JPS6178546A - 竪型遠心鋳造方法及び鋳型 - Google Patents
竪型遠心鋳造方法及び鋳型Info
- Publication number
- JPS6178546A JPS6178546A JP19870884A JP19870884A JPS6178546A JP S6178546 A JPS6178546 A JP S6178546A JP 19870884 A JP19870884 A JP 19870884A JP 19870884 A JP19870884 A JP 19870884A JP S6178546 A JPS6178546 A JP S6178546A
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- Japan
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- mold
- vertical centrifugal
- centrifugal casting
- sand
- core
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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。
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、竪型遠心鋳造技術に係り、より詳細には、主
としてボールバルブ用ボールなどの鋳型品を竪型遠心鋳
造により製造する際に、鋳型の堰部に発生するスフワレ
を効果的に防止し、スフワレに起因する砂カミ、ブロー
欠陥等の鋳造欠陥のない健全な竪型遠心力造製品を得る
方法及び装置に関する。
としてボールバルブ用ボールなどの鋳型品を竪型遠心鋳
造により製造する際に、鋳型の堰部に発生するスフワレ
を効果的に防止し、スフワレに起因する砂カミ、ブロー
欠陥等の鋳造欠陥のない健全な竪型遠心力造製品を得る
方法及び装置に関する。
（従来技術）
遠心力鋳造は、鋳型（金型）を回転させながらＩｆｔ融
金属を注入し、遠心力を作用させつつ成型、凝固させる
′ｕ逍方法であり、その方法には、一般的な横＞Ｈ７遠
心鋳造法のほかに、鋳型の回転軸が匝直方向の竪型鋳造
法がある。
金属を注入し、遠心力を作用させつつ成型、凝固させる
′ｕ逍方法であり、その方法には、一般的な横＞Ｈ７遠
心鋳造法のほかに、鋳型の回転軸が匝直方向の竪型鋳造
法がある。
竪型遠心＆０造法は横型遠心鋳造法に比らへて異型品の
鋳イに適して、ｔｉす、テーパーバルブ、バルブ流量調
節弁やボールバルブ用ボール等々が製造されている。
鋳イに適して、ｔｉす、テーパーバルブ、バルブ流量調
節弁やボールバルブ用ボール等々が製造されている。
ところで、竪型遠心鋳造めで異型品１例えば、第１図に
示すようなボールバルブ用ボール（以下。
示すようなボールバルブ用ボール（以下。
ｒボール」という。）を製造する場合、一般的には、竪
型遠心鋳造用鋳型は、注入溶湯の回転による自由表面形
状を利用し、単にその主型の内面形状を鋳込むへきボー
ルの外面形状にするだけで、所定外面形状のボールが製
造されている。
型遠心鋳造用鋳型は、注入溶湯の回転による自由表面形
状を利用し、単にその主型の内面形状を鋳込むへきボー
ルの外面形状にするだけで、所定外面形状のボールが製
造されている。
しかし、このような構成の竪型遠心鋳造用鋳型を用いて
ボールを製造した場合には、ボールの外面形状は所定形
状になり得るにしても、内面形状乃至肉厚は遠心力によ
る溶湯の自由表面形状（放物線状）に委ねられて形成さ
れるにすぎないため、鋳造後にボール内面を切削等の余
分な加工を必要とし１歩留まり低下をもたらし、問題が
あった。
ボールを製造した場合には、ボールの外面形状は所定形
状になり得るにしても、内面形状乃至肉厚は遠心力によ
る溶湯の自由表面形状（放物線状）に委ねられて形成さ
れるにすぎないため、鋳造後にボール内面を切削等の余
分な加工を必要とし１歩留まり低下をもたらし、問題が
あった。
これを解決するため１本出願人は、竪型遠心鋳造用鋳型
の主型の中空部内に砂型中Ｔを装着し、この中子には湯
口と湯口底部から放射状に複数の湯道を形成するように
構成した鋳型を用いて、ボール等を竪型遠心鋳造法によ
り製造する技術を先に髭案した（特開昭５７−１１２９
６５）。これによれば 遠心力による溶湯の自由表面形
状が上記形状の中子により規制されて所定の内面形状及
び肉厚もコントロールされたボール等の竪型遠心鋳造品
を製造することができる。
の主型の中空部内に砂型中Ｔを装着し、この中子には湯
口と湯口底部から放射状に複数の湯道を形成するように
構成した鋳型を用いて、ボール等を竪型遠心鋳造法によ
り製造する技術を先に髭案した（特開昭５７−１１２９
６５）。これによれば 遠心力による溶湯の自由表面形
状が上記形状の中子により規制されて所定の内面形状及
び肉厚もコントロールされたボール等の竪型遠心鋳造品
を製造することができる。
しかし乍ら、かＳる砂型中子をイ１する竪型遠心！５造
用鋳型を使用してボール等を！２造する場合にも、以下
のような新たな間頭があることが判明した。
用鋳型を使用してボール等を！２造する場合にも、以下
のような新たな間頭があることが判明した。
すなわち、該竪型遠心鋳造用Ｕ型の概要は、第２図に示
すように、上型１ａと下型１ｂからなる主型の１の中空
部内に砂型中子２が装着されており、この中子２には湯
口３と湯道４が形成されている。
すように、上型１ａと下型１ｂからなる主型の１の中空
部内に砂型中子２が装着されており、この中子２には湯
口３と湯道４が形成されている。
湯道４は、第３図に詳細を示すように、湯口３の底部か
ら外側に放射状に複数個配設されており、同図（１）に
示す如く断面モナカ形状の砂型堰部５によって画成され
ている。か＼る砂型中子２を有する竪型遠心鋳造用鋳型
を用いて竪型遠心鋳造を行う際には、まず、該鋳型を高
速回転させ、１８湯Ｍを湯口３に注入する。溶湯Ｍは湯
口底部にて変流して遠心力の作用下で湯道４を通り、砂
型中子２と主型１との間の空調部を充満するが、湯道４
を流れる溶湯の方向は、遠心力の作用のために鋳型の回
転方向（同図（１）中の黒矢印）とは反対方向よりに偏
奇する。そのため、砂型堰部５には同図（１）中の白矢
印の如く血圧が働くことになり、これが原因となって面
圧作用側の砂が削り取られてスフワレ６（第４図）が発
生する。堰部にスフワレが発生したかどうかは、第５図
に示す如く、鋳造後の鋳型内の湯口及び湯道に凝固した
残湯の形状を”ｆ３１ ？Ｓすることにより、スタワレ
部７の有無で確Ｊ、りすることができる。そして、この
ようなスフワレか発生すると、堰部の砂が竪型遠心鋳造
品内に巻込まれて砂カミが発生したり、ガスが発生して
ブロー欠陥を生じる等々の鋳造欠陥が生しる問題かある
。
ら外側に放射状に複数個配設されており、同図（１）に
示す如く断面モナカ形状の砂型堰部５によって画成され
ている。か＼る砂型中子２を有する竪型遠心鋳造用鋳型
を用いて竪型遠心鋳造を行う際には、まず、該鋳型を高
速回転させ、１８湯Ｍを湯口３に注入する。溶湯Ｍは湯
口底部にて変流して遠心力の作用下で湯道４を通り、砂
型中子２と主型１との間の空調部を充満するが、湯道４
を流れる溶湯の方向は、遠心力の作用のために鋳型の回
転方向（同図（１）中の黒矢印）とは反対方向よりに偏
奇する。そのため、砂型堰部５には同図（１）中の白矢
印の如く血圧が働くことになり、これが原因となって面
圧作用側の砂が削り取られてスフワレ６（第４図）が発
生する。堰部にスフワレが発生したかどうかは、第５図
に示す如く、鋳造後の鋳型内の湯口及び湯道に凝固した
残湯の形状を”ｆ３１ ？Ｓすることにより、スタワレ
部７の有無で確Ｊ、りすることができる。そして、この
ようなスフワレか発生すると、堰部の砂が竪型遠心鋳造
品内に巻込まれて砂カミが発生したり、ガスが発生して
ブロー欠陥を生じる等々の鋳造欠陥が生しる問題かある
。
（発明の目的）
仁発明は、前述の従来技術の有する問題点を解決し、竪
型逮心ｔＪｊ造用鋳型を用いて異種品などを竪型’ＮＫ
心ＳＪｔ造とムにより製造する際にスフワレ発生な功果
的に防止し、以て砂カミやブロー欠陥などの釘ン造欠陥
のない健全な竪型遠心精造製品を？：することかできる
方法及び装置１１をυ６供することを目的とするもので
ある。
型逮心ｔＪｊ造用鋳型を用いて異種品などを竪型’ＮＫ
心ＳＪｔ造とムにより製造する際にスフワレ発生な功果
的に防止し、以て砂カミやブロー欠陥などの釘ン造欠陥
のない健全な竪型遠心精造製品を？：することかできる
方法及び装置１１をυ６供することを目的とするもので
ある。
（発明の構成）
かＮる］」的達成のため１本発明者１等は、前述の砂型
中子を使用する竪型遠心鋳造用鋳型の開発技術をベース
に更にスフワレ発生防止対策について研究を重ねた結果
、特に大型ボールなどの大型異種品製造用の竪型遠心鋳
造用鋳型にスフワレが多発することを究明し、この究明
の下に砂型中子の砂型堰部の一部に定型レンガを埋め込
むことを想到し、更に完全なる対策を倹３ｔシてここに
本発明をなしたものである。
中子を使用する竪型遠心鋳造用鋳型の開発技術をベース
に更にスフワレ発生防止対策について研究を重ねた結果
、特に大型ボールなどの大型異種品製造用の竪型遠心鋳
造用鋳型にスフワレが多発することを究明し、この究明
の下に砂型中子の砂型堰部の一部に定型レンガを埋め込
むことを想到し、更に完全なる対策を倹３ｔシてここに
本発明をなしたものである。
以下に本発明を図面を参照しつつ詳細に説明する。
前述のとうり、本出願人が先にｖＬ案した砂型中子使用
の竪型遠心鋳造用鋳型を用いてボールバルブ用ボールな
どの異種品を竪型遠心鋳造したところ、特に大型の鋳造
品に砂カミやブロー欠陥が多発することを経験し、その
原因が堰部のスフワレ現象によることを究明した（第５
図）。
の竪型遠心鋳造用鋳型を用いてボールバルブ用ボールな
どの異種品を竪型遠心鋳造したところ、特に大型の鋳造
品に砂カミやブロー欠陥が多発することを経験し、その
原因が堰部のスフワレ現象によることを究明した（第５
図）。
そこで本発明者等は、堰部のスクワレａ構を検討した結
果、大型のｉ５造品の場合はど堰部におけるＩ８陽の通
過作か５ ＜ 、 また大きな遠心力が作用するため、
湯口底部から放射状に延在する湯道を流れる。８１！↓
か堰部の持に鋳型回転方向と逆の面に大きな面圧を及ぼ
すため１表面の砂が削り取られてスフ７しか発生するこ
とを究明したのである。
果、大型のｉ５造品の場合はど堰部におけるＩ８陽の通
過作か５ ＜ 、 また大きな遠心力が作用するため、
湯口底部から放射状に延在する湯道を流れる。８１！↓
か堰部の持に鋳型回転方向と逆の面に大きな面圧を及ぼ
すため１表面の砂が削り取られてスフ７しか発生するこ
とを究明したのである。
このため、本発明では、堰部のスフワレ発生をその目質
面から防止することとし、砂型よりも耐血圧の人きな材
ｒｔとして耐火レンカを用いるものである、 ４１人レし力は、砂型よりも少なくとも３〜／Ｉ倍ノ！
ｌ１ＩＬｉ圧（約１００ｋｃ／ｕ＊ｎ’以上）’＜Ｈｕ
チオ’Ｊ。
面から防止することとし、砂型よりも耐血圧の人きな材
ｒｔとして耐火レンカを用いるものである、 ４１人レし力は、砂型よりも少なくとも３〜／Ｉ倍ノ！
ｌ１ＩＬｉ圧（約１００ｋｃ／ｕ＊ｎ’以上）’＜Ｈｕ
チオ’Ｊ。
持にそのｔ↑實は制限されない１例えば、シャモット−
＼）アルミナなどを使用することができ、ここに／ヤモ
ノｊ・力、す（分列を示せば次のとぅりである。
＼）アルミナなどを使用することができ、ここに／ヤモ
ノｊ・力、す（分列を示せば次のとぅりである。
＼ｌ 、（” 、 、 、’ｉ（１、８７’；Ｆ１．Ｓ
ｉｎ、６２．１３％、 Ｆｅ、０，１．１・９′×１
、ｌ’ｉｏ、 ０．８０％、Ｃａ ＯＯ，３２％、Ｍ！
ＸＯ１，１２％、Ｋ、 ０１．０２％ 、 Ｎａ、 Ｏ
Ｏ，９５％、その他（重量′溪）。
ｉｎ、６２．１３％、 Ｆｅ、０，１．１・９′×１
、ｌ’ｉｏ、 ０．８０％、Ｃａ ＯＯ，３２％、Ｍ！
ＸＯ１，１２％、Ｋ、 ０１．０２％ 、 Ｎａ、 Ｏ
Ｏ，９５％、その他（重量′溪）。
耐火レシ力の使用態様としては、高い面圧に耐え得るた
めに成型体で用いる必要があるが、その形状は適宜ｎ
、ｉｌすることができ、砂型堰部の一部に埋め込む定型
レンガとして伐いは堰部の全体を砂型に代えて耐火レン
ガとすることができる。
めに成型体で用いる必要があるが、その形状は適宜ｎ
、ｉｌすることができ、砂型堰部の一部に埋め込む定型
レンガとして伐いは堰部の全体を砂型に代えて耐火レン
ガとすることができる。
定型レンガを埋め込む場合には、第６図に示す如き形状
（厚さ２０ｍｍ、高さ５０〜８０ｍｍ）の定型レンガ８
を第７図（１）、（２）に示すように一部の一側面に埋
め込むことができ５両側面に同様にして埋め込むことも
できる。なお、定型レンガを定寸のものにすれば、異寸
法の鋳造品用鋳型に対しても汎用レンガとして利用する
ことができ、繰返し使用も可能である。
（厚さ２０ｍｍ、高さ５０〜８０ｍｍ）の定型レンガ８
を第７図（１）、（２）に示すように一部の一側面に埋
め込むことができ５両側面に同様にして埋め込むことも
できる。なお、定型レンガを定寸のものにすれば、異寸
法の鋳造品用鋳型に対しても汎用レンガとして利用する
ことができ、繰返し使用も可能である。
堰部全体を耐火レンガ製とする場合には、湯道寸法が異
なる毎に新たな大きさ、形状のものを用意する必要があ
るため、一部使用に比らべて経済的ではないが、しかし
中子を主型内に装着するときに、全体が砂型である場合
のように中子底部などに砂こぼれが生しるようなことが
なく、砂カミ防止の完全を期することができる効果もあ
る。
なる毎に新たな大きさ、形状のものを用意する必要があ
るため、一部使用に比らべて経済的ではないが、しかし
中子を主型内に装着するときに、全体が砂型である場合
のように中子底部などに砂こぼれが生しるようなことが
なく、砂カミ防止の完全を期することができる効果もあ
る。
（実施例）
前記の化学成分を有するシャモノトレンガにて第６図に
、ｔす形状の定型レンガを２種項（厚さＬ’！Ｏｍｍ
、Ｒ２０ｍｍ、高さ１１５０ｍｍと８０ｍｍ）製作した
。
、ｔす形状の定型レンガを２種項（厚さＬ’！Ｏｍｍ
、Ｒ２０ｍｍ、高さ１１５０ｍｍと８０ｍｍ）製作した
。
ＳＣ５Ｌ ３のボールバルブ用ボールの砂型中子の堰部
に、Ｌ２定型レンガを第７図に示す態様で埋め芝み、こ
の砂型中子を主型の空間部内に装着し。
に、Ｌ２定型レンガを第７図に示す態様で埋め芝み、こ
の砂型中子を主型の空間部内に装着し。
竪Ｉ’ｌｌ遠心鋳逍用鋳型をＸｆｉ立てた。
二の鋳１要を用いて竪型遠心鋳造を行い、得られたボー
ルバルブ用ボールについて砂カミ、ブロー欠−１１など
を調らへたところ、いずれも欠陥がなかった、まｔ、中
ｒ−内の残を劫凝固Δ１５（第５図ンを取り出してスフ
ワレ部の状況を調らへたところ、スクワしｍｍ１（（の
発生は＝、３められなかった。
ルバルブ用ボールについて砂カミ、ブロー欠−１１など
を調らへたところ、いずれも欠陥がなかった、まｔ、中
ｒ−内の残を劫凝固Δ１５（第５図ンを取り出してスフ
ワレ部の状況を調らへたところ、スクワしｍｍ１（（の
発生は＝、３められなかった。
（イＵ 明の・ｋツノ宋）
以１訂述したように、本発明では、砂型中ｒ４ξ川のｌ
ｉｄ； ’！’１λ・ｂ心ｊ７ｉ ｑ用鋳型において堰
部の少なくとも ＋’ｌｌ： ａ耐火レン勾にて購成す
るため、スフワレ発生を効果的に防１１．することがで
き、異型品などの「、Ｈ＞ ＋）ｙｊ速心Ｓｈ造！・マ
品に信゛カミ、ブロー欠陥などのＥ、！Ｌｌｉｊ欠陥の
ｆご牛をなくすことができるので、８品７’Ｌ 、 Ｉ
：’Ｌ歩留まり化’（ＩＩ（ｊｉｕにする等、その実用
的効果は大きい。
ｉｄ； ’！’１λ・ｂ心ｊ７ｉ ｑ用鋳型において堰
部の少なくとも ＋’ｌｌ： ａ耐火レン勾にて購成す
るため、スフワレ発生を効果的に防１１．することがで
き、異型品などの「、Ｈ＞ ＋）ｙｊ速心Ｓｈ造！・マ
品に信゛カミ、ブロー欠陥などのＥ、！Ｌｌｉｊ欠陥の
ｆご牛をなくすことができるので、８品７’Ｌ 、 Ｉ
：’Ｌ歩留まり化’（ＩＩ（ｊｉｕにする等、その実用
的効果は大きい。
第１図はボールバルブ用ボールの斜視図。
第２図は本発明に係る竪型遠心Ｈ運用鋳型の一例の概略
を示す断面図。 第３図は第２図に示した該鋳型の中子の一部を示す図で
あって、同図（２）は断面図、（１）は（２）中のＡ−
Ａ線からみた一部拡大横断面図。 第４図及び第５図はスフワレ状況を示す説明図であり、 第６図は本発明に用いる定型レンガを示す斜視図。 第７図（１）、（２）は上記定型レンガの使用態様を示
す説明図である。 ■ ・主型、 １ａ・上型、 ｌｂ 下型、
２・・中子、 ３・・・湯口、 ４・・・湯道、
５・堰部、 ６．７・ スフワレ（部）、８ 定型
レンガ。 、ｉｇ１図 第２図 ｆｌ 第５図
を示す断面図。 第３図は第２図に示した該鋳型の中子の一部を示す図で
あって、同図（２）は断面図、（１）は（２）中のＡ−
Ａ線からみた一部拡大横断面図。 第４図及び第５図はスフワレ状況を示す説明図であり、 第６図は本発明に用いる定型レンガを示す斜視図。 第７図（１）、（２）は上記定型レンガの使用態様を示
す説明図である。 ■ ・主型、 １ａ・上型、 ｌｂ 下型、
２・・中子、 ３・・・湯口、 ４・・・湯道、
５・堰部、 ６．７・ スフワレ（部）、８ 定型
レンガ。 、ｉｇ１図 第２図 ｆｌ 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主型の中空部内に、湯口とこの湯口底部から放射状
に複数の湯道とを形成した砂型中子を装着してなる鋳型
を用いて竪型遠心鋳造を行うに当たり、前記砂型中子の
湯道を形成している堰部の少なくとも一部を耐火レンガ
製にしたことを特徴とする竪型遠心鋳造方法。 ２ 上型と下型とからなる主型と、この主型の中空部内
に装着した砂型中子とを有し、前記主型の内面と砂型中
子の外面との間に鋳造品形成空洞部を形成してなる竪型
遠心鋳造用鋳型において、前記砂型中子の湯口底部から
放射状に延在する複数の湯道を堰部にて形成し、かつ、
その堰部の少なくとも一部を耐火レンガにて構成したこ
とを特徴とする竪型遠心鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19870884A JPS6178546A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 竪型遠心鋳造方法及び鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19870884A JPS6178546A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 竪型遠心鋳造方法及び鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178546A true JPS6178546A (ja) | 1986-04-22 |
Family
ID=16395692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19870884A Pending JPS6178546A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 竪型遠心鋳造方法及び鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178546A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104625004A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 耐火开口砖及使用该耐火开口砖的离心轧辊浇注管 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923230U (ja) * | 1972-05-29 | 1974-02-27 | ||
| JPS57112965A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-14 | Daido Steel Co Ltd | Vertical centrifugal casting method |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP19870884A patent/JPS6178546A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923230U (ja) * | 1972-05-29 | 1974-02-27 | ||
| JPS57112965A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-14 | Daido Steel Co Ltd | Vertical centrifugal casting method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104625004A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-20 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 耐火开口砖及使用该耐火开口砖的离心轧辊浇注管 |
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