离心铸造用金属模制造技术

本发明专利技术涉及在金属模的外表面具备涂层的离心铸造用金属模，上述涂层为氧化铁膜或包含钙作为主成分的膜。这种情况下的涂层优选按照覆盖上述外表面的大致整个面的方式形成。另外，在涂层为氧化铁膜的情况下，该膜优选为包含四氧化三铁的膜。另外，涂层为包含钙作为主成分的膜的情况下，其厚度优选为0.4mm以下。进一步优选该膜为包含钙作为主成分的膜中的主成分为碳酸钙的膜。利用上述的离心铸造用金属模，能够均匀地进行金属模的外表面的冷却、能够抑制金属模的变形。

Metal mould for centrifugal casting

The present invention relates to a centrifugal casting metal mould with a coating on the outer surface of the metal mould. The coating is an iron oxide film or a film containing calcium as the main component. In this case, the coating is preferably formed in the form of approximately the entire surface covering the outer surface. In addition, when the coating is iron oxide film, the film is preferably a film containing Fe3O4. In addition, the coating is a membrane containing calcium as the main component, and its thickness is preferably below 0.4mm. The membrane is further optimized as a calcium carbonate membrane with a calcium carbonate as the main component. The metal die for centrifugal casting can uniformly cool the outer surface of the metal die and restrain the deformation of the metal die.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离心铸造用金属模
本专利技术涉及离心铸造用金属模。
技术介绍
已知有下述的离心铸造方法：使圆筒状的铸型以其轴线为中心进行高速旋转，利用离心力使注入的熔融金属沾附于金属模内壁，由此制造出作为中空铸造品的管部件。在离心铸造方法中，为了容易将成型后的铸造品从铸型中拔出、同时对中空铸造品的外表面赋予形状，有时采用在铸型内涂布铸型涂料的方法。这种情况下，为了容易涂布铸型涂料并将涂布后的铸型涂料干燥，在涂布铸型涂料时，希望将铸型预先冷却至适当的温度。因此，在前一铸造循环中从铸型中拔出成型后的铸造品后，在接下来的铸造循环中在涂布铸型涂料之前，将铸型的外表面冷却。这样提出了从在前一铸造循环中进行铸造品的铸造到转移到下一铸造循环为止的期间将铸造型的内部冷却的技术(例如，专利文献1)。在专利文献1中公开了下述的技术：在高温的铸造型的内部喷雾或散布冷却液以将其冷却时，从铸造型中回收产生的雾状物以防止周边设备的劣化，从而实现作业环境的改善。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-160500号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在将离心铸造用金属模的外表面冷却时，在金属模外表面上的各个部位的温度降低会产生差异，因此，由于该温度差而使金属模产生变形。该变形使拉拔金属模内的铸造品时的脱模阻力增大，为了拉拔铸造品，需要使用强力且大型的装置，产生了离心铸造工序的设备增大等问题。但是，专利文献1所公开的技术主要着眼于将铸造型冷却时所产生的雾状物的回收，对于将离心铸造用金属模从其外表面冷却的情况下产生的变形等技术课题并没有特别的观点。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够均匀地进行金属模的外表面的冷却、能够抑制金属模的变形的离心铸造用金属模。用于解决课题的手段专利技术人等发现，作为离心铸造用金属模冷却时的温度降低在各个部位不同的原因，是由于在金属模表面的各个部位莱顿弗罗斯特现象的发生程度存在差异所致的。即，金属模外表面由于浇注在内部的熔融金属的热的作用而升高到300℃左右，若要在该状态下冷却，则冷却水在金属模外表面瞬时蒸发，在金属模外表面与液体之间产生蒸发气体层，产生抑制热传导的莱顿弗罗斯特现象，该现象的发生程度在金属模表面的各个部位不相同。专利技术人等着眼于上述方面，为了抑制莱顿弗罗斯特现象的发生、使金属模的冷却效果均匀，而在金属模表面施以具有绝热性的涂层，使界面温度降低，从而解决了上述课题。这里提出了下述技术。(1)一种离心铸造用金属模，其是例如后述的离心铸造用金属模10，其中，在该金属模的外表面具备涂层(例如后述的涂层10a)，上述涂层是氧化铁膜或包含钙作为主成分的膜。在上述(1)的离心铸造用金属模中，利用由氧化铁膜或包含钙作为主成分的膜形成的涂层，金属模的界面温度被保持在不会发生莱顿弗罗斯特现象的范围内，因而离心铸造用金属模的外表面的均匀冷却不会被莱顿弗罗斯特现象所阻碍。因此可抑制因离心铸造用金属模中的温度差所致的变形。(2)如上述(1)的离心铸造用金属模，其中，上述涂层按照覆盖上述外表面的大致整个面的方式形成。对于上述(2)的离心铸造用金属模，在上述(1)的离心铸造用金属模中，特别是上述涂层按照覆盖上述外表面的大致整个面的方式来形成。因此，离心铸造用金属模整体的冷却变得均匀，可确实地抑制变形。(3)如上述(1)或(2)的离心铸造用金属模，其中，上述涂层为上述氧化铁膜中的包含四氧化三铁的膜。根据上述(3)的离心铸造用金属模，特别是莱顿弗罗斯特现象的抑制效果良好。因此，离心铸造用金属模的冷却变得均匀，可确实地抑制变形。(4)如上述(1)或(2)的离心铸造用金属模，其中，上述涂层是上述包含钙作为主成分的膜，其厚度为0.4mm以下。根据上述(4)的离心铸造用金属模，特别是莱顿弗罗斯特现象的抑制效果良好。因此，离心铸造用金属模的冷却变得均匀，可确实地抑制变形。(5)如上述(1)或(4)的离心铸造用金属模，其中，上述涂层是上述包含钙作为主成分的膜中的主成分为碳酸钙的膜。根据上述(5)的离心铸造用金属模，特别是莱顿弗罗斯特现象的抑制效果良好。因此，离心铸造用金属模的冷却变得均匀，可确实地抑制变形。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种可均匀地进行金属模的外表面的冷却、可抑制金属模的变形的离心铸造用金属模。附图说明图1是使用作为本专利技术的一个实施方式的离心铸造用金属模进行的离心铸造的工序图。图2是表示图1的工序中的离心铸造用金属模的温度履历的图。图3是表示离心铸造用金属模冷却时的弯曲量的温度依赖性的图。图4是表示被施用至作为本专利技术的一个实施方式的离心铸造用金属模的涂层的示意图。具体实施方式首先说明使用本专利技术的离心铸造用金属模进行的离心铸造的工序，由此来阐明在本专利技术中作为课题的从离心铸造用金属模的外表面进行的冷却。图1是使用本专利技术的离心铸造用金属模进行的离心铸造的工序图。图1中示出了离心铸造的1次循环的工序。图1中，1次循环的工序依(a)→(b)→(c)→(d)→(e)→(f)的顺序进行，循环反复进行该1次循环，每次制作出铸造品。在本例的情况下，铸造品为管状体，将作为1根管状体的铸造品以既定的长度切断成多个，分别加工成发动机的气缸套。在上述工序中，(a)为金属模清扫工序、(b)为铸型温度调整工序、(c)为涂料型涂布工序、(d)为浇注工序、(e)为硬化工序、(f)为制品拉拔工序。图1中，圆筒状的离心铸造用金属模10按照其轴呈大致水平方向来设置。离心铸造用金属模10利用2组辊来支撑以能绕着轴旋转。2组辊在图1中是左侧1组的一对辊21和右侧1组的一对辊22。这些辊21和辊22由未图示的电动机等动力源旋转驱动，伴随其旋转，离心铸造用金属模10绕着其轴旋转。在离心铸造用金属模10的一端侧(图1中的左侧)嵌装有在中心部设有开口(未图示)的圆环状框架体11。另外，在离心铸造用金属模10的另一端侧(图1中的右侧)可装卸地嵌装有端盖12。离心铸造用金属模10在除了(f)制品拉拔工序以外的工序中持续旋转。需要说明的是，离心铸造用金属模10以在外表面施有特定的涂层作为其一个特征，关于这一点在下文详述。接下来对从(a)到(f)的1次循环的工序依次进行说明。在(a)的金属模清扫工序中，对前一个循环中基于涂料型和铸造品的工件拔出后仍为高温的离心铸造用金属模10的内周面用刷31清扫，该刷31被安装在部分地示出了其杆30的清扫机构的前端侧。杆30、相应地刷31在离心铸造用金属模10的轴向往复移动，此时离心铸造用金属模10绕着其轴以例如180rpm左右的低速持续旋转。由此，对作为离心铸造用金属模10的内周面的铸型整体进行清扫。在(a)金属模清扫工序中清扫了内周面整体的离心铸造用金属模10在作为其内周面的铸型涂布铸型涂料而形成涂料型。涂料型是为了容易将成型后的铸造品从铸型中拉拔出的目的而形成的，但在本例的情况下，其目的还在于在中空铸造品的外表面形成多个细小的凸部或棘状体(多刺体,スパイニー)。由使用上述这样的涂料型铸造的中空铸造品加工得到的气缸套在外表面转印有多刺体。在配置这样的气缸套并铸进发动机组中时，这些气缸套利用外表面的多刺体而被牢固地保持在正规的位置。为了容易进行铸型涂料的涂布、且使涂布后的铸型涂料有效地干燥，需要预先将离心铸造用金属模10冷却至适当的温度。因此，在上述(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心铸造用金属模，其中，在该金属模的外表面具备涂层，所述涂层是氧化铁膜或包含钙作为主成分的膜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 JP 2016-0560121.一种离心铸造用金属模，其中，在该金属模的外表面具备涂层，所述涂层是氧化铁膜或包含钙作为主成分的膜。2.如权利要求1所述的离心铸造用金属模，其中，所述涂层按照覆盖所述外表面的大致整个面的方式形成。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：内仲祐介，高野优，大里翼，东修平，山上一彰，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP