JP2013013930A - 崩壊性中子、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】塩13を主成分とする崩壊性中子(塩中子10)であって、融点が塩13よりも高い金属粒子15が、20〜40vol%添加されて構成されたものである。この崩壊性中子(塩中子10)の製造方法は、塩13を主成分とする配合物を溶融し、この溶融した前記配合物の溶融塩に、融点が塩13よりも高い金属粒子15を20〜40vol%になるように混合し、この金属粒子15を含む前記溶融塩を所定の型に注入して鋳造し、崩壊性中子(塩中子10)を成形して製造するものである。
【選択図】 図3
Description
次に、第1実験例を図6を参照して、第2実験例を図7を参照してそれぞれ説明する。
NaClとKClの混合塩を基本成分とし、強化成分としてセラミック粒子を添加した塩中子を用意した。この塩中子に鉄製(SWRH製;中炭素鋼に含まれる)の金属粒子を混合して塩中子を鋳造した。この金属粒子を含んだ塩中子を用いて高圧ダイカスト鋳造を行い、シリンダヘッドを鋳造成形した。このシリンダヘッドにおいて、塩中子で形成した吸・排気ポートにひけ等の鋳造欠陥が有るか否かを観察した。同時に、塩中子を鋳造する際における金属粒子を含んだ溶融塩の攪拌性、鋳造性を評価した。詳細を以下に示す。
塩中子の基本配合物であるNaCl:270gと、KCl:230gと、セラビーズ:44gと、ムライトフラワー:44gとを混合し、750℃に加熱溶融した。
高圧ダイカスト鋳造用のシリンダヘッド金型に塩中子を保持し、溶融したアルミニウム合金(材質ADC12)を、鋳造圧58MPa、射出速度3.0m/secの条件で、シリンダヘッド形状に鋳造して、シリンダヘッドを製造した。
塩中子の除去には、常温の工業用水を用い、加圧噴射によって塩中子を溶解した。塩中子溶解除去後の吸・排気ポート周辺を観察し、鋳造物であるシリンダヘッドの状態を観察した。
塩中子の鋳造に際しては、金属粒子の添加量が増加するにつれ、この金属粒子を含む溶融塩の粘度が増加するため、溶融塩の流動性が低下して、塩中子の鋳造性が著しく劣ってしまう。金属粒子の添加量は、良好な鋳造性を確保するためには、40vol%が限度である。また、金属粒子の添加量が20vol%未満の場合には、金属粒子の添加によるダイカスト鋳造品(シリンダヘッド)に対する鋳造欠陥防止の効果が得られない。これらのことから、塩中子鋳造時における溶融塩への金属粒子添加量は、配合例3、4及び5のように20〜40vol%が最適である。
第1実験例と同様の基本配合物の溶融塩に、粒子径の異なる鉄製(材質SWRH)の金属粒子を、体積%で30vol%となるように混合し、均一に攪拌した後、シリンダヘッドの吸・排気ポート形状の金型に流し込み、塩中子を成形した。同時に、鉄製の金属粒子を含んだ溶融塩の攪拌性、鋳造性を評価した。詳細を以下に示す。
塩中子の基本配合物であるNaCl:270gと、KCl:230gと、セラビーズ:44gと、ムライトフラワー:44gとを混合し、750℃に加熱溶融した。
塩中子の鋳造に際しては、金属粒子の粒子径は、配合例7及び8のように250μm以下が好ましい。金属粒子の粒子径が250μmを超える大きさであると、金属粒子を含む溶融塩が攪拌し難くなり、また、中子形状に鋳造する際に、金属粒子を含む溶融塩を細部に充填し難くなり、更に、金属粒子が溶融塩との比重差により著しく沈殿し易くなるからである。
13 塩
15、16 金属粒子
Claims (4)
- 塩を主成分とする崩壊性中子であって、
融点が前記塩よりも高い金属粒子が、20〜40vol%添加されて構成されたことを特徴とする崩壊性中子。 - 前記金属粒子は、粒子径が250μm以下に設定されたことを特徴とする請求項1に記載の崩壊性中子。
- 前記崩壊性中子は、高圧ダイカスト鋳造に使用されるものであることを特徴とする請求項1に記載の崩壊性中子。
- 塩を主成分とする配合物を溶融し、
この溶融した前記配合物の溶融塩に、融点が前記塩よりも高い金属粒子を20〜40vol%になるように混合し、
この金属粒子を含む前記溶融塩を所定の型に注入して鋳造し、崩壊性中子を成形して製造することを特徴とする崩壊性中子の製造方法。
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