JP2009119469A - Fluid sand self-curing mold - Google Patents

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Hideo Nakae
秀雄 中江
Tomoaki Kimura
智昭 木村
Ikuo Ichino
育男 市野
Yoshimi Hara
好実 原
Toshitake Sugano
利猛 菅野
Yoya Fukuda
葉椰 福田
Futoshi Fukuo
太志 福尾
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KIMURA CHUZOSHO KK
Kimura Foundry Co Ltd
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KIMURA CHUZOSHO KK
Kimura Foundry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid sand self-curing mold, wherein artificial sand is used, the additional amount of resin is reduced, and a surfactant is not required. <P>SOLUTION: As for the fluid sand self-curing mold, sand mixture is obtained by using the new sand of artificial sand produced by a melting process or a flame fusion process and having a sphericity of ≥0.8 or the recovered sand thereof or the regenerated sand thereof and adding furan resin whose coefficient of viscosity at 25°C is 5.5 to 50 mPa s and a hardener liquid to the artificial sand, so as to be kneaded, wherein the content of the furan resin is at least 0.1 mass% and the content of the hardening effective component of the hardener liquid is at least 0.01 mass%, the adding and kneading are performed in such a manner that the relation between the total additional amount (mass%) of the furan resin and the hardener liquid and the coefficient of the viscosity of the furan resin satisfies [the total additional amount (mass%) of the furan resin and the hardener liquid]≤-6.25×10<SP>-3</SP>×[the coefficient of the viscosity (mPa s) of the furan resin]+1.056, and the fluidity of the sand mixture satisfies that the diameter of a slump flow is ≥two times the diameter of a slump cone, in a slump test. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、鋳造に用いる有機自硬性流動鋳型に関する。   The present invention relates to an organic self-hardening flow mold used for casting.

鋳造に用いられている鋳型のひとつに有機自硬性鋳型がある。有機自硬性鋳型は、鋳物砂に有機系樹脂と樹脂硬化剤を加えて混練した砂(以下、単に混練砂と呼ぶ)を、鋳型材料として用いるものである。有機系樹脂には、フラン樹脂、フェノール樹脂、アルカリフェノール樹脂等が用いられる。   One of the molds used for casting is an organic self-hardening mold. The organic self-hardening mold uses sand (hereinafter simply referred to as kneaded sand) kneaded by adding an organic resin and a resin curing agent to foundry sand as a mold material. As the organic resin, a furan resin, a phenol resin, an alkali phenol resin, or the like is used.

また、上記混練砂に界面活性剤および水を加えることによって、砂粒間に気泡を介在させ、混練砂に発泡流動性を持たせた自硬性流動鋳型も使用されている。この自硬性流動鋳型は造型時の労力を省力化できる大きな利点があるが、一方で気泡の破泡による鋳型収縮(鋳型の下がり)が起きる問題がある。それゆえ、この問題を解決する手段として特許文献1および特許文献2が開示されている。ただし、従来の自硬性流動鋳型では、混練砂の流動性を得るために、界面活性剤の添加が不可欠であり、界面活性剤を用いない流動鋳型の例はない。   In addition, a self-hardening fluid mold in which bubbles are interposed between sand grains by adding a surfactant and water to the kneaded sand and the kneaded sand has foaming fluidity is also used. This self-hardening flow mold has a great advantage that labor can be saved at the time of molding, but on the other hand, there is a problem that mold shrinkage (lowering of the mold) occurs due to bubble breakage. Therefore, Patent Document 1 and Patent Document 2 are disclosed as means for solving this problem. However, in the conventional self-hardening fluid mold, in order to obtain fluidity of the kneaded sand, addition of a surfactant is indispensable, and there is no example of a fluid mold that does not use a surfactant.

鋳物砂には、天然に産出するけい砂が主に用いられているが、溶湯との焼着きを防止するためにクロマイト砂やジルコン砂を使用する場合もある。焼着きとは、溶湯が砂粒間に入り込む現象を言い、物理的焼着きと化学的焼着きに分類される。物理的焼着きは、物理的な力によって溶湯が砂粒間に浸透する現象である。化学的焼着きとは、砂と溶湯と空気の間で化学変化が起こり、砂と溶湯の間の濡れ性が変化することによって、溶湯が砂粒間に浸透することをいう。主に、ファイアライト系生成物(FeO・SiO)に起因することが多い。 Silica sand produced in nature is mainly used for foundry sand, but chromite sand or zircon sand may be used to prevent seizure with molten metal. Seizure is a phenomenon in which molten metal enters between sand grains, and is classified into physical seizure and chemical seizure. Physical seizure is a phenomenon in which molten metal penetrates between sand grains by physical force. Chemical seizure means that a chemical change occurs between sand, molten metal, and air, and the wettability between the sand and molten metal changes, so that the molten metal penetrates between the sand grains. It is often caused mainly by firelite-based products (FeO.SiO 2 ).

自硬性鋳型、自硬性流動鋳型に関わらず、天然けい砂を使用する場合、砂の形態が不安定で凹凸があるため、混練砂の硬化には、一定量以上の樹脂量および硬化剤量が必要である。すなわち、樹脂および硬化剤の添加量低減には、限界があるという問題がある。たとえば、フラン樹脂を用いる場合、天然砂の質量に対して0.5質量%以上の樹脂が必要である。0.5質量%以下にすると、混練後の砂が硬化しない場合や強度が不足する場合があるので、安定した自硬性鋳型の作製が不可能となる。また、天然砂では砂の凹凸のために、樹脂添加量を少なくするだけでは流動砂とならない問題がある。   Regardless of the self-hardening mold or self-hardening flow mold, when natural silica sand is used, the sand form is unstable and uneven, so that the amount of resin and curing agent above a certain level is required to cure the kneaded sand. is necessary. That is, there is a problem that there is a limit in reducing the addition amount of the resin and the curing agent. For example, when furan resin is used, 0.5% by mass or more of resin is necessary with respect to the mass of natural sand. If it is 0.5 mass% or less, the sand after kneading may not be cured or the strength may be insufficient, so that it becomes impossible to produce a stable self-hardening mold. Moreover, there is a problem that natural sand does not become fluid sand simply by reducing the amount of resin added due to the unevenness of the sand.

近年では、砂の流動性、耐火性、回収率の向上を目的とした、球状人工砂の開発・実用化が進められている。たとえば、特許文献3〜5には、人工砂の作製方法が開示されている。人工砂の製造方法は主に焼結法、溶融法(アトマイズ法)、火炎溶融法の3種類に分類される。特許文献3には、焼結法によるムライト砂の製造方法が開示されている。焼結法は、原料組成物を球状に造粒したあと、ローターリーキルン等で焼成して人工砂を作製する。ただし、この方法では真球度は良好であるが、焼成する際に表面に凹凸が発生したり、表面がポーラスになるため、樹脂添加量を増やさなければ強度が出ないなどの問題がある。また、この表面の問題のために樹脂添加量を多くすれば、流動砂とならない問題が生じる。表面状態の問題を回避するために、表面を再処理して、表面平滑度を増した焼結法の流動砂も実用化されている。   In recent years, spherical artificial sand has been developed and put into practical use for the purpose of improving the fluidity, fire resistance and recovery rate of sand. For example, Patent Documents 3 to 5 disclose a method for producing artificial sand. Artificial sand production methods are mainly classified into three types: a sintering method, a melting method (atomizing method), and a flame melting method. Patent Document 3 discloses a method for producing mullite sand by a sintering method. In the sintering method, the raw material composition is granulated in a spherical shape and then fired in a rotary kiln or the like to produce artificial sand. However, this method has good sphericity, but there are problems such as unevenness on the surface during baking and the surface becomes porous, so that the strength cannot be obtained unless the amount of resin added is increased. In addition, if the amount of resin added is increased due to this surface problem, there will be a problem that it does not become fluid sand. In order to avoid the problem of the surface condition, fluidized sand by a sintering method in which the surface is reprocessed to increase the surface smoothness has been put into practical use.

また、特許文献4には、溶融法による人工砂の作製方法が開示されている。溶融法は、原料組成物を溶融させ溶融物にエアーを吹き付けることにより人工砂を作製するものである。特許文献5には、火炎溶融法による人工砂の作製方法が開示されている。火炎溶融法は、酸素等のキャリアガスに分散させた原料粉末を、プロパン、ブタン、メタン、天然ガス等の燃料と酸素との燃焼によって発生する火炎によって溶融させ、球状化を行うものである。   Patent Document 4 discloses a method for producing artificial sand by a melting method. In the melting method, artificial sand is produced by melting a raw material composition and blowing air onto the melt. Patent Document 5 discloses a method for producing artificial sand by a flame melting method. In the flame melting method, raw material powder dispersed in a carrier gas such as oxygen is melted by a flame generated by the combustion of fuel such as propane, butane, methane, natural gas and oxygen, and spheroidized.

特許文献5では、漏斗を用いた砂の通過時間により流動性を評価している。この評価は、あくまで砂の転がり易さを測定したものであり、セメントのような流動性を評価したものではない。このように、人工砂を用いた流動性の良い砂、流動性の良い鋳型の文献は見られるが、樹脂添加量や樹脂の性状に合わせた流動する混練砂、すなわち流動鋳型の文献は見られない。   In patent document 5, fluidity | liquidity is evaluated by the passage time of the sand using a funnel. This evaluation is merely a measure of the ease of rolling of sand, and is not an evaluation of fluidity like cement. As described above, there are documents on sand with good fluidity using artificial sand and molds with good fluidity, but there are documents on kneaded sand that flows according to the amount of resin added and the properties of the resin, that is, fluid molds. Absent.

鋳型づくりにおいては、砂のみの流動特性をもって、自硬性流動鋳型が完成するとは限らない。実際の鋳型への適用を考慮した場合、砂自体の流動特性だけなく、樹脂、硬化剤と混練した場合における流動特性が重要となる。本発明は、流動する混練砂、すなわち流動鋳型の発明であるため、混練砂の流動性評価については、スランプ試験がひとつの指標になる。しかし、スランプ試験を用いた混練砂に対する流動性の評価についてはなされていない。
特開2003−10944号公報 特開2003−230941号公報 特開平5−169184号公報 特開2003−251434号公報 特開2004−202577号公報
In mold making, self-hardening flow molds are not always completed with the flow characteristics of sand only. In consideration of application to an actual mold, not only the flow characteristics of sand itself but also the flow characteristics when kneaded with a resin and a curing agent are important. Since the present invention is an invention of flowing kneaded sand, that is, a fluid mold, the slump test is one index for evaluating the fluidity of the kneaded sand. However, the evaluation of the fluidity of the kneaded sand using the slump test has not been made.
JP 2003-10944 A JP 2003-230941 A JP-A-5-169184 JP 2003-251434 A JP 2004-202577 A

人工砂を用いて流動する鋳物砂を得るためには、樹脂の性状や添加量また用いる砂の表面性状や真球度など種々の点について検討する必要がある。   In order to obtain casting sand that flows using artificial sand, it is necessary to examine various points such as the properties and addition amount of the resin, the surface properties of the sand used, and the sphericity.

また、鋳物砂は樹脂の添加量が少ないほど流動し易くなるが、樹脂添加量を少なくすると、硬化後の鋳型強度が低下するなどの問題がある。このため、人工砂を用いて流動する鋳型を作製する場合には、鋳型の強度をあまり必要としない造型技術を発見し組み合わせることが好ましくなる。   In addition, casting sand becomes easier to flow as the amount of resin added is smaller. However, if the amount of resin added is decreased, there is a problem that the mold strength after curing is lowered. For this reason, when producing a flowable mold using artificial sand, it is preferable to discover and combine molding techniques that do not require much mold strength.

界面活性剤により気泡を発生させる自硬性流動鋳型が、本発明者の何人かで発明されているが、この方法では多くの樹脂が必要となる問題や、気泡を発生させるためにより多くの界面活性剤が必要となる問題がある。   Several of the present inventors have invented a self-hardening flow mold that generates bubbles with a surfactant, but this method requires a lot of resin, and more surface activity to generate bubbles. There is a problem that requires an agent.

これら多量の樹脂や界面活性剤のために、注湯時のガス発生量が多くなり、ガス欠陥が発生する問題やコストが高くなるなどの問題がある。これらの界面活性剤による流動鋳型の問題を解決するためにも、樹脂添加量の少ない他の方法による自硬性流動鋳型を開発する必要がある。   Due to these large amounts of resins and surfactants, the amount of gas generated during pouring increases, causing problems such as gas defects and high costs. In order to solve the problem of the flow mold by these surfactants, it is necessary to develop a self-hardening flow mold by another method with a small amount of resin addition.

球状の人工砂もしくは球状の天然砂については、砂自体の流動性を改善した文献は多く見られるものの、樹脂などのバインダーを添加した鋳物砂自体が流動する流動鋳型について研究した文献は見られない。人工砂と樹脂との関係を考えてみると、たとえば焼結法で作製され表面処理をしていないムライト系の人工砂の場合は、表面に微細な凹凸があり、樹脂が穴に吸収されるなどの問題がある。また球状の天然砂においても、砂の表面の傷に樹脂が吸着されるなどの問題がある。よって自硬性流動鋳型を開発するためには、樹脂が人工砂の欠陥に吸着されないような人工砂を発見することが必要となる。   For spherical artificial sand or spherical natural sand, there are many literatures that have improved the fluidity of sand itself, but there are no literatures on fluid molds in which casting sand with added binders such as resins flows. . Considering the relationship between artificial sand and resin, for example, in the case of mullite artificial sand that is made by sintering and has not been surface-treated, there are fine irregularities on the surface, and the resin is absorbed into the holes. There are problems such as. In addition, spherical natural sand also has problems such as adsorption of resin to scratches on the sand surface. Therefore, in order to develop a self-hardening fluid mold, it is necessary to discover artificial sand in which the resin is not adsorbed by the artificial sand defects.

本発明はこれらの解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、樹脂が吸着しない人工砂を用い、かつ砂がブリッジを作らない真球度をもち、かつ砂の組成が焼着きを生じさせないものであり、かつ添加する樹脂の粘性に対応した樹脂の添加量とするものである。また本発明品に適した造型法に、本発明を用いるものである。   The present invention has been made in view of these problems to be solved, and uses artificial sand that does not adsorb resin, has a sphericity that does not form a bridge, and the composition of the sand does not cause seizure. The amount of the resin added corresponds to the viscosity of the resin to be added. The present invention is used in a molding method suitable for the product of the present invention.

上記課題の解決のために、本発明は以下に示す構成とした。使用する鋳物砂は真球度が0.8以上の人工砂、またはその回収砂、もしくはその再生砂とした。また、使用するフラン樹脂は、25℃での粘性率が5.5〜50mPa・sの範囲で用いることとした。さらに、鋳物砂にフラン樹脂と硬化剤液とを添加混練して得られる混練砂において、少なくとも0.1質量%以上のフラン樹脂の樹脂分と、少なくとも0.01質量%以上の硬化剤液の硬化剤有効成分を含み、かつフラン樹脂の添加量(質量%)と硬化剤液の添加量(質量%)との関係式が
〔フラン樹脂と硬化剤液の合計添加量(質量%)〕
≦−6.25×10−3×〔フラン樹脂の粘性率(mPa・s)〕+1.056
を満たすように添加して混練砂を作製することとした。さらに作製した混練砂の流動性においては、混練砂のスランプ試験におけるスランプフローの直径がスランプコーンの直径に対して2倍以上であることとした。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. The foundry sand used was artificial sand having a sphericity of 0.8 or more, or recovered sand or recycled sand thereof. In addition, the furan resin to be used is used in the range where the viscosity at 25 ° C. is 5.5 to 50 mPa · s. Further, in the kneaded sand obtained by adding and kneading furan resin and a curing agent liquid to foundry sand, the resin content of at least 0.1% by mass or more of the furan resin and at least 0.01% by mass or more of the curing agent liquid. The relational expression between the addition amount (mass%) of the furan resin and the addition amount (mass%) of the furan resin containing the active ingredient of the curing agent is [the total addition amount (mass%) of the furan resin and the curing agent liquid]
≦ −6.25 × 10 −3 × [viscosity of furan resin (mPa · s)] + 1.056
The kneaded sand was prepared by adding so as to satisfy the above conditions. Furthermore, regarding the fluidity of the prepared kneaded sand, the diameter of the slump flow in the slump test of the kneaded sand was more than twice the diameter of the slump cone.

さらに望ましくは、前記フラン樹脂が、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、フェノール類とアルデヒド類の縮合物、尿素とアルデヒド類の縮合物よりなる群から選ばれる1種以上か、前記群から選ばれる2種以上の共縮合物からなることとした。   More preferably, the furan resin is at least one selected from the group consisting of furfuryl alcohol, a condensate of furfuryl alcohol and aldehydes, a condensate of phenols and aldehydes, a condensate of urea and aldehydes, It was decided to consist of two or more cocondensates selected from the above group.

さらに望ましくは、硬化後の鋳型の圧縮強度が0.3MPa以上であることとした。   More desirably, the compression strength of the mold after curing is 0.3 MPa or more.

また、本発明における流動鋳型は、特に高い鋳型強度を必要としないフルモールド法において有効な造型手段である。また、水分と粘土分が多いために流動性が悪く、鋳型圧縮強度が0.03〜0.25MPa程度しかない生型砂の代用として、0.3MPa以上の圧縮強度を持つ本発明の鋳型を用いることにより製品歩留まりを向上させることもできる。   The fluid mold in the present invention is an effective molding means in the full mold method that does not require a particularly high mold strength. In addition, the mold of the present invention having a compressive strength of 0.3 MPa or more is used as a substitute for green sand having a low moisture flow and a poor fluidity due to a large amount of moisture and clay and having a mold compressive strength of only 0.03 to 0.25 MPa. As a result, the product yield can be improved.

本発明は、上記構成により、少量の樹脂添加量で砂の硬化および必要強度を得ることを可能とし、さらには界面活性剤を使わなくても流動性が得られるという大きな作用効果を持つものである。   The present invention enables the sand to be hardened and obtained the required strength with a small amount of resin added, and has a great effect that fluidity can be obtained without using a surfactant. is there.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、球状の人工砂を用いるため、砂自体の流動性が良い。したがって、砂が細密に充填される、砂への樹脂添加量が少なくて良いなどの利点がある。さらには、界面活性剤に頼ることなく流動する鋳物砂を作ることができる利点もある。   Since spherical artificial sand is used in the present invention, the sand itself has good fluidity. Therefore, there are advantages such that the sand is finely packed and the amount of resin added to the sand may be small. Furthermore, there is also an advantage that casting sand can be made without depending on the surfactant.

人工砂は、新砂もしくは回収砂もしくは再生砂のいずれでも使用可能である。溶融法、火炎溶融法により作製した人工砂が望ましいが、焼結法で作製した人工砂においても表面を平滑にする表面処理を行ったものについては使用可能である。また、人工砂の真球度については、砂自体の充填性および転がり性を上げる目的から、0.8以上が望ましい。人工砂の真球度は以下の式から求めることができる。   Artificial sand can be used as fresh sand, recovered sand or recycled sand. Artificial sand produced by a melting method or flame melting method is desirable, but artificial sand produced by a sintering method can also be used if it has been subjected to a surface treatment to smooth the surface. In addition, the sphericity of the artificial sand is preferably 0.8 or more for the purpose of improving the packing property and rolling property of the sand itself. The sphericity of artificial sand can be obtained from the following equation.

〔砂粒子の投影面積と同じ面積を持つ真円の周長(mm)〕/〔砂粒子の投影面の周長(mm)〕
式中にある2つの周長については、当該人工砂の拡大(接写)写真を撮影し、次いでその写真を画像解析装置かけることにより求めることができる。任意の30個以上の砂粒子において計算を行い、その平均値を当該人工砂の真球度とした。
[Perimeter of a perfect circle having the same area as the projected area of sand particles (mm)] / [Perimeter of the projected surface of sand particles (mm)]
The two perimeters in the equation can be obtained by taking an enlarged (close-up) photograph of the artificial sand and then applying the photograph to an image analyzer. Calculation was performed on any 30 or more sand particles, and the average value was defined as the sphericity of the artificial sand.

フラン樹脂は、25℃での粘性率が60mPa・s以下と、他の樹脂に比べて低く、樹脂自体が混練砂の流動性を損なわないため、本発明の自硬性流動鋳型に好適である。酸硬化フェノール樹脂やアルカリフェノール樹脂は、25℃での粘性率が100〜300mPa・sと高いため、流動する混練砂を作ることは実験の結果困難であった。しかしながら、フラン樹脂と同程度の低い粘性率をもつ樹脂が将来的に開発できれば、それら低粘性樹脂を本発明の自硬性流動鋳型に適用することも可能である。   The furan resin has a viscosity of 60 mPa · s or less at 25 ° C., which is lower than that of other resins, and the resin itself does not impair the fluidity of the kneaded sand. Therefore, it is suitable for the self-hardening fluid mold of the present invention. Since acid-cured phenol resins and alkali phenol resins have a high viscosity of 100 to 300 mPa · s at 25 ° C., it has been difficult as a result of experiments to produce flowing kneaded sand. However, if a resin having a viscosity as low as that of furan resin can be developed in the future, these low-viscosity resins can be applied to the self-curing fluid mold of the present invention.

使用可能なフラン樹脂は、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、フェノール類とアルデヒド類の縮合物、尿素とアルデヒド類の縮合物よりなる群から選ばれる1種以上か、前記群から選ばれる2種以上の共縮合物からなるフラン樹脂が挙げられる。硬化有効成分としては、常温において、フラン樹脂の硬化を促進させるものであれば特に限定されるものではない。また、複数の硬化有効成分を混合して使用することも可能である。   The furan resin that can be used is at least one selected from the group consisting of furfuryl alcohol, a condensate of furfuryl alcohol and aldehydes, a condensate of phenols and aldehydes, and a condensate of urea and aldehydes. A furan resin comprising two or more cocondensates selected from: The curing effective component is not particularly limited as long as it promotes the curing of the furan resin at room temperature. It is also possible to mix and use a plurality of curing active ingredients.

粘性率の低いフラン樹脂を使用した場合でも、フラン樹脂および硬化剤液の添加量が多いと、混練砂の湿態度が高くなり、砂の流動性が失われてしまう。そこで、流動性を表す指標としてよく用いられるスランプ試験によって、混練砂の流動性について詳細に調査した。スランプ試験とは、スランプコーンと呼ばれるカップに対象物を満たし、スランプコーンを定板から引き上げた時の対象物の広がりもしくは頂部の高さの下がり分を測定する流動性の評価方法である(図1参照)。スランプコーンを引き上げたときの対象物の広がりをスランプフローと呼び、その直径が大きければ大きいほど流動性がある。スランプ試験は、通常コンクリートの流動性評価に用いられるが、混練砂に適用することで、混練砂の流動性評価が可能である。   Even when a furan resin having a low viscosity is used, if the addition amount of the furan resin and the curing agent liquid is large, the wetness of the kneaded sand increases and the fluidity of the sand is lost. Therefore, the fluidity of the kneaded sand was investigated in detail by a slump test often used as an index representing fluidity. The slump test is a fluidity evaluation method that measures the spread of the object or the drop in the height of the top when the object is filled in a cup called a slump cone and the slump cone is lifted from the plate. 1). The spread of the object when the slump cone is pulled up is called slump flow. The larger the diameter, the more fluid. The slump test is usually used for evaluating the fluidity of concrete, but by applying it to the kneaded sand, the fluidity of the kneaded sand can be evaluated.

本発明者らは、スランプ試験におけるスランプフローの直径がスランプコーンの直径に対して2倍以上であれば、実際の造型作業における複雑部位の砂込めに対しても、必要十分な流動性が得られることを明らかにした。   If the diameter of the slump flow in the slump test is more than twice the diameter of the slump cone, the present inventors can obtain the necessary and sufficient fluidity even for sanding in complex parts in actual molding operations. It was made clear that

さらに本発明者らは、フラン樹脂と硬化剤の添加量を変化させ、混練砂の流動性について詳細に検討した結果、フラン樹脂と硬化剤液の合計添加量(質量%)とフラン樹脂の粘性率(mPa・s)の関係が次の式
〔フラン樹脂と硬化剤液の合計添加量(質量%)〕
≦−6.25×10−3×〔フラン樹脂の粘性率(mPa・s)〕+1.056
を満たすことでスランプフローの直径がスランプコーンの直径に対して2倍以上になるという大きな知見を得た。この関係式を用いれば、たとえば、硬化速度や圧縮強度を調整するために樹脂の粘性を変える場合に対しても、安定した流動性を得ることができる。
Furthermore, the present inventors changed the addition amounts of the furan resin and the curing agent and examined the fluidity of the kneaded sand in detail, and as a result, the total addition amount (mass%) of the furan resin and the curing agent liquid and the viscosity of the furan resin. The relationship of rate (mPa · s) is the following formula [total addition amount (mass%) of furan resin and curing agent liquid]
≦ −6.25 × 10 −3 × [viscosity of furan resin (mPa · s)] + 1.056
By satisfying the above, a large finding was obtained that the diameter of the slump flow is more than twice the diameter of the slump cone. If this relational expression is used, stable fluidity can be obtained even when, for example, the viscosity of the resin is changed in order to adjust the curing speed or compressive strength.

本発明における流動鋳型は、特にフルモード法において優れた効果があることを発見した。フルモールド法は、製品と同形状の発泡スチロール模型を製作し、これを砂中に埋設して、鋳型造型を行い、この発泡スチロール模型を抜き取ることなく溶湯と置換しながら鋳込むことにより鋳物を鋳造する方法である。フルモールド法は、木型法のように中子を使用しなくても複雑な形状の鋳物を鋳造できる。また、木型を抜き取らないために鋳型強度が低くても良い利点がある。本発明による自硬性流動鋳型を用いることで、混練砂の充填能力が大幅に改善され、造型作業の労力の低減、簡素化と複雑部位においても込め付け不足のない安定した鋳型の提供が可能になった。   It has been found that the flow mold in the present invention has an excellent effect particularly in the full mode method. In the full mold method, a foamed polystyrene model with the same shape as the product is produced, and this is embedded in sand, mold casting is performed, and the casting is cast by replacing the molten polystyrene without removing the foamed polystyrene model. Is the method. The full mold method can cast a casting having a complicated shape without using a core as in the wood mold method. Further, there is an advantage that the mold strength may be low because the wooden mold is not extracted. By using the self-hardening fluid mold according to the present invention, the mixing capacity of the kneaded sand is greatly improved, it is possible to reduce the labor of molding work, simplify and provide a stable mold that does not have insufficient loading even in complicated parts. became.

鋳造時に発生する浮力や溶湯の圧力による鋳型の変形などを考慮すると、鋳型強度としては、JISZ2601記載の圧縮強度が0.3MPa以上であることが望ましい。特に生型の代替として歩留まりの高い鋳物づくりを行う場合においても、鋳型が溶湯圧に耐えられる0.3MPa以上の鋳型であることが望ましい。発明者らの調査によれば、0.3MPa以上の鋳型強度を得るためには、少なくとも0.1質量%のフラン樹脂の樹脂分が必要であり、なおかつフラン樹脂を硬化させるために少なくとも0.01質量%以上の硬化剤液の硬化剤有効成分が必要であることがわかった。   Considering buoyancy generated during casting and deformation of the mold due to the pressure of the molten metal, it is desirable that the mold strength is a compressive strength described in JISZ2601 of 0.3 MPa or more. In particular, even when producing a casting with a high yield as an alternative to a green mold, it is desirable that the mold be a mold of 0.3 MPa or more that can withstand the molten metal pressure. According to the investigation by the inventors, in order to obtain a mold strength of 0.3 MPa or more, at least 0.1% by mass of furan resin is required, and at least 0. It has been found that a curing agent active ingredient in a curing agent liquid of 01% by mass or more is necessary.

このように人工砂を使用することによって、少量のフラン樹脂で、自硬性流動鋳型の作製が可能である。形状に凹凸がある天然けい砂や人工砂を鋳物砂に用いた場合では、樹脂添加量が0.5質量%以上なければ必要な強度が得られず、この樹脂添加量では、スランプフローの直径がスランプコーンの直径の2倍以上になることはなかった。また、本発明は界面活性剤を必要としない鋳型構成にしているので、従来の流動鋳型にみられた破泡による鋳型の収縮の問題は完全に解消された。   By using artificial sand in this manner, a self-hardening fluid mold can be produced with a small amount of furan resin. When natural silica sand or artificial sand with irregular shapes is used for casting sand, the required strength cannot be obtained unless the resin addition amount is 0.5% by mass or more. With this resin addition amount, the diameter of the slump flow is not obtained. Was never more than twice the diameter of the slump cone. In addition, since the present invention has a mold configuration that does not require a surfactant, the problem of mold shrinkage due to bubble breakage, which is observed in conventional flow molds, has been completely solved.

さらに、従来の天然けい砂を使用した場合に比べ、使用する樹脂量を大幅に低減することが可能なので、注湯時の発生ガスに起因する鋳造欠陥を低減することが可能になり、同時に造型時、鋳造時の臭気も軽減されるので、作業環境の改善にも効果が得られた。   In addition, the amount of resin used can be greatly reduced compared to the case of using conventional natural silica sand, which makes it possible to reduce casting defects caused by gas generated during pouring, and at the same time, molding At the same time, the odor at the time of casting is reduced, so the effect of improving the working environment was also obtained.

球形の人工砂を用いて、粘性の低い樹脂の少量添加で、界面活性剤が不要な自硬性流動鋳型を発明した。本発明によれば、必要な樹脂添加量を大幅に低減できる効果と界面活性剤不要のもとで流動が可能になるという効果を合わせ持つ。したがって、樹脂および硬化剤液のガス化に起因する鋳物のガス欠陥を低減でき、さらに鋳型造型時、溶湯注湯時の臭気を低減できた。さらに、界面活性剤を添加せずに自硬性流動鋳型を提供することができるので、破泡による鋳型収縮の問題を解消できた。特に鋳型強度を必要としないフルモールド法における複雑部位の造型に対して、作業の簡素化と造型時における砂込めの安定化に大きな効果があった。また、生型で製造していた球状黒鉛鋳鉄を本発明の鋳型で製造することにより、押し湯を必要としない無押し湯方案が製品歩留まりが40〜80%に倍増した。   We have invented a self-hardening flow mold that uses spherical artificial sand and does not require a surfactant by adding a small amount of low viscosity resin. According to the present invention, both the effect of greatly reducing the required amount of resin addition and the effect of enabling flow without the need for a surfactant are combined. Therefore, the gas defect of the casting resulting from gasification of the resin and the curing agent liquid can be reduced, and further, the odor at the time of mold making and molten metal pouring can be reduced. Furthermore, since a self-hardening fluid mold can be provided without adding a surfactant, the problem of mold shrinkage due to bubble breakage can be solved. In particular, for the molding of complex parts in the full molding method that does not require mold strength, there was a great effect on simplification of operations and stabilization of sand filling during molding. In addition, by producing the spheroidal graphite cast iron produced in the green mold with the mold of the present invention, the non-pushing hot water method that does not require the hot water has doubled the product yield to 40-80%.

以下、本発明を実施するため最良の形態につき説明する。しかし本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to these embodiments.

人工砂にフラン樹脂と硬化剤液を添加して作製した自硬性流動鋳型用の混練砂において、以下のようにして流動性および鋳型強度の評価を行った。本実施例で用いた人工砂の化学成分および粒度分布を表1、表2に示す。   In the kneaded sand for a self-curing fluid mold prepared by adding a furan resin and a curing agent solution to artificial sand, the fluidity and mold strength were evaluated as follows. Tables 1 and 2 show the chemical composition and particle size distribution of the artificial sand used in this example.

Figure 2009119469
Figure 2009119469

Figure 2009119469
また、フラン樹脂は、25℃での粘性率を9、17、29、41mPa・sに調整したA、B、C、Dの4種類を用いた。
Figure 2009119469
Moreover, four types of A, B, C, and D whose viscosity at 25 ° C. was adjusted to 9, 17, 29, and 41 mPa · s were used as furan resins.

上記混練砂の流動性は、スランプ試験によるスランプフローの直径を測定することで評価した。図1はスランプ試験の方法を示したものである。スランプフローとは、スランプコーン1と呼ばれるカップに砂2を詰め、定板3からスランプコーンを引き上げたときの砂2の広がりのことを言う。本実施例では、開口部の直径が70mm、底面部の直径が50mm、高さが80mmであるスランプコーンを用いた。ここでは、開口部の直径がスランプコーンの直径dとなる。混練砂の流動性は、スランプコーンを垂直に引き上げたときのスランプフロー、すなわち混練砂の広がりの直径Dを測定し、スランプフローの直径Dのスランプコーンの直径に対する比(D/d)の値を求めることで評価した。   The fluidity of the kneaded sand was evaluated by measuring the diameter of the slump flow by a slump test. FIG. 1 shows the method of the slump test. The slump flow refers to the spread of the sand 2 when the cup 2 called the slump cone 1 is filled with the sand 2 and the slump cone is pulled up from the surface plate 3. In this example, a slump cone having an opening diameter of 70 mm, a bottom surface diameter of 50 mm, and a height of 80 mm was used. Here, the diameter of the opening is the diameter d of the slump cone. The fluidity of the kneaded sand is determined by measuring the slump flow when the slump cone is pulled up vertically, that is, the diameter D of the spread of the kneaded sand, and the ratio of the slump flow diameter D to the slump cone diameter (D / d). It was evaluated by seeking.

スランプフローと実際の現場での砂込め作業における流動性の関係においては、スランプフローの直径のスランプコーン1の直径dに対する比(D/d)が2倍以上であれば、実際の造型作業における複雑部位の砂込めに対しては問題がなくなることを現場作業で確認しつきとめた。   In the relationship between the slump flow and the fluidity in the sanding operation at the actual site, if the ratio (D / d) of the diameter of the slump flow to the diameter d of the slump cone 1 is twice or more, in the actual molding operation. We confirmed by field work that there was no problem with sanding in complex parts.

スランプフローは、砂の湿態感によって変化し、湿態感を変化させる要因は、添加する液(フラン樹脂と硬化剤液)の総添加量および使用する樹脂の粘性率による。   The slump flow changes depending on the wet feeling of sand, and the factors that change the wet feeling depend on the total amount of liquid to be added (furan resin and hardener liquid) and the viscosity of the resin to be used.

そこで、表1、表2に記載した人工砂に対し、フラン樹脂と硬化剤液の添加量を変えて混練砂を作製し、これら混練砂でスランプ試験を実施し、スランプフロー直径Dのスランプコーン直径dに対する比(D/d)を測定した。測定結果は、縦軸にフラン樹脂と硬化剤液の合計添加量をとり、横軸にフラン樹脂の粘性率をとったグラフで整理し、D/dが2倍以上になる範囲を求めた。図2に測定結果を示す。D/dが2倍以上の場合には丸の記号で、2倍未満の場合には四角の記号でプロットし、それぞれの記号の中に求められたD/dの数値を記入した。   Therefore, kneaded sand was prepared by changing the amounts of furan resin and hardener solution added to the artificial sands listed in Tables 1 and 2, and a slump test was conducted with these kneaded sands. The ratio (D / d) to the diameter d was measured. The measurement results were arranged in a graph in which the vertical axis represents the total addition amount of the furan resin and the curing agent liquid and the horizontal axis represents the viscosity of the furan resin, and the range in which D / d is doubled or more was obtained. FIG. 2 shows the measurement results. When D / d is 2 times or more, it is plotted with a circle symbol, and when it is less than 2 times, it is plotted with a square symbol, and the obtained D / d value is written in each symbol.

図2より、フラン樹脂の粘性率が5.5〜50mPa・sの範囲に対して、フラン樹脂、硬化剤液の合計添加量(質量%)と、フラン樹脂の粘性率(mPa・s)の関係が次式
〔フラン樹脂と硬化剤液の合計添加量(質量%)〕
≦−6.25×10−3×〔フラン樹脂の粘性率(mPa・s)〕+1.056
を満たせば、スランプフロー直径Dのスランプコーン直径dに対する比(D/d)が2倍以上となる。すなわち、良好な流動性が得られる条件は、図2における斜線の範囲であることがわかった。
From FIG. 2, the total addition amount (mass%) of the furan resin and the curing agent liquid and the viscosity coefficient (mPa · s) of the furan resin with respect to the range of 5.5 to 50 mPa · s of the furan resin. The relationship is the following formula [total addition amount of furan resin and curing agent liquid (mass%)]
≦ −6.25 × 10 −3 × [viscosity of furan resin (mPa · s)] + 1.056
Is satisfied, the ratio (D / d) of the slump flow diameter D to the slump cone diameter d becomes twice or more. In other words, it was found that the conditions for obtaining good fluidity are within the hatched area in FIG.

次に、圧縮試験による鋳型強度の評価を行った。フラン樹脂の樹脂分は0.05〜0.5質量%の範囲で変化させ、圧縮試験はJISZ2601に基づいて行った。図3に鋳型強度の測定結果を示す。   Next, the mold strength was evaluated by a compression test. The resin content of the furan resin was changed in the range of 0.05 to 0.5% by mass, and the compression test was performed based on JISZ2601. FIG. 3 shows the measurement results of the mold strength.

鋳造時に発生する浮力や溶湯の圧力による鋳型の変形などを考慮すると、鋳型強度としては、JISZ2601記載の圧縮強度が0.3MPa以上であることが望ましい。図3に示すように、0.3MPa以上の圧縮強度を得るには、少なくとも0.1質量%以上のフラン樹脂の樹脂分が必要であることがわかる。   Considering buoyancy generated during casting and deformation of the mold due to the pressure of the molten metal, it is desirable that the mold strength is a compressive strength described in JISZ2601 of 0.3 MPa or more. As shown in FIG. 3, it can be seen that at least 0.1% by mass or more of the resin content of furan resin is required to obtain a compressive strength of 0.3 MPa or more.

また、このとき硬化剤液は樹脂100部に対して少なくとも20部、硬化剤中の硬化有効成分は少なくとも50%必要である。したがって、鋳物砂の重量に対する添加量に換算すれば、0.1質量%のフラン樹脂の樹脂分を含む混練砂を硬化させるためには少なくとも0.01質量%の硬化有効成分が必要であることがわかる。   At this time, the curing agent solution needs to be at least 20 parts with respect to 100 parts of the resin, and at least 50% of the curing effective component in the curing agent. Therefore, in terms of the amount added relative to the weight of the foundry sand, at least 0.01% by mass of an effective curing ingredient is required to cure the kneaded sand containing 0.1% by mass of the furan resin. I understand.

以下に、本発明による自硬性流動鋳型をフルモールド法および生型に適用した実施例を示す。   Examples in which the self-hardening fluid mold according to the present invention is applied to the full mold method and the green mold are shown below.

図4に示すように横方向に凹の形状を持った「コ」の字型の鋳物をフルモールド法にて作製した。本例では、横方向の凹部を「横シマ」と呼び、横方向の凹部を持つ鋳物を「横シマ型鋳物」と呼ぶ。図4の中で、(a)は造型途中の様子を表し、(b)は造型完了後の様子を表す。具体的には以下の手順で造型する。   As shown in FIG. 4, a “U” -shaped casting having a concave shape in the lateral direction was produced by a full molding method. In this example, the lateral recess is referred to as a “lateral strip”, and a casting having a lateral recess is referred to as a “lateral strip casting”. In FIG. 4, (a) represents a state in the middle of molding, and (b) represents a state after completion of molding. Specifically, molding is performed according to the following procedure.

混練ミキサーから混練砂6を鋳枠5の中に投入し、所定の高さになったところで、発泡スチロール模型7、湯道8をセットする。その後、さらに混練砂6を投入し、発泡スチロール模型7、湯道8を埋設させていく。このとき、横シマが浮かされる恐れがあるときは、芯金9を施工する。鋳枠5への砂の充填が完了したあと、最後に鋳込み口を湯道の上端に取り付けて、造型が完成する。   The kneaded sand 6 is put into the casting frame 5 from the kneading mixer, and when the predetermined height is reached, the polystyrene foam model 7 and the runner 8 are set. Thereafter, the kneaded sand 6 is further introduced, and the foamed polystyrene model 7 and the runner 8 are buried. At this time, when there is a possibility that the horizontal stripes are floated, the cored bar 9 is applied. After the filling of the casting frame 5 with the sand is completed, the casting port is finally attached to the upper end of the runner to complete the molding.

開口部が200mm×200mmの横シマ型鋳物において、その奥行きLの長さを変化させ、本発明である流動する混練砂の横シマ内の充填性を調査した。Lの長さは、200、400、600、800、1000mmの5種類とした。   In a horizontal sill type casting having an opening of 200 mm × 200 mm, the length L was changed, and the filling property in the horizontal slab of flowing kneaded sand according to the present invention was investigated. The length of L was set to five types of 200, 400, 600, 800, and 1000 mm.

本実施例では、本発明における自硬性流動鋳型の鋳型強度を1.0MPaに調整して用いた。また、比較のために、天然けい砂で鋳型強度を1.0MPaに調整した自硬性鋳型でも同様の調査を行った。用いた砂の粒度は、AFS粒度指数で35とした。   In this example, the mold strength of the self-hardening flow mold in the present invention was adjusted to 1.0 MPa. For comparison, the same investigation was also conducted with a self-hardening mold in which the mold strength was adjusted to 1.0 MPa with natural silica sand. The particle size of the sand used was 35 in the AFS particle size index.

造型時における混練砂の充填性の評価は、混練ミキサーから落とされた砂が、何も手を加えず自然に横シマ内に充填した場合を◎、図3のA部を足で垂直方向に踏み込めば混練砂の流動性によって横シマ内に充填される場合を○、手で少し奥行き方向に押し込む介助が必要だった場合を△、横シマの中まで手を伸ばして込め付けることが必要な場合を×とした。   The evaluation of the filling property of the kneaded sand at the time of molding is ◎ when the sand dropped from the kneading mixer is naturally filled in the horizontal stripe without any modification, and the part A in FIG. If it is stepped on, it will be filled in the horizontal stripe due to the fluidity of the kneaded sand, △ if it is necessary to push it slightly in the depth direction by hand, △, it is necessary to extend the hand into the horizontal stripe The case was marked with x.

Figure 2009119469
表3に評価結果を示す。本発明の自硬性流動鋳型では、横シマの奥行きが600mmまでは、手による介助を必要としなくても、自然に、もしくは混練砂を足で垂直方向に踏み込むだけで、横シマ内を混練砂で充填することができた。一方、天然砂を用いた比較品では200mmの奥行きに対しても、横シマ内に手を伸ばして込め付けることを必要とした。
Figure 2009119469
Table 3 shows the evaluation results. In the self-hardening fluid mold according to the present invention, when the width of the horizontal stripe is up to 600 mm, the sand is mixed naturally or just by stepping the mixed sand vertically with a foot, without the need for manual assistance. Could be filled with. On the other hand, in the comparative product using natural sand, it was necessary to extend the hand into the horizontal stripe even for a depth of 200 mm.

このように、本発明による自硬性流動鋳型は、従来の天然砂による自硬性鋳型に比べて極めて優れた流動充填性を備えており、込め付けの労力を大幅に低減できることがわかった。   Thus, it has been found that the self-hardening fluid mold according to the present invention has extremely excellent fluidity filling properties as compared with the conventional self-hardening mold made of natural sand, and can greatly reduce the labor of placing.

次に、鋳型強度が低い場合、鋳造時に発生する浮力や溶湯の圧力によって横シマが浮かされる恐れがあるため、これに対する評価を行った。自硬性流動鋳型の鋳型強度を0.1、0.2、0.3、0.4、0.5MPaに調整して、図3に示す鋳物をフルモールド法で作製し、横シマの浮かされを調査した。このとき横シマ内の浮かされを防止するために通常用いられる芯金を施工した。評価は、横シマ内に砂の崩れや浮かされがないものを○、砂の崩れや浮かされが発生しているものを×とした。   Next, when the mold strength is low, there is a possibility that the horizontal stripes may be floated by the buoyancy generated during casting or the pressure of the molten metal. Adjust the mold strength of the self-hardening flow mold to 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 MPa, and make the casting shown in FIG. 3 by the full mold method. investigated. At this time, a metal core usually used for preventing floating in the horizontal stripe was applied. In the evaluation, a case where no sand collapsed or floated in the horizontal strip was indicated as “◯”, and a case where sand collapsed or floated occurred was indicated as “X”.

Figure 2009119469
表4に評価結果を示す。この結果に示されるように、鋳型強度を0.3MPa以上とすることで、横シマ内に砂の崩れや浮かされのない健全な鋳物を作製できることがわかった。
Figure 2009119469
Table 4 shows the evaluation results. As shown in this result, it was found that by setting the mold strength to 0.3 MPa or more, it is possible to produce a sound casting in which no sand collapses or floats in the horizontal stripes.

次に、本発明による自硬性流動鋳型を生型の代替鋳型として用いた例を示す。鋳型内に100mm×100mm×100mm(形状係数2)、100mm×100mm×50mm(形状係数4)、100mm×100mm×33mm(形状係数6)、100mm×100mm×25mm(形状係数8)、100mm×100mm×20mm(形状係数10)の試験片を準備し、これにFCD450の溶湯を鋳込んで、この試験片のひけ巣を比較することにした。形状係数とは、直方体の最も短い辺以外の2辺の長さの和を最も短い辺の長さで除した値であり、数値が大きいほどひけやすくなる。鋳型は、0.25MPaの圧縮強度を持つ生型と0.3MPa、0.5MPa、1MPa、2MPa、3MPaの本発明の鋳型を用いた。砂の粒度は6号砂とした。ひけ巣が発生しないものを○、発生したものを×とし、その結果を表5に示す。   Next, an example in which the self-hardening fluid mold according to the present invention is used as an alternative mold for a green mold will be described. 100 mm × 100 mm × 100 mm (shape factor 2), 100 mm × 100 mm × 50 mm (shape factor 4), 100 mm × 100 mm × 33 mm (shape factor 6), 100 mm × 100 mm × 25 mm (shape factor 8), 100 mm × 100 mm A test piece of × 20 mm (shape factor 10) was prepared, and a molten FCD450 was cast into the test piece, and the shrinkage of the test piece was compared. The shape factor is a value obtained by dividing the sum of the lengths of the two sides other than the shortest side of the rectangular parallelepiped by the length of the shortest side. As the mold, a green mold having a compressive strength of 0.25 MPa and a mold of the present invention of 0.3 MPa, 0.5 MPa, 1 MPa, 2 MPa, and 3 MPa were used. The grain size of the sand was No. 6 sand. Table 5 shows the results where no sink marks are generated and the results are shown with crosses.

Figure 2009119469
この実験より、本発明の鋳型は生型より引けづらく、硬度が高くなるほど引けが発生しづらくなることがわかる。
Figure 2009119469
From this experiment, it can be seen that the mold of the present invention is harder to draw than the green mold, and the higher the hardness, the harder the shrinkage occurs.

混練砂の安息角の測定方法を示す図である。It is a figure which shows the measuring method of the angle of repose of kneaded sand. フラン樹脂の樹脂分と硬化剤中の硬化有効成分の合計添加量(質量%)とフラン樹脂の粘性率(mPa・s)の関係における安息角の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the angle of repose in the relationship between the resin part of furan resin, the total addition amount (mass%) of the hardening active ingredient in a hardening | curing agent, and the viscosity (mPa * s) of furan resin. フラン樹脂の樹脂分添加量と圧縮強度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the resin content addition amount of furan resin, and compressive strength. フルモールド法における造型の様子を示す図であり、(a)は造型途中の様子、(b)は造型完了後の様子を示す。It is a figure which shows the mode of molding in a full mold method, (a) is a mode in the middle of molding, (b) shows the mode after completion of molding.

符号の説明Explanation of symbols

1 スランプコーン
2 混練砂
3 定板
4 〔フラン樹脂と硬化剤液の合計添加量(質量%)〕
=−6.25×10−3×〔フラン樹脂の粘性率(mPa・s)〕+1.056
を示す直線
5 鋳枠
6 混練砂
7 発泡スチロール模型
8 湯道
9 芯金
10 鋳込み口
1 Slump cone 2 Kneaded sand 3 Surface plate 4 [Total addition amount (mass%) of furan resin and curing agent liquid]
= −6.25 × 10 −3 × [Viscosity of furan resin (mPa · s)] + 1.056
5 Casting frame 6 Kneaded sand 7 Styrofoam model 8 Runway 9 Core metal 10 Casting port

Claims (4)

溶融法もしくは火炎溶融法で作製された真球度が0.8以上の人工砂の新砂またはその回収砂もしくはその再生砂に、25℃における粘性率が5.5〜50mPa・sのフラン樹脂の少なくとも0.1質量%以上の樹脂分と、少なくとも0.01質量%以上の硬化剤液の硬化有効成分とを、前記フラン樹脂と前記硬化剤液との合計添加量(質量%)と前記フラン樹脂の粘性率(mPa・s)との関係が
〔フラン樹脂と硬化剤液の合計添加量(質量%)〕
≦−6.25×10−3×〔フラン樹脂の粘性率(mPa・s)〕+1.056
を満たすように添加混練して得られる混練砂を用い、該混練砂のスランプ試験におけるスランプフローの直径がスランプコーンの直径の2倍以上となるようにしたことを特徴とする自硬性流動鋳型。
A new type of artificial sand with a sphericity of 0.8 or more prepared by the melting method or flame melting method, or its recovered sand or its reclaimed sand is made of a furan resin having a viscosity of 5.5 to 50 mPa · s at 25 ° C. A resin component of at least 0.1% by mass or more and a curing active ingredient of at least 0.01% by mass of a curing agent liquid, a total addition amount (% by mass) of the furan resin and the curing agent liquid, and the furan The relationship with the viscosity (mPa · s) of the resin is [total addition amount (mass%) of furan resin and curing agent liquid]
≦ −6.25 × 10 −3 × [viscosity of furan resin (mPa · s)] + 1.056
A self-hardening fluidized mold, wherein a kneaded sand obtained by adding and kneading so as to satisfy the above conditions is used, and the diameter of the slump flow in the slump test of the kneaded sand is at least twice the diameter of the slump cone.
前記フラン樹脂は、フルフリルアルコール、フルフリルアルコールとアルデヒド類の縮合物、フェノール類とアルデヒド類の縮合物、尿素とアルデヒド類の縮合物よりなる群から選ばれる1種以上か、前記群から選ばれる2種以上の共縮合物からなることを特徴とする請求項1記載の自硬性流動鋳型。   The furan resin may be one or more selected from the group consisting of furfuryl alcohol, furfuryl alcohol and aldehyde condensates, phenols and aldehyde condensates, urea and aldehyde condensates, or selected from the above group 2. The self-hardening fluid mold according to claim 1, comprising two or more kinds of cocondensates. 造型後の鋳型圧縮強度が0.3MPa以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の自硬性流動鋳型。   The self-hardening fluid mold according to claim 1 or 2, wherein the mold compressive strength after molding is 0.3 MPa or more. フルモールド法に用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の自硬性流動鋳型。   The self-hardening fluid mold according to any one of claims 1 to 3, which is used in a full mold method.
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