JPH06126384A - 鋳造方法 - Google Patents

鋳造方法

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JPH06126384A
JPH06126384A JP30767092A JP30767092A JPH06126384A JP H06126384 A JPH06126384 A JP H06126384A JP 30767092 A JP30767092 A JP 30767092A JP 30767092 A JP30767092 A JP 30767092A JP H06126384 A JPH06126384 A JP H06126384A
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JP
Japan
Prior art keywords
molten metal
cavity portion
weir
main cavity
thin
Prior art date
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Pending
Application number
JP30767092A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Mizuno
慎也 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳鉄鋳造品の薄肉部の強度を向上させる。 【構成】 本発明に係る鋳造方法は、鋳型のキャビティ
に鋳込まれる前の鋳鉄溶湯に鋳型内接種を施して、薄肉
部を有する製品の鋳造を行う鋳造方法において、前記製
品のブロック部を成形する主キャビティ部12aに堰A
から溶湯を注湯し、前記主キャビティ部12aに規定量
の溶湯が注入された後、前記製品の薄肉部を成形する補
助キャビティ部12bに堰Bから接種を施した溶湯を注
湯する。これによって、補助キャビティ部12bから連
通部分12cを介して主キャビティ部12a内に流れ込
もうとする溶湯は、主キャビティ部12a内の溶湯に遮
られて、主キャビティ部12a内には流れ込み難くな
る。これによって、接種が施された溶湯の多くは補助キ
ャビティ部12bに溜められて、この位置で凝固する。
この結果、製品の薄肉部の強度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳型内のキャビティに
鋳込まれる前の鋳鉄溶湯に鋳型内接種を施して、薄肉部
を有する製品の鋳造を行う鋳造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】これに関する技術が、クボタ技報(19
79年6月 第4巻 第1号)の1頁から15頁に記載
されている。この従来の鋳造装置は、図3に鋳造方案に
示されるように、上部が薄くなる段階状の試験片を鋳造
するためのものであり、鋳型(図示されていない)内に
湯口4、湯口底6、堰8および試験片形状を成形するた
めのキャビティ2等が設けられている。そして、溶湯に
添加される接種剤が前記湯口底6の凹部にセットされて
いる。この接種剤としては、Fe-Si 接種剤の粒状体(0.
1 〜0.85mm 細級、0.85〜2.5mm 並級、2.5 〜8mm 粗
級)が使用される。これによって、湯口4から注入され
た溶湯がキャビティ2に充填される過程で、その溶湯に
は前記接種剤が添加される。このようにして溶湯中に接
種剤が添加されると鋳鉄の強度、延性が増加し、またチ
ル(遊離セメンタイト Fe3C )等の発生も抑制される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の鋳造方法によると、一つの堰8から溶湯がキャビ
ティ2内に注湯される構造のために、溶湯は、先ず、キ
ャビティ2の厚肉部に流れて、最後に最上部の薄肉部に
流れ込む。ここで、接種剤が良く溶けた溶湯は注入初期
の溶湯であり、溶湯の注入が終了に近づくにつれて接種
剤の添加量は少なくなる。また、注入後期には接種剤が
残っていない場合もあり、溶湯に接種剤が添加されない
こともある。即ち、接種効果の高い溶湯はキャビティ2
の厚肉部に流れ、上部の薄肉部には接種効果の低い溶湯
が流れ込むことになる。一般的に、鋳造製品では破損し
易い薄肉部において鋳鉄の強度、延性が増加することが
好ましい。しかしながら従来の鋳造方法では、上述のよ
うに厚肉部に流れ込む溶湯の方が接種効果が高いため
に、厚肉部の強度、延性が向上して薄肉部の強度、延性
はさほど向上しないという問題がある。本発明の技術的
課題は、キャビティの厚肉部に溶湯を供給する堰とは別
に、薄肉部に溶湯を供給する堰を設け、この薄肉部用の
堰を通る溶湯に接種剤を添加できるようにすることによ
り、薄肉部に接種効果の高い溶湯を注入できるようにし
てその薄肉部の強度、延性を向上させようとするもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
特徴を有する鋳造方法によって解決される。即ち、本発
明に係る鋳造方法は、鋳型内のキヤビティに鋳込まれる
前の鋳鉄溶湯に鋳型内接種を施して、薄肉部を有する製
品の鋳造を行う鋳造方法において、前記製品の薄肉部以
外の部分を成形する主キャビティ部に所定の堰から溶湯
を注湯する工程と、前記主キャビティ部に規定量の溶湯
が注入された後、前記製品の薄肉部を成形する補助キャ
ビティ部に別の堰から接種を施した溶湯を注湯する工程
とを有している。
【0005】
【作用】本発明によると、先ず、製品の薄肉部以外の部
分を成形する主キャビティ部に所定の堰から溶湯が注入
される。そして、この主キャビティ部内に規定量の溶湯
が溜まったタイミングで、別の堰から薄肉部を成形する
補助キャビティ部に接種が施された溶湯が注入される。
例えば、主キャビティ部と補助キャビティ部との連通部
分がレベルHの位置にあると仮定する。この場合、主キ
ャビティ部に注入されている溶湯の湯面がほぼレベルH
の位置に達するタイミングで、補助キャビティ部に対し
て別の堰から接種を施した溶湯の注入を開始する。この
ようにすれば、接種を施した溶湯が補助キャビティ部か
ら連通部分を通って主キャビティ部内に流れ込もうとし
ても、この溶湯は主キャビティ部内の溶湯に遮られて、
前記主キャビティ部内に流れ込み難くなる。これによっ
て、補助キャビティ部内に注入された接種効果の高い溶
湯の多くはこの補助キャビティ部内に溜められて、この
位置で凝固する。この結果、製品の薄肉部の強度、延性
が向上する。
【0006】
【実施例】以下、図1、図2を参照して本発明の一実施
例に係る鋳造方法の説明を行う。図1は、本実施例にお
いて使用される鋳造装置の鋳造方案を表す要部斜視図で
ある。この鋳造装置は、立方体状のブロック(200mm ×
200mm ×200mm)の上部から帯び状板(100mm×300mm ×6
t )が横方向に延出した形状の部品を鋳造するためのも
のであり、鋳型(図示されていない)内にはその部品の
前記ブロック部を成形するための主キャビティ部12a
と、前記帯び状板部を成形するための補助キャビティ部
12bとが設けられている。なお、両キャビティ部12
a,12bは連通部分12cにおいて連通している。そ
して前記主キャビティ部12aには、第1受け部22、
第1湯口24および堰Aを介してその底部から溶湯が供
給される。また前記補助キャビティ部12bには第2受
け口32、第2湯口34および堰Bを介してその側面か
ら溶湯が供給される。ここで前記第2湯口34の湯口底
36には凹部(図示されていない)が設けられており、
この位置に規定量の接種剤40がセットされる。これに
よって補助キャビティ部12bに注入される溶湯には接
種剤40が添加される。ここで、前記溶湯は、球状黒鉛
鋳鉄を溶解したものであり、次の成分を有している。 (C=3.7 %、Si=2.1%、Mn=0.3%、P=0.015 %、S=0.00
8 %、Mg=0.04 %、残部Feである) また接種剤は、Fe-75 %Siの粒状体(0.85〜2.5mm 並
級)等が好適に使用される。なお、接種量は0.2 %とす
る。
【0007】次に、本実施例に係る鋳造方法の作用を説
明する。先ず、鋳型の型締めを行う前に、前記第2湯口
34の湯口底36に接種剤40が規定量だけセットされ
る。鋳造準備が完了すると、第1受け部22、第1湯口
24および堰Aを介して溶湯が主キャビティ部12aに
その底部から供給される。そして、主キャビティ部12
aに溶湯が規定量だけ注入されたタインミングから、補
助キャビティ部12bに第2受け部32、第2湯口34
および堰Bを介して接種剤40が添加された溶湯の注入
が開始される。そして以後は、堰A、堰Bから主キャビ
ティ部12a、補助キャビティ部12bに溶湯の注入が
継続して行われる。両キャビティ部12a,12bに溶
湯が充填されて所定の凝固時間が経過すると、型開きが
行われて鋳物製品が取り出される。このように本実施例
によると、主キャビティ部12aに規定量の溶湯が溜め
られたタイミングから、補助キャビティ部12bの注湯
が行われる。このために、接種を施した溶湯が補助キャ
ビティ部12bから連通部分12cを通って主キャビテ
ィ部12a内に流れ込もうとしても、この溶湯は主キャ
ビティ部12a内の溶湯に遮られて、前記主キャビティ
部12a内には流れ込み難くなる。これによって、補助
キャビティ部12bには接種効果の高い注入初期の溶湯
の多く溜められてこの位置で凝固する。この結果、部品
の帯び状板の強度、延性が向上する。
【0008】図2は、補助キャビティ部12bに溶湯を
注入するタイミング(横軸)と、補助キャビティ部12
bで成形された帯び状板の破断伸び(縦軸)との関係を
表すグラフである。ここで、溶湯の注入タイミングは、
堰Aから主キャビティ部12aに注入された溶湯の量が
主キャビティ部12aの容積に占める割合を示してい
る。例えば、主キャビティ部12aの約10%が堰Aから
注入された溶湯に満たされたタイミング(タイミングI
)で、補助キャビティ部12bに対して堰Bから溶湯
の注入を開始すれば、この結果、鋳造された部品の帯び
状板部の破断伸びは 5%程度になる。この帯び状板部の
延性がさほど向上しない理由としては、堰Bから初期に
注入された接種効果の高い溶湯が補助キャビティ部12
bから主キャビティ部12a内に流れ込み、接種効果の
低い注入後期の溶湯が補助キャビティ部12bに充填さ
れたものと考えられる。即ち、主キャビティ部12aの
約10%が溶湯に満たされた状態では、その湯面は両キャ
ビティ部12a,12bの連通部分12cよりもかなり
下に位置する。このため堰Bから初期に注入された接種
効果の高い溶湯は、主キャビティ部12a内の溶湯に遮
られることなく、前記補助キャビティ部12bから主キ
ャビティ部12a内に自由に流れ込んでしまうものと考
えられる。
【0009】また、主キャビティ部12aの約70%が溶
湯に満たされたタイミング(タイミングII)で、補助キ
ャビティ部12bに対して堰Bから溶湯の注入を開始す
れば、この結果、鋳造された部品の帯び状板部の破断伸
びは24%程度まで向上する。この帯び状板部の延性が向
上した理由としては、堰Bから初期に注入された接種効
果の高い溶湯が補助キャビティ部12bから主キャビテ
ィ部12a内に流れ込み難くなり、大部分が補助キャビ
ティ部12b内に保持されてこの位置で凝固したためと
考えられる。即ち、主キャビティ部12aの約70%が溶
湯に満たされた状態では、その湯面は両キャビティ部1
2a,12bの連通部分12cの近傍に位置する。この
ため堰Bから初期に注入された接種効果の高い溶湯が補
助キャビティ部12bから主キャビティ部12a内に流
れ込もうとしても、この注入初期の溶湯は主キャビティ
部12a内の溶湯に遮られて、前記主キャビティ部12
a内には流れ込み難くなるものと考えられる。さらに、
主キャビティ部12aの約100 %が溶湯に満たされたタ
イミング(タイミングIII )で、補助キャビティ部12
bに対して堰Bから溶湯の注入を開始すれば、この結
果、鋳造された部品の帯び状板部の破断伸びが14%程度
に低下する。この帯び状板部の延性が低下した理由とし
ては、堰Bから補助キャビティ部12bに溶湯を注入す
る前に、堰Aから主キャビティ部12aに注入された溶
湯が逆に連通分部12cから補助キャビティ部12b内
に流入して、堰Bから注入された溶湯が補助キャビティ
部12bの隅々にまで行き渡らないものと考えられる。
【0010】このように補助キャビティ部12bに溶湯
を注入するタイミング(横軸)と、補助キャビティ部1
2bで成形された帯び状板の破断伸び(縦軸)との関係
を表すグラフを種々の部品の形状に応じて作成して、適
正なタイミングで堰Bから補助キャビティ部12bに対
して溶湯の注入を開始することにより、良好な品質の製
品を鋳造することができる。なお、本実施例では、湯口
を二つ設けて各々の湯口24,34から堰A、堰Bを介
して主キャビティ12a、補助キャビティ12bに溶湯
を供給する方法を示したが、これに限定されるわけでは
なく、一つの湯口から堰Aに優先的に流せるようにし
て、堰Bの上流に接種剤をセットする方法であっても可
能である。
【0011】
【発明の効果】本発明に係る鋳造方法によると、薄肉部
の強度、延性が向上した品質の高い製品を提供すること
ができる。このために鋳鉄品の適用範囲が拡大して、鋳
鉄の特徴である形状自由度が大きいこと、また生産性の
高さ等を有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例において使用される鋳造装置
の鋳造方案を表す要部斜視図である。
【図2】補助キャビティ部に溶湯を注入するタイミング
(横軸)と、補助キャビティ部で成形された帯び状板の
破断伸び率(縦軸)との関係を表すグラフである。
【図3】従来の鋳造装置の鋳造方案を表す要部斜視図で
ある。
【符号の説明】
12a 主キャビティ部 12b 補助キャビティ部 22 第1受け口 24 第1湯口 A 堰A 32 第2受け口 34 第2湯口 36 湯口底 B 堰B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳型内のキャビティに鋳込まれる前の鋳
    鉄溶湯に鋳型内接種を施して、薄肉部を有する製品の鋳
    造を行う鋳造方法において、 前記製品の薄肉部以外の部分を成形する主キャビティ部
    に所定の堰から溶湯を注湯する工程と、 前記主キャビティ部に規定量の溶湯が注入された後、前
    記製品の薄肉部を成形する補助キャビティ部に別の堰か
    ら接種を施した溶湯を注湯する工程と、を有することを
    特徴とする鋳造方法。
JP30767092A 1992-10-20 1992-10-20 鋳造方法 Pending JPH06126384A (ja)

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JP30767092A JPH06126384A (ja) 1992-10-20 1992-10-20 鋳造方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834605B1 (ko) * 2000-09-18 2008-06-02 산요덴키가부시키가이샤 색조 보정 회로, 색상 보정 회로 및 색 보정 회로
CN107350427A (zh) * 2017-05-25 2017-11-17 南通宏德机电有限公司 一种注塑机超厚大件浇注系统及其浇注工艺

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