(57)【要約】【課題】湯流れが良好で、しかも溶湯が適当なスピードで凝固するダイキャスト方法を実現する。【解決手段】ダイキャスト型１２のキャビティ形成面の一部を、作用する圧力が増大すると熱伝導率が増大する表面処理層２４で被覆することで、キャビティ９に溶湯を充填し終えるまでは表面処理層２４で被覆したキャビティ形成面で良好な湯流れ維持し、キャビティ９に溶湯を充填し終えた後は熱伝導率が増大した表面処理層２４で被覆したキャビティ形成面で冷却する。【選択図】図２
2010131651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ形成面の一部が、作用する圧力が増大すると熱伝導率が増大する表面処理層で被覆されていることを特徴とするダイキャスト型。
【請求項２】
キャビティ形成面の一部が、作用する圧力が増大するとかさ密度が増大して熱伝導率が増大する表面処理層で被覆されていることを特徴とする請求項１のダイキャスト型。
【請求項３】
キャビティ形成面の一部が、繊維状カーボンと粒子状カーボンの混合物を含む表面処理層で被覆されていることを特徴とする請求項１または２のダイキャスト型。
【請求項４】
キャビティ形成面のうちの表面処理層で被覆されている範囲の非加圧状態での熱伝導率が２Ｗ／ｍＫ以下であり、キャビティ形成面のうちの表面処理層で被覆されていない範囲の熱伝導度が３０Ｗ／ｍＫ以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のダイキャスト型。
【請求項５】
キャビティ形成面の一部を、作用する圧力が増大するとかさ密度が増大して熱伝導率が増大する表面処理層で被覆しておく工程と、
溶湯をキャビティに充填し終えるまでは、表面処理層のかさ密度と熱伝導率を低い値に維持してダイキャスト型による溶湯の冷却を抑制する工程と、
溶湯をキャビティに充填し終えた後は、表面処理層のかさ密度と熱伝導率を増大させてダイキャスト型による溶湯の冷却を促進する工程を備えているダイキャスト方法。
【請求項６】
ダイキャスト型による溶湯の冷却を抑制して溶湯の湯流れを促進する範囲のキャビティ形成面を表面処理層で被覆して非加圧状態での熱伝導率を２Ｗ／ｍＫ以下に設定しておく工程と、
ダイキャスト型による溶湯の冷却を促進する範囲のキャビティ形成面には表面処理層を形成しないで熱伝導率を３０Ｗ／ｍＫ以上とする工程を備えている請求項５のダイキャスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイキャスト型とダイキャスト方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイキャスト型は、キャビティ形成面によってダイキャスト製品の形状を決定するだけでなく、溶湯を冷却する機能をも備えている。ダイキャスト型による溶湯の冷却効果が低すぎると、溶湯が冷却されてダイキャスト製品の形状が決まるまでに時間を要することになる。あるいはダイキャスト製品に意図した結晶構造（凝固組織）が得られなくなる。その反面、ダイキャスト型による溶湯の冷却効果が高すぎると、キャビティ内で溶湯が流れにくくなり、キャビティに溶湯を充填することが困難となる。あるいは、キャビティに溶湯を充填するのに高い射出圧力が必要となる。
【０００３】
特許文献１等に、ダイキャスト型を複数の部材で構成するとともに、各部材の材質を変えることでダイキャスト型の熱伝導率を場所によって変える技術が開示されている。
【特許文献１】特開平８−３１８３６２号公報
【特許文献２】特開平７−１５５８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、キャビティ形成面の場所によってダイキャスト型の熱伝導率を変えている。熱伝導率を空間的に不均一に分布させることによって、良好なダイキャスト製品が得られるように工夫している。
しかしながら、熱伝導率を時間的に変化させる着想にまで至っていない。熱伝導率を時間的に変えることによって画期的な成果が得られるとの知見が得られたことによって、本発明が実現された。
例えば、キャビティ内に溶湯を行き渡らせるためには、ダイキャスト型の熱伝導率が低くて溶湯が冷却されにくいことが有利である。キャビティ内に溶湯を行き渡った後では、ダイキャスト型による溶湯の冷却効果が高い方が、ダイキャスト製品の形状が決まるまでの時間を短くでき、ダイキャスト方法に要する時間を短縮することができる。キャビティ内に溶湯を行き渡るまではダイキャスト型の熱伝導率が低く、キャビティ内に溶湯を行き渡った後ではダイキャスト型の熱伝導率が高いという現象を実現できれば、良好なダイキャスト製品を短時間で製造することが可能となる。本発明は、上記知見に立脚して開発された。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるダイキャスト型では、キャビティ形成面の一部が、作用する圧力が増大すると熱伝導率が増大する表面処理層で被覆されている。
ダイキャスト方法の場合、キャビティ内に溶湯を行き渡らせる間は、キャビティ形成面に作用する圧力が低い。キャビティ内に溶湯を行き渡った後では、キャビティ形成面に作用する圧力が増大する。溶湯の凝固時に発生する収縮を補償するために凝固中の溶湯を加圧し続ける場合には、キャビティ形成面に作用する圧力が顕著に増大する。
表面処理層に作用する圧力が低い間は熱導電率が低い表面処理層でキャビティ形成面の一部を覆っておくと、その部分ではキャビティ内に溶湯を行き渡らせる間は溶湯が冷却されにくいので溶湯がスムースに流れる。容易にキャビティ内に溶湯を行き渡らせることができる。
本発明で用いる表面処理層は、その表面処理層に作用する圧力が増大すると熱伝達率が増大する。溶湯がキャビティに行き渡った後には表面処理層に作用する圧力が増大することからダイキャスト型による溶湯の冷却効果が促進される。溶湯が迅速に凝固することからダイキャスト方法の処理時間が短縮化される。また、意図した結晶構造（凝固組織）を得ることもできる。
本発明の表面処理層は、ゲートに近い部分に部分的に形成することが好ましい。溶湯の流れ経路の末端に近い部分では、表面処理層で被覆してスムースな湯流れを確保する必要性に乏しい。末端部ではダイキャスト型で急冷してダイキャスト製品の表面を緻密化することが好ましい。
【０００６】
本発明の表面処理層には、作用する圧力が増大するとかさ密度が増大して熱伝導率が増大する表面処理層を用いることが好ましい。例えば、繊維状カーボンと粒子状カーボンの混合物を含む層を表面処理層に用いると、作用する圧力が増大するとかさ密度が増大して熱伝導率が増大する。
【０００７】
特に、キャビティ形成面のうちの表面処理層で被覆されている範囲の非加圧状態での熱伝導率が２Ｗ／ｍＫ以下であり、キャビティ形成面のうちの表面処理層で被覆されていない範囲の熱伝導度が３０Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。
この場合、表面処理層で被覆されていない範囲ではダイキャスト型による溶湯の冷却能率が高く、ダイキャスト製品の表面を形成するチル層（結晶構造ないしは凝固組織が緻密な表面層）が厚く形成される。その一方において、型材の熱伝導度が３０Ｗ／ｍＫ以上であると溶湯の冷却効果が大きすぎてキャビティに溶湯を行き渡らせることが難しい。非加圧状態での熱伝導率が２Ｗ／ｍＫ以下の材質でキャビティ形成面の一部を覆っておくと、溶湯の冷却が抑制されて良好な湯まわり性を確保することができる。
【０００８】
本発明は、ダイキャスト方法に具現化することもできる。本発明で具現化されるダイキャスト方法は、キャビティ形成面の一部を作用する圧力が増大するとかさ密度が増大して熱伝導率が増大する表面処理層でキャビティ形成面の一部を被覆しておく工程と、溶湯をキャビティに充填し終えるまでは表面処理層のかさ密度と熱伝導率を低い値に維持してダイキャスト型による溶湯の冷却を抑制する工程と、溶湯をキャビティに充填し終えた後は表面処理層のかさ密度と熱伝導率を増大させてダイキャスト型による溶湯の冷却を促進する工程を備えている。
このダイキャスト方法によると、キャビティに溶湯を充填しやすく、しかもキャビティに充填された溶湯が迅速に凝固する。短時間で高品質なダイキャスト製品を製造することができる。
【０００９】
特に、ダイキャスト型による溶湯の冷却を抑制して溶湯の湯流れを促進する範囲のキャビティ形成面を表面処理層で被覆して非加圧状態での熱伝導率を２Ｗ／ｍＫ以下に設定しておくことと、ダイキャスト型による溶湯の冷却を促進する範囲のキャビティ形成面には表面処理層を形成しないで熱伝導率を３０Ｗ／ｍＫ以上としておくことが好ましい。
この場合、ダイキャスト型で溶湯を迅速に冷却することと、低熱伝導部材で溶湯の冷却を抑制して溶湯の流動性を確保することとの両効果が顕著に得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のダイキャスト型またはダイキャスト方法によると、ダイキャストプロセスの進行に合わせてダイキャスト型による溶湯の冷却効果を変化させることができ、良質なダイキャスト製品を短時間で製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
下記に説明する実施例の主要な特徴を最初に列記する。
（特徴１）ダイキャスト型の型材に、熱伝導率が３０Ｗ／ｍＫ以上の型材を使用する。
（特徴２）ダイキャスト型の型材に、熱伝導率が２００Ｗ／ｍＫ以上の型材を使用する。
（特徴３）非加圧状態での熱伝導率が２Ｗ／ｍＫ以下の物質で、キャビティ形成面の一部を覆う。
【実施例】
【００１２】
図１は、実施例のダイキャスト型とダイキャスト方法によって鋳造される車両用のアルミホイール２を示している。ホイール２は、ディスク６とスポーク８とリム１０で形成されている。参照番号４は、溶湯注入用のゲート内で溶湯が凝固した部分を示す。
【００１３】
図２は、実施例のダイキャスト型１２の断面図を示す。ダイキャスト型１２は、上型１４と下型１８より構成される。上型１４の熱伝導率は、２００Ｗ／ｍＫある。下型１８の熱伝導率も、２００Ｗ／ｍＫである。上型１４と下型１８を合わせて型締めしたときにできる空間が、キャビティ９である。キャビティ９は、ディスク形成部６ａとスポーク形成部８ａとリム形成部１０ａより構成される。参照番号２２は断熱材である。ゲート４ａの壁面とディスク形成部６ａを形成するキャビティ形成面は、断熱材２２で被覆されている。参照番号２４は、粒子状カーボン２６と繊維状カーボン２８の混合物である。スポーク形成部８ａを形成するキャビティ形成面は、粒子状カーボン２６と繊維状カーボン２８の混合物２４で被覆されている。粒子状カーボン２６は、カーボンフラーレン類である。繊維状カーボン２８は、カーボンナノチューブやカーボンファイバーなどである。本実施例では、粒子状カーボン２６にフラーレンを用い、繊維状カーボン２８にカーボンナノチューブを用いている。フラーレンとカーボンナノチューブの混合物２４を、ＣｎＦ２４と表記する。ダイキャスト型の表面に繊維状カーボン２８の層を形成するためには、特開２００８−１０５０８２号に記載の技術を利用することができる。
ＣｎＦ２４は、圧力が作用していない状態では内部に空隙を含んでおり、かさ密度が低くて熱伝導率が低い。圧力が作用していない状態では、２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率であり、実質的には断熱層として機能する。ＣｎＦ２４に圧力が作用すると、繊維状カーボン２８がしなやかに変形して空隙が減少する。ＣｎＦ２４に圧力が作用すると、ＣｎＦ２４のかさ密度が増大して熱伝導率が増大する。圧力が作用すると、ＣｎＦ２４は伝熱層に変化する。
【００１４】
ゲート４ａとディスク形成部６ａの範囲のキャビティ形成面は断熱材２２で被覆されているため、溶湯の流れは非常に良い。
またスポーク形成部８ａの範囲のキャビティ形成面は、ＣｎＦ２４で被覆されている。キャビティ９内に溶湯が充填しきるまでの間は、ＣｎＦ２４に作用する圧力が低く、ＣｎＦ２４の熱伝導率は低い。スポーク形成部８ａを溶湯が流れている間は、溶湯が冷却されない。そのために、溶湯はスポーク形成部８ａをスムースに流れる。溶湯は、速やかにキャビティ９内へ行き渡る。
リム形成部１０ａの範囲のキャビティ形成面は、表面処理層で覆われておらず、２００Ｗ／ｍＫという高熱伝導率である。リム形成部１０ａの範囲のキャビティ形成面の熱伝導率が高いために、リム形成部１０ａへ到達した溶湯は、ダイキャスト型１２によって急冷される。溶湯が急冷されるため、ホイール２のリム１０には厚いチル層が形成される。チル層は、凝固組織が緻密で硬い表面構造を持つ。
溶湯がキャビティ９内へ行き渡った後は、キャビティ形成面へ作用する圧力が増大する。キャビティ形成面へ作用する圧力が増大することにより、ＣｎＦ２４のかさ密度が増大し、ＣｎＦ２４の熱伝導率が増大する。この結果、スポーク形成部８ａのキャビティ形成面の熱伝導率が増大する。熱伝導率が増大することより、スポーク形成部８ａでは、溶湯が冷却される。スポーク形成部８ａでの冷却能率は、リム形成部１０ａでの冷却能率よりは低いが、かさ密度が低いままのＣｎＦ２４で被覆されている場合の冷却能率よりは高い。スポーク形成部８ａでは、中間速度で溶湯が凝固する。スポーク８の内部に発達する結晶（凝固組織）が粗大化することがなく、スポーク８の内部に強度が強い結晶構造が形成される。
【００１５】
スポーク形成部８ａでは、キャビティ形成面の熱伝導率がダイキャストプロセスの進行に合わせて変化する。キャビティ９内に溶湯が行き渡るまでの間は、ゲート４ａ、ディスク形成部６ａ、スポーク形成部８ａでの湯流れは非常に良い。溶湯がスムースにリム形成部１０ａへ行き渡る。短時間でキャビティ９内を溶湯で満たすことができる。
キャビティ９内に溶湯が行き渡った後は、スポーク形成部８ａでの熱伝導率が増大し、溶湯の冷却が始まる。これによって、指向性凝固が実現できる。
キャビティ形成面の一部にＣｎＦ２４の膜を施すことによって、溶湯の流動と凝固プロセスを空間的に調整することができる。圧力によって熱伝導率が変化するＣｎＦ２４の膜を利用することによって、溶湯の流動と凝固プロセスを時間的に調整することができる。熱伝導率を空間的・時間的に調整することによって、指向性凝固現象を得ることもできる。短時間で意図したダイキャスト製品が鋳造可能となる。
【００１６】
ＣｎＦ２４の膜でキャビティ形成面を覆っておくと、熱伝導率をダイキャストプロセスの進行に合わせて変化させるだけでなく、溶湯がキャビティ形成面に焼きつくこと、あるいはキャビティ形成面が薬品に侵されること等を防止することもできる。
【００１７】
図３は、熱伝導率が２００Ｗ／ｍＫの型材の表面を表面処理層で覆わない部分で鋳造されたダイキャスト製品の結晶粒子のサイズを示す模式図である。参照番号３０は、ダイキャスト型１２で急冷されることで形成される緻密な結晶粒子により形成されるチル層である。高い熱伝導率の型材で溶湯を急冷しているため、チル層は厚い。参照番号３２は、細かな結晶粒子で構成される。この細かな結晶粒子は、冷却速度が速い状態で固まることで形成される。非常に高い熱伝導率を持つ型材を使用することで、ダイキャスト製品の内部の結晶粒子も細かな結晶粒子となる。実施例のダイキャスト製品のリム１０は、図３と同様の結晶構造をとる。
【００１８】
図４は、非加圧状態での熱伝導率が２Ｗ／ｍＫの物質、つまりＣｎＦ２４の表面処理層を形成した部分で鋳造されたダイキャスト製品の結晶粒子のサイズを示す模式図である。参照番号３０は、緻密な結晶粒子により形成されるチル層である。型材の表面をＣｎＦ２４で被覆しているため、キャビティ９に溶湯が行き渡るまでは、断熱されている。溶湯充填中の凝固がなく溶湯の流動性を低下させることはない。キャビティ９への充填後は、キャビティ形成面への圧力が増大し、ＣｎＦ２４の熱伝導率は増大する。従って、壁面から溶湯の熱を奪う速度が増加し、内部まで速い速度で冷却されるために、細かな結晶粒子の層３１が厚く形成される。細かな結晶粒子の厚い層３１は、内部強度が強いことを示している。実施例のダイキャスト製品のスポーク８は、図４と同様の結晶構造をとる。
【００１９】
図５は、従来のダイキャスト型（表面処理層が形成されていない）で鋳造されたダイキャスト製品の結晶粒子のサイズを示す模式図である。参照番号３０、参照番号３２は、図３と同一構造のため重複説明を省略する。参照番号３４は、粗い結晶粒子で構成される層を示す。粗い結晶粒子で構成される層３４は引っ張り強度に問題がある。粗い結晶粒子を内部に有する図５のダイキャスト製品は、内部強度が十分とは言えない。
【００２０】
従来のダイキャスト製品では、内部に粗い結晶粒子層３４が形成される。強度不足になりやすい。またある程度厚いチル層３０も形成する。図５で示すように、溶湯充填途中に凝固が進行するため、溶湯の流動性が低下する。型材表面をＣｎＦ２４で被覆すると、図４に例示するように、内部に粗い結晶粒子層がなく、内部強度は増強する。チル層３０が薄くなることで、湯流れが改善する。
良好な湯流れが必要な個所の型材の表面へＣｎＦ２４を適用すれば、良好な湯流れを確保しながらダイキャスト製品の強度を確保することができる。また、熱伝導率の大きな型材を用いることで、ダイキャスト製品の表面が緻密な構造をとる。ダイキャスト製品の内部でも結晶粒子（凝固組織）が小さくなり、内部強度が強くなる。
ＣｎＦ２４を利用することによって、湯流れを確保するための条件に制約されないで、溶湯を急冷する型材を選択することができる。湯流れの確保を心配しないで、３０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を持つ型材を選択することができる。ＣｎＦ２４を利用すると、２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率にまで低下させることができ、３０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を持つ型材を用いた場合でも、良好な湯流れを確保することができる。場所によって非常に高い熱伝導率（３０Ｗ／ｍＫ以上）を有する部分と非常に低い熱伝導率（２Ｗ／ｍＫ以下）を有する部分を使い分けると、厚いチル層と強固な内側層を作り分けることができる。特に、２００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を持つ型材と、２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を持つ表面処理層を組み合わせて用いると、溶湯が凝固する方向を安定的に制御することが可能となり、安定した指向性凝固現象を得ることができる。ダイキャスト製品内の結晶構造を制御しやすい。
【００２１】
図６は、ダイキャスト製品の表面からの深さと結晶粒径の関係を示している。正方形は、２００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を持つ型材（表面処理層が形成されていない）に接する範囲に形成されるダイキャスト製品の測定結果を示し、丸印は２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を持つ表面処理層に接する範囲に形成されるダイキャスト製品の測定結果を示し、横線は２３Ｗ／ｍＫの熱伝導率を持つ型材（従来のダイキャスト型）に接する範囲に形成されるダイキャスト製品の測定結果を示している。
図７は、図６よりも大きな深さ範囲での測定結果を示している。図６、図７から明らかに、２００Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を持つ型材を用いることで厚いチル層（図６から少なくとも２００μｍ以上のチル層）が形成されることがわかる。また２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を持つ表面処理層を用いることで、チル層の厚みを薄く抑える（図６から１０μｍ以下であることが分る）ことができることがわかる。また、２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を持つ表面処理層を用いても、溶湯がキャビティ９に充填された後は熱伝導率が増大するために、表面処理層に接する部分でも溶湯が速やかに凝固し、ダイキャスト方法が短時間に終了する。
【００２２】
図８は、ＣｎＦ２４で被覆したダイキャスト型１２により鋳造された肉厚８ｍｍのダイキャスト製品の断面顕微鏡画写真である。表面から３ｍｍまでの範囲を示している。
図９は、図８の範囲３６の拡大写真であり、ダイキャスト製品の表面近傍の凝固組織を示す。図９に示すように、結晶粒子のサイズは、ほぼ一定である。
図１０は図８の範囲３８の拡大写真であり、図１１は範囲４０の拡大写真であり、図１２は範囲４２の拡大写真である。図１３は、図８のダイキャスト製品の厚み方向の中央部の周辺の拡大写真である。
すなわち、図１０は、表面からの距離が約７００μｍの位置周辺の拡大写真であり、図１１は、表面からの距離が約１４００μｍの位置周辺の拡大写真であり、図１２は、表面からの距離が約２０００μｍの位置周辺の拡大写真であり、図１３は、表面からの距離が約４０００μｍの位置周辺の拡大写真である。
ダイキャスト製品の表面から内部へと向かうにつれ、凝固組織は図９、図１０、図１１、図１２、図１３で示すように変化する。図１０は、ダイキャスト製品の結晶粒子サイズが、図１１から図１３に示す粒子のサイズに比べ幾分小さい。図１１と図１２と図１３で、ダイキャスト製品を構成する結晶粒子のサイズが、ほぼ均一である。キャビティ形成面がＣｎＦ２４で被覆されているため、表面近傍の冷却速度は被覆されていない場合に比べて遅い。一方、内部の冷却速度はダイキャスト型１２の伝熱特性に依存するため冷却が速く、ダイキャスト製品の内部の凝固組織は粗大化していない。そのためＣｎＦ２４で被覆したキャビティ形成面の範囲では、ダイキャスト製品の内部に強い強度の凝固組織が形成される。
【００２３】
図１４は、従来のダイキャスト型により鋳造された肉厚８ｍｍのダイキャスト製品の断面顕微鏡写真である。表面から３ｍｍまでの範囲を示している。図１５は、図１４の範囲４４の拡大写真であり、図１６は、範囲４６の拡大写真であり、図１７は、範囲４８の拡大写真であり、図１８は、図１４のダイキャスト製品の厚み方向の中央部の周辺の拡大写真である。
すなわち、図１５は、ダイキャスト製品の表面近傍の凝固組織を示し、図１６は、表面からの距離が約９００μｍの位置周辺の拡大写真であり、図１７は、表面からの距離が約１７００μｍの位置周辺の拡大写真であり、図１８は、表面からの距離が約４０００μｍの位置周辺の拡大写真である。
ダイキャスト製品の表面から内部へと向かうにつれ、凝固組織は図１５、図１６、図１７、図１８で示すように変化する。図１５で、参照番号５０は粗大初晶である。キャビティ形成面で湯流れが不良になるために、粗大初晶５０が形成される。図１６と図１７で示すように、ダイキャスト製品を構成する結晶粒子のサイズが、ほぼ均一である。しかし図１８では、粗大化した結晶が存在する。このダイキャスト製品の厚み方向の中央部では、粗大化した結晶が存在し結晶粒子のサイズが不均一となるために、十分な強度が得られない。熱伝導率が３０Ｗ／ｍＫ以上のダイキャスト型で鋳造したダイキャスト製品の断面を観測すると、図３に示した結晶構造が観察される。
【００２４】
ダイキャスト型１２の表面にＣｎＦ２４の層を形成すると、ＣｎＦ２４の層に対する圧力が増大するまでは、溶湯とダイキャスト型１２の表面の間を断熱することができる。溶湯がダイキャスト型１２から断熱されるために、溶湯の温度が維持され、溶湯の流れが非常によい。そのため、粗大初晶５０が形成されない。溶湯がダイキャスト型１２から断熱されるために、充填過程で初晶が晶出しても、大きく成長することがなく、粗大化した凝固組織が形成されない。粗大化した結晶粒子が発達しないことによって、ダイキャスト製品の内部に強度の強い凝固組織が得られる。
【００２５】
ダイキャスト型１２のキャビティ形成面の一部にＣｎＦ２４の層を形成すると、キャビティ９内を溶湯が流れている間は、溶湯の凝固が抑制される。キャビティ形成面の一部に急冷を避けることができるＣｎＦ２４の層を形成することによって、精巧なダイキャスト製品が鋳造可能となる。
【００２６】
ＣｎＦ２４の層でダイキャスト型１２を覆うことによって、溶湯が充填しきるまでの間、ダイキャスト型１２に急冷されることを避けることができる。逆に、ダイキャスト型１２に加えられる熱ショックも緩和される。ＣｎＦ２４は熱伝導率を低く保てる（２Ｗ／ｍＫ以下）ために、型材の選択の幅が広くなる。溶湯の流動性を考慮しないで、高熱伝導率を持つ材質を型材に選ぶことができる。溶湯がキャビティ９内へ充填しきると、キャビティ９内で冷却が加速する。型材に高熱伝導率（３０Ｗ／ｍＫ以上）を持つ材質を用いると、厚いチル層を形成することができる。
【００２７】
キャビティ形成面の一部をＣｎＦ２４の表面処理層で被覆することで、熱伝導率は空間的に制御される。ＣｎＦ２４は、ＣｎＦ２４に対する圧力が増大すると熱伝導率が増大するために、熱伝導率が時間的にも制御される。熱伝導率を空間的だけではなく、時間的にも制御することによって指向性凝固現象が実現できる。
【００２８】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ダイキャスト型により鋳造された車両用アルミホイールである。
【図２】実施例のダイキャスト型の断面図である。
【図３】熱伝導率が２００Ｗ／ｍＫの型材を用いたときに鋳造されるダイキャスト製品の結晶粒子のサイズを示す模式図である。
【図４】非圧力状態で２Ｗ／ｍＫの熱伝導率を持つ型材を用いたときに鋳造されるダイキャスト製品の結晶粒子のサイズを示す模式図である。
【図５】従来の型材を用いたときに鋳造されるダイキャスト製品の結晶粒子のサイズを示す模式図である。
【図６】ダイキャスト表面からの距離と結晶粒径の関係を示す。
【図７】ダイキャスト表面からの距離と結晶粒径の関係を示す。
【図８】非圧力状態で２Ｗ／ｍＫの熱伝導率を持つ型材を用いたときに鋳造されるダイキャスト製品の断面の顕微鏡写真を示す。
【図９】範囲３６の顕微鏡写真を示す。
【図１０】範囲３８の顕微鏡写真を示す。
【図１１】範囲４０の顕微鏡写真を示す。
【図１２】範囲４２の顕微鏡写真を示す。
【図１３】ダイキャスト製品の厚み方向の中央近傍での顕微鏡写真を示す。
【図１４】従来のダイキャスト製品の断面の顕微鏡写真を示す。
【図１５】範囲４４の顕微鏡写真を示す。
【図１６】範囲４６の顕微鏡写真を示す。
【図１７】範囲４８の顕微鏡写真を示す。
【図１８】従来のダイキャスト製品の厚み方向の中央近傍での顕微鏡写真を示す。
【符号の説明】
【００３０】
２  車両用アルミホイール
４  溶湯がゲート内で凝固した部分
４a  ゲート
６  ディスク
６a  ディスク形成部
８  スポーク
８a  スポーク形成部
１０  リム
１０a  リム形成部
１２  ダイキャスト型
１４  上型
１８  下型
２２  断熱材
２４  粒子状カーボンと繊維状カーボンの混合物
２６  粒子状カーボン
２８  繊維状カーボン
３０  チル層
３１  細かな結晶粒子
３２  細かな結晶粒子
３４  粗い結晶粒子
５０  粗大初晶
【図１】
2010131651.tif 000003
【図２】
2010131651.tif 000004
【図３】
2010131651.tif 000005
【図４】
2010131651.tif 000006
【図５】
2010131651.tif 000007
【図６】
2010131651.tif 000008
【図７】
2010131651.tif 000009
【図８】
2010131651.tif 000010
【図９】
2010131651.tif 000011
【図１０】
2010131651.tif 000012
【図１１】
2010131651.tif 000013
【図１２】
2010131651.tif 000014
【図１３】
2010131651.tif 000015
【図１４】
2010131651.tif 000016
【図１５】
2010131651.tif 000017
【図１６】
2010131651.tif 000018
【図１７】
2010131651.tif 000019
【図１８】
2010131651.tif 000020