JPS61136657A - プラスチツク成形用鋳造金型 - Google Patents
プラスチツク成形用鋳造金型Info
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- JPS61136657A JPS61136657A JP59256980A JP25698084A JPS61136657A JP S61136657 A JPS61136657 A JP S61136657A JP 59256980 A JP59256980 A JP 59256980A JP 25698084 A JP25698084 A JP 25698084A JP S61136657 A JPS61136657 A JP S61136657A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/04—Cast-iron alloys containing spheroidal graphite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は球状黒鉛鋳鉄よりなるプラスチック成形用鋳造
金型に関するものである。
金型に関するものである。
（従来の技術）
従来のプラスチック成形用鋳造金型は金型主体を各種鋼
材よりなるものとしているが、鋼は凝固する際の収縮率
が大きいため寸法精度の良い金型を鋳造することが困難
であるうえ鋳造された金型の隅角部に割れが多発すると
いう欠点があった。
材よりなるものとしているが、鋼は凝固する際の収縮率
が大きいため寸法精度の良い金型を鋳造することが困難
であるうえ鋳造された金型の隅角部に割れが多発すると
いう欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は前記のような欠点を除いてプラスチック成形面
が平滑であり、しかも寸法精度良く鋳造することができ
るうえに隅角部に割れの生ずることもないプラスチック
成形用鋳造金型を目的として完成されたものである。
が平滑であり、しかも寸法精度良く鋳造することができ
るうえに隅角部に割れの生ずることもないプラスチック
成形用鋳造金型を目的として完成されたものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は重量比でＣ２，５〜３．８％、Ｓｔ ２．０〜
３．０％、Ｍｎ Ｏ，８％以下、Ｎｉ ２．Ｏ〜５．０
％、Ｃｕ Ｏ，２〜１゜５％、Ｍｏ ０．２〜１．０％
、残部がＦｅ及び球状化元素の組成を有する球状黒鉛鋳
鉄からなり、そのプラスチック成形面に微細な球状黒鉛
粒子を晶出させたことを特徴とするものである。
３．０％、Ｍｎ Ｏ，８％以下、Ｎｉ ２．Ｏ〜５．０
％、Ｃｕ Ｏ，２〜１゜５％、Ｍｏ ０．２〜１．０％
、残部がＦｅ及び球状化元素の組成を有する球状黒鉛鋳
鉄からなり、そのプラスチック成形面に微細な球状黒鉛
粒子を晶出させたことを特徴とするものである。
本発明においては金型主体を鋼に代えて上記のような特
殊組成の球状黒鉛鋳造よりなるものとして鋼を素材とし
たものに見られた寸法精度上の問題点や金型の隅角部に
生じていた割れの発生を防止するようにしたものである
０次に本発明において球状黒鉛鋳鉄の組成を上記のよう
に限定した理由を説明すると、Ｃは低融点化、低収縮化
を図るための元素であり、溶湯の凝固時の体積変化を小
さくするためには３．８％以下の過共晶組成を用いるの
が適当で、炭素含有量がこれ以上となると溶湯中の初晶
黒鉛の発生が著しく、逆に２．５％以下では融点が上昇
するため注湯の温度を上げる必要があるうえ体積変化が
大きくなるため凝固時に大きい収縮が生ずるから、２゜
５〜３．８％の範囲が好ましい。また、Ｓｉは黒鉛化促
進元素であり、２．０％以下では黒鉛化が不十分である
ためチルの発生による硬度の不均一と収縮率増大による
収縮割れを生じ易く、逆に３．０％を越えると初晶黒鉛
の晶出量を増大させて黒鉛が粗大化する傾向を示すので
２．０−３．０％の範囲が好ましい。さらに、Ｍｎは０
．８％を越えると急冷部にチルを生じ易いのでそれ以下
とすることが好ましく、Ｎｉは安定した高硬度及び黒鉛
粒子の微細化に有効な元素であって、２．０％以下では
この効果が不十分であり、逆に５゜０％を越えると黒鉛
粒子の微細化がより進むが一部にマルテンサイトが生じ
て硬度が不均一となるから２．０〜５．０％の範囲が好
ましい。ＣｕはＮｉとともにベイナイト化を安定させ硬
度を安定させるとともに鋳造条件がばらついた場合にも
球状黒鉛粒子を安定して微細化させるに有効な元素であ
り、本発明において重要な役割を演するものである。
殊組成の球状黒鉛鋳造よりなるものとして鋼を素材とし
たものに見られた寸法精度上の問題点や金型の隅角部に
生じていた割れの発生を防止するようにしたものである
０次に本発明において球状黒鉛鋳鉄の組成を上記のよう
に限定した理由を説明すると、Ｃは低融点化、低収縮化
を図るための元素であり、溶湯の凝固時の体積変化を小
さくするためには３．８％以下の過共晶組成を用いるの
が適当で、炭素含有量がこれ以上となると溶湯中の初晶
黒鉛の発生が著しく、逆に２．５％以下では融点が上昇
するため注湯の温度を上げる必要があるうえ体積変化が
大きくなるため凝固時に大きい収縮が生ずるから、２゜
５〜３．８％の範囲が好ましい。また、Ｓｉは黒鉛化促
進元素であり、２．０％以下では黒鉛化が不十分である
ためチルの発生による硬度の不均一と収縮率増大による
収縮割れを生じ易く、逆に３．０％を越えると初晶黒鉛
の晶出量を増大させて黒鉛が粗大化する傾向を示すので
２．０−３．０％の範囲が好ましい。さらに、Ｍｎは０
．８％を越えると急冷部にチルを生じ易いのでそれ以下
とすることが好ましく、Ｎｉは安定した高硬度及び黒鉛
粒子の微細化に有効な元素であって、２．０％以下では
この効果が不十分であり、逆に５゜０％を越えると黒鉛
粒子の微細化がより進むが一部にマルテンサイトが生じ
て硬度が不均一となるから２．０〜５．０％の範囲が好
ましい。ＣｕはＮｉとともにベイナイト化を安定させ硬
度を安定させるとともに鋳造条件がばらついた場合にも
球状黒鉛粒子を安定して微細化させるに有効な元素であ
り、本発明において重要な役割を演するものである。
Ｃｕは０．２％以下では上記の効果が不十分であり、１
．５％を越えると析出相が析出しはじめ機械的特性に悪
影響を及ぼすことから０．２〜１．５％の範囲が好まし
い。ＭｏもＮｉとともにベイナイト化に寄与する成分で
あり、０．２％以下ではその効果が不十分であり、１．
０％を越えると一部にマルテンサイトを生ずるから、０
．２％〜１．０％の範囲が好ましい。
．５％を越えると析出相が析出しはじめ機械的特性に悪
影響を及ぼすことから０．２〜１．５％の範囲が好まし
い。ＭｏもＮｉとともにベイナイト化に寄与する成分で
あり、０．２％以下ではその効果が不十分であり、１．
０％を越えると一部にマルテンサイトを生ずるから、０
．２％〜１．０％の範囲が好ましい。
上記組成の鋳鉄にＭｇｓ Ｃｅ等の球状化剤とフェロシ
リコンのよう・な接種剤を添加し、注湯後例えば７００
℃まで２０℃／分以上の冷却速度で急冷すれば、晶出黒
鉛を微細な球状粒子とすることができる。急冷方法とし
ては例えば熱間ダイス鋼製鋳型のような熱伝導性の良い
鋳型中に注湯後直ちに３ ｋｇ／ｄ以上の圧力で加圧鋳
造し、注湯と鋳型表面との接触を密として放熱を促進さ
せて成形面等の球状黒鉛粒子の微細化を図ることができ
る。また、鋳型中のプラスチック成形面と接する部分に
のみ熱伝導性の良好な鋳型材を用いてプラスチック成形
面における球状黒鉛粒子の粒度分布を制御するようにし
てもよい、このようにして例えばプラスチック成形面に
分布する全球状黒鉛粒子のうち粒径１０μｍ以下のもの
が９０％以上を占め且つ粒径６μ−以下のものが５０％
以上を占めるようにして鋳造することができ、この結果
少くともプラスチック成形面は極めて平滑なものとなっ
て成形されるプラスチック製品は光沢がよく、外観の美
しいものとなる。また、球状黒鋳鉄は鋼材と異なり凝固
時の収縮率が小さいので隅角部に割れを生ずることがな
く、寸法精度良く金型を鋳造することができるものであ
り、特に上記組成の球状黒鉛鋳鉄を用いれば、プラスチ
ック成形面として使用される鋳込面が平滑で寸法精度が
よくしかも硬度及び強度が大きいプラスチック成形用鋳
造金型を安定して得ることができる。
リコンのよう・な接種剤を添加し、注湯後例えば７００
℃まで２０℃／分以上の冷却速度で急冷すれば、晶出黒
鉛を微細な球状粒子とすることができる。急冷方法とし
ては例えば熱間ダイス鋼製鋳型のような熱伝導性の良い
鋳型中に注湯後直ちに３ ｋｇ／ｄ以上の圧力で加圧鋳
造し、注湯と鋳型表面との接触を密として放熱を促進さ
せて成形面等の球状黒鉛粒子の微細化を図ることができ
る。また、鋳型中のプラスチック成形面と接する部分に
のみ熱伝導性の良好な鋳型材を用いてプラスチック成形
面における球状黒鉛粒子の粒度分布を制御するようにし
てもよい、このようにして例えばプラスチック成形面に
分布する全球状黒鉛粒子のうち粒径１０μｍ以下のもの
が９０％以上を占め且つ粒径６μ−以下のものが５０％
以上を占めるようにして鋳造することができ、この結果
少くともプラスチック成形面は極めて平滑なものとなっ
て成形されるプラスチック製品は光沢がよく、外観の美
しいものとなる。また、球状黒鋳鉄は鋼材と異なり凝固
時の収縮率が小さいので隅角部に割れを生ずることがな
く、寸法精度良く金型を鋳造することができるものであ
り、特に上記組成の球状黒鉛鋳鉄を用いれば、プラスチ
ック成形面として使用される鋳込面が平滑で寸法精度が
よくしかも硬度及び強度が大きいプラスチック成形用鋳
造金型を安定して得ることができる。
（実施例）
実施例１
重量比で０３．６％、Ｓｉ２．７％、Ｍｎ Ｏ，０６％
、Ｎｉ３．０％、Ｃｕ １．０％、Ｍｏ Ｏ，５％、残
部がＦｅ及び球状化元素としての０．０２５％のＭｇ、
不可避的不純物の組成の溶湯を熱間ダイス鋼製の鋳型に
注湯後４０ｋｇ／ｃＩ１１の圧力で加圧してプラスチッ
ク成形用鋳造金型を鋳造した。鋳造の際、隅角部に割れ
の生ずることはなく、そのプラスチック成形面には第１
図の金属組織図（２００倍）に示すように全数が７μｍ
以下でその９０％以上が６μｍ以下の微細な球状黒鉛粒
子が晶出し、研摩により橿めて平滑なプラスチック成形
面が得られた。なお、第２図の金属組織図（２００倍）
は、Ｃ３，４％、Ｓｉ ２．７％、Ｍｎ Ｏ，５％、
Ｎｉ４％、Ｍｏ ０．８％、Ｍｇ ０．０４％の組成の
球状黒鉛鋳鉄を一般的なセラミックモールド法により鋳
造して得られた金型の表面付近の＆ｌｌ織を示すもので
あり、粗大化した球状黒鉛粒子が観察される。
、Ｎｉ３．０％、Ｃｕ １．０％、Ｍｏ Ｏ，５％、残
部がＦｅ及び球状化元素としての０．０２５％のＭｇ、
不可避的不純物の組成の溶湯を熱間ダイス鋼製の鋳型に
注湯後４０ｋｇ／ｃＩ１１の圧力で加圧してプラスチッ
ク成形用鋳造金型を鋳造した。鋳造の際、隅角部に割れ
の生ずることはなく、そのプラスチック成形面には第１
図の金属組織図（２００倍）に示すように全数が７μｍ
以下でその９０％以上が６μｍ以下の微細な球状黒鉛粒
子が晶出し、研摩により橿めて平滑なプラスチック成形
面が得られた。なお、第２図の金属組織図（２００倍）
は、Ｃ３，４％、Ｓｉ ２．７％、Ｍｎ Ｏ，５％、
Ｎｉ４％、Ｍｏ ０．８％、Ｍｇ ０．０４％の組成の
球状黒鉛鋳鉄を一般的なセラミックモールド法により鋳
造して得られた金型の表面付近の＆ｌｌ織を示すもので
あり、粗大化した球状黒鉛粒子が観察される。
また、プラスチック成形面の表面硬度をＡ、Ｂ、Ｃの３
点について３回ずつ測定した結果はＨｒｃでＡ点が（３
７，３６，３７） 、Ｂ点が（３５，３５，３５）、０
点が（３６，３７，３６）であり、Ｈｒｃ ３６±１の
安定した硬度を示した。更に同一の鋳型により直径１０
５寵のキャビティを持つ５個のプラスチック成形用鋳造
金型を鋳造してキャビティ直径の寸法を測定したところ
、ばらつきは（＋０．０２ｍ、±Ｑｍ。
点について３回ずつ測定した結果はＨｒｃでＡ点が（３
７，３６，３７） 、Ｂ点が（３５，３５，３５）、０
点が（３６，３７，３６）であり、Ｈｒｃ ３６±１の
安定した硬度を示した。更に同一の鋳型により直径１０
５寵のキャビティを持つ５個のプラスチック成形用鋳造
金型を鋳造してキャビティ直径の寸法を測定したところ
、ばらつきは（＋０．０２ｍ、±Ｑｍ。
０．０１ｍｍ、−０，０１ｎ＋、−０，０２＋ｗ）であ
り、±０．０２鶴以内の極めて高い寸法精度を示した。
り、±０．０２鶴以内の極めて高い寸法精度を示した。
更にまた本実施例の鋳造金型の機械的特性を測定したと
ころ、引張強度１１５ ｋｔｒｆ ／ｌａｒ”１．０．
２％耐力６５ｋｇｆ／ｆｉ２、伸び１２％、衝撃値２ｋ
［ｒｆ−ＩＩＩ／−であって、高合金鋼と同等の優れた
特性を示した。
ころ、引張強度１１５ ｋｔｒｆ ／ｌａｒ”１．０．
２％耐力６５ｋｇｆ／ｆｉ２、伸び１２％、衝撃値２ｋ
［ｒｆ−ＩＩＩ／−であって、高合金鋼と同等の優れた
特性を示した。
実施例２
重量比で０３．７％、Ｓｔ ２．６％、Ｍｎ ０．４％
、Ｎｉ ２．５％、Ｃｕ Ｏ，５％、Ｍｏ ０．３％、
残部がＦｅ及び０．０３％のＭｇ、不可避的不純物の組
成の溶湯をもって実施例１と同一条件で同一形状のプラ
スチック成形用鋳造金型を鋳造した。その際に隅角部に
割れが生ずることはなく、プラスチック成形面には全数
が粒径８μｍ以下で６μ−以下のものが７５％以上を占
める微細な球状黒鉛粒子が晶出した。鋳放しの表面粗さ
は３μ請Ｒｍａｘであり、プラスチック成形面を表面研
摩してプラスチック成形を行ったところ、ＳＫＤ −６
１の鋼材製のプラスチック成形金型を用いた場合と同様
に成形品の表面粗さは０．２５μ請Ｒｗａｘであった。
、Ｎｉ ２．５％、Ｃｕ Ｏ，５％、Ｍｏ ０．３％、
残部がＦｅ及び０．０３％のＭｇ、不可避的不純物の組
成の溶湯をもって実施例１と同一条件で同一形状のプラ
スチック成形用鋳造金型を鋳造した。その際に隅角部に
割れが生ずることはなく、プラスチック成形面には全数
が粒径８μｍ以下で６μ−以下のものが７５％以上を占
める微細な球状黒鉛粒子が晶出した。鋳放しの表面粗さ
は３μ請Ｒｍａｘであり、プラスチック成形面を表面研
摩してプラスチック成形を行ったところ、ＳＫＤ −６
１の鋼材製のプラスチック成形金型を用いた場合と同様
に成形品の表面粗さは０．２５μ請Ｒｗａｘであった。
また、このプラスチック成形用金型の寸法精度は１００
訪についてばらつきが±０．０４龍以下であり、従来の
鋼製鋳造金型の寸法精度が１０Ｏｎについて±０．３
ｔｍであったのに対して飛躍的な向上が認められた。
訪についてばらつきが±０．０４龍以下であり、従来の
鋼製鋳造金型の寸法精度が１０Ｏｎについて±０．３
ｔｍであったのに対して飛躍的な向上が認められた。
（発明の効果）
本発明のプラスチック成形用金型は以上の説明から明ら
かなように、特にＣｕｅｏ、２〜１．５％及びＮｉを２
．０〜５．０％含有する特殊な組成の球状黒鉛鋳鉄から
なるものであって、これによりそのプラスチック成形面
の球状黒鉛粒子を安定して微細化したものであるから、
極めて平滑度の高いプラスチック成形面を得ることがで
き、コア側のみならずキャビティ側に使用した場合にも
表面が平滑で外観の美しいプラスチック製品を成形する
ことができる。しかも、本発明において用いられる球状
黒鉛鋳鉄は凝固時の収縮が小さく、割れが生じないうえ
ＪＩＳ Ｂ ０４０４１２級を達成できる程度に高い寸
法精度を得ることができるもので、高合金鋼を機械加工
したものに匹敵する諸性能を備えたプラスチック成形用
金型を鋳造により容易に得ることができる。このように
本発明は従来の鋼製のプラスチック成形用鋳造金型の問
題点を解消したものであり、産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大である。
かなように、特にＣｕｅｏ、２〜１．５％及びＮｉを２
．０〜５．０％含有する特殊な組成の球状黒鉛鋳鉄から
なるものであって、これによりそのプラスチック成形面
の球状黒鉛粒子を安定して微細化したものであるから、
極めて平滑度の高いプラスチック成形面を得ることがで
き、コア側のみならずキャビティ側に使用した場合にも
表面が平滑で外観の美しいプラスチック製品を成形する
ことができる。しかも、本発明において用いられる球状
黒鉛鋳鉄は凝固時の収縮が小さく、割れが生じないうえ
ＪＩＳ Ｂ ０４０４１２級を達成できる程度に高い寸
法精度を得ることができるもので、高合金鋼を機械加工
したものに匹敵する諸性能を備えたプラスチック成形用
金型を鋳造により容易に得ることができる。このように
本発明は従来の鋼製のプラスチック成形用鋳造金型の問
題点を解消したものであり、産業の発展に寄与するとこ
ろは極めて大である。
第１図は本発明の実施例１のプラスチ・ツク成形用鋳造
金型のプラスチック成形面の金属組織図、第２図は従来
の球状化黒鉛鋳鉄を一般、的なセラミックモールド法で
鋳造して得られた金型表面の金属組織図であり、倍率は
いずれも２００倍である第１ 図 第２ 図
金型のプラスチック成形面の金属組織図、第２図は従来
の球状化黒鉛鋳鉄を一般、的なセラミックモールド法で
鋳造して得られた金型表面の金属組織図であり、倍率は
いずれも２００倍である第１ 図 第２ 図
Claims (1)
- 重量比でＣ２．５〜３．８％、Ｓｉ２．０〜３．０％、
Ｍｎ０．８％以下、Ｎｉ２．０〜５．０％、Ｃｕ０．２
〜１．５％、Ｍｏ０．２〜１．０％、残部がＦｅ及び球
状化元素の組成を有する球状黒鉛鋳鉄からなり、そのプ
ラスチック成形面に微細な球状黒鉛粒子を晶出させたこ
とを特徴とするプラスチック成形用鋳造金型。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256980A JPS61136657A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | プラスチツク成形用鋳造金型 |
| KR1019850007576A KR900001097B1 (ko) | 1984-12-05 | 1985-10-15 | 플래스틱 성형용 주조금형 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59256980A JPS61136657A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | プラスチツク成形用鋳造金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136657A true JPS61136657A (ja) | 1986-06-24 |
| JPH0116295B2 JPH0116295B2 (ja) | 1989-03-23 |
Family
ID=17300046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59256980A Granted JPS61136657A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | プラスチツク成形用鋳造金型 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61136657A (ja) |
| KR (1) | KR900001097B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008254284A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の型締装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030017804A (ko) * | 2001-08-23 | 2003-03-04 | 태광실업 주식회사 | 신발 아웃솔 성형용 금형의 제작방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4953115A (ja) * | 1972-07-12 | 1974-05-23 | ||
| JPS5594459A (en) * | 1978-12-13 | 1980-07-17 | Muehlberger Horst | Spherical graphite cast iron and its manufacture |
| JPS55128563A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Cast iron excellent in wear and seizure resistance |
-
1984
- 1984-12-05 JP JP59256980A patent/JPS61136657A/ja active Granted
-
1985
- 1985-10-15 KR KR1019850007576A patent/KR900001097B1/ko not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4953115A (ja) * | 1972-07-12 | 1974-05-23 | ||
| JPS5594459A (en) * | 1978-12-13 | 1980-07-17 | Muehlberger Horst | Spherical graphite cast iron and its manufacture |
| JPS55128563A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Cast iron excellent in wear and seizure resistance |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008254284A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の型締装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR860004714A (ko) | 1986-07-11 |
| JPH0116295B2 (ja) | 1989-03-23 |
| KR900001097B1 (ko) | 1990-02-26 |
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