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JP7708465B1 - Aluminum wheel manufacturing method - Google Patents

Aluminum wheel manufacturing method

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JP7708465B1
JP7708465B1 JP2024076627A JP2024076627A JP7708465B1 JP 7708465 B1 JP7708465 B1 JP 7708465B1 JP 2024076627 A JP2024076627 A JP 2024076627A JP 2024076627 A JP2024076627 A JP 2024076627A JP 7708465 B1 JP7708465 B1 JP 7708465B1
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Abstract

【課題】アルミホイールの強度、靭性および軽量性を確保しつつ生産性を高めることが可能な鋳造方法を提供する。
【解決手段】ダイカスト鋳造工程を含んだアルミホイールの製造方法であって、鋳造工程には、金型10にAl合金溶湯を注湯後、注湯口を密閉した射出スリーブ21から金型10内を真空吸引する第一真空段階と、第一真空段階後、アルミホイールが成形されるキャビティ14から金型10内を真空吸引する第二真空段階とを含むアルミホイールの製造方法。
【選択図】図13

A casting method is provided that can increase productivity while ensuring the strength, toughness, and light weight of an aluminum wheel.
[Solution] A method for manufacturing an aluminum wheel including a die-casting process, in which the casting process includes a first vacuum stage in which molten aluminum alloy is poured into a mold 10, and then the inside of the mold 10 is suctioned by vacuum from an injection sleeve 21 with a sealed pouring port, and a second vacuum stage in which, after the first vacuum stage, the inside of the mold 10 is suctioned by vacuum from a cavity 14 in which the aluminum wheel is formed.
[Selection] Figure 13

Description

本願発明は、アルミホイールの製造方法に関するものである。 This invention relates to a method for manufacturing aluminum wheels.

従来のアルミホイールの鋳造では、強度、靱性、軽量性を確保するために、重力鋳造後に熱処理を施す方法が採用されている(例えば、特許文献1参照)。重力鋳造は、注湯速度が比較的遅く、溶湯に空気が混入しにくい。このため、アルミホイールの内部品質が良く、高い靭性が確保される。また、重力鋳造後に熱処理を施すことで、アルミホイールのスポークやリムの断面を小さくしても必要な強度を維持することができるため、アルミホイール全体の軽量性を向上させることができる。 In conventional aluminum wheel casting, a method of performing heat treatment after gravity casting has been adopted to ensure strength, toughness, and light weight (see, for example, Patent Document 1). Gravity casting has a relatively slow pouring speed, and air is less likely to be mixed into the molten metal. This ensures good internal quality and high toughness of the aluminum wheel. In addition, by performing heat treatment after gravity casting, the necessary strength can be maintained even if the cross section of the spokes and rim of the aluminum wheel is reduced, improving the light weight of the entire aluminum wheel.

特開2006-103577号公報JP 2006-103577 A

しかし、重力鋳造は鋳造に時間がかかるため、生産性が低いというデメリットがある。生産性を高めるためには、高圧かつ高速で溶湯を充填するダイカスト鋳造を採用することが考えられる。しかし、ダイカスト鋳造は溶湯に空気が混入しやすいため、重力鋳造と比較してアルミホイールの内部品質が悪くなりやすい。また、ダイカスト鋳造後に熱処理を施した場合、ブリスター(溶湯に混入した空気による欠陥)が発生してアルミホイールの靱性がさらに低下するという問題があるため、熱処理によって強度を向上させることは難しい。したがって、ダイカスト鋳造でアルミホイールの強度と靱性を確保するためには、アルミホイールのスポークやリムの断面積をある程度の大きさにする必要があり、アルミホイール全体の重量が大きくなってしまう。 However, gravity casting has the disadvantage of low productivity because it takes a long time to cast. In order to increase productivity, it is possible to adopt die casting, which fills the molten metal at high pressure and high speed. However, die casting is prone to air being mixed into the molten metal, so the internal quality of the aluminum wheel is more likely to be poor than gravity casting. In addition, if heat treatment is performed after die casting, blisters (defects caused by air mixed into the molten metal) will occur, further reducing the toughness of the aluminum wheel, so it is difficult to improve the strength by heat treatment. Therefore, in order to ensure the strength and toughness of aluminum wheels using die casting, the cross-sectional area of the spokes and rim of the aluminum wheel needs to be made to a certain size, which increases the weight of the entire aluminum wheel.

以上より、アルミホイールの鋳造においては、アルミホイールの強度、靭性および軽量性を確保しつつ生産性を高めることは困難であるという問題があった。 As a result of the above, there has been a problem with aluminum wheel casting: it is difficult to increase productivity while ensuring the strength, toughness, and light weight of the aluminum wheels.

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したアルミホイールの製造方法を提供することを技術的課題としている。 The technical objective of the present invention is to provide an improved method for manufacturing aluminum wheels based on the current situation described above.

本願発明は、ダイカスト鋳造工程を含んだアルミホイールの製造方法であって、鋳造工
程には、金型にAl合金溶湯を注湯後、注湯口を密閉した射出スリーブから前記金型内を
真空吸引する第一真空段階と、第一真空段階後、アルミホイールが成形されるキャビティ
から前記金型内を真空吸引する第二真空段階とを含み、第二真空段階では、前記キャビティ部の中心部分から放射状に等間隔で位置した複数の真空装置接続部から同時に真空吸引するというものである。
The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum wheel that includes a die-casting process, and the casting process includes a first vacuum stage in which, after pouring molten aluminum alloy into a mold, the inside of the mold is suctioned by vacuum from an injection sleeve with a sealed pouring port, and a second vacuum stage in which, after the first vacuum stage , the inside of the mold is suctioned by vacuum from a cavity in which the aluminum wheel is formed. In the second vacuum stage, vacuum is simultaneously suctioned from multiple vacuum device connection parts positioned at equal radial intervals from the center of the cavity .

また、本願発明のアルミホイールの製造方法において、鋳造工程後の熱処理をしないようにしてもよい In the method for manufacturing an aluminum wheel according to the present invention, the heat treatment after the casting step may be omitted .

本願発明に係るアルミホイールの製造方法に用いる鋳造用Al合金は、8.0~10.0質量%のSi、0.25~0.40質量%のMg、0.30~0.50質量%のFe、0.28~0.52質量%のMn、0.08~0.22質量%のCu、0.04~0.15質量%のTi、および0.0075~0.028質量%のSrを含むと共に、残部にAlを含んでいるものであることが好ましい。 The casting Al alloy used in the manufacturing method of the aluminum wheel according to the present invention preferably contains 8.0-10.0 mass% Si, 0.25-0.40 mass% Mg, 0.30-0.50 mass% Fe, 0.28-0.52 mass% Mn, 0.08-0.22 mass% Cu, 0.04-0.15 mass% Ti, and 0.0075-0.028 mass% Sr, with the balance being Al.

前記Feと前記Mnとの含有率の和が1.0質量%以下に制限されている。また、前記Srは、溶解工程では添加されず、前記溶解工程で得られたAl合金溶湯中のAl酸化物およびHガスを除去する溶湯処理工程のときに添加されている。前記Mgは、前記溶解工程では添加されず、前記溶湯処理工程のときに添加されているものであってもよい。 The sum of the contents of Fe and Mn is limited to 1.0 mass% or less. The Sr is not added in the melting step, but is added in the molten metal treatment step for removing Al oxides and H2 gas from the molten Al alloy obtained in the melting step. The Mg may not be added in the melting step, but is added in the molten metal treatment step.

本願発明は生産性の高いダイカスト鋳造で、アルミホイールの強度および靭性を十分に確保することができる。また、アルミホイールのスポークやリムの断面を小さくしても必要な強度を維持することができるため、アルミホイール全体の軽量性を向上させることができる。さらに、ダイカスト鋳造後の熱処理をしないため、より生産性を向上させることができる。したがって、本願発明のアルミホイールの製造方法は、アルミホイールの強度、靭性および軽量性を確保しつつ生産性を高めることを可能とする。 The present invention uses highly productive die casting to ensure sufficient strength and toughness of the aluminum wheel. In addition, the necessary strength can be maintained even if the cross section of the spokes and rim of the aluminum wheel is made small, improving the overall lightness of the aluminum wheel. Furthermore, since no heat treatment is required after die casting, productivity can be further improved. Therefore, the manufacturing method for aluminum wheels of the present invention makes it possible to increase productivity while ensuring the strength, toughness, and lightness of the aluminum wheel.

本願発明の製造工程を示すフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram showing the manufacturing process of the present invention. 他社合金および本願合金の組成範囲と、実施例および比較例の成分組成とを示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the composition ranges of alloys of other companies and the present invention, and the component compositions of examples and comparative examples. ダイカスト鋳造法で得られた鋳造物の引張強度、降伏強度、および伸び率を測定した結果を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the results of measuring the tensile strength, yield strength, and elongation of a casting obtained by a die casting method. ダイカスト鋳造時のAl合金溶湯温度と鋳造物の引張強度および降伏強度との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the temperature of molten Al alloy during die casting and the tensile strength and yield strength of the casting. ダイカスト鋳造時のAl合金溶湯温度と鋳造物の伸び率との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the temperature of molten Al alloy during die casting and the elongation rate of the casting. ダイカスト鋳造時の金型温度と鋳造物の引張強度および降伏強度との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the die temperature during die casting and the tensile strength and yield strength of the casting. ダイカスト鋳造時の金型温度と鋳造物の伸び率との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the die temperature during die casting and the elongation rate of a casting. ダイカスト鋳造時の金型真空度と鋳造物の引張強度および降伏強度との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the degree of vacuum in a die during die casting and the tensile strength and yield strength of a casting. ダイカスト鋳造時の金型真空度と鋳造物の伸び率との関係を示すグラフである。1 is a graph showing the relationship between the degree of vacuum in a die during die casting and the elongation rate of a casting. 低圧鋳造法で熱処理レスの鋳造物とT6処理済の鋳造物との成分組成とを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the component compositions of a heat-treatment-free casting and a T6-treated casting produced by a low-pressure casting method. 低圧鋳造法で得られた熱処理レスの鋳造物とT6処理済の鋳造物との引張強度、降伏強度、および伸び率を測定した結果を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the results of measuring the tensile strength, yield strength, and elongation of a heat-treatment-free casting obtained by a low-pressure casting method and a T6-treated casting. 本願発明の鋳造工程を示すフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram showing the casting process of the present invention. 実施形態に係る鋳造装置1の断面を示す模式図であり、鋳造工程(ステップ1)を説明する図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of a casting apparatus 1 according to an embodiment, illustrating a casting process (step 1). 実施形態に係る鋳造装置1の断面を示す模式図であり、鋳造工程(ステップ2)を説明する図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of the casting apparatus 1 according to the embodiment, illustrating the casting process (step 2). 実施形態に係る鋳造装置1の断面を示す模式図であり、鋳造工程(ステップ3)を説明する図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of the casting apparatus 1 according to the embodiment, illustrating the casting process (step 3). 実施形態に係る鋳造装置1の断面を示す模式図であり、鋳造工程(ステップ4)を説明する図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of the casting apparatus 1 according to the embodiment, illustrating the casting process (step 4). 実施形態に係る鋳造装置1の断面を示す模式図であり、鋳造工程(ステップ5)を説明する図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of the casting apparatus 1 according to the embodiment, illustrating the casting process (step 5). 実施形態に係る鋳造装置1の断面を示す模式図であり、鋳造工程(ステップ6)を説明する図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of the casting apparatus 1 according to the embodiment, illustrating the casting process (step 6). 実施形態に係る鋳造装置1の断面を示す模式図であり、鋳造工程(ステップ7)を説明する図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross section of the casting apparatus 1 according to the embodiment, illustrating the casting process (step 7). 実施形態に係る鋳造装置1の中間型12を示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing an intermediate mold 12 of a casting apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 図20の要部拡大図である。FIG. 21 is an enlarged view of a main part of FIG. 20 .

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づき説明する。図2に示すように、本願発明に係る鋳造用Al合金およびAl合金鋳造物の組成は、質量基準で、8.0質量%以上10.0質量%以下のSi(シリコン、ケイ素)、0.25質量%以上0.40質量%以下のMg(マグネシウム)、0.30質量%以上0.50質量%以下のFe(鉄)、0.28質量%以上0.52質量%以下のMn(マンガン)、0.08質量%以上0.22質量%以下のCu(銅)、0.04質量%以上0.15質量%以下のTi(チタン)、および0.0075質量%以上0.028質量%以下のSr(ストロンチウム)を含むと共に、残部にAl(アルミニウム)と不可避不純物とを含んでいるものである。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the composition of the casting Al alloy and Al alloy casting according to the present invention includes, by mass, 8.0% to 10.0% Si (silicon), 0.25% to 0.40% Mg (magnesium), 0.30% to 0.50% Fe (iron), 0.28% to 0.52% Mn (manganese), 0.08% to 0.22% Cu (copper), 0.04% to 0.15% Ti (titanium), and 0.0075% to 0.028% Sr (strontium), with the balance being Al (aluminum) and unavoidable impurities.

Siは、鋳造性、特に湯流れ性の改善に貢献する重要な合金成分(元素)である。鋳造用Al合金全体に対するSiの含有率は上記のとおり、8.0質量%以上10.0質量%以下の範囲であるのがよい。Si含有率が少なすぎる(8.0質量%に満たない)場合は、流動性不足で湯流れ性を確保できないし、鋳造割れ等も発生しやすくなる。逆に、10.0質量%を超える過剰なSiを含有していると、Al合金鋳造物の伸び率を低下させることになる。 Si is an important alloy component (element) that contributes to improving castability, especially fluidity. As mentioned above, the Si content in the entire Al alloy for casting should be in the range of 8.0% by mass to 10.0% by mass. If the Si content is too low (less than 8.0% by mass), the fluidity will be insufficient and the fluidity will not be ensured, and casting cracks will be more likely to occur. Conversely, if the alloy contains excessive Si, exceeding 10.0% by mass, the elongation of the Al alloy casting will be reduced.

Mgは、主に鋳造用Al合金中のAl母材に固溶した状態、またはMgSiとして存在し、引張強度および降伏強度の向上に有効な合金成分である。鋳造用Al合金全体に対するMgの含有率は、0.25質量%以上0.40質量%以下であることが望ましい。上記の範囲内でMgを含有していれば、鋳造性やAl合金鋳造物の伸び率に大きな影響を及ぼすことなく、Al合金鋳造物の引張強度および降伏強度等の機械的性質を向上できる。Mg含有率が少なすぎる(0.25質量%に満たない)場合は、金型に対する焼き付きが生じやすくなり、Mg含有率が多すぎる(0.40質量%を超える)場合は、Al合金鋳造物の伸び率を低下させる傾向が現れる。 Mg exists mainly in the form of a solid solution in the Al matrix in the casting Al alloy or as Mg 2 Si, and is an alloy component effective for improving tensile strength and yield strength. The content of Mg in the entire casting Al alloy is preferably 0.25% by mass or more and 0.40% by mass or less. If Mg is contained within the above range, the mechanical properties such as tensile strength and yield strength of the Al alloy casting can be improved without significantly affecting the castability or elongation of the Al alloy casting. If the Mg content is too low (less than 0.25% by mass), seizure to the mold is likely to occur, and if the Mg content is too high (more than 0.40% by mass), the elongation of the Al alloy casting tends to decrease.

Feは、鋳造時の金型に対する焼き付きを防止する作用を呈する合金成分である。鋳造用Al合金全体に対するFeの含有率は、0.30質量%以上0.50質量%以下の範囲であるのが好適である。Fe含有率が多すぎる(0.50質量%を超える)場合は、Al-Si-Fe系針状晶(三元化合物)が生成され、Al合金鋳造物の伸び率を著しく低下させる。Fe含有率が0.50質量%以下であれば、針状晶の生成が抑制されて、Al合金鋳造物の伸び率に対する悪影響が抑えられる。 Fe is an alloy component that acts to prevent seizure on the mold during casting. The Fe content in the entire Al alloy for casting is preferably in the range of 0.30% by mass to 0.50% by mass. If the Fe content is too high (over 0.50% by mass), Al-Si-Fe needle-like crystals (ternary compound) are generated, significantly reducing the elongation of the Al alloy casting. If the Fe content is 0.50% by mass or less, the generation of needle-like crystals is suppressed, and the adverse effect on the elongation of the Al alloy casting is suppressed.

Mnは、鋳造時の金型に対する焼き付きを防止すると共に、Al-Si-Feからなる針状晶の生成を抑制して、Al合金鋳造物の伸び率を確保するために添加される合金成分である。鋳造用Al合金全体に対するMnの含有率は、0.28質量%以上0.52質量%以下の範囲であるのがよい。Mn含有率を0.39質量%以下に設定すれば、金型に対する離型性が向上する。また、Mn含有率が0.52質量%を超えると、Al結晶粒が粗大化して伸び率が低下する。したがって、0.39質量%以下の範囲でMnを含有させれば、Al合金鋳造物の伸び率の低下を抑制しつつ離型性向上を図れる。 Mn is an alloy component added to prevent seizure on the mold during casting, and to suppress the formation of needle-like crystals made of Al-Si-Fe, thereby ensuring the elongation of the Al alloy casting. The Mn content in the entire Al alloy for casting is preferably in the range of 0.28% by mass to 0.52% by mass. Setting the Mn content to 0.39% by mass or less improves the mold releasability. Furthermore, if the Mn content exceeds 0.52% by mass, the Al crystal grains become coarse and the elongation decreases. Therefore, if Mn is added in the range of 0.39% by mass or less, the mold releasability can be improved while suppressing the decrease in the elongation of the Al alloy casting.

前述のとおり、Mnは、Feとの関係において、Al-Si-Fe系針状晶の生成を抑制する作用を呈する。本発明者らの調査研究によると、FeとMnとの含有率の和が1.0(質量%)以下であれば(Fe+Mn≦1.0)、針状晶生成の抑制効果が極めて高いことを見出した。 As mentioned above, Mn, in combination with Fe, acts to suppress the formation of Al-Si-Fe-based needle-like crystals. According to the inventors' research, it was found that if the sum of the Fe and Mn contents is 1.0 (mass%) or less (Fe+Mn≦1.0), the effect of suppressing the formation of needle-like crystals is extremely high.

Cuは、Al母材に固溶してAl合金鋳造物の機械的性質、特に引張強度および降伏強度の向上に有効な合金成分である。鋳造用Al合金全体に対するCuの含有率は、0.08質量%以上0.22質量%以下の範囲にするのが好適である。上記の範囲内でCuを含有していれば、耐食性を損なうことなく、Al合金中への固溶強化作用を有効に発揮できる。Cu含有率が多すぎる(0.22質量%を超える)場合は、Al合金鋳造物の耐食性の低下と伸び率の低下とを招来する。 Cu is an alloying component that dissolves in the Al base material and is effective in improving the mechanical properties of Al alloy castings, particularly tensile strength and yield strength. The Cu content in the entire Al alloy for casting is preferably in the range of 0.08% by mass to 0.22% by mass. If Cu is contained within the above range, it can effectively exert its solid solution strengthening effect in the Al alloy without impairing corrosion resistance. If the Cu content is too high (exceeding 0.22% by mass), it will result in a decrease in the corrosion resistance and elongation of the Al alloy casting.

Tiは、Al結晶粒を微細化させるのに有効な合金成分である。Ti含有率が少なすぎる(0.04質量%に満たない)場合は、Al結晶粒が粗大化して伸び率、引張強度および降伏強度を低下させるのに対して、Ti含有率が多すぎる(0.15質量%を超える)場合は、Si結晶粒(共晶Si)を結晶粒界に集中させすぎて欠陥部になってしまい、この場合も伸び率、引張強度および降伏強度を低下させることになる。したがって、鋳造用Al合金全体に対するTiの含有率は、0.04質量%以上0.15質量%以下の範囲にするのが望ましい。そうすれば、Al結晶粒の微細化の度合いが、Al結晶粒内にデンドライト形状が残る程度に調整され、Si結晶粒が鋳造組織全体に細かく分散して、安定かつ均一な鋳造組織が得られることになる。 Ti is an alloying component that is effective in refining Al crystal grains. If the Ti content is too low (less than 0.04 mass%), the Al crystal grains become coarse, reducing the elongation, tensile strength, and yield strength, whereas if the Ti content is too high (more than 0.15 mass%), the Si crystal grains (eutectic Si) are concentrated too much at the grain boundaries, resulting in defects, which also reduces the elongation, tensile strength, and yield strength. Therefore, it is desirable to set the Ti content in the entire casting Al alloy to a range of 0.04 mass% to 0.15 mass%. In this way, the degree of refining of the Al crystal grains is adjusted to the extent that a dendrite shape remains within the Al crystal grains, and the Si crystal grains are finely dispersed throughout the cast structure, resulting in a stable and uniform cast structure.

Srは、Si結晶粒を微細化させ、鋳放し(鋳造後熱処理なし)のままでも伸び率、引張強度および降伏強度の向上に有効な合金成分である。かかる効果は、0.0075質量%以上のSr添加で顕著に発揮される。これに対して、0.028重量%を超える過剰のSrが添加されると、Al-Si-Sr系三元化合物が生成され過改良になると共に、鋳造欠陥が生じやすくなり、伸び率、引張強度および降伏強度といった機械的性質の低下を招来する。Srの添加は、鋳放しのままで、Si結晶粒を球状化しつつ微細化させる作用を呈する。Si結晶粒を球状化すれば、応力集中は抑制されることになるから、鋳造用Al合金の組成にSrを含めると、その作用によって溶体化処理等の熱処理を省略でき、鋳放し状態の熱処理レスであるにも拘らず、伸び率、引張強度および降伏強度等の機械的性質を十分に確保したAl合金鋳造物が得られることになる。したがって、鋳造用Al合金全体に対するSrの含有率は、0.0075質量%以上0.028質量%以下の範囲にするのが好適である。 Sr is an alloying component that refines the Si crystal grains and is effective in improving the elongation, tensile strength, and yield strength even in the as-cast state (without heat treatment after casting). This effect is remarkable when 0.0075 mass% or more of Sr is added. In contrast, when excess Sr is added in an amount exceeding 0.028 wt%, an Al-Si-Sr ternary compound is generated, resulting in over-improvement, and casting defects are more likely to occur, resulting in a decrease in mechanical properties such as elongation, tensile strength, and yield strength. The addition of Sr has the effect of spheroidizing and refining the Si crystal grains in the as-cast state. Since the stress concentration is suppressed by spheroidizing the Si crystal grains, if Sr is included in the composition of the casting Al alloy, heat treatment such as solution treatment can be omitted due to its effect, and an Al alloy casting that sufficiently secures mechanical properties such as elongation, tensile strength, and yield strength can be obtained, even though it is in the as-cast state without heat treatment. Therefore, it is preferable that the Sr content of the entire casting Al alloy be in the range of 0.0075 mass% or more and 0.028 mass% or less.

本願発明において、Zn,Ni,Sn,Pb,Ca,Cr,Cd等の合金成分は、不可避不純物として取り扱っている。Znについては、含有率が多すぎるとCuと同様に耐食性を損なわせる働きをするため、含有率を0.15質量%以下に制限されている。Caは、鋳造組織を不安定なものにし、湯流れを劣化させる有害な合金成分であるため、含有率を0.005質量%以下に制限されている。その他の不可避不純物の含有率は、0.1質量%以下に押さえるのが望ましい。 In the present invention, alloy components such as Zn, Ni, Sn, Pb, Ca, Cr, and Cd are treated as inevitable impurities. The Zn content is limited to 0.15 mass% or less because, like Cu, excessive Zn content impairs corrosion resistance. Ca is a harmful alloy component that makes the casting structure unstable and deteriorates the flow of molten metal, so its content is limited to 0.005 mass% or less. It is desirable to keep the content of other inevitable impurities to 0.1 mass% or less.

なお、使用するAl原材料の純度(品質)について特に限定はない。精製を十分に行えば良好な機械的性質を有するAl合金鋳造物を得やすくなる。ただし、精製には多大なコストを要するから、その他の不可避不純物等が含まれていても差し支えない。例えば純度の高いAl塊(インゴット)とリサイクル材とを適宜割合で配合したりしてもよい。 There are no particular restrictions on the purity (quality) of the Al raw material used. Sufficient refining makes it easier to obtain Al alloy castings with good mechanical properties. However, because refining is very costly, it is acceptable for other unavoidable impurities to be included. For example, high-purity Al ingots and recycled materials may be mixed in an appropriate ratio.

さて、本願発明の鋳造用Al合金やAl合金鋳造物を製造するに際しては、まず主要合金成分であるAl,Si,Mg,Fe,Mn,Cu,Ti,SrのうちMg,Sr以外の各合金成分を含有した原材料を溶解保持炉に投入して、これら原材料を溶解させる(溶解工程、図1参照)。ここでは、脱滓用のフラックスを添加して脱滓処理が行われる。溶解工程でのAl合金溶湯温度は、730℃±10℃の範囲内に制御される。Mg,Srを含有した原材料は、溶解保持炉には投入されない。 Now, when manufacturing the casting Al alloy and Al alloy castings of the present invention, first, raw materials containing each of the main alloy components Al, Si, Mg, Fe, Mn, Cu, Ti, and Sr, except for Mg and Sr, are charged into a melting and holding furnace and melted (melting process, see Figure 1). Here, a flux for removing slag is added to perform a slag removal process. The temperature of the molten Al alloy in the melting process is controlled within the range of 730°C ± 10°C. Raw materials containing Mg and Sr are not charged into the melting and holding furnace.

次いで、溶解保持炉で溶解されたAl合金溶湯は、750℃±50℃の範囲内で予熱された取鍋に移され、Nガスを用いた回転バブリングによって、Al合金溶湯中のAl酸化物およびHガスが除去される(溶湯処理工程)。溶湯処理工程は、Al合金溶湯の量にもよるが、おおよそ10~15分程度実行される。そして、溶湯処理工程のときMgやSrを含有した原材料(二次合金地金)は、鋳造用Al合金の組成が前述した所定割合になるように取鍋に投入される(二次合金投入処理)。溶湯処理工程会誌から5分以降でフラックスを投入すると共に、Nガスでの回転バブリングをすることによって、Al合金溶湯中のAl酸化物およびHガスが除去される。 Next, the molten Al alloy melted in the melting and holding furnace is transferred to a ladle preheated to within a range of 750°C ± 50°C, and Al oxides and H2 gas in the molten Al alloy are removed by rotary bubbling with N2 gas (molten metal treatment process). The molten metal treatment process is carried out for approximately 10 to 15 minutes, depending on the amount of molten Al alloy. During the molten metal treatment process, raw materials (secondary alloy ingots) containing Mg and Sr are added to the ladle so that the composition of the casting Al alloy is the above-mentioned predetermined ratio (secondary alloy addition process). After 5 minutes, flux is added and rotary bubbling with N2 gas is performed to remove Al oxides and H2 gas in the molten Al alloy.

溶湯処理工程の処理時間が例えば12分間である場合、Al合金溶湯中にMgやSrを均一に撹拌できるだけの時間を確保する必要がある。また、溶湯温度の管理が極めて重要であり、溶湯処理工程終了後のAl合金溶湯温度は、680℃±10℃の範囲内に制御される。MgやSrといった合金成分はAl合金溶湯の熱で焼損しやすいので、本願発明では溶解工程ではなく溶湯処理工程で投入して、MgやSrの焼損を防止している。 If the processing time of the molten metal treatment process is, for example, 12 minutes, it is necessary to ensure that there is enough time to uniformly mix the Mg and Sr into the molten Al alloy. In addition, management of the molten metal temperature is extremely important, and the temperature of the molten Al alloy after the molten metal treatment process is controlled within the range of 680°C ± 10°C. Since alloy components such as Mg and Sr are easily burned by the heat of the molten Al alloy, in the present invention, they are added in the molten metal treatment process rather than the melting process to prevent the Mg and Sr from burning.

二次合金地金としては、例えばAlMn20(Mn:20質量%含有)や、AlSr10(Sr:10質量%含有)を用いればよい。もちろん、合金成分の調整のために、AlSi50(Si:50質量%含有)、AlCu50(Cu:50質量%含有)、Mg99.9%、AlTi5B1(Ti:5質量%、B:1質量%含有)等を取鍋に添加してもよいことは言うまでもない。なお、溶湯処理工程中に脱滓処理を行ったりしてもよい。Sr含有の原材料だけ溶湯処理工程で添加し、Mg含有の原材料は溶解工程で添加しても構わないが、両方とも、溶湯処理工程で添加するのが望ましい。 For example, AlMn20 (containing 20% by mass of Mn) or AlSr10 (containing 10% by mass of Sr) can be used as the secondary alloy ingot. Of course, AlSi50 (containing 50% by mass of Si), AlCu50 (containing 50% by mass of Cu), Mg99.9%, AlTi5B1 (containing 5% by mass of Ti and 1% by mass of B) and the like can be added to the ladle to adjust the alloy composition. In addition, a slag removal process can be performed during the molten metal treatment process. Only the Sr-containing raw material can be added during the molten metal treatment process, and the Mg-containing raw material can be added during the melting process, but it is preferable to add both during the molten metal treatment process.

次いで、溶湯処理工程を経て精製されたAl合金溶湯を取鍋から手元保持炉に移し替える(手元保持工程)。手元保持炉でのAl合金溶湯温度は、665℃±5℃の範囲内に制御される。そして、精製されたAl合金溶湯を手元保持炉から所定の金型(鋳型)にダイカストマシンまたは低圧鋳造機にて圧力をかけて鋳込んで固化させることによって、鋳造用Al合金またはAl合金鋳造物が成形される(鋳造工程)。ここで、手元保持炉から金型に鋳込まれたAl合金溶湯温度が665℃±5℃程度を維持するように、金型温度は180℃~220℃の範囲内に設定される。ダイカスト鋳造法を採用した場合、金型の真空度は50mbar~100mbarの範囲内に設定される。 Then, the molten Al alloy refined through the molten metal treatment process is transferred from the ladle to a local holding furnace (local holding process). The temperature of the molten Al alloy in the local holding furnace is controlled within the range of 665°C ± 5°C. The refined molten Al alloy is then poured from the local holding furnace into a specified metal mold (casting die) under pressure using a die casting machine or low pressure casting machine and solidified to form an Al alloy for casting or an Al alloy casting (casting process). Here, the die temperature is set within the range of 180°C to 220°C so that the temperature of the molten Al alloy poured from the local holding furnace into the die is maintained at about 665°C ± 5°C. When the die casting method is adopted, the degree of vacuum in the die is set within the range of 50 mbar to 100 mbar.

本願発明のAl合金鋳造物は、従来公知のダイカスト鋳造法、低圧鋳造法、または重力鋳造法によって製造することが可能である。そこで、各実施例において本願発明を具体的に説明する。なお、本願発明は下記実施例の内容に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。 The Al alloy casting of the present invention can be manufactured by the conventionally known die casting method, low pressure casting method, or gravity casting method. The present invention will be specifically explained in each example. Note that the present invention is not limited to the contents of the following examples, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

図2には、他社の鋳造用Al合金(以下、他社合金という。)および本願発明の鋳造用Al合金(以下、本願合金という。)の組成範囲と、実施例ならびに比較例の成分組成とを示している。図3には、他社合金、実施例および比較例について、同一金型を用いたダイカスト鋳造法によって得られた大型鋳造物(ギガダイカスト)からテストピースを切り出し、確性値として引張強度、降伏強度、および伸び率を測定した結果を示している。図3の値は、それぞれ5個ずつのテストピースを用いて測定した平均値である。 Figure 2 shows the composition ranges of other companies' casting Al alloys (hereinafter referred to as "other companies' alloys") and the casting Al alloy of the present invention (hereinafter referred to as "the present alloy"), as well as the component compositions of the examples and comparative examples. Figure 3 shows the results of measuring the tensile strength, yield strength, and elongation percentage of test pieces cut from large castings (giga die casts) obtained by die casting using the same mold for the other companies' alloys, the examples, and the comparative examples as characteristic values. The values in Figure 3 are the average values measured using five test pieces for each.

また、図3には、ダイカスト鋳造時の湯流れ性、金型への焼き付き、および鋳造物の割れについて評価した結果も併せて示している。図2および図3に示す他社合金は、AlSi10MnMgに相当すると解されるアルコア社製のC370と呼ばれる鋳造用Al合金である。比較例1はSr含有率を本願合金の下限付近にした場合、比較例2はSr含有率を本願合金の上限付近にした場合である。他社合金、実施例および比較例はいずれも、熱処理を実行していない鋳放し状態のものである。 Figure 3 also shows the results of evaluation of the fluidity of the die cast, the seizure on the mold, and the cracking of the casting. The other alloys shown in Figures 2 and 3 are Alcoa's casting Al alloy called C370, which is considered to be equivalent to AlSi10MnMg. Comparative Example 1 is a case where the Sr content is near the lower limit of the alloy of the present application, and Comparative Example 2 is a case where the Sr content is near the upper limit of the alloy of the present application. The other alloys, examples, and comparative examples are all in an as-cast state without undergoing heat treatment.

図3から明らかなように、本願発明の実施例1および2は、いずれも鋳放し状態で、280MPa前後の引張強度、140MPa前後の降伏強度、14%前後の伸び率を示していて、他社合金ならびに比較例1および2の機械的性質を大きく上回った。実施例1および2の機械的性質は、例えば自動車分野の構造部品に対する要求水準を大幅に凌駕しているのであり、鋳放し状態の熱処理レスであるにも拘らず、十分に使用に耐え得ることが分かった。また、実施例1および2は、鋳造時の湯流れ性もよく、焼き付きも生じていなかった。さらに、大型鋳造物の割れも見られず、全体として極めて良好な鋳造性を示していた。なお、比較例1および2では、大型鋳造物の割れが散見される結果となった。 As is clear from FIG. 3, Examples 1 and 2 of the present invention, in the as-cast state, exhibited a tensile strength of about 280 MPa, a yield strength of about 140 MPa, and an elongation rate of about 14%, which greatly exceeded the mechanical properties of the other alloys and Comparative Examples 1 and 2. The mechanical properties of Examples 1 and 2 far surpass the required level for structural parts in the automotive field, for example, and it was found that they were fully durable in use despite being in the as-cast state without heat treatment. In addition, Examples 1 and 2 had good melt flow during casting and no seizure occurred. Furthermore, no cracks were observed in the large castings, and overall they showed extremely good castability. However, in Comparative Examples 1 and 2, cracks were occasionally observed in the large castings.

図4には、本願発明におけるダイカスト鋳造時のAl合金溶湯温度とAl合金鋳造物の引張強度および降伏強度との関係を示している。図4から分かるように、Al合金溶湯温度が665℃~±5℃の範囲内であれば、Al合金鋳造物は極めて高い引張強度および降伏強度を取得できる。図5には、本願発明におけるダイカスト鋳造時のAl合金溶湯温度とAl合金鋳造物の伸び率との関係を示している。この場合も、Al合金溶湯温度が660℃~670℃の範囲内であれば、Al合金鋳造物は極めて高い伸び率を取得できる。 Figure 4 shows the relationship between the temperature of the molten Al alloy during die casting in the present invention and the tensile strength and yield strength of the Al alloy casting. As can be seen from Figure 4, if the temperature of the molten Al alloy is within the range of 665°C to ±5°C, the Al alloy casting can achieve extremely high tensile strength and yield strength. Figure 5 shows the relationship between the temperature of the molten Al alloy during die casting in the present invention and the elongation rate of the Al alloy casting. In this case as well, if the temperature of the molten Al alloy is within the range of 660°C to 670°C, the Al alloy casting can achieve an extremely high elongation rate.

図6には、本願発明におけるダイカスト鋳造時の金型温度とAl合金鋳造物の引張強度および降伏強度との関係を示している。図6から分かるように、金型温度が180℃~220℃の範囲内であれば、Al合金鋳造物は極めて高い引張強度および降伏強度を取得できる。図7には、本願発明におけるダイカスト鋳造時の金型温度とAl合金鋳造物の伸び率との関係を示している。この場合も、金型温度が180℃~220℃の範囲内であれば、Al合金鋳造物は極めて高い伸び率を取得できる。詳細は不明であるが、金型温度が180℃~220℃の範囲内にあれば、ダイカスト鋳造時のAl合金溶湯温度を660℃~670℃の範囲内に維持しやすくなると考えられ、金型温度のおかげでAl合金溶湯温度が低下しにくく、Al合金溶湯温度が660℃~670℃の範囲内にあることで、Al合金鋳造物は、良好な機械的性質を取得しているものと解される。 Figure 6 shows the relationship between the die temperature during die casting in the present invention and the tensile strength and yield strength of the Al alloy casting. As can be seen from Figure 6, if the die temperature is within the range of 180°C to 220°C, the Al alloy casting can have extremely high tensile strength and yield strength. Figure 7 shows the relationship between the die temperature during die casting in the present invention and the elongation rate of the Al alloy casting. In this case, too, if the die temperature is within the range of 180°C to 220°C, the Al alloy casting can have an extremely high elongation rate. Although the details are unclear, it is believed that if the die temperature is within the range of 180°C to 220°C, it is easier to maintain the molten Al alloy temperature within the range of 660°C to 670°C during die casting, and it is believed that the molten Al alloy temperature is less likely to decrease due to the die temperature, and the Al alloy casting has good mechanical properties because the molten Al alloy temperature is within the range of 660°C to 670°C.

図8には、本願発明におけるダイカスト鋳造時の金型真空度とAl合金鋳造物の引張強度および降伏強度との関係を示している。図8から分かるように、金型真空度が50mbar~100mbarの範囲内であれば、Al合金鋳造物は極めて高い引張強度および降伏強度を取得できる。図9には、本願発明におけるダイカスト鋳造時の金型真空度とAl合金鋳造物の伸び率との関係を示している。この場合も、金型真空度が50mbar~100mbarの範囲内であれば、Al合金鋳造物は極めて高い伸び率を取得できる。 Figure 8 shows the relationship between the degree of die vacuum during die casting in the present invention and the tensile strength and yield strength of the Al alloy casting. As can be seen from Figure 8, if the degree of die vacuum is within the range of 50 mbar to 100 mbar, the Al alloy casting can achieve extremely high tensile strength and yield strength. Figure 9 shows the relationship between the degree of die vacuum during die casting in the present invention and the elongation rate of the Al alloy casting. In this case too, if the degree of die vacuum is within the range of 50 mbar to 100 mbar, the Al alloy casting can achieve extremely high elongation.

以上の説明から分かるように、本願発明によると、鋳放し状態(鋳造後熱処理レス)であっても、Al-Si-Mg系合金と同等の鋳造性を示すと共に、良好な機械的性質(伸び率、引張強度および降伏強度等)を示す鋳造用Al合金ひいてはAl合金鋳造物が得られ、コストのかかる熱処理を省略でき、安価なコストで鋳造用Al合金およびAl合金鋳造物を提供できる。 As can be seen from the above explanation, according to the present invention, even in the as-cast state (without heat treatment after casting), it is possible to obtain an Al alloy for casting and an Al alloy casting that exhibits castability equivalent to that of an Al-Si-Mg alloy and good mechanical properties (elongation, tensile strength, yield strength, etc.), and it is possible to omit costly heat treatment and provide an Al alloy for casting and an Al alloy casting at low cost.

特に本願発明では、溶湯処理工程時にMgやSrを含有した原材料(二次合金地金)を、鋳造用Al合金の組成が前述した所定割合になるように添加するから、MgやSrといった合金成分がAl合金溶湯の熱で焼損するのを抑制でき、鋳造用Al合金やAl合金鋳造物において、MgやSrの添加作用を確実に発揮できる。したがって、鋳造用Al合金やAl合金鋳造物の品質・歩留を向上できる。 In particular, in the present invention, raw materials (secondary alloy ingots) containing Mg and Sr are added during the molten metal treatment process so that the composition of the casting Al alloy is in the specified ratio described above. This prevents alloy components such as Mg and Sr from being burned by the heat of the molten Al alloy, and ensures that the added effects of Mg and Sr are exerted in the casting Al alloy and Al alloy castings. This improves the quality and yield of the casting Al alloy and Al alloy castings.

本願発明は、鋳造後の熱処理を一切排除することを企図しているわけではない。例えばより高い機械的性質(特に引張強度および降伏強度)を要求される低圧鋳造用途では、T4処理(溶体化処理後、自然時効させること)、T5処理(高温加工から冷却後、人工時効硬化処理をすること)、T6処理(溶体化処理後、人工時効硬化処理をすること)、またはT7処理を施すことも可能である。 The present invention does not intend to completely eliminate heat treatment after casting. For example, in low-pressure casting applications that require higher mechanical properties (particularly tensile strength and yield strength), it is possible to perform T4 treatment (natural aging after solution treatment), T5 treatment (artificial aging hardening after cooling from high-temperature processing), T6 treatment (artificial aging hardening after solution treatment), or T7 treatment.

図10には、本願合金の実施例3(熱処理レス)と実施例4(T6処理済)との成分組成とを示している。なお、実施例3および4の成分組成は全く同じである。図11には、実施例3および4について、同一金型を用いた低圧鋳造法にて得られた熱処理レスの鋳造物(実施例3)とT6処理した鋳造物(実施例4)とからテストピースを切り出し、確性値として引張強度、降伏強度、および伸び率を測定した結果を示している。図11の値は、それぞれ5個ずつのテストピースを用いて測定した平均値である。また、図11には、ダイカスト鋳造時の湯流れ性、金型への焼き付き、および鋳造物の割れについて評価した結果も併せて示している。 Figure 10 shows the composition of the alloy of the present application in Example 3 (heat treatment-free) and Example 4 (T6 treated). The composition of Examples 3 and 4 is exactly the same. Figure 11 shows the results of measuring the tensile strength, yield strength, and elongation percentage as characteristic values for Examples 3 and 4, which were obtained by cutting test pieces from a heat treatment-free casting (Example 3) and a T6 treated casting (Example 4) obtained by low pressure casting using the same mold. The values in Figure 11 are the average values measured using five test pieces for each. Figure 11 also shows the results of evaluating the flowability of the alloy during die casting, the seizure on the mold, and the cracking of the casting.

図11から明らかなように、本願発明の実施例3は、低圧鋳造時の鋳放し状態であっても、180MPaを超える引張強度、120MPaを超える降伏強度を得ている。ただ、伸び率だけが5%と若干低い値を示した。実施例3は、鋳造時の湯流れ性もよく、焼き付きも生じておらず、鋳造物の割れも見られなかった。実施例3は、全体として極めて良好な鋳造性を示していた。実施例3の結果は、日本工業規格JIS H5302に規定されるAC4Cの熱処理後の性能(機械的性質)とほぼ同等であることが分かった。 As is clear from Figure 11, Example 3 of the present invention has a tensile strength of over 180 MPa and a yield strength of over 120 MPa even in the as-cast state during low-pressure casting. However, the elongation rate only showed a slightly low value of 5%. Example 3 had good fluidity during casting, no seizure occurred, and no cracks were observed in the casting. Overall, Example 3 showed extremely good castability. It was found that the results of Example 3 were almost equivalent to the performance (mechanical properties) after heat treatment of AC4C as specified in Japanese Industrial Standard JIS H5302.

これに対して、大型低圧鋳造部品にT6処理をした実施例4では、引張強度300MPa、降伏強度242MPa、伸び率8.0%と、実施例3の機械的性質を大きく上回った。実施例4の機械的性質は、AC4Cの熱処理後の性能(機械的性質)を遥かに超え、例えば自動車分野の構造部品に対する要求水準を大幅に凌駕しているのであり、用途によっては、熱処理を施すことで十分に使用に耐え得るものになることが分かった。なお、実施例4についても、鋳造時の湯流れ性もよく、焼き付きも生じておらず、鋳造物の割れも見られなかった。 In contrast, in Example 4, where a large low-pressure cast part was subjected to T6 treatment, the mechanical properties were significantly superior to those of Example 3, with a tensile strength of 300 MPa, a yield strength of 242 MPa, and an elongation of 8.0%. The mechanical properties of Example 4 far exceed the performance (mechanical properties) of AC4C after heat treatment, and far exceed the required standards for structural parts in the automotive field, for example. It was found that, depending on the application, heat treatment can make the part fully durable. Furthermore, in Example 4, the molten metal flow during casting was also good, there was no seizure, and no cracks were observed in the casting.

本願発明によると、例えばギガダイカスト(大型ダイカスト鋳造物)や大型低圧鋳造部品を鋳放し状態(鋳造後熱処理レス)にしても、良好な鋳造性および機械的性質(伸び率、引張強度および降伏強度等)を示す鋳造用Al合金ひいてはAl合金鋳造物が得られ、コストのかかる熱処理を省略でき、安価なコストで鋳造用Al合金およびAl合金鋳造物を提供できる。特に本願発明では、Srは、溶解工程では添加されず、溶解工程で得られたAl合金溶湯中のAl酸化物およびHガスを除去する溶湯処理工程のときに添加されるから、SrがAl合金溶湯の熱で焼損するのを抑制でき、鋳造用Al合金やAl合金鋳造物において、Srの添加作用を確実に発揮できる。したがって、鋳造用Al合金やAl合金鋳造物の品質・歩留を向上できる。 According to the present invention, even if giga die casting (large die casting) or large low pressure casting parts are cast in an as-cast state (without heat treatment after casting), a casting Al alloy and an Al alloy casting exhibiting good castability and mechanical properties (elongation, tensile strength, yield strength, etc.) can be obtained, and costly heat treatment can be omitted, so that a casting Al alloy and an Al alloy casting can be provided at a low cost. In particular, in the present invention, Sr is not added in the melting process, but is added during the molten metal treatment process in which Al oxides and H2 gas are removed from the molten Al alloy obtained in the melting process, so that Sr can be prevented from being burned by the heat of the molten Al alloy, and the effect of adding Sr can be reliably exerted in the casting Al alloy and the Al alloy casting. Therefore, the quality and yield of the casting Al alloy and the Al alloy casting can be improved.

さらに、Mgも、溶解工程では添加されず、溶解工程で得られたAl合金溶湯中のAl酸化物およびHガスを除去する溶湯処理工程のときに添加すれば、MgがAl合金溶湯の熱で焼損するのを抑制でき、鋳造用Al合金やAl合金鋳造物において、Mgの添加作用を確実に発揮できる。したがって、鋳造用Al合金やAl合金鋳造物の品質・歩留を向上できる。なお、本願発明は、鋳造後の熱処理を一切排除するものではない。より高い機械的性質を要求される用途では、例えば大型低圧鋳造後の部品を熱処理しても差し支えなく性能が高くなる。 Furthermore, Mg is not added in the melting process, but is added in the melt treatment process to remove Al oxides and H2 gas from the molten Al alloy obtained in the melting process, so that Mg can be prevented from being burned by the heat of the molten Al alloy, and the effect of adding Mg can be reliably exhibited in the casting Al alloy and Al alloy castings. Therefore, the quality and yield of the casting Al alloy and Al alloy castings can be improved. Note that the present invention does not exclude heat treatment after casting at all. In applications requiring higher mechanical properties, for example, heat treatment of parts after large-scale low-pressure casting can be performed without any problems, and the performance will be improved.

実施形態に係るアルミホイールの鋳造装置1について説明する。以下、上下左右方向の記載については、図13~図19に示す鋳造装置1の設置状態を基準とする。図13は、鋳造装置1の断面を示す模式図である。鋳造装置1は、鋳造に用いられる金型10と、金型10内に溶湯を射出する射出装置20と、金型10内を真空状態にする第一真空装置30および第二真空装置40と、固まった余分な溶湯(ビスケット)51を切り落とすためのランナー切断スライド50とを備える。 An aluminum wheel casting apparatus 1 according to an embodiment will be described. In the following, descriptions of the up, down, left and right directions will be based on the installation state of the casting apparatus 1 shown in Figures 13 to 19. Figure 13 is a schematic diagram showing a cross section of the casting apparatus 1. The casting apparatus 1 includes a mold 10 used for casting, an injection device 20 that injects molten metal into the mold 10, a first vacuum device 30 and a second vacuum device 40 that create a vacuum state inside the mold 10, and a runner cutting slide 50 for cutting off solidified excess molten metal (biscuit) 51.

図13は、金型10(固定型11、中間型12,可動型13)を型締めした状態を示す図である。金型10は、固定型11と、固定型11と対向して配置された可動型13と、固定型11と可動型13の中間に配置された中間型12とで構成されている。金型10(固定型11、中間型12,可動型13)を型締めすると、鋳造物(アルミホイール)の形状に対応したキャビティ(雌型)14が、中間型12と可動型13との間に形成される。 Figure 13 shows the state when the mold 10 (fixed mold 11, intermediate mold 12, movable mold 13) is clamped. The mold 10 is composed of the fixed mold 11, the movable mold 13 arranged opposite the fixed mold 11, and the intermediate mold 12 arranged between the fixed mold 11 and the movable mold 13. When the mold 10 (fixed mold 11, intermediate mold 12, movable mold 13) is clamped, a cavity (female mold) 14 corresponding to the shape of the casting (aluminum wheel) is formed between the intermediate mold 12 and the movable mold 13.

中間型12および可動型13は、左右型開き方向(図13における左右方向)に進退移動する。中間型12のうち、キャビティ14の側面を形成する上下スライド型12a,12bは、上下型開き方向(図13における上下方向)にスライド移動する。 The intermediate mold 12 and the movable mold 13 move forward and backward in the left-right mold opening direction (left-right direction in FIG. 13). Of the intermediate mold 12, the upper and lower sliding molds 12a and 12b that form the side surfaces of the cavity 14 slide in the upper and lower mold opening direction (up and down direction in FIG. 13).

鋳造装置1の金型10(固定型11,中間型12,可動型13)は、二段階で型開きを行う。第一型開きは、固定型11から中間型12が分離し、固定型11と中間型12との間が拡開する。すなわち、中間型12の型分割面(型合わせ面)が、対向する固定型11の型分割面(型合わせ面)から離れる。可動型13は、中間型12と連動して可動する。 The mold 10 (fixed mold 11, intermediate mold 12, movable mold 13) of the casting device 1 is opened in two stages. In the first mold opening, the intermediate mold 12 is separated from the fixed mold 11, and the space between the fixed mold 11 and the intermediate mold 12 is expanded. In other words, the mold parting surface (mold mating surface) of the intermediate mold 12 moves away from the opposing mold parting surface (mold mating surface) of the fixed mold 11. The movable mold 13 moves in conjunction with the intermediate mold 12.

第二型開きでは、中間型12から可動型13が分離し、中間型12と可動型13との間が拡開する。すなわち、可動型13の型分割面(型合わせ面)が、対向する中間型12の型分割面(型合わせ面)から離れる。あわせて、鋳造物の側面を挟む上下スライド型12a,12bが上下にスライドして開く。 In the second mold opening, the movable mold 13 separates from the intermediate mold 12, and the space between the intermediate mold 12 and the movable mold 13 widens. That is, the mold parting surface (mold mating surface) of the movable mold 13 moves away from the mold parting surface (mold mating surface) of the opposing intermediate mold 12. At the same time, the upper and lower sliding molds 12a and 12b that sandwich the sides of the casting slide up and down to open.

固定型11には、キャビティ14内に溶湯を射出するための射出装置20が設けられている。射出装置20は、溶湯が流れる筒状の射出スリーブ21と、射出スリーブ21内の溶湯をキャビティ14内へと押し出すプランジャー22から構成される。 The fixed mold 11 is provided with an injection device 20 for injecting molten metal into the cavity 14. The injection device 20 is composed of a cylindrical injection sleeve 21 through which the molten metal flows, and a plunger 22 that pushes the molten metal in the injection sleeve 21 into the cavity 14.

射出スリーブ21は、固定型11から中間型12に向かって長手方向に設けられた筒状部材である。射出スリーブ21の一端部(中間型12側)は固定型11に内嵌して固定されており、他端部は固定型11から突出している。射出スリーブ21は、固定型11の下部に設けられている。射出スリーブ21の他端部(固定型11から突出している部分)には、溶湯の注湯口21aが開口している。 The injection sleeve 21 is a cylindrical member arranged in the longitudinal direction from the fixed mold 11 toward the intermediate mold 12. One end of the injection sleeve 21 (the intermediate mold 12 side) is fitted and fixed in the fixed mold 11, and the other end protrudes from the fixed mold 11. The injection sleeve 21 is arranged at the bottom of the fixed mold 11. A molten metal pouring port 21a opens at the other end of the injection sleeve 21 (the part protruding from the fixed mold 11).

プランジャー22は、射出スリーブ21の他端側(固定型11から突出している側)から挿入されており、射出スリーブ21内を長手方向に進退移動可能である。プランジャー22の初期(待機)位置は、注湯口21aよりも他端側(図1における右側)であって、溶湯を注湯口21aから射出スリーブ21内へ注湯可能な位置であればよい。プランジャー22の外径は、射出スリーブ21の内径と整合する。これにより、プランジャー22は、射出スリーブ21内の溶湯をキャビティ14へ圧送することが可能である。 The plunger 22 is inserted from the other end side of the injection sleeve 21 (the side protruding from the fixed mold 11) and can move back and forth longitudinally within the injection sleeve 21. The initial (standby) position of the plunger 22 is on the other end side (the right side in FIG. 1) of the pouring port 21a, and can be a position where molten metal can be poured from the pouring port 21a into the injection sleeve 21. The outer diameter of the plunger 22 matches the inner diameter of the injection sleeve 21. This enables the plunger 22 to pressure-feed the molten metal in the injection sleeve 21 to the cavity 14.

固定型11と対向する中間型12の型分割面の中心部には、キャビティ14内へ溶湯を射出するためのゲート(開口部)12cが設けられている。いわゆるセンターゲート方式を採用している。中間型12と対向する固定型11の型分割面には、固定型11に内嵌した射出スリーブ21とゲート12cを連結するランナー(通路部)11aが設けられている。 A gate (opening) 12c for injecting molten metal into the cavity 14 is provided at the center of the parting surface of the intermediate mold 12 facing the fixed mold 11. The so-called center gate method is used. A runner (passage) 11a that connects the injection sleeve 21 fitted inside the fixed mold 11 and the gate 12c is provided at the parting surface of the fixed mold 11 facing the intermediate mold 12.

金型10(固定型11,中間型12,可動型13)を型締めした際、射出スリーブ21、ランナー11a、ゲート12cおよびキャビティ14が連通した状態となる。これにより、注湯口21aから注湯された溶湯が送出路(射出スリーブ21,ランナー11a,ゲート12c)を通ってキャビティ14内へと射出される。 When the mold 10 (fixed mold 11, intermediate mold 12, movable mold 13) is clamped, the injection sleeve 21, runner 11a, gate 12c, and cavity 14 are connected. As a result, the molten metal poured from the pouring port 21a passes through the delivery path (injection sleeve 21, runner 11a, gate 12c) and is injected into the cavity 14.

本願発明に係るアルミホイールの製造方法においては、二段階で真空吸引を行う。第一真空装置30は、真空バブル(図示せず)から吸引された空気やガスを運ぶ真空通路31と、真空通路31から運ばれてきた空気やガスを一時的に貯める真空タンク32と、真空タンク32に貯められた空気やガスを排出する真空ポンプ33から構成される。 In the aluminum wheel manufacturing method according to the present invention, vacuum suction is performed in two stages. The first vacuum device 30 is composed of a vacuum passage 31 that carries air or gas sucked in from a vacuum valve (not shown), a vacuum tank 32 that temporarily stores the air or gas carried from the vacuum passage 31, and a vacuum pump 33 that exhausts the air or gas stored in the vacuum tank 32.

第一真空装置30は、射出スリーブ21の固定型11から突出した部分であって、固定型11と注湯口21aの間(注湯口21aよりも固定型11側)に接続している。すなわち、第一真空装置30は、射出スリーブ21に設けられた真空装置接続部30aに接続されている。第一真空段階では、第一真空装置接続部30aに接続された第一真空装置30が作動し、金型10内(特に射出スリーブ21内)を真空吸引する。 The first vacuum device 30 is a part of the injection sleeve 21 that protrudes from the fixed mold 11, and is connected between the fixed mold 11 and the pouring port 21a (on the fixed mold 11 side of the pouring port 21a). That is, the first vacuum device 30 is connected to a vacuum device connection part 30a provided on the injection sleeve 21. In the first vacuum stage, the first vacuum device 30 connected to the first vacuum device connection part 30a operates to draw a vacuum inside the mold 10 (particularly inside the injection sleeve 21).

第二真空装置40は、真空プレートまたは真空バブル(図示せず)から吸引された空気やガスを運ぶ真空通路41と、真空通路41から運ばれてきた空気やガスを一時的に貯める真空タンク42と、真空タンク42に貯められた空気やガスを排出する真空ポンプ43から構成される。 The second vacuum device 40 is composed of a vacuum passage 41 that carries air or gas sucked from a vacuum plate or vacuum bubble (not shown), a vacuum tank 42 that temporarily stores the air or gas carried from the vacuum passage 41, and a vacuum pump 43 that exhausts the air or gas stored in the vacuum tank 42.

図20および図21で示すように、第二真空装置40は、キャビティ14の中心部分から放射状に等間隔で配置された4つのチルベント44を介してキャビティ14内と接続している。すなわち、第二真空装置40は、キャビティ14(各チルベント44)に設けられた真空装置接続部40a,40b,40c,40dに接続されている。第二真空段階では、真空装置接続部40a~40dに接続された第二真空装置40が作動し、金型10内(特にキャビティ14内)を真空吸引する。キャビティ14の先端に取り付けられた各チルベント44は、金型(キャビティ14)内の空気やガスを抜くための冷却装置である。 As shown in Figures 20 and 21, the second vacuum device 40 is connected to the inside of the cavity 14 via four chill vents 44 arranged at equal intervals radially from the center of the cavity 14. That is, the second vacuum device 40 is connected to vacuum device connectors 40a, 40b, 40c, and 40d provided in the cavity 14 (each chill vent 44). In the second vacuum stage, the second vacuum device 40 connected to the vacuum device connectors 40a to 40d operates to suction the inside of the mold 10 (particularly the cavity 14). Each chill vent 44 attached to the tip of the cavity 14 is a cooling device for removing air and gas from the inside of the mold (cavity 14).

ランナー切断スライド50は、固定型11と対向する中間型12の型分割面側に設置されており、中間型12の型分割面に沿って、上下方向に可動する。ランナー切断スライド50の初期(待機)位置は、ランナー切断スライド50の先端がゲート12cよりも上側であって、ランナー切断スライド50がゲート12cを塞がない位置であればよい。 The runner cutting slide 50 is installed on the side of the die parting surface of the intermediate die 12 that faces the fixed die 11, and is movable in the vertical direction along the die parting surface of the intermediate die 12. The initial (standby) position of the runner cutting slide 50 may be any position where the tip of the runner cutting slide 50 is above the gate 12c and the runner cutting slide 50 does not block the gate 12c.

鋳造装置1を用いた本願発明のアルミホイールの製造方法(鋳造工程)について図12~図21を用いて説明する。本願発明のアルミホイールの製造方法(鋳造工程)は、従来の真空ダイガスト法または減圧ダイガスト法と呼ばれる方法、すなわち、金型内を真空または減圧して鋳造物を製造する方法を基に改良したものである。 The manufacturing method (casting process) of the aluminum wheels of the present invention using the casting device 1 will be described with reference to Figures 12 to 21. The manufacturing method (casting process) of the aluminum wheels of the present invention is an improvement on the conventional method known as the vacuum die casting method or reduced pressure die casting method, that is, a method of producing a casting by creating a vacuum or reduced pressure inside a mold.

[ステップ1]
まず、金型10(固定型11,中間型12,可動型13)を型締めする(図13参照)。これにより、中間型12と可動型13の間に、アルミホイールの形状に対応したキャビティ14が形成される。また、注湯口21aから注湯された溶湯がキャビティ14内に射出されるための送出路(射出スリーブ21,ランナー11a,ゲート12c)も形成される。プランジャー22およびランナー切断スライド50は、初期位置で待機状態にある。
[Step 1]
First, the mold 10 (fixed mold 11, intermediate mold 12, movable mold 13) is clamped (see FIG. 13). As a result, a cavity 14 corresponding to the shape of the aluminum wheel is formed between the intermediate mold 12 and the movable mold 13. Also, an injection path (injection sleeve 21, runner 11a, gate 12c) is formed for injecting the molten metal poured from the pouring port 21a into the cavity 14. The plunger 22 and the runner cutting slide 50 are in a standby state in the initial position.

[ステップ2]
注湯口21aから射出スリーブ21内へ溶湯を注湯する(図14参照)。例えば上記鋳造用Al合金を溶湯に用いた場合、注湯口21aから金型10内へ注湯された溶湯の温度が665℃±5℃程度を維持するように設定することが好ましい。また、金型10の温度は180℃~220℃の範囲内に設定することが好ましい。
[Step 2]
The molten metal is poured into the injection sleeve 21 from the pouring port 21a (see FIG. 14). For example, when the above-mentioned casting Al alloy is used as the molten metal, it is preferable to set the temperature of the molten metal poured into the mold 10 from the pouring port 21a to be maintained at about 665°C ± 5°C. In addition, it is preferable to set the temperature of the mold 10 within the range of 180°C to 220°C.

[ステップ3]
注湯完了後、射出スリーブ21の他端側で待機していたプランジャー22が可動し、射出スリーブ21内の溶湯をランナー11aへと圧送する(図15参照)。プランジャー22が注湯口21aを完全に塞ぐ位置まで到達したら(注湯口21aを密閉後)、射出スリーブ21に接続された第一真空装置30が作動し、金型10内(特に射出スリーブ21内)を真空吸引する。すなわち、射出スリーブ21に設けられた真空装置接続部30aから第一真空装置30によって真空吸引される(第一真空段階)。例えば上記鋳造用Al合金を溶湯に用いた場合、真空時間は0.1~1.0秒の範囲内に設定することが好ましい。また、真空度は50mbar~100mbarの範囲内に設定することが好ましい。
[Step 3]
After the pouring is completed, the plunger 22 waiting at the other end of the injection sleeve 21 moves and pressure-feeds the molten metal in the injection sleeve 21 to the runner 11a (see FIG. 15). When the plunger 22 reaches a position where it completely blocks the pouring port 21a (after sealing the pouring port 21a), the first vacuum device 30 connected to the injection sleeve 21 is activated and suctions the inside of the mold 10 (particularly the inside of the injection sleeve 21). That is, the first vacuum device 30 suctions the inside of the mold 10 (particularly the inside of the injection sleeve 21) from the vacuum device connection part 30a provided on the injection sleeve 21 (first vacuum stage). For example, when the above-mentioned casting Al alloy is used as the molten metal, it is preferable to set the vacuum time within the range of 0.1 to 1.0 seconds. It is also preferable to set the degree of vacuum within the range of 50 mbar to 100 mbar.

[ステップ4]
プランジャー22がランナー11aに到達したら、キャビティ14の中心部分から放射状で等間隔に配置された4つのチルベント44を介して接続された第二真空装置40が作動し、金型10内(特にキャビティ14内)を真空吸引する(図16参照)。すなわち、キャビティ14の中心部から等間隔で放射状に設けられた真空装置接続部40a~40d(四カ所)から同時に第二真空装置40によって真空吸引される(第二真空段階)。例えば上記鋳造用Al合金溶湯を用いた場合、真空時間は0.1~1.6秒の範囲内に設定することが好ましい。また、真空度は50mbar~100mbarの範囲内に設定することが好ましい。キャビティ14の先端に取り付けられた各チルベント44によって、さらに鋳造物(アルミホイール)から空気やガスを抜く。
[Step 4]
When the plunger 22 reaches the runner 11a, the second vacuum device 40 connected via four chill vents 44 arranged radially and at equal intervals from the center of the cavity 14 is activated to suction the inside of the mold 10 (particularly the inside of the cavity 14) by vacuum suction (see FIG. 16). That is, the second vacuum device 40 simultaneously suctions the inside of the mold 10 (particularly the inside of the cavity 14) by vacuum device connection parts 40a to 40d (four places) arranged radially and at equal intervals from the center of the cavity 14 (second vacuum stage). For example, when the above-mentioned casting Al alloy molten metal is used, the vacuum time is preferably set within a range of 0.1 to 1.6 seconds. Also, the degree of vacuum is preferably set within a range of 50 mbar to 100 mbar. Air and gas are further removed from the casting (aluminum wheel) by each chill vent 44 attached to the tip of the cavity 14.

[ステップ5]
冷却によって、金型10内に充填された溶湯が固化すると、第一型開きが行われる(図17参照)。第一型開きは、固定型11から中間型12が分離して後退移動し、固定型11と中間型12との間が拡開する。すなわち、中間型12の型分割面が、対向する固定型11の型分割面から離れる。可動型13は、中間型12と連動して可動する。
[Step 5]
When the molten metal filled in the mold 10 is solidified by cooling, the first mold opening is performed (see FIG. 17). In the first mold opening, the intermediate mold 12 is separated from the fixed mold 11 and moves backward, and the space between the fixed mold 11 and the intermediate mold 12 is expanded. In other words, the mold parting surface of the intermediate mold 12 moves away from the opposing mold parting surface of the fixed mold 11. The movable mold 13 moves in conjunction with the intermediate mold 12.

[ステップ6]
第一型開きによって、ランナー11a内で凝固した溶湯(ビスケット)51が固定型11から抜ける。ゲート12cから突出したビスケット51を、ランナー切断スライド50で切り落とす(図18参照)。ランナー切断スライド50は、中間型12の型分割面に沿って、下方向にスライドしてビスケット51を切断する。ゲート12cにL字状に引っ掛かっていたビスケット51を切断することで、中間型12から鋳造物(アルミホイール)を取り外すことが可能となる。
[STEP 6]
By opening the first mold, the molten metal (biscuit) 51 solidified in the runner 11a is removed from the fixed mold 11. The biscuit 51 protruding from the gate 12c is cut off by the runner cutting slide 50 (see FIG. 18). The runner cutting slide 50 slides downward along the mold parting surface of the intermediate mold 12 to cut the biscuit 51. By cutting the biscuit 51 that was caught in the L-shape on the gate 12c, it becomes possible to remove the casting (aluminum wheel) from the intermediate mold 12.

[ステップ7]
ビスケット51が切り落とされると、第二型開きが行われる(図19参照)。第二型開きでは、中間型12から可動型13が分離して後退移動し、中間型12と可動型13との間が拡開する。すなわち、可動型13の型分割面が、対向する中間型12の型分割面から離れる。あわせて、鋳造物(アルミホイール)の側面を挟む上下スライド型12a,12bがスライドして開く(図19における上下方向)。また、第二型開き時に、可動型13に設けられたエジェクタピン(図示せず)がキャビティ14内まで伸びて、鋳造物を可動型13から押し出す。これにより、中間型12および可動型13から鋳造物を取り外すことが可能となる。
[STEP 7]
When the biscuit 51 is cut off, the second mold opening is performed (see FIG. 19). In the second mold opening, the movable mold 13 is separated from the intermediate mold 12 and moves backward, and the space between the intermediate mold 12 and the movable mold 13 is expanded. That is, the mold parting surface of the movable mold 13 moves away from the mold parting surface of the opposing intermediate mold 12. At the same time, the upper and lower slide molds 12a and 12b that sandwich the side surface of the casting (aluminum wheel) slide open (up and down direction in FIG. 19). In addition, during the second mold opening, an ejector pin (not shown) provided on the movable mold 13 extends into the cavity 14 and pushes the casting out of the movable mold 13. This makes it possible to remove the casting from the intermediate mold 12 and the movable mold 13.

本願発明に係るアルミホイールの製造方法は、二段階(ステップ3とステップ4)に渡って金型10内の真空吸引することを特徴とする。ステップ3の第一真空段階では、注湯後、注湯口21aを密閉した射出スリーブ21から金型10内(特に射出スリーブ21内)を真空吸引することで、溶湯がキャビティ14内に射出される際に空気やガスが巻き込まれることを防止する。ステップ4の第二真空段階では、キャビティ14の中心部分から放射状に等間隔で位置した4つの真空装置接続部(40a,40b,40c,40d)から一気に真空吸引することで、ゲート12c(キャビティ14の中心部分)から流入した溶湯が、キャビティ14内に均一に充填される。 The manufacturing method of the aluminum wheel according to the present invention is characterized by vacuum suction in the mold 10 in two stages (steps 3 and 4). In the first vacuum stage of step 3, after pouring, vacuum suction is applied to the inside of the mold 10 (particularly the inside of the injection sleeve 21) from the injection sleeve 21 with the pouring port 21a sealed, thereby preventing air or gas from being entrained when the molten metal is injected into the cavity 14. In the second vacuum stage of step 4, vacuum suction is applied all at once from four vacuum device connections (40a, 40b, 40c, 40d) positioned at equal radial intervals from the center of the cavity 14, so that the molten metal flowing in from the gate 12c (the center of the cavity 14) is uniformly filled into the cavity 14.

このように、所定の部分を所定のタイミングで真空吸引することによって、金型10および溶湯内に含まれた空気やガスを効率良く効果的に抜くことができる。これにより、ダイカスト鋳造法であっても内部品質が良い鋳造物(アルミホイール)を製造することが可能である。 In this way, by vacuum suctioning specific parts at specific times, the air and gas contained within the die 10 and the molten metal can be removed efficiently and effectively. This makes it possible to produce castings (aluminum wheels) with good internal quality even when using die casting.

本願発明のアルミホイールの製造方法は、生産性の高いダイカスト鋳造で、強度および靭性を十分に備えたアルミホイールを製造することを可能とする。また、アルミホイールのスポークやリムの断面を小さくしても必要な強度を維持することができるため、アルミホイール全体の軽量性を向上させることができる。さらに、ダイカスト鋳造後の熱処理をしないため、より生産性を向上させることができる。したがって、本願発明のアルミホイールの製造方法は、アルミホイールの強度、靭性および軽量性を確保しつつ生産性を高めることを可能とする。 The aluminum wheel manufacturing method of the present invention makes it possible to manufacture aluminum wheels with sufficient strength and toughness using highly productive die casting. In addition, the necessary strength can be maintained even if the cross section of the spokes and rim of the aluminum wheel is made small, improving the overall lightness of the aluminum wheel. Furthermore, since no heat treatment is required after die casting, productivity can be further improved. Therefore, the aluminum wheel manufacturing method of the present invention makes it possible to increase productivity while ensuring the strength, toughness, and lightness of the aluminum wheel.

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。また、本願発明に係るアルミホイールの製造方法から製造されるアルミホイール(鋳造物)の形状は、実施形態に限定されるものではない。 The configuration of each part in the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. Furthermore, the shape of the aluminum wheel (cast product) manufactured by the aluminum wheel manufacturing method according to the present invention is not limited to the embodiment.

真空装置接続部30aの位置は、実施形態に限らず適宜変更可能である。射出スリーブ21に設けられていれば、図13~図15で示す位置と異なる位置であってもよいし、真空装置接続部が複数あっても構わない。 The position of the vacuum device connection part 30a is not limited to the embodiment and can be changed as appropriate. As long as it is provided on the injection sleeve 21, it may be in a position different from the positions shown in Figures 13 to 15, and there may be multiple vacuum device connection parts.

真空装置接続部40a~40dの位置は、実施形態に限らず適宜変更可能である。キャビティ14の中心部分から放射状に等間隔で配置されていれば、図20および図21に示す四カ所(44a,44b,44c,44d)と異なる位置であってもよいし、真空装置接続部が四カ所以上あっても構わない。 The positions of the vacuum device connection parts 40a to 40d are not limited to the embodiment and can be changed as appropriate. As long as they are arranged radially at equal intervals from the center of the cavity 14, they may be located in positions other than the four locations (44a, 44b, 44c, 44d) shown in Figures 20 and 21, and there may be more than four vacuum device connection parts.

本願発明に係るアルミホイールの製造方法においては、上記鋳造用Al合金を用いることがより好ましい。上記鋳造用Al合金を用いることで、鋳造物(アルミホイール)の強度、靭性および軽量性をさらに向上させることができる。なお、本願発明のアルミホイールの製造方法に使用する鋳造用Al合金および溶湯を限定するものではない。 In the manufacturing method of the aluminum wheel according to the present invention, it is more preferable to use the above-mentioned casting Al alloy. By using the above-mentioned casting Al alloy, the strength, toughness, and light weight of the casting (aluminum wheel) can be further improved. However, the casting Al alloy and molten metal used in the manufacturing method of the aluminum wheel according to the present invention are not limited.

1 鋳造装置
10 金型
11 固定型
12 中間型
13 可動型
14 キャビティ
20 射出装置
21 射出スリーブ
21a 注湯口
30 第一真空装置
30a 真空装置接続部
31 真空通路
32 真空タンク
33 真空ポンプ
40 第二真空装置
40a~40d 真空装置接続部
41 真空通路
42 真空タンク
43 真空ポンプ
44 チルベント
50 ランナー切断スライド
51 ビスケット
1 Casting device 10 Mold 11 Fixed mold 12 Intermediate mold 13 Movable mold 14 Cavity 20 Injection device 21 Injection sleeve 21a Pouring port 30 First vacuum device 30a Vacuum device connection part 31 Vacuum passage 32 Vacuum tank 33 Vacuum pump 40 Second vacuum device 40a to 40d Vacuum device connection part 41 Vacuum passage 42 Vacuum tank 43 Vacuum pump 44 Chill vent 50 Runner cutting slide 51 Biscuit

Claims (2)

ダイカスト鋳造工程を含んだアルミホイールの製造方法であって、
前記鋳造工程には、
金型にAl合金溶湯を注湯後、注湯口を密閉した射出スリーブから前記金型内を真空吸引する第一真空段階と、
前記第一真空段階後、アルミホイールが成形されるキャビティから前記金型内を真空吸引する第二真空段階と、
を含み、
前記第二真空段階では、前記キャビティの中心部分から放射状に等間隔で位置した複数
の真空装置接続部から同時に真空吸引する、
アルミホイールの製造方法。
A method for manufacturing an aluminum wheel including a die casting process,
The casting process includes:
a first vacuum stage in which the molten aluminum alloy is poured into the die and then the inside of the die is evacuated through an injection sleeve with a sealed pouring port;
a second vacuum stage in which the inside of the mold is suctioned by vacuum from a cavity in which an aluminum wheel is molded after the first vacuum stage;
Including,
In the second vacuum stage, a plurality of equally spaced radially extending portions of the cavity are provided.
At the same time, vacuum is sucked from the vacuum device connection part.
A method for manufacturing aluminum wheels.
前記鋳造工程後の熱処理をしない、
請求項1に記載のアルミホイールの製造方法。
No heat treatment is performed after the casting process.
A method for manufacturing the aluminum wheel according to claim 1.
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