[发明专利]铸造方法及铸造装置

说明书

                         技术领域

本发明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。

                         背景技术

铸铝方法有多种，如本申请两发明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。

                         发明内容

本发明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。