(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの加工時に大きな応力を受ける要部の材質とその要部を支える金型本体の材質とが異なる金型の製造方法において、
消失模型を使用して鋳型のキャビティを成形する工程と、
金型本体の材料である本体溶湯と要部の材料である要部溶湯とのいずれか比重が大きい方の溶湯を鋳型の下側の堰からキャビティ内に所定量だけ注入する工程と、
比重が大きい方の溶湯をキャビティ内に注入した後、その溶湯の熱で消失模型が気化し、そのガス圧で前記消失模型に塗布した塗型剤が前記キャビティの製品成型面に張り付けられている間に、前記本体溶湯と前記要部溶湯とのいずれか比重が小さい方の溶湯を前記鋳型の上側の堰から前記キャビティ内の前記比重が大きい方の溶湯の上に注入する工程と、
を有することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された金型の製造方法において、
比重が小さい方の溶湯の温度を比重が大きい方の溶湯の温度よりも高くすることにより、両溶湯の比重差を大きくすることを特徴とする金型の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された金型の製造方法において、
比重が小さい方の溶湯に溶融温度でガス化する物質を混入させて、その比重が小さい方の溶湯と比重が大きい方の溶湯との比重差を大きくすることを特徴とする金型の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された金型の製造方法において、
比重が大きい方の溶湯の流動が治まった後、その溶湯の湯面が凝固する前に、比重が小さい方の溶湯をキャビティ内に注入することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載された金型の製造方法において、
比重が小さい方の溶湯をキャビティ内に注入する前に、比重が大きい方の溶湯を冷却してその溶湯の流動性を低下させることを特徴とする金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ワークの加工時に大きな応力を受ける要部の材質とその要部を支える金型本体の材質とが異なる金型の製造方法及び金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス金型の金型本体は通常鋳造により製造されるため、その金型本体の材料としては鋳造性が良く、さらに鋳造後の切削加工が容易なねずみ鋳鉄等が好適に使用される。一方、プレス金型の切れ刃部や曲げ刃部（以下、要部という）の材料は耐摩耗性等を考慮して金型本体よりも硬度が高い工具鋼等が好適に使用される。このためプレス金型の製造は一般的に金型本体に対して別に製作された要部を組み付けることにより行われる（図７参照）。
前記要部４の組み付け作業では、先ず組み付け精度を出すために要部４が組み付けられる金型本体２の受け部２ｕが機械加工される。次に金型本体２に対する要部４の位置調整のためのすり合わせ作業が行われる。このようにして、要部４の位置調整が完了した段階で前記要部４がボルト６、ノック７等により金型本体２に固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したプレス金型１の製造方法では、要部４を金型本体２に組み付ける際にその金型本体２の受け部２ｕの機械加工、要部４の位置調整、さらに金型本体２に対する要部４の固定が必要となるため、作業に熟練を要し、組み付け時間も長く必要となる。特に、多数の要部４を連結して曲がり部分を構成するプレス金型１では、要部４の相互間の位置調整も必要になるため組み付け時間はさらに長くなる。このためにプレス金型１の製造コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明のうち請求項１に記載の発明は、要部と金型本体との材質が異なる金型を鋳造により一体成形できるようにし、要部と金型本体とを別々に製作して一体化させる場合に必要となる組み付け作業を不要にして、金型の製造コストを低減させることを目的とする。
また、請求項２、請求項３、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、金型本体の材料と要部の材料との混合範囲を極力狭くすることを目的とする。
また、請求項４、請求項６〜請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、金型本体と要部との接続を強固にすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、以下の特徴を有する金型の製造方法によって解決される。
即ち、請求項１に記載の金型の製造方法は、ワークの加工時に大きな応力を受ける要部の材質とその要部を支える金型本体の材質とが異なる金型の製造方法において、消失模型を使用して鋳型のキャビティを成形する工程と、金型本体の材料である本体溶湯と要部の材料である要部溶湯とのいずれか比重が大きい方の溶湯を鋳型の下側の堰からキャビティ内に所定量だけ注入する工程と、比重が大きい方の溶湯をキャビティ内に注入した後、その溶湯の熱で消失模型が気化し、そのガス圧で前記消失模型に塗布した塗型剤が前記キャビティの製品成型面に張り付けられている間に、前記本体溶湯と前記要部溶湯とのいずれか比重が小さい方の溶湯を前記鋳型の上側の堰から前記キャビティ内の前記比重が大きい方の溶湯の上に注入する工程とを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明によると、比重が大きい方の溶湯の上から比重が小さい方の溶湯を注入するために、比重が大きい方の溶湯の湯面近傍では両溶湯は混合するが、その湯面から離れた位置では両溶湯は比重差により混合し難くなる。即ち、キャビティ内には本体溶湯の層、本体溶湯と要部溶湯との混合層及び要部溶湯の層が形成される。
したがって、一回の鋳造で金型本体の材質と要部の材質とが異なる金型を成形できる。このため、金型本体と要部とを別々に製作して組み付ける従来の金型製造方法のように、組み付け精度を出すための金型本体の機械加工、金型本体に対する要部の位置調整及び要部の固定が不要になる。したがって、金型を製造する手間が大幅に省略でき、金型の製造コストの低減を図ることができる。
また、溶湯が消失模型を溶かしながらキャビティ内に注入されるため、その消失模型が抵抗になって注入時の溶湯の流速が遅くなる。このため、本体溶湯と要部溶湯との混合範囲が狭くなり、両溶湯の混合層を比較的薄くできる。
さらに、比重が小さい方の溶湯をキャビティ内に注入するときに、そのキャビティの製品成形面にはガス圧によって消失模型に塗布した塗型剤が張り付けられてる。このため、その比重が小さい方の溶湯をキャビティに注入する際に、その溶湯が直接的に製品成形面に接触することがなく、砂の巻き込み等の鋳造欠陥を防止できる。
また、比重の大きい溶湯がキャビティに注入されることで、熱で気化した消失模型のガスが溶湯の湯面を覆うため、その湯面に酸化皮膜が形成されない。このため、比重の小さい溶湯がキャビティに注入される際に湯面の近傍で両溶湯が混合し易くなる。
【０００７】
請求項２に記載の金型の製造方法は、請求項１に記載された金型の製造方法において、比重が小さい方の溶湯の温度を比重が大きい方の溶湯の温度よりも高くすることにより、両溶湯の比重差を大きくすることを特徴とする。
これによって、本体溶湯と要部溶湯との混合範囲を比較的狭くでき、確実に本体溶湯の層と要部溶湯との層を形成することができる。
【０００８】
請求項３に記載の金型の製造方法は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載された金型の製造方法において、比重が小さい方の溶湯に溶融温度でガス化する物質を混入させて、その比重が小さい方の溶湯と比重が大きい方の溶湯との比重差を大きくすることを特徴とする。
これによって、請求項２に記載の発明と同様の作用、効果を得ることができる。
【０００９】
請求項４に記載の金型の製造方法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載された金型の製造方法において、比重が大きい方の溶湯の流動が治まった後、その溶湯の湯面が凝固する前に、比重が小さい方の溶湯をキャビティ内に注入することを特徴とする。
【００１０】
このように、比重が大きい方の溶湯の湯面が凝固していない状態で比重が小さい方の溶湯が注入されるため、その湯面近傍で両溶湯が確実に混合するようになる。このため、金型の要部と金型本体とを強固に接続させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の金型の製造方法は、請求項１から請求項４に記載された金型の製造方法において、比重が小さい方の溶湯をキャビティ内に注入する前に、比重が大きい方の溶湯を冷却してその溶湯の流動性を低下させることを特徴とする。
本発明によると、先に注入された比重の大きい溶湯の流動性が冷却により低下するため、その溶湯と比重の小さい溶湯との混合範囲が狭くなり、両溶湯の混合層をさらに薄くできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図６に基づいて本発明の一の実施の形態に係る金型の製造方法及びその方法によって製造された金型の説明を行う。本実施の形態は消失模型を用いたフルモールド法においてプレス金型を製造する際に本発明を利用したものであり、図１に本実施の形態で使用される砂型１０の要部縦断面図が示されている。
【００１９】
前記砂型１０は次の手順で製造される。先ず、発泡スチロール等の消失性材料を使用してプレス金型Ｗと等しい形状の消失模型２０が製造される（図１及び図４ステップ１０１参照）。ここで、プレス金型Ｗは図５（Ａ）に示されるように金型本体Ｗｍの上部端縁に板状ワークを切断するための切れ刃部Ｗｓ（以下、要部Ｗｓという）を備えており、その金型本体Ｗｍと要部Ｗｓとが異なる材料によって製造されている。しかしながら、前記消失模型２０は金型本体Ｗｍと要部Ｗｓとを一体化した形状、即ち、プレス金型Ｗの外形に等しい形状に製作される。
【００２０】
前記消失模型２０が製造されると、その消失模型２０の下面２０ｂに消失材料製の下堰２１が接続される。前記下堰２１は砂型１０のキャビティ１４内に下方から溶湯を均等に注入できるように、予め決められた数でバランス良く配置されている。さらに、それぞれの下堰２１には同じく消失材料製のＦＣ湯道２２が接続される。前記ＦＣ湯道２２は消失模型２０の下面２０ｂにほぼ平行になるように配置される。
また、前記消失模型２０の上面２０ｕでプレス金型Ｗの要部Ｗｓに相当する位置には消失材料製の上堰２３が接続される。前記上堰２３は要部Ｗｓを成形するキャビティ１４の上部に上方から溶湯を均等に注入できるように、予め決められた数でバランス良く配置されている。これによって、要部Ｗｓを成形する要部溶湯の量を極力少なくすることが可能になる。さらに、それぞれの上堰２３には同じく消失材料製のＦＣＤ湯道２４が接続される（図１及び図４ステップ１０２参照）。前記ＦＣＤ湯道２４は消失模型２０の上面２０ｕにほぼ平行になるように配置される。
【００２１】
このようにしてプレス金型Ｗの消失模型２０に上下の堰２１，２３と湯道２２，２４がセットされると、前記消失模型２０等に塗型剤が塗布される（図４ステップ１０３参照）。そして、塗型剤が乾燥した後に消失模型２０等が鋳枠１２に収納されて砂込めが行われる（図４ステップ１０４参照）。ここで、砂込め中にＦＣ湯道２２にはパイプ状のＦＣ湯口２６が接続され、ＦＣＤ湯道２４には同じくパイプ状のＦＣＤ湯口２７が接続される。なお、砂込めは消失模型２０等の周囲に均等に砂が充填されるように、繰り返し振動を加えながら行う。
【００２２】
このようにして砂込めが終了すると、砂型１０のＦＣ湯口２６の上に第一かけ堰３１がセットされる。また、砂型１０のＦＣＤ湯口２７の上に第二かけ堰３３がセットされる（図４ステップ１０５参照）。第一かけ堰３１はプレス金型Ｗの金型本体Ｗｍの材料となる本体溶湯（以下、ＦＣ溶湯という）を溜めてその溶湯を砂型１０に注入する容器であり、ＦＣ湯口２６を開閉する第一ストッパ３２を備えている。第二かけ堰３３はプレス金型Ｗの要部Ｗｓの材料となる要部溶湯（以下、ＦＣＤ溶湯という）を溜めてその溶湯を砂型１０に注入する容器であり、ＦＣＤ湯口２７を開閉する第二ストッパ３４を備えている。
【００２３】
第一かけ堰３１及び第二かけ堰３３が砂型１０にセットされると、第一かけ堰３１にＦＣ溶湯が供給され、さらに第二かけ堰３３にＦＣＤ溶湯が供給されて鋳造待機状態となる（図４ステップ１０６参照）。ここで、第一かけ堰３１及び第二かけ堰３３に供給されるＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯との体積比は約２：１である。前記ＦＣ溶湯はねずみ鋳鉄（ＦＣ300）の溶湯であり、その成分はＴ．Ｃ3.0％、Ｓｉ1.6％、Ｍｎ0.8％である。また、ＦＣ溶湯の温度は1340〜1360℃に保持されている。
前記ＦＣＤ溶湯は球状黒鉛鋳鉄の溶湯であり、その成分はＴ．Ｃ3.0〜4.0％、Ｓｉ1.5〜2.0％、Ｍｎ0.5〜1.0％、Ｎｉ0.2〜0.5％、Ｃｕ0.4〜0.6％、Ｍｏ0.2〜0.5％、Ｍｇ0.01〜0.05％である。また、ＦＣＤ溶湯の温度は1350〜1400℃に保持されている。なお、Ｔ．Ｃは化合炭素と遊離炭素とを加えた全炭素を意味する。
【００２４】
図６は、一般的に利用される鋳鉄溶湯のＴ．Ｃ成分％、Ｓｉ成分％と比重との関係を表すグラフである。図６によるとＴ．Ｃ成分が3.0％の溶湯は比重が6.6であり、Ｔ．Ｃ成分が3.6％の溶湯は比重が6.45である。このため、ＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とのＴ．Ｃ成分差に起因した比重差は0.15となる。また、Ｓｉ成分が1.6％の溶湯は比重が7.05であり、Ｓｉ成分が2.0％の溶湯は比重が7.0である。このため、ＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とのＳｉ成分差に起因した比重差は0.05となる。このため、他の成分を無視するとＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯の比重差は約0.2となる。即ち、ＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とのＴ．Ｃ成分％、Ｓｉ成分％差により、ＦＣ溶湯の方がＦＣＤ溶湯より約0.2（ｇ／ｃｍ３）重くなる。
【００２５】
また、ＦＣＤ溶湯にはＭｇが0.02〜0.05％含まれており、さらにＭｇの沸点は1100℃であるため溶湯中でＭｇはガス化している。このため、ＦＣＤ溶湯中には微細なガスの気泡が数多く存在しており、前記ガスの影響でＦＣＤ溶湯の実際の比重は計算により求めた比重よりも小さくなる。
さらに、ＦＣ溶湯の温度が1340〜1360℃であるのに対してＦＣＤ溶湯の温度は1350〜1400℃であるため、両溶湯の温度が等しい場合よりもＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯の比重差は大きくなる。
【００２６】
第一かけ堰３１、第二かけ堰３３にそれぞれＦＣ溶湯、ＦＣＤ溶湯が注湯されて鋳造準備が完了すると、第一かけ堰３１の第一ストッパ３２が開かれて重い方のＦＣ溶湯がＦＣ湯口２６から砂型１０に注入される。ＦＣ湯口２６から注入されたＦＣ溶湯は消失材料製のＦＣ湯道２２、下堰２１を溶かし、消失模型２０によって形成されるキャビティ１４に導かれる。そして、前記キャビティ１４に導かれたＦＣ溶湯は消失模型２０を下側から溶かしながらキャビティ１４内を上昇する。このとき、溶湯の注入を途中で止めることなく連続して行う。これは、消失模型２０が熱で溶解することにより発生するガスの圧力がキャビティ１４内でほぼ一定に保持されるようにするためである。このようにして、予め決められた量のＦＣ溶湯が砂型１０に注入されて湯面がレベルＨ（図２参照）まで到達すると第一ストッパ３２が閉じられる（図４ステップ１０７参照）。
なお、ＦＣ溶湯の湯面のレベルＨはプレス金型Ｗの金型本体Ｗｍと要部Ｗｓとの位置関係によって決定される。
【００２７】
このようにしてＦＣ溶湯の注入が終了すると、次にＦＣＤ溶湯の注入が行われる。
ここで、前述のようにキャビティ１４内は消失模型２０の溶解により生じたガスが充満しており、そのガス圧によって消失模型２０の一部とその表面に塗布された塗型剤はキャビティ１４の製品成形面に張り付けられている。しかしながら、前記ガス圧は時間の経過とともに低下するため、ＦＣＤ溶湯の注入は前記ガス圧が低下して塗型剤がキャビティ１４の製品成形面から剥がれる前に行う必要がある。
また、金型本体Ｗｍと要部Ｗｓとを強固に接続するためには、ＦＣ溶湯の湯面の近傍でそのＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とが混合しなければならない。このため、ＦＣ溶湯の湯面が凝固する前にＦＣＤ溶湯を注入する必要がある。
【００２８】
一方、ＦＣ溶湯の湯面から離れた位置ではそのＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とが混合してはならない。このため、ＦＣ溶湯の流動が治まった状態でＦＣＤ溶湯を注入する必要がある。したがって、本実施の形態ではＦＣ溶湯の注入が完了してから0〜30秒の間にＦＣＤ溶湯の注入を開始するようにしている。
【００２９】
第二かけ堰３３の第二ストッパ３４が開かれれると、ＦＣＤ溶湯はＦＣＤ湯口２７から砂型１０に注入されて消失材料製のＦＣＤ湯道２４、上堰２３及び消失模型２０を溶かして上側からキャビティ１４内に供給される（図４ステップ１０８参照）。このとき、ＦＣＤ溶湯は消失模型２０を溶かしながらキャビティ１４に注入されるため、消失模型２０が抵抗になってＦＣＤ溶湯の流速は小さくなる。これによって、ＦＣＤ溶湯がＦＣ溶湯の湯面に衝突することにより形成される両溶湯の混合層が比較的薄くなる。ここで、本実施の形態においてはＦＣＤ溶湯の注湯時の流速は100ｃｍ／ｓ以下に設定されている。
【００３０】
このようにして所定量のＦＣＤ溶湯が砂型１０に注湯されると、砂型１０のキャビティ１４は図３に示されるようにＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とに満たされる。ここで、ＦＣ溶湯はＦＣＤ溶湯よりも重く、さらに両溶湯は時間差を設けてキャビティ１４内に注湯されるため、前記キャビティ１４の下面からレベルＨの近傍まではＦＣ溶湯で満たされており、レベルＨの近傍はＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯との混合溶湯、レベルＨの近傍からキャビティ１４の上面まではＦＣＤ溶湯で満たされている。
即ち、キャビティ１４内の鋳鉄溶湯は上からＦＣＤ溶湯の層、ＦＣＤ溶湯とＦＣ溶湯との混合層、ＦＣ溶湯の層の三層に分けられる。
【００３１】
溶湯の注入が終了して砂型１０内の溶湯が凝固すると、砂型１０が解体されて内部のプレス金型鋳物が取出される（図４ステップ１０９参照）。前述のようにキャビティ１４内の鋳鉄溶湯は上からＦＣＤ溶湯の層、混合層、ＦＣ溶湯の層の三層に分離しているため、前記溶湯が凝固して成形された前記プレス金型鋳物も上から球状黒鉛鋳鉄の層、球状黒鉛鋳鉄とねずみ鋳鉄との混合層、ねずみ鋳鉄の層の三層から構成される。
【００３２】
このようにして製造されたプレス金型鋳物は砂が除去された後、表面が切削加工されてプレス金型Ｗに仕上げられる。このとき、プレス金型Ｗの下部からレベルＨ近傍までを構成する金型本体Ｗｍは比較的柔らかいねずみ鋳鉄（ＦＣ３００）によって成形されているため切削加工が容易になる。一方、プレス金型Ｗの上部からレベルＨ近傍までを構成する要部Ｗｓは焼き入れが可能な硬い球状黒鉛鋳鉄で成形されているため、火炎焼き入れをすることによりその要部Ｗｓに鋼材と同等の性質を持たせることができる。また、プレス金型Ｗの金型本体Ｗｍと要部Ｗｓとの間の混合層Ｗｃ（レベルＨ近傍）はねずみ鋳鉄と球状黒鉛鋳鉄とが混合した組織になるため（ＣＶ：芋虫状黒鉛）、この混合層Ｗｃによって金型本体Ｗｍと要部Ｗｓとは強固に接続される。
【００３３】
ここで、図５（Ｂ）はプレス金型Ｗの要部Ｗｓ（鋳込み上部）の金属組織の顕微鏡写真であり、図５（Ｃ）はプレス金型Ｗの混合層Ｗｃ（鋳込み中央）の金属組織の顕微鏡写真、図５（Ｄ）はプレス金型Ｗの金型本体Ｗｍ（鋳込み下部）の金属組織の顕微鏡写真である。
なお、本実施の形態ではプレス金型Ｗの要部Ｗｓを上側にして鋳込みを行っているため要部Ｗｓの位置に不純物が浮くようになる。このため、プレス金型Ｗの要部Ｗｓを切削加工する際に加工代を増やす必要がある。しかし、溶湯中の不純物を少なくして切削加工の加工代を極力少なくするために、塗型剤の通気度をアップしてキャビティ内のガス抜きを良好にしたり、低Ｍｇ合金を使用したり、また硫黄分の少ない溶湯を使用すること等も好適に行われる。
【００３４】
このように本実施の形態に係る金型の製造方法によると、金型本体Ｗｍと要部Ｗｓとが異なる材質で製作されているプレス金型Ｗを鋳造により一体成形することができるため、金型本体と要部とを別々に製作して組み付ける従来の金型製造方法のように、金型本体の機械加工、要部の位置調整及び要部の固定が不要になる。したがって、プレス金型Ｗを製造する手間が大幅に省略でき、プレス金型Ｗの製造コストを低減させることができる。
【００３５】
また、ＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯との成分の違いによる比重差がさらに大きくなるようにＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とを温度制御し、さらにＦＣＤ溶湯に溶融温度でガス化するＭｇを混入させているため、ＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯との混合範囲が比較的狭くなり両溶湯の混合層を比較的薄くすることができる。
【００３６】
また、ＦＣ溶湯の注入とＦＣＤ溶湯の注入とに時間差を持たせているため、先に注湯された重いＦＣ溶湯が流動していない状態で軽いＦＣＤ溶湯が注湯されるようになり、ＦＣ溶湯の湯面から離れた位置ではＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とが混合し難くなる。さらに、ＦＣ溶湯の湯面が凝固する前にＦＣＤ溶湯が注湯されるため、その湯面の近傍では両溶湯が混合し易くなる。このため、プレス金型Ｗの金型本体Ｗｓと要部Ｗｓとを強固に接続することができる。
【００３７】
また、フルモールド法により鋳造を行っているため、溶湯が消失模型２０を溶かしながらキャビティに注入されるようになり、その消失模型２０が抵抗になって溶湯の注入速度が小さくなる。このため、ＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯との混合範囲が狭くなり、両溶湯の混合層を薄くすることができる。
また、ＦＣ溶湯がキャビティ１４に注湯されることにより、熱で気化した消失模型２０のガスがＦＣ溶湯の湯面を覆うため、その湯面に酸化皮膜が形成されることがない。このため、その湯面の近傍ではＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯とが混合し易くなる。
【００３８】
さらに、ＦＣ溶湯が注入された後、ＦＣＤ溶湯をキャビティ１４内に注入するときにそのキャビティ１４の製品成形面にはガス圧によって消失模型２０の一部と塗型剤とが張り付けられている。このため、ＦＣＤ溶湯をキャビティ１４内に注入してもその溶湯が直接的に製品成形面に接触することがなく、砂の巻き込み等による鋳造欠陥を防止できる。
【００３９】
なお、本実施の形態に係る砂型１０では特に溶湯の冷却装置を設けてはいないが、冷却装置を設置して先にキャビティ１４に注入されたＦＣ溶湯を冷却することにより、そのＦＣ溶湯の流動性を低下させることができる。これによって、ＦＣＤ溶湯を注入する際にそのＦＣＤ溶湯とＦＣ溶湯との混合範囲が狭くなり、両溶湯の混合層をさらに薄くすることができる。
【００４０】
また、本実施の形態では本体溶湯として重いＦＣ溶湯を使用し、要部溶湯して軽いＦＣＤ溶湯を使用する例を示したが、例えば要部溶湯に本体溶湯よりも重い溶湯を使用し、プレス金型Ｗの要部Ｗｓが下側に、また金型本体Ｗｓが上側になるように鋳造を行うことも可能である。
また、本実施の形態ではＦＣ溶湯とＦＣＤ溶湯との体積比を約２：１に設定したがキャビティの形状によっては、１〜３：１に設定することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によると、金型本体と要部との材質が異なる金型を鋳造により一体成形することができるため、金型を製造する手間が大幅に省略でき、金型の製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る金型の製造方法に使用される砂型の縦断面図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る金型の製造方法の一工程を表す図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係る金型の製造方法の一工程を表す図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る金型の製造方法を表すフローチャートである。
【図５】 本発明の一の実施の形態に係る金型の製造方法によって製造されたプレス金型の正面図（Ａ）、プレス金型の要部（鋳込み上部）の金属組織の顕微鏡写真（Ｂ）、プレス金型の混合層（鋳込み中央）の金属組織の顕微鏡写真（Ｃ）、プレス金型の金型本体（鋳込み下部）の金属組織の顕微鏡写真（Ｄ）である。
【図６】鋳鉄溶湯のＴ．Ｃ成分、Ｓｉ成分と密度との関係を表すグラフである。
【図７】従来のプレス金型の正面図である。
【符号の説明】
Ｗ      プレス金型
Ｗｍ    金型本体
Ｗｃ    混合層
Ｗｓ    要部
１０    砂型
１４    キャビティ
２０    消失模型
２１    下堰
２２    ＦＣ湯道
２３    上堰
２４    ＦＣＤ湯道
【図１】
0003744695.tif 000002
【図２】
0003744695.tif 000003
【図３】
0003744695.tif 000004
【図４】
0003744695.tif 000005
【図５】
0003744695.tif 000006
【図６】
0003744695.tif 000007
【図７】
0003744695.tif 000008