JPS61176459A - 竪型遠心力鋳造装置 - Google Patents
竪型遠心力鋳造装置Info
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- JPS61176459A JPS61176459A JP1609985A JP1609985A JPS61176459A JP S61176459 A JPS61176459 A JP S61176459A JP 1609985 A JP1609985 A JP 1609985A JP 1609985 A JP1609985 A JP 1609985A JP S61176459 A JPS61176459 A JP S61176459A
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- Japan
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- mold
- centering
- centering ring
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- vertical centrifugal
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/12—Controlling, supervising, specially adapted to centrifugal casting, e.g. for safety reasons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/04—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of shallow solid or hollow bodies, e.g. wheels or rings, in moulds rotating around their axis of symmetry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/10—Accessories for centrifugal casting apparatus, e.g. moulds, linings therefor, means for feeding molten metal, cleansing moulds, removing castings
- B22D13/101—Moulds
- B22D13/105—Cooling for moulds or cores
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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、高温鋳型を用いて竪型遠心力鋳造を行うため
の装置に関する。
の装置に関する。
溶湯に圧力をかけて質の良い鋳物を得る方法の一つとし
て竪型遠心力鋳造法がある。
て竪型遠心力鋳造法がある。
該竪型遠心力鋳造法は、鋳型を立て軸まわりに回転させ
、該鋳型内へ溶湯を注ぎ込んで鋳造する方法であるが、
該竪型遠心力鋳造法を用いれば、溶湯中の比重の大きい
成分（又はそれを主体とする生成物）を外周部に遠心分
離させることにより、所望の性質を有する鋳物を得るこ
とができる。
、該鋳型内へ溶湯を注ぎ込んで鋳造する方法であるが、
該竪型遠心力鋳造法を用いれば、溶湯中の比重の大きい
成分（又はそれを主体とする生成物）を外周部に遠心分
離させることにより、所望の性質を有する鋳物を得るこ
とができる。
例えば、タングステンを含む鉄系合金溶湯を鋳込む場合
、その冷却過程で塊状タングステン炭化物が晶出するが
、この塊状タングステン炭化物は溶湯に比して比重が大
きいので遠心分離されて外周部に凝集される結果、外周
部が極めて硬質であって耐摩耗性に優れた鋳物を得るこ
とができる。
、その冷却過程で塊状タングステン炭化物が晶出するが
、この塊状タングステン炭化物は溶湯に比して比重が大
きいので遠心分離されて外周部に凝集される結果、外周
部が極めて硬質であって耐摩耗性に優れた鋳物を得るこ
とができる。
かかる竪型遠心力鋳造を行う場合は、鋳型内へ注ぎ込ま
れた溶湯を緩慢な冷却速度にて冷却させることが必要で
ある。これは、鋳型内へ注ぎ込まれた溶湯が急速冷却さ
れ、短時間のうちに凝固してしまうと、溶湯中の分離す
べき成分（又はそれを主体とする生成物）が遠心分離さ
れ難くなってしまうからである。
れた溶湯を緩慢な冷却速度にて冷却させることが必要で
ある。これは、鋳型内へ注ぎ込まれた溶湯が急速冷却さ
れ、短時間のうちに凝固してしまうと、溶湯中の分離す
べき成分（又はそれを主体とする生成物）が遠心分離さ
れ難くなってしまうからである。
而して、鋳型内へ注ぎ込まれた溶湯を緩慢な冷却速度に
て冷却させるために、該鋳型として、予め所定温度（例
えば６００〜１２００℃）に加熱しておいた鋳型、即ち
高温鋳型を用いる。
て冷却させるために、該鋳型として、予め所定温度（例
えば６００〜１２００℃）に加熱しておいた鋳型、即ち
高温鋳型を用いる。
また、得られる鋳物が上述した如く外周部に優れた性質
を持たせたものである場合には、その外周部を多く削除
するのは不経済であるので、その削除代を可及的に少な
くする（又は無くす）ことが望ましい。
を持たせたものである場合には、その外周部を多く削除
するのは不経済であるので、その削除代を可及的に少な
くする（又は無くす）ことが望ましい。
かかる諸条件を加味して、精密鋳造用鋳型を高温に加熱
した鋳型、例えば鋳枠内に充填されたバックサンドにて
セラミック鋳型がバックアップされてなる鋳型を高温に
加熱した高温鋳型が用いられる。
した鋳型、例えば鋳枠内に充填されたバックサンドにて
セラミック鋳型がバックアップされてなる鋳型を高温に
加熱した高温鋳型が用いられる。
然るに、上述した如き高温鋳型を用いる場合、該高温鋳
型は予め高温に加熱された状態にて用いられるため、鋳
枠は大きく膨張し変形する結果、該鋳枠とその中心部に
配されているセラミック鋳型とは偏心している蓋然性が
高く、該鋳枠を基準にして回転手段に対する芯出しを行
い、竪型遠心力鋳造を行っても、得られる鋳物は高精度
のものとはならない。その結果、竪型遠心力鋳造を行っ
て得られた鋳物の外周部が良質のものであっても、所定
寸法の製品に仕上げるためには、鋳物の外周部の削除代
を多くとるという不経済なことをやらなければならない
。
型は予め高温に加熱された状態にて用いられるため、鋳
枠は大きく膨張し変形する結果、該鋳枠とその中心部に
配されているセラミック鋳型とは偏心している蓋然性が
高く、該鋳枠を基準にして回転手段に対する芯出しを行
い、竪型遠心力鋳造を行っても、得られる鋳物は高精度
のものとはならない。その結果、竪型遠心力鋳造を行っ
て得られた鋳物の外周部が良質のものであっても、所定
寸法の製品に仕上げるためには、鋳物の外周部の削除代
を多くとるという不経済なことをやらなければならない
。
本発明は、かかる問題点を解決することを目的とする。
かかる目的を達成するための本発明装置は、鋳枠内に充
填されたバンクサンドにてセラミック鋳型がバックアッ
プされてなる高温鋳型と、該高温鋳型を回転テーブル上
に載せて回転させる回転手段とからなる竪型遠心力鋳造
装置において、前記セラミック鋳型に対して芯出しされ
た上で前記高温鋳型の底面中央に配置された芯出し用リ
ングと、該芯出し用リングと嵌合し得ると共に前記回転
手段に対して芯出しされている芯出し用ボスとを備えて
なる点に特徴を有している。
填されたバンクサンドにてセラミック鋳型がバックアッ
プされてなる高温鋳型と、該高温鋳型を回転テーブル上
に載せて回転させる回転手段とからなる竪型遠心力鋳造
装置において、前記セラミック鋳型に対して芯出しされ
た上で前記高温鋳型の底面中央に配置された芯出し用リ
ングと、該芯出し用リングと嵌合し得ると共に前記回転
手段に対して芯出しされている芯出し用ボスとを備えて
なる点に特徴を有している。
更に、鋳物の冷却速度を中途から速くする必要があるよ
うなものに対しては、上述した如き芯出し用リング及び
芯出し用ボスを備えた上、セラミック鋳型内へ鋳込まれ
る鋳物の内周面温度を測定する温度針と、バルブにて吹
き込み量を調節しつつ空気を前記高温鋳型の外側へ吹き
込む冷却手段と、前記温度計の測定データに基づいて前
記バルブの開閉量を演算してその演算結果を前記冷却手
段へ出力する制御手段とを備えたものが好適である。
うなものに対しては、上述した如き芯出し用リング及び
芯出し用ボスを備えた上、セラミック鋳型内へ鋳込まれ
る鋳物の内周面温度を測定する温度針と、バルブにて吹
き込み量を調節しつつ空気を前記高温鋳型の外側へ吹き
込む冷却手段と、前記温度計の測定データに基づいて前
記バルブの開閉量を演算してその演算結果を前記冷却手
段へ出力する制御手段とを備えたものが好適である。
かかる本発明装置の構成をその実施例を示す第１図を用
いて更に詳しく説明する。
いて更に詳しく説明する。
図中、（５）は回転手段であり、該回転手段（５）は、
同示しない回転駆動源に連結された回転軸（５３）と、
該回転軸（５３）によって中心支持されて回転する上面
開口容器状の回転モールド（５１）と、該回転モールド
（５１）の底中央に載置されて該回転モールド（５１）
と共に回転する回転テーブル（５２） （その中央には
貫通孔（５２ａ）が穿設されている）とからなっている
。
同示しない回転駆動源に連結された回転軸（５３）と、
該回転軸（５３）によって中心支持されて回転する上面
開口容器状の回転モールド（５１）と、該回転モールド
（５１）の底中央に載置されて該回転モールド（５１）
と共に回転する回転テーブル（５２） （その中央には
貫通孔（５２ａ）が穿設されている）とからなっている
。
そして、前記回転モールド（５１）の底中央には、回転
テーブル（５２）の貫通孔（５２ａ）内に収まるように
、且つ回転テーブル（５２）の上面よりわずかに突出す
るように、芯出し用ボス（２）が回転手段（５）に対し
て芯出しされて取着されている。
テーブル（５２）の貫通孔（５２ａ）内に収まるように
、且つ回転テーブル（５２）の上面よりわずかに突出す
るように、芯出し用ボス（２）が回転手段（５）に対し
て芯出しされて取着されている。
更に、（４）は製品部（Ａ）等の外殻を構成するセラミ
ック鋳型（４１）が鋳枠（４３）内に充填されたバック
サンド（４２）にてバックアップされてなる高温鋳型で
あるが、該高温鋳型（４）の底面中央には、セラミック
鋳型（４１）に対して芯出しされた芯出し用リング（１
）が配置装着されている。なお、該芯出し用リング（１
）は前記芯出し用ボスと嵌合し得るようになっている。
ック鋳型（４１）が鋳枠（４３）内に充填されたバック
サンド（４２）にてバックアップされてなる高温鋳型で
あるが、該高温鋳型（４）の底面中央には、セラミック
鋳型（４１）に対して芯出しされた芯出し用リング（１
）が配置装着されている。なお、該芯出し用リング（１
）は前記芯出し用ボスと嵌合し得るようになっている。
かかる高温鋳型（４）は９回転モールド（５１）内の回
転テーブル（５２）の上に載置されるが、その載置に際
しては、前記芯出し用リング（１）と前記芯出し用ボス
（２）とが嵌合された上で、鋳枠（４３）の外周面を回
転モールド（５１）に複数個設けられている螺子孔に螺
通されている螺子（５１ａ） ・・（５１ａ）の先端
にて押圧し、位置決めの固定する。
転テーブル（５２）の上に載置されるが、その載置に際
しては、前記芯出し用リング（１）と前記芯出し用ボス
（２）とが嵌合された上で、鋳枠（４３）の外周面を回
転モールド（５１）に複数個設けられている螺子孔に螺
通されている螺子（５１ａ） ・・（５１ａ）の先端
にて押圧し、位置決めの固定する。
また、かかる高温鋳型（４）の上方には、図示しない空
気供給源から導かれたバルブ（３３ａ）付き冷却手段（
３３）と、放射温度計等の温度計（３１）とが配置され
ている。該冷却手段（３３）は、回転モールド（５１）
内周面と高温鋳型（４）外周面との間に形成された空間
へ空気を吹き込み、高温鋳型（４）を外周面から冷却す
るものであるが、その空気の吹き込み量はバルブ（３３
ａ）にて調節される。また、温度計（３１）は、製品部
（Ａ）で鋳込まれる鋳物の内周面温度を非接触状態にて
測定するものであるが、その測定に関する情報は制御装
置（３２）へ入力させる。そして、制御装置（３２）は
、その情報に基づいて前記バルブ（３３ａ）の開閉量を
演算し、その演算結果を前記冷却手段（３３）へ出力し
、そのバルブ（３３ａ）を開閉するようになっている。
気供給源から導かれたバルブ（３３ａ）付き冷却手段（
３３）と、放射温度計等の温度計（３１）とが配置され
ている。該冷却手段（３３）は、回転モールド（５１）
内周面と高温鋳型（４）外周面との間に形成された空間
へ空気を吹き込み、高温鋳型（４）を外周面から冷却す
るものであるが、その空気の吹き込み量はバルブ（３３
ａ）にて調節される。また、温度計（３１）は、製品部
（Ａ）で鋳込まれる鋳物の内周面温度を非接触状態にて
測定するものであるが、その測定に関する情報は制御装
置（３２）へ入力させる。そして、制御装置（３２）は
、その情報に基づいて前記バルブ（３３ａ）の開閉量を
演算し、その演算結果を前記冷却手段（３３）へ出力し
、そのバルブ（３３ａ）を開閉するようになっている。
かかる構成の竪型遠心力鋳造装置においては、芯出し用
リング（１）が高温鋳型（４）に比して十分に小さいの
で、該芯出し用リング（１）が高温鋳型（４）と共に高
温に加熱されても、該芯出し用リング（１）の膨張量、
変形量は高温鋳型（４）の膨張量、変形量に比して極め
て少ない。従って、該芯出し用リング（１）を芯出し用
ボス（２）に嵌合することにより、高温鋳型（４）の回
転手段（５）に対する芯出しを行えば、セラミック鋳型
（４１）は回転手段（５）に対して十分に精度よく芯出
しされることとなる。
リング（１）が高温鋳型（４）に比して十分に小さいの
で、該芯出し用リング（１）が高温鋳型（４）と共に高
温に加熱されても、該芯出し用リング（１）の膨張量、
変形量は高温鋳型（４）の膨張量、変形量に比して極め
て少ない。従って、該芯出し用リング（１）を芯出し用
ボス（２）に嵌合することにより、高温鋳型（４）の回
転手段（５）に対する芯出しを行えば、セラミック鋳型
（４１）は回転手段（５）に対して十分に精度よく芯出
しされることとなる。
かくして芯出しされた本発明の竪型遠心力鋳造装置を用
いて鋳造を行えば、得られる鋳物は高精度のものとなる
。その結果、例えば、タングステンを含む鉄系合金溶湯
を鋳込んで外周部が極めて硬質であって耐摩耗性に優れ
た鋳物を得た場合に、その仕上がり精度がよく、その外
周部の削除化を殆ど無くすことができる。
いて鋳造を行えば、得られる鋳物は高精度のものとなる
。その結果、例えば、タングステンを含む鉄系合金溶湯
を鋳込んで外周部が極めて硬質であって耐摩耗性に優れ
た鋳物を得た場合に、その仕上がり精度がよく、その外
周部の削除化を殆ど無くすことができる。
また、温度計（３１）と制御装置（３２）と冷却手段（
３３）とを備えた本発明装置を用いれば、鋳物の冷却過
程において、適宜の時期から冷却手段（３３）よりの空
気吹き込み量を増加させて鋳物の冷却速度を早めること
ができる。が（して鋳物の冷却条件を変化させることに
より、例えば、製品部（Ａ）の中央部に生じ易かった引
は巣等の欠陥を、製品部（Ａ）の内周側へ押しやること
ができる。
３３）とを備えた本発明装置を用いれば、鋳物の冷却過
程において、適宜の時期から冷却手段（３３）よりの空
気吹き込み量を増加させて鋳物の冷却速度を早めること
ができる。が（して鋳物の冷却条件を変化させることに
より、例えば、製品部（Ａ）の中央部に生じ易かった引
は巣等の欠陥を、製品部（Ａ）の内周側へ押しやること
ができる。
先ず、本発明装置を用いて鋳型の芯出しを行った場合と
従来装置を用いて鋳型の芯出しを行った場合とについて
、セラミック鋳型の回転手段中心軸からのずれを夫々実
測し、両者を比較した。
従来装置を用いて鋳型の芯出しを行った場合とについて
、セラミック鋳型の回転手段中心軸からのずれを夫々実
測し、両者を比較した。
そ、の結果を第１表に示す。
第１表
第１表から分かるように、本発明装置を用いて鋳型の芯
出しを行った場合は、従来装置を用いて鋳型の芯出しを
行った場合に比し、セラミック鋳型の回転手段中心軸か
らのずれが１／１０になっており、本発明装置は従来装
置に比して著しく芯出しし易い装置であることが分かっ
た。
出しを行った場合は、従来装置を用いて鋳型の芯出しを
行った場合に比し、セラミック鋳型の回転手段中心軸か
らのずれが１／１０になっており、本発明装置は従来装
置に比して著しく芯出しし易い装置であることが分かっ
た。
また、温度計と制御装置と冷却装置とを備えた本発明装
置の利点を、実際に鋳造した鋳造品の断面をチェックし
て調査したところ、鋳物の冷却速度を変化させることが
できない従来装置によって鋳造された鋳造品においては
、引は巣が鋳造品の断面中央部に認められたのに対し、
鋳物の冷却速度を中途から変化させること（中途から冷
却速度を速（すること）ができる本発明装置によって鋳
造された鋳造品においては、引は巣が鋳造品の内周側に
のみ認められ、本発明装置を用いることによって鋳造の
品質を改善することができることが分かった。
置の利点を、実際に鋳造した鋳造品の断面をチェックし
て調査したところ、鋳物の冷却速度を変化させることが
できない従来装置によって鋳造された鋳造品においては
、引は巣が鋳造品の断面中央部に認められたのに対し、
鋳物の冷却速度を中途から変化させること（中途から冷
却速度を速（すること）ができる本発明装置によって鋳
造された鋳造品においては、引は巣が鋳造品の内周側に
のみ認められ、本発明装置を用いることによって鋳造の
品質を改善することができることが分かった。
以上詳述した如（、本発明装置を使用する場合は、セラ
ミック鋳型の回転手段に対する芯出しが極めて容易であ
るので、高精度の製品を得ることができ、竪型遠心力鋳
造の本来の利点、例えば、タングステンを含む鉄系合金
溶湯を鋳込み、外周部が極めて硬質であって耐摩耗性に
優れた鋳物を得ることができるという利点を活かすこと
ができる。従って、本発明はロール等の鋳造品を製造す
るのに極めて有効な装置である。
ミック鋳型の回転手段に対する芯出しが極めて容易であ
るので、高精度の製品を得ることができ、竪型遠心力鋳
造の本来の利点、例えば、タングステンを含む鉄系合金
溶湯を鋳込み、外周部が極めて硬質であって耐摩耗性に
優れた鋳物を得ることができるという利点を活かすこと
ができる。従って、本発明はロール等の鋳造品を製造す
るのに極めて有効な装置である。
第１図は本発明装置の一例を模式的に示す縦断面図であ
る。 １：芯出し用リング、２：芯出し用ボス、３１：温度計
、３２：制御装置、３３：冷却手段、４：高温鋳型、４
１：セラミック鋳型、４２：バックサンド、４３：鋳枠
、５：回転手段、５１：回転モールド、５２：回転テー
ブル、Ａ：製品部。
る。 １：芯出し用リング、２：芯出し用ボス、３１：温度計
、３２：制御装置、３３：冷却手段、４：高温鋳型、４
１：セラミック鋳型、４２：バックサンド、４３：鋳枠
、５：回転手段、５１：回転モールド、５２：回転テー
ブル、Ａ：製品部。
Claims (2)
- （１）鋳枠内に充填されたバックサンドにてセラミック
鋳型がバックアップされてなる高温鋳型と、該高温鋳型
を回転テーブル上に載せて回転させる回転手段とからな
る竪型遠心力鋳造装置において、前記セラミック鋳型に
対して芯出しされた上で前記高温鋳型の底面中央に配置
された芯出し用リングと、該芯出し用リングと嵌合し得
ると共に前記回転手段に対して芯出しされている芯出し
用ボスとを備えてなる竪型遠心力鋳造装置。 - （２）鋳枠内に充填されたバックサンドにてセラミック
鋳型がバックアップされてなる高温鋳型と、該高温鋳型
を回転テーブル上に載せて回転させる回転手段とからな
る竪型遠心力鋳造装置において、前記セラミック鋳型に
対して芯出しされた上で前記高温鋳型の底面中央に配置
された芯出し用リングと、該芯出し用リングと嵌合し得
ると共に前記回転手段に対して芯出しされている芯出し
用ボスとを備えてなり、更に前記セラミック鋳型内で鋳
込まれる鋳物の内周面温度を測定する温度計と、バルブ
にて吹き込み量を調節しつつ空気を前記高温鋳型の外側
へ吹き込む冷却手段と、前記温度計の測定データに基づ
いて前記バルブの開閉量を演算してその演算結果を前記
冷却手段へ出力する制御手段とを備えている竪型遠心力
鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1609985A JPS61176459A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 竪型遠心力鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1609985A JPS61176459A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 竪型遠心力鋳造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61176459A true JPS61176459A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11907065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1609985A Pending JPS61176459A (ja) | 1985-01-29 | 1985-01-29 | 竪型遠心力鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61176459A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1027197A4 (en) * | 1997-09-03 | 2005-03-02 | Swan Metal Composites Inc | PARTICLE FIELD DISTRIBUTIONS IN CENTRIFUGED MOLDED METAL MATRIX COMPOSITES |
| KR100934816B1 (ko) * | 2007-11-12 | 2009-12-31 | 현대제철 주식회사 | 수평원심주조 몰드의 중심위치 설정용 센터링 지그 |
| WO2014109176A1 (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-17 | 株式会社Ihi | 遠心鋳造装置 |
| CN107282909A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-10-24 | 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 | 一种用于筒状零件的浇注系统和离心铸造方法 |
| CN110421132A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-08 | 中擎电机有限公司 | 一种铝铸电机铸造设备 |
| CN111618268A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-04 | 安徽省繁昌县皖南阀门铸造有限公司 | 一种阀门离心铸造件加工用冷却装置 |
| CN112091182A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-12-18 | 西北工业大学 | 一种耐高温的离心铸造用砂箱 |
-
1985
- 1985-01-29 JP JP1609985A patent/JPS61176459A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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