JP3811772B2

JP3811772B2 - Wire mesh screen for aluminum casting

Info

Publication number: JP3811772B2
Application number: JP01285898A
Authority: JP
Inventors: 義雄杉本; 輝晃菊池
Original assignee: Taiyo Wire Cloth Co Ltd
Current assignee: Taiyo Wire Cloth Co Ltd
Priority date: 1998-01-26
Filing date: 1998-01-26
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2018-01-26
Also published as: JPH11207437A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａｌ系鋳物の鋳造に際し、鋳型の溶湯通路に配置されて溶湯中の不純物を除去する金網スクリーンに関する。
【０００２】
ここで、Ａｌ系鋳物にはＡｌ鋳物およびＡｌ合金鋳物が含まれる。
【０００３】
【従来の技術】
Ａｌ系鋳物を鋳造する場合、その溶湯中には、フラックス、溶解中に発生した酸化物等の不純物が混在する。このような不純物を除去して溶湯を清浄化すべく、金型（鋳型）の溶湯通路、例えばゲートに、鋼製の金網スクリーンが配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように金網スクリーンが鋼より構成されている場合には、ゲートに金網スクリーンを配置するときに、磁石付押込み工具に金網スクリーンを吸着させ、次いでその金網スクリーンをゲートに強制的に押込む、といった便利な手段を採用することができる。
【０００５】
ところが、その反面において、ゲートによるスクラップを含むリターン材を溶解原料に再使用すると、そのリターン材には金網スクリーン、つまり鋼製金網が含まれていることから、溶湯中にＦｅが許容限度を超えて溶解し、Ａｌ系鋳物の機械的特性に悪影響を及ぼすおそれを生じた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁石に対する吸着性を有し、且つ溶解してもＡｌ系鋳物の機械的特性に悪影響を及ぼすおそれのない前記Ａｌ系鋳物鋳造用金網スクリーンを提供することを目的とする。
【０００７】
前記目的を達成するため本発明によれば、Ａｌ系鋳物の鋳造に際し、鋳型の溶湯通路に配置されて溶湯中の不純物を除去する金網スクリーンにおいて、複数の銅線と複数の鋼線とより構成されるＡｌ系鋳物鋳造用金網スクリーンが提供される。
【０００８】
金網スクリーンの構成材料として複数の鋼線を用いると、その金網スクリーンは磁石に対して吸着性を有する。また金網スクリーンは複数の銅線をもその構成材料とすることによって、鋼線の使用本数を低く抑えているので、リターン材の再使用に際し、その溶湯中にＦｅが溶解しても、Ａｌ系鋳物の機械的特性に悪影響を及ぼすことはない。一方、Ｃｕは、Ａｌ系鋳物の機械的特性を向上させる効果を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に示す低圧鋳造装置１において、るつぼ２の炉蓋３上に基台４を介して鋳型としての金型５が配置される。金型５は、基台４上に固定された下型６と、下型６上において左右方向に摺動自在の２個の側型７₁と、同様に下型６上において紙面と直交する方向に摺動自在の２個の側型７₂（図には１個のみ示す。）と、昇降自在の上型８とよりなり、それら６，７₁，７₂，８間にキャビティ９が形成される。
【００１０】
図２にも示すように、下型６のキャビティ形成面ａに複数、実施例では４個のゲート（溶湯通路）１０が開口し、各ゲート１０を派生させたランナ１１に、ストーク１２がスプルー１３を介して連通している。
【００１１】
各ゲート１０は鼓形をなし、その逆円錐台形をなす上部孔１０ａに金網スクリーン１４が配置される。各金網スクリーン１４は、図３，４に示すように、略円錐台形をなすもので、テーパ周壁部１５と、そのテーパ周壁部１５の小径端側に存する端壁部１６とよりなり、テーパ周壁部１５の大径端側が開放されている。また端壁部１６は環状外周部分１７と、その外周部分１７に連なると共に大径端側に向って突出する小円錐台形凸部分１８とよりなる。テーパ周壁部１５の大径端およびその近傍の外径ｄ₁は上部孔１０ａの大径端の内径ｄ₂（図６参照）よりも大きい。
【００１２】
各金網スクリーン１４は金網を素材として、これにプレス加工を施したものである。金網スクリーン１４、したがって素材である金網１９は、例えば、図５に示すように、複数の銅線２０と複数の鋼線２１とより平織織物状に構成されている。この場合、銅線２０の使用本数と、鋼線２１の使用本数との比は銅線：鋼線＝２：１に設定されている。
【００１３】
実施例においては、網目２２の大きさは１０メッシュであって、銅線２０の線径は０．５５mm、またその使用本数は２６本、一方、鋼線２１の線径は０．５５mm、またその使用本数は１３本である。そして、縦方向Ａと平行な銅線２０は１３本、一方、鋼線２１は７本であり、また横方向Ｂと平行な銅線２０は１３本、一方、鋼線２１は６本である。
【００１４】
ゲート１０への金網スクリーン１４の配置に当っては、図６に示すような押込み工具２３が用いられる。その押込み工具２３は、下部に下向きに開口する盲孔２４を備えた軸部材２５と、その盲孔２４内に嵌合され、且つねじ２６により抜止めされた磁石２７とよりなり、その磁石２７の下端面および軸部材２５の環状端面２８間には空間２９が設けられている。
【００１５】
先ず、図６（ａ）に示すように、押込み工具２３における軸部材２５の環状端面２８を金網スクリーン１４の環状外周部分１７内面に合致させると共に空間２９に小円錐台形凸部分１８を入れて、その凸部分１８を磁石２７に吸着させる。
【００１６】
次いで、図６（ｂ）に示すように、押込み工具２３をゲート１０の上部孔１０ａに挿入し、金網スクリーン１４のテーパ周壁部１５の大径端側を上部孔１０ａのテーパ内周面により折曲げながら金網スクリーン１４を上部孔１０ａ内に強制的に押込む。
【００１７】
その後、図６（ｃ）に示すように、押込み工具２３を上部孔１０ａから抜く。金網スクリーン１４は、そのテーパ周壁部１５の折曲げ部分ｂを上部孔１０ａ内周面に圧着されているのでその上部孔１０ａ内に止どまる。
【００１８】
このような押込み工具２３を、ゲート１０の数および位置に対応して複数備えている装置を用いれば、全部のゲート１０に同時に金網スクリーン１４を配置することが可能である。
【００１９】
図１において、Ａｌ合金鋳物の鋳造に当っては、るつぼ２内に加熱保持された溶湯３０の表面にガス圧を作用させ、これにより溶湯３０をストーク１２内を上昇させてスプルー１３、ランナ１１および各ゲート１０を通じてキャビティ９に充填する。この場合、溶湯３０中の酸化物等の不純物は各金網スクリーン１４により捕えられる。
【００２０】
金網スクリーン１４における銅線２０の使用本数と鋼線２１の使用本数との比は、前記例の外に、銅線：鋼線＝１．３：１、銅線：鋼線＝２．５：１、銅線：鋼線＝３：１等に設定される。何れの場合にも、銅線２０の使用本数は鋼線２１のそれよりも多い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、前記のように構成することによって、磁石に対する吸着性を有し、且つ溶解してもＡｌ系鋳物の機械的特性に悪影響を及ぼすおそれのない、Ａｌ系鋳物鋳造用金網スクリーンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】低圧鋳造装置の要部縦断面図である。
【図２】下型の要部平面図で、図１の２−２矢視図に相当する。
【図３】金網スクリーンの斜視図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】金網の平面図である。
【図６】金網スクリーンの配置方法を示す説明図である。
【符号の説明】
５金型（鋳型）
１０ゲート（溶湯通路）
２０銅線
２１鋼線
３０溶湯[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wire mesh screen that is disposed in a molten metal passage of a mold and removes impurities in a molten metal when casting an Al-based casting.
[0002]
Here, Al castings include Al castings and Al alloy castings.
[0003]
[Prior art]
When casting an Al-based casting, impurities such as flux and oxides generated during melting are mixed in the molten metal. In order to remove such impurities and clean the molten metal, a steel wire mesh screen is disposed in a molten metal passage of the mold (mold), for example, a gate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the wire mesh screen is made of steel as described above, when the wire mesh screen is disposed on the gate, the wire mesh screen is attracted to the pushing tool with magnet, and then the wire mesh screen is forcibly pushed into the gate. A convenient means such as can be adopted.
[0005]
However, on the other hand, if the return material containing scrap from the gate is reused as the melting material, the return material contains a wire mesh screen, that is, a steel wire mesh, so Fe exceeds the allowable limit in the molten metal. This could cause a bad influence on the mechanical properties of the Al-based casting.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a wire mesh screen for casting an Al-based casting which has an adsorptivity to a magnet and does not adversely affect the mechanical properties of the Al-based casting even when melted.
[0007]
In order to achieve the above object, according to the present invention, when casting an Al-based casting, a wire mesh screen disposed in a molten metal passage of a mold to remove impurities in the molten metal is composed of a plurality of copper wires and a plurality of steel wires. A wire mesh screen for casting an Al-based casting is provided.
[0008]
When a plurality of steel wires are used as the constituent material of the wire mesh screen, the wire mesh screen has adsorptivity to the magnet. In addition, since the wire mesh screen uses a plurality of copper wires as its constituent material, the number of steel wires used is kept low, so even when Fe is dissolved in the molten metal when the return material is reused, the Al type It does not adversely affect the mechanical properties of the casting. On the other hand, Cu has an effect of improving the mechanical characteristics of the Al-based casting.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the low-pressure casting apparatus 1 shown in FIG. 1, a mold 5 as a mold is disposed on a furnace lid 3 of a crucible 2 via a base 4. The mold 5 includes a lower mold 6 fixed on the base 4, two side molds 7 ₁ slidable in the left-right direction on the lower mold 6, and the lower mold 6 similarly orthogonal to the paper surface. It consists of two side molds 7 ₂ (only one is shown in the figure) slidable in the direction and an upper mold 8 that can be raised and lowered, and a cavity 9 is formed between these 6, 7 ₁ , 7 ₂ , 8. It is formed.
[0010]
As shown in FIG. 2, a plurality of, in the embodiment, four gates (melt passages) 10 are opened on the cavity forming surface a of the lower mold 6, and the stalk 12 is sprue on the runner 11 from which each gate 10 is derived. 13 is communicated.
[0011]
Each gate 10 has a drum shape, and a wire mesh screen 14 is disposed in an upper hole 10a having an inverted frustoconical shape. As shown in FIGS. 3 and 4, each wire mesh screen 14 has a substantially frustoconical shape, and includes a tapered peripheral wall portion 15 and an end wall portion 16 existing on the small diameter end side of the tapered peripheral wall portion 15. The large diameter end side of the portion 15 is opened. The end wall portion 16 includes an annular outer peripheral portion 17 and a small frustoconical convex portion 18 that continues to the outer peripheral portion 17 and protrudes toward the large-diameter end side. The large diameter end of the tapered peripheral wall portion 15 and the outer diameter d _{1 in the} vicinity thereof are larger than the inner diameter d ₂ (see FIG. 6) of the large diameter end of the upper hole 10a.
[0012]
Each wire mesh screen 14 is made by using a wire mesh as a material and press-working it. For example, as shown in FIG. 5, the wire mesh screen 14, and thus the wire mesh 19, which is a material, is configured in a plain woven fabric shape from a plurality of copper wires 20 and a plurality of steel wires 21. In this case, the ratio of the number of copper wires 20 used and the number of steel wires 21 used is set to copper wire: steel wire = 2: 1.
[0013]
In the embodiment, the size of the mesh 22 is 10 mesh, the wire diameter of the copper wire 20 is 0.55 mm, and the number used is 26, while the wire diameter of the steel wire 21 is 0.55 mm. The number used is 13. The number of copper wires 20 parallel to the longitudinal direction A is 13, while the number of steel wires 21 is 7. The number of copper wires 20 parallel to the lateral direction B is 13, and the number of steel wires 21 is 6. .
[0014]
In arranging the wire mesh screen 14 on the gate 10, a pushing tool 23 as shown in FIG. 6 is used. The pushing tool 23 includes a shaft member 25 having a blind hole 24 opened downward at a lower portion thereof, and a magnet 27 fitted in the blind hole 24 and retained by a screw 26. A space 29 is provided between the lower end surface of the shaft and the annular end surface 28 of the shaft member 25.
[0015]
First, as shown in FIG. 6 (a), the annular end surface 28 of the shaft member 25 in the pushing tool 23 is matched with the inner surface of the annular outer peripheral portion 17 of the wire mesh screen 14, and the small frustoconical convex portion 18 is inserted into the space 29. The convex portion 18 is attracted to the magnet 27.
[0016]
Next, as shown in FIG. 6B, the pushing tool 23 is inserted into the upper hole 10a of the gate 10, and the large-diameter end side of the tapered peripheral wall portion 15 of the wire mesh screen 14 is folded by the tapered inner peripheral surface of the upper hole 10a. The wire mesh screen 14 is forcibly pushed into the upper hole 10a while bending.
[0017]
Then, as shown in FIG.6 (c), the pushing tool 23 is extracted from the upper hole 10a. The wire mesh screen 14 stops in the upper hole 10a because the bent portion b of the tapered peripheral wall portion 15 is pressure-bonded to the inner peripheral surface of the upper hole 10a.
[0018]
If a device having a plurality of such pushing tools 23 corresponding to the number and position of the gates 10 is used, it is possible to simultaneously arrange the wire mesh screens 14 on all the gates 10.
[0019]
In FIG. 1, when casting an Al alloy casting, gas pressure is applied to the surface of the molten metal 30 heated and held in the crucible 2, thereby causing the molten metal 30 to rise in the stalk 12 to sprue 13 and the runner 11. The cavity 9 is filled through each gate 10. In this case, impurities such as oxides in the molten metal 30 are captured by each wire mesh screen 14.
[0020]
The ratio of the number of copper wires 20 used in the wire mesh screen 14 and the number of steel wires 21 used is, besides the above example, copper wire: steel wire = 1.3: 1, copper wire: steel wire = 2.5: 1, copper wire: steel wire = 3: 1 etc. In any case, the number of copper wires 20 used is greater than that of the steel wires 21.
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, by configuring as described above, the wire mesh screen for casting an Al-based casting has an adsorptivity to a magnet and does not adversely affect the mechanical properties of the Al-based casting even when melted. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a low pressure casting apparatus.
FIG. 2 is a plan view of a main part of the lower mold, and corresponds to a view taken along arrow 2-2 in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a wire mesh screen.
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
FIG. 5 is a plan view of a wire mesh.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for arranging a wire mesh screen.
[Explanation of symbols]
5 Mold (mold)
10 Gate (molten metal passage)
20 Copper wire 21 Steel wire 30 Molten metal

Claims

When casting an Al-based casting, a plurality of copper wires (20) and a plurality of steel wires (21) are arranged in a metal mesh screen disposed in the molten metal passage (10) of the mold (5) to remove impurities in the molten metal (30). A wire mesh screen for casting an Al-based casting, characterized by comprising: