JPS60199562A - 低融点合金の鋳造方法 - Google Patents

低融点合金の鋳造方法

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JPS60199562A
JPS60199562A JP5578984A JP5578984A JPS60199562A JP S60199562 A JPS60199562 A JP S60199562A JP 5578984 A JP5578984 A JP 5578984A JP 5578984 A JP5578984 A JP 5578984A JP S60199562 A JPS60199562 A JP S60199562A
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JP
Japan
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casting
temp
temperature
cooling
heat
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JP5578984A
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JPH0237817B2 (ja
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Reijiro Hirata
平田 礼次郎
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SHATAI KOGYO KK
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SHATAI KOGYO KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

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】 本発明は低融点合金の鋳造方法に関する。
従来の低融点合金の鋳造方法は凝固時の収縮による欠肉
又はひけ巣欠陥を防止するため、押し湯とか冷し金を併
用し、鋳造欠陥の対策として聾物に余分の肉をつけて補
い、或いは欠陥部分の位置移動を図るために発熱剤を鋳
型の局部に使ったり、断熱材を使ったり、ヒーターで補
熱する方法がとられていた。更に鋳造材料に耐熱衝撃性
を保有させたり、熱変形量を最小にできるセラミック鋳
型材料を用いたり、耐熱バインダーを使用することがあ
った。しかし、何れの方法も、大型の鋳造物の寸法n度
を出すことは不可能に近い。鋳造材料の材質によって異
る収縮率が正確に解っていても、鋳造物の形状や肉厚l
こ変化がある場合は計算典りの収縮や変化が行なわれな
い場合がある。また、不規則な形状の得造物の場合は、
#荷時に凝固から常温になる迄に温度降下する時間が局
部的に異る−即ち、同一の樽a物の内部で温度差が生ず
ることは、熱応力が発生することであり、鋳造物は必ず
捻れを生ずる。現在迄、捻れについて原理的に納得でき
る対応工法が確立されて居らず、通常1mにつき±1.
0rnrn、2mにつき±4 mmの精度に鋳造するこ
とが限界と考えられ、一般の鋳造品では1mにつき5乃
至10mm、2mで7乃至15 mmの変形又は捻れが
発生する。
本発明は低融点合金を鋳造する場合に、鵠造物内に熱セ
ンサーを内蔵させ、また鋳型内に冷却用気体噴出器及び
ヒーターを内蔵させ、凝固時に於ける鋳造物の内部の温
度を平均化することによって鋳造物の仕上りの精度を高
めることを目的きした発明である。
本発明の実施例を図面について説明する。
(1)は鋳型上部、(2)は前記鋳型上部(1)に対向
させた鋳型下部で、該#型下部(2)の内部に凹部(2
a)が形成してあり、駿凹部(2a)には造形令し金(
3)を内包した通気性を有する凸をのセラミック1lf
41が固定しである。
そして、鴫!B上部(1)内の底部(lalJe型下部
(2)内の左右の側部(2b)(2b) 及び底部(2
c)の−F方と造形令し金(3)内の左右の側方(3a
)(3a)とに、前記鋳型上部(])と鋳型下部(2)
とによって成形される鋳造物(イ)に接近して対向させ
た複数個所に冷却用気体噴出器(5)と電熱ヒーター(
6)を夫々複数個づつ埋設する。前記冷却用気体噴出器
(5)は、例えば窒素ガスの如き冷却用気体を供給する
機器(図示せず)に接続しであるパイプ(7)に、多数
の噴出孔(5a)を穿設しである頭部(5b)を接続し
て形成しである。また、前記電熱ヒーター(6)は電源
(図示せず月こ導@(8)によって接続しである。更に
、鋳造下部(2)の凹部(2a)内には、冷却用気体噴
出器(5)の夫々に接近して対向した位置に夫々熱セン
f −(9)を設置し、夫々の熱センサ−(9)は温度
計測用コンピューター(図示せず)に接続しである。
図中、aOは皮シボ模様である。
次に本発明による鋳造方法について説明すると、鋳型下
部(2)の凹部(2aHこ、例えば溶場状態の亜鉛合金
を注湯すると同時に各々の熱センサ−(9)に起電力が
発生するので、その起電力をADi換器に導いてデジタ
ル信号に変換して温度計測角コンピーーターに入力する
と、温度計測用コンピューターは各個所の熱センサ−(
9)からの信号を感知して平均温度を計算する。そして
鋳造物に於ける平均温度より高い個所に対しては、該個
所に最も近い冷却用気体噴出器(5)を作動させるため
の電磁バルブに「開」の信号を指令して冷却用気体噴出
器(5)から冷却用気体を噴出する。噴出した冷却用気
体は噴出器(5)の周辺に浸透して鋳造物(イ)に於け
る局所的に熱を平均温度まで降下させる。また鋳造物に
於ける平均温度より低い個所に対しては、該個所に最も
近く配置しである電熱ヒーター(6)に信号を与えてリ
レーを介して電熱ヒーター(6)に通電して加熱し、該
個所を平均温度まで上昇させる。かくの如く鋳造物の凝
固開始時点から、鋳造物の各個所に埋設した熱センサ−
(9)によって30秒又は1分単位間隔で各個所の温度
を計測し、鋳造物の平均温度をコンピューターで計算し
、平均温度より高い温度の個所には該個所に配置されて
いる冷却用気体噴出器(5)にコンピューターからの指
令を与えて冷却用気体を噴出させて該個−所の周辺の鋳
型上部fi+或いは鋳型下部(2)に潜在している熱エ
ネルギーを持った雰囲気空気を鋳赦させて局部的に温度
の低い界域を作り出すと、その界域に直面する鋳造物の
部位との間の熱落差が大きくなり、その界域からより多
くの熱が放出され、漸次、鋳造物の一般部とその界域と
の熱落差も鋳造物内部の熱移動も手伝って平均温度に近
づくように収斂される。一方、平均温度より低い個所に
対しては、熱センサ−(9)及びコンピューターにより
、その個所に配置されている電熱ヒーター(6)lこ通
電を指令して発熱を行うことによって、その周辺の鋳型
と雰囲気の温度は上昇するので、鋳造物から放出しょう
とする熱エネルギーの水準より高くなって、鋳造物の熱
放出を、阻止するので、その他の高い温度部位から通常
放熱又は強制制御による冷却放熱と相俟って、温度の低
い部位も平均温度へと収斂される。
依って、本発明によれば鋳造開始と同時に鋳型の放熱を
制御することにより、鋳造物の温度を均衡させながら冷
却するので、熱応力の発生が阻止され、捻れがなく、且
つ均一に収縮する精度の高い鋳造物を得ることができ、
例えば1mの鋳造物につき、Q、 3 mm程度、2m
の鋳造物で0.5 mm程度の精度で鋳造することが可
能で、従来の工法による場合に比べ極めて高精度で切端
出来る。従って従来は粗素材を機械加工した後に組立て
るまでに必要とされていた倣い加工と仕上加工が省再出
来、例えば樹脂成形型(INJ、BMO,BMO)或い
は1.2m乃至2.3B の薄板鋼板を加工するための
プレス絞り型或いは成形型等の各種の雄型や雌型の板厚
を介する精度出しを鋳造で作ることが出来、その生産日
時は在来の2分の1となり、また生産コストも従来の2
分の1乃至3分の1に削減され、彷度向上による工業的
意義は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明により涛造上型を祷造する場合の装置の断面
図である。 符号 1・・・・・・・・・・・・ 祷型上部 5・・・・・
・・・・・・・冷却用気体2゜19.1910310.
鋳、6エあ 噴出器2a・・・・・・・・・凹 部 5
a・・・・・・・・・噴出孔2b・2b・・・ 側 部
 5b ・・・・・・・・・ 頭 部2c ・・・・・
・・・・ 底 部 6・・・・・・・・・・・・ 電熱
ヒーター!、−曝 ・ 造形冷し金 7 ・・・ ・・
 パ イ プ3、、.3.龜・・・ 側 方 8・・・
・・・・・・・・・ 導 線4・・・・・・・・・・・
・ セラミック 9・・・・・・・・・・・・熱センサ
ー鋳 型 、。99110011811.皮、15模様
イ・・・・・・・・・・・・鋳造物 昭和59年3月23日 考案者平1)礼次部 代理人升理士鳥居孝明

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋳造用鋳型の内部に電熱ヒーターと冷却用気体噴出器を
    配置し、鋳造物内部に熱センサーを暖め込み、鋳造物の
    各箇所が凝固する際の放熱から常温に至る迄の徐冷却過
    程の温度を熱センサーにより経時的に計測し、熱センサ
    ーの温度計測信号をコンピユーターに与えて′a変の測
    定時点に於ける鋳造物内の平均温度より高い個所には冷
    却用気体噴出器より冷却用気体を噴出させて強制的に冷
    却させ、平均温度より低い個所は電熱ヒーターにより補
    熱し、鋳造物を取囲むmmに含蓄された熱エネルギーを
    制御することにより、鋳造物全体の温度を均衡させなが
    ら徐冷しつつ鋳造することを特徴とする低融点合金の精
    密鋳造方法、
JP5578984A 1984-03-23 1984-03-23 低融点合金の鋳造方法 Granted JPS60199562A (ja)

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JPS60199562A true JPS60199562A (ja) 1985-10-09
JPH0237817B2 JPH0237817B2 (ja) 1990-08-27

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