JPH08309509A - 差圧成形法 - Google Patents
差圧成形法Info
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- JPH08309509A JPH08309509A JP12015395A JP12015395A JPH08309509A JP H08309509 A JPH08309509 A JP H08309509A JP 12015395 A JP12015395 A JP 12015395A JP 12015395 A JP12015395 A JP 12015395A JP H08309509 A JPH08309509 A JP H08309509A
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- pressure
- chamber
- cavity
- differential pressure
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】全体で内部欠陥を生じにくく、かつ小さな結晶
粒径の成形品を成形可能な差圧成形法を提供する。 【構成・作用】第２室Ｒ2 内を第１室Ｒ1 内よりも高圧
としつつ第１室Ｒ1 内を大気圧よりも高圧とし、キャビ
ティ１３ａ内にＭｇ溶湯を重力に抗して注湯する。キャ
ビティ１３ａ内に充填されたＭｇ溶湯の全体を等圧に押
圧できるため、Ｍｇ鋳造品が複雑な形状のものであって
も、内部欠陥が残留しにくい。また、キャビティ１３ａ
内に充填されたＭｇ溶湯を大気圧を超える高圧で押圧で
きるため、結晶成長が抑制され、粒径の小さな組織とな
る。
粒径の成形品を成形可能な差圧成形法を提供する。 【構成・作用】第２室Ｒ2 内を第１室Ｒ1 内よりも高圧
としつつ第１室Ｒ1 内を大気圧よりも高圧とし、キャビ
ティ１３ａ内にＭｇ溶湯を重力に抗して注湯する。キャ
ビティ１３ａ内に充填されたＭｇ溶湯の全体を等圧に押
圧できるため、Ｍｇ鋳造品が複雑な形状のものであって
も、内部欠陥が残留しにくい。また、キャビティ１３ａ
内に充填されたＭｇ溶湯を大気圧を超える高圧で押圧で
きるため、結晶成長が抑制され、粒径の小さな組織とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は差圧成形法に関する。こ
の差圧成形法はＭｇ等の鋳造に供して好適である。
の差圧成形法はＭｇ等の鋳造に供して好適である。
【０００２】
【従来の技術】例えば、鋳造品を鋳造する場合、上型と
下型とからなる砂型によりキャビティを画成し、このキ
ャビティ内に注湯された溶湯により鋳造品が鋳造され
る。ここで、鋳造品には溶湯の凝固進行時の収縮に起因
する引け巣等の内部欠陥が発生しやすい。このため、か
かる内部欠陥の発生を防止するため、押し湯を行うこと
がなされ得る。
下型とからなる砂型によりキャビティを画成し、このキ
ャビティ内に注湯された溶湯により鋳造品が鋳造され
る。ここで、鋳造品には溶湯の凝固進行時の収縮に起因
する引け巣等の内部欠陥が発生しやすい。このため、か
かる内部欠陥の発生を防止するため、押し湯を行うこと
がなされ得る。
【０００３】この押し湯を行なうことが可能な鋳造法と
しては、特開平３−１２４３５９号公報記載のＭｇの重
力鋳造法が知られている。この鋳造法では、キャビティ
の一部に不活性ガス供給装置と接続されたスリーブの一
端を開口させ、スリーブより作用する高圧の不活性ガス
によりキャビティ内に充填されたＭｇ溶湯の一部を押圧
し、これにより内部欠陥を防止せんとしている。
しては、特開平３−１２４３５９号公報記載のＭｇの重
力鋳造法が知られている。この鋳造法では、キャビティ
の一部に不活性ガス供給装置と接続されたスリーブの一
端を開口させ、スリーブより作用する高圧の不活性ガス
によりキャビティ内に充填されたＭｇ溶湯の一部を押圧
し、これにより内部欠陥を防止せんとしている。
【０００４】また、キャビティを画成する砂型が通気性
を有することを利用した吸引鋳造法（低圧鋳造法）、吸
引加圧鋳造法を包括する差圧鋳造法も知られている。こ
のうち特開昭６１−１９５７７０号公報記載のように、
押し湯を行なうことが可能な差圧鋳造法を例示すれば、
この鋳造法では、まず砂型を密閉室内に設け、砂型の下
方に溶湯を貯溜しておく。また、キャビティと溶湯とを
連通させるストークを砂型から下方に延在させる。この
状態で密閉室内を減圧すれば、溶湯がストークを介して
キャビティ内に重力に抗して充填される。このとき、溶
湯の湯面を安定的に保ちながら充填できるという利点が
ある。また、溶湯の凝固進行時においてストークの一部
を加圧しつつキャビティ側に移動させて押し湯を行なう
ことにより、内部欠陥を防止することが可能となる。
を有することを利用した吸引鋳造法（低圧鋳造法）、吸
引加圧鋳造法を包括する差圧鋳造法も知られている。こ
のうち特開昭６１−１９５７７０号公報記載のように、
押し湯を行なうことが可能な差圧鋳造法を例示すれば、
この鋳造法では、まず砂型を密閉室内に設け、砂型の下
方に溶湯を貯溜しておく。また、キャビティと溶湯とを
連通させるストークを砂型から下方に延在させる。この
状態で密閉室内を減圧すれば、溶湯がストークを介して
キャビティ内に重力に抗して充填される。このとき、溶
湯の湯面を安定的に保ちながら充填できるという利点が
ある。また、溶湯の凝固進行時においてストークの一部
を加圧しつつキャビティ側に移動させて押し湯を行なう
ことにより、内部欠陥を防止することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−１
２４３５９号公報記載の鋳造法では、キャビティ内に充
填された溶湯の一部しか押圧することができず、鋳造品
が薄肉部と機能ボス等の厚肉部とを隣接して有するよう
な複雑な形状のものである場合、特に押圧される部位か
ら遠い厚肉部に内部欠陥が残留しやすい。また、キャビ
ティ内に充填された溶湯のうち押圧される部位以外の部
位は大気圧により押圧されているのみであり、その部位
では結晶が成長しやすいことから、粒径の大きな組織と
なってしまう。ここで、Ｍｇ鋳造品の結晶粒径（μｍ）
と引張強度（ＭＰａ）との関係を調べたところ、図３に
示すように、これらは反比例の関係を有していることが
明らかとなった。このため、粒径の大きな組織を一部分
にもつ鋳造品は引張強度等の機械的特性が懸念されてし
まう。
２４３５９号公報記載の鋳造法では、キャビティ内に充
填された溶湯の一部しか押圧することができず、鋳造品
が薄肉部と機能ボス等の厚肉部とを隣接して有するよう
な複雑な形状のものである場合、特に押圧される部位か
ら遠い厚肉部に内部欠陥が残留しやすい。また、キャビ
ティ内に充填された溶湯のうち押圧される部位以外の部
位は大気圧により押圧されているのみであり、その部位
では結晶が成長しやすいことから、粒径の大きな組織と
なってしまう。ここで、Ｍｇ鋳造品の結晶粒径（μｍ）
と引張強度（ＭＰａ）との関係を調べたところ、図３に
示すように、これらは反比例の関係を有していることが
明らかとなった。このため、粒径の大きな組織を一部分
にもつ鋳造品は引張強度等の機械的特性が懸念されてし
まう。
【０００６】一方、特開昭６１−１９５７７０号公報記
載の鋳造法でも、キャビティ内の溶湯が密閉室を介して
減圧されており、キャビティ内の溶湯全体で結晶が成長
しやすいことから、得られる鋳造品は全体が粒径の大き
な組織となり、全体で機械的特性が懸念される。溶湯側
を加圧する他の差圧鋳造法においても、キャビティ内の
溶湯は大気圧に保持されたままとなっており、同様であ
る。
載の鋳造法でも、キャビティ内の溶湯が密閉室を介して
減圧されており、キャビティ内の溶湯全体で結晶が成長
しやすいことから、得られる鋳造品は全体が粒径の大き
な組織となり、全体で機械的特性が懸念される。溶湯側
を加圧する他の差圧鋳造法においても、キャビティ内の
溶湯は大気圧に保持されたままとなっており、同様であ
る。
【０００７】これら内部欠陥と、大きな結晶粒径による
機械的特性の低下との品質上の問題点は、鋳造品ばかり
でなく、他の成形品にも当てはまる問題である。本発明
は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、全
体で内部欠陥を生じにくく、かつ小さな結晶粒径の成形
品を成形可能な差圧成形法を提供することを目的とす
る。
機械的特性の低下との品質上の問題点は、鋳造品ばかり
でなく、他の成形品にも当てはまる問題である。本発明
は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、全
体で内部欠陥を生じにくく、かつ小さな結晶粒径の成形
品を成形可能な差圧成形法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の差圧成形法は、
通気性を有し、キャビティを画成する通気型を密閉状態
の第１室内に設け、該通気型の下方における密閉状態の
第２室内に液体状材料を貯溜し、かつ該キャビティと該
液体状材料とを連通させるストークを該通気型から下方
に延在させる予備工程と、該第２室内を該第１室内より
も高圧としつつ該第１室内を大気圧よりも高圧とし、該
キャビティ内に該液体状材料を重力に抗して充填させる
充填工程と、を有することを特徴とする。
通気性を有し、キャビティを画成する通気型を密閉状態
の第１室内に設け、該通気型の下方における密閉状態の
第２室内に液体状材料を貯溜し、かつ該キャビティと該
液体状材料とを連通させるストークを該通気型から下方
に延在させる予備工程と、該第２室内を該第１室内より
も高圧としつつ該第１室内を大気圧よりも高圧とし、該
キャビティ内に該液体状材料を重力に抗して充填させる
充填工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】本発明の差圧成形法において、第１室内を
大気圧よりも高圧にする際、冷却されたガスを用いるこ
とが好ましい。また、Ｍｇ鋳造品を鋳造する場合、ガス
としてアルゴンガス等の不活性ガスやＳＦ6 等の防燃ガ
スを用いる必要があるが、従来より用いられている防燃
フードにより第１室を形成することができるため、設計
変更を比較的簡易なものとすることができる。
大気圧よりも高圧にする際、冷却されたガスを用いるこ
とが好ましい。また、Ｍｇ鋳造品を鋳造する場合、ガス
としてアルゴンガス等の不活性ガスやＳＦ6 等の防燃ガ
スを用いる必要があるが、従来より用いられている防燃
フードにより第１室を形成することができるため、設計
変更を比較的簡易なものとすることができる。
【００１０】
【作用】本発明の差圧成形法では、予備工程において、
通気性を有し、キャビティを画成する通気型を密閉状態
の第１室内に設け、通気型の下方における密閉状態の第
２室内に液体状材料を貯溜する。また、キャビティと液
体状材料とを連通させるストークを通気型から下方に延
在させる。
通気性を有し、キャビティを画成する通気型を密閉状態
の第１室内に設け、通気型の下方における密閉状態の第
２室内に液体状材料を貯溜する。また、キャビティと液
体状材料とを連通させるストークを通気型から下方に延
在させる。
【００１１】次いで、充填工程において、第２室内を第
１室内よりも高圧としつつ第１室内を大気圧よりも高圧
とし、キャビティ内に液体状材料を重力に抗して充填さ
せる。このとき、キャビティ内に充填された液体状材料
の全体を等圧に押圧できるため、成形品が複雑な形状の
ものであっても、内部欠陥が残留しにくい。また、キャ
ビティ内に充填された液体状材料を大気圧を超える高圧
で押圧できるため、結晶成長が抑制され、粒径の小さな
組織となる。
１室内よりも高圧としつつ第１室内を大気圧よりも高圧
とし、キャビティ内に液体状材料を重力に抗して充填さ
せる。このとき、キャビティ内に充填された液体状材料
の全体を等圧に押圧できるため、成形品が複雑な形状の
ものであっても、内部欠陥が残留しにくい。また、キャ
ビティ内に充填された液体状材料を大気圧を超える高圧
で押圧できるため、結晶成長が抑制され、粒径の小さな
組織となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を差圧鋳造法に具体化した実施
例１、２を図面を参照しつつ説明する。 （実施例１） 「予備工程」まず、図１に示す差圧鋳造装置を容易す
る。この差圧鋳造装置では、基台１内に凹部１ａが凹設
されており、凹部１ａの底面には蓄熱体２が載置され、
蓄熱体２の側方にはバーナ３が設けられている。なお、
バーナ３等の代わりにヒータ等の他の加熱手段を採用す
ることもできる。凹部１ａ内にはルツボ４がそのフラン
ジ４ａを基台１のボス部に保持された状態で収納されて
おり、ルツボ４内にはＭｇ溶湯５が貯溜されている。
例１、２を図面を参照しつつ説明する。 （実施例１） 「予備工程」まず、図１に示す差圧鋳造装置を容易す
る。この差圧鋳造装置では、基台１内に凹部１ａが凹設
されており、凹部１ａの底面には蓄熱体２が載置され、
蓄熱体２の側方にはバーナ３が設けられている。なお、
バーナ３等の代わりにヒータ等の他の加熱手段を採用す
ることもできる。凹部１ａ内にはルツボ４がそのフラン
ジ４ａを基台１のボス部に保持された状態で収納されて
おり、ルツボ４内にはＭｇ溶湯５が貯溜されている。
【００１３】ルツボ４の上方には蓋部材６が載置されて
おり、この蓋部材６とルツボ４のフランジ４ａとはクラ
ンプ部材７により挟持され、これによりルツボ４内が密
閉されている。つまり、ルツボ４内のＭｇ溶湯５よりも
上方が第２室Ｒ2 とされている。蓋部材６にはルツボ４
内に開口するガス供給孔６ａが端部まで貫設されてお
り、このガス供給孔６ａは高圧管路８と接続され、高圧
管路８はクランプ部材７を貫通して基台１の外部に導出
されている。また、蓋部材６の中央には貫通孔６ｂが上
下に貫設されており、貫通孔６ｂ内には下端がＭｇ溶湯
５内に漬かるストーク９の上端が取り付けられている。
おり、この蓋部材６とルツボ４のフランジ４ａとはクラ
ンプ部材７により挟持され、これによりルツボ４内が密
閉されている。つまり、ルツボ４内のＭｇ溶湯５よりも
上方が第２室Ｒ2 とされている。蓋部材６にはルツボ４
内に開口するガス供給孔６ａが端部まで貫設されてお
り、このガス供給孔６ａは高圧管路８と接続され、高圧
管路８はクランプ部材７を貫通して基台１の外部に導出
されている。また、蓋部材６の中央には貫通孔６ｂが上
下に貫設されており、貫通孔６ｂ内には下端がＭｇ溶湯
５内に漬かるストーク９の上端が取り付けられている。
【００１４】蓋部材６上には通気性を有する砂型１０が
載置されている。この砂型１０は、ストーク９内と連通
する湯道１１ａをもつ湯道型１１と、湯道１１ａと連通
する複数の湯口１２ａをもつ下型１２と、湯口１２ａと
連通するキャビティ１３ａを画成する上型１３とからな
る。この砂型１０にはイオウ、硼酸、硼フッ化カリウム
等の防燃剤が添加されている。上型１３上には鋳込時の
上型１３の浮き上がりを防止する重り１４が載置されて
いる。そして、基台１にはこれら蓋部材６、砂型１０等
を覆う防燃フード１５が気密に固定されている。つま
り、防燃フード１５内が第１室Ｒ1 とされている。な
お、この防燃フード１５は従来より用いられていたもの
であり、設計変更が比較的簡易なものであった。この防
燃フード１５には内部に開口する低圧管路１６が接続さ
れ、低圧管路１６は外部に導出されている。
載置されている。この砂型１０は、ストーク９内と連通
する湯道１１ａをもつ湯道型１１と、湯道１１ａと連通
する複数の湯口１２ａをもつ下型１２と、湯口１２ａと
連通するキャビティ１３ａを画成する上型１３とからな
る。この砂型１０にはイオウ、硼酸、硼フッ化カリウム
等の防燃剤が添加されている。上型１３上には鋳込時の
上型１３の浮き上がりを防止する重り１４が載置されて
いる。そして、基台１にはこれら蓋部材６、砂型１０等
を覆う防燃フード１５が気密に固定されている。つま
り、防燃フード１５内が第１室Ｒ1 とされている。な
お、この防燃フード１５は従来より用いられていたもの
であり、設計変更が比較的簡易なものであった。この防
燃フード１５には内部に開口する低圧管路１６が接続さ
れ、低圧管路１６は外部に導出されている。
【００１５】基台１の外部では、高圧管路８に高圧バル
ブ装置１７が接続され、高圧バルブ装置１７は高圧コン
トローラ１８を介してガス供給装置１９に接続されてい
る。また、低圧管路１６には低圧バルブ装置２０が接続
され、低圧バルブ装置２０は低圧コントローラ２１を介
してガス供給装置１９に接続されている。高圧コントロ
ーラ１８及び低圧コントローラ２１は加圧制御装置２２
に接続され、ガス供給装置１９はアルゴンガスが充填さ
れた図示しないタンクに接続されている。
ブ装置１７が接続され、高圧バルブ装置１７は高圧コン
トローラ１８を介してガス供給装置１９に接続されてい
る。また、低圧管路１６には低圧バルブ装置２０が接続
され、低圧バルブ装置２０は低圧コントローラ２１を介
してガス供給装置１９に接続されている。高圧コントロ
ーラ１８及び低圧コントローラ２１は加圧制御装置２２
に接続され、ガス供給装置１９はアルゴンガスが充填さ
れた図示しないタンクに接続されている。
【００１６】「充填工程」次いで、キャビティ１３ａ内
にＭｇ溶湯を重力に抗して注湯する。このとき、まず加
圧制御装置２２により鋳込重量やキャビティ１３ａの高
さに応じた圧力及び流量が決定される。そして、加圧制
御装置２２からの信号に基づいて高圧コントローラ１８
が高圧バルブ装置１７を制御する。このため、ガス供給
装置１９から高圧管路８及びガス供給孔６ａを経たアル
ゴンガスが第２室Ｒ2内に供給され、第２室Ｒ2 内が大
気圧より高い第１圧力Ｐ1 とされる。このとき、第１室
Ｒ1 内は未だ大気圧にされている。このため、ルツボ４
内のＭｇ溶湯５はストーク９、湯道１１ａ及び湯口１２
ａを経てキャビティ１３ａに注湯される。
にＭｇ溶湯を重力に抗して注湯する。このとき、まず加
圧制御装置２２により鋳込重量やキャビティ１３ａの高
さに応じた圧力及び流量が決定される。そして、加圧制
御装置２２からの信号に基づいて高圧コントローラ１８
が高圧バルブ装置１７を制御する。このため、ガス供給
装置１９から高圧管路８及びガス供給孔６ａを経たアル
ゴンガスが第２室Ｒ2内に供給され、第２室Ｒ2 内が大
気圧より高い第１圧力Ｐ1 とされる。このとき、第１室
Ｒ1 内は未だ大気圧にされている。このため、ルツボ４
内のＭｇ溶湯５はストーク９、湯道１１ａ及び湯口１２
ａを経てキャビティ１３ａに注湯される。
【００１７】キャビティ１３ａ内にＭｇ溶湯５が完全に
注湯された後（この確認は加圧制御装置２２の時間計算
により行われる。）、加圧制御装置２２により鋳造品の
重量及び肉厚に応じた圧力及び流量が決定される。そし
て、加圧制御装置２２からの信号に基づいて高圧コント
ローラ１８が高圧バルブ装置１７を制御し、ガス供給装
置１９からのアルゴンガスが第２室Ｒ2 内にさらに供給
され、第２室Ｒ2 内が第１圧力Ｐ1 より高い第２圧力Ｐ
2 とされる。
注湯された後（この確認は加圧制御装置２２の時間計算
により行われる。）、加圧制御装置２２により鋳造品の
重量及び肉厚に応じた圧力及び流量が決定される。そし
て、加圧制御装置２２からの信号に基づいて高圧コント
ローラ１８が高圧バルブ装置１７を制御し、ガス供給装
置１９からのアルゴンガスが第２室Ｒ2 内にさらに供給
され、第２室Ｒ2 内が第１圧力Ｐ1 より高い第２圧力Ｐ
2 とされる。
【００１８】同時に、加圧制御装置２２からの信号に基
づいて低圧コントローラ２１が低圧バルブ装置２０を制
御する。このため、ガス供給装置１９から低圧管路１６
を経たアルゴンガスが第１室Ｒ1 内に供給され、第１室
Ｒ1 内が大気圧より高く、第２圧力Ｐ2 より低い第３圧
力Ｐ3 とされる。こうして、図５に示すように、第２室
Ｒ2 内の圧力である第２圧力Ｐ2 を第１室Ｒ1 内の圧力
である第３圧力Ｐ3 よりも高くしつつ、第１室Ｒ1 内の
圧力である第３圧力Ｐ3 を大気圧よりも高圧とする。
づいて低圧コントローラ２１が低圧バルブ装置２０を制
御する。このため、ガス供給装置１９から低圧管路１６
を経たアルゴンガスが第１室Ｒ1 内に供給され、第１室
Ｒ1 内が大気圧より高く、第２圧力Ｐ2 より低い第３圧
力Ｐ3 とされる。こうして、図５に示すように、第２室
Ｒ2 内の圧力である第２圧力Ｐ2 を第１室Ｒ1 内の圧力
である第３圧力Ｐ3 よりも高くしつつ、第１室Ｒ1 内の
圧力である第３圧力Ｐ3 を大気圧よりも高圧とする。
【００１９】このとき、図１に示すキャビティ１３ａ内
に注湯されたＭｇ溶湯は、通気性のある砂型１０により
全体が第３圧力Ｐ3 により等圧に押圧される。このた
め、鋳造品が複雑な形状のものであっても、全体の押し
湯により全体で内部欠陥が残留しにくい。また、キャビ
ティ１３ａ内に注湯されたＭｇ溶湯を大気圧を超える第
３圧力Ｐ3 で押圧できるため、結晶成長が抑制され、粒
径の小さな組織となる。 （実施例２）実施例２では、第１室Ｒ1 内を大気圧より
も高圧の第３圧力Ｐ3 にする際、アルゴンガスを冷却し
て循環させている。
に注湯されたＭｇ溶湯は、通気性のある砂型１０により
全体が第３圧力Ｐ3 により等圧に押圧される。このた
め、鋳造品が複雑な形状のものであっても、全体の押し
湯により全体で内部欠陥が残留しにくい。また、キャビ
ティ１３ａ内に注湯されたＭｇ溶湯を大気圧を超える第
３圧力Ｐ3 で押圧できるため、結晶成長が抑制され、粒
径の小さな組織となる。 （実施例２）実施例２では、第１室Ｒ1 内を大気圧より
も高圧の第３圧力Ｐ3 にする際、アルゴンガスを冷却し
て循環させている。
【００２０】「予備工程」まず、図２に示す差圧鋳造装
置を容易する。この差圧鋳造装置では、低圧管路１６周
りに冷却水が循環されるウォータジャケット２３が設け
られており、防燃フード１５における低圧管路１６の対
面位置には内部にオリフィスで開口する導出管路２４が
接続され、導出管路２４はガス供給装置１９に循環され
ている。他の構成は実施例１の差圧鋳造装置と同一であ
るため、同一の構成については同一符合を付して説明を
省略する。
置を容易する。この差圧鋳造装置では、低圧管路１６周
りに冷却水が循環されるウォータジャケット２３が設け
られており、防燃フード１５における低圧管路１６の対
面位置には内部にオリフィスで開口する導出管路２４が
接続され、導出管路２４はガス供給装置１９に循環され
ている。他の構成は実施例１の差圧鋳造装置と同一であ
るため、同一の構成については同一符合を付して説明を
省略する。
【００２１】「充填工程」この差圧鋳造装置を用いてキ
ャビティ１３ａ内にＭｇ溶湯を重力に抗して注湯する。
実施例１と同様に第１室Ｒ1 内を第３圧力Ｐ3 にする
際、加圧制御装置２２は導出管路２３におけるオリフィ
スの開口面積をも計算の対象に入れ、加圧制御装置２２
からの信号に基づいて低圧コントローラ２１が低圧バル
ブ装置２０を制御する。このため、ガス供給装置１９か
らのアルゴンガスはウォータジャケット２３により冷却
されて第１室Ｒ1 内に供給され、砂型１０で熱交換を行
った後、第１室Ｒ1 内を第３圧力Ｐ3 に維持しつつ導出
通路２３よりガス供給装置１９に還流される。
ャビティ１３ａ内にＭｇ溶湯を重力に抗して注湯する。
実施例１と同様に第１室Ｒ1 内を第３圧力Ｐ3 にする
際、加圧制御装置２２は導出管路２３におけるオリフィ
スの開口面積をも計算の対象に入れ、加圧制御装置２２
からの信号に基づいて低圧コントローラ２１が低圧バル
ブ装置２０を制御する。このため、ガス供給装置１９か
らのアルゴンガスはウォータジャケット２３により冷却
されて第１室Ｒ1 内に供給され、砂型１０で熱交換を行
った後、第１室Ｒ1 内を第３圧力Ｐ3 に維持しつつ導出
通路２３よりガス供給装置１９に還流される。
【００２２】Ｍｇ鋳造品では、図４に示すように、凝固
時間（秒）と結晶粒径（μｍ）とは、正比例の関係を有
していた。このため、凝固時間が長ければ粒径が大きな
組織になりやすく、粒径が大きな組織の成形品は引張強
度等の機械的特性が懸念されることがわかる。この点、
実施例２の差圧鋳造法では、第１室Ｒ1 内を大気圧より
も高圧にする際に冷却されたアルゴンガスを用いている
ため、Ｍｇ溶湯の凝固時間が短縮され、粒径のより小さ
な組織のＭｇ鋳造品が得られ、ひいては優れた機械的特
性が得られることがわかる。 （評価）比較例１として、一般的な差圧鋳造法によりＭ
ｇ鋳造品を得た。つまり、砂型を密閉室内に設け、砂型
の下方にＭｇ溶湯を貯溜しておく。また、キャビティと
溶湯とを連通させるストークを砂型から下方に延在させ
る。この状態で密閉室内を減圧することにより、Ｍｇ溶
湯をストークを介してキャビティ内に重力に抗して充填
し、この状態のままＭｇ溶湯が凝固するまで維持する。
この差圧鋳造法による場合、Ｍｇ溶湯の凝固に伴う収縮
時にストークを介してＭｇ溶湯が補充され、ゆるやかな
押し湯が行われている。
時間（秒）と結晶粒径（μｍ）とは、正比例の関係を有
していた。このため、凝固時間が長ければ粒径が大きな
組織になりやすく、粒径が大きな組織の成形品は引張強
度等の機械的特性が懸念されることがわかる。この点、
実施例２の差圧鋳造法では、第１室Ｒ1 内を大気圧より
も高圧にする際に冷却されたアルゴンガスを用いている
ため、Ｍｇ溶湯の凝固時間が短縮され、粒径のより小さ
な組織のＭｇ鋳造品が得られ、ひいては優れた機械的特
性が得られることがわかる。 （評価）比較例１として、一般的な差圧鋳造法によりＭ
ｇ鋳造品を得た。つまり、砂型を密閉室内に設け、砂型
の下方にＭｇ溶湯を貯溜しておく。また、キャビティと
溶湯とを連通させるストークを砂型から下方に延在させ
る。この状態で密閉室内を減圧することにより、Ｍｇ溶
湯をストークを介してキャビティ内に重力に抗して充填
し、この状態のままＭｇ溶湯が凝固するまで維持する。
この差圧鋳造法による場合、Ｍｇ溶湯の凝固に伴う収縮
時にストークを介してＭｇ溶湯が補充され、ゆるやかな
押し湯が行われている。
【００２３】また、比較例２として、特開昭６１−１９
５７７０号公報記載の差圧鋳造法によりＭｇ鋳造品を得
た。つまり、砂型を密閉室内に設け、砂型の下方にＭｇ
溶湯を貯溜しておく。また、キャビティと溶湯とを連通
させるストークを砂型から下方に延在させる。この状態
で密閉室内を減圧することにより、Ｍｇ溶湯をストーク
を介してキャビティ内に重力に抗して充填する。このと
き、Ｍｇ溶湯の凝固進行時においてストークの一部を加
圧しつつキャビティ側に移動させて押し湯を行なう。こ
の差圧鋳造法による場合、Ｍｇ溶湯の凝固に伴う収縮時
にストークを介してＭｇ溶湯が加圧された状態で補充さ
れ、加圧による押し湯が行われている。
５７７０号公報記載の差圧鋳造法によりＭｇ鋳造品を得
た。つまり、砂型を密閉室内に設け、砂型の下方にＭｇ
溶湯を貯溜しておく。また、キャビティと溶湯とを連通
させるストークを砂型から下方に延在させる。この状態
で密閉室内を減圧することにより、Ｍｇ溶湯をストーク
を介してキャビティ内に重力に抗して充填する。このと
き、Ｍｇ溶湯の凝固進行時においてストークの一部を加
圧しつつキャビティ側に移動させて押し湯を行なう。こ
の差圧鋳造法による場合、Ｍｇ溶湯の凝固に伴う収縮時
にストークを介してＭｇ溶湯が加圧された状態で補充さ
れ、加圧による押し湯が行われている。
【００２４】実施例１、２及び比較例１、２により得ら
れたＭｇ鋳造品の引張強度を比較した。結果を表１に示
す。
れたＭｇ鋳造品の引張強度を比較した。結果を表１に示
す。
【００２５】
【表１】 表１より、実施例１、２の差圧鋳造法によれば、比較例
１、２による場合と比較して、Ｍｇ鋳造品が高い引張強
度を確保可能であることがわかる。
１、２による場合と比較して、Ｍｇ鋳造品が高い引張強
度を確保可能であることがわかる。
【００２６】なお、本発明の差圧成形法は、Ｍｇ鋳造品
ばかりでなく、他の金属の鋳造品や樹脂成形品の成形に
も適用可能である。
ばかりでなく、他の金属の鋳造品や樹脂成形品の成形に
も適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の差圧成形
法では、請求項記載の構成を採用しているため、全体で
内部欠陥を生じにくく、かつ小さな結晶粒径の成形品を
成形することができる。
法では、請求項記載の構成を採用しているため、全体で
内部欠陥を生じにくく、かつ小さな結晶粒径の成形品を
成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に係り、差圧鋳造装置を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】実施例２に係り、差圧鋳造装置を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】結晶粒径と引張強度との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】凝固時間と結晶粒径との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図５】実施例１、２に係り、時間と圧力との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
１０…通気型（砂型） １３ａ…キャビテ
ィ Ｒ1 …第１室 Ｒ2 …第２室 ５…液体状材料（Ｍｇ溶湯） ９…ストーク
ィ Ｒ1 …第１室 Ｒ2 …第２室 ５…液体状材料（Ｍｇ溶湯） ９…ストーク
Claims (1)
- 【請求項１】通気性を有し、キャビティを画成する通気
型を密閉状態の第１室内に設け、該通気型の下方におけ
る密閉状態の第２室内に液体状材料を貯溜し、かつ該キ
ャビティと該液体状材料とを連通させるストークを該通
気型から下方に延在させる予備工程と、 該第２室内を該第１室内よりも高圧としつつ該第１室内
を大気圧よりも高圧とし、該キャビティ内に該液体状材
料を重力に抗して充填させる充填工程と、を有すること
を特徴とする差圧成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12015395A JPH08309509A (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 差圧成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12015395A JPH08309509A (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 差圧成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08309509A true JPH08309509A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=14779274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12015395A Pending JPH08309509A (ja) | 1995-05-18 | 1995-05-18 | 差圧成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08309509A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100696741B1 (ko) * | 2000-05-22 | 2007-03-19 | 케른 게엠베하 라이히트메탈-기쓰테크닉 | 경금속 주조품, 특히 마그네슘 및 마그네슘 합금의 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치 |
| CN100391655C (zh) * | 2005-09-22 | 2008-06-04 | 上海交通大学 | 原位铝基复合材料的差压铸造制备方法 |
-
1995
- 1995-05-18 JP JP12015395A patent/JPH08309509A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100696741B1 (ko) * | 2000-05-22 | 2007-03-19 | 케른 게엠베하 라이히트메탈-기쓰테크닉 | 경금속 주조품, 특히 마그네슘 및 마그네슘 합금의 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치 |
| CN100391655C (zh) * | 2005-09-22 | 2008-06-04 | 上海交通大学 | 原位铝基复合材料的差压铸造制备方法 |
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