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公開番号2025113652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024007916
出願日2024-01-23
発明の名称鋳造方法および鋳造品
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類B22C 9/00 20060101AFI20250728BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】鋳込み重量を低減させた鋳造方法、および、鋳造品を提供する。
【解決手段】鋳造方法は、冷し金が埋設された型に、鋳鋼または非鉄金属の溶湯を鋳込む鋳込ステップと、鋳込まれた溶湯の温度が溶湯の固相線温度まで下がるように溶湯を冷却することで、溶湯を凝固体に変化させる第1の冷却ステップとを備え、鋳込ステップにおいて型に鋳込まれる溶湯の体積は、凝固体の体積の105%以上かつ108%以下であり、冷し金は、第1の冷却ステップにおける溶湯の凝固が下方から上方に進行するように、型に埋設されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
冷し金が埋設された型に、鋳鋼または非鉄金属の溶湯を鋳込む鋳込ステップと、
鋳込まれた前記溶湯の温度が前記溶湯の固相線温度まで下がるように前記溶湯を冷却することで、前記溶湯を凝固体に変化させる第１の冷却ステップと
を備え、
前記鋳込ステップにおいて前記型に鋳込まれる前記溶湯の体積は、前記凝固体の体積の１０５％以上かつ１０８％以下であり、
前記冷し金は、前記第１の冷却ステップにおける前記溶湯の凝固が下方から上方に進行するように、前記型に埋設されている
鋳造方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記第１の冷却ステップの後、前記凝固体をさらに冷却することで前記凝固体を鋳造品に変化させる第２の冷却ステップと、
前記溶湯の最終凝固部である最上層部を前記鋳造品から削ることで前記最上層部に形成されるひけ巣を除去し、前記鋳造品から完成品を得る除去ステップをさらに備える
請求項１に記載の鋳造方法。
【請求項３】
前記第１の冷却ステップの前、鋳込まれた前記溶湯の上側に保温材を配置する保温材配置ステップをさらに備える
請求項１または２に記載の鋳造方法。
【請求項４】
前記冷し金は、
前記型の内側に形成される鋳込空間の上下方向中心よりも下側に位置する下冷し金と、
前記鋳込空間の前記上下方向中心よりも上側に位置する上冷し金と、
を含み、
前記下冷し金の総体積は、前記上冷し金の総体積よりも大きい
請求項１または２に記載の鋳造方法。
【請求項５】
請求項２に記載の鋳造方法から得られる鋳造品であって、
前記溶湯の最終凝固部であって、ひけ巣が形成された最上層部を含む鋳造品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、鋳鋼または非鉄金属の溶湯を扱う鋳造方法、および、それから得られる鋳造品に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
鋳造は、金属の溶湯を型に鋳込んで冷却することで溶湯から鋳造品を得る製造手法である。その詳細は、例えば特許文献１に開示される。
【０００３】
冷却の際に起こる溶湯の凝固は、一般的には溶湯の表面から内部に向かって進行する。凝固により溶湯は収縮するので、鋳造品の内部にはひけ巣が生じる。鋳造品のうち完成品として使用される部位にひけ巣が存在すると、完成品の使用時に強度低下に起因する破損が起こる虞がある。
【０００４】
そこで、型に鋳込む溶湯の鋳込み量を完成品に相当する量よりも多くし、完成品よりも上にある余剰部位にひけ巣を発生させる手法が考案されている。この余剰部位に相当する溶湯は従来から押し湯と呼ばれている。溶湯のなかで押し湯が最後に凝固するようにすれば、ひけ巣を押し湯に集約させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００２－３４６７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
押し湯が最後に凝固するようにするためには、溶湯全体に対する押し湯の割合を大きくする必要があり、場合によっては押し湯が溶湯の５０％近くを占めることもある。したがって、溶湯の鋳込み量の増大を招く虞がある。
【０００７】
鋳込み量の増大は種々の問題につながり得る。例えば、金属を溶湯に変化させるために必要な溶融エネルギーの増大、型の大型化に伴うコストの増大、または、鋳造工程の所要時間の増大などの問題が起こり得る。また、砂型に溶湯を鋳込む場合には、砂型と溶湯との接触時間が長くなるため、砂が鋳造品に焼き付くことも懸念される。
【０００８】
本開示の目的は、鋳込み重量を低減させた鋳造方法、および、鋳造品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の少なくとも一実施形態に係る鋳造方法は、
冷し金が埋設された型に、鋳鋼または非鉄金属の溶湯を鋳込む鋳込ステップと、
鋳込まれた前記溶湯の温度が前記溶湯の固相線温度まで下がるように前記溶湯を冷却することで、前記溶湯を凝固体に変化させる第１の冷却ステップと
を備え、
前記鋳込ステップにおいて前記型に鋳込まれる前記溶湯の体積は、前記凝固体の体積の１０５％以上かつ１０８％以下であり、
前記冷し金は、前記第１の冷却ステップにおける前記溶湯の凝固が下方から上方に進行するように、前記型に埋設されている。
【００１０】
本開示の少なくとも一実施形態に係る鋳造品は、
上記の鋳造方法から得られる鋳造品であって、
前記溶湯の最終凝固部であって、ひけ巣が形成された最上層部を含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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