JPS626734A - 鋳造方法 - Google Patents
鋳造方法Info
- Publication number
- JPS626734A JPS626734A JP14390385A JP14390385A JPS626734A JP S626734 A JPS626734 A JP S626734A JP 14390385 A JP14390385 A JP 14390385A JP 14390385 A JP14390385 A JP 14390385A JP S626734 A JPS626734 A JP S626734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casting
- cast product
- pattern
- molten metal
- model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/20—Measures not previously mentioned for influencing the grain structure or texture; Selection of compositions therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/02—Lost patterns
- B22C7/023—Patterns made from expanded plastic materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
［発明の目的］
（産業上の利用力ｒｔ＞
この発明は、局部的に特性を強化した鋳造品を製作する
のに適用される鋳造方法に関するものである。
のに適用される鋳造方法に関するものである。
（従来の技術）
従来、特殊な鋳造方法と称されるものとしては、消失模
型にワックスを用いたロストワックス法や、同じく消失
模型にポリスチレンやポリエチレン等の発泡樹脂を用い
たフルモールド法があり、そのほか、セラミックシェル
モード法、遠心鋳造法、減圧鋳造法、金型鋳造法などが
ある。
型にワックスを用いたロストワックス法や、同じく消失
模型にポリスチレンやポリエチレン等の発泡樹脂を用い
たフルモールド法があり、そのほか、セラミックシェル
モード法、遠心鋳造法、減圧鋳造法、金型鋳造法などが
ある。
これらのうち、消失模型を用いる鋳造法は、複雑形状の
部品を高精度でしかも大量生産できるというすぐれた特
長を有しており、なかでも発泡樹脂製の消失模型を用い
るフルモールド法は、鋳型の分割や中子造型および中子
入れが可能であると共に模型材料の加工が比較的容易で
しかも安価であるなどのすぐれた特長を有している。
部品を高精度でしかも大量生産できるというすぐれた特
長を有しており、なかでも発泡樹脂製の消失模型を用い
るフルモールド法は、鋳型の分割や中子造型および中子
入れが可能であると共に模型材料の加工が比較的容易で
しかも安価であるなどのすぐれた特長を有している。
第６図はこのような発泡樹脂製の消失模型を用いた鋳造
法を説明する図であって、１０１は発泡樹脂製の消失模
型、１０２は鋳物砂、１０３は鋳枠、１０４は消失模型
１０１の湯口部、１０５は消失模型１０１の湯道部であ
る。そして、鋳造品の製作に際して湯口部１０４より溶
融金属を流し込むと、溶融金属はその熱によって消失模
型１０１を次第に燃焼気化させつつ内部にまで進行して
当該消失模型１０１に置きかわり、消失模型１０１と同
じ形状の鋳造品が製作される。なお、このような発泡樹
脂製の消失模型を用いた精密鋳造法の先行技術として、
実公昭４７−４２４８１号がある。
法を説明する図であって、１０１は発泡樹脂製の消失模
型、１０２は鋳物砂、１０３は鋳枠、１０４は消失模型
１０１の湯口部、１０５は消失模型１０１の湯道部であ
る。そして、鋳造品の製作に際して湯口部１０４より溶
融金属を流し込むと、溶融金属はその熱によって消失模
型１０１を次第に燃焼気化させつつ内部にまで進行して
当該消失模型１０１に置きかわり、消失模型１０１と同
じ形状の鋳造品が製作される。なお、このような発泡樹
脂製の消失模型を用いた精密鋳造法の先行技術として、
実公昭４７−４２４８１号がある。
（発明が解決しようとする問題点）
このような消失模型を用いた精密鋳造方法では、前述し
たように、消失模型および鋳造品の精度を高くすること
ができ、かつまた量産に適する利点を有しているが、例
えば、鋳造品が、第６図に示したような自動車の車軸部
品であるステアリングナックルであるときのように、耐
摩耗性が要求される部分（ポールジヨイント部）Ａと伸
びが要求される部分（スラスト部）Ｂとがある場合に、
例えば、Ｆａ＃摩耗性が要求される部分Ａに合わせた成
分の溶融金属（例えば１球状黒鉛鋳鉄溶湯にＳｎ、Ｃｕ
等のパーライト安定化元素を添加した溶融金属）を用い
て鋳造を行ったときには、得られた鋳造品において１伸
びが要求される部分Ｂの伸びがネト分なものとなり、反
対に、伸びが要求される部分Ｂに合わせた成分の溶融金
属（例えば、球状黒鉛鋳鉄溶湯にパーライト安定化元素
を添加せず、！９固後にフェライトが多くなる溶融金属
）を用いて鋳造を行ったときには、得られた鋳造品にお
いて、耐摩耗性が要求される部分Ａの耐摩耗性が不十分
なものとなるという問題点があった。
たように、消失模型および鋳造品の精度を高くすること
ができ、かつまた量産に適する利点を有しているが、例
えば、鋳造品が、第６図に示したような自動車の車軸部
品であるステアリングナックルであるときのように、耐
摩耗性が要求される部分（ポールジヨイント部）Ａと伸
びが要求される部分（スラスト部）Ｂとがある場合に、
例えば、Ｆａ＃摩耗性が要求される部分Ａに合わせた成
分の溶融金属（例えば１球状黒鉛鋳鉄溶湯にＳｎ、Ｃｕ
等のパーライト安定化元素を添加した溶融金属）を用い
て鋳造を行ったときには、得られた鋳造品において１伸
びが要求される部分Ｂの伸びがネト分なものとなり、反
対に、伸びが要求される部分Ｂに合わせた成分の溶融金
属（例えば、球状黒鉛鋳鉄溶湯にパーライト安定化元素
を添加せず、！９固後にフェライトが多くなる溶融金属
）を用いて鋳造を行ったときには、得られた鋳造品にお
いて、耐摩耗性が要求される部分Ａの耐摩耗性が不十分
なものとなるという問題点があった。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、鋳造品の部分において異なる特性が要求され
る場合に、このような要求を満足する鋳造品を製作する
ことが可能である鋳造方法を提供することを目的として
いる。
たもので、鋳造品の部分において異なる特性が要求され
る場合に、このような要求を満足する鋳造品を製作する
ことが可能である鋳造方法を提供することを目的として
いる。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
この発明は、溶融金属の熱により気化する消失模型を用
いて鋳造品を製作する鋳造方法において、鋳造品の特性
を局部的に強化したい部分に相当する消失模型の部分に
、あらかじめ鋳造品の融点よりも低い融点の強化用物質
を埋設しておき、前記強化用物質を埋設した消失模型を
用いて鋳造し、部分的に前記強化用物質が分散して強化
された鋳造品を製作するようにしたことを特徴としてい
る。
いて鋳造品を製作する鋳造方法において、鋳造品の特性
を局部的に強化したい部分に相当する消失模型の部分に
、あらかじめ鋳造品の融点よりも低い融点の強化用物質
を埋設しておき、前記強化用物質を埋設した消失模型を
用いて鋳造し、部分的に前記強化用物質が分散して強化
された鋳造品を製作するようにしたことを特徴としてい
る。
この発明が適用される鋳造品の材質は特に限定されず、
鋳造に必要な適度の湯流れ性をもつ金属（合金を含む）
が用いられる。
鋳造に必要な適度の湯流れ性をもつ金属（合金を含む）
が用いられる。
また、溶融金属の熱により気化して消失する消失模型は
、発泡樹脂、例えば発泡ポリスチレンや発泡ポリエチレ
ンなどの、溶融金属の熱により燃焼気化するものが使用
される。この消失模型の製作は、所定の大きさに発泡成
形されたブロックから必要な形状に削り出して鋳造品の
形状に組立てる方法や、鋳造品と同じ形状の金型を用い
て発泡成形する方法などがあり、後者の方が量産に適し
ている。そして、消失模型の製作に際し、鋳造品の特性
を強化したい部分に相当する当該消失模型の部分に、鋳
造品の融点よりも低い融点の強化用物質を埋設しておく
。この場合、強化用物質としては、粉粒状のもの、線状
のもの、網状のもの、薄片状のものなどが使用され、鋳
造後に前記強化用物質が鋳造品の特定部分に分散して当
該部分が強化されたものとする。なお、消失模型の表面
には、焼付きを防止するための塗型材を塗布しておくこ
とも必要に応じて望ましい。
、発泡樹脂、例えば発泡ポリスチレンや発泡ポリエチレ
ンなどの、溶融金属の熱により燃焼気化するものが使用
される。この消失模型の製作は、所定の大きさに発泡成
形されたブロックから必要な形状に削り出して鋳造品の
形状に組立てる方法や、鋳造品と同じ形状の金型を用い
て発泡成形する方法などがあり、後者の方が量産に適し
ている。そして、消失模型の製作に際し、鋳造品の特性
を強化したい部分に相当する当該消失模型の部分に、鋳
造品の融点よりも低い融点の強化用物質を埋設しておく
。この場合、強化用物質としては、粉粒状のもの、線状
のもの、網状のもの、薄片状のものなどが使用され、鋳
造後に前記強化用物質が鋳造品の特定部分に分散して当
該部分が強化されたものとする。なお、消失模型の表面
には、焼付きを防止するための塗型材を塗布しておくこ
とも必要に応じて望ましい。
（実施例）
この実施例では、鋳造品が、自動車の車軸部品であるス
テアリングナックルである場合について説明する。
テアリングナックルである場合について説明する。
まず、ポリスチレンに発泡剤を含浸させてこれを金型内
で加熱発泡させることによって、第２図に示すような上
記ステアリングナックルの形状に対応した形状の製品部
１１と、湯道部１２と、湯口部１３とを有する消失模型
１０を製作した。この場合、ステアリングナックルのポ
ールジヨイント部（第２図Ｃ相当部）の耐摩耗性が強化
されるように、この部分に相当する消失模型１０の所定
部分に錫（Ｓ ｎ）線１４を本例の場合５ｍｍ間隔で横
３木、縦３木の合計９本埋設した。
で加熱発泡させることによって、第２図に示すような上
記ステアリングナックルの形状に対応した形状の製品部
１１と、湯道部１２と、湯口部１３とを有する消失模型
１０を製作した。この場合、ステアリングナックルのポ
ールジヨイント部（第２図Ｃ相当部）の耐摩耗性が強化
されるように、この部分に相当する消失模型１０の所定
部分に錫（Ｓ ｎ）線１４を本例の場合５ｍｍ間隔で横
３木、縦３木の合計９本埋設した。
次に、この消失模型１０を第１図に示すようにＰＩ枠２
１内の鋳物砂２２中に埋めた状態とした。
１内の鋳物砂２２中に埋めた状態とした。
続いて、ステアリングナックルのスラスト部（第１図お
よび第２図のＤ相当位置）において要求される伸びが得
られるように成分調整した第１表に示す組成の球状黒鉛
鋳鉄溶湯を湯口部１３より注いだ。
よび第２図のＤ相当位置）において要求される伸びが得
られるように成分調整した第１表に示す組成の球状黒鉛
鋳鉄溶湯を湯口部１３より注いだ。
第 １ 表
この溶融金属の注湯によって、消失模型１０は湯口部１
３の部分から徐々に燃焼気化して消失することにより金
属と入れ変わり、湯道部１２を経て製品部１１に溶融金
属が流れ込む。この場合、気化したポリスチレンは鋳物
砂２２の間隙に浸透し、鋳物砂２２によって冷却されて
砂粒を結合する。
３の部分から徐々に燃焼気化して消失することにより金
属と入れ変わり、湯道部１２を経て製品部１１に溶融金
属が流れ込む。この場合、気化したポリスチレンは鋳物
砂２２の間隙に浸透し、鋳物砂２２によって冷却されて
砂粒を結合する。
そして、溶融金属はステアリングナックルのスラスト部
に相当する部分（第１図のＤ部分）に流れるとともに、
ポールジヨイント部に相当する部分（第１図のＣ部分）
にも流れ、ポールジヨイント部に相当するＣ部分に流れ
た溶融金属は錫線１４を溶融しながら消失模型１０と入
れ変わる。
に相当する部分（第１図のＤ部分）に流れるとともに、
ポールジヨイント部に相当する部分（第１図のＣ部分）
にも流れ、ポールジヨイント部に相当するＣ部分に流れ
た溶融金属は錫線１４を溶融しながら消失模型１０と入
れ変わる。
そして、消失模型１０が完全に消失した時点では前記ポ
ールジヨイント部に相当するＣ部分はＳｎ濃度の高い溶
融金属となっており、受局後には第３図にマクロ組織と
して示すようにパーライトの多い組織（図の白く見える
部分）となっていると共に、Ｓｎの影響を受けない部分
は同じく第３図に示すようにフェライトの多い組織（図
の黒く見える部分）となっている。第４図はパーライト
の多い組織となっている部分（第３図（ｂ）のＥ部分）
のミクロ金属組織を示し、第５図はフェライトの多い組
織となっている部分（第３図（ｂ）のＦ部分）のミクロ
金属組織を示しており、黒く丸いのが黒鉛、白い部分が
フェライト、黒い部分がパーライトである。
ールジヨイント部に相当するＣ部分はＳｎ濃度の高い溶
融金属となっており、受局後には第３図にマクロ組織と
して示すようにパーライトの多い組織（図の白く見える
部分）となっていると共に、Ｓｎの影響を受けない部分
は同じく第３図に示すようにフェライトの多い組織（図
の黒く見える部分）となっている。第４図はパーライト
の多い組織となっている部分（第３図（ｂ）のＥ部分）
のミクロ金属組織を示し、第５図はフェライトの多い組
織となっている部分（第３図（ｂ）のＦ部分）のミクロ
金属組織を示しており、黒く丸いのが黒鉛、白い部分が
フェライト、黒い部分がパーライトである。
したがって、ステアリングナックルのポールジヨイント
部はパーライト組織が多く耐摩耗性に優れたものとなっ
ており、スラスト部は前記Ｓｎの影響を受けないためフ
ェライト組織が多く伸びおよび靭性に優れたものとなっ
ている。
部はパーライト組織が多く耐摩耗性に優れたものとなっ
ており、スラスト部は前記Ｓｎの影響を受けないためフ
ェライト組織が多く伸びおよび靭性に優れたものとなっ
ている。
［発明の効果］
以上説明してきたように、この発明によれば、溶融金属
の熱により気化する消失模型を用いて鋳造品を製作する
鋳造方法において、鋳造品の特性を局部的に強化したい
部分に相当する消失模型の部分に、あらかじめ鋳造品の
融点よりも低い融点の強化用物質を埋設しておき、前記
強化用物質を埋設した消失模型を用いて鋳造し、部分的
に前記強化用物質が分散して強化された鋳造品を製作す
るようにしたから、鋳造品の部分において異なる特性を
具備させることが可能であり、例えば鋳造品のある部分
において硬度が高くＦｊＦｊ摩耗性に優れ、またある部
分において硬度が低く伸びあるいは靭性に優れた相反す
る特性を付与させた鋳造品を製作することが可能である
という非常に優れた効果がもたらされる。
の熱により気化する消失模型を用いて鋳造品を製作する
鋳造方法において、鋳造品の特性を局部的に強化したい
部分に相当する消失模型の部分に、あらかじめ鋳造品の
融点よりも低い融点の強化用物質を埋設しておき、前記
強化用物質を埋設した消失模型を用いて鋳造し、部分的
に前記強化用物質が分散して強化された鋳造品を製作す
るようにしたから、鋳造品の部分において異なる特性を
具備させることが可能であり、例えば鋳造品のある部分
において硬度が高くＦｊＦｊ摩耗性に優れ、またある部
分において硬度が低く伸びあるいは靭性に優れた相反す
る特性を付与させた鋳造品を製作することが可能である
という非常に優れた効果がもたらされる。
第１図および第２図はこの発明の鋳造方法の実施に使用
した鋳型の断面図および消失模型の正面図、第３図（ａ
）（ｂ）は鋳造品のマクロ金属組織を示す顕微鏡写真お
よび模写図、第４図は鋳造品の強化された部分のミクロ
金属線＃ａ（パーライトの多い金属組織）を示す顕微鏡
写真、第５図は鋳造品の強化されない部分のミクロ金属
組織（フェライトの多い金属組織）を示す顕微鏡写真、
第６図は消失模型を使用した従来の鋳造方法による鋳型
の断面図である。 １０・・・消失模型、 １４・・・錫ｖＱ（強化用物質）。 代理人弁理士 小 塩 豊 第２１図
した鋳型の断面図および消失模型の正面図、第３図（ａ
）（ｂ）は鋳造品のマクロ金属組織を示す顕微鏡写真お
よび模写図、第４図は鋳造品の強化された部分のミクロ
金属線＃ａ（パーライトの多い金属組織）を示す顕微鏡
写真、第５図は鋳造品の強化されない部分のミクロ金属
組織（フェライトの多い金属組織）を示す顕微鏡写真、
第６図は消失模型を使用した従来の鋳造方法による鋳型
の断面図である。 １０・・・消失模型、 １４・・・錫ｖＱ（強化用物質）。 代理人弁理士 小 塩 豊 第２１図
Claims (2)
- （１）溶融金属の熱により気化する消失模型を用いて鋳
造品を製作する鋳造方法において、鋳造品の特性を局部
的に強化したい部分に相当する消失模型の部分に、あら
かじめ鋳造品の融点よりも低い融点の強化用物質を埋設
しておき、前記強化用物質を埋設した消失模型を用いて
鋳造し、部分的に前記強化用物質が分散して強化された
鋳造品を製作することを特徴とする鋳造方法。 - （２）鋳造品が球状黒鉛鋳鉄からなるものであり、強化
用物質がＳｎ、Ｃｕなどのパーライト安定化元素であっ
て、強化された部分がパーライトの多い組織となってい
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の鋳
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14390385A JPS626734A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14390385A JPS626734A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS626734A true JPS626734A (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=15349749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14390385A Pending JPS626734A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS626734A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03146638A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-21 | Fukushima Seiko Kk | 吸引式消失鋳型方法 |
| CN103769532A (zh) * | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 深圳市金宝盈珠宝首饰有限公司 | 一种利用水溶蜡制作空心蜡模的方法 |
| CN108127099A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-08 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种微合金化铝合金的铸造方法 |
| CN113337773A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 沈阳工业大学 | 一种利用消失模铸造制备TiC颗粒增强球墨铸铁的方法 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14390385A patent/JPS626734A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03146638A (ja) * | 1989-11-01 | 1991-06-21 | Fukushima Seiko Kk | 吸引式消失鋳型方法 |
| CN103769532A (zh) * | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 深圳市金宝盈珠宝首饰有限公司 | 一种利用水溶蜡制作空心蜡模的方法 |
| CN108127099A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-08 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种微合金化铝合金的铸造方法 |
| CN113337773A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-03 | 沈阳工业大学 | 一种利用消失模铸造制备TiC颗粒增强球墨铸铁的方法 |
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