镶铸用构件及其制造方法技术

提供一种镶铸用构件以及镶铸用构件的制造方法，在镶铸铸造中使与熔化的金属的有效截面积更大，并且改善成型体的轻型化。镶铸用构件(11)具有网眼状的凸部(3)，上述网眼状的凸部(3)形成在被镶铸的面(11S)上，上述网眼状的凸部(3)具备线状部分(1)以及至少2个线状部分汇合的集合部分(2)，上述制造方法至少包括以下工序：对铸模的熔液流入的面涂敷涂模剂的工序；使上述涂敷的涂模剂干燥，形成在表面具有龟裂的形状的涂模层的工序；以及使熔液从上述涂模层上流入，一边使上述铸模旋转一边进行铸造的工序。

Insert casting component and manufacturing method thereof

A method for manufacturing insert casting components and casting components is provided. The effective cross sectional area of the metal and the melted metal is increased in the casting casting process, and the light weight of the molding body is improved. Cast member (11) having a convex mesh (3), convex portion of the mesh (3) is formed on the surface of the cast (11S), convex portion of the mesh (3) with linear part (1) and at least 2 sets of linear parts (part of the confluence 2), the manufacturing method at least comprises the following steps: coating the coating surface melt to mold process flows; coating the coating and drying, forming a coating layer with the shape of die cracking in the surface of the process; and the melt flows from the mould coating layer on the side. The rotary side mold for casting processes.

【技术实现步骤摘要】
镶铸用构件及其制造方法
本专利技术涉及镶铸用构件及其制造方法。
技术介绍
随着压铸铸造技术等的发展，已使用被称为镶铸铸造的方法，将先铸造好的构件置于铸模，使熔融的铝等金属流入该部件与铸模之间而粘接或者紧贴于该部件。通过该方法铸入的构件被称为镶铸用构件。镶铸用构件例如有被铸入内燃机的气缸体的气缸套筒(也称为气缸套或者套筒)、压铸轮毂的凸起(boss)或鼓轮(drum)以及气缸体、下曲轴箱(lowercase)等的轴承部，另外还有被铸入变速箱体内轴承部的轴承构件等。特别在用于上述用途的情况下，镶铸用构件受到热负荷、大外力作用的情况多，而要求提高镶铸用构件与对该构件进行镶铸的金属的紧贴性来改善散热性、导热性以及刚性。专利文献1和2涉及镶铸用气缸套，公开了：在被镶铸的外周面具有多个收窄形状的突起，从而提高与气缸体材料的紧贴性和接合强度。专利文献3和4涉及镶铸构件，公开了：在铸造时与其它金属的熔液接触的镶铸面设有具有向外侧扩开的大致圆锥状的底切(undercut)部的多个突起，从而提高与其它金属的紧贴性，并且能维持所希望的夹紧定位精度。也已知在被镶铸的面设有多个针状突起的技术。在这种情况下，例如对熔液流入的铸模的表面涂敷涂模剂，使其干燥后，蒸气从涂敷膜脱离时产生的脱离孔成为无数微小的凹陷，通过使熔液侵入该凹陷来进行制造。另外，专利文献5公开了一种气缸体的套筒结构，在镶铸有可将活塞滑动地插入的套筒的气缸体中，套筒的从气缸体的曲轴箱侧的面到气缸体的大致中央的部位为比其它部位厚的厚壁部，从气缸体的大致中央延伸而在气缸盖侧的面开口的U截面的水套以包围套筒的方式形成。专利文献5记载了通过该结构能维持气缸体的冷却性，并且抑制套筒的变形。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2005-194983号公报专利文献2：特开2007-15005号公报专利文献3：特开2003-326353号公报专利文献4：特开2003-326346号公报专利文献5：特开2001-221098号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为发动机的中枢部件的铝制气缸体的成型采用的是生产性高的压铸法，根据该方法，供活塞滑动的套筒也同时镶铸于铝。近年来，追求发动机的轻型化、内孔(bore)间间距的缩短带来的发动机的小型化，尝试了使套筒薄壁化，即将镶铸用构件的有效壁厚(从整个壁厚减去突起的高度后的厚度)薄壁化。然而，如果使套筒的壁厚变薄，则有可能导致套筒的刚性降低。套筒在压铸成型时，会受到铝熔液的高的射出压力而残留应力。另外，在镶铸于气缸体后与气缸盖紧固时也会由于螺栓轴向力而承受高的压缩负荷。而且，在运转时中高的筒内燃烧压力也会断续地作用于径向。因此，在刚性低的套筒中，容易在径向、轴向发生变形，有可能会导致套筒的内孔圆度大幅降低。因此，会产生机械损耗，还会增加漏气，导致燃料效率降低。另外，气缸体本身的刚性降低，导致NV特性也降低。在专利文献5记载的结构中，由于铸造时的分型部分的影响，在周向上会发生形状的差异，成为非对称性的形状，有时径向或者轴向的刚性不均匀。而且，套筒的外径在轴向上为非对称，例如从气缸体的大致中央起下方为厚壁，因此如果要用于多气缸发动机，则自然会对内孔间间距发生制约，有时难以实现发动机的小型化、轻型化。另外，在凸状部未设置底切形状，因此，由于进行镶铸的铝与被镶铸的铸铁制的套筒的线膨胀不同，随着发动机反复运转或者停止而容易在套筒与铝间产生大的间隙，间隙会发挥隔热材料的作用，因此有时无法得到高效的冷却性。这样，为了确保气缸套筒的稳定的刚性并且提高发动机的冷却性，需要进一步的改进。用于解决问题的方案本专利技术的专利技术人进行了深入研究，结果发现在被镶铸的面上不形成现有技术的针状突起，而是形成连续的线状突起，由此能使镶铸用构件的用于与进行镶铸的金属紧贴的有效面积增加，并且能实现轻型化，解决了上述问题。即，根据本专利技术的一个实施方式，提供一种镶铸用构件，该镶铸用构件具有网眼状的凸部，上述网眼状的凸部形成在被镶铸的面上，上述网眼状的凸部具备：线状部分；以及至少2个线状部分汇合的集合部分。优选上述凸部包含具有收窄部的形状，而且/或者上述凸部的纵壁包含相对于与平坦面垂直的垂直线具有倾斜的形状。优选上述网眼状的凸部至少具备2个上述集合部分。优选在上述至少2个集合部分中，上述汇合的线状部分的个数不同，上述线状部分按随机的方向汇合。优选在将上述网眼状的凸部投影到平面上的情况下，上述凸部的投影面积相对于整个投影面积为5％以上70％以下。优选平坦部分由上述线状部分包围而成，与上述平坦部分的轮廓相切的内切圆的直径为0.5mm以上30mm以下。优选在上述网眼状的凸部中，从底面到顶部的上表面的高度为0.1mm以上5.0mm以下。优选上述线状部分的宽度方向的长度为0.1mm以上8.0mm以下。优选上述镶铸用构件是被铸入发动机气缸体的气缸套。根据本专利技术的其它方式，能提供一种镶铸用构件的制造方法，至少包括如下工序：对铸模的熔液流入的面涂敷涂模剂的工序；使上述涂敷的涂模剂干燥，形成在表面具有龟裂的形状的涂模层的工序；以及使熔液从上述涂模层上流入，一边使上述铸模旋转一边进行铸造的工序。优选上述龟裂包括从上述涂模层的表面到达上述铸模表面的多个空隙，该空隙的宽度从该涂模层的表面向上述铸模表面变窄，以及/或者该空隙沿着上述铸模表面延伸。优选上述龟裂具有网眼状的形状。优选上述涂模剂至少包含耐火材料、粘结材料和溶剂。优选在形成上述涂模层的工序中，将该涂模剂加热到上述溶剂的蒸发温度以上且比该蒸发温度高110℃的温度以下的温度，使该溶剂蒸发，形成具有上述龟裂的形状的涂模层。专利技术效果根据本专利技术，在镶铸用构件的被镶铸的面具有规定的形状，加之突起为底切形状，提高了镶铸用构件与进行镶铸的铝的紧贴强度，在发动机运转时、刚停止后不易在与线膨胀率不同的铝的界面处产生间隙。另外，关于上述规定的形状，突起不是针状而是连续的线状的形态，因此能增加与进行镶铸的铝的接触面积，提高从镶铸用构件向铝的热传递、热扩散性所涉及的热传导率。而且，本专利技术的线状部分形成具有相互汇合的集合部分的网状结构从而表现出加强肋的效果，与现有的有效壁厚相同的镶铸用构件相比，能提高比刚度或者比弹性模量(在此，为弹簧常数/比重)等。并且，用铝对该镶铸用构件进行镶铸得到镶铸构件的情况下也能实现轻型化和刚性的提高。附图说明图1的(A)示出气缸套筒的立体图，(B)示出(A)的被方形包围的区域d1的示意性放大图。图2示出气缸体的截面图。图3示出图1的(B)的俯视图。图4示出线状部分的截面的示意性放大图。图5示出线状部分的截面的示意性放大图，(A)示出具有大致T型的截面的线状部分的一个例子，(B)示出其它例，(C)示出另一其它例。图6示出线状部分的截面的示意性放大图，(A)示出具有大致型的截面的线状部分的一个例子，(B)示出其它例。图7示出线状部分的截面的示意性放大图，(A)示出在纵壁的侧面具有凹凸的一个例子，(B)示出纵壁向倾斜方向延伸的一个例子。图8示出涂模层的形成机制的概略图。图9示出专利技术的一个实施方式的镶铸用构件的制造方法的概略图。图10示出在实施例18的铸模上形成的涂模层的照片。图11示出实施例1的镶铸用构件的照片，(A)示出镶铸用构件的外形，(B)示出(A)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镶铸用构件，该镶铸用构件具有网眼状的凸部，上述网眼状的凸部形成在被镶铸的面上，其特征在于，上述网眼状的凸部具备：线状部分；以及至少2个线状部分汇合的集合部分。

【技术特征摘要】
2016.05.17 JP 2016-0988831.一种镶铸用构件，该镶铸用构件具有网眼状的凸部，上述网眼状的凸部形成在被镶铸的面上，其特征在于，上述网眼状的凸部具备：线状部分；以及至少2个线状部分汇合的集合部分。2.根据权利要求1所述的镶铸用构件，其特征在于，上述凸部包含具有收窄部的形状，而且/或者上述凸部的纵壁包含相对于与平坦面垂直的垂直线具有倾斜的形状。3.根据权利要求1或2所述的镶铸用构件，其特征在于，上述网眼状的凸部至少具备2个上述集合部分。4.根据权利要求3所述的镶铸用构件，其特征在于，在上述至少2个集合部分中，上述汇合的线状部分的个数不同，上述线状部分按随机的方向汇合。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的镶铸用构件，其特征在于，在将上述网眼状的凸部投影到平面上的情况下，上述凸部的投影面积相对于整个投影面积为5％以上70％以下。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的镶铸用构件，其特征在于，平坦部分由上述线状部分包围而成，与上述平坦部分的轮廓相切的内切圆的直径为0.5mm以上30mm以下。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的镶铸用构件，其特征在于，在上述网眼状的凸部中，从底面到顶部的上表面的高度为0.1mm以上5.0mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木延明，久冈未来，长泽谅，山元昭人，水村雄一，
申请(专利权)人：铃木株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP