JPH084904B2 - 高温溶湯用成形型及び高温溶解金属製品の製造方法 - Google Patents
高温溶湯用成形型及び高温溶解金属製品の製造方法Info
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- JPH084904B2 JPH084904B2 JP28502386A JP28502386A JPH084904B2 JP H084904 B2 JPH084904 B2 JP H084904B2 JP 28502386 A JP28502386 A JP 28502386A JP 28502386 A JP28502386 A JP 28502386A JP H084904 B2 JPH084904 B2 JP H084904B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、高温溶湯用の成形型と、この成形型を用
いる高温溶解金属製品の製造方法に関する。
いる高温溶解金属製品の製造方法に関する。
（従来の技術） 従来のダイカスト法、溶湯鋳造法などで使用される成
形型を融点900〜1600℃位の高温溶解金属製品の成形に
用いると、成形型が耐熱性に欠ける為に5000〜10000シ
ョットで使用出来なくなり、実用性に劣る。
形型を融点900〜1600℃位の高温溶解金属製品の成形に
用いると、成形型が耐熱性に欠ける為に5000〜10000シ
ョットで使用出来なくなり、実用性に劣る。
また、高温溶解金属を用いた成形は、凝固時における
ガス発生量が低温溶解金属を用いた場合に比べて多い
が、従来の成形型はキャビティ面から型外に抜けるガス
抜き路を孔状又は溝状に形成していることから、溶湯の
注入時に同ガス抜き路に巻込み空気等と共に溶湯が流入
し、そして溶湯の表面が凝固膜で覆われた後には、有効
なガス抜きが行なわれず、そのために、排除されずに残
る巻き込み空気や溶湯の凝固中に発生するガスによる引
け巣やガス巣が発生してしまう問題がある。
ガス発生量が低温溶解金属を用いた場合に比べて多い
が、従来の成形型はキャビティ面から型外に抜けるガス
抜き路を孔状又は溝状に形成していることから、溶湯の
注入時に同ガス抜き路に巻込み空気等と共に溶湯が流入
し、そして溶湯の表面が凝固膜で覆われた後には、有効
なガス抜きが行なわれず、そのために、排除されずに残
る巻き込み空気や溶湯の凝固中に発生するガスによる引
け巣やガス巣が発生してしまう問題がある。
そこで、上記した問題を解決する為に、本願出願人が
先に第３図に示す如き高温溶湯用成形型を開発した。こ
の成形型Ａ′は、入子部22及び中子部25,25′を備える
雄雌一対の成形型b1,b2の一方又は両方をセラミックス
にするとともに両型に加熱及び冷却機構を設け、且つ前
記入子部22及び中子部25,25′に耐熱製を有する多孔質
性通気材を組込んでガス抜き路23,27を形成せしめたも
のであり、成形時には雄雌両型b1,b2を型合せさせて加
圧し（第４図）、これと同時にガス抜き路23,27に接続
したバキューム機構Ｃによって吸引を開始して、凝固中
にキャビティ内で発生するガスや巻込み空気をガス抜き
路23,27から強制的に吸引排除するものである。
先に第３図に示す如き高温溶湯用成形型を開発した。こ
の成形型Ａ′は、入子部22及び中子部25,25′を備える
雄雌一対の成形型b1,b2の一方又は両方をセラミックス
にするとともに両型に加熱及び冷却機構を設け、且つ前
記入子部22及び中子部25,25′に耐熱製を有する多孔質
性通気材を組込んでガス抜き路23,27を形成せしめたも
のであり、成形時には雄雌両型b1,b2を型合せさせて加
圧し（第４図）、これと同時にガス抜き路23,27に接続
したバキューム機構Ｃによって吸引を開始して、凝固中
にキャビティ内で発生するガスや巻込み空気をガス抜き
路23,27から強制的に吸引排除するものである。
この成形型Ａ′は上記した様に、雄型b1又は雌型b2の
一方又は両方をセラミックから形成したものであるから
耐熱性が極めて高くなる他に、ガス抜き路23,27を、耐
熱性を有する多孔質性通気材でもって形成したので、前
記通気材に当った溶湯がそれ以上型外に漏出せず、従来
型のように漏出した溶湯による凝固膜が形成されずに成
形工程の間、凝固時に発生するガス等を有効に排除する
ことができるので、ガス巣の極めて少ない製品を成形す
ることが可能である。
一方又は両方をセラミックから形成したものであるから
耐熱性が極めて高くなる他に、ガス抜き路23,27を、耐
熱性を有する多孔質性通気材でもって形成したので、前
記通気材に当った溶湯がそれ以上型外に漏出せず、従来
型のように漏出した溶湯による凝固膜が形成されずに成
形工程の間、凝固時に発生するガス等を有効に排除する
ことができるので、ガス巣の極めて少ない製品を成形す
ることが可能である。
ところが、上述した成形型を用いて製造しても、製品
の形状によってはどうしてもガス巣が出来てしまうこと
があった。
の形状によってはどうしてもガス巣が出来てしまうこと
があった。
これは、製品の一部に肉厚部分が有る場合であって、
肉厚部分に流れ込んだ溶湯は、肉薄部分に比較して凝固
するのが遅い為、他の肉薄部分が凝固してガス抜き路か
ら吸引できなくなった後も凝固中に内部発生ガスが発生
する為に生ずるものである。
肉厚部分に流れ込んだ溶湯は、肉薄部分に比較して凝固
するのが遅い為、他の肉薄部分が凝固してガス抜き路か
ら吸引できなくなった後も凝固中に内部発生ガスが発生
する為に生ずるものである。
（技術的課題） 本発明の技術的課題は、融点900〜1600℃位の高温溶
解金属の成形に必要な耐熱性を備え、長期間にわたる使
用が可能で、しかもキャビティ内に注入された溶湯が凝
固する過程で発生するガスや溶湯の注入時に巻込まれた
巻込み空気をガス抜き路より排除することができること
は勿論、肉薄部分に比べて凝固するのが遅く、内部発生
ガスが発生しやすい肉厚部分が一部に形成される製品で
あっても、この肉厚部分から凝固中に発生する内部発生
ガスを有効且つ確実に排除せしめることである。
解金属の成形に必要な耐熱性を備え、長期間にわたる使
用が可能で、しかもキャビティ内に注入された溶湯が凝
固する過程で発生するガスや溶湯の注入時に巻込まれた
巻込み空気をガス抜き路より排除することができること
は勿論、肉薄部分に比べて凝固するのが遅く、内部発生
ガスが発生しやすい肉厚部分が一部に形成される製品で
あっても、この肉厚部分から凝固中に発生する内部発生
ガスを有効且つ確実に排除せしめることである。
（技術的課題を解決する為の手段） 第１発明及び第２発明が上記した技術的課題を解決す
る為に講ずる手段を列記する。
る為に講ずる手段を列記する。
第１発明は、中子部又は入子部を備える雄雌一対の成
形型の一方又は両方をセラミックスにて形成し、前記中
子部又は入子部に耐熱性を有する多孔質性通気材を組込
んでガス抜き路を形成せしめて該ガス抜き路にバキュー
ム機構を接続し、且つ、雄雌両型のキャビティ面におけ
る所定部分から型外へ抜ける補助ガス抜き路を設けると
共に、該補助ガス抜き路のキャビティ面付近に湯だまり
部を形成し、同補助ガス抜き路出口にはセラミックス若
しくはポーラスセラミックスから成るガス抜き栓を抜き
差し自在に設けたことである。そして、上記セラミック
スがα−Si3N4構造をもつ固溶体で、Ｍ×（Si,Al）
12（O,N）16（上式においてＭはMg,Ca,Y）で示されるα
−サイアロン粒状晶60vol％とβ−Si3N4柱状晶40vol％
とが共存する領域“部分安定化”α−サイアロン領域と
よべる緻密な複合組織相からなるホットプレスα−サイ
アロン質セラミックス或いは常圧焼結α−サイアロン質
セラミックスであることである。
形型の一方又は両方をセラミックスにて形成し、前記中
子部又は入子部に耐熱性を有する多孔質性通気材を組込
んでガス抜き路を形成せしめて該ガス抜き路にバキュー
ム機構を接続し、且つ、雄雌両型のキャビティ面におけ
る所定部分から型外へ抜ける補助ガス抜き路を設けると
共に、該補助ガス抜き路のキャビティ面付近に湯だまり
部を形成し、同補助ガス抜き路出口にはセラミックス若
しくはポーラスセラミックスから成るガス抜き栓を抜き
差し自在に設けたことである。そして、上記セラミック
スがα−Si3N4構造をもつ固溶体で、Ｍ×（Si,Al）
12（O,N）16（上式においてＭはMg,Ca,Y）で示されるα
−サイアロン粒状晶60vol％とβ−Si3N4柱状晶40vol％
とが共存する領域“部分安定化”α−サイアロン領域と
よべる緻密な複合組織相からなるホットプレスα−サイ
アロン質セラミックス或いは常圧焼結α−サイアロン質
セラミックスであることである。
第２発明は、中子部又は入子部を備える雄雌一対の成
形型の一方又は両方をセラミックスにて形成し、前記中
子部又は入子部に耐熱性を有する多孔質性通気材を組込
んでガス抜き路を形成せしめて該ガス抜き路にバキュー
ム機構を接続し、且つ、雄雌両型のキャビティ面に設け
る所定部分から型外へ抜ける補助ガス抜き路を設けると
共に、該補助ガス抜き路のキャビティ面付近に湯だまり
部を形成し、同補助ガス抜き路出口にはセラミックス、
若しくはポーラスセラミックスから成るガス抜き栓を抜
き差し自在に設けて構成した高温溶湯用成形型のキャビ
ティ内に所定量の溶湯を注入し、しかる後、キャビティ
内を加圧せしめ、該キャビティ内の溶湯が凝固する過程
で発生するガス等を中子部又は入子部のガス抜き路から
強制的に吸引排除すると共に、キャビティ内の加圧開始
から所定のタイミングで補助ガス抜き路のガス抜き栓を
微少量抜動して、キャビティ内の所定部分に発生するガ
スを補助ガス抜き路の湯だまり部へ排出するものであ
る。
形型の一方又は両方をセラミックスにて形成し、前記中
子部又は入子部に耐熱性を有する多孔質性通気材を組込
んでガス抜き路を形成せしめて該ガス抜き路にバキュー
ム機構を接続し、且つ、雄雌両型のキャビティ面に設け
る所定部分から型外へ抜ける補助ガス抜き路を設けると
共に、該補助ガス抜き路のキャビティ面付近に湯だまり
部を形成し、同補助ガス抜き路出口にはセラミックス、
若しくはポーラスセラミックスから成るガス抜き栓を抜
き差し自在に設けて構成した高温溶湯用成形型のキャビ
ティ内に所定量の溶湯を注入し、しかる後、キャビティ
内を加圧せしめ、該キャビティ内の溶湯が凝固する過程
で発生するガス等を中子部又は入子部のガス抜き路から
強制的に吸引排除すると共に、キャビティ内の加圧開始
から所定のタイミングで補助ガス抜き路のガス抜き栓を
微少量抜動して、キャビティ内の所定部分に発生するガ
スを補助ガス抜き路の湯だまり部へ排出するものであ
る。
（作用） （１）以上の構成によれば、型合せ後、キャビティ内で
発生するガスや溶湯の注入時に巻込まれた巻込み空気
は、多孔質性通気材からなるガス抜き路からバキューム
機構により強制的に吸引排除され、また、薄肉部分に比
較して凝固が遅れる肉厚部分に発生する内部発生ガス
は、ガス抜き栓を微少量抜動せしめることによって、補
助ガス抜き路の湯だまり内に排除される。
発生するガスや溶湯の注入時に巻込まれた巻込み空気
は、多孔質性通気材からなるガス抜き路からバキューム
機構により強制的に吸引排除され、また、薄肉部分に比
較して凝固が遅れる肉厚部分に発生する内部発生ガス
は、ガス抜き栓を微少量抜動せしめることによって、補
助ガス抜き路の湯だまり内に排除される。
（２）前記した方法によれば、キャビティ内に溶湯を注
入した後にキャビティ内を加圧すると、キャビティ内で
凝固する過程で溶湯から発生するガスや巻込み空気等は
中子部又は入子部に設けたガス抜き路からバキューム機
構により強制的に吸引排除される。また、キャビティ内
の加圧開始から所定のタイミングでガス抜き栓を微少量
抜動すると、キャビティ内の薄肉部分に比較して凝固が
遅れる肉厚部分に流れ込んだ溶湯の凝固中に発生する内
部発生ガスがキャビティ内の圧力によって補助ガス抜き
路の湯だまり部に押し出されて排除される。
入した後にキャビティ内を加圧すると、キャビティ内で
凝固する過程で溶湯から発生するガスや巻込み空気等は
中子部又は入子部に設けたガス抜き路からバキューム機
構により強制的に吸引排除される。また、キャビティ内
の加圧開始から所定のタイミングでガス抜き栓を微少量
抜動すると、キャビティ内の薄肉部分に比較して凝固が
遅れる肉厚部分に流れ込んだ溶湯の凝固中に発生する内
部発生ガスがキャビティ内の圧力によって補助ガス抜き
路の湯だまり部に押し出されて排除される。
（実 施 例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図及び第２図において成形型Ａは雄型a1と、雌型
a2との組からなり、図示のａ′1,a′２が型合せ面であ
る。
a2との組からなり、図示のａ′1,a′２が型合せ面であ
る。
雄型a1は、ハイクロムモリブテン銅などの耐熱金属
（焼結金属を含む）で形成し、この雄型a1内には加熱機
構１及び冷却機構１′を適宜に配設すると共に中央部に
は上下方向へ摺動する入子２を設ける。
（焼結金属を含む）で形成し、この雄型a1内には加熱機
構１及び冷却機構１′を適宜に配設すると共に中央部に
は上下方向へ摺動する入子２を設ける。
入子２は、耐熱金属又はセラミックスでもって形成
し、その中心軸線に沿ってポーラスセラミックス3aを貫
挿着するとともに外周にポーラスセラミックス３′ａを
一体的に被着し、このポーラスセラミックス３′ａの外
面を雄型a1に摺接せしめる。
し、その中心軸線に沿ってポーラスセラミックス3aを貫
挿着するとともに外周にポーラスセラミックス３′ａを
一体的に被着し、このポーラスセラミックス３′ａの外
面を雄型a1に摺接せしめる。
上記ポーラスセラミックス3a,3′ａにより雄型a1にガ
ス抜き路３を構成し、該ガス抜き路３の上端にバキュー
ム機構Ｃ−１を接続して、溶湯ｍが凝固する過程で発生
するガスや溶湯ｍの注入時にキャビティｂ内に巻込まれ
た巻込み空気が強制的に吸引排除されるようにする。
ス抜き路３を構成し、該ガス抜き路３の上端にバキュー
ム機構Ｃ−１を接続して、溶湯ｍが凝固する過程で発生
するガスや溶湯ｍの注入時にキャビティｂ内に巻込まれ
た巻込み空気が強制的に吸引排除されるようにする。
そして、上記雄型a1にはキャビティｂ面の所定部分か
ら型外へ抜ける補助ガス抜き路8a,8aを開設し、同ガス
抜き路8a,8aのキャビティｂ側に湯だまり部8b,8bを設け
る。更に、ガス抜き路8a,8aの出口にはポーラスセラミ
ックスから成るガス抜き栓9,9を、気密性を保持させた
状態で抜き差し自在に嵌装すると共に駆動機構Ｄ−１に
接続して、該駆動機構Ｄ−１によってその気密な嵌装位
置より微少量後退する様に構成する。
ら型外へ抜ける補助ガス抜き路8a,8aを開設し、同ガス
抜き路8a,8aのキャビティｂ側に湯だまり部8b,8bを設け
る。更に、ガス抜き路8a,8aの出口にはポーラスセラミ
ックスから成るガス抜き栓9,9を、気密性を保持させた
状態で抜き差し自在に嵌装すると共に駆動機構Ｄ−１に
接続して、該駆動機構Ｄ−１によってその気密な嵌装位
置より微少量後退する様に構成する。
上記補助ガス抜き路8a,8aを設けるキャビティｂ面の
所定部分とは、溶湯ｍの凝固が製品の肉薄部分に比較し
て遅れ、ガス巣が出来易い製品の肉厚部分などである。
所定部分とは、溶湯ｍの凝固が製品の肉薄部分に比較し
て遅れ、ガス巣が出来易い製品の肉厚部分などである。
尚、ガス抜き栓9,9は、ポーラスセラミックスにて形
成しているので、前記したガス抜き路3,7と同じガス抜
き作用を有し、閉栓時にもキャビティｂ内の圧力によっ
てキャビティｂ内のガスが通過するものであり、ガス抜
き路３と同様にバキューム機構を接続して、溶湯ｍが凝
固する過程で発生するガスや溶湯ｍの注入時に巻込まれ
た巻込み空気が強制的に吸引排除するようにしても良い
ものである。
成しているので、前記したガス抜き路3,7と同じガス抜
き作用を有し、閉栓時にもキャビティｂ内の圧力によっ
てキャビティｂ内のガスが通過するものであり、ガス抜
き路３と同様にバキューム機構を接続して、溶湯ｍが凝
固する過程で発生するガスや溶湯ｍの注入時に巻込まれ
た巻込み空気が強制的に吸引排除するようにしても良い
ものである。
雌型a2はセラミックス型とし、該雌型a2に加熱機構４
及び冷却機構４′を配設するとともに左右両側面より夫
々側方へ摺動する左右一対の組中子5,5′を取付け、そ
れら組中子5,5′がキャビティ内へ進退するようになっ
ている。
及び冷却機構４′を配設するとともに左右両側面より夫
々側方へ摺動する左右一対の組中子5,5′を取付け、そ
れら組中子5,5′がキャビティ内へ進退するようになっ
ている。
組中子5,5′は上下に所定間隔をおいて対向する先端
部5a,5′ａを有し、両端部に通し孔6a,6′ａを同軸上に
開口し、該通し孔6a,6′ａに前記入子２の下端部が嵌装
するように構成してある。
部5a,5′ａを有し、両端部に通し孔6a,6′ａを同軸上に
開口し、該通し孔6a,6′ａに前記入子２の下端部が嵌装
するように構成してある。
又、組中子5,5′は耐熱金属又はセラミックスでもっ
て形成し、各側端面よりキャビティｂ内に向けてポーラ
スセラミック7a,7′ａを貫挿着し、該セラミック7a,7′
ａにより雌型a2にガス抜き路７を構成し、このガス抜き
路７の各外端をバキューム機構Ｃ−２に接続して、ガス
抜き路３と同様に溶湯ｍが凝固する過程で発生するガス
や溶湯ｍの注入時に巻込まれた巻込み空気が強制的に吸
引排除されるようにする。
て形成し、各側端面よりキャビティｂ内に向けてポーラ
スセラミック7a,7′ａを貫挿着し、該セラミック7a,7′
ａにより雌型a2にガス抜き路７を構成し、このガス抜き
路７の各外端をバキューム機構Ｃ−２に接続して、ガス
抜き路３と同様に溶湯ｍが凝固する過程で発生するガス
や溶湯ｍの注入時に巻込まれた巻込み空気が強制的に吸
引排除されるようにする。
そして、雌型a2にもキャビティｂ面の所定部分から型
外へ抜ける補助ガス抜き路10a,10aを開設し、該補助ガ
ス抜き路10a,10aのキャビティｂ側に湯だまり部10b,10b
を形成すると共に、補助ガス抜き路10a,10aの出口には
セラミックスから成るガス抜き栓９′,9′を、ガス抜き
栓9,9と同様に気密性を保持させた状態で抜き差し自在
に嵌装すると共に駆動機構Ｄ−２に接続して、該駆動機
構Ｄ−２によってその気密な嵌装位置より微少量後退す
る様に構成してある。
外へ抜ける補助ガス抜き路10a,10aを開設し、該補助ガ
ス抜き路10a,10aのキャビティｂ側に湯だまり部10b,10b
を形成すると共に、補助ガス抜き路10a,10aの出口には
セラミックスから成るガス抜き栓９′,9′を、ガス抜き
栓9,9と同様に気密性を保持させた状態で抜き差し自在
に嵌装すると共に駆動機構Ｄ−２に接続して、該駆動機
構Ｄ−２によってその気密な嵌装位置より微少量後退す
る様に構成してある。
このガス抜き栓９′,9′はセラミックスを用いて略円
錐形状に形成したものであり、前記したガス抜き栓9,9
とは形態を異に成すが、補助ガス抜き路8a及び10a内の
圧力を所定のタイミングにて瞬間的に抜く働きは同じで
あり、各ガス抜き路8a,10aには双方の型式のガス抜き栓
9,9′を成形型Ａの様に併用して設けるも、また、どち
らか一方の型式のガス抜き栓9,9′に統一して用いても
良いものである。
錐形状に形成したものであり、前記したガス抜き栓9,9
とは形態を異に成すが、補助ガス抜き路8a及び10a内の
圧力を所定のタイミングにて瞬間的に抜く働きは同じで
あり、各ガス抜き路8a,10aには双方の型式のガス抜き栓
9,9′を成形型Ａの様に併用して設けるも、また、どち
らか一方の型式のガス抜き栓9,9′に統一して用いても
良いものである。
上述した雌型a2、入子２、中子5,5′、ガス抜き栓
９′、９′それらを作るセラミックスの組成構造を簡単
に説明する。
９′、９′それらを作るセラミックスの組成構造を簡単
に説明する。
斯るセラミックスは、α−Si3N4構造をもつ固溶体
で、Ｍ×（Si,Al）12（O,N）16（上式においてＭはMg,C
a,Y）で示されるα−サイアロンの粒状晶（α相）60vol
％をβ−Si3N4の柱状晶（β相）40vol％間に焼成して浸
入固溶させた緻密な複合（固溶）組織相からなるホット
プレスα−サイアロン質セラミックス或いは常圧焼結α
−サイアロン質セラミックスであり、α−サイアロンの
粒状晶60vol％とβ−Si3N4の柱状晶40vol％との共存す
る領域“部分安定化”α−サイアロン領域とよべる組成
範囲において強度，硬度，破壊靭性値等の機械的特性に
優れ、且つ耐熱衝撃抵抗性，耐薬品抵抗性に優れるもの
である。即ち、α−サイアロン質セラミックスはα−Si
3N4構造をもつ固溶体で、Ｍ×（Si,Al）12（O,N）16で
示され及びMg,Ca,Yからなるグループから選択されたＭ
で示されるα−サイアロンの粒状晶60vol％とβ−Si3N4
の柱状晶40vol％との共存する領域“部分安定化”α−
サイアロン領域とよべる緻密な複合組織相からなる。
で、Ｍ×（Si,Al）12（O,N）16（上式においてＭはMg,C
a,Y）で示されるα−サイアロンの粒状晶（α相）60vol
％をβ−Si3N4の柱状晶（β相）40vol％間に焼成して浸
入固溶させた緻密な複合（固溶）組織相からなるホット
プレスα−サイアロン質セラミックス或いは常圧焼結α
−サイアロン質セラミックスであり、α−サイアロンの
粒状晶60vol％とβ−Si3N4の柱状晶40vol％との共存す
る領域“部分安定化”α−サイアロン領域とよべる組成
範囲において強度，硬度，破壊靭性値等の機械的特性に
優れ、且つ耐熱衝撃抵抗性，耐薬品抵抗性に優れるもの
である。即ち、α−サイアロン質セラミックスはα−Si
3N4構造をもつ固溶体で、Ｍ×（Si,Al）12（O,N）16で
示され及びMg,Ca,Yからなるグループから選択されたＭ
で示されるα−サイアロンの粒状晶60vol％とβ−Si3N4
の柱状晶40vol％との共存する領域“部分安定化”α−
サイアロン領域とよべる緻密な複合組織相からなる。
次に、上述した成形型（Ａ）を用いた高温溶解金属製
ダイカスト製品の製造方法を説明する。
ダイカスト製品の製造方法を説明する。
雌型a2の組中子5,5′を前進させて組合わせた第１図
の型開きの状態から雄型a1を下降させて両型a1,a2を型
合せし、このキャビティｂ内に融点が900〜1600℃の高
温溶解金属の溶湯ｍを注入し、しかる後、キャビティｂ
内を加圧する。
の型開きの状態から雄型a1を下降させて両型a1,a2を型
合せし、このキャビティｂ内に融点が900〜1600℃の高
温溶解金属の溶湯ｍを注入し、しかる後、キャビティｂ
内を加圧する。
その後に型開きするまでのあいだ成形工程に入るが、
この工程の初期には加熱機構1,4を作動させて成形部内
を適度に加温し、その後，冷却機構１′,4′を作動させ
て過度な温度下降を図るようにする。
この工程の初期には加熱機構1,4を作動させて成形部内
を適度に加温し、その後，冷却機構１′,4′を作動させ
て過度な温度下降を図るようにする。
成形工程にあっては雌型a2のポーラスセラミックス7
a,7′ａからバキューム機構Ｃ−２によりキャビティｂ
内を強制的に吸引しながら入子２を下動させて溶湯を加
圧し、その加圧と同時又はそれより若干早目に入子２の
ポーラスセラミックス3a,3′ａからバキューム機構Ｃ−
１により吸引を開始し、ポーラスセラミックス3a,3′ａ
及び7a,7′ａからの強制的な吸引によってキャビティｂ
内に発生するガスや巻込み空気をキャビティｂ外に有効
且つ確実に排除する。
a,7′ａからバキューム機構Ｃ−２によりキャビティｂ
内を強制的に吸引しながら入子２を下動させて溶湯を加
圧し、その加圧と同時又はそれより若干早目に入子２の
ポーラスセラミックス3a,3′ａからバキューム機構Ｃ−
１により吸引を開始し、ポーラスセラミックス3a,3′ａ
及び7a,7′ａからの強制的な吸引によってキャビティｂ
内に発生するガスや巻込み空気をキャビティｂ外に有効
且つ確実に排除する。
一方、キャビティｂ内の加圧開始から所定のタイミン
グ、正確には製品の肉厚部分の溶湯ｍ表面に、内部発生
ガスがキャビティｂ内の圧力にて抜け出る厚さ程度の凝
固膜が形成されるタイミングで各ガス抜き栓9,9′を駆
動機構Ｄ−1,D−２により微少量抜動せしめる。これに
より、各補助ガス抜き路8a,10a内の圧力を抜き、肉薄部
分に比較して凝固が遅れているキャビティｂ内の製品の
肉厚部分に発生した内部発生ガスを、キャビティｂ内の
圧力を利用して各補助ガス抜き路8a,10aの湯だまり部8
b,10b内に押出して排除する。
グ、正確には製品の肉厚部分の溶湯ｍ表面に、内部発生
ガスがキャビティｂ内の圧力にて抜け出る厚さ程度の凝
固膜が形成されるタイミングで各ガス抜き栓9,9′を駆
動機構Ｄ−1,D−２により微少量抜動せしめる。これに
より、各補助ガス抜き路8a,10a内の圧力を抜き、肉薄部
分に比較して凝固が遅れているキャビティｂ内の製品の
肉厚部分に発生した内部発生ガスを、キャビティｂ内の
圧力を利用して各補助ガス抜き路8a,10aの湯だまり部8
b,10b内に押出して排除する。
上記した様に、各ガス抜き栓9,9′は微少量抜動せし
めるものであるが、この微少量とは、ガス抜き栓９の場
合、キャビティｂ内の圧力が適度に負圧になる程度であ
り、またガス抜き栓９′の場合は、ガス抜き路10a内の
圧力がごく僅か漏れて、ガス抜き路10a内の溶湯ｍがガ
ス抜き栓９′周囲に少量流れ込む程度である。
めるものであるが、この微少量とは、ガス抜き栓９の場
合、キャビティｂ内の圧力が適度に負圧になる程度であ
り、またガス抜き栓９′の場合は、ガス抜き路10a内の
圧力がごく僅か漏れて、ガス抜き路10a内の溶湯ｍがガ
ス抜き栓９′周囲に少量流れ込む程度である。
上記の如くキャビティｂ内の溶湯はガス抜き終了後、
冷却機構１′,4′の作動によって温度を降下させること
で、凝固が完了する。
冷却機構１′,4′の作動によって温度を降下させること
で、凝固が完了する。
所定時間経過後、雄型a1を上昇させて型開きし、雌型
a2より成形された製品を取り出す。
a2より成形された製品を取り出す。
上述した補助ガス抜き路8a,10aを設ける位置及び設置
数は製品の形状や大きさ、これに伴うキャビティｂ内の
温度分布、製品各部の凝固速度などの条件によって決定
するものであり、また雄雌両型a1,a2に設ける加熱機構
1,4及び冷却機構１′,4′の設定条件も溶解金属の溶解
温度、成分や成形型の型形状などにより適宜に変更する
ものである。
数は製品の形状や大きさ、これに伴うキャビティｂ内の
温度分布、製品各部の凝固速度などの条件によって決定
するものであり、また雄雌両型a1,a2に設ける加熱機構
1,4及び冷却機構１′,4′の設定条件も溶解金属の溶解
温度、成分や成形型の型形状などにより適宜に変更する
ものである。
尚、上記実施例においては高温溶解金属を成形する場
合を説明したが、本発明の成形型及び製造方法を用いて
低圧鋳造，ダイカストなどの従来法を採用することも任
意である。
合を説明したが、本発明の成形型及び製造方法を用いて
低圧鋳造，ダイカストなどの従来法を採用することも任
意である。
（効果） 第１発明は、上記の如き、雄雌両型の一方又は両方を
セラミックスから形成したので、融点900〜1600℃位の
高温溶解金属の成形に必要な耐熱性を備え、長期間にわ
たる使用が可能で、しかもキャビティ内に注入された溶
湯が凝固する過程で発生するガスや溶湯の注入時に巻込
まれた巻込み空気を耐熱性を有する多孔質性通気材を組
込んで形成したガス抜き路より排除することができるこ
とは勿論、中子部又は入子部によるキャビティ内の加圧
開始から所定のタイミングでガス抜き栓を抜動させるこ
とによって、溶湯の凝固が肉薄部分に比較して遅れる製
品の肉厚部分などに発生する内部発生ガスを該肉厚部分
などから補助ガス抜き路の湯だまり部に排除することが
できる。
セラミックスから形成したので、融点900〜1600℃位の
高温溶解金属の成形に必要な耐熱性を備え、長期間にわ
たる使用が可能で、しかもキャビティ内に注入された溶
湯が凝固する過程で発生するガスや溶湯の注入時に巻込
まれた巻込み空気を耐熱性を有する多孔質性通気材を組
込んで形成したガス抜き路より排除することができるこ
とは勿論、中子部又は入子部によるキャビティ内の加圧
開始から所定のタイミングでガス抜き栓を抜動させるこ
とによって、溶湯の凝固が肉薄部分に比較して遅れる製
品の肉厚部分などに発生する内部発生ガスを該肉厚部分
などから補助ガス抜き路の湯だまり部に排除することが
できる。
従って、第１発明によれば、一部に肉厚部分が形成さ
れる製品であっても、その肉厚部分の溶湯が凝固する過
程で発生する内部発生ガスを残すことなく有効且つ確実
に排除することができることから、融点900〜1600℃位
の高温溶解金属の溶湯を用いて巣のない高品質の製品を
成形することができる。
れる製品であっても、その肉厚部分の溶湯が凝固する過
程で発生する内部発生ガスを残すことなく有効且つ確実
に排除することができることから、融点900〜1600℃位
の高温溶解金属の溶湯を用いて巣のない高品質の製品を
成形することができる。
第２発明は、前述した構成の高温溶湯用成形型のキャ
ビティに溶湯を注入した後、該キャビティ内を中子部又
は入子部により加圧してキャビティ内の圧力を高めると
共に、その加圧開始から所定のタイミングでガス抜き栓
を微量抜動することにより、キャビティ内における製品
の肉厚部分が成形される溶湯が凝固する過程で発生する
内部発生ガスを、肉厚部分が凝固するまでのタイミング
と、キャビティ内の前記圧力とを利用して、補助ガス抜
き路の湯だまり内へ有効に排除することができる。
ビティに溶湯を注入した後、該キャビティ内を中子部又
は入子部により加圧してキャビティ内の圧力を高めると
共に、その加圧開始から所定のタイミングでガス抜き栓
を微量抜動することにより、キャビティ内における製品
の肉厚部分が成形される溶湯が凝固する過程で発生する
内部発生ガスを、肉厚部分が凝固するまでのタイミング
と、キャビティ内の前記圧力とを利用して、補助ガス抜
き路の湯だまり内へ有効に排除することができる。
従って、第２発明によれば、一部に肉厚部分が形成さ
れる製品の形状に関係することなく、キャビティ内にお
ける全ての部分から発生するガスをキャビティ内から型
外へ残らず排除することができるものである。
れる製品の形状に関係することなく、キャビティ内にお
ける全ての部分から発生するガスをキャビティ内から型
外へ残らず排除することができるものである。
第１図は型閉め前の成形型を示す縦断正面図、第２図は
溶湯を注入し、成形型を型合せした状態を示す縦断正面
図、第３図及び第４図は従来の成形型を示す縦断正面図
である。 図中、a1……雄型、a2……雌型、１……加熱機構、１′
……冷却機構、２……入子、3a,3′ａ、7a,7′ａ……ポ
ーラスセラミックス、３……ガス抜き路、４……加熱機
構、４′……冷却機構、5,5′……組中子、７……ガス
抜き路、8a,10a……補助ガス抜き路、8b,10b……湯だま
り部、9,9′……ガス抜き栓、ｍ……溶湯、ｂ……キャ
ビティ、Ｃ−1,C−２……バキューム機構
溶湯を注入し、成形型を型合せした状態を示す縦断正面
図、第３図及び第４図は従来の成形型を示す縦断正面図
である。 図中、a1……雄型、a2……雌型、１……加熱機構、１′
……冷却機構、２……入子、3a,3′ａ、7a,7′ａ……ポ
ーラスセラミックス、３……ガス抜き路、４……加熱機
構、４′……冷却機構、5,5′……組中子、７……ガス
抜き路、8a,10a……補助ガス抜き路、8b,10b……湯だま
り部、9,9′……ガス抜き栓、ｍ……溶湯、ｂ……キャ
ビティ、Ｃ−1,C−２……バキューム機構
Claims (3)
- 【請求項１】中子部又は入子部を備える雄雌一対の成形
型の一方又は両方をセラミックスにて形成し、前記中子
部又は入子部に耐熱製を有する多孔質性通気材を組込ん
でガス抜き路を形成せしめて該ガス抜き路にバキューム
機構を接続し、且つ、雄雌両型のキャビティ面における
所定部分から型外へ抜ける補助ガス抜き路を設けると共
に、該補助ガス抜き路のキャビティ面付近に湯だまり部
を形成し、同補助ガス抜き路出口にはセラミックス、若
しくはポーラスセラミックスから成るガス抜き栓を抜き
差し自在に設けた高温溶湯用成形型。 - 【請求項２】上記セラミックスはα−Si3N4構造をもつ
固溶体で、Ｍ×（Si,Al）12（O,N）16（上式においてＭ
はMg,Ca,Y）で示されるα−サイアロン粒状晶60vol％と
β−Si3N4柱状晶40vol％とが共存する領域“部分安定
化”α−サイアロン領域とよべる緻密な複合組織相から
なるホットプレスα−サイアロン質セラミックス或いは
常圧焼結α−サイアロン質セラミックスである特許請求
の範囲第１項記載の高温溶湯用成形型。 - 【請求項３】中子部又は入子部を備える雄雌一対の成形
型の一方又は両方をセラミックスにて形成し、前記中子
部又は入子部に耐熱製を有する多孔質性通気材を組込ん
でガス抜き路を形成せしめて該ガス抜き路にバキューム
機構を接続し、且つ、雄雌両型のキャビティ面における
所定部分から型外へ抜ける補助ガス抜き路を設けると共
に、該補助ガス抜き路のキャビティ面付近に湯だまり部
を形成し、同補助ガス抜き路出口にはセラミックス、若
しくはポーラスセラミックスから成るガス抜き栓を抜き
差し自在に設けて構成した高温溶湯用成形型のキャビテ
ィ内に所定量の溶湯を注入し、しかる後、キャビティ内
を加圧せしめ、該キャビティ内で発生するガス等を中子
部又は入子部のガス抜き路から強制的に吸引排除すると
共に、キャビティ内の加圧開始から所定のタイミングで
補助ガス抜き路のガス抜き栓を微少量抜動させて、キャ
ビティ内の所定部分に発生するガスを補助ガス抜き路の
湯だまり部へ排出することを特徴とする高温溶解金属製
品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28502386A JPH084904B2 (ja) | 1985-11-30 | 1986-11-28 | 高温溶湯用成形型及び高温溶解金属製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-270486 | 1985-11-30 | ||
| JP27048685 | 1985-11-30 | ||
| JP28502386A JPH084904B2 (ja) | 1985-11-30 | 1986-11-28 | 高温溶湯用成形型及び高温溶解金属製品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230466A JPS62230466A (ja) | 1987-10-09 |
| JPH084904B2 true JPH084904B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=26549240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28502386A Expired - Fee Related JPH084904B2 (ja) | 1985-11-30 | 1986-11-28 | 高温溶湯用成形型及び高温溶解金属製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084904B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105618706B (zh) * | 2015-11-25 | 2018-02-27 | 宁波润姚机械有限公司 | 压铸模抽芯滑块 |
-
1986
- 1986-11-28 JP JP28502386A patent/JPH084904B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62230466A (ja) | 1987-10-09 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |