JPS6336963A - 鋳ぐるみ方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分！Ｐ７） 本発明は例えば高硬度鋼材を鋳鉄によって錆ぐるむ方法
に関する。

（従来の技術） 発泡ポリスチレン等の加熱によって消失する模型に高炭
素鋼或いは板材等の被鋳ぐるみ材をセットし、消失模型
の部分に注湯することで模型を消失（気化）せしめ、模
型と溶湯とを入れ替えるというフルモールド法を利用し
て複合部材を一体鋳造する方法は特公昭４３−１９００
１号として従来から知られている。

斯る従来法にあっては、被鋳ぐるみ材のヒートマスが大
きいと、被鋳ぐるみ材と溶湯（鋳鉄）との溶着不良が発
生する。

上記の不利を解消する技術として特公昭４９−７２９９
号或いは特公昭４９−４３１７０号に開示される技術が
提案されている。

特公昭４９−７２９９号に提案される技術は、被鋳ぐる
み材に発熱材を接触せしめた状態で鋳型を形成し、溶湯
を発熱材に接触させることで発熱材に着火し、被鋳ぐる
み材を昇温させて溶着不良を解消せんとするものであり
、又特公昭４９−４３１７０号に提案される技術は、被
鋳ぐるみ材を断熱材でバックアップすることで熱の放出
を防止し、溶着不良を防止せんとするものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した発熱材を用いて被鋳ぐるみ材を加熱する方法に
あっては、溶湯と発熱材が直接接触して焼着きを生じ型
バラクが困難となり、また発熱よりも先に溶湯が被鋳ぐ
るみ材に接触するため、溶湯が急速に冷えて界面に凝固
膜を生じ、溶着不良を十分に解消できない。

また、断熱材をバックアツプ材として用いる方法にあっ
ても、最初に被鋳ぐるみ材に接触した溶湯が急速に熱降
下し、被鋳ぐるみ材表面に凝固膜となって残り、この凝
固膜は溶湯の熱で再溶融せず、前記と同様に溶着不良を
十分に解消できない。

（問題を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本発明は、被鋳ぐるみ材を消失
模型に取付けるとともに被鋳ぐるみ材に消失材料からな
る予熱体を接触せしめて鋳型とし、先ず予熱体の部分に
溶湯を注湯して被鋳ぐるみ材を昇温せしめた後、消失模
型の部分に注湯するようにした。

（作用） 鋳型内の被鋳ぐるみ材は予熱体の部分に注入された溶湯
により昇温せしめられ、この後に消失模型の部分に注入
された溶湯との間に凝固膜を形成することがないので溶
着強度が増す、また予熱体の部分に注入された溶湯はも
ともと被鋳ぐるみ材が低温であったため溶着しにくく、
後工程で容易に取除くことができる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る鋳ぐるみ方法を適用して製造した
トリム型の全体図、第２図は同トリム型の要部拡大図で
あり、トリム型はラム等の昇降部材（１）に固着された
上型（２）と床（３）に固定された下型（４）とからな
り、上型（２）の中央には四部（５）が形成され、この
四部（５）内にはスプリング（６）で下方に付勢された
パッド（７）を収納している。そして上型（２）の下部
内周及び下型（０の上部外周には高炭素鋼などからなる
高硬度の刃部（８）　、　（９）が上型及び下型の素材
である鋳鉄によって一体的に鋳ぐるまれでいる。

そして、第１図に示す状態から上型（２）及びパッド（
７）を降下せしめ、パッド（７）によりワーク（−）を
下型（４）上面に押し付け、この状態で刃部（８）　、
　（９）にてワーク（Ｗ）を所定形状に切断する。

次に上記鋳ぐるみ材である刃部（８）の鋳ぐるみ方法を
第３図乃至第７図に基づいて説明する。

先ず第３図に示すように鋳造する上型（２）と同一形状
の模型（１０）を溶湯の熱によって気化する発泡ポリス
チレン等の消失材料にて形成し、この消失模型（１０）
の所定部位に高硬度の刃部（８）を取付け、また上記と
同様の消失材料によって予熱体（１１）を形成し、この
予熱体（１１）を刃部（８）の消失模型（１０）から露
出している部分に刃材保持治具（１２）を用いて接触せ
しめて取付ける。尚、消失模型（１０）及び予熱体（１
１）の一部には注湯時に堰（溶湯の流路）となる部分（
１０ａ）　、　（ｌｌａ）が一体内に形成しておく。

以上のように消失模型（１０）、刃部（８）及び予熱体
（１１）との組付体を第４図に示すように枠体（１３）
内にセットして、周囲をバインダーを含む砂等の耐火材
（１４）で固め、鋳型（１５）を形成する。

次いで第５図に示すように普通鋳鉄の溶湯（１Ｂ）を予
熱体（１１）の堰部分（ｌｌａ）から予熱体（１１）の
部分に注入する。すると、予熱体（１１）を構成する消
失材料は溶湯（１６）の熱によって消失し、予熱体（１
１）が存在していた部分に溶湯（１６）が満たされ、こ
の溶１μによって刃部（８）を昇温せしめる。この昇温
の具体的数値としては約１４００℃の溶／Ｗ（１Ｂ）に
より、刃部（８）を約３分間加熱することで刃部（８）
を約３００℃〜５００℃まで昇温せしめる。

以上の如くして刃部（８）が十分昇温したならば第６図
に示すように、溶湯（１６）を消失模型（１０）の堰部
分（１０ａ）から消失模型（ｌＯ）の部分に注入する。

すると消失模型（１０）は溶湯（１Ｂ）の熱によって消
失し、消失模型（１０）が存在していた部分に溶湯（１
６）が充満し、この溶湯（１６）にて刃部（８）を鋳ぐ
るむ。

ここで、堰部分（１０ａ）は刃部（８）と消失模型（１
０）との境界面近傍に開口しているので、刃部（８）表
面には常に高温の溶湯（１６）が供給され、注湯中に凝
固膜を形成することがない。

次いで第７図に示すように型バラクを行い、刃部（８）
に付着している予熱体の部分の鋳鉄（１７）を取り除き
、また刃部（８）を鋳ぐるんでいる上型（２）から堰部
分の鋳鉄（１８）を取り除く０以上の工程により刃部（
８）を一体内に鋳ぐるんだ上型（２）が鋳造されるが、
下型（０についても同様の工程により鋳造する。

尚、実施例にあってはトリム型の製造について本発明を
適用した例を示したが、本発明は異種金属を一体的に複
合した製品を鋳造する場合に適用し得る。

（発明の効果） 以上に説Ｉｊｌ　した如く本発明によれば、溶湯の熱を
利用して、被鋳ぐるみ材を鋳ぐるむ前に予熱するように
したので、鋼材等の被鋳ぐるみ材と鋳鉄等の鋳ぐるみ材
との溶着が完全となり、製品の機械的強度が大幅に向上
する。特に消失模型の部分に注湯する際に溶湯を被鋳ぐ
るみ材の表面近くから供給するようにすれば、被鋳ぐる
み材の表面に凝固膜が形成されず、溶着強度は更に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鋳ぐるみ方法を適用して鋳造した
トリム型の全体図、第２図は同トリム型の要部拡大図、
第３図乃至第７図は鋳ぐるみ方法を工程順に示した断面
図である。 尚、図面中（２）は上型、（４）は下型、（８）、（９
）は被鋳ぐるみ材である刃部、（１０）は消失模型、（
１１）は予熱体、（１０は耐火材、　（ｉｓ）は溶湯で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱によって消失する材料からなる消失模型に鋼
   材等の被鋳ぐるみ材を取付け、消失模型から露出する被
   鋳ぐるみ材の少なくとも一部に接するように加熱によっ
   て消失する材料からなる予熱体を取付け、これらの周囲
   を砂等の耐火材で固めて鋳型を形成し、この鋳型の予熱
   体の部分に注湯して被鋳ぐるみ材を予熱した後に、消失
   模型の部分に注湯して被鋳ぐるみ材を鋳ぐるむようにし
   たことを特徴とする鋳ぐるみ方法。
2. （２）前記消失模型の部分への注湯は被鋳ぐるみ材と消
   失模型との境界部近傍に開口する堰を介して行うように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼材
   の鋳ぐるみ方法。