JPS606745B2

JPS606745B2 - 低圧鋳造法

Info

Publication number: JPS606745B2
Application number: JP10063281A
Authority: JP
Inventors: 孝彦竹嶋
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1985-02-20
Also published as: JPS583769A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は溶融金属を金型に鋳込む低圧鋳造法に関するも
のである。

従来、圧縮空気を用いて溶湯を金型に鋳込む装置には第
１図に示す如き低圧鋳造機があった。

この鋳造機は、固定盤１、可動盤２、竪型の型締装置３
、固定金型４および可動金型５を有しており、固定金型
４の下方に湯槽６下方近くに至るストーク７を設けたも
のである。更に、湯槽６は密閉構造であって、傷槽６上
部に空気圧入口６ａが設けられている。そして、空気圧
入口６ａは絞り弁８、切替弁９、減圧弁１０を介して圧
縮空気源１１に連結されている。そして、鋳込みを行う
場合、可動金型５と固定金型４からなる金型１２を合せ
て型締めし、空気圧入口６ａより圧縮空気を圧入し、湯
槽上部空間１３の気圧を高めて落陽１４をキャビティ１
５内に注入する。

ところで、溶湯をキヤビティ１５へ注入する際に、注入
速度が早い場合、キャビティ１５へ注入された溶湯がキ
ャピティ１５内のガスを巻込み、巣を発生させるので、
良質の銭込製品が得られない。

従って、従来は巣の発生を防止する為注入速度を落とし
ていた。この為、鋳込みに要する時間が長くなり、鍵込
中に顔湯が冷えない様に金型１２の温度を高くしなけれ
ばならず、そうすると、鋳込み終了後の冷却時間が長く
なり、生産性が悪いのみならず湯の凝固が遅い為に、製
品の材料組織が粗大となり機械的強度が低下する等の欠
点があった。更に、キャビティ１５への溶湯１４の注入
速度を制御するには、キャビティ１５と落陽表面１６の
落差をも考慮して圧縮空気圧を定めなければならず、減
圧弁１０や絞り弁８を用いる等により空気圧を微妙に調
整する等の手数を要した。

また、従来の低圧鋳造においては、射出毎に溶湯がスト
ーク１９の中を上昇し、射出が終って型関をした時、余
った溶湯がストーク１９中を下って湯槽２０中へ戻るの
で、ストーク１９の内面に酸化物が付着していた。した
がって、次に射出したときに、その酸化物が製品の中に
入り、製品の品質を悪化させる危険があった。本発明は
上述の如き欠点を排し、比較的簡単な操作で、巣や酸化
物を内蔵していない品質が安定し且つ機械的強度の高い
製品を効率良く製造できるようにしたものである。

本発明は、密閉構造の湯槽内の溶湯上面にガス圧を作用
させることにより「湯槽内の溶湯内に常時垂架したスト
ークを介して、開閉可能な金型のキャビティ内に溶湯を
押上げて鋳造する低圧鋳造法において、湯槽空間を減圧
することにより、湯槽内の溶湯とストーク内を通してキ
ャビティ内を減圧し、しかる後、湯槽上部空間を大気圧
又は加圧状態として溶湯をキャビティ内鋳込むようにし
た低圧鋳造法である。

次に、図面に示した１実施例によって、本発明を詳細に
説明する。

本発明を実施する装置では、第１図に示した装置におい
て、圧縮空気源１１の他に真空ポンプ１７を設け、第２
図に示したような空気回路を形成した。

すなわち、湯槽上部１３の空気口６ａは第１切替弁１８
にて空圧タンク１９と第２切替弁２０とへ穣続切替され
る。

そして、第２切替弁２０に至る回路は、第２切替弁２川
こて真空タンク２１又は大気開放に後続切替される。真
空タンク２１は真空ポンプーＴ‘こて減圧される。

空圧タンク１９は減圧弁１０を介して圧縮空気源１１に
連結した。なお、２２は真空度確認用圧力スイッチ、２
３は大気圧確認用圧力スイッチである。前記実施例にお
いては、真空を発生させる装置として、真空タンク２１
と真空ボンプーすを用いたが、これらの代りに、シリン
ダによる真空発生装置やベンチュリ管方式による真空発
生装置等を用いることもできる。なお、ストーク１９は
１本に限ることはなく、数本のストークを用いることも
できる。本発明に係る鋳造機にて鋳込みを行うには、ま
ず、型締を行った後、第２切替弁２０のみを切替えて第
２図に示したような状態にする。

このとき、湯槽上部空間１３は第２切替弁を介して真空
タンク２１へ接続されるので、湯槽上部空間１３が減圧
される。このとき、キャビティ１５内のガスは、傷槽上
部空間１３の減圧にともない、ストーク７および溶湯１
４内を通って気泡２４となって傷槽上部空間１３内に吸
われて排出されるので、キャビテイ１５内も同時に減圧
される。このとき、ストーク７内の傷面はストーク７の
下端方向に向って下がるが、スト−ク７の回りの湯槽６
内の溶傷表面１６はほとんど変わらない。また、ストー
ク７中の空気が下方に向って吸引される時「ストーク７
内面に付着している酸化物を取り、ストーク７の内面を
掃除することになる。この酸化物は吸引される空気とと
もに湯槽上部空間１３に面した溶傷表面１６まで移動し
、のるとしてストーク７外の落陽表面１６に溜る。そう
して、キャビティ１５内、及び湯槽上部空間１３が共に
所定圧まで減圧され「真空度確認用圧力スイッチ２２で
真空度が確認されたとき、第２切替弁２０を切替えると
同時に第１切替弁１８を切替えて、湯槽上部空間１３を
空圧タンク１９に切替接線する。

そうすると、キャピテイ１５内は減圧状態であるのに対
し「傷槽上部空間１３は加圧状態となり、この圧力差に
より湯槽６中の溶湯１４はキャビティ１５内に急速で流
入する。このとき、キャビティ１５内は減圧状態である
故、キャビティ１５内の残留気体は極めて少なく、溶湯
が急激にキャビティ１５内に流入しても従来の様に溶湯
中に気体が巻込まれることがなく、銭込製品内に巣を発
生させることがない。上述の様にしてキャビティ１５に
溶湯を鋳込んだ後、適宜間の冷却を行い、第１切替弁１
８を切替えて「傷槽上部空間１３を第２切替弁２０を介
して大気に開放し、傷槽内を大気圧とする。

大気圧確認用圧力スイッチ２３により傷槽内が大気圧に
なったことを確認した後、可動金型５を開き、銭込製品
をキャビティ１５から取出す。なお、前記した実施例と
異なり、減圧した後の湯槽上部空間１３を、単純に、第
１、第２切替弁１８，２０を介して大気と蓮通させ、こ
の急な大気との蓮通による大気圧の作用によって、傷槽
６内の溶湯１４をキャビティ１５内に鋳込むようにする
こともできる。

キャビティ１５と湯槽６中の溶湯表面１６との落差が比
較的に小さい場合、湯の比重が小さい場合、又、キャビ
ティの形状等により、キャビティ内と傷槽上部空間との
圧力差が小さくても可能な場合には、キャビティと湯槽
上部空間を減圧した後、湯槽上部空間を大気圧とし、キ
ャビティ内の減圧により熔湯を吸上げるのみで足りる場
合に、この方法を用いると効果がある。本発明は上述の
如く、密閉構造の傷槽内の溶傷上面にガス圧を作用させ
ることにより、湯槽内の漆傷内に常時垂架したストーク
を介して、開閉可能な金型のキャビティ内に落陽を押上
げて鋳造する低圧鋳造法において、湯槽空間を減圧する
ことにより、湯槽内の溶湯とストーク内を通してキャビ
ティ内を減圧し、しかる後、湯槽上部空間を大気圧又は
加圧状態として溶湯をキャビティ内鋳込むようにしたの
で、キヤビテイ１５内の空気をほとんど排出した後、溶
湯をキャビティ内に流入させることができる。

従って、落陽がキャビティ内の空気を巻込み、製品中に
巣を生じさせるという欠点を排することができる。この
様にキャビティ内の残留気体が微少の状態で鋳込みを行
うものであるから、溶湯の流入速度を早くすることがで
きる。

そして、鋳込みを瞬時に行えるので、金型温度が多少低
くとも、溶湯が冷える前にキャビティへの充填を完了す
ることができ、金型温度を高く保持する必要が無い。従
って、鋳込み後の冷却時間を短縮でき生産性を高めるこ
とができる。又、鋳込みを瞬時に行い冷却凝固を短時間
で行い得るので、金属組織は繊密となり高強度にして良
質の製品を得ることができる等の種々の利点を有する。
また、本発明では、キャビティ内の空気やストーク内の
空気がストークの下方に引かれ、これらの空気がストー
クの下端部から気泡となって湯槽内の傷面方向に移動す
るので、この時、ストークの内面に付着していた酸化物
も同時に運びさられる。

したがって、ストーク内面に付着していた酸化物が製品
内に巻込まれることがなく、良質の製品を容易に得るこ
とができる。また、本発明のものは、キャビティに蓮適
しているストークの下端部が常時、熔湯の中深くまで入
っているので、キヤビティ内やストーク内の空気を真空
で引くとき、キャビティやストークの内面に酸化物や金
属粉が残っていても、これらの金属粉は真空で引かれる
とき、落陽の中に吸収され、そこで溶湯の熱のために溶
かされ、また「ストークの内面に付着している酸化物
は吸引される空気とともに湯槽上部空間に面した溶傷表
面まで移動し、のるとしてストーク外の溶湯表面に溜る
ので、酸化物や金属粉が真空タンクや真空ポンプの方に
運ばれることがなく、そのために、真空ポンプが支障を
きたすことはなくＬ常に良好に作動する。

なお、本発明のものは、金型が固定金型と可動金型から
なっており、両方の金型間には分割合わせ面があり、ま
た、金型には押出ピンとの間のわずかなすき間があるの
で、キャビティ内などを真空で引いたとき、完全真空に
ならずに、わずかな空気が残っても、鋳造時に、金型の
分割合わせ面や押出ピンの周囲の極めて狭いすき間から
残りの空気が逃げる。

したがって、巣のない鏡込製品や巣が極めて少ない鏡込
製品が得やすい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆の低圧鋳造機を示す縦断面図、第２図は本
発明の実施に用いる装置の１実施例を示す縦断面図であ
る。４…・・・固定金型、５……可動金型、６・・・・・・
傷槽、７・・・・・・ストーク、９，１８，２０・・・
・・・切替弁、１１・・・・・・圧縮空気源、１２・…
・・金型、１３…・・・湯槽上部空間、１４・・・・・
・溶湯、１５・・・・・・キャビティ、１７・・・…真
空ポンプ、１９・・・・・・空圧タンク、２１・・・・
・・真空タンク。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１密閉構造の湯槽内の溶湯上面にガス圧を作用させる
ことにより、湯槽内の溶湯内に常時垂架したストークを
介して、開閉可能な金型のキヤビテイ内に溶湯を押上げ
て鋳造する低圧鋳造法において、湯槽空間を減圧するこ
とにより、湯槽内の溶湯とストーク内を通してキヤビテ
イ内を減圧し、しかる後、湯槽上部空間を大気圧又は加
圧状態として溶湯をキヤビテイ内に鋳込むようにした低
圧鋳造法。