JPH06210440A - 鋳造方法及び鋳造用鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶湯供給口から最も離れた位置におけるクラ
ックの発生を防止する。 【構成】 溶湯供給口１２から最も離れた位置にある製
品端縁形成部に対向させて空間部１８を配置し、この空
間部１８を堰口２０を介してキャビティー１０に連通さ
せる。溶湯供給口１２は、主湯道１４及び堰口１６を介
してキャビティー１０の左側端部と、副湯道２２を介し
て空間部１８と接続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋳造方法及び鋳造用鋳型
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳造により所望の形状の部品を成形する
際、溶湯が部品成形用キャビティーの全領域に短時間の
うちに均一に行き渡ることが必要である。例えば、キャ
ビティーの一方の端部付近に溶湯供給口を設け、その溶
湯供給口からのみ溶湯を供給すると、その一方の端部付
近には短時間のうちに溶湯が行き渡るが、溶湯供給口か
ら最も遠い位置にある他方の端部にまで溶湯が行き渡る
には相当の時間を必要とする。このため、溶湯が他方の
端部に到達したときには、溶湯の温度も下がっているた
め、溶湯が早く凝固してしまい、その他方の端部付近の
組織はチル化組織になりやすい。チル化組織はもろく、
成形された部品にクラックを生じやすい。鋳造において
は、このチル化組織の形成を避けるために、前述のよう
に、溶湯をキャビティーの全領域に短時間のうちに均一
に供給することが最大の課題である。

【０００３】この課題を解決するための一つの方法とし
て特開平３−１５１１３８号公報に記載された鋳造方法
がある。この鋳造方法においては、複数の鋳型が左右上
下対称に並べられ、その中央位置から溶湯供給口が設け
られている。この溶湯供給口から各鋳型の中心に通じる
分岐路が形成されており、溶湯は鋳造部品成形用キャビ
ティーの中心から供給されるようになっている。このよ
うに、鋳造部品の中心部から鋳造成形することにより、
硬度の平均化と精度の向上を図ることができるというも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、たとえ
鋳造部品の中心部から溶湯を供給したとしても、その鋳
造部品の端部に溶湯が到達するのには最も時間を要す
る。このため、溶湯が端部に到達するまで時間がかか
り、溶湯が端部に到達したときには溶湯温度が低下し、
その分だけ溶湯が早く凝固してしまい、チル化組織の原
因となる。特に、鋳造部品の端部が中心部よりも形状が
大きく、また、外方に突き出たような形状をなしている
ような場合には、この端部において溶湯が循環するため
にはさらに一層の時間を要するので、この端部において
チル化組織が生じやすい。

【０００５】さらに、前記公報記載の鋳造方法は溶湯供
給口から分岐路を介して各鋳型に溶湯を供給しているの
で、溶湯を鋳型に直接に供給する場合に比較して、溶湯
が部品成形用キャビティー内部に充満するまでの時間が
長くならざるを得ない。本発明はこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、クラックが生じやすい部分に
短時間のうちに溶湯を均一に供給し、チル化組織の発生
を防止し得る鋳造方法及び鋳造用鋳型を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る鋳造方法においては、製品部に接続さ
れた湯道を通じて溶湯を製品部へ供給するとともに、湯
道と製品部との接続部から最も離れた位置の製品端部に
接続された空間部を通じて溶湯を製品部へ供給する。

【０００７】また、本発明に係る鋳造用鋳型は、溶湯の
供給口から供給される溶湯を製品部へ導く主湯道と、該
主湯道と製品部との接続部から最も離れた位置にある製
品端縁形成部に対向して配置され、該製品端縁形成部に
連通されている空間部と、該空間部と溶湯供給口とを連
通する副湯道とを備える。好ましい実施態様において
は、空間部は製品端縁形成部よりも外方に突出して形成
される。

【０００８】後述する実施例からわかるように、本発明
に係る鋳造用鋳型は、溶湯供給口から最も離れた位置に
おける部品形状がその部品において最も大きい形状であ
るような場合に特に有用である。

【０００９】

【実施例】図１及び図２に本発明に係る鋳造用鋳型の一
実施例を示す。鋳型内部には所望の形状の部品と同じ外
形を有するキャビティー１０が形成されている（見やす
くするため、図にはキャビティー１０のみを示し、その
周囲に存在する鋳型は示していない）。

【００１０】鋳型には図面と垂直方向に延びる溶湯供給
口１２が形成されている。溶湯供給口１２からは主湯道
１４が延びており、堰口１６を介してキャビティー１０
の左端部分に接続している。図１から明らかであるよう
に、キャビティー１０により鋳造される部品は左端部分
よりも右端部分の方が大きい形状になっている。通常
は、主湯道１４のみを介してキャビティー１０に溶湯が
供給されるため、この右端部分には最も遅く溶湯が到達
する。このため、この右端部分は最もチル化組織が発生
しやすく、従って、クラックが生じやすい部分（図１及
び図２において斜線を施してある部分）である。さら
に、本実施例においては、キャビティー１０により鋳造
される部品はこの右端部分において最も大きく外方に突
き出ており、生産工程中における落下や他の硬質物質と
の接触により最も衝撃を受けやすい部分になっている。

【００１１】このキャビティー１０の右端部分と隣接し
て、空間部１８が形成されている。空間部１８は、図２
に示すように、ループ形状をなしており、複数の堰口２
０を介して、クラックが発生しやすいキャビティー１０
の右側端部部分と連通している。さらに、空間部１８は
キャビティー１０の右側部分の外側周囲よりも外方に突
出するように形成されている。すなわち、図１に示すよ
うに、空間部１８はキャビティー１０の外周よりも外方
に長さＴだけ突出している。

【００１２】この空間部１８は副湯道２２を介して溶湯
供給口１２と接続している。溶湯供給口１２から供給さ
れた溶湯は主湯道１４を通り、堰口１６を介してキャビ
ティー１０の左側端部からキャビティー１０内部に進入
するとともに、副湯道２２を通り、空間部１８及び堰口
２０を介してキャビティー１０の右側端部からキャビテ
ィー１０に進入する。このため、クラックを生じやすい
キャビティー１０の右側端部に高温状態の溶湯を供給す
ることができ、右側端部におけるクラックの発生を効果
的に防止することができる。

【００１３】以上述べた実施例は鋳造用鋳型に関するも
のであるが、本実施例は同時に本発明に係る鋳造方法の
実施例にも相当している。すなわち、本発明に係る鋳造
方法は、主湯道１４とキャビティー１０とを接続する堰
口１６から最も離れた位置にあるキャビティー１０の右
側端部に副湯道２２及び空間部１８を介して溶湯を供給
する工程を備えるものであり、本方法によっても、クラ
ックを生じやすい部分に高温状態の溶湯を供給すること
ができ、クラックの発生を効果的に防止することができ
る。

【００１４】

【発明の効果】本発明に係る鋳造用鋳型においては、従
来の方法では最も遅く溶湯が達する部分に最先に溶湯を
供給することにより、その部分におけるチル化組織の発
生ひいてはクラックの発生を防止することができるよう
になっている。特に、実施例において示したように、溶
湯供給口から最も離れた部分がその部品において最も大
きく、さらに、外方に大きく突出しているような形状で
ある場合には、溶湯供給口が一つしかないと、この部分
に溶湯が到達し、かつ、この部分に溶湯が充満する時間
が極めて遅くなり、この部分におけるチル化組織の発生
を促進することになる。本発明に係る鋳造用鋳型はこの
ような場合に極めて有効である。

【００１５】加えて、製品端部に対向して空間部を設
け、この空間部に溶湯を供給することにより、製品端部
に供給された溶湯を保温することができ、製品端部にお
けるチル化組織の発生を抑制することも可能である。さ
らに、本鋳造用鋳型における空間部はキャビティーより
も外方に突出して形成されているので、鋳造成形された
部品を鋳型から取り出すと、空間部が最も外側に突出し
た状態になっている。このため、他の工程への移動中に
おける鋳造部品の落下や他の硬質物質との接触等による
衝撃を受けても、空間部が最初にその衝撃をある程度吸
収することになるので、鋳造部品の破損をある程度防止
することが可能になる。

【００１６】本発明に係る鋳造方法においても、従来の
方法では最も遅く溶湯が到達する部分に最先に溶湯を供
給するので、その部分におけるチル化組織の発生ひいて
はクラックの発生を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋳造用鋳型の平面図である。

【図２】図１の右方向から見た側面図である。

【符号の説明】

１０ キャビティー １２ 溶湯供給口 １４ 主湯道 １６ 堰口 １８ 空間部 ２０ 堰口 ２２ 副湯道

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品部に接続された湯道を通じて溶湯を
   製品部へ供給するとともに、前記湯道と製品部との接続
   部から最も離れた位置の製品端部に接続された空間部を
   通じて溶湯を製品部へ供給する鋳造方法。
2. 【請求項２】 溶湯の供給口から供給される溶湯を製品
   部へ導く主湯道と、 該主湯道と前記製品部との接続部から最も離れた位置に
   ある製品端縁形成部に対向して配置され、該製品端縁形
   成部に連通されている空間部と、 該空間部と前記溶湯供給口とを連通する副湯道とを備え
   る鋳造用鋳型。
3. 【請求項３】 前記空間部は前記製品端縁形成部よりも
   外方に突出していることを特徴とする請求項２に記載の
   鋳造用鋳型。