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JPH048140B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH048140B2
JPH048140B2 JP23464187A JP23464187A JPH048140B2 JP H048140 B2 JPH048140 B2 JP H048140B2 JP 23464187 A JP23464187 A JP 23464187A JP 23464187 A JP23464187 A JP 23464187A JP H048140 B2 JPH048140 B2 JP H048140B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
casting
mold
molten metal
temperature
cooling
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.)
Expired
Application number
JP23464187A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6478668A (en
Inventor
Hiroshi Yoshinaga
Hideaki Ikeda
Nobuo Tajima
Ju Onda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP23464187A priority Critical patent/JPS6478668A/en
Priority to CA000556226A priority patent/CA1315955C/en
Priority to EP88300217A priority patent/EP0275177B1/en
Priority to DE88300217T priority patent/DE3885309T2/en
Priority to US07/143,625 priority patent/US4971134A/en
Publication of JPS6478668A publication Critical patent/JPS6478668A/en
Priority to US07/583,965 priority patent/US5065810A/en
Priority to US07/769,323 priority patent/US5263532A/en
Publication of JPH048140B2 publication Critical patent/JPH048140B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

A 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は金型鋳造法に関する。 (2) 従来の技術 従来、金型鋳造法として金型に温度勾配を付
し、これにより指向性凝固を狙つたものが知られ
ているが、鋳物の離型タイミングについては何ら
考察がなされていない(実開昭61−82746号公報
参照)。 (3) 発明が解決しようとする問題点 鋳物を、その生産性を向上すべく金型を用いて
鋳造する場合、その金型の高い熱伝導率、鋳物の
形態等に起因して、鋳物の凝固収縮速度が部分的
に急激に速められて、鋳物の一部が金型による拘
束を受け、その結果鋳物が熱間割れを起したり、
金型に変形、摩耗等の損傷が生じるという問題が
ある。 本発明は上記に鑑み、鋳物をそれが熱間割れを
起す前に離型して、健全な鋳物を得ると共にその
鋳物の凝固収縮に起因した金型の損傷を回避し得
る生産性の高い前記金型鋳造法を提供することを
目的とする。 B 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明は、金型の鋳物用キヤビテイを形成する
キヤビテイ形成部および湯口、ランナ等の溶湯路
を形成する溶湯路形成部を予熱した状態にて注湯
を行い、その注湯作業に応じ前記キヤビテイ形成
部の冷却を開始して前記キヤビテイにより成形さ
れる鋳物の表層を殻状の凝固層に変えると共に前
記注湯作業終了に応じ前記溶湯路形成部の冷却を
開始して前記溶湯路により成形される不要部を凝
固状態にした後離型作業を行い、次いで前記キヤ
ビテイ形成部および溶湯路形成部の温度が予熱温
度近傍まで降下したときそれらの冷却を停止し、
その後前記キヤビテイ形成部および溶湯路形成部
の温度を前記予熱温度に回復させることを特徴と
する。 (2) 作用 前記のように、キヤビテイ形成部および溶湯路
形成部を予熱して注湯作業を行い、また溶湯路形
成部の冷却を注湯作業終了に応じて開始すると、
湯回り不良等の鋳造欠陥の発生を回避することが
できる。 また注湯作業に応じてキヤビテイ形成部の冷却
を開始すると、鋳物の表層が急速に冷却されて殻
状の凝固層に変えられると共に溶湯路形成部の前
記冷却操作によつて不要部が凝固状態となり、こ
れにより鋳物を不要部と共に注湯開始後短時間の
うちに確実に離型することができる。 このようにして得られた鋳物は熱間割れを生じ
ておらず、また金型にも何ら損傷を生じていな
い。その上鋳物は殻状の凝固層により覆われてい
るので離型に際し変形することもない。 その後、キヤビテイ形成部および溶湯路形成部
の温度が予熱温度近傍まで降下したとき両形成部
の冷却を停止すると、短時間のうちに両形成部の
温度を予熱温度に回復させることができる。 このようにキヤビテイ形成部および溶湯路形成
部を冷却して鋳物の表層が凝固層に変つたとき離
型を行い、また離型後前記のように両形成部の予
熱温度回復操作を行うと、1回の鋳造作業時間
を、鋳物の完全凝固を待つ従来の金型鋳造法に比
べて大幅に短縮することが可能で、これにより鋳
物の生産性を向上させることができる。 (3) 実施例 鋳鉄鋳物の鋳造 第1〜第3図は、金型1を備えた金型鋳造装
置M1を示し、その装置M1は第4図に示す鋳
鉄鋳物としての、複数のカム部2aおよび複数
の軸部(ジヤーナルを含む)2bを備えたカム
軸2を鋳造するために用いられる。 金型1は、0.8〜4重量%のCrを含有するCu
−Cr合金より構成され、その熱伝導率は0.4〜
0.8cal/cm/s/℃である。 金型1は第1型11と第2型12とより二つ割
に構成され、第1および第2型11,12の合せ
面により湯口3、ランナ4、ゲート5、カム軸
成形用キヤビテイ6およびガス抜き孔7がそれ
ぞれ画成される。 第1および第2型11,12に第1〜第3予熱
機構H1〜H3、第1〜第3冷却機構C1〜C
3およびノツクアウト手段8が設けられてお
り、それらは両型11,12について略同一であ
るから第1型11について説明する。 第1予熱機構H1は、第1型11のキヤビテ
イ形成部9において各カム部成形領域6aを形
成する各第1区域91に配設されたヒータ101
と、各ヒータ101に接続された第1予熱温度
制御器Ch1とを備えている。 第2予熱機構H2は、キヤビテイ形成部9に
おいて各軸部成形領域6bを形成する各第2区
域92に配設されたヒータ102と、各ヒータ1
2に接続された第2予熱温度制御器Ch2とを
備えている。 第3予熱機構H3は、第1型11の、湯口3、
ランナ4およびゲート5よりなる溶湯路P1
形成する溶湯路形成部11に配設された複数の
ヒータ103と、各ヒータ103に接続された第
3予熱温度制御器Ch3とを備えている。 第1冷却機構C1は、第1型11のキヤビテ
イ形成部9において各第1区域91に延設され
た冷却水路121と、各冷却水路121に接続さ
れた第1冷却温度制御器Cc1とを備えている。 第2冷却機構C2は、キヤビテイ形成部9に
おいて各第2区域92に延設された冷却水路1
2と、各冷却水路122に接続された第2冷却
温度制御器Cc2とを備えている。 第3冷却機構C3は、第1型11の溶湯路形
成部11に延設された複数の冷却水路123と、
各冷却水路123に接続された第3冷却温度制
御器Cc3とを備えている。 ノツクアウト手段8は、複数のピン13、そ
れらピン13の一端を支持する支持板14およ
びその支持板14に連結された作動部材15を
備え、各ピン13は第1型11に形成されて湯
口3、ランナ4およびキヤビテイ6に開口する
各挿入孔16に摺動自在に嵌合される。キヤビ
テイ6において、各挿入孔16の開口部は軸部
成形領域6bに配設される。 次に、前記金型鋳造装置M1によるカム軸2
の鋳造作業について説明する。 先ず、表に示すJIS FC20〜FC30相当の鋳
鉄成分の溶湯を調製する。
A. Object of the invention (1) Industrial application field The present invention relates to a mold casting method. (2) Conventional technology Conventionally, it is known that a mold casting method is used in which a temperature gradient is applied to the mold, thereby aiming at directional solidification, but no consideration has been given to the timing of releasing the casting. No (see Utility Model Application Publication No. 61-82746). (3) Problems to be solved by the invention When casting a casting using a mold to improve its productivity, due to the high thermal conductivity of the mold, the shape of the casting, etc. The solidification shrinkage rate is rapidly accelerated in some parts, and a part of the casting is restrained by the mold, resulting in hot cracking of the casting.
There is a problem that damage such as deformation and wear occurs in the mold. In view of the above, the present invention provides a highly productive method capable of releasing a casting before hot cracking occurs, thereby obtaining a sound casting and avoiding damage to a mold due to solidification shrinkage of the casting. The purpose is to provide a mold casting method. B. Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems The present invention provides a method in which a cavity forming part that forms a casting cavity of a mold and a molten metal path forming part that forms a molten metal path such as a sprue and a runner are preheated. In response to the pouring operation, cooling of the cavity forming part is started to change the surface layer of the casting formed by the cavity into a shell-like solidified layer, and upon completion of the pouring operation, the molten metal is After starting the cooling of the channel forming part and solidifying the unnecessary part formed by the molten metal channel, a mold release operation is performed, and then when the temperature of the cavity forming part and the molten metal channel forming part falls to near the preheating temperature. stop cooling them,
After that, the temperature of the cavity forming part and the molten metal channel forming part is restored to the preheating temperature. (2) Effects As described above, if the cavity forming part and the molten metal path forming part are preheated and pouring work is performed, and the cooling of the molten metal path forming part is started upon completion of the pouring work,
It is possible to avoid occurrence of casting defects such as poor hot water circulation. In addition, when cooling of the cavity forming part is started in accordance with the pouring operation, the surface layer of the casting is rapidly cooled and turned into a shell-like solidified layer, and unnecessary parts are solidified due to the cooling operation of the molten metal channel forming part. As a result, the casting can be reliably released from the mold together with unnecessary parts within a short time after pouring is started. The casting thus obtained did not suffer from hot cracking, nor did it cause any damage to the mold. Furthermore, since the casting is covered with a shell-like solidified layer, it will not deform during demolding. Thereafter, when the temperatures of the cavity forming section and the molten metal path forming section drop to near the preheating temperature, cooling of both forming sections is stopped, and the temperature of both forming sections can be recovered to the preheating temperature within a short time. When the cavity forming part and the molten metal path forming part are cooled in this way and the surface layer of the casting changes to a solidified layer, the mold is released, and after the mold release, the preheating temperature recovery operation of both forming parts is performed as described above. The time required for one casting operation can be significantly shortened compared to the conventional die casting method, which requires waiting for complete solidification of the casting, thereby improving the productivity of the casting. (3) Embodiment Casting of cast iron castings FIGS. 1 to 3 show a mold casting apparatus M1 equipped with a mold 1, and the apparatus M1 is configured to cast a plurality of cam parts 2a as cast iron castings shown in FIG. The camshaft 2 is used to cast a camshaft 2 having a plurality of shaft portions (including a journal) 2b. Mold 1 is made of Cu containing 0.8 to 4% by weight of Cr.
-Constructed from Cr alloy, its thermal conductivity is 0.4 ~
It is 0.8 cal/cm/s/℃. The mold 1 is divided into two parts, a first mold 1 1 and a second mold 1 2 . A molding cavity 6 and a gas vent hole 7 are each defined. First to third preheating mechanisms H1 to H3 and first to third cooling mechanisms C1 to C for the first and second molds 1 1 and 1 2
3 and knockout means 8, which are substantially the same for both molds 1 1 and 1 2 , so the first mold 1 1 will be described. The first preheating mechanism H1 includes a heater 10 1 disposed in each first area 9 1 forming each cam part forming area 6 a in the cavity forming part 9 of the first mold 1 1 .
and a first preheating temperature controller Ch1 connected to each heater 101 . The second preheating mechanism H2 includes heaters 10 2 disposed in each second area 9 2 forming each shaft molding region 6b in the cavity forming section 9, and each heater 1
0 2 and a second preheating temperature controller Ch2 connected to the temperature controller Ch2. The third preheating mechanism H3 includes a sprue 3 of the first mold 11 ,
It includes a plurality of heaters 103 disposed in a molten metal path forming section 11 forming a molten metal path P1 consisting of a runner 4 and a gate 5, and a third preheating temperature controller Ch3 connected to each heater 103 . There is. The first cooling mechanism C1 includes a cooling water channel 12 1 extending to each first section 9 1 in the cavity forming part 9 of the first mold 1 1 and a first cooling temperature controller connected to each cooling water channel 12 1 . It is equipped with Cc1. The second cooling mechanism C2 includes a cooling water channel 1 extending to each second area 92 in the cavity forming part 9.
2 2 and a second cooling temperature controller Cc2 connected to each cooling water channel 12 2 . The third cooling mechanism C3 includes a plurality of cooling channels 12 3 extending to the molten metal channel forming section 11 of the first mold 1 1 ,
A third cooling temperature controller Cc3 connected to each cooling water channel 12 3 is provided. The knockout means 8 includes a plurality of pins 13, a support plate 14 supporting one end of the pins 13, and an actuating member 15 connected to the support plate 14, each pin 13 being formed in the first mold 11 and connected to the sprue. 3. It is slidably fitted into each insertion hole 16 that opens into the runner 4 and the cavity 6. In the cavity 6, the opening of each insertion hole 16 is arranged in the shaft molding region 6b. Next, the camshaft 2 by the mold casting device M1 is
The casting process will be explained. First, a molten metal having a cast iron component equivalent to JIS FC20 to FC30 shown in the table is prepared.

【表】 前記鋳鉄は、第5図のFe−C系平衡状態図
において斜線の成分範囲A1にあり、共晶線Le
1は前記成分範囲A1と略1150℃にて交差して
いる。 前記溶湯には、カム軸2が表の組成を有す
るように、0.15重量%のFe−Siが添加される。
[Table] The cast iron is in the diagonally shaded component range A1 in the Fe-C system equilibrium diagram in Figure 5, and the eutectic line Le
1 intersects the component range A1 at approximately 1150°C. 0.15% by weight of Fe--Si is added to the molten metal so that the camshaft 2 has the composition shown in the table.

【表】 金型1は、第6図に示すように注湯に先立つ
て各予熱機構H1〜H3により予熱され、各カ
ム部成形領域6aを形成する各第1区域91
線X1の点a1で示すように略70℃に、また各軸
部成形領域6bを形成する各第2区域92は線
X2の点b1で示すように略120℃に、さらに溶湯
路形成部11は線X3の点c1で示すように略110
℃にそれぞれ維持される。この金型1に、接種
後の溶湯を温度1380〜1420℃にて注入し、カム
軸2を鋳造する。この時の鋳込重量は5Kgであ
る。 前記のように金型1を予熱しておくと、注湯
時湯流れ性を良好にして湯回り不良を防止し、
また溶湯の急激な冷却に起因したカム軸2の割
れ等を回避することができる。 第6図線X1の点a1で示すように、注湯作業
開始と同時に第1冷却機構C1を作動し、各第
1区域91の冷却を開始して各カム部成形領域
6aに存する溶湯を最も早く急冷し各カム部2
aのチル化を達成する。 また、第6図線X3の点c2で示すように注湯
作業終了と同時に第3冷却機構C3を作動し、
溶湯路形成部11の冷却を開始して溶湯路P1
に存する溶湯の急速な凝固を開始させ早期に凝
固状態にする。 さらに、第6図線X2の点b2で示すように各
第2区域92の温度が145〜180℃、例えば150℃
に達したとき、第2冷却機構C2を作動し、各
第2区域92の冷却を開始して各軸部成形領域
6bに存する溶湯を急冷する。 第7図において前記冷却作用を受けてカム軸
2の表層が急冷され、その表層温度が、点d1
示す約1150℃(共晶線Le1)まで降下すると、
カム軸2は凝固状態となり、その表層が殻状の
凝固層に変わる。 この場合、表層温度が点d5で示す700℃を下
回ると、カム軸2に熱間割れを生じるおそれが
ある。また表層温度が点d4で示す800℃を下回
ると、カム軸2の凝固収縮に起因して金型1に
対するカム軸2の密着等が発生して金型1に変
形、摩耗等の損傷を生じるおそれがある。 そこで、注湯後約3〜約8秒後においてカム
軸2の表層温度が点d2で示す950℃から点d3
示す850℃に達したとき、また第6図では金型
1の各部91,92,11の温度が点a2−a3、点
b3−b4、点c3−c4の範囲にあるとき、型開きを
行い、ノツクアウト手段8を作動してカム軸2
および溶湯路P1により成形された不要部を離
型する。 その後第6図において、第1区域91の温度
が線X1の点a4で示すように略75℃に、また第
2区域92の温度が線X2の点b5で示すように略
125℃に、さらに溶湯路形成部11の温度が線
X3の点c5で示すように略115℃に降下したと
き、各冷却機構C1〜C3の作動を停止して第
1、第2区域91,92および溶湯路形成部11
の冷却を停止する。 注湯作業開始後も第1〜第3予熱機構H1〜
H3は作動状態にあつて第1、第2区域91
2および溶湯路形成部11を線X1〜X3のよう
に温度制御しており、したがつて前記冷却停止
後において第1、第2区域91,92および溶湯
路形成部11の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸2は熱間割れ
を生じておらず、また金型1にも何等損傷を生
じていない。その上、カム軸2は殻状の凝固層
により覆われているので離型に際し変形するこ
ともない。 さらに各第1区域91は、注湯作業開始と同
時に冷却されているので、各カム部成形領域6
aに存する溶湯が急速に冷却され、これにより
各カム部2aを確実にチル化することができ
る。 第8図aはカム部2aの金属組織を示す顕微
鏡写真(100倍)であり、また第8図bは軸部
2bの金属組織を示す顕微鏡写真(100倍)で
ある。第8図aよりカム部2aの組織にはセメ
ンタイトの白い細長い結晶が認められ、チル化
していることが明らかである。 前記のようにキヤビテイ形成部9および溶湯
路形成部11を冷却してカム軸2の表層が凝固
層になつたとき離型を行い、また離型後両成形
部9,11の予熱温度回復操作を前記手法で行
うと、1回の鋳造作業を第6図から明らかなよ
うに約28秒間といつた極めて短い時間で行うこ
とができ、これにより生産性の向上を図ること
が可能となる。 前記JIS FC〜FC30相当の鋳鉄よりなる鋳鉄
鋳物の離型最適範囲は、その表層温度が約1150
〜800℃、したがつて共晶線Le1と直下350℃
との間にあるときであるが、実験の結果、球状
黒鉛鋳鉄等の他の鋳鉄を用いた鋳鉄鋳物の場合
にも同様のことを言えることが判明している。 なお、前記冷却操作は、チル部を持たない鋳
物の場合には、線X2,X3による。 鋼鋳物の鋳造 第9〜第11図は、金型101を備えた金型
鋳造装置M2を示し、その装置M2は鋼鋳物と
しての、第4図に示すカム軸2と同一形状のカ
ム軸を鋳造するために用いられる。 金型101は、前記と同様のCu−Cr合金よ
り構成される。金型101は、第1型1011
と第2型1012とより二つ割になつており、
第1および第2型1011,1012の合せ面に
より湯口103、ランナ104、ゲート10
5、カム軸成形用キヤビテイ106およびガス
抜き孔107がそれぞれ画成される。 第1および第2型1011,1012に第1お
よび第2予熱機構H1,H2、第1および第2
冷却機構C1,C2ならびにノツクアウト手段
108が設けられており、それらは両型101
,1012について同一であるから第1型10
1について説明する。 第1予熱機構H1は、第1型1011のキヤ
ビテイ形成部109に配設された複数のヒータ
1101と、各ヒータ1101に接続された第1
予熱温度制御器Ch1とを備えている。 第2予熱機構H2は、第1型1011の、湯
口103、ランナ104およびゲート105よ
りなる溶湯路P2を形成する溶湯路形成部11
1に配設された複数のヒータ1102と、各ヒ
ータ1102に接続された第2予熱温度制御器
Ch2とを備えている。 第1冷却機構C1は、第1型1011のキヤ
ビテイ形成部109に延設された複数の冷却水
路1121と、各冷却水路1121に接続された
第1冷却温度制御器Cc1とを備えている。 第2冷却機構C2は、第1型1011の溶湯
路形成部111に延設された複数の冷却水路1
122と、各冷却水路1122に接続された第2
冷却温度制御器Cc2とを備えている。 ノツクアウト手段108は、複数のピン11
3、それらピン113の一端を支持する支持板
118およびその支持板114に連結された作
動部材115を備え、各ピン113は第1型1
011に形成されて湯口103、ランナ104
およびキヤビテイ106に開口する各挿入孔1
16に摺動自在に嵌合される。 次に、前記金型鋳造装置M2によるカム軸2
の鋳造作業について説明する。 装入主原料として、50〜70重量%のスクラツ
プ材(鋼)および50〜60重量%のリターン材を
高周波溶解炉に装入して溶解し、それに、C、
Fe−Cr、Fe−Mo、Fe−V等の副原料を添加
して表に示す合金工具鋼(JIS SKD−11)
相当の合金鋳鋼成分の溶鋼を調製する。
[Table] As shown in FIG. 6, the mold 1 is preheated by each preheating mechanism H1 to H3 prior to pouring, and each first area 91 forming each cam part forming area 6a is aligned with the line X1. As shown by point a1 , the temperature is approximately 70°C, and each second area 92 forming each shaft molding area 6b is a line.
The temperature is about 120 ° C as shown by point b 1 on line
Each is maintained at ℃. The molten metal after inoculation is poured into the mold 1 at a temperature of 1380 to 1420°C, and the camshaft 2 is cast. The casting weight at this time was 5 kg. Preheating the mold 1 as described above improves the flowability of the molten metal during pouring and prevents poor running of the molten metal.
Furthermore, cracks in the camshaft 2 caused by rapid cooling of the molten metal can be avoided. As shown by point a1 on line Each cam part 2
Achieve chilling of a. Also, as shown by point c2 on line X3 in Figure 6, the third cooling mechanism C3 is activated at the same time as the pouring operation is completed
Start cooling the molten metal path forming part 11 and form the molten metal path P 1
The rapid solidification of the molten metal existing in the process is started and the solidified state is achieved at an early stage. Furthermore, as shown by point b 2 on line X 2 in FIG.
When the second cooling mechanism C2 is reached, the second cooling mechanism C2 is activated to start cooling each second zone 92 and rapidly cool the molten metal existing in each shaft forming region 6b. In FIG. 7, the surface layer of the camshaft 2 is rapidly cooled by the cooling effect, and when the surface layer temperature drops to about 1150°C (eutectic line Le1) shown at point d1 ,
The camshaft 2 enters a solidified state, and its surface layer turns into a shell-like solidified layer. In this case, if the surface temperature falls below 700°C as indicated by point d5 , there is a risk that hot cracking will occur in the camshaft 2. Furthermore, if the surface temperature falls below 800°C as indicated by point d4 , the camshaft 2 may come into close contact with the mold 1 due to solidification and contraction of the camshaft 2, causing damage such as deformation and wear to the mold 1. There is a risk that this may occur. Therefore, when the surface temperature of the camshaft 2 reaches 850°C as shown at point d3 from 950°C as indicated by point d2 about 3 to 8 seconds after pouring, and as shown in FIG. The temperatures of 9 1 , 9 2 , 11 are points a 2 −a 3 and points
b 3 - b 4 and points c 3 - c 4 , the mold is opened and the knockout means 8 is operated to remove the camshaft 2.
Then, the unnecessary parts formed by the molten metal path P1 are released from the mold. Thereafter, in FIG . 6, the temperature in the first zone 91 reaches approximately 75°C, as shown by point a4 on the line omitted
125℃, and the temperature of the molten metal path forming part 11 is
When the temperature drops to approximately 115°C as indicated by point c5 of
stop cooling. Even after the start of pouring work, the first to third preheating mechanisms H1 to
H3 is in the operating state and the first and second zones 9 1 ,
9 2 and the molten metal path forming section 11 are temperature controlled as indicated by lines X 1 to X 3 . Therefore, after the cooling is stopped, the temperature of the first and second areas 9 1 , 9 2 and the molten metal path forming section 11 is controlled as shown by lines X 1 to X 3 . The temperature immediately returns to the preheat temperature, which allows the next casting operation to begin. The camshaft 2 obtained by the above method did not suffer from hot cracking, and the mold 1 did not suffer any damage. Moreover, since the camshaft 2 is covered with a shell-like solidified layer, it will not be deformed during demolding. Furthermore, since each first area 91 is cooled at the same time as the pouring operation starts, each cam part forming area 6
The molten metal present in a is rapidly cooled, and thereby each cam portion 2a can be reliably chilled. FIG. 8a is a micrograph (100 times magnified) showing the metal structure of the cam portion 2a, and FIG. 8b is a micrograph (100 times magnified) showing the metal structure of the shaft portion 2b. From FIG. 8a, white elongated crystals of cementite are observed in the structure of the cam portion 2a, and it is clear that the structure is chilled. As described above, when the cavity forming part 9 and the molten metal channel forming part 11 are cooled and the surface layer of the camshaft 2 becomes a solidified layer, the mold is released, and after the mold release, the preheating temperature recovery operation of both the molding parts 9 and 11 is performed. If this method is used, one casting operation can be carried out in an extremely short time of about 28 seconds, as is clear from FIG. 6, thereby making it possible to improve productivity. The optimum release range for cast iron castings made of cast iron equivalent to JIS FC to FC30 is when the surface temperature is approximately 1150°C.
~800℃, therefore 350℃ directly below the eutectic line Le1
However, as a result of experiments, it has been found that the same can be said for cast iron castings using other cast irons such as spheroidal graphite cast iron. Note that the cooling operation is performed according to lines X 2 and X 3 in the case of a casting that does not have a chill section. Casting of Steel Castings FIGS. 9 to 11 show a mold casting device M2 equipped with a mold 101, and the device M2 has a camshaft having the same shape as the camshaft 2 shown in FIG. 4 as a steel casting. Used for casting. The mold 101 is made of the same Cu-Cr alloy as described above. The mold 101 is a first mold 101 1
and the second type 101 2 , which is divided into two parts,
The mating surfaces of the first and second molds 101 1 and 101 2 form a sprue 103, a runner 104, and a gate
5. A camshaft molding cavity 106 and a gas vent hole 107 are defined respectively. The first and second molds 101 1 and 101 2 have first and second preheating mechanisms H1 and H2;
Cooling mechanisms C1, C2 and knockout means 108 are provided, which are connected to both molds 101.
Since it is the same for 1 , 101 2 , the first type 10
1 I will explain about 1 . The first preheating mechanism H1 includes a plurality of heaters 110 1 arranged in the cavity forming part 109 of the first mold 101 1 and a first preheating mechanism H1 connected to each heater 110 1 .
It is equipped with a preheating temperature controller Ch1. The second preheating mechanism H2 includes a molten metal channel forming section 11 of the first mold 1011 that forms a molten metal channel P2 consisting of a sprue 103, a runner 104, and a gate 105.
a plurality of heaters 110 2 arranged in 1, and a second preheating temperature controller connected to each heater 110 2
It is equipped with Ch2. The first cooling mechanism C1 includes a plurality of cooling channels 112 1 extending to the cavity forming part 109 of the first mold 101 1 and a first cooling temperature controller Cc1 connected to each cooling channel 112 1 . There is. The second cooling mechanism C2 includes a plurality of cooling channels 1 extending in the molten metal channel forming section 111 of the first mold 1011.
12 2 and a second connected to each cooling water channel 112 2
It is equipped with a cooling temperature controller Cc2. The knockout means 108 includes a plurality of pins 11.
3. A support plate 118 supporting one end of the pins 113 and an actuating member 115 connected to the support plate 114, each pin 113 having a first type 1
01 1 formed with sprue 103 and runner 104
and each insertion hole 1 opening into the cavity 106
16 so as to be slidable. Next, the camshaft 2 by the mold casting device M2 is
The casting process will be explained. As the main charging raw materials, 50 to 70% by weight of scrap material (steel) and 50 to 60% by weight of return material are charged into a high frequency melting furnace and melted, and C,
Alloy tool steel (JIS SKD-11) shown in the table with the addition of auxiliary materials such as Fe-Cr, Fe-Mo, Fe-V, etc.
Prepare molten steel with a corresponding alloy cast steel composition.

【表】 前記合金鋳鋼は、第5図のFe−C系平衡状
態図において斜線の成分範囲A2にあり、固相
線Lsは前記成分範囲A2と略1250℃にて交差し
ている。 溶鋼をアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中
にて昇温し、1500〜1530℃で0.2重量%のCa−
Siを添加する1次脱酸および1650〜1670℃で
0.1重量%のAlを添加する2次脱酸を行う。 金型101は、第12図に示すように注湯に
先立つて両予熱機構H1,H2により予熱さ
れ、キヤビテイ形成部109は線Y1の点e1
示すように略120℃に、また溶湯路形成部11
1は線Y2の点f1で示すように略110℃にそれぞ
れ維持される。この金型101に、脱酸後の溶
鋼を温度1630〜1670℃にて注入し、カム軸を鋳
造する。この時の鋳込重量は5.0Kgである。 前記のように金型101を予熱しておくと、
注湯時湯流れ性を良好にし、また溶鋼の急激な
冷却に起因したカム軸の割れ等を回避すること
ができる。 第12図線Y2の点f2で示すように、注湯作業
終了と同時に第2冷却機構C2を作動し、溶湯
路形成部111の冷却を開始して溶湯路P2
存する溶湯の急速な凝固を開始させ早期に凝固
状態にする。 また第12図線Y1の点e2で示すように、キ
ヤビテイ形成部109の温度が280〜330℃、例
えば290℃に達したとき、第1冷却機構C1を
作動し、キヤビテイ形成部109の冷却を開始
してキヤビテイ106に存する溶湯を急冷す
る。 第13図において、前記冷却作用を受けてカ
ム軸の表層が急冷され、その表層温度が、点g1
で示す約1250℃(固相線Ls)まで降下すると、
カム軸は凝固状態となり、その表層が殻状の凝
固層に変わる。 この場合、表層温度が点g5で示す950℃を下
回ると、カム軸に熱間割れを生じるおそれがあ
る。また表層温度が点g4で示す1000℃を下回る
と、カム軸の急速で且つ大きな凝固収縮に起因
して金型101に対するカム軸の密着等が発生
して金型101に変形、摩耗等の存状を生じる
おそれがある。 そこで、注湯後約3.5〜約6.3秒後においてカ
ム軸の表層温度が点g2で示す1200℃から点g3
示す1100℃に達したとき、また第12図では金
型101の両部109,111の温度が点e3
e4、点f3−f4の範囲にあるとき、型開きを行い、
ノツクアウト手段108を作動してカム軸およ
び溶湯路P2により成形された不要部を離型す
る。 その後第12図において、キヤビテイ形成部
109の温度が線Y1の点e5で示すように略150
℃に、また溶湯路形成部111の温度が線Y2
の点f5で示すように略140℃に降下したとき、
各冷却機構C1,C2の作動を停止してキヤビ
テイ形成部109および溶湯路形成部111の
冷却を停止する。 注湯作業開始後も第1および第2予熱機構H
1,H2は作動状態にあつて両形成部109,
111を線Y1,Y2のように温度制御しており、
したがつて前記冷却停止後において、両形成部
109,111の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸は熱間割れを
生じておらず、また金型101も何等損傷を生
じていない。その上、カム軸は殻状の凝固層に
より覆われているので離型に際し変形すること
もない。 前記合金鋳鋼よりなる鋼鋳物の離型最適範囲
は、その表層温度が約1250〜1000℃、したがつ
て固相線Lsとその直下250℃との間にあるとき
であるが、実験の結果、普通鋳鋼の場合にも同
様のことを言えることが判明している。 前記装入原料としては、前記合金工具鋼相当
のものに限らず、スクラツプ材およびリターン
材を主原料とし、これに副原料としてC、Ni、
Cr、Mo、V、Co、T、Si、Al等の合金元素を
単独または複合して添加し、0.4〜1.8重量%の
Cを含有するように調製されるものが用いられ
る。 アルミニウム合金鋳物の鋳造 アルミニウム合金鋳物としてのカム軸の鋳造
には前記鋼鋳物の金型鋳造装置M2が用いられ
る。 鋳造作業に当つては、先ず、表に示す、
JIS ADC12相当のアルミニウム合金成分の溶
湯を調製する。
[Table] The alloy cast steel is in the diagonally shaded component range A2 in the Fe-C system equilibrium state diagram in FIG. 5, and the solidus line Ls intersects the component range A2 at approximately 1250°C. The temperature of molten steel is raised in an inert gas atmosphere such as argon gas, and 0.2% by weight of Ca-
Primary deoxidation with addition of Si and at 1650-1670℃
Secondary deoxidation is performed by adding 0.1% by weight of Al. As shown in FIG. 12, the mold 101 is preheated by both preheating mechanisms H1 and H2 prior to pouring the molten metal. Path forming part 11
1 is maintained at approximately 110° C., as shown by point f 1 on line Y 2 . Deoxidized molten steel is poured into this mold 101 at a temperature of 1,630 to 1,670°C, and a camshaft is cast. The casting weight at this time was 5.0 kg. If the mold 101 is preheated as described above,
It is possible to improve the flowability of the molten metal during pouring, and to avoid cracks in the camshaft caused by rapid cooling of the molten steel. As shown by point f 2 on line Y 2 in Fig. 12, the second cooling mechanism C2 is operated at the same time as the pouring operation is completed, and cooling of the molten metal channel forming section 111 is started to rapidly cool the molten metal existing in the molten metal channel P 2 . Initiates solid coagulation and achieves a coagulated state at an early stage. Further, as shown at point e 2 of the line Y 1 in FIG. Cooling is started and the molten metal existing in the cavity 106 is rapidly cooled. In FIG. 13, the surface layer of the camshaft is rapidly cooled by the cooling action, and the temperature of the surface layer is at point g 1
When the temperature drops to about 1250℃ (solidus line Ls),
The camshaft enters a solidified state, and its surface layer turns into a shell-like solidified layer. In this case, if the surface temperature falls below 950°C as indicated by point g5 , there is a risk of hot cracking occurring in the camshaft. Furthermore, when the surface temperature falls below 1000°C as indicated by point g 4 , the camshaft rapidly solidifies and shrinks, causing the camshaft to adhere to the mold 101, causing deformation, wear, etc. in the mold 101. There is a risk that the condition may occur. Therefore, when the surface temperature of the camshaft reaches 1100°C as shown at point g3 from about 3.5 to about 6.3 seconds after pouring , and in FIG. The temperature of 109,111 is point e 3
e 4 , when the point is in the range of f 3 − f 4 , open the mold,
The knock-out means 108 is operated to release the unnecessary parts formed by the camshaft and the molten metal path P2 . Thereafter, in FIG. 12, the temperature of the cavity forming part 109 is approximately 150°C as shown by point e5 on line Y1 .
℃, and the temperature of the molten metal path forming part 111 is the line Y 2
When the temperature drops to approximately 140℃ as shown at point f 5 ,
The operation of each of the cooling mechanisms C1 and C2 is stopped to stop cooling the cavity forming section 109 and the molten metal channel forming section 111. The first and second preheating mechanisms H remain active even after pouring work has started.
1, H2 is in the operating state and both forming portions 109,
111 is temperature controlled as shown by lines Y 1 and Y 2 ,
Therefore, after the cooling is stopped, the temperatures of both forming portions 109 and 111 immediately return to the preheating temperature, and the next casting operation can then be started. The camshaft obtained by the above method did not suffer from hot cracking, and the mold 101 did not suffer any damage. Furthermore, since the camshaft is covered with a shell-like solidified layer, it will not deform during mold release. The optimum release range for a steel casting made of the above-mentioned alloy cast steel is when its surface temperature is approximately 1250 to 1000°C, therefore between the solidus line Ls and 250°C directly below it, but as a result of experiments, It has been found that the same holds true for ordinary cast steel. The charged raw materials are not limited to those equivalent to the alloy tool steel, but include scrap materials and return materials as the main raw materials, and C, Ni,
Those prepared by adding alloying elements such as Cr, Mo, V, Co, T, Si, Al, etc. singly or in combination so as to contain 0.4 to 1.8% by weight of C are used. Casting of Aluminum Alloy Casting The above-mentioned steel casting mold casting apparatus M2 is used to cast a camshaft as an aluminum alloy casting. For casting work, first of all, as shown in the table,
Prepare a molten metal with an aluminum alloy component equivalent to JIS ADC12.

【表】 前記アルミニウム合金は、第14図のAl−
Si系平衡状態図において斜線の成分範囲A3
あり、共晶線Le2は前記成分範囲A3と580℃に
て交差している。 金型101は、第15図に示すように注湯に
先立つて両予熱機構H1,H2により予熱さ
れ、キヤビテイ形成部109は線Z1の点m1
示すように略120℃に、また溶湯路形成部11
1は線Z2の点n1で示すように略110℃にそれぞ
れ維持される。この金型101にアルミニウム
合金の溶湯を温度700〜740℃にて注入し、カム
軸を鋳造する。この時の鋳込重量は2.0Kgであ
る。 前記のように金型101を予熱しておくと、
注湯時湯流れ性を良好にし、また溶湯の急激な
冷却に起因したカム軸の割れ等を回避すること
ができる。 第15図線Z2の点n2で示すように、注湯作業
終了と同時に第2冷却機構C2を作動し、溶湯
路形成部111の冷却を開始して溶湯路P2
存する溶湯の急速な凝固を開始させ、早期に凝
固状態にする。 また第15図線Z1の点m2で示すように、キ
ヤビテイ形成部109の温度が140〜170℃、例
えば150℃に達したとき第1冷却機構C1を作
動し、キヤビテイ形成部109の冷却を開始し
てキヤビテイ106に存する溶湯を急冷する。 第16図において、前記冷却作用を受けてカ
ム軸の表層が急冷され、その表層温度が点p1
示す約580℃(共晶線Le2)まで降下すると、
カム軸は凝固状態となり、その表層が殻状の凝
固層に変わる。 この場合、表層温度が点p4で示す280℃を下
回ると、カム軸に熱間割れを生じるおそれがあ
る。また表層温度が点p3で示す350℃を下回る
と、カム軸の急速で且つ大きな凝固収縮に起因
して金型101に体するカム軸の密着等が発生
して金型101に溶損等の損傷を生じるおそれ
がある。 そこで、注湯後約3.0〜10.8秒後において、
カム軸の表層温度が点p2で示す500℃に達した
とき、また第15図では金型101の両部10
9,111の温度が点m3−m4、点n3−n4の範
囲にあるとき、型開きを行い、ノツクアウト手
段108を作動してカム軸および溶湯路P2
より成形された不要部を離型する。 第15図において、キヤビテイ形成部109
の温度が線Z1の点m5で示すように略125℃に、
また溶湯路形成部111の温度が線Z2の点n5
示すように略115℃に降下したとき、各冷却機
構C1,C2の作動を停止してキヤビテイ形成
部109および溶湯路形成部111の冷却を停
止する。 溶湯作業開始後も第1および第2余熱機構H
1,H2は作動状態にあつて両形成部109,
111を線Z1,Z2のように温度制御しており、
したがつて前記冷却停止後において両形成部1
09,111の温度は直ちに予熱温度に回復
し、これにより次の鋳造作業を開始することが
できる。 前記手法により得られたカム軸は熱間割れを
生じておらず、また金型101にも何等損傷を
生じていない。その上、カム軸は殻状の凝固層
により覆われているので離型に際し変形するこ
ともない。 前記合金よりなる鋳物の離型最適範囲は、そ
の表層温度が約580〜350℃、したがつて共晶線
Le2とその直下230℃との間にあるときである
が、実験の結果、Al−Cu系、Al−Zn系等のア
ルミニウム合金の場合にも同様のことを言える
ことが判明している。 なお、キヤビテイ形成部9,109の冷却開
始は、注湯作業終了前に行うこともあり、また
溶湯路形成部11,111の冷却開始は注湯作
業終了直後に行うこともある。本発明は、カム
軸に限らず、クランクシヤフト、ブレーキキヤ
リパ、ナツクルアーム等の各種機械部品の鋳造
に適用される。 C 発明の効果 本発明によれば、前記のような冷却操作を行う
ことにより鋳物の表層を殻状の凝固層にし、また
溶湯路により成形される不要部を急速に凝固さ
せ、この状態で離型を行うので、離型に際し、そ
の作業を確実に行い、また凝固層の保形能を得て
健全な鋳物を得ると共に金型の損傷を防止してそ
の延命を図ることができる。 また前記のように離型作業および予熱温度回復
操作を行うことにより、1回の鋳造作業時間を、
鋳物の完全凝固を待つ従来の金型鋳造法に比べて
大幅に短縮することが可能で、これにより鋳物の
生産性を向上させることができる。
[Table] The aluminum alloy shown in Fig. 14 is Al-
In the Si system equilibrium phase diagram, it is in the diagonally shaded component range A3 , and the eutectic line Le2 intersects the component range A3 at 580°C. As shown in FIG. 15, the mold 101 is preheated by both preheating mechanisms H1 and H2 prior to pouring the molten metal. Path forming part 11
1 is maintained at approximately 110° C., as shown by point n 1 on line Z 2 . Molten aluminum alloy is poured into the mold 101 at a temperature of 700 to 740°C to cast a camshaft. The casting weight at this time was 2.0Kg. If the mold 101 is preheated as described above,
It is possible to improve the flowability of the molten metal during pouring, and to avoid cracking of the camshaft caused by rapid cooling of the molten metal. As shown by point n2 on line Z2 in Fig. 15, the second cooling mechanism C2 is activated at the same time as the pouring operation is completed, and cooling of the molten metal channel forming section 111 is started to rapidly cool the molten metal existing in the molten metal channel P2 . This causes solid coagulation to begin and achieve a coagulated state at an early stage. Further, as shown by point m2 on line Z1 in FIG. The molten metal existing in the cavity 106 is rapidly cooled. In FIG. 16, the surface layer of the camshaft is rapidly cooled by the cooling effect, and when the surface temperature drops to approximately 580°C (eutectic line Le2) shown at point p1 ,
The camshaft enters a solidified state, and its surface layer turns into a shell-like solidified layer. In this case, if the surface temperature falls below 280°C as indicated by point p4 , there is a risk that hot cracking will occur in the camshaft. Furthermore, if the surface temperature falls below 350°C as indicated by point p3 , the camshaft will adhere tightly to the mold 101 due to rapid and large solidification contraction of the camshaft, causing melting damage to the mold 101. may cause damage. Therefore, approximately 3.0 to 10.8 seconds after pouring,
When the surface temperature of the camshaft reaches 500°C as indicated by point p2 , and in FIG.
When the temperature of 9,111 is in the range of points m 3 -m 4 and points n 3 -n 4 , the mold is opened and the knock-out means 108 is activated to remove the unnecessary part formed by the camshaft and the molten metal path P 2 . Release from the mold. In FIG. 15, the cavity forming part 109
to approximately 125 °C, as shown by point m 5 on line Z 1 ,
Further, when the temperature of the molten metal channel forming section 111 drops to approximately 115° C. as indicated by point n5 of the line Z2 , the operation of each cooling mechanism C1, C2 is stopped, and the cavity forming section 109 and the molten metal channel forming section 111 are stopped. stop cooling. The first and second preheating mechanisms H remain active even after the start of molten metal work.
1, H2 is in the operating state and both forming portions 109,
111 is temperature controlled as shown by lines Z 1 and Z 2 ,
Therefore, after the cooling is stopped, both forming portions 1
The temperature at 09,111 immediately returns to the preheating temperature, allowing the next casting operation to begin. The camshaft obtained by the above method did not suffer from hot cracking, and the mold 101 did not suffer any damage. Furthermore, since the camshaft is covered with a shell-like solidified layer, it will not deform during mold release. The optimum mold release range for castings made of the above alloy is that the surface temperature is approximately 580 to 350°C, and therefore the eutectic line
This is when the temperature is between Le2 and 230°C directly below Le2, but experiments have shown that the same holds true for aluminum alloys such as Al-Cu and Al-Zn. Note that cooling of the cavity forming portions 9, 109 may be started before the pouring operation is finished, and cooling of the molten metal channel forming portions 11, 111 may be started immediately after the pouring operation is finished. The present invention is applicable not only to camshafts but also to the casting of various mechanical parts such as crankshafts, brake calipers, and knuckle arms. C. Effects of the Invention According to the present invention, by performing the cooling operation as described above, the surface layer of the casting is made into a shell-like solidified layer, and the unnecessary parts formed by the molten metal channel are rapidly solidified, and in this state, they are separated. Since molding is performed, the work can be performed reliably during mold release, and the shape-retaining ability of the solidified layer can be obtained to obtain sound castings, as well as to prevent damage to the mold and extend its life. In addition, by performing the mold release operation and preheating temperature recovery operation as described above, the time required for one casting operation is reduced.
Compared to the conventional die casting method, which requires waiting for complete solidification of the casting, the time required for casting can be significantly reduced, thereby improving the productivity of the casting.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1ないし第3図は鋳鉄鋳物としてのカム軸用
金型鋳造装置を示し、第1図は全体の斜視図、第
2図は第1図−線矢視図、第3図は第2図
−線断面図、第4図はカム軸の正面図、第5図
はFe−C系平衡状態図、第6図は鋳鉄鋳物とし
てのカム軸において、注湯開始からの経過時間と
金型温度との関係を示すグラフ、第7図は鋳鉄鋳
物としてのカム軸において、注湯後の経過時間と
カム軸の表層温度との関係を示すグラフ、第8図
は鋳鉄鋳物としてのカム軸の金属組織を示す顕微
鏡写真、第9ないし第11図は鋼鋳物としてのカ
ム軸用金型鋳造装置を示し、第9図は全体の斜視
図、第10図は第9図−線矢視図、第11図
は第10図XI−XI線断面図、第12図は鋼鋳物と
してのカム軸において、注湯開始からの経過時間
と金型温度との関係を示すグラフ、第13図は鋼
鋳物としてのカム軸において、注湯後の経過時間
とカム軸の表層温度との関係を示すグラフ、第1
4図はAl−Si系平衡状態図、第15図はアルミ
ニウム合金鋳物としてのカム軸において、注湯開
始からの経過時間と金型温度との関係を示すグラ
フ、第16図はアルミニウム合金鋳物としてのカ
ム軸において、注湯後の経過時間とカム軸の表層
温度との関係を示すグラフである。 C1〜C3……第1〜第3冷却機構、H1〜H
3……第1〜第3予熱機構、P1,P2……溶湯路、
1,101……金型、2……鋳物としてのカム
軸、3,103……湯口、4,104……ラン
ナ、6,106……キヤビテイ、9,109……
キヤビテイ形成部、11,111……溶湯路形成
部。
1 to 3 show a camshaft mold casting device for cast iron castings, FIG. 1 is an overall perspective view, FIG. 2 is a view taken from FIG. - Line sectional view, Figure 4 is a front view of the camshaft, Figure 5 is a Fe-C system equilibrium state diagram, and Figure 6 is a camshaft as a cast iron casting, elapsed time from the start of pouring and mold temperature. Figure 7 is a graph showing the relationship between the elapsed time after pouring and the surface temperature of the camshaft for a camshaft as a cast iron casting, and Figure 8 is a graph showing the relationship between the surface temperature of the camshaft as a cast iron casting. Micrographs showing the structure, FIGS. 9 to 11 show a camshaft mold casting device as a steel casting, FIG. 9 is a perspective view of the whole, and FIG. 10 is a view taken from FIG. Figure 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in Figure 10, Figure 12 is a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of pouring and mold temperature for a camshaft as a steel casting, and Figure 13 is a graph showing the relationship between the time elapsed from the start of pouring and the mold temperature as a steel casting. Graph showing the relationship between the elapsed time after pouring and the surface temperature of the camshaft for the camshaft.
Figure 4 is an equilibrium state diagram of the Al-Si system, Figure 15 is a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of pouring and mold temperature for a camshaft as an aluminum alloy casting, and Figure 16 is a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of pouring and the mold temperature as an aluminum alloy casting. 2 is a graph showing the relationship between the elapsed time after pouring and the surface temperature of the camshaft in the camshaft of FIG. C1 to C3...first to third cooling mechanisms, H1 to H
3...first to third preheating mechanisms, P1 , P2 ...molten metal path,
1,101... Mold, 2... Camshaft as casting, 3,103... Sprue, 4,104... Runner, 6,106... Cavity, 9,109...
Cavity forming part, 11, 111... Molten metal channel forming part.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 金型の鋳物用キヤビテイを形成するキヤビテ
イ形成部および湯口、ランナ等の溶湯路を形成す
る溶湯路形成部を予熱した状態にて注湯を行い、
その注湯作業に応じ前記キヤビテイ形成部の冷却
を開始して前記キヤビテイにより成形される鋳物
の表層を殻状の凝固層に変えると共に前記注湯作
業終了に応じ前記溶湯路形成部の冷却を開始して
前記溶湯路により成形される不要部を凝固状態に
した後離型作業を行い、次いで前記キヤビテイ形
成部および溶湯路形成部の温度が予熱温度近傍ま
で降下したときそれらの冷却を停止し、その後前
記キヤビテイ形成部および溶湯路形成部の温度を
前記予熱温度に回復させることを特徴とする金型
鋳造法。 2 前記鋳物は鋳鉄鋳物であり、前記離型は、前
記鋳鉄鋳物の表層温度が共晶線とその直下350℃
との間にあるとき行われる、特許請求の範囲第1
項記載の金型鋳造法。 3 前記鋳物は鋼鋳物であり、前記離型は、前記
鋼鋳物の表層温度が固相線とその直下250℃との
間にあるとき行われる、特許請求の範囲第1項記
載の金型鋳造法。 4 前記鋳物はアルミニウム合金鋳物であり、前
記離型は、前記アルミニウム合金鋳物の表層温度
が共晶線とその直下230℃との間にあるとき行わ
れる、特許請求の範囲第1項記載の金型鋳造法。
[Scope of Claims] 1. Pouring the metal in a state where the cavity forming part forming the casting cavity of the mold and the molten metal path forming part forming the molten metal path such as a sprue and runner are preheated,
In response to the pouring operation, cooling of the cavity forming section is started to change the surface layer of the casting formed by the cavity into a shell-like solidified layer, and upon completion of the pouring operation, cooling of the molten metal channel forming section is started. After solidifying the unnecessary parts formed by the molten metal channel, a mold release operation is performed, and then, when the temperature of the cavity forming part and the molten metal channel forming part drops to near the preheating temperature, cooling them is stopped, A mold casting method characterized in that the temperature of the cavity forming part and the molten metal channel forming part is then restored to the preheating temperature. 2. The casting is a cast iron casting, and the mold release is performed when the surface temperature of the cast iron casting is 350°C between and directly below the eutectic line.
Claim 1 that occurs when there is a
Mold casting method described in section. 3. The mold casting according to claim 1, wherein the casting is a steel casting, and the mold release is performed when the surface temperature of the steel casting is between a solidus line and 250° C. directly below the solidus line. Law. 4. The metal casting according to claim 1, wherein the casting is an aluminum alloy casting, and the mold release is performed when the surface temperature of the aluminum alloy casting is between a eutectic line and 230° C. directly below the eutectic line. Mold casting method.
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