JPH0561019B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0561019B2 JPH0561019B2 JP14087685A JP14087685A JPH0561019B2 JP H0561019 B2 JPH0561019 B2 JP H0561019B2 JP 14087685 A JP14087685 A JP 14087685A JP 14087685 A JP14087685 A JP 14087685A JP H0561019 B2 JPH0561019 B2 JP H0561019B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- sand
- casting
- molten metal
- sand mold
- Prior art date
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は製品キヤビテイを郭定する鋳型の少な
くとも一部に砂型を用いる場合の鋳造方法に関す
る。
くとも一部に砂型を用いる場合の鋳造方法に関す
る。
鋳造は鋳型の製品キヤビテイ内に溶湯を注ぐこ
とによつて行われる。この製品キヤビテイを郭定
する鋳型は、その構造材料の違いから金型と砂型
に区別される。通常、鋳型は鋳造する製品（鋳
物）の形状、大きさ、材質、量産性等を考慮して
金型か砂型かが決定されるが、製品に空洞部が存
在する場合には砂中子が使用されることが多く、
この場合は砂型と金型が併用されることも多い。
とによつて行われる。この製品キヤビテイを郭定
する鋳型は、その構造材料の違いから金型と砂型
に区別される。通常、鋳型は鋳造する製品（鋳
物）の形状、大きさ、材質、量産性等を考慮して
金型か砂型かが決定されるが、製品に空洞部が存
在する場合には砂中子が使用されることが多く、
この場合は砂型と金型が併用されることも多い。
ところで、鋳造作業においては、鋳型の製品キ
ヤビテイ内に溶湯が十分回つた後は、例えば指向
性凝固が図れるように溶湯の冷却速度を制御する
ことが望ましいとされている。鋳型として金型を
用いる場合には、金型内に冷却パイプや冷却通路
を設け、そこに冷却媒体を通したり、外部から圧
縮エアや水等の冷却媒体を吹き付ける等の方法で
比較的容易に金型の温度を制御することができ
る。
ヤビテイ内に溶湯が十分回つた後は、例えば指向
性凝固が図れるように溶湯の冷却速度を制御する
ことが望ましいとされている。鋳型として金型を
用いる場合には、金型内に冷却パイプや冷却通路
を設け、そこに冷却媒体を通したり、外部から圧
縮エアや水等の冷却媒体を吹き付ける等の方法で
比較的容易に金型の温度を制御することができ
る。
しかしながら、鋳型として少なくとも一部に砂
型を用いる場合には、この砂型を冷却することは
通常は困難であつた。即ち、金型の場合のように
砂型内に冷却パイプを通したり、冷却通路を形成
することが困難なだけでなく、例え冷却パイプを
通しても、砂型を構成している成分、主に珪砂は
セラミツクスの一種であつて断熱効果が大きいた
め、効率よく溶湯を冷却することができない。な
んら冷却を行わない場合には、上記したように砂
型自体の断熱効果の影響で砂型に接している溶湯
の凝固が遅れがちになり、その結果として引け巣
やピンホール等の鋳造欠陥が金型の場合より発生
し易く、また鋳物強度的にも弱くなるという問題
がある。
型を用いる場合には、この砂型を冷却することは
通常は困難であつた。即ち、金型の場合のように
砂型内に冷却パイプを通したり、冷却通路を形成
することが困難なだけでなく、例え冷却パイプを
通しても、砂型を構成している成分、主に珪砂は
セラミツクスの一種であつて断熱効果が大きいた
め、効率よく溶湯を冷却することができない。な
んら冷却を行わない場合には、上記したように砂
型自体の断熱効果の影響で砂型に接している溶湯
の凝固が遅れがちになり、その結果として引け巣
やピンホール等の鋳造欠陥が金型の場合より発生
し易く、また鋳物強度的にも弱くなるという問題
がある。
このため、少なくとも一部に砂型を有する鋳型
を用いて鋳造を行う場合も、十分な冷却速度を得
ることにより鋳物品質の向上を図ることが望まれ
ていた。
を用いて鋳造を行う場合も、十分な冷却速度を得
ることにより鋳物品質の向上を図ることが望まれ
ていた。
上記問題は、次に述べる本発明の砂型を用いる
鋳造方法によつて解決される。
鋳造方法によつて解決される。
即ち、本発明の砂型を用いる鋳造方法は、鋳型
の製品キヤビテイへの注湯作業と相前後して、少
なくとも溶湯が凝固するまで砂型内へ冷却ガスを
送給し続けることを特徴としている。
の製品キヤビテイへの注湯作業と相前後して、少
なくとも溶湯が凝固するまで砂型内へ冷却ガスを
送給し続けることを特徴としている。
本発明は、砂型が主に珪砂で構成されており、
通気性が大きいことに着目し、この砂型に冷却媒
体を送給することにより溶湯との間で熱交換を行
わせるものである。
通気性が大きいことに着目し、この砂型に冷却媒
体を送給することにより溶湯との間で熱交換を行
わせるものである。
本発明において、砂型への冷却媒体の送給は、
一方から他方に向けて加圧ガスを供給してもよ
く、また真空ポンプ等を用いて吸引してもよく、
更には両方を併用してもよい。
一方から他方に向けて加圧ガスを供給してもよ
く、また真空ポンプ等を用いて吸引してもよく、
更には両方を併用してもよい。
この冷却媒体としては、エアや窒素ガス等を用
いることができる。
いることができる。
本発明の砂型を用いる鋳造方法は、砂型に冷却
媒体を送給するので、製品キヤビテイ面でこの冷
却媒体により溶湯の熱が奪われる。この結果、冷
却媒体が送給される砂型の製品キヤビテイ面を中
心として鋳物の凝固が促進される。
媒体を送給するので、製品キヤビテイ面でこの冷
却媒体により溶湯の熱が奪われる。この結果、冷
却媒体が送給される砂型の製品キヤビテイ面を中
心として鋳物の凝固が促進される。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明
する。
する。
この実施例は、本発明をシリンダヘツドの鋳造
に適用した例を示す。
に適用した例を示す。
ここで、第１は本発明の実施例に係る砂型を用
いる鋳造方法の一工程を示す断面図、第２図は第
１図のＡ部拡大断面図である。
いる鋳造方法の一工程を示す断面図、第２図は第
１図のＡ部拡大断面図である。
第１図において、１はシリンダヘツドの外形を
形成する金型であり、実際は複数に分割されてい
る。この金型１の内部には、シリンダヘツドの吸
気ポートや排気ポート更にはウオータジヤケツト
を形成するための複数の砂型としての砂中子２が
配設されている。この金型１と砂中子２により、
シリンダヘツド形状をした製品キヤビテイ３が郭
定される。なお、砂中子２の表面には、黒鉛、二
酸化鉄等の基材を水ガラスやリン酸等のバインダ
ーで練つた塗型材４（第２図参照）が塗布されて
いる。
形成する金型であり、実際は複数に分割されてい
る。この金型１の内部には、シリンダヘツドの吸
気ポートや排気ポート更にはウオータジヤケツト
を形成するための複数の砂型としての砂中子２が
配設されている。この金型１と砂中子２により、
シリンダヘツド形状をした製品キヤビテイ３が郭
定される。なお、砂中子２の表面には、黒鉛、二
酸化鉄等の基材を水ガラスやリン酸等のバインダ
ーで練つた塗型材４（第２図参照）が塗布されて
いる。
そして、吸気ポート用砂中子２の吸気ポート側
端面には、この端面を覆う形に導管５が接続され
ており、この導管５はバルブ６を介して真空ポン
プ７と接続されている。
端面には、この端面を覆う形に導管５が接続され
ており、この導管５はバルブ６を介して真空ポン
プ７と接続されている。
次に、本実施例の鋳造方法を説明する。
まず、図示しない注湯口からシリンダヘツドの
材料となる合金溶湯を製品キヤビテイ３内に注湯
する。溶湯が製品キヤビテイ３内にほぼ充填され
た時点で、バルブ６を開き真空ポンプ７を作動さ
せる。すると、砂中子２内が減圧、吸引され、第
１図に矢印で示すように、大気中の空気が砂中子
２内を通り導管５を経由して真空ポンプ７側に引
かれる。このとき、第２図に示すように、砂中子
２は主に砂粒子（通常は珪砂）８で構成されてい
るため、砂粒子８間には隙間があり、空気はこの
隙間を通つて容易に流れることができる。溶湯が
凝固した後、真空ポンプ７の作動を止め、金型１
からシリンダヘツド形状の鋳物９を取り出した。
この鋳物９から砂中子２を除去し、湯道、堰等を
除去して製品とした。
材料となる合金溶湯を製品キヤビテイ３内に注湯
する。溶湯が製品キヤビテイ３内にほぼ充填され
た時点で、バルブ６を開き真空ポンプ７を作動さ
せる。すると、砂中子２内が減圧、吸引され、第
１図に矢印で示すように、大気中の空気が砂中子
２内を通り導管５を経由して真空ポンプ７側に引
かれる。このとき、第２図に示すように、砂中子
２は主に砂粒子（通常は珪砂）８で構成されてい
るため、砂粒子８間には隙間があり、空気はこの
隙間を通つて容易に流れることができる。溶湯が
凝固した後、真空ポンプ７の作動を止め、金型１
からシリンダヘツド形状の鋳物９を取り出した。
この鋳物９から砂中子２を除去し、湯道、堰等を
除去して製品とした。
この鋳物９を切断して内部を調べたところ、特
に引け巣やピンホール等の鋳造欠陥はなく、また
砂中子２に接していた部分の金属組織は微細化し
て強固なものになつていた。
に引け巣やピンホール等の鋳造欠陥はなく、また
砂中子２に接していた部分の金属組織は微細化し
て強固なものになつていた。
なお、本実施例では吸引することにより砂中子
２内に空気を送給したが、砂中子２の表面には塗
型材４が塗布されているため、溶湯が砂中子２内
に支障が生じる程差し込むことはなかつた。
２内に空気を送給したが、砂中子２の表面には塗
型材４が塗布されているため、溶湯が砂中子２内
に支障が生じる程差し込むことはなかつた。
以上、本発明の特定の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲内において種々の実施態様を
包含するものである。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲内において種々の実施態様を
包含するものである。
例えば、実施例では吸引することにより砂中子
内に空気を送給したが、逆に加圧ガスを砂中子内
に送給してもよく、また砂中子内の冷却媒体の流
通速度を速めたい場合には、両者を併用してもよ
い。
内に空気を送給したが、逆に加圧ガスを砂中子内
に送給してもよく、また砂中子内の冷却媒体の流
通速度を速めたい場合には、両者を併用してもよ
い。
また、実施例では冷却媒体として空気を用いた
が、他の冷却媒体、例えば窒素ガス等を用いても
よい。
が、他の冷却媒体、例えば窒素ガス等を用いても
よい。
以上より、本発明の砂型を用いる鋳造方法によ
れば、従来遅れがちであつた砂型と接している部
分の溶湯の凝固が促進されるので、鋳物の結晶組
織の微細化に伴い強度が向上すると共に、引け
巣、ピンホール等の鋳造欠陥が大幅に低減し、鋳
物品質の向上が図れる。
れば、従来遅れがちであつた砂型と接している部
分の溶湯の凝固が促進されるので、鋳物の結晶組
織の微細化に伴い強度が向上すると共に、引け
巣、ピンホール等の鋳造欠陥が大幅に低減し、鋳
物品質の向上が図れる。
第１図は本発明の実施例に係る砂型を用いる鋳
造方法の一工程を示す断面図、第２図は第１図の
Ａ部拡大断面図である。 １……金型、２……砂中子（砂型）、３……製
品キヤビテイ、４……塗型材、５……導管、６…
…バルブ、７……真空ポンプ、８……砂粒子、９
……鋳物。
造方法の一工程を示す断面図、第２図は第１図の
Ａ部拡大断面図である。 １……金型、２……砂中子（砂型）、３……製
品キヤビテイ、４……塗型材、５……導管、６…
…バルブ、７……真空ポンプ、８……砂粒子、９
……鋳物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 製品キヤビテイを郭定する鋳型の少なくとも
一部に砂型を用いる鋳造方法であつて、 鋳型の製品キヤビテイへの注湯作業と相前後し
て、少なくとも溶湯が凝固するまで砂型内へ冷却
ガスを送給し続けることを特徴とする砂型を用い
る鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14087685A JPS61296938A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 砂型を用いる鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14087685A JPS61296938A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 砂型を用いる鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296938A JPS61296938A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0561019B2 true JPH0561019B2 (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=15278813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14087685A Granted JPS61296938A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 砂型を用いる鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61296938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742544C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2021-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения высококачественных отливок из серого чугуна |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3903310C2 (de) * | 1989-02-04 | 1992-10-22 | Mahle Gmbh | Verfahren zur herstellung eines mit einem porösen nachtraeglich auslösbaren einlageteil zu versehenden formgussteiles aus insbesondere aluminium. |
| JP2914991B2 (ja) * | 1989-03-13 | 1999-07-05 | 本田技研工業株式会社 | 中空鋳物の製造方法および装置 |
| CN102962435A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-03-13 | 苏州明志科技有限公司 | 组芯铸造冷却速度的控制方法及装置 |
| CN103231022B (zh) * | 2013-05-09 | 2015-12-02 | 江苏力源金河铸造有限公司 | 一种泵体铸件覆膜砂砂芯组芯结构 |
| CN105382200A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-09 | 安徽省巢湖铸造厂有限责任公司 | 一种货运重载铁路扣件预埋铁座生产的方法 |
| CN106141090A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 侯马市晋烽机械铸造有限公司 | 一种铁型覆砂铸造传感器齿轮的铸造工艺 |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP14087685A patent/JPS61296938A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742544C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2021-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения высококачественных отливок из серого чугуна |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61296938A (ja) | 1986-12-27 |
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