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低温金型・低圧鋳造法 新技術説明会

国内特許コード P120006740
整理番号 WASEDA-1181
掲載日 2012年2月28日
出願番号 特願2011-040436
公開番号 特開2012-176424
登録番号 特許第5704641号
出願日 平成23年2月25日(2011.2.25)
公開日 平成24年9月13日(2012.9.13)
登録日 平成27年3月6日(2015.3.6)
発明者
  • 山縣 裕
  • 神戸 洋史
  • 八下田 健次
  • 橘内 透
  • 小岩井 修二
  • 岡根 利光
  • 吉田 誠
出願人
  • 学校法人早稲田大学
発明の名称 低温金型・低圧鋳造法 新技術説明会
発明の概要 【課題】低温の金型を用い低圧鋳造を可能とすることにより、鋳物組織の微細化を達成し、かつメートルサイズの中空薄肉鋳物を製造することができる低温金型・低圧鋳造法を提案する。
【解決手段】金型のキャビティ部の平均内面温度を250℃以下とし、かつ該金型の湯口部の内面温度を350℃以上とする一方、該金型のキャビティ部内面に、粉体離型剤を1m2当たり1~10g塗布し、さらに該キャビティ内に設置した中空の中子の当該中空部を巾木の開口部を通して金型外へ排気しつつ、上記溶解炉の炉内空間を加圧することにより、該溶解炉内の溶湯を上記キャビティに充填する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


低圧鋳造法は、鋳型内への溶湯注入を低圧で行う鋳造方法である。かかる低圧鋳造においては、一般に内部にキャビティ(鋳造空間)が形成された鋳型と、この鋳型の下方に設けられ、溶湯が満たされた溶解炉と、この溶解炉内の溶湯に下端部を浸漬させて設けられ、上記溶解炉の炉内空間と上記キャビティとを連通させる導管(ストークス)とをそなえる鋳造装置を用い、上記炉内空間を加圧することにより、溶解炉内の溶湯をキャビティに充填した後、この加圧状態を所定時間保持するようになっている。



かような低圧鋳造法として、特許文献1に、金型内部を減圧し、かつ溶湯面を空気圧で加圧して溶湯をキャビティに充填し、さらに減圧を途中で停止し、溶湯に静水圧を与えることによって鋳巣などの収縮欠陥の抑制を図る方法が提案されている。

産業上の利用分野


本発明は、低温金型・低圧鋳造法に関し、特に低温での金型低圧鋳造を可能ならしめることにより、例えばアルミニウム合金鋳物における2次デンドライトアームスペーシングを微細化して上記合金鋳物の機械的特性の向上を図るだけでなく、従来不可能とされたメートルサイズの中空薄肉鋳物の製造を実現しようとするものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
内部にキャビティが形成された金型と、該金型の下方に設けられ、溶湯が満たされた溶解炉と、該溶解炉内の溶湯に下端部を浸漬させて設けられ、上記溶解炉の炉内空間と上記キャビティとを連通させる導管とをそなえる鋳造装置を用いて行う金型低圧鋳造法において、
上記金型のキャビティ部の平均内面温度を250℃以下とし、かつ該金型の湯口部の内面温度を350℃以上とする一方、該金型のキャビティ部内面に、粉体離型剤を1m2当たり1~10g塗布し、さらに該キャビティ内に設置した中空の中子の当該中空部を巾木の開口部を通して金型外へ排気しつつ、上記溶解炉の炉内空間を加圧することにより、該溶解炉内の溶湯を上記キャビティに充填することを特徴とする低温金型・低圧鋳造法。

【請求項2】
前記金型のキャビティに導入された溶湯と金型の間の熱伝達係数を3kW/(m2・℃)以下に制御することを特徴とする請求項1に記載の低温金型・低圧鋳造法。

【請求項3】
前記鋳造装置が、金型内部に設置した中空の中子の内部を減圧するための機構と、金型キャビティ全体を減圧するための機構の2系統の減圧機構を有し、各々の減圧機構の減圧開始タイミングおよび到達圧力を個別に制御して鋳造を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の低温金型・低圧鋳造法。
産業区分
  • 鋳造
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2011040436thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) SHINGI20111220
2011年12月20日(火) 早稲田大学 新技術説明会
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