JP2015167980A - Core material, core, core material manufacturing method, and core manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、鋳造にて使用される中子と、該中子を形成する中子材、並びに、中子材の製造方法、中子の製造方法に関する。 The present invention relates to a core used in casting, a core material forming the core, a method for manufacturing the core material, and a method for manufacturing the core.
精密鋳造によって内部が中空の鋳造品を得るための技術として、該中空部と同一の形状を有する中子を用いて鋳造を行うことが一般的に知られている。精密鋳造によって製造される製品としては、例えばガスタービンに用いられる動翼がある。ガスタービンの運転中、動翼は高温にさらされる。このため、冷却媒体を流通させるために動翼の内部を中空構造とすることが一般的である。 As a technique for obtaining a cast product having a hollow inside by precision casting, it is generally known to perform casting using a core having the same shape as the hollow portion. As a product manufactured by precision casting, for example, there is a moving blade used in a gas turbine. During operation of the gas turbine, the blades are exposed to high temperatures. For this reason, in order to distribute | circulate a cooling medium, it is common to make the inside of a moving blade into a hollow structure.
このような中空構造を得るために、中空部と同一の形状を有する中子を鋳型の内部に配置し、鋳造後にこの中子を取り除くようにしている。さらに、中子を除去するに際しては、アルカリ性溶液によって溶解除去するようにしている。
中子を形成する中子材としては、成型時の流動性が良好であるとともに、鋳造時の強度が高く、かつ鋳造後には容易に溶解除去することができる材料が好適である。そのような材料として、石英のインゴットを粉砕して得られるシリカ粒子が広く用いられている。しかしながら、粉砕によって得られたシリカ粒子は粒度が粗いため、後続の焼結処理を施して得られる焼結体（中子）の強度は限定的である。したがって、シリカ粒子に強化材を添加して焼結体（中子）の強度向上を図る試みが広く行われている。
In order to obtain such a hollow structure, a core having the same shape as the hollow portion is disposed inside the mold, and the core is removed after casting. Further, when removing the core, it is dissolved and removed by an alkaline solution.
As the core material that forms the core, a material that has good fluidity at the time of molding, has high strength at the time of casting, and can be easily dissolved and removed after casting is preferable. As such a material, silica particles obtained by pulverizing a quartz ingot are widely used. However, since the silica particles obtained by pulverization have a coarse particle size, the strength of the sintered body (core) obtained by performing the subsequent sintering treatment is limited. Therefore, attempts to improve the strength of the sintered body (core) by adding a reinforcing material to the silica particles are widely performed.
このような技術として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載された技術では、強化材としてアルミニウム化合物（Ａｌと、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのいずれか一種または二種以上の元素を配合したもの）が用いられている。 As such a technique, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. In the technique described in Patent Document 1, an aluminum compound (a mixture of Al and one or more elements of Fe, Co, and Ni) is used as a reinforcing material.
しかしながら、上記特許文献１に記載されたように、アルミニウム化合物（アルミナを含む）を強化材として用いた場合、高温下ではシリカ粒子と強化材との間で反応を生じて、ムライト（酸化アルミニウムと二酸化ケイ素の化合物）が形成される。ムライトは、アルカリ性溶液に溶解しにくいため、上述の中子の溶解除去に際して困難を伴う。これにより、良好な鋳造品を得ることが難しい場合がある。 However, as described in Patent Document 1, when an aluminum compound (including alumina) is used as a reinforcing material, a reaction occurs between silica particles and the reinforcing material at a high temperature, and mullite (with aluminum oxide) A compound of silicon dioxide) is formed. Since mullite is difficult to dissolve in an alkaline solution, it is difficult to dissolve and remove the core. Thereby, it may be difficult to obtain a good cast product.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、良好な鋳造品を得ることができる中子材と、これを用いた中子、並びに中子材の製造方法、さらに中子の製造方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a core material capable of obtaining a good cast product, a core using the core material, a method for manufacturing the core material, and further manufacturing the core Provide a method.
本発明の第一の態様によれば中子材は、シリカ粒子と、ＹＳＺと含む。 According to the first aspect of the present invention, the core material includes silica particles and YSZ.
上記構成によれば、ＹＳＺはシリカ粒子との反応性が低いため、ムライトの形成が抑制される。これにより、鋳造後に中子をアルカリ性溶液による溶解除去を容易に行うことができる。
加えて、シリカ粒子に対してＹＳＺを添加することによって、中子材の流動性を向上することができる。
According to the said structure, since YSZ has low reactivity with a silica particle, formation of mullite is suppressed. Thereby, the core can be easily removed by dissolution with an alkaline solution after casting.
In addition, the fluidity of the core material can be improved by adding YSZ to the silica particles.
さらに、本発明の第二の態様によれば、中子材は、前記ＹＳＺの粒径は１０μｍ以下であってもよい。
上記構成によれば、ＹＳＺの粒径が小さいことにより、中子材の流動性がさらに向上する。
Furthermore, according to the second aspect of the present invention, the core material may have a YSZ particle size of 10 μm or less.
According to the said structure, the fluidity | liquidity of a core material further improves because the particle size of YSZ is small.
さらに、本発明の第三の態様によれば、中子材は、前記ＹＳＺを１０〜３０重量パーセント含んでいてもよい。
上記構成によれば、鋳造時における中子の強度を向上することができる。
Furthermore, according to the 3rd aspect of this invention, the core material may contain 10-30 weight% of said YSZ.
According to the said structure, the intensity | strength of the core at the time of casting can be improved.
本発明の第四の態様によれば、中子は、上述の各態様に記載された中子材を用いて形成される。 According to the 4th aspect of this invention, a core is formed using the core material described in each above-mentioned aspect.
さらに、本発明の第五の態様によれば、中子材の製造方法は、シリカ粒子と、粒径１０μｍ以下のＹＳＺとを混合して中子材を得る混合工程を含む。 Furthermore, according to the 5th aspect of this invention, the manufacturing method of a core material includes the mixing process of mixing a silica particle and YSZ with a particle size of 10 micrometers or less to obtain a core material.
加えて、本発明の第六の態様によれば、中子の製造方法は、上述の第一から第三の態様に係る中子材と、ワックスとを混練してコンパウンドを生成する混練工程と、コンパウンドと金型とを用いて中子素体を射出成型する射出成型工程と、中子素体を加熱して脱脂を施して中子成形体を得る脱脂工程と、中子成形体を焼結して中子を得る焼結工程と、を含む。 In addition, according to the sixth aspect of the present invention, a method for manufacturing a core includes a kneading step of kneading the core material according to the first to third aspects described above and a wax to produce a compound. An injection molding process in which a core body is injection-molded using a compound and a mold, a degreasing process in which the core body is heated to degrease to obtain a core molded body, and the core molded body is sintered. And sintering to obtain a core.
本発明によれば、良好な鋳造品を得ることができる中子材、及びこれを用いた中子、並びに中子材の製造方法、中子の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the core material which can obtain a favorable cast product, the core using the same, the manufacturing method of a core material, and the manufacturing method of a core can be provided.
以下、本発明の実施形態の中子材の製造方法について詳細に説明する。
本実施形態の中子材は、シリカ粒子（ＳｉＯ２粒子）を含むシリカゾル（例えば、日産化学（株）製のスノーテックス（登録商標））と、強化材として添加されるイットリア安定化ジルコニア（以下、ＹＳＺとする）と、を有している。
Hereinafter, the manufacturing method of the core material of embodiment of this invention is demonstrated in detail.
The core material of the present embodiment includes silica sol (for example, Snowtex (registered trademark) manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) containing silica particles (SiO 2 particles), and yttria-stabilized zirconia (hereinafter referred to as a reinforcing material). , YSZ).
シリカゾルは、水を分散媒体とし、メッシュ１００〜４００、好ましくはメッシュ２２０程度のＳｉＯ２粒子を水中に分散させたコロイド溶液（エマルジョン）である。ＳｉＯ２粒子の濃度は、１０ｗｔ％（重量パーセント濃度）〜４０ｗｔ％が好ましく、３０ｗｔ％程度が最も好ましい。
ＳｉＯ２粒子の濃度が低すぎるとスラリー本体の粘度が低くなり好ましくない。ＳｉＯ２粒子の濃度が高すぎると、粒子の凝集が発生するため好ましくない。ＳｉＯ２粒子は球形（粒形）をなしている。
The silica sol is a colloidal solution (emulsion) in which water is used as a dispersion medium and SiO 2 particles having a mesh size of 100 to 400, preferably about 220, are dispersed in water. The concentration of SiO 2 particles is preferably 10 wt% (weight percent concentration) to 40 wt%, and most preferably about 30 wt%.
If the concentration of SiO 2 particles is too low, the viscosity of the slurry body is undesirably low. If the concentration of SiO 2 particles is too high, particle aggregation occurs, which is not preferable. The SiO 2 particles are spherical (granular).
ＹＳＺは、ジルコニアを元とする酸化物であって、ジルコニアに酸化イットリウムを添加して、ジルコニアの結晶構造を安定化させたものである。ＹＳＺの粒径は、０．１μｍ〜１０μｍが好ましく、０．２μｍ〜０．４μｍが最も好ましい。さらに、本実施形態におけるＹＳＺは、３モルパーセントのイットリアを含んでいる。 YSZ is an oxide based on zirconia, in which yttrium oxide is added to zirconia to stabilize the crystal structure of zirconia. The particle size of YSZ is preferably 0.1 μm to 10 μm, and most preferably 0.2 μm to 0.4 μm. Furthermore, YSZ in this embodiment contains 3 mole percent yttria.
（中子材の製造方法）
次に、本実施形態の中子材の製造方法について説明する。
本実施形態の中子材の製造方法は、シリカ粒子（シリカゾル）と、粒径１０μｍ以下のＹＳＺとを混合して中子材を得る混合工程を有している。
(Method of manufacturing core material)
Next, the manufacturing method of the core material of this embodiment is demonstrated.
The manufacturing method of the core material of the present embodiment includes a mixing step of obtaining a core material by mixing silica particles (silica sol) and YSZ having a particle size of 10 μm or less.
混合工程は、シリカゾルと、ＹＳＺとを混合する工程である。シリカゾルとしては、上述したスノーテックス（登録商標）を購入してもよいし、水を分散媒体として、メッシュ２２０程度のＳｉＯ２粒子を水中に分散させてもよい。 The mixing step is a step of mixing silica sol and YSZ. As the silica sol, the above-mentioned Snowtex (registered trademark) may be purchased, or SiO 2 particles of about mesh 220 may be dispersed in water using water as a dispersion medium.
より詳細には、混合工程は、シリカゾルに対し、撹拌羽根で撹拌を行いながら、ＹＳＺを少量ずつ混合する工程である。攪拌は、生成される中子材が適度な粘度を有するように１時間程度継続させる。粘度としては、ザーンカップ（粘度カップ）を用いて測定されるザーンカップ粘度が４５秒程度が好ましい。これにより、イットリアとジルコニアの塩溶液が生成される。
その後、該塩溶液を中和する。ここで、イットリアとジルコニアの塩溶液は、中和されると沈殿を生じる。次に、この沈殿物をろ過し、ろ過物を得る。ろ過物に対して、１０００℃で加熱処理を行うことで、ＹＳＺのインゴットが得られる。最後に、このインゴットを粉砕して、ＹＳＺの粒子を得る。以上の工程により、中子材が生成される。
More specifically, the mixing step is a step of mixing YSZ little by little while stirring the silica sol with a stirring blade. Stirring is continued for about 1 hour so that the core material to be produced has an appropriate viscosity. As the viscosity, the Zaan cup viscosity measured using a Zaan cup (viscosity cup) is preferably about 45 seconds. Thereby, a salt solution of yttria and zirconia is generated.
Thereafter, the salt solution is neutralized. Here, the salt solution of yttria and zirconia causes precipitation when neutralized. Next, this precipitate is filtered to obtain a filtrate. A YSZ ingot is obtained by heat-treating the filtrate at 1000 ° C. Finally, the ingot is pulverized to obtain YSZ particles. A core material is produced | generated by the above process.
（中子の製造方法）
次に、上述の中子材を用いた中子の製造方法について、図１を参照して説明する。
本実施形態における中子の製造方法は、中子材とワックスとを混練してコンパウンドを生成する混練工程と、前記コンパウンドと金型とを用いて中子素体を射出成型する射出成型工程と、前記中子素体を加熱して脱脂を施して中子成形体を得る脱脂工程と、前記中子成形体を焼結して中子を得る焼結工程と、を含む。
(Manufacturing method of core)
Next, a method for manufacturing the core using the above-described core material will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of the core in the present embodiment includes a kneading step of kneading a core material and a wax to generate a compound, and an injection molding step of injection-molding a core body using the compound and a mold. And a degreasing step of heating the core body to degrease to obtain a core molded body, and a sintering step of sintering the core molded body to obtain a core.
混練工程では、上述の方法によって得られた、ＹＳＺとシリカゾルの混合物に対して、熱可塑性を有するワックスを加えることで、コンパウンドを生成する。混合物に対するワックスの比率は、１０重量パーセントが望ましい。
以上により、混練工程が完了する。
In the kneading step, a compound is generated by adding a wax having thermoplasticity to the mixture of YSZ and silica sol obtained by the above-described method. The ratio of wax to mixture is preferably 10 weight percent.
Thus, the kneading process is completed.
続いて、射出成形工程について説明する。射出成形工程では、所望の中子の形状に対応する形状の金型と、上述のコンパウンドとを用いて、中子素体を射出成形する。射出成形の態様としては、金属射出成形技術（ＭＩＭ：Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）に基づく、セラミック射出成形技術（ＣＩＭ：Ｃｅｒａｍｉｃ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）が一般的に知られている。 Next, the injection molding process will be described. In the injection molding step, the core body is injection molded using a mold having a shape corresponding to the desired core shape and the above-described compound. As an aspect of injection molding, a ceramic injection molding technique (CIM) based on a metal injection molding technique (MIM) is generally known.
ここで、金型に対してコンパウンドを注入するに際しては、所定の圧力が要求される。この圧力は、金型の形状に依存するととともに、注入される中子材の有する流動性にも影響される。すなわち、中子材が比較的高い流動性を有する場合には、低い圧力で中子材を注入することが可能である。一方で、中子材の流動性が比較的低い場合には、高い圧力が要求される。 Here, when the compound is injected into the mold, a predetermined pressure is required. This pressure depends on the shape of the mold and is also affected by the fluidity of the core material to be injected. That is, when the core material has a relatively high fluidity, the core material can be injected at a low pressure. On the other hand, when the fluidity of the core material is relatively low, a high pressure is required.
次いで、脱脂工程により、上述の射出成形工程で得られた中子素体の脱脂を行う。脱脂工程では、中子素体に対して、９００℃程度の温度での加熱処理を行い、中子成形体を得る。 Next, the core body obtained in the above-described injection molding process is degreased by the degreasing process. In the degreasing step, the core body is subjected to heat treatment at a temperature of about 900 ° C. to obtain a core molded body.
続いて、焼結工程を行う。焼結工程では、脱脂工程によって得られた中子成形体を、１２００℃の温度で加熱することで焼結を施す。中子成形体を焼結することにより、所望の中子を得られる。 Subsequently, a sintering process is performed. In the sintering process, the core molded body obtained in the degreasing process is sintered at a temperature of 1200 ° C. A desired core can be obtained by sintering the core compact.
［実施例１］
次に、実施例１として、本実施形態における中子材の流動性を実証するための実験結果について説明する。
まず、上述の「中子材の製造方法」の項で説明した方法によって中子材を製造する。
このとき、中子材を射出成型機に注入する際に必要となる圧力は、シリカゾル（シリカ粒子）のみを注入する場合に比して減少した。
すなわち、シリカ粒子のみを注入する場合には、１００ＭＰａの圧力が要求された一方で、上述のＹＳＺを含む中子材を用いた場合は、この圧力が８５ＭＰａまで減少した。
シリカゾルに対してＹＳＺを混合したことによって、中子材の粘性が小さくなるとともに、中子材の密度が増大したものと推認される。これにより、流動時における中子材のレイノルズ数が大きくなり、流動性が向上したものと推認される。
加えて、ＹＳＺは、シリカゾル（ＳｉＯ２）と反応して第三相を生じにくいことが確認された。したがって、上述の中子を用いた精密鋳造によれば、鋳造後の中子の除去（アルカリ性溶液による溶解除去）に際して、第三相成分が鋳造品に残存する可能性が低減される。
[Example 1]
Next, as Example 1, experimental results for demonstrating the fluidity of the core material in the present embodiment will be described.
First, the core material is manufactured by the method described in the above-mentioned “Method for manufacturing core material”.
At this time, the pressure required when injecting the core material into the injection molding machine was reduced as compared with the case of injecting only silica sol (silica particles).
That is, when only silica particles were injected, a pressure of 100 MPa was required, whereas when the above-described core material containing YSZ was used, this pressure decreased to 85 MPa.
By mixing YSZ with silica sol, it is presumed that the core material has a reduced viscosity and the core material has an increased density. As a result, it is presumed that the Reynolds number of the core material at the time of flow increased and the fluidity improved.
In addition, it was confirmed that YSZ hardly reacts with silica sol (SiO 2 ) to form a third phase. Therefore, according to the precision casting using the above-described core, the possibility that the third phase component remains in the cast product during the removal of the core after casting (dissolution removal with an alkaline solution) is reduced.
［実施例２］
次に、実施例２として、本実施形態における中子の強度を実証するための実験結果について説明する。
[Example 2]
Next, as Example 2, experimental results for demonstrating the strength of the core in the present embodiment will be described.
まず、上述の「中子の製造方法」の項で説明した方法によって中子の試験片を製造する。本実験では、メッシュ２２０のシリカゾルとＹＳＺとを含むとともに、ＹＳＺの添加量（重量パーセント）が異なる複数の試験片を用いた。試験片の寸法は、３０×２００×５ｍｍに設定した。 First, a test piece of a core is manufactured by the method described in the above section “Method for manufacturing a core”. In this experiment, a plurality of test pieces including the silica sol of mesh 220 and YSZ and having different amounts (weight percent) of YSZ were used. The dimension of the test piece was set to 30 × 200 × 5 mm.
これらの試験片を用いて、曲げ強度試験を実施した。曲げ強度試験としては、雰囲気温度を１５００℃とした状態で、いわゆる３点曲げ強度試験を行った。
３点曲げ強度試験では、試験片に対して厚さ方向一方側の面に２つの支点を設けるとともに、他方側の面であって２つの支点の中央に相当する箇所に、荷重点を設定する。この荷重点に対して荷重を付加することで試験片の曲げ強度が測定される。
A bending strength test was performed using these test pieces. As a bending strength test, a so-called three-point bending strength test was performed in an atmosphere temperature of 1500 ° C.
In the three-point bending strength test, two fulcrum points are provided on one surface in the thickness direction with respect to the test piece, and a load point is set at a position corresponding to the center of the two fulcrum points on the other surface. . The bending strength of the test piece is measured by applying a load to the load point.
図２に、本実施例における曲げ強度試験の結果を示す。本実験では、ＹＳＺの添加量の異なる６つの試験片を用いて、それぞれの試験片の曲げ強度を比較した。具体的には、ＹＳＺ添加量が０重量パーセントから５０重量パーセントまで、１０重量パーセント刻みで６つの試験片を用意した。 In FIG. 2, the result of the bending strength test in a present Example is shown. In this experiment, six test pieces having different amounts of YSZ were used, and the bending strengths of the test pieces were compared. Specifically, six test pieces were prepared in increments of 10 weight percent, with the YSZ addition amount from 0 weight percent to 50 weight percent.
図２に示すように、ＹＳＺ添加量が１０から３０重量パーセントの試験片を用いた場合に、良好な強度を示すことが分かった。より詳細には、ＹＳＺ添加量が１０重量パーセントの試験片では、約１２ＭＰａの曲げ強度を示した。次いで、ＹＳＺ添加量が２０重量パーセント、３０重量パーセントの試験片では、ともに約１３ＭＰａの曲げ強度を示した。 As shown in FIG. 2, it was found that when a test piece having a YSZ addition amount of 10 to 30 weight percent was used, good strength was exhibited. More specifically, a test piece having a YSZ addition amount of 10 weight percent exhibited a bending strength of about 12 MPa. Next, the test pieces with the YSZ addition amount of 20 weight percent and 30 weight percent both exhibited a bending strength of about 13 MPa.
ＹＳＺ添加量が４０重量パーセントの試験片では、約１０ＭＰａの曲げ強度を示し、やや良好な強度を得られるが、ＹＳＺ添加量が１０〜３０重量パーセントである場合に比して、曲げ強度の減少がみられる。さらに、ＹＳＺ添加量が５０重量パーセントの試験片では、さらに強度が減少し、約８ＭＰａの曲げ強度にとどまった。 A test piece with a YSZ addition amount of 40 weight percent shows a bending strength of about 10 MPa, and a slightly good strength can be obtained, but the bending strength is reduced as compared with the case where the YSZ addition amount is 10 to 30 weight percent. Is seen. Furthermore, in the test piece in which the amount of YSZ added was 50 weight percent, the strength further decreased, and the bending strength was only about 8 MPa.
これは、ＹＳＺが微粒子であることから、添加量が過大になると中子材の緻密化が亢進することに起因するものと推認される。 This is presumably because YSZ is a fine particle, and therefore when the added amount is excessive, densification of the core material is promoted.
［実施例３］
次いで、実施例３として、本実施形態における中子の強度を実証するための他の実験結果について説明する。
[Example 3]
Next, as Example 3, another experimental result for verifying the strength of the core in the present embodiment will be described.
まず、上述の「中子の製造方法」の項で説明した方法によって中子の試験片を製造する。本実験では、メッシュ３５０のシリカゾルと、ＹＳＺとを含むとともに、ＹＳＺの添加量（重量パーセント）が異なる複数の試験片を用いた。試験片の寸法、および各試験片におけるＹＳＺの濃度は、実施例１と同様である。 First, a test piece of a core is manufactured by the method described in the above section “Method for manufacturing a core”. In this experiment, a plurality of test pieces containing the silica sol of the mesh 350 and YSZ and having different amounts (weight percent) of YSZ were used. The dimensions of the test pieces and the concentration of YSZ in each test piece are the same as in Example 1.
これらの試験片を用いて、曲げ強度試験を実施した。曲げ強度試験としては、雰囲気温度を１５００℃とした状態で、いわゆる３点曲げ強度試験を行った。 A bending strength test was performed using these test pieces. As a bending strength test, a so-called three-point bending strength test was performed in an atmosphere temperature of 1500 ° C.
図３に、本実施例における曲げ強度試験の結果を示す。本実験では、ＹＳＺの添加量の異なる６つの試験片を用いて、それぞれの試験片の曲げ強度を比較した。具体的には、ＹＳＺ添加量が０重量パーセントから５０重量パーセントまで、１０重量パーセント刻みで６つの試験片を用意した。 In FIG. 3, the result of the bending strength test in a present Example is shown. In this experiment, six test pieces having different amounts of YSZ were used, and the bending strengths of the test pieces were compared. Specifically, six test pieces were prepared in increments of 10 weight percent, with the YSZ addition amount from 0 weight percent to 50 weight percent.
図３に示すように、ＹＳＺ添加量が１０から３０重量パーセントの試験片を用いた場合に、良好な強度を示すことが分かった。より詳細には、ＹＳＺ添加量が１０重量パーセントの試験片では、約１５ＭＰａの曲げ強度を示した。次いで、ＹＳＺ添加量が２０重量パーセント、３０重量パーセントの試験片では、ともに約１６ＭＰａの曲げ強度を示した。 As shown in FIG. 3, it was found that when a test piece having a YSZ addition amount of 10 to 30 weight percent was used, good strength was exhibited. More specifically, a test piece having a YSZ addition amount of 10 weight percent exhibited a bending strength of about 15 MPa. Next, the test pieces with the YSZ addition amount of 20 weight percent and 30 weight percent both exhibited a bending strength of about 16 MPa.
ＹＳＺ添加量が４０重量パーセントの試験片では、約１３ＭＰａの曲げ強度を示し、やや良好な強度を得られるが、ＹＳＺ添加量が１０〜３０重量パーセントである場合に比して、曲げ強度の減少がみられる。さらに、ＹＳＺ添加量が５０重量パーセントの試験片では、さらに曲げ強度が減少し、約９ＭＰａの曲げ強度にとどまった。 The test piece with 40% by weight of YSZ shows a bending strength of about 13 MPa, and a slightly good strength can be obtained, but the bending strength is reduced as compared with the case where the amount of YSZ added is 10 to 30% by weight. Is seen. Furthermore, in the test piece with the YSZ addition amount of 50 weight percent, the bending strength was further reduced and remained at a bending strength of about 9 MPa.
以上のように、シリカゾルに対する強化材としてＹＳＺを用いた中子材では、中子製造時における流動性の向上と、中子の強度の向上が得られることが分かった。
加えて、ＹＳＺは、シリカゾル（ＳｉＯ２）と反応して第三相を生じにくいことが確認された。したがって、上述の中子を用いた精密鋳造によれば、鋳造後の中子の除去（アルカリ性溶液による溶解除去）に際して、第三相成分が鋳造品に残存する可能性が低減される。
As described above, it has been found that the core material using YSZ as a reinforcing material for silica sol can improve the fluidity during core production and the core strength.
In addition, it was confirmed that YSZ hardly reacts with silica sol (SiO 2 ) to form a third phase. Therefore, according to the precision casting using the above-described core, the possibility that the third phase component remains in the cast product during the removal of the core after casting (dissolution removal with an alkaline solution) is reduced.
以上、本発明の好ましい実施形態、実施例について説明したが、これらの実施形態、実施例は、あくまで本発明の要旨の範囲内の一つの例に過ぎず、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。すなわち本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、その範囲内で適宜変更可能である。 The preferred embodiments and examples of the present invention have been described above. However, these embodiments and examples are merely examples within the scope of the present invention, and do not depart from the spirit of the present invention. Thus, addition, omission, replacement, and other changes of the configuration are possible. That is, the present invention is not limited by the above description, is limited only by the appended claims, and can be appropriately changed within the scope.
Claims (6)
イットリア安定化ジルコニアと、
を含む中子材。 Silica particles;
Yttria stabilized zirconia,
Including core material.
前記コンパウンドと金型とを用いて中子素体を射出成型する射出成型工程と、
前記中子素体を加熱して脱脂を施して中子成形体を得る脱脂工程と、
前記中子成形体を焼結して中子を得る焼結工程と、
を含む中子の製造方法。 A kneading step of kneading the core material according to any one of claims 1 to 3 with a wax to produce a compound;
An injection molding process in which a core body is injection molded using the compound and the mold;
A degreasing step of heating the core body to degrease to obtain a core molded body;
A sintering step of obtaining the core by sintering the core molded body;
A method of manufacturing a core including
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014045629A JP6222605B2 (en) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | A core material, a core, a method for manufacturing the core material, and a method for manufacturing the core. |
Applications Claiming Priority (1)
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