JPS63137564A - 金属製物体を鋳造するロストフオーム鋳造方法 - Google Patents

金属製物体を鋳造するロストフオーム鋳造方法

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JPS63137564A
JPS63137564A JP62287177A JP28717787A JPS63137564A JP S63137564 A JPS63137564 A JP S63137564A JP 62287177 A JP62287177 A JP 62287177A JP 28717787 A JP28717787 A JP 28717787A JP S63137564 A JPS63137564 A JP S63137564A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04—Use of lost patterns
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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
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/09—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
    • B22D27/13—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure making use of gas pressure

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属製、特にアルミニウム及びアルミニウム
合金製の物体を鋳造するロストフオーム鋳造方法（ａ　
１ｏｓｔ　ｆｏａｍ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ
）に係わる。
粘結剤を含まない乾燥砂によって構成された鋳型内に埋
め込まれる、スチレンフオームから成る模型（ｐａｔｌ
ｅｒｎｓ）を鋳造のために用い得ることは、特に米国特
許第３，１５７，９２４号の教示から当業者に公知であ
る。上記のような方法において、予め融−解された鋳込
まれるべき金属は砂を貫通する通路を介して模型と接触
し、かつ模型を燃焼させて蒸気に変換し、この蒸気が砂
の粒子の間から逃げることによって該模型に漸次置き換
わる。この方法は、管路によって６型と多かれ少ながれ
複雑に結合される剛い鋳型を粉末状耐火材料の圧縮及び
凝集によって予め製造する必要が無く、また鋳造された
物体の回収並びに鋳造材料の再利用が容易となるので、
工業的な規模で有利であると判明している。しかし、こ
の方法には二つの欠点が有る。
−凝固が比較的緩慢で、その結果ガスによるピンホール
形成が助長される。
一熱勾配が比較的緩やかであり、物体の輪郭が溶湯の供
給を困難にする場合微細用は巣が惹起され得る。
このような欠点を回避するために、本発明者は、鋳型に
熔融金属を満たした後金属の凝固分が４０重量％を越え
る前に、静力学的に均等に作用するガした。
従って本発明は、鋳型に熔融金属を満たした後、即ち模
型が金属によって完全に破壊され、発生した蒸気は例え
ば鋳型の圧力の低下によって放出され、一方液体の量が
生成した固体の量をなお僅かに上回る時に、鋳型全体並
びに物体を静力学的に均等に作用するガス圧下に置くこ
とから成る。しかし、上記ガス圧は好ましくは凝固開始
前に、即ち金属が未だ完全に液状である時に付与される
。
この操作は鋳型を密閉容器内に設置して実施し得、その
際密閉容器はその表面全体にわたって好ましく分配され
た１個以上の管を具備しており、これらの管は圧縮ガス
源と接続されている。この密閉容器は、真空ポンプと接
続されれば、模型から発生する燃焼蒸気の放出にも用い
られ得る。
本発明に必要な圧力は好ましくは０．５〜１．５ＭＰａ
であり、なぜなら鋳造される物体の殆どにとって上記範
囲外の圧力は不足または過剰だからである。
加圧は、凝固の進行を妨げるべく可能なかぎり素早〈実
施されるべきであり、付与される圧力の最大値は好まし
くは１５秒より短時間に達成されるべきである。
熔融金属の圧力と砂粒間のガスの圧力との間の一時的な
不均衡に起因し、熔融金属が砂粒間に入り込んで物体が
変形する事態を惹起する金属の浸透現象を回避するため
に、最大圧力を直接付与するよりもむしろ、選択された
値まで漸次増大する圧力が付与される。
上記条件下に得られる物体はピンホールも、また微細用
は巣に起因する細孔（ｐｏｒｅｓ）も有しない。
その結果、機械的特性、特に強度の改善を意味する緻密
さくｃｏｍｐａｃＬｎｅｓｓ）の増大がもたらされる。
本発明を、次の具体例によって詳述する。
互いに隣接するリブ並びに寸法２０Ｘ　２０Ｘ　８０ｘ
ｍのボスを有する外径４５ｚｚ、壁厚４ｍｍの幾つかの
中空シリンダ形ボディを本発明の方法によって、即ち１
０秒間で大気圧からＩＭＰａまで一律に増大する、静力
学的に均等に作用するガス圧を鋳型を収容したチャンバ
の内部に、まさに凝固が開始する前に付与することによ
って鋳造した。
これらのボディは、高い機械的特性を有する２種の合金
から製造した。
一組成（単位は重量％）　：　Ｆｅ　Ｏ，２０；　Ｓｉ
　６．５〜７．５　；Ｃｕ　Ｏ，１０；　Ｚｎ　Ｏ，１
０；　Ｍｇ　０．２５〜０．４０；　Ｈｎ　Ｏ，１０；
Ｎｉ　Ｏ，０５；　Ｐｂ　Ｏ，０５；　Ｓｎ　Ｏ，０５
；　Ｔｉ　０．０５〜０．２０を有し、ナトリウムで改
質された＾−５７ＧＯ３二組成：　Ｆｅ　Ｏ，３５；　
Ｓｉ　Ｏ，２０；　Ｃｕ　４．２０−５．００　；　Ｚ
ｎＯ，１０；　Ｍｇ　Ｏ，１５九０゜３５；　Ｍｎ　Ｏ
，１０；　Ｎｉ　Ｏ，０５；　ＰｂＯ，０５；　Ｓｎ　
Ｏ，０５；　Ｔｉ　Ｏ，０５〜０．３０を有する＾−Ｕ
５ＧＴ＾−５７ＧＯ３の場合は標準化されたＹ２３熱処
理、＾−０５ＧＴの場合は標準化されたＹ２４熱処理を
実施した後に、上記ボディについて機械的試験を行ない
、次のような特性を測定した。
一へ−５７ＧＯａ製ボディの肉厚領域及び肉薄領域にお
ける、式Ｑ　＝　Ｒ＋　１５０１ｏｇＡ　（式中、Ｒは
ＭＰａを単位とする強度、Ａはパーセントを単位とする
伸び率）で表される品質指数Ｑ（単位はＭＰａ）。
−＾−Ｕ５ＧＴ製ボディの肉厚領域及び肉薄領域におけ
る降伏応力ＬＥ（単位はＭＰａ）、強度Ｒ（単位はＨＰ
ａ）及び伸び率Ａ（単位はパーセント）。
結果を、次の表Ｉに示す。
この表■から、Ｍｉ密さの増大に直接起因する機械的特
性の改善が看取される。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）粘結剤を含まない乾燥砂の浴によって構成された
    鋳型内に有機材料のフォームから製造された鋳造される
    べき製品の模型を埋め込む、金属製、特にアルミニウム
    及びアルミニウム合金製の物体を鋳造するロストフォー
    ム鋳造方法であって、鋳型に熔融金属を満たした後金属
    の凝固分が４０重量％を越える前に、静力学的に均等に
    作用するガス圧を鋳型に付与することを特徴とする鋳造
    方法。
  2. （２）ガス圧を凝固開始前に付与することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  3. （３）ガス圧が０．５〜１．５ＭＰａであることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  4. （４）ガス圧が１５秒より短時間で所定値に到達するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。
  5. （５）ガス圧を選択した値まで漸次増大させつつ付与す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法
    。
JP62287177A 1986-11-17 1987-11-13 金属製物体を鋳造するロストフオ−ム鋳造方法 Expired - Lifetime JPH0669608B2 (ja)

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