱的衝撃や機械的衝撃にさらされるこ
とが低減されているため、上記セラミツクで形成して対
処することができる。
をアルミニウムに対する耐食性の高いサイアロン（Ｓi-
Ａl-Ｏ−Ｎ系セラミツク）やＳi3Ｎ4 等のセラミツクか
ら形成することが考えられる。しかしながら、溶湯スリ
ーブ４は、金型５の冷却や、鋳造品Ｗの離型及び段取替
え等の定期的な金型５の脱着による熱的衝撃・機械的衝
撃にさらされるため、溶湯スリーブ４をセラミツクにて
形成しても、耐久性の点で実用的でない。なお、ストー
ク２にあつては、熱的衝撃や機械的衝撃にさらされるこ
とが低減されているため、上記セラミツクで形成して対
処することができる。
【０００９】さらに、解決策として、熱間ダイス鋼から
なる溶湯スリーブ４の内周面にセラミツク系の保護膜を
溶射若しくは塗布したり貼着する方法が考えられるが、
それらの保護膜と熱間ダイス鋼との密着性を十分確保し
難い。すなわち、保護膜と熱間ダイス鋼との熱膨張率の
相違により、両者間に隙間が生じ易い。そして、その隙
間に溶湯Ａが侵入するため、溶湯スリーブ４の耐久性を
効果的に向上させることができなかつた。
なる溶湯スリーブ４の内周面にセラミツク系の保護膜を
溶射若しくは塗布したり貼着する方法が考えられるが、
それらの保護膜と熱間ダイス鋼との密着性を十分確保し
難い。すなわち、保護膜と熱間ダイス鋼との熱膨張率の
相違により、両者間に隙間が生じ易い。そして、その隙
間に溶湯Ａが侵入するため、溶湯スリーブ４の耐久性を
効果的に向上させることができなかつた。
【００１０】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、高温のアルミニウム若しくはアルミニウム合金の溶
湯を金型内へ導く部位に配置される溶湯スリーブ等の鋳
造用溶湯案内部材において、溶損を抑え、耐久性を向上
させることができる鋳造用溶湯案内部材を提供すること
を目的とする。
り、高温のアルミニウム若しくはアルミニウム合金の溶
湯を金型内へ導く部位に配置される溶湯スリーブ等の鋳
造用溶湯案内部材において、溶損を抑え、耐久性を向上
させることができる鋳造用溶湯案内部材を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の鋳造
用溶湯案内部材は、アルミニウム若しくはアルミニウム
合金の溶湯を金型内へ導く部位に配置される鋳造用溶湯
案内部材であつて、該案内部材が、Ｎｉ，Ｍｏ複硼化物
若しくはＮｉ，Ｍｏ，Ｗ複硼化物の硬質相、並びにＮｉ
及びＭｏを主成分とする合金の結合相、からなる焼結体
で構成されていることを特徴とする。
用溶湯案内部材は、アルミニウム若しくはアルミニウム
合金の溶湯を金型内へ導く部位に配置される鋳造用溶湯
案内部材であつて、該案内部材が、Ｎｉ，Ｍｏ複硼化物
若しくはＮｉ，Ｍｏ，Ｗ複硼化物の硬質相、並びにＮｉ
及びＭｏを主成分とする合金の結合相、からなる焼結体
で構成されていることを特徴とする。
【００１２】本発明に係る第２の鋳造用溶湯案内部材
は、前記焼結体中の硬質相の含有量が、４５〜６０重量
％としていることを特徴とする。
は、前記焼結体中の硬質相の含有量が、４５〜６０重量
％としていることを特徴とする。
【００１３】
【手段の詳細な説明】本発明に係る鋳造用溶湯部材は、
以下に述べるようにして製造することができる。
以下に述べるようにして製造することができる。
【００１４】例えば、ＭｏＢ、ＷＢ、Ｎｉ等の各粉末を
回転ポツトミルや振動ミル中に投入してエタノール等の
有機溶媒中で粉砕して混合する。
回転ポツトミルや振動ミル中に投入してエタノール等の
有機溶媒中で粉砕して混合する。
【００１５】その後、粉砕した粉末を乾燥させた後、機
械プレスやアイソスタチツクプレス等によつて円柱若し
くは円筒形等の所定形状に加圧成形する。
械プレスやアイソスタチツクプレス等によつて円柱若し
くは円筒形等の所定形状に加圧成形する。
【００１６】この成形物を、真空中、又は、Ａｒ、Ｈ2
等の不活性雰囲気若しくは還元雰囲気中において、１１
００〜１５００℃で所定時間焼成し、緻密な焼結体とす
る。
等の不活性雰囲気若しくは還元雰囲気中において、１１
００〜１５００℃で所定時間焼成し、緻密な焼結体とす
る。
【００１７】この焼結体を、放電加工やダイヤモンド研
削加工等により、所定形状・所定寸法に加工すれば、例
えば、溶湯スリーブ４を製造することができる。
削加工等により、所定形状・所定寸法に加工すれば、例
えば、溶湯スリーブ４を製造することができる。
【００１８】そして、焼結体の原料粉末は、上記Ｍｏ
Ｂ、ＷＢ、Ｎｉの各粉末を混合した例示に限定する必要
は無く、Ｎｉ−Ｂ合金の粉末粉と、ＭｏとＷの粉末との
組み合せでも良い。また、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗのそれぞれ単
独の粉末とＢ粉末との組み合せでも良い。なお、各粉末
の粒径としては、平均粒径５μｍのものを使用すること
が好ましい。
Ｂ、ＷＢ、Ｎｉの各粉末を混合した例示に限定する必要
は無く、Ｎｉ−Ｂ合金の粉末粉と、ＭｏとＷの粉末との
組み合せでも良い。また、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗのそれぞれ単
独の粉末とＢ粉末との組み合せでも良い。なお、各粉末
の粒径としては、平均粒径５μｍのものを使用すること
が好ましい。
【００１９】さらに、上記各粉末を混合した原料に、さ
らに、ＴａＢ2 、ＮｂＢ2 等の金属硼化物、ＷＣ、Ｔｉ
Ｃ等の金属炭化物、ＴｉＮ、ＴａＮ等の金属窒化物を、
単独若しくは適宜組み合せて添加し、上記のように製造
しても良い。このように、金属硼化物を添加した場合に
は、靭性の向上効果を、金属炭化物を添加した場合に
は、室温強度の向上効果を、金属窒化物を添加した場合
には、高温強度の向上効果を、それぞれ得ることができ
る。
らに、ＴａＢ2 、ＮｂＢ2 等の金属硼化物、ＷＣ、Ｔｉ
Ｃ等の金属炭化物、ＴｉＮ、ＴａＮ等の金属窒化物を、
単独若しくは適宜組み合せて添加し、上記のように製造
しても良い。このように、金属硼化物を添加した場合に
は、靭性の向上効果を、金属炭化物を添加した場合に
は、室温強度の向上効果を、金属窒化物を添加した場合
には、高温強度の向上効果を、それぞれ得ることができ
る。
【００２０】そして、焼成した焼結体の組織について説
明すると、つぎのようである。
明すると、つぎのようである。
【００２１】結合相は、硬質相を取り囲むように分布
し、硬質相は、靭性を確保するため、硬質相相互が連続
せずに独立していることが望ましい。この硬質相は、焼
結体としての異方性を避けるため、余り縦横比の大きく
ない多面体形状の粒子とし、平均粒径を５μｍ以下とす
るのが良い。また、結合相は、その最大厚さを５μｍ程
度とし、略均一に分布させることが、強度、靭性等の材
料特性を良好にする上で好ましい。
し、硬質相は、靭性を確保するため、硬質相相互が連続
せずに独立していることが望ましい。この硬質相は、焼
結体としての異方性を避けるため、余り縦横比の大きく
ない多面体形状の粒子とし、平均粒径を５μｍ以下とす
るのが良い。また、結合相は、その最大厚さを５μｍ程
度とし、略均一に分布させることが、強度、靭性等の材
料特性を良好にする上で好ましい。
【００２２】さらに、焼結体の具体的な微細構造につい
て述べると、いずれの組み合わせの原料を用いても、主
として、Ｍｏ2 ＮｉＢ2 、あるいは、Ｗ2 ＮｉＢ2 、あ
るいは、（Ｍｏ，Ｗ）2 ＮｉＢ2 からなる複硼化物の硬
質相と、主として、ＮｉとＭｏからなる合金の結合相
と、から構成される。
て述べると、いずれの組み合わせの原料を用いても、主
として、Ｍｏ2 ＮｉＢ2 、あるいは、Ｗ2 ＮｉＢ2 、あ
るいは、（Ｍｏ，Ｗ）2 ＮｉＢ2 からなる複硼化物の硬
質相と、主として、ＮｉとＭｏからなる合金の結合相
と、から構成される。
【００２３】そして、硬質相の含有量は、焼結体全体の
４５〜６０重量％とすることが望ましい。
４５〜６０重量％とすることが望ましい。
【００２４】硬質相の含有量の重量％の境界概念は、硬
質相が４５重量％未満であると、アルミニウム合金の溶
湯によつて結合相が比較的早く侵食され、耐久性の大幅
な向上が得られないからである。また、硬質相が６０重
量％を超えると、アルミニウム合金の侵食は少なくなる
ものの、温度サイクルや、鋳造品の離型及び段取替え等
の定期的な金型の脱着による熱的衝撃・機械的衝撃によ
つて、案内部材に亀裂が生じ易くなり、安定した耐久性
の向上を望めないからである。
質相が４５重量％未満であると、アルミニウム合金の溶
湯によつて結合相が比較的早く侵食され、耐久性の大幅
な向上が得られないからである。また、硬質相が６０重
量％を超えると、アルミニウム合金の侵食は少なくなる
ものの、温度サイクルや、鋳造品の離型及び段取替え等
の定期的な金型の脱着による熱的衝撃・機械的衝撃によ
つて、案内部材に亀裂が生じ易くなり、安定した耐久性
の向上を望めないからである。
【００２５】なお、特に望ましい硬質相の割合は、４８
〜５８重量％である。
〜５８重量％である。
【００２６】結合相は、Ｎｉ及びＭｏを主体とする合金
とし、結合相の大部分、例えば８５重量％以上を、この
合金で構成することが望ましい。結合相中のＮｉは、上
記の複硼化物の硬質相に対し、高温で広い固溶領域を有
し、良好な焼結性及び相互の相の界面の結合強度を確保
できるため、好適な結合相の構成成分である。また、Ｍ
ｏは、Ｎｉ合金相に固溶して、焼結体の強度と硬度を向
上せしめる効果があるとともに、硬質相と反応して、材
料特性の劣化を招くような低級な硼化物（前記複硼化物
以外）を生成することもない。
とし、結合相の大部分、例えば８５重量％以上を、この
合金で構成することが望ましい。結合相中のＮｉは、上
記の複硼化物の硬質相に対し、高温で広い固溶領域を有
し、良好な焼結性及び相互の相の界面の結合強度を確保
できるため、好適な結合相の構成成分である。また、Ｍ
ｏは、Ｎｉ合金相に固溶して、焼結体の強度と硬度を向
上せしめる効果があるとともに、硬質相と反応して、材
料特性の劣化を招くような低級な硼化物（前記複硼化物
以外）を生成することもない。
【００２７】なお、結合相中のＭｏの含有量は、１０〜
３０重量％とするのが適当であり、好ましくは１５〜２
５重量％とすることが望ましい。この境界概念は、１０
％未満であると、固溶強化の効果が得られず、３０％を
超えると、材料特性の劣化を引き起こす金属間化合物を
生成するようになるからである。
３０重量％とするのが適当であり、好ましくは１５〜２
５重量％とすることが望ましい。この境界概念は、１０
％未満であると、固溶強化の効果が得られず、３０％を
超えると、材料特性の劣化を引き起こす金属間化合物を
生成するようになるからである。
【００２８】また、案内部材の溶湯との接触部位に、セ
ラミツク等を溶射したり、ＣＶＤコーテイング等の表面
処理を施しても良く、これらの場合には、一層、案内部
材の耐久性を向上させ得る。
ラミツク等を溶射したり、ＣＶＤコーテイング等の表面
処理を施しても良く、これらの場合には、一層、案内部
材の耐久性を向上させ得る。
【００２９】この場合、熱間工具鋼と比較して熱膨張が
小さいため、溶射層が剥離しにくいという長所がある。
小さいため、溶射層が剥離しにくいという長所がある。
【００３０】さらに、鋳造用溶湯案内部材としては、こ
の溶湯スリーブに限定されるものではない。
の溶湯スリーブに限定されるものではない。
【００３１】
《実施例１》 ＭｏＢ … ３１．０重量％ ＷＢ … ５．５重量％ Ｎｉ … ５０．０重量％ Ｍｏ … １３．５重量％ からなる各粉末の混合物を原料として、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ
複硼化物の硬質相の含有量が４６重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような差圧鋳造装置Ｍに使用する溶
湯スリーブ４を製造した。
複硼化物の硬質相の含有量が４６重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような差圧鋳造装置Ｍに使用する溶
湯スリーブ４を製造した。
【００３２】この溶湯スリーブを使用した差圧鋳造装置
Ｍにより、アルミニウム合金（ＡＡ規格Ａ３９０）製自
動車エンジン部品を差圧鋳造する試験を行なつた。鋳造
時の溶湯温度は７８０℃であつた。
Ｍにより、アルミニウム合金（ＡＡ規格Ａ３９０）製自
動車エンジン部品を差圧鋳造する試験を行なつた。鋳造
時の溶湯温度は７８０℃であつた。
【００３３】この場合、溶湯スリーブの内周面が溶湯に
より侵食されて交換が必要となるまで、８０００シヨツ
トの鋳造を行なうことができた。
より侵食されて交換が必要となるまで、８０００シヨツ
トの鋳造を行なうことができた。
【００３４】《実施例２》 ＭｏＢ … ４０．０重量％ ＷＢ … ７．０重量％ Ｎｉ … ４３．０重量％ Ｍｏ … １０．０重量％ からなる各粉末の混合物を原料として、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ
複硼化物の硬質相の含有量が５９重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
複硼化物の硬質相の含有量が５９重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
【００３５】この溶湯スリーブを実施例１と同一条件で
試験した場合、溶湯スリーブが侵食されて交換が必要と
なるまで、１００００シヨツトの鋳造を行なうことがで
きた。
試験した場合、溶湯スリーブが侵食されて交換が必要と
なるまで、１００００シヨツトの鋳造を行なうことがで
きた。
【００３６】《実施例３》 ＭｏＢ … ４０．０重量％ Ｎｉ … ４８．５重量％ Ｍｏ … ９．０重量％ ＴａＢ2 … ２．５重量％ からなる各粉末の混合物を原料として、Ｎｉ，Ｍｏ複硼
化物の硬質相の含有量が５４重量％である焼結体を作成
し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
化物の硬質相の含有量が５４重量％である焼結体を作成
し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
【００３７】この溶湯スリーブを実施例１と同一条件で
試験した場合、溶湯スリーブに微小な亀裂が生じて試験
を中断するに至るまでに、５１００シヨツトの鋳造を行
なうことができた。
試験した場合、溶湯スリーブに微小な亀裂が生じて試験
を中断するに至るまでに、５１００シヨツトの鋳造を行
なうことができた。
【００３８】《比較例１》 ＭｏＢ … ２７．０重量％ ＷＢ … ４．５重量％ Ｎｉ … ５４．０重量％ Ｍｏ … １４．５重量％ からなる各粉末の混合物を原料として、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ
複硼化物の硬質相の含有量が４０重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
複硼化物の硬質相の含有量が４０重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
【００３９】この溶湯スリーブを実施例１と同一条件で
試験した場合、溶湯スリーブが侵食されて交換が必要と
なるまでに、１６００シヨツトの鋳造が可能であつた。
試験した場合、溶湯スリーブが侵食されて交換が必要と
なるまでに、１６００シヨツトの鋳造が可能であつた。
【００４０】《比較例２》 ＭｏＢ … ５３．５重量％ ＷＢ … ９．５重量％ Ｎｉ … ３２．０重量％ Ｍｏ … ５．０重量％ からなる各粉末の混合物を原料として、Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ
複硼化物の硬質相の含有量が８０重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
複硼化物の硬質相の含有量が８０重量％である焼結体を
作成し、図１に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
【００４１】この溶湯スリーブを実施例１と同一条件で
試験した場合、溶湯スリーブに亀裂が生じて交換が必要
となるまでに、４００シヨツトの鋳造が行なえた。
試験した場合、溶湯スリーブに亀裂が生じて交換が必要
となるまでに、４００シヨツトの鋳造が行なえた。
【００４２】《比較例３》熱間ダイス鋼によつて、図１
に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
に示すような溶湯スリーブ４を製造した。
【００４３】この溶湯スリーブを実施例１と同一条件で
試験した場合、溶湯スリーブが侵食されて交換が必要と
なるまでに、２００シヨツトの鋳造しか行なえなかつ
た。
試験した場合、溶湯スリーブが侵食されて交換が必要と
なるまでに、２００シヨツトの鋳造しか行なえなかつ
た。
【００４４】《比較例４》熱間ダイス鋼の内枠に、サイ
アロンを嵌め込んだ溶湯スリーブを製造した。
アロンを嵌め込んだ溶湯スリーブを製造した。
【００４５】この溶湯スリーブを実施例１と同一条件で
試験したところ、熱間ダイス鋼とサイアロンとの両者の
熱膨張率の相違によつて、熱間ダイス鋼とサイアロンと
の間に隙間が生じ、その隙間に溶湯が侵入し、３５０シ
ヨツトの鋳造後に、サイアロンが割れて脱落した。
試験したところ、熱間ダイス鋼とサイアロンとの両者の
熱膨張率の相違によつて、熱間ダイス鋼とサイアロンと
の間に隙間が生じ、その隙間に溶湯が侵入し、３５０シ
ヨツトの鋳造後に、サイアロンが割れて脱落した。
【００４６】
【発明の作用・効果】本発明に係る鋳造用溶湯案内部材
では、焼結体の硬質相を主に構成する成分である複硼化
物は、本質的に金属系材料に比べ、アルミニウム若しく
はアルミニウム合金の溶湯による侵食に強く、さらに、
結合相を構成するＮｉとＭｏからなる合金は、耐食性に
関して硬質相に劣るものの、相当量のＭｏを含んでお
り、かつ、アルミニウムに対する耐食性に優れた複硼化
物の硬質相に挟まれていることにより、全体として、一
般のＮｉ系合金に比べ、アルミニウム若しくはアルミニ
ウム合金の溶湯に対する耐食性が顕著に優れている。
では、焼結体の硬質相を主に構成する成分である複硼化
物は、本質的に金属系材料に比べ、アルミニウム若しく
はアルミニウム合金の溶湯による侵食に強く、さらに、
結合相を構成するＮｉとＭｏからなる合金は、耐食性に
関して硬質相に劣るものの、相当量のＭｏを含んでお
り、かつ、アルミニウムに対する耐食性に優れた複硼化
物の硬質相に挟まれていることにより、全体として、一
般のＮｉ系合金に比べ、アルミニウム若しくはアルミニ
ウム合金の溶湯に対する耐食性が顕著に優れている。
【００４７】さらに、この複硼化物系焼結体は、硬質相
と結合相との結び付きが強固であつて、強度及び靭性に
優れたものを得ることができるとともに、熱的・機械的
衝撃に対しても耐久性を有するものとすることができ
る。
と結合相との結び付きが強固であつて、強度及び靭性に
優れたものを得ることができるとともに、熱的・機械的
衝撃に対しても耐久性を有するものとすることができ
る。
【００４８】このように、材料特性を適切に調整するこ
とにより、高温のアルミニウム若しくはアルミニウム合
金の溶湯に対する耐食性と熱的・機械的衝撃との双方に
優れ、従来の熱間ダイス鋼やセラミツクを用いた溶湯案
内部材に比べ、耐久性を著しく向上させることができ
る。
とにより、高温のアルミニウム若しくはアルミニウム合
金の溶湯に対する耐食性と熱的・機械的衝撃との双方に
優れ、従来の熱間ダイス鋼やセラミツクを用いた溶湯案
内部材に比べ、耐久性を著しく向上させることができ
る。
【００４９】その結果、アルミニウム若しくはアルミニ
ウム合金の差圧鋳造に使用する給湯スリーブ等の案内部
材の交換回数を大幅に減少させることができ、製造効率
や製品コストの著しい低減化を図ることができる。
ウム合金の差圧鋳造に使用する給湯スリーブ等の案内部
材の交換回数を大幅に減少させることができ、製造効率
や製品コストの著しい低減化を図ることができる。
【図１】差圧鋳造装置による鋳造状況を説明する要部断
面図である。
面図である。
２…（案内部材）ストーク、 ４…（案内部材）溶湯スリーブ、 ５…金型、 Ａ…溶湯、 Ｍ…差圧鋳造装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/58 １０５ Ｄ 8821−4Ｇ (72)発明者 林 芳郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 原賀 哲男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 升田 隆一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安田 辻彦 愛知県名古屋市緑区高根台107 (72)発明者 阪納 章祥 愛知県名古屋市港区当知三丁目3801 (72)発明者 千田 仁 愛知県豊明市大久伝町西58−16 (72)発明者 浜島 和雄 神奈川県横浜市港南区日野南７−15−１ (72)発明者 國米 洋 兵庫県姫路市城見台３−1111−26
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム若しくはアルミニウム合金
の溶湯を金型内へ導く部位に配置される鋳造用溶湯案内
部材であつて、 該案内部材が、Ｎｉ，Ｍｏ複硼化物若しくはＮｉ，Ｍ
ｏ，Ｗ複硼化物の硬質相、並びにＮｉ及びＭｏを主成分
とする合金の結合相、からなる焼結体で構成されている
ことを特徴とする鋳造用溶湯案内部材。 - 【請求項２】 前記焼結体中の硬質相の含有量が、４５
〜６０重量％としていることを特徴とする請求項１記載
の鋳造用溶湯案内部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260721A JPH05104231A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 鋳造用溶湯案内部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260721A JPH05104231A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 鋳造用溶湯案内部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104231A true JPH05104231A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17351839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260721A Pending JPH05104231A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 鋳造用溶湯案内部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05104231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406825A (en) * | 1993-04-28 | 1995-04-18 | Asahi Glass Company Ltd. | Forging die |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP3260721A patent/JPH05104231A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406825A (en) * | 1993-04-28 | 1995-04-18 | Asahi Glass Company Ltd. | Forging die |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990427 |