一种铸造装置，用于在进行浇注的同时使金属熔液与还原性化合物接触而还原上述熔液表面形成的氧化膜，该装置包括：一成形模，其具有一接受金属熔液的型腔，一浇注金属熔液的浇口，和布置在型腔和浇口之间的冒口部。在上述冒口部及型腔之间部分地设置绝热差，使得填充在上述型腔及冒口部的熔液从型腔终端部开始向冒口部方向顺序凝固。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铸造方法及铸造装置，更详细地说涉及使浇注到成形模型腔内的金属熔液与还原性化合物接触，在上述金属熔液表面形成的氧化膜被还原，从而铸出希望形状铸件的铸造方法及铸造装置。
技术介绍
铸铝方法有多种，如本申请两专利技术人在先日本专利申请的2000-108078中就曾提案改良铸铝方法。该改良铸铝方法中采用的成形模如图8所示，成形模100是采用重力铸造法的金属模，是由下模102a和上模102b组成的分体模，由下模102a和上模102b形成可铸出希望形状铸件的型腔104。上模102b上，浇注铝或其合金熔液的浇口106与型腔104间形成冒口部108，还有在向型腔104浇注时排出型腔104内空气的排气孔110。在使用该成形模100的改良铸铝方法中，首先是将作为还原性化合物的镁氮化合物(Mg3N2)注入成形模100的型腔104，将铝或其合金的熔液浇注至成形模100的浇口106，边从排气口110排出空气，边向型腔104及冒口部108填充熔液。其次是将已填充了熔液的成形模100的型腔104等放置冷却，使型腔104内的熔液凝固。随着型腔104内的熔液凝固收缩而产生的间隙，由冒口108的部分熔液流入型腔104内去补充。该改良铸铝方法是在成形模100的型腔中事先放入还原性化合物，从而使浇注的铝或其合金的熔液表面形成的氧化膜还原，其降低熔液表面张力，结果是能提高熔液的流动性和充塑性等，是一种还原铸造法。因此，在改良铸铝方法中能够省去以前铸铝方法中的为谋求提高表面已有氧化膜的熔液的流动性而在成形模的冒口及型腔内壁面上涂布涂型剂的工作，能够缩短铸造工序及提高成形模100的复制性。但由于铸件形状不同，有时不得不将成形模100的型腔104制成这样的形状从型腔104的熔液入口处至终端部的中间部分出现其横断面积比终端部还小的狭小部分。如有时不得不将型腔104制成在设有浇口的第一空间部104a与做为终端部的第二空间部104b(以下提到两空间部时，有时会单表示为空间部104a、104b)间用比第一空间104a和第二空间104b更狭小的狭小部104c去连结的形状。图9所示的型腔104中，向成形模100的型腔104内注入作为还原性化合物的镁氮化合物(Mg3N2)后，浇注至浇口106的铝或其合金熔液被浇入型腔104的第一空间部104a，再经由狭小部104c流至第二空间部104b。这样的熔液向型腔104的填充，由于还原性化合物的存在使得熔液表面形成的氧化物被还原，短时间内就能完成。但填充至型腔104狭小部104c的熔液，其熔液量比空间部104a、104b少，填充在狭小部104c的熔液的冷却速度比填充在空间部104a、104b的熔液的冷却速度要快，故而填充在狭小部104c的熔液先于第二空间部104b的熔液凝固。因此，即使随着填充至第二空间部104b内的熔液凝固收缩而出现间隙时，也不能从填充于第一空间部104a及冒口部108的熔液中补充一部分至第二空间部104b中，即没有补缩效果，得到的铸件有可能出现缩孔等。在型腔104的空间部104a、104b上分别设立独立的冒口，这样虽能消除随着填充至第二空间部104b的熔液凝固而发生缩孔，但在多处设立多个冒口使成形模的构造复杂化了。而且填充在冒口部108处的熔液凝固后，它不是所要的铸件，是要从铸件上切下来的部分，即使再熔融再利用，在能源上也是损失。因而在多处设立冒口会增加非铸件部分的体积，降低浇注至成形模100的熔液的有效利用率，使操作上及能源上损失变大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铸造方法及铸造装置，能够在使用尽可能减小浇口和复杂形状型腔之间形成的冒口部的成形模进行铸造时，防止由于填充在型腔内的熔液凝固收缩而在得到的铸件上产生缩孔等。本专利技术者等反复讨论上述应解决的问题后，了解到在成形模100(图8)的型腔104内先放入还原性化合物的还原铸造法中仅在冒口108及型腔104的狭小部104c的内壁面上涂上有绝热效果的涂型剂，就可使填充在冒口108及型腔104的狭小部104c处的熔液冷却速度比冒口108及型腔104的狭小部104c的内壁上未涂涂型剂的要慢。这样发现通过使成形模100的冒口108及型腔104的狭小部104c比成形模100的其它部分呈现高绝热性，就能够防止随着填充在型腔100的第二空间部104b的熔液的凝固收缩而产生的铸件缩孔等，从而完成了本专利技术。即本专利技术提供一种铸造方法使浇注到成形模型腔内的金属熔液与还原性化合物接触，还原上述熔液表面形成的氧化膜并铸出希望形状的铸件，该方法包括该成形模在浇注上述熔液的浇口和型腔间形成冒口部；同时为能使填充至上述型腔及冒口部的熔液从型腔的终端部开始向冒口部方向顺序凝固而在上述冒口部及型腔间局部形成绝热差；在随着填充至上述型腔的熔液凝固收缩而出现间隙时，填充至上述冒口部的熔液至少有一部分会补充到上述型腔内。本专利技术还提供一种铸造装置使金属熔液和还原性化合物在成形模的型腔内接触，还原熔液表面形成的氧化膜并铸造，该装置包括一成形模，具有接受金属熔液的型腔和浇注金属熔液的浇口，及其间的冒口，为使填充至上述型腔及冒口部的熔液从型腔的终端部开始向冒口部方向顺序凝固而在上述冒口部及型腔内局部设置了绝热差。本专利技术中作为成形模包括冒口部和型腔，所述冒口部形成于浇注熔液的浇口与型腔之间，所述型腔在与冒口相连的冒口侧的型腔入口处至终端途中形成有横断面积小于终端部的狭小部分，上述冒口部及狭小部比上述终端部高绝热。此时，由于成形模的冒口部是用比上述成形模型腔的终端部材料具有高绝热性能的材料制作的，故能很容易给冒口部与型腔终端部以绝热差。进而由于成形模的狭小部分是用比上述型腔的终端部材料具高绝热性能的材料所制作的，即使在型腔内也很容易给狭小部和终端部之间以绝热差。而在冒口部及型腔狭小部分的各内壁面上作了涂布绝热性涂型剂等的绝热处理，此涂型剂不与和金属熔液接触的还原性化合物反应，而上述型腔的终端部内壁面未做上述的绝热处理，由于使用了这样的成形模，冒口部及型腔的狭小部分与型腔的终端部之间能很容易地形成绝热差。而且作为成形模，通过采用使形成冒口部的成形模的部分与上述成形模的型腔部分能分开的组装式成形模，可使形成冒口部的成形模的这部分就可作为通用件来使用。本专利技术中金属熔液是用铝或其合金时，作为还原性化合物可恰当地使用由作为原料的镁和氮气反应得到的镁氮化合物。进而为该还原性化合物在成形模的型腔内生成，通过在形成冒口部的成形模的部分，形成向上述冒口部注入熔液的熔液通路和将上述还原性化合物原料注入型腔内的通路，可防止通往型腔的通路途中的由还原性化合物引起的堵塞等。本专利技术中为使填充在浇铸熔液的浇口与型腔之间形成的冒口部和型腔内的熔液由型腔终端部开始向冒口部方向顺序凝固，在冒口部及型腔内局部设置了绝热差。因此，由型腔的终端部开始向冒口部方向顺序凝固时，由于随着熔液凝固、收缩而在型腔产生间隙时，填充在冒口部的部分熔液就会流入型腔内补充，这种补缩效果直至填充至型腔内的熔液完全凝固为止，故能防止得到的铸件发生缩孔等。附图说明图1是用于说明本专利技术的铸造装置的一例的概略图。图2a是用于图1所示铸造装置的成形模断面图。图2b是用于图2a所示铸造装置的成形模的局部放大图。图3a是用于图1所示铸造装置的成形模的冒口本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铸造方法，用于浇注具有希望形状的铸件，其包括以下步骤：使用一成形模，其具有一型腔，一浇注金属熔液的浇口，和布置在型腔和浇口之间的冒口部；成形模这样形成，即在上述冒口部及型腔之间部分地设置绝热差，使得填充在上述型腔及冒口部的熔液从型腔 终端部开始向冒口部方向顺序凝固；将金属熔液浇注到成形模的型腔中；使得金属熔液与还原性化合物在成形模的型腔内接触，还原上述熔液表面形成的氧化膜；使得型腔内的金属熔液凝固；在凝固阶段，随着填充在上述型腔内的熔液收缩而产生间隙时， 至少一部分填充在冒口部的金属熔液补充到型腔中。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：伴惠介，春原昭，笹木泰弘，荻原晃一，
申请(专利权)人：日信工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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