JPS60102256A - ダイカスト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、全体的にダイスカスト方法に関し、さらに詳
細には、金属装入物を含む鋳造物の製造において利用さ
れる改良されたダイス型予熱プロセスに関する。鋳込ま
れて鋳造物の完全な１部分になる別々に製造された部品
を使用することは、ダイカスト製品Ｃｄ１ｔｚ　ｃａｓ
ｔｉｎｇｓ）の製造において普通の業務である。このよ
うな部品は「装入物」と適切に呼ばれ、通常は鋳造金属
では他の方法で得られない性質を提供するために使用さ
れる。例えば、装入物は、付加的な強度や、硬度や、磨
損抵抗や、あるいは他の性質を鋳造物の特定の領域に与
えるために使用されることができる。

橡々の材料が装入物として使われることができるけれど
も、強度や硬度の増加が要求される場合には鉄金属製の
装入物が一般に使用される。

装入物は、その大きさと、複雑さと、および／もしくは
製造用の材料のためにしばしば、完成した鋳造物のコス
トの実質的な部分に相当する。鋳造物がスクラップ化さ
れれば、そのダイカスト金属は再溶解され、再び鋳造さ
れることができる。

しかしながら、装入物は通常、回収できず、このため実
質的な経済的損失に相当し得る。さらに、装入物が、ス
クラップ化された鋳造物と共に投入されたとき、この装
入物によって溶融炉が汚染されるという危険がある。

多くのスクラップ化された鋳造物が、ダイカスト機械の
初期運転時において製造される。ダイス型の適切な操作
温度は、以前の鋳造サイクルから保持された熱により大
部分達成され維持されるため、多くの予備的ダイス型予
熱鋳造サイクルが、このダイス型がその正当なＩＡ迫温
度になる前に要求される。適切なダイス型光ノＮおよび
寸法の正確さや強度や表面仕上げのよりなｉｆ要な鋳造
の特性は、正当なダイス型温度に信任する。

ダイス型を予熱するために要求される鋳造サイクルの数
は、ダイス型と鋳造物の大きさと、利用ｎ」能な予熱量
と、そして他の要因の中でも調造合金の特質とにいくら
か依存して変化するであろう。

しかしながら、少くとも４回か５回の鋳造サイクルが、
ダイス型を正当な温度に持ってくるために通常必要とさ
れ、そしてこの過程の間に製造されたいわゆる予熱鋳造
物は、その貧弱な品質のためスクラップ化されなければ
ならない。

装入物を利用する鋳造物において、予熱鋳造物に用いら
れる装入物は普通、回収することができない。いくつか
の例においては、予熱鋳造が装入物を使わずになされる
が、大部分の場合、例えば鋳造物がダイス型装入物の支
持物の上につか壕るのを防ぐために装入物が要求される
。

本発明は、金属装入物を含有するダイカストの製造にお
ける予熱鋳造サイクルの間に使用されるための改良され
た方法を提供する。本発明に従えば、高価でなめ非金属
材料製の装入物が、予熱鋳造の時期に金属装入物のかわ
りに代用される。この予熱装入物は、セラミックス材料
のような高価でない他の材料もまた使用することができ
るけれど、好ましくは厚紙で作られる。より大きな体積
をもつ装入物、および予熱装入物が不燃性の材料ででき
ている装入物に対して、予熱装入物は、鋳造物の取シ出
しの際に火炎と煙とを最小限におさえるだめの防火流体
を被覆することができる。

詳細には、本発明は、鋳鉄製の円柱装入物がシリンダー
−ライナーＣｃｙｌｉｎｄｅｒ　１ｉｎｅｒｓ）として
用いられるエンジン・ブロックのダイカストに適用され
る。予熱鋳造サイクル（８ｈＯｔ８）の間に鋳鉄スリー
ブのかわりに円柱状の厚紙予熱スリーブを用いることに
よυ、予熱鋳造物に普通に用いられる鋳鉄スリーブのコ
ストが節約され、かつスクラップ化された予熱鋳造物と
ともに投入されるとき溶融炉を汚染する危険が除去され
る。

したがって、スクラップ化された予熱鋳造物に普通に用
いられる高価で回収不能な金属装入物の損失を除去する
ところの、改良されたダイス型予熱方法を提供すること
が、本発明の主要な目的である。

本発明の他の目的は、費用が多くかからすに履行でき、
かつスクラップ化された鋳造物からの鋳造金属の回収を
容易にする前記の方法を提供することができる。

本発明のもう一つの目的は、スクラップ化された予熱鋳
造物とともに投入されたとき溶融炉の汚染を最小にする
ことである。

本発明の付加的な目的と長ＰＩＴは、下記の実施例の詳
細な説明から、添付図面と共に考慮すれば容易に明らか
になるであろう。

本発明の方法は、金属装入物を一体化した多くの型の物
品のダイカストに利用することができる合金製の内燃エ
ンジン・ブロックのダイカストのために開発された。下
記の本発明の実施例はしたがって、エンジン・ブロック
のダイカストに向けられている。

図面、詳細には第１−第５図を参照すると、全体的に１
０で°示される普通のダイカスｚ＊ｍの一部が概略的に
図解され、この一部は、前記機械のフレームに取付けら
れた前面板１２と、棒１４の上を前記前面板の方向およ
びそれから離れて企択的に可動のすべり板（図示せず）
とを具備する。

カバー・ダイス型（ＣＯτＣτｄｉｇ）１６は、前面板
１２の内側に固定され、セしてｉ、］ｉ前記すべり板に
取付けられた排出ダイスｍ１８と協同的に整合されてい
る。カバー・ダイス型と排出ダイス型とは、溶融金属が
加圧下で注入されるダイス型の窒洞を、ダイス型の閉鎖
のときに規定するダイス型半分を構成する。

排出ダイス型は４つのすべり心型２０ａ、２０ｔｘ２０
ｃ、および２０ｄを含む。以下に記述されるように、鋳
造サイクルの間に内方向および外方向に石型２０α〜ｄ
をすべらす７ヒめの手段（図示せず）が提供されている
。このすべり石型は、タイス型ノ空洞の側面壁を規定す
るためのダイス型半分の閉鎖位置において協同する、内
方向に向けられた印刻面２ｏｃＬζ　２ｏｂ（２ｏｃ′
および２０　ｄ’　を含む。

排出ダイス型の内面上の固定石型２２け、エンジン・ブ
ロック・シリンダーの穴を規矩するために使われる１組
の平行な円柱芯マンドレル２４を含む。鋳鉄スリーブの
形をもつ装入物は、エンジン・ピストンＣｅｎｇｉｎｅ
　ｐｉｓｔｏｎｓ）のだめの耐久性の磨耗する表面を提
供するためのシリンダー・ライナーとして、エンジン・
ブロックの中に鋳造さレル。この鋳鉄スリーブは、マン
ドレル２４によりダイス型の空洞の中に支持され、ぞし
てこのマンドレルば、溶融金属が装入物の内部表面に到
達することを防ぐためばかりでなく、伯造吻の中の装入
物を正確に整合させるにも役に立つ。これらの機能を実
行するため、マンドレル２４は装入物の内部穴と密接に
適合するように形遺られかつ寸法を合せられねばならな
い。前記の装入物の穴は円柱状であるので、マンドレル
はほとんどもしくは全く隙間を有しない。したがってこ
の場侶、装入物を使用せずに予熱鋳造物を作ぞことは可
能ではないであろう。なぜならば、凝固するとき、前記
鋳造物が円柱状の穴芯マンドレル２４の上に縮むであろ
うからである。

本発明に従えば、面画でない非金／ｇ％材料製の装入物
２６は、予熱鋳造サイクルの間、鋳鉄スリーブのかわり
に代用される。代用装入物２６は好ましくは安価である
たけでなく、重量が鳴くで取扱いが簡単であり、またそ
の上スクラップ化すれた鋳造物が再溶融の前にほとんど
清掃を必要としないほど、鋳造過程の間に実質的に酸化
するような厚紙の如き高価でない材料で作られる。

厚紙に加えて、セラミックス利料のような他の高価でな
い材料もまた予熱装入物として使うことができる。セラ
ミックスは煙や炎を出す傾向がないであろうが、これら
材料は再溶融の前に鋳造物から取りのぞくことがもつと
困離であろう。

代用装入物２６は、それが予熱鋳造サイクルの間置き換
っている相手の鋳鉄装入物と実質的に同じ内部直径を有
すべきである。壁のＪνさは鋳鉄装入物と同じ必要ばな
いが、しかじ金統全通しまた石型マンドレルとの接触に
より完全に燃えることを防ぐために充分に厚くあるべき
である。０．０９０インチ（０，２３センチメートル）
の壁厚は満足できることが分っている。

第２〜第５図の概略的な図に順番に示されるように、本
発明に従った方法を実行するために、排出ダイス型は、
すべり芯を引っ込めた１ｉＪ放位置に動かされる。ダイ
ス型半分に通常のダイス型の分離剤をスプレーした後、
第２図においてマンドレル２４の隣りに位置するように
示されている予熱スリーブ２６￥′ｉ、第３図に示され
るようにマンドレルの上に置かれる。すべり石型は次い
で前進させられ、えして排出ダイス型は第４図に示ネれ
るように閉鎖される。この位置において、排出ダイス型
」８はそのすべり芯２０ｒｚ−ｄと共に、隣接するカバ
ー・ダイス型１６と協力してダイス型の墾洞２８を形成
する。

排出ダイス型を閉鎖位置にロック（１ｂｃｋｅｄ）　し
つつ、溶融金板が注入穴３２を通して圧入シリンダーの
中に導入され、そしてプランツヤ＝（ｐｌｕｎ−ｇｇｒ
）　３４が、前面板とカバー・ダイス壓の中の適当な通
路を通して空洞２８の中に商圧下の溶融金属を急速に動
かすために、液圧的に前進させられる。

第５図に示すように排出ダイス型の開放およびすべり６
型２０α〜ｄの引っ込みの際、予熱鋳造物３６は排出ビ
ン（ｐｉｎｓ）　（図示されず）によって排出されそし
てその後廃棄される。第６図の拡大図に示されるように
、廃棄された鋳造物は、その中に部分的に酸化された予
熱スリーブ２６を一体化し、そしてスリーブ２６はこの
とき大きくなった直径と少しの炭化状態とをもつ内部表
面２６′を有する。この状態は、可燃性の装入物をダイ
ス型の開放および鋳造物の排出のときに部分的に酸化さ
せるような溶融金属とダイス型との市温に起因する。ダ
イス型の開放のとき、いくらかの煙と炎が出ることは明
白であるが、通常は反対すべきものではない。予熱スリ
ーブの分解は有利であり、かつ鋳造物の再溶融を準備す
るので、予熱スＩＪ−プの酸化のじゃまをしないことが
望ましい。しかしながら、もし煙と炎が反対すべき度合
に達したならば、それらは、適当な防炎塗布済を予熱装
入物の表面、詳細にはその内部表面に適用することによ
″シ最小にすることができる。珪酸ナトリウムや他の火
炎抵抗流体はこの目的のために使うことができるであろ
う。

通常４回か５回の鋳造サイクルから成る一連の予熱鋳造
の終了後、鋳造工程が鋳鉄装入物を用いて始められる。

スクラップ化された予熱鋳造物は、異物を除去した後再
溶融される。厚紙予熱スＩＪ−プの残骸は、再溶融の前
に、１５寸造物から容易に、例えば火炎処理あるいは機
械的な方法により、除去できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、部分的に切り取られかつダイカスト機械の一
部を示している等距離図において、ダイス型半分が開放
位置にあり、また予熱スリーブが本発明に従ってダイス
石型マンドレルの上に装入の位置にある等距離図である
； 第２図は、第１図に示された機械において、ダイス型半
分が開放位置にあり、また予熱スリーブがダイス石型マ
ンドレルの隣りに位置にある機械の縮尺された側面立面
図である； 第３図は、第２図と同様であるが、しかし予熱スリーブ
がマンドレルの上に位置している図である； 第４図は、第２図と第３図と同様で、ダイス型半分が閉
鎖され、また予熱鋳造サイクルが進行中の図である； 第５図は、第２〜４図と同様で、ダイス型半分が開放さ
れ、また予熱鋳造物が排出された図である； 第６図は、第５図の６−６線に沿って取られた拡大断面
図であり、予熱ス１ノーフ゛７５一部分自″Ｊへ失した
予熱鋳造物を示している。 １０・・・ダイカスト機械、１２・・・Ａｔ＋面板、１
４・・・棒、１６・・・カッ々−・ダイス型、２０α〜
ｄ・・・１−べり心Ｌ２２・・・６型、２４・・・、マ
ント９レル、２６・・・装入物、２８・・・空洞、３０
・・・注入シ１ノンタ゛−１３２・・・注入穴、３４・
・・プランジャー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １゜　１組の向かい合ったダイス型半分を開放すること
   と寥 該ダイス型半分の１つの中に金属装入物を位置せしめる
   ことと； 該装入物を含有するダイス型の空洞を形成するために、
   該ダイス型半分を閉鎖することと；完全な１部分として
   該装入物を一体化した鋳造物を形成するために、該ダイ
   ス型の空洞の中に溶融金属を注入することと墨 該ダイス型半分を開放することと； 卦よび該ダイス型半分から鋳造物を排出することという
   連続段階から成り； かつ該ダイス型半分を正当な鋳造温度にもってくるため
   に、一連の予熱鋳造サイクルが当初に要求されるダイカ
   スト方法において： 該予熱鋳造サイクルの間に、ｉ輌価でない材料でできた
   非金属装入物を該金属装入物のかわりに代用する。こと
   を特徴とする方法。 ２−　該非金属装入物が可燃性の材料で、形成される、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、該非金属装入物が厚紙で形成される、特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４　該非金属装入物がセラミック材料からなる特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ５．１組の向い合ったダイス型半分ヲ開くことと； 該ダイス型半分の１つの中の鋳鉄シリンダー状スリーブ
   装入物を位置づけることと； 該装入物を含有するダイス型の空洞を形成するために該
   ダイス型半分を閉鎖することと；完全な１部分として該
   装入物を一体化した鋳造物を形成するために、該ダイス
   型の空洞の中に溶融金属を注入することと； 該ダイス型半分を開放することと； および該ダイス型半分から鋳造物を排出することという
   連続段階から成り； かつ該ダイス型半分を正当な鋳造温度にもってくるため
   に、一連の予熱鋳造サイクルが当初に要求されるところ
   の１完全に中に鋳込まれた鋳鉄シリンダー−スリーブを
   有するエンジン・ブロックの製造のためのダイカスト方
   法においてす該予熱鋳造サイクルの間に、チューブ状の
   円柱厚紙装入物を該鋳鉄装入物のかわりに代用すること
   を特徴とする方法。 ６、該ダイス型半分の該１つが、該装入物が置かれる円
   柱状の芯のマンドレルを含む、特許請求の範囲第５項記
   載の方法。 ７、該厚紙装入物が、鋳造プロセスの間に酸化によって
   少くとも部分的に消滅する、！Ｆ’Ｊ訂昂求の範囲第５
   項記載の方法。 ＆　各該鋳造物が複数の該装入物を特徴とする特許請求
   の範囲第５項歇記載の方法。 ９、　エンジン・ブロックのダイカストにおいて、また
   詳細にばその予熱鋳造時において、鋳鉄装入物と置きか
   えるために使用される代用装入物を具備する製造用物品
   において、願代用装入物が厚紙で作られたチューブ状の
   円柱スリーブから成ることを特徴とする製造用物品。