JPS61296938A - 砂型を用いる鋳造方法 - Google Patents
砂型を用いる鋳造方法Info
- Publication number
- JPS61296938A JPS61296938A JP14087685A JP14087685A JPS61296938A JP S61296938 A JPS61296938 A JP S61296938A JP 14087685 A JP14087685 A JP 14087685A JP 14087685 A JP14087685 A JP 14087685A JP S61296938 A JPS61296938 A JP S61296938A
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- Japan
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- sand
- mold
- casting
- molten metal
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- 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〕
本発明は製品キャビティを郭定する鋳型の少なくとも一
部に砂型を用いる場合の鋳造方法に関する。
部に砂型を用いる場合の鋳造方法に関する。
鋳造は鋳型の製品キャビティ内に溶湯を注ぐことによっ
て行われる。この製品キャビティを郭定する鋳型は、そ
の構成材料の違いから金型と砂型に区別される。通常、
鋳型は鋳造する製品（鋳物）の形状、大きさ、材質、量
産性等を考慮して金型か砂型かが決定されるが、製品に
空洞部が存在する場合には砂中子が使用されることが多
（、この場合は砂型と金型が併用されることも多い。
て行われる。この製品キャビティを郭定する鋳型は、そ
の構成材料の違いから金型と砂型に区別される。通常、
鋳型は鋳造する製品（鋳物）の形状、大きさ、材質、量
産性等を考慮して金型か砂型かが決定されるが、製品に
空洞部が存在する場合には砂中子が使用されることが多
（、この場合は砂型と金型が併用されることも多い。
ところで、鋳造作業においては、鋳型の製品キャビティ
内に溶湯が十分回った後は、例えば指向性凝固が図れる
ように溶湯の冷却速度を制御することが望ましいとされ
ている。鋳型として金型を用いる場合には、金型内に冷
却パイプや冷却通路を設け、そこに冷却媒体を通したり
、外部から圧縮エアや水等の冷却媒体を吹き付ける等の
方法で比較的容易に金型の温度を制御することができる
。
内に溶湯が十分回った後は、例えば指向性凝固が図れる
ように溶湯の冷却速度を制御することが望ましいとされ
ている。鋳型として金型を用いる場合には、金型内に冷
却パイプや冷却通路を設け、そこに冷却媒体を通したり
、外部から圧縮エアや水等の冷却媒体を吹き付ける等の
方法で比較的容易に金型の温度を制御することができる
。
しかしながら、鋳型として少なくとも一部に砂型を用い
る場合には、この砂型を冷却することは通常は困難であ
った。即ち、金型の場合のように砂型内に冷却パイプを
通したり、冷却通路を形成することが困難なだけでな（
、例え冷却パイプを通しても、砂型を構成している成分
、主に珪砂はセラミックスの一種であって断熱効果が太
きいため、効率よく溶湯を冷却することができない。な
んら冷却を行わない場合には、上記したように砂型自体
の断熱効果の影響で砂型に接している溶湯の凝固が遅れ
がちになり、その結果として引は巣やピンホール等の鋳
造欠陥が金型の場合より発生し易く、また鋳物強度的に
も弱くなるという問題がある。
る場合には、この砂型を冷却することは通常は困難であ
った。即ち、金型の場合のように砂型内に冷却パイプを
通したり、冷却通路を形成することが困難なだけでな（
、例え冷却パイプを通しても、砂型を構成している成分
、主に珪砂はセラミックスの一種であって断熱効果が太
きいため、効率よく溶湯を冷却することができない。な
んら冷却を行わない場合には、上記したように砂型自体
の断熱効果の影響で砂型に接している溶湯の凝固が遅れ
がちになり、その結果として引は巣やピンホール等の鋳
造欠陥が金型の場合より発生し易く、また鋳物強度的に
も弱くなるという問題がある。
このため、少なくとも一部に砂型を有する鋳型を用いて
鋳造を行う場合も、十分な冷却速度を得ることにより鋳
物品質の向上を図ることが望まれていた。
鋳造を行う場合も、十分な冷却速度を得ることにより鋳
物品質の向上を図ることが望まれていた。
上記問題は、次に述べる本発明の砂型を用いる鋳造方法
によって解決される。
によって解決される。
即ち、本発明の砂型を用いる鋳造方法は、鋳型の製品キ
ャビティへの注湯作業と相前後して、少なくとも溶湯が
凝固するまで砂型内へ冷却ガスを送給し続けることを特
徴としている。
ャビティへの注湯作業と相前後して、少なくとも溶湯が
凝固するまで砂型内へ冷却ガスを送給し続けることを特
徴としている。
本発明は、砂型が主に珪砂で構成されぞおり、通気性が
大きいことに着目し、この砂型に冷却媒体を送給するこ
とにより溶湯との間で熱交換を行わせるものである。
大きいことに着目し、この砂型に冷却媒体を送給するこ
とにより溶湯との間で熱交換を行わせるものである。
本発明において、砂型への冷却媒体の送給は、一方から
他方に向けて加圧ガスを供給してもよく、また真空ポン
プ等を用いて吸引してもよく、更には両方を併用しても
よい。
他方に向けて加圧ガスを供給してもよく、また真空ポン
プ等を用いて吸引してもよく、更には両方を併用しても
よい。
この冷却媒体としては、エアや窒素ガス等を用いること
ができる。
ができる。
本発明の砂型を用いる鋳造方法は、砂型に冷却媒体を送
給するので、製品キャビテイ面でこの冷却媒体により溶
湯の熱が奪われる。この結果、冷却媒体が送給される砂
型の製品キャビテイ面を中心として鋳物の凝固が促進さ
れる。
給するので、製品キャビテイ面でこの冷却媒体により溶
湯の熱が奪われる。この結果、冷却媒体が送給される砂
型の製品キャビテイ面を中心として鋳物の凝固が促進さ
れる。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
この実施例は、本発明をシリンダヘッドの鋳造に適用し
た例を示す。
た例を示す。
ここで、第１図は本発明の実施例に係る砂型を用いる鋳
造方法の一工程を示す断面図、第２図は第１図のＡ部拡
大断面図である。
造方法の一工程を示す断面図、第２図は第１図のＡ部拡
大断面図である。
第１図において、１はシリンダヘッドの外形を形成する
金型であり、実際は複数に分割されている。この金型１
の内部には、シリンダヘッドの吸気ボートや排気ボート
更にはウォータジャケットを形成するための複数の砂型
としての砂中子２が配設されている。この金型１と砂中
子２により、シリンダヘッド形状をした製品キャビティ
３が郭定される。なお、砂中子２の表面には、黒鉛、二
酸化鉄等の基材を水ガラスやリン酸等のバインダで練っ
た塗型材４（第２図参照）が塗布されている。
金型であり、実際は複数に分割されている。この金型１
の内部には、シリンダヘッドの吸気ボートや排気ボート
更にはウォータジャケットを形成するための複数の砂型
としての砂中子２が配設されている。この金型１と砂中
子２により、シリンダヘッド形状をした製品キャビティ
３が郭定される。なお、砂中子２の表面には、黒鉛、二
酸化鉄等の基材を水ガラスやリン酸等のバインダで練っ
た塗型材４（第２図参照）が塗布されている。
そして、吸気ボート用砂中子２の吸気ボート側端面には
、この端面を覆う形に導管５が接続されており、この導
管５はパルプ６を介して真空ポンプ７と接続されている
。
、この端面を覆う形に導管５が接続されており、この導
管５はパルプ６を介して真空ポンプ７と接続されている
。
次に、本実施例の鋳造方法を説明する。
まず、図示しない注湯口からシリンダヘッドの材料とな
る合金溶湯を製品キャビティ３内に注湯する。溶湯が製
品キャビチイ３内にほぼ充填された時点で、バルブ６を
開き真空ポンプ７を作動させる。すると、砂中子２内が
減圧、吸引され、第１図に矢印で示すように、大気中の
空気が砂中子２内を通り導管５を経由して真空ポンプ７
側に引かれる。このとき、第２図、に示すように、砂中
子２は主に砂粒子（通常は珪砂）８で構成されているた
め、砂粒子８間には隙間があり、空気はこの隙間を通っ
て容易に流れることができる。溶湯が凝固した後、真空
ポンプ７の作動を止め、金型１からシリ、ンダヘッド形
状の鋳物９を取り出した。
る合金溶湯を製品キャビティ３内に注湯する。溶湯が製
品キャビチイ３内にほぼ充填された時点で、バルブ６を
開き真空ポンプ７を作動させる。すると、砂中子２内が
減圧、吸引され、第１図に矢印で示すように、大気中の
空気が砂中子２内を通り導管５を経由して真空ポンプ７
側に引かれる。このとき、第２図、に示すように、砂中
子２は主に砂粒子（通常は珪砂）８で構成されているた
め、砂粒子８間には隙間があり、空気はこの隙間を通っ
て容易に流れることができる。溶湯が凝固した後、真空
ポンプ７の作動を止め、金型１からシリ、ンダヘッド形
状の鋳物９を取り出した。
この鋳物９から砂中子２を除去し、湯道、堰等を除去し
て製品とした。
て製品とした。
この鋳物９を切断して内部を調べたところ、特に引は巣
やピンホール等の鋳造欠陥はなく、また砂中子２に接し
ていた部分の金属組織は微細化して強固なものになって
いた。
やピンホール等の鋳造欠陥はなく、また砂中子２に接し
ていた部分の金属組織は微細化して強固なものになって
いた。
なお、本実施例では吸引することにより砂中子２内に空
気を送給したが、砂中子２の表面には塗型材４が塗布さ
れているため、溶湯が砂中子２内に支障が生じる程差し
込むことはなかった。
気を送給したが、砂中子２の表面には塗型材４が塗布さ
れているため、溶湯が砂中子２内に支障が生じる程差し
込むことはなかった。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
例えば、実施例では吸引することにより砂中子内に空気
を送給したが、逆に加圧ガスを砂中子内に送給してもよ
く、また砂中子内の冷却媒体の流通速度を速めたい場合
には、両者を併用してもよい。
を送給したが、逆に加圧ガスを砂中子内に送給してもよ
く、また砂中子内の冷却媒体の流通速度を速めたい場合
には、両者を併用してもよい。
また、実施例では冷却媒体として空気を用いたが、他の
冷却媒体、例えば窒素ガス等を用いてもよい。
冷却媒体、例えば窒素ガス等を用いてもよい。
以上より、本発明の砂型を用いる鋳造方法によれば、従
来遅れがちであった砂型と接している部分の溶湯の凝固
が促進されるので、鋳物の結晶組織の微細化に伴い強度
が向上すると共に、引は巣ピンホール等の鋳造欠陥が大
幅に低減し、鋳物品質の向上が図れる。
来遅れがちであった砂型と接している部分の溶湯の凝固
が促進されるので、鋳物の結晶組織の微細化に伴い強度
が向上すると共に、引は巣ピンホール等の鋳造欠陥が大
幅に低減し、鋳物品質の向上が図れる。
第１図は本発明の実施例に係る砂型を用いる鋳造方法の
一工程を示す断面図、 第２図は第１図のＡ部拡大断面図である。 １・−一−−−−金型 ２−・−砂中子（砂型） ３−−−−−−一製品キャビティ ４−・−塗型材 ５−−−−〜−−・導管 ６−−−−−−−・・バルブ ７−・−−一一−−真空ポンプ ８・−−−一−・砂粒子 ９−−−−−−一鋳物
一工程を示す断面図、 第２図は第１図のＡ部拡大断面図である。 １・−一−−−−金型 ２−・−砂中子（砂型） ３−−−−−−一製品キャビティ ４−・−塗型材 ５−−−−〜−−・導管 ６−−−−−−−・・バルブ ７−・−−一一−−真空ポンプ ８・−−−一−・砂粒子 ９−−−−−−一鋳物
Claims (1)
- （１）製品キャビティを郭定する鋳型の少なくとも一部
に砂型を用いる鋳造方法であって、 鋳型の製品キャビティへの注湯作業と相前後して、少な
くとも溶湯が凝固するまで砂型内へ冷却ガスを送給し続
けることを特徴とする砂型を用いる鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14087685A JPS61296938A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 砂型を用いる鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14087685A JPS61296938A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 砂型を用いる鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296938A true JPS61296938A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0561019B2 JPH0561019B2 (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=15278813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14087685A Granted JPS61296938A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 砂型を用いる鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61296938A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241643A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-26 | Honda Motor Co Ltd | 中空鋳物の製造方法および装置 |
| US5199482A (en) * | 1989-02-04 | 1993-04-06 | Mahle Gmbh | Process for manufacturing a casting, of aluminum, provided with a porous insert |
| CN102962435A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-03-13 | 苏州明志科技有限公司 | 组芯铸造冷却速度的控制方法及装置 |
| CN103231022A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-08-07 | 江苏力源金河铸造有限公司 | 一种泵体铸件覆膜砂砂芯组芯结构 |
| CN105382200A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-09 | 安徽省巢湖铸造厂有限责任公司 | 一种货运重载铁路扣件预埋铁座生产的方法 |
| CN106141090A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 侯马市晋烽机械铸造有限公司 | 一种铁型覆砂铸造传感器齿轮的铸造工艺 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742544C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2021-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения высококачественных отливок из серого чугуна |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP14087685A patent/JPS61296938A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5199482A (en) * | 1989-02-04 | 1993-04-06 | Mahle Gmbh | Process for manufacturing a casting, of aluminum, provided with a porous insert |
| JPH02241643A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-26 | Honda Motor Co Ltd | 中空鋳物の製造方法および装置 |
| CN102962435A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-03-13 | 苏州明志科技有限公司 | 组芯铸造冷却速度的控制方法及装置 |
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| CN105382200A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-09 | 安徽省巢湖铸造厂有限责任公司 | 一种货运重载铁路扣件预埋铁座生产的方法 |
| CN106141090A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 侯马市晋烽机械铸造有限公司 | 一种铁型覆砂铸造传感器齿轮的铸造工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0561019B2 (ja) | 1993-09-03 |
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