JP2013215805A - 鋳造プロセス用の複合コア並びにその製造及び使用方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コア及び鋳造プロセスは、高度に浸出性の内層を、一般的な合金元素の存在下で内層よりも反応性が低い外層と組合せて使用する。内層は、浸出溶液のための侵入点、並びに鋳造プロセス中に生成する気体状副生成物のための出口を可能にする1以上の中空チャネルを含有する。
【選択図】図1
Description
12 コア
14 層
16 層
18 構造
20 型
22 鋳型
24 部品
26 予備成形体
28 チャネル
30 開口
Claims (20)
- 反応性金属合金から中空部品を鋳造するためにシェル鋳型と組合せて使用されるコアであって、
焼結微粒子状材料で形成された内層であり、内層の表面で開口を画成する1以上の内部チャネルを有する内層、及び
内層の表面上の1以上の外層であり、内層の焼結微粒子状材料よりも反応性金属合金との反応性が低い焼結微粒子状材料で形成された外層
を含んでなり、チャネルの開口が外層の表面によって画成されされるコアの外面に露出される、コア。 - 内層が主としてシリカであり、外層が主としてアルミナである、請求項1記載のコア。
- 内層が、チャネルによって画成される内層の内面と、内層と外層の間の界面で画成される内層の外面との間のある厚さを有しており、内層の厚さが局部的なコア厚さの約65%である、請求項1記載のコア。
- 外層が局部的なコア厚さの約35%の厚さを有する、請求項1記載のコア。
- さらに、内層上に外層を保持する噛み合い構造を内層の表面に含む、請求項1記載のコア。
- 噛み合い構造が、外層の厚さの約5%〜約10%の高さ及び高さとほぼ同じ幅を有する一連のリブを含む、請求項5記載のコア。
- 噛み合い構造が、外層の厚さの約10%〜約20%の高さ及び高さとほぼ同じ平面内直径を有する一連の突起及び/又は窪みを含む、請求項5記載のコア。
- 請求項1記載のコアを使用する、反応性金属合金を鋳造して部品を形成する方法であって、
コアを包囲するシェル鋳型を準備して、その間にキャビティーを画成し、
溶融量の反応性金属合金をシェル鋳型のキャビティー内に導入し、
溶融量を冷却固化させて部品を形成し、
シェル鋳型を除去し、次いで、
コア内のチャネル中に浸出溶液を導入することによりコアを部品から浸出させる
ことを含む方法。 - 反応性金属合金から中空部品を鋳造するためにシェル鋳型と組合せてコアを製造する方法であって、
予備成形体の表面上に微粒子状材料の内層を形成する工程、
内層よりも反応性金属合金との反応性が低い1以上の微粒子状材料の外層を内層の表面上に形成する工程、及び
予備成形体を除去して、内層内に1以上のチャネルを、そしてコアの最も外側の表面を画成する外層の表面に露出した開口を画成する工程
を含む方法。 - さらに、予備成形体を除去する工程の前に内層及び外層を焼結してコアを生成することを含む、請求項9記載の方法。
- 予備成形体が黒鉛で形成されており、除去する工程中に酸化される、請求項9記載の方法。
- 予備成形体及びそれにより形成されるチャネルの各々が本体及び多数の枝分れを含む、請求項9記載の方法。
- 内層が、チャネルによって画成される内層の内面と、内層と外層の間の界面で画成される内層の外面との間のある厚さを有しており、内層の厚さが局部的なコア厚さの約65%である、請求項9記載の方法。
- 外層が局部的なコア厚さの約35%の厚さを有する、請求項9記載の方法。
- 内層が、焼結前にに約120メッシュの粒径を有する微粒子状材料で形成される、請求項9記載の方法。
- 外層が、内層の微粒子状材料の粒径より微細な約170メッシュの粒径を有する微粒子状材料で形成される、請求項9記載の方法。
- 内層が主としてシリカであり、外層が主としてアルミナである、請求項9記載の方法。
- 内層が、外層を内層上に保持するためにその表面上に噛み合い構造(18)を有して形成されている、請求項9記載の方法。
- 噛み合い構造が、外層の厚さの約5%〜約10%の高さ及び高さとほぼ同じ幅を有する一連のリブを含む、請求項18記載の方法。
- 噛み合い構造が、外層の厚さの約10%〜約20%の高さ及び高さとほぼ同じ幅を有する一連の突起及び/又は窪みを含む、請求項18記載の方法。
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