JP2016002572A - Slurry composition for manufacturing precision casting mold and manufacturing method of the same - Google Patents

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貴之 亀田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a slurry composition for manufacturing a precision casting mold which satisfies both of a viscosity required for slurry and refractory characteristics and, further, facilitates the formation of a uniform slurry coating layer, in the slurry composition for manufacturing the precision casting mold constituted by using mullite-base refractory powder as aggregate, and to provide a method capable of advantageously manufacturing the slurry composition for manufacturing the precision casting mold excellent in such characteristics.SOLUTION: A slurry for manufacturing a precision casting mold is constituted by suspending powder of mullite-base refractory as aggregate into a binder composition prepared by compounding bentonite to an inorganic binder made of colloidal silica or ethyl silicate.

Description

本発明は、精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物及びその製造方法に係り、特に、ロストワックス法により精密鋳造鋳型を造型するに際して、好適に用いられ得るスラリー組成物と、それを工業的に有利に製造する方法に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a slurry composition for producing a precision casting mold and a method for producing the same, and in particular, a slurry composition that can be suitably used in molding a precision casting mold by the lost wax method, and industrially advantageous. It relates to a method of manufacturing.

従来から、ロストワックス法による精密鋳造鋳型の造型においては、先ず、微粒子状の骨材(フィラー材)を懸濁させたバインダを含むスラリーにて、製品形状に対応した形状を有するろう型(蝋模型)の表面を被覆して、スラリー層を形成した後、そのスラリー層の表面にスタッコ材を散布して、乾燥することにより、かかるろう型の表面に第1のセラミックシェル層を形成し、その後、再度スラリーによる被覆と、その形成されたスラリー層へのスタッコ材の散布により、第2のセラミックシェル層を形成せしめるようにするのである。そしてそのような作業を複数回繰り返すことによって、セラミックシェル層を複数層積層形成した後、ろう型を加熱溶融して除去せしめ、更に焼成することにより、目的とする精密鋳造鋳型が製造されるようになっている。なお、鋳物は、かかるろう型の取り除かれた鋳型の空洞部分に、所定の金属溶湯(溶融した高温の金属材料)を鋳込むことにより、得られることとなる。   Conventionally, in the molding of precision casting molds by the lost wax method, first, a wax mold (wax mold) having a shape corresponding to a product shape is obtained with a slurry containing a binder in which fine particle aggregates (filler materials) are suspended. After coating the surface of the model) to form a slurry layer, a stucco material is sprayed on the surface of the slurry layer and dried to form a first ceramic shell layer on the surface of the wax mold, Thereafter, the second ceramic shell layer is formed by coating with the slurry again and spraying the stucco material on the formed slurry layer. Then, by repeating such an operation a plurality of times, a plurality of ceramic shell layers are formed, and then the wax mold is removed by heating and melting, and further fired so that the desired precision casting mold is manufactured. It has become. The casting is obtained by casting a predetermined molten metal (molten high-temperature metal material) into the cavity of the mold from which the wax mold has been removed.

また、そのようなロストワックス法による精密鋳造鋳型の造型に際して、一般的に用いられるスラリーの骨材としては、ジルコン微粉末、シリカ微粉末、アルミナ微粉末、ムライト微粉末等が知られており、その中でも、ジルコン微粉末が、スタッコ材としてのジルコン粒と共に、広く用いられてきている(日本鋳物協会精密鋳造研究部会編、「精密鋳造法」、日刊工業新聞社、昭和59年1月発行、第31〜36頁、及び特開昭61−289944号公報等参照)。   In addition, when forming a precision casting mold by such a lost wax method, as an aggregate of slurry generally used, zircon fine powder, silica fine powder, alumina fine powder, mullite fine powder, etc. are known, Among them, fine powder of zircon has been widely used together with zircon grains as stucco materials (edited by the Japan Foundry Association Precision Casting Research Group, “Precision Casting”, Nikkan Kogyo Shimbun, published in January 1984, Pages 31-36 and JP-A-61-289944).

特に、それら骨材の中でも、ジルコン粒やジルコン微粉末は、高温の金属溶湯と反応し難く、また鋳物への差し込み等も惹起され難いことから、美しい鋳肌を容易に得ることが出来る特徴があり、また熱膨張も比較的小さいところから、得られる鋳物の寸法精度も良い等という特徴を有しているのであるが、その比重が大きいために、造型して得られる鋳型の重量が重くなって、大型な鋳造品の製造や複雑形状品の製造が困難となる等、天然に大量に産出するものではなく且つその産地も偏在しているところから、将来的には鋳型用材料としての使用が困難となる恐れがある。更に、ジルコン粒やジルコン微粉末は、化学成分としてZrO2 とSiO2 とを有するものであるために、通常、スタッコ材として共に用いられるAl23系成分との間で化学組成のコントロールが難しく、その結果、使用済鋳型の再利用が困難となっているのであり、加えて、微量ながら放射性物質を含むために、その廃棄にも費用がかかる等という問題も内在するものであった。 In particular, among these aggregates, zircon grains and fine powder of zircon are difficult to react with high-temperature molten metal and are difficult to cause insertion into castings, so that a beautiful cast skin can be easily obtained. In addition, since the thermal expansion is relatively small, it has a feature that the dimensional accuracy of the resulting casting is good, but because of its large specific gravity, the weight of the mold obtained by molding becomes heavy. Because it is difficult to produce large cast products and complex shaped products, it is not naturally produced in large quantities and its production area is unevenly distributed, so it will be used as a mold material in the future. May become difficult. Furthermore, since zircon grains and zircon fine powders have ZrO 2 and SiO 2 as chemical components, control of the chemical composition between the Al 2 O 3 components commonly used as stucco materials is possible. As a result, it is difficult to reuse the used mold, and in addition, since the radioactive material is contained in a trace amount, there is a problem that the disposal is expensive.

そこで、そのような問題を解決するために、ジルコン粒やジルコン微粉末を用いない精密鋳造用の鋳型が提案されており、例えば、特開2005−324253号公報や特開2003−225739号公報には、ムライト粒又はアルミナ粒を用いた例が明らかにされている。また、本願出願人にあっても、特開2013−75312号公報や特開2013−75313号公報において、骨材として、ムライト粒やアルミナ粒、或いはそれらの混合物等を用いて、それらをバインダとしてのコロイダルシリカに配合せしめてなるスラリーを用いて、セラミックシェル層を形成せしめることを明らかにしている。   Therefore, in order to solve such a problem, a casting mold for precision casting that does not use zircon grains or fine zircon powder has been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2005-324253 and 2003-225739 In the examples, mullite grains or alumina grains are used. Further, even in the applicant of the present application, in JP 2013-75312 A and JP 2013-75313 A, as aggregate, mullite grains, alumina grains, or a mixture thereof is used as a binder. It is clarified that a ceramic shell layer is formed by using a slurry mixed with colloidal silica.

ところで、このような耐火性の骨材(フィラー材)をコロイダルシリカ等の無機バインダに配合せしめて得られるスラリー(精密鋳造鋳型におけるプライマリー層やバックアップ層の形成用)にあっては、これまで耐火物微粉の種類と配合量にて粘性コントロールされてきているのであるが、そのような耐火性骨材として、ムライト系耐火物粉末を用いた場合において必要とされる配合量では、粘性コントロールが不可能であり、また本来必要とされる配合割合においては、粘性が低くなり過ぎて、スラリー特性を維持することが出来ない問題を内在しているのである。   By the way, in the slurry obtained by blending such a fire-resistant aggregate (filler material) with an inorganic binder such as colloidal silica (for forming a primary layer or a backup layer in a precision casting mold) Viscosity has been controlled by the type and amount of fine powder, but viscosity control is not possible at the amount required when mullite refractory powder is used as such a refractory aggregate. This is possible and inherently required at a blending ratio, the viscosity becomes too low, and the problem that the slurry characteristics cannot be maintained is inherent.

具体的には、スラリー基材となる骨材として、ムライト系耐火物からなる粉末を、コロイダルシリカ等のバインダに配合せしめて、ろう型の表面に塗布するに適した粘度のスラリーを形成しようとしたとき、その配合初期から、ムライト系耐火物粉末の添加せしめられたバインダ組成物が高粘性物となり、目的とする粘性を有するスラリーを調製することが著しく困難となる問題を内在している。また、スラリーとしての粘性を確保し得る範囲において、ムライト系耐火物粉末の配合割合を低下せしめて、バインダに添加せしめた場合にあっては、ムライト系耐火物粉末が配合されてなるバインダ組成物の粘度が経時的に低下して、安定した粘度となったときに、そのようなバインダ組成物の粘性が低くなり過ぎて、ろう模型に対する塗布性が悪化し、均一な塗布や所定厚さでの塗布が困難となる等、実用上において大きな問題が惹起されるようになる。   Specifically, as an aggregate serving as a slurry base material, a powder made of mullite-based refractory is mixed with a binder such as colloidal silica to form a slurry having a viscosity suitable for application to a brazing mold surface. Then, from the beginning of the blending, the binder composition to which the mullite refractory powder has been added becomes a highly viscous material, and there is a problem that it becomes extremely difficult to prepare a slurry having the desired viscosity. In addition, in a range where the viscosity as a slurry can be secured, the binder composition formed by mixing the mullite refractory powder when the blending ratio of the mullite refractory powder is reduced and added to the binder. When the viscosity of the binder composition decreases over time and becomes a stable viscosity, the viscosity of such a binder composition becomes too low, the applicability to the wax model deteriorates, and uniform coating and a predetermined thickness are achieved. As a result, it is difficult to apply the coating material, which causes a serious problem in practical use.

特開昭61−289944号公報JP 61-289944 A 特開2005−324253号公報JP 2005-324253 A 特開2003−225739号公報JP 2003-225739 A 特開2013−75312号公報JP2013-75312A 特開2013−75313号公報JP 2013-75313 A

日本鋳物協会精密鋳造研究部会編、「精密鋳造法」、日刊工業新聞社、昭和59年1月発行、第31〜36頁Edited by Japan Foundry Association, Precision Casting Research Group, “Precision Casting”, published by Nikkan Kogyo Shimbun, January 1984, pages 31-36

ここにおいて、本発明は、かくの如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、骨材としてムライト系耐火物粉末を用いて構成される精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物において、スラリーとして必要とされる粘性と耐火物特性の両立を図り、更には均一なスラリー塗布層の形成を容易とすることにあり、またそのような特性に優れた精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物を有利に製造し得る手法を提供することにある。   Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is for the production of precision casting molds formed using mullite refractory powder as an aggregate. In the slurry composition, it is intended to achieve both the viscosity and refractory properties required as a slurry, and to facilitate the formation of a uniform slurry coating layer, and to produce precision casting molds excellent in such properties. It is providing the method which can manufacture the slurry composition for water advantageously.

そして、本発明にあっては、上記した課題又は明細書全体の記載から把握される課題を解決するために、以下に列挙せる如き各種の態様において、好適に実施され得るものであるが、また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載乃至はそこに開示の発明思想に基づいて、認識され得るものであることが理解されるべきである。   And in the present invention, in order to solve the above-mentioned problem or the problem grasped from the description of the entire specification, it can be suitably implemented in various aspects as listed below. Each aspect described below can be employed in any combination. It should be noted that aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, and can be recognized based on the description of the entire specification or the inventive idea disclosed therein. Should be understood.

(1)コロイダルシリカ又はエチルシリケートからなる無機バインダに、ベントナイトを配合してなるバインダ組成物に対して、骨材として、ムライト系耐火物の粉末を懸濁せしめて、スラリーを構成したことを特徴とする精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。
(2)前記ベントナイトが、前記無機バインダと前記ムライト系耐火物粉末との合計量に対して0.1〜2重量%の割合となるように含有せしめられている前記態様(1)に記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。
(3)前記ムライト系耐火物が、45〜85重量%のAl23と残部がSiO2 及び不純物からなる化学組成を有している前記態様(1)又は前記態様(2)に記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。
(4)前記ムライト系耐火物の粉末が、前記無機バインダに対して、重量基準にて、1.5〜2.2倍の割合で用いられている前記態様(1)乃至前記態様(3)の何れか1つに記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。
(5)コロイダルシリカ又はエチルシリケートからなる無機バインダに、ベントナイトを配合して、バインダ組成物を調製した後、かかるバインダ組成物に対して、ムライト系耐火物の粉末を、骨材として添加して、懸濁せしめることにより、スラリーとすることを特徴とする精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物の製造方法。
(6)前記無機バインダに前記ベントナイトを配合した後、撹拌下、30分以上保持し、次いで前記ムライト系耐火物粉末の添加を行うことを特徴とする前記態様(5)に記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物の製造方法。
(1) A slurry comprising a mullite refractory powder suspended as an aggregate in a binder composition obtained by blending bentonite with an inorganic binder made of colloidal silica or ethyl silicate. A slurry composition for producing precision casting molds.
(2) The said bentonite is contained so that it may become a ratio of 0.1 to 2 weight% with respect to the total amount of the said inorganic binder and the said mullite type refractory powder. Slurry composition for precision casting mold manufacturing.
(3) The mullite-based refractory according to the aspect (1) or the aspect (2), wherein the mullite-based refractory has a chemical composition composed of 45 to 85% by weight of Al 2 O 3 , the balance being SiO 2 and impurities. Slurry composition for precision casting mold manufacturing.
(4) The said aspect (1) thru | or the said aspect (3) in which the powder of the said mullite type refractory is used in the ratio of 1.5 to 2.2 times on a weight basis with respect to the said inorganic binder. The slurry composition for precision casting mold manufacture as described in any one of these.
(5) After blending bentonite with an inorganic binder made of colloidal silica or ethyl silicate to prepare a binder composition, mullite-based refractory powder is added as an aggregate to the binder composition. A method for producing a slurry composition for producing a precision casting mold, wherein the slurry is made into a slurry by suspending.
(6) The precision casting mold according to the aspect (5), wherein the bentonite is blended in the inorganic binder, and then held for 30 minutes or more with stirring, and then the mullite refractory powder is added. A method for producing a slurry composition for production.

このように、本発明に従う精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物にあっては、コロイダルシリカ又はエチルシリケートからなる無機バインダにベントナイトを配合してなるバインダ組成物を用いて、これに、骨材としてムライト系耐火物の粉末を懸濁せしめて、スラリーとすることによって、初めて、スラリーとして必要とされる粘性を確保しつつ、良好な耐火物特性を有するセラミックシェル層を有利に形成し得ることとなったのである。   As described above, in the slurry composition for producing a precision casting mold according to the present invention, a binder composition obtained by blending bentonite with an inorganic binder made of colloidal silica or ethyl silicate is used, and mullite is used as an aggregate. By suspending the refractory powder to form a slurry, a ceramic shell layer having good refractory properties can be advantageously formed for the first time while ensuring the viscosity required for the slurry. It was.

また、本発明に従う精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物の製造方法によれば、ベントナイトを無機バインダに予め配合せしめ、その後、その得られたバインダ組成物に対して、骨材としてのムライト系耐火物粉末が懸濁、分散せしめられるようにしたことにより、骨材量を増減させることなく、スラリーとして必要とされる粘性を有利に実現せしめ得ることとなったのであり、これによって、ムライト系耐火物粉末を配合当初の粘性が極端に高くなるまで配合せしめることなく、耐火物特性が充分に発揮され得る配合割合において、ろう模型への塗布に必要な粘性を有するスラリーを有利に得ることが出来ることとなったのである。   Further, according to the method for producing a slurry composition for producing a precision casting mold according to the present invention, bentonite is pre-blended with an inorganic binder, and then the mullite-based refractory as an aggregate for the obtained binder composition. By allowing the powder to suspend and disperse, the viscosity required as a slurry can be advantageously realized without increasing or decreasing the amount of aggregate. Without blending the powder until the initial viscosity becomes extremely high, it is possible to advantageously obtain a slurry having a viscosity necessary for application to the wax model at a blending ratio at which the refractory characteristics can be sufficiently exhibited. It became.

ところで、本発明に従う精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物の構成成分の一つである無機バインダとしては、従来からロストワックス法(インベストメント法)においてセラミックシェル層を形成するために用いられてきているスラリーを与える、公知の各種のコロイダルシリカ又はエチルシリケートが、用いられることとなる。また、そのような無機バインダには、必要に応じて、水やアルコール等の媒体を配合したものが、有利に用いられ得るのである。   By the way, as an inorganic binder which is one of the components of the slurry composition for producing precision casting molds according to the present invention, a slurry conventionally used for forming a ceramic shell layer in the lost wax method (investment method). Various known colloidal silicas or ethyl silicates that give Moreover, what mix | blended media, such as water and alcohol, with such an inorganic binder as needed can be used advantageously.

なお、かかる無機バインダとしてのコロイダルシリカには、粒子径が3〜200nm程度の超微粒子の無定形シリカが分散媒に対して安定的に分散されてなるものが、一般に用いられることとなる。中でも、そのようなコロイダルシリカとしては、特に、シリカ粒子径が3〜30nm程度であり、且つ20〜40重量%程度の濃度で分散せしめられてなるシリカゾルが、好ましく用いられるのである。また、エチルシリケートとしては、テトラエチルオルソシリケートや、エチルシリケート40、エチルシリケート28等が好ましく用いられることとなる。   As the colloidal silica as the inorganic binder, those in which ultrafine amorphous silica having a particle diameter of about 3 to 200 nm is stably dispersed in a dispersion medium are generally used. Among these, as such colloidal silica, silica sol having a silica particle diameter of about 3 to 30 nm and dispersed at a concentration of about 20 to 40% by weight is particularly preferably used. Further, as ethyl silicate, tetraethyl orthosilicate, ethyl silicate 40, ethyl silicate 28, or the like is preferably used.

また、かかる無機バインダに配合せしめられて、バインダ組成物を構成するベントナイトは、よく知られているように、粘土鉱物モンモリロナイトを主成分として、石英等の珪酸鉱物を副成分として含み、更に長石等の珪酸塩鉱物、カルサイト等の炭酸塩鉱物、硫酸塩鉱物、硫化鉱物等を随伴する弱アルカリ性粘土岩の名称であり、水中では水を吸収して膨潤する性質を有するものであって、アルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンに富んだものである。具体的には、アルカリベントナイトとアルカリ土類ベントナイトに分類されるものが用いられ、一般に、アルカリ金属を多く含むことにより、ナトリウム・ベントナイト(Na−ベントナイト)、アルカリ土類金属を多く含むと、カルシウム・ベントナイト(Ca−ベントナイト)と呼ばれるものである。このようなベントナイトは、主成分のSiO2 量が60〜80重量%の範囲にあり、その他、Al23、Fe23、Na2 O、K2 O、CaO、MgO等を含んでいる。 In addition, the bentonite which is blended in such an inorganic binder and constitutes the binder composition contains a clay mineral montmorillonite as a main component and a silicate mineral such as quartz as a minor component, as well known, and further includes feldspar, etc. Silicate minerals, carbonate minerals such as calcite, sulfate minerals, sulfide minerals and other weak alkaline claystones, which have the property of absorbing water and swelling in water. It is rich in metal ions and alkaline earth metal ions. Specifically, those classified into alkaline bentonite and alkaline earth bentonite are used, and generally, by containing a large amount of alkali metal, sodium bentonite (Na-bentonite), when containing a large amount of alkaline earth metal, calcium -It is called bentonite (Ca-bentonite). Such bentonite, SiO 2 amount of the main component is in the range of 60 to 80 wt%, other, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, Na 2 O, K 2 O, CaO, contain MgO or the like Yes.

さらに、本発明に従う精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物において、骨材(フィラー材)として用いられるムライト系耐火物の粉末は、ムライト結晶又はムライトとコランダムの混合結晶から主として構成されているものであって、一般に、Al23源原料とSiO2 源原料とを混合して、焼成することにより、人工的に得られるものが、用いられることとなるが、また、天然の産出物であっても、同様に使用可能である。 Further, in the slurry composition for producing a precision casting mold according to the present invention, the mullite refractory powder used as an aggregate (filler material) is mainly composed of mullite crystals or a mixed crystal of mullite and corundum. In general, what is artificially obtained by mixing and firing an Al 2 O 3 source material and an SiO 2 source material is used, but it is also a natural product. Can be used as well.

ここで、そのようなムライト系耐火物の組成について、一義的に限定することは困難であるが、本発明にあっては、45〜85重量%の割合のAl23を含み、残部がSiO2 及び不純物からなる化学組成を有しているものが、好適に用いられることとなる。また、残部のSiO2 の含有量としては、一般に、15〜55重量%程度であり、その他の酸化物からなる不純物は、5重量%程度以下の含有量とされている。また、このようなムライト系耐火物は、粉末として用いられるものであって、具体的には、100μm以下、好ましくは50μm以下の粉末として用いられることとなる。 Here, it is difficult to uniquely limit the composition of such a mullite-based refractory, but in the present invention, it contains 45 to 85% by weight of Al 2 O 3 , and the balance is those having a chemical composition consisting of SiO 2 and impurities, and thus preferably used. Further, the content of the remaining SiO 2 is generally about 15 to 55% by weight, and impurities made of other oxides are about 5% by weight or less. Such mullite refractories are used as powders, and specifically, are used as powders of 100 μm or less, preferably 50 μm or less.

そして、本発明に従う精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物を製造するに際しては、上記したコロイダルシリカ又はエチルシリケートからなる無機バインダに対して、先ず、ベントナイトの所定量が配合せしめられて、充分に撹拌、分散せしめられることにより、バインダ組成物が調製されることとなる。ここで用いられるベントナイト量としては、最終的に得られるスラリー組成物の粘性に応じて、適宜に選定されるところであるが、一般に、無機バインダとムライト系耐火物粉末との合計量に対して0.1〜2重量%、好ましくは0.25〜1重量%程度の割合となるように用いられる。なお、このベントナイトの使用量が少なくなると、その添加効果を充分に発揮し難くなる問題があり、またその使用量が多くなり過ぎると、バインダ組成物の粘性が増大して、目的とするスラリー組成物の製造が困難となる問題を惹起する恐れがある。   And, when producing a slurry composition for precision casting mold production according to the present invention, first, a predetermined amount of bentonite is blended with the inorganic binder composed of the colloidal silica or ethyl silicate, and sufficiently stirred. By being dispersed, the binder composition is prepared. The amount of bentonite used here is appropriately selected according to the viscosity of the finally obtained slurry composition, but is generally 0 with respect to the total amount of inorganic binder and mullite refractory powder. .1 to 2% by weight, preferably about 0.25 to 1% by weight. When the amount of bentonite used is reduced, there is a problem that it is difficult to sufficiently exert the effect of addition, and when the amount used is excessive, the viscosity of the binder composition increases, and the intended slurry composition There is a risk of causing problems that make it difficult to manufacture.

また、このようなベントナイトの配合は、その均一な分散乃至は分布のために、無機バインダの撹拌下において、ベントナイトを少量ずつ添加せしめることにより実施され、更にそのようなベントナイトの添加の終了後、得られたバインダ組成物は、その撹拌を継続しつつ、少なくとも30分以上保持されることが望ましい。このような所定時間の保持によって、ベントナイトが、バインダ組成物中に効果的に分散、存在せしめられ得て、本発明の目的が有利に達成され得ることとなるのである。   In addition, such bentonite is blended by adding bentonite little by little under stirring of an inorganic binder for its uniform dispersion or distribution, and after completion of addition of such bentonite, The obtained binder composition is desirably held for at least 30 minutes while continuing the stirring. By holding for such a predetermined time, bentonite can be effectively dispersed and present in the binder composition, and the object of the present invention can be advantageously achieved.

次いで、かかる得られたバインダ組成物に対して、それを撹拌しつつ、骨材としてムライト系耐火物粉末の所定量を添加し、懸濁せしめることにより、目的とするスラリー組成物が形成されるのであるが、そのようなムライト系耐火物粉末は、一度に添加されるものではなく、少量ずつ、時間をかけて、バインダ組成物中に添加され、そして撹拌せしめられることにより、均一に分散させられるのである。なお、このようにして調製されるスラリー組成物の粘性は、ムライト系耐火物粉末の添加直後においては高くなるものの、撹拌下において、時間の経過と共に、スラリー粘性が低下するようになり、一般に、24時間後において、B型粘度計による粘度が250cps以上、ザーンカップ#5による測定値が13秒以上となるスラリー粘性が、4日以上継続して実現され得ることとなり、以て、特性保持時間の長いスラリー組成物を得ることが出来るのである。   Then, a predetermined slurry composition is formed by adding a predetermined amount of mullite-based refractory powder as an aggregate and suspending the resulting binder composition while stirring it. However, such a mullite refractory powder is not added at a time, but is added in small amounts over time to the binder composition, and stirred to be uniformly dispersed. It is done. The viscosity of the slurry composition thus prepared increases immediately after the addition of the mullite refractory powder, but under stirring, the slurry viscosity decreases with the passage of time. After 24 hours, a slurry viscosity with a B-type viscometer viscosity of 250 cps or more and a Zahn cup # 5 measurement value of 13 seconds or more can be realized continuously for 4 days or more. A long slurry composition can be obtained.

なお、上述の如くバインダ組成物に添加せしめられるムライト系耐火物粉末の使用量としては、目的とするセラミックシェル層の有効な形成のために、適宜に選定されるところであるが、一般に、無機バインダに対して、重量基準にて、1.5〜2.2倍、好ましくは1.7〜2.1倍程度の割合で用いられることとなる。このムライト系耐火物粉末の配合量が多くなり過ぎると、バインダ組成物に対する配合初期において、系の粘性が極端に増大して、それ以上の配合が困難となる恐れがあり、一方、その配合割合が少なくなり過ぎると、均一なセラミックシェル層の形成が困難となったり、目的とする耐火特性を付与し難くなる等の問題が、惹起される恐れがある。   The amount of the mullite refractory powder added to the binder composition as described above is appropriately selected for effective formation of the target ceramic shell layer. On the basis of weight, it is used in a ratio of 1.5 to 2.2 times, preferably 1.7 to 2.1 times. If the blending amount of this mullite refractory powder becomes too large, the viscosity of the system will increase extremely at the initial blending stage with respect to the binder composition, and further blending may become difficult. If the amount is too small, problems such as difficulty in forming a uniform ceramic shell layer and difficulty in imparting the desired fire resistance may occur.

ところで、このようにして得られる本発明に従うスラリー組成物に対しては、必要に応じて、従来からロストワックス法(インベストメント法)において用いられている公知のスラリーと同様に、各種の界面活性剤やゲル化促進剤等が、適宜に含有せしめられることとなる。   By the way, for the slurry composition according to the present invention thus obtained, various surfactants are used as necessary, as in the case of known slurries conventionally used in the lost wax method (investment method). Or a gelation accelerator or the like is appropriately contained.

そして、かくの如くして得られた本発明に従うスラリー組成物を用いて、従来と同様にして、精密鋳造鋳型におけるプライマリー層が形成され、更に、そのようなプライマリー層の上に(背後に)バックアップ層が形成されることとなるのである。即ち、本発明に従うスラリー組成物を用いた精密鋳造鋳型の製造においては、そのようなスラリー組成物中に浸漬(ディッピング)せしめられたツリー(ろう型)を、スラリー組成物から引き上げた後、かかるツリーを被覆し、付着するスラリー組成物が乾かないうちに、所定のスタッコ材が振り掛けられる(スタッコイングされる)のである。なお、このスタッコ材の振り掛けに際しては、従来から公知の振り掛け方法が、何れも適宜に選択され、例えば、スタッコ材を雨状に落とすことによって、振り掛けを行う落下式振り掛け法(レインサンダー法)や、ツリーを容器内に収容し、容器の底部から吹き出される空気によってスタッコ材を浮遊又は流動させることによって、振り掛けを行う固体流動昇式振り掛け法等を採用して、目的とするスタッコイングが行われるのである。   Then, using the slurry composition according to the present invention thus obtained, a primary layer in a precision casting mold is formed in the same manner as in the prior art, and further on (behind) such a primary layer. A backup layer is formed. That is, in the production of a precision casting mold using the slurry composition according to the present invention, the tree (wax mold) dipped in such a slurry composition is lifted from the slurry composition, and then this is taken. A predetermined stucco material is sprinkled (stucked) before the slurry composition that adheres the tree and does not dry out. In addition, when the stucco material is sprinkled, any conventionally known sprinkling method is appropriately selected. For example, a drop-type sprinkling method (rain sander method) in which sprinkling is performed by dropping the stucco material in a rainy state. The stuccoing is carried out using the solid flow ascending method, in which the tree is housed in a container and the stucco material is floated or flowed by the air blown out from the bottom of the container. It is.

また、ここで用いられるスタッコ材としては、公知のものの中から適宜に選定され得るところであって、例えば、ジルコンサンド、アルミナサンド、シリカサンドの如き天然の耐火性粒子の他、特開2013−75312号公報や特開2013−75313号公報等に開示の如きAl23:50〜95重量%、SiO2 :5〜50重量%及びその他の酸化物:0〜15重量%からなる見掛け気孔率が5%未満の球状の耐火性粒子や、Al23:40〜70重量%、SiO2 :30〜60重量%及びその他の酸化物:7重量%未満からなる見掛け気孔率が5〜14%未満の多孔質球状耐火性粒子等が用いられることとなる。特に、プライマリー層を構成する鋳造時に溶湯と接する最内層の形成に用いられるスタッコ材は、その形状が付着性と鋳肌の滑らかさに影響を与え、中でも、付着性が悪いと、差し込みや湯漏れ等の欠陥の原因ともなるところから、粒子径が0.05mm〜0.4mm程度の、好ましくは0.1〜0.3mm程度の角のない球状に近いものが好ましく、更に材質としては、耐熱性が高く、熱膨張特性が良好なムライト質やコランダム質、ムライト・コランダム質等の人工球状粒子が好ましく用いられることとなる。 The stucco material used here can be appropriately selected from known materials. For example, in addition to natural refractory particles such as zircon sand, alumina sand, and silica sand, JP2013-75312A. Apparent porosity composed of Al 2 O 3 : 50 to 95% by weight, SiO 2 : 5 to 50% by weight and other oxides: 0 to 15% by weight as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-75313, etc. Spherical refractory particles having an Al content of less than 5%, Al 2 O 3 : 40 to 70% by weight, SiO 2 : 30 to 60% by weight, and other oxides: an apparent porosity of 5 to 14 % Of porous spherical refractory particles or the like will be used. In particular, the stucco material used to form the innermost layer in contact with the molten metal during casting that constitutes the primary layer has an influence on the adhesion and the smoothness of the casting surface. From the point of causing defects such as leakage, the particle diameter is preferably about 0.05 mm to 0.4 mm, preferably about 0.1 to 0.3 mm without a corner, and further, the material is Artificial spherical particles such as mullite, corundum and mullite / corundum having high heat resistance and good thermal expansion characteristics are preferably used.

その後、かかるスラリー組成物の被覆や、スタッコ材の振り掛けが施されたツリー(ろう型)を、自然乾燥や機械乾燥を行うことによって、最内層となる第1層目のセラミックシェル層(プライマリー層)が形成されるのである。そして、セラミック・シェルモールド法によれば、かかる第1層のセラミックシェル層の形成されたろう型に対して、更に上記と同様にしてディッピング、スタッコイング及び乾燥からなる一連のシェル層形成工程を複数回(4〜10回程度)繰り返すことにより、ろう型上に複数のセラミックシェル層(全体厚さ:約3〜10mm)が積層形成されるのである。なお、それら複数層のセラミックシェル層において、第1層目と第2層目のセラミックシェル層が、一般に、プライマリー層と呼称され、また3層目以降のセラミックシェル層が、バックアップ層と称されている。そして、本発明に従うスラリー組成物は、特に、かかるプライマリー層の形成に有利に用いられることとなるのであるが、また、バックアップ層の形成にも用いられ得ることは、勿論である。バックアップ層の形成には、本発明に従うスラリー組成物の他にも、公知のスラリーを用いることが可能である。また、バックアップ層の形成のために用いられるスタッコ材には、一般に、プライマリー層の形成に用いられたスタッコ材よりも粒径の大きな、例えば0.2〜3mm程度の耐火物粒子が採用されることとなる。   After that, the first ceramic shell layer (primary layer) which becomes the innermost layer is obtained by subjecting the tree (wax type) coated with the slurry composition or sprinkled with the stucco material to natural drying or mechanical drying. ) Is formed. Then, according to the ceramic shell mold method, a plurality of series of shell layer forming steps including dipping, stuccoing, and drying are further performed in the same manner as described above on the solder mold in which the first ceramic shell layer is formed. A plurality of ceramic shell layers (overall thickness: about 3 to 10 mm) are laminated on the wax mold by repeating the times (about 4 to 10 times). In these multiple ceramic shell layers, the first and second ceramic shell layers are generally called primary layers, and the third and subsequent ceramic shell layers are called backup layers. ing. And especially the slurry composition according to this invention will be advantageously used for formation of such a primary layer, Of course, it can be used also for formation of a backup layer. In addition to the slurry composition according to the present invention, a known slurry can be used for forming the backup layer. Further, as the stucco material used for forming the backup layer, refractory particles having a particle size larger than that of the stucco material used for forming the primary layer, for example, about 0.2 to 3 mm are generally employed. It will be.

次いで、このようにしてツリー(ろう型)上に積層形成された複数のセラミックシェル層を、オートクレーブ内にて120〜150℃程度の温度に加熱することにより、ろう型を溶融除去し、さらにその後、かかるろう型の除去された複数のセラミックシェル層を、焼成炉内において、800〜1200℃程度の温度にて、30分〜120分の間、焼成することにより、複数のセラミックシェル層(焼結層)からなる鋳型壁を有する中空の精密鋳造鋳型が得られるのである。   Next, the plurality of ceramic shell layers laminated on the tree (wax mold) in this way are heated to a temperature of about 120 to 150 ° C. in an autoclave to melt and remove the wax mold. The plurality of ceramic shell layers from which the brazing mold has been removed are fired in a firing furnace at a temperature of about 800 to 1200 ° C. for 30 minutes to 120 minutes. A hollow precision casting mold having a mold wall made of a binder) is obtained.

そして、上述のようにして製造された精密鋳造鋳型を用いて鋳物を製造するに際しては、ろう型が除去されて出来た鋳型の空洞部分に、所定の金属溶湯を流し込むことにより、目的とする鋳物が鋳造されることとなるのであるが、そのような鋳物の鋳込み方法は、何等限定されるものではなく、例えば、置き注ぎ法や反転加圧法、吸引鋳造法、遠心鋳造法等の従来から公知の手法が、何れも有利に用いられる。   Then, when producing a casting using the precision casting mold produced as described above, the desired casting is obtained by pouring a predetermined molten metal into the cavity of the casting mold formed by removing the wax mold. However, the casting method of such a casting is not limited in any way, and conventionally known methods such as the pouring method, the reverse pressure method, the suction casting method, and the centrifugal casting method are known. Any of these methods is advantageously used.

更にその後、かかる鋳造された鋳物には、溶湯が凝固した後、型ばらしが施される。この型ばらしは、ノックアウトマシンで処理することにより、鋳物から概ねの鋳型を除去せしめ、更にショットブラスト処理及び/又はサンドブラスト処理等を行うことにより、鋳肌に付着した鋳型を除去し、鋳肌を整えることが行われる。一方で、穴部やスリット部を含む、ステンレス鋼や耐熱鋼の鋳物等、酸やアルカリへの耐蝕性の高い鋳物にあっては、ノックアウトマシンでの処理後に化学的に鋳型を崩壊除去せしめ、その後にショットブラスト処理及び/又はサンドブラスト処理が実施されるのである。かくして、目的とする精密鋳造品が得られることとなるのである。   Thereafter, the cast casting is subjected to mold release after the molten metal has solidified. This mold release is processed with a knock-out machine to remove the casting mold from the casting, and further, shot blasting treatment and / or sand blasting treatment is performed to remove the casting mold attached to the casting skin, and the casting skin is removed. Preparation is done. On the other hand, for castings with high corrosion resistance to acids and alkalis, such as castings of stainless steel and heat-resistant steel, including holes and slits, the mold is chemically disintegrated and removed after treatment with a knockout machine, Thereafter, shot blasting and / or sandblasting is performed. Thus, the desired precision casting is obtained.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものでないことが、理解されるべきである。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples, and the present invention is interpreted in a limited manner by the specific description according to such embodiments. It should be understood that it is not.

例えば、本発明に従う精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物を構成する無機バインダやベントナイト、更にはムライト系耐火物の粉末は、何れも、各種のものが市販されており、本発明にあっては、それら市販のものを適宜に選択して組み合わせ、目的とするスラリー組成物を構成することが可能である。   For example, the inorganic binder and bentonite constituting the precision casting mold manufacturing slurry composition according to the present invention, and mullite refractory powders are all commercially available, and in the present invention, These commercially available products can be appropriately selected and combined to form the intended slurry composition.

また、上記した精密鋳造鋳型の製造に際しては、目的とする鋳物形状を有する製品ろう型を多数作成し、そしてそれら作製された製品ろう型の適数個を、湯口、湯道、堰の部分となる湯口系ろう型と共に、一体的に組み立てることにより、製作されたツリー(ろう型又はろう模型)が用いられているが、単に、1個の製品ろう型について、上記と同様にして精密鋳造鋳型を製造し、そして鋳造によって、目的とする精密鋳造品の一つを鋳造するようにすることも可能である。   In manufacturing the precision casting mold described above, a large number of product wax molds having a target casting shape are prepared, and an appropriate number of the product wax molds prepared are used as a gate, a runner, and a weir part. The produced tree (wax mold or wax model) is used by assembling together with the mold-type wax mold, but it is just a precision casting mold for one product wax mold as described above. It is also possible to manufacture one of the desired precision castings by casting.

以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。   Examples of the present invention will be shown below to clarify the present invention more specifically. However, the present invention is not limited by the description of such examples. Needless to say. In addition to the following examples, in addition to the specific description described above, the present invention includes various changes, modifications, and modifications based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that improvements and the like can be added.

先ず、無機バインダとして、液状形態を呈する市販のコロイダルシリカ(米国:Ransom & Randolph 社製品;プライムコート)を準備し、またムライト系耐火物粉末としては、市販の合成ムライト粉末(伊藤忠セラテック株式会社製品;MM、−325メッシュ)を準備し、更にベントナイトとしては、市販のベントナイト製品(株式会社ホージュン製品;穂高)を準備した。   First, a commercially available colloidal silica (US: Ransom & Randolph product; Prime Coat) in liquid form is prepared as an inorganic binder, and a commercially available synthetic mullite powder (Itochu Ceratech Co., Ltd. product) is used as the mullite refractory powder. MM, -325 mesh), and a commercially available bentonite product (Hojun product; Hodaka) was prepared as the bentonite.

次いで、直径:140mmの有底円筒形状のステンレス容器に、コロイダルシリカの750重量部と所定量のベントナイトを入れて、70mmφの撹拌羽根を用いて、200〜250rpmの回転数にて、1時間撹拌保持した。ここで、ベントナイトの使用量は、コロイダルシリカと後述する合成ムライト粉末の合計量に対して、重量基準で0%、0.25%、0.50%、0.75%、又は1.00%の割合となるように、設定した。そして、かかる撹拌を継続しつつ、合成ムライト粉末の1500重量部を、15分以上かけて少しずつ添加せしめて、ゆっくりと混合した。なお、撹拌羽根の回転数は、空気を巻き込まないように徐々に上げ、最大で600〜720rpmまで上げた。そして、かかる合成ムライト粉末の1500重量部を全て添加混合せしめた後、そのまま10分間保持し、その後回転数を450rpmまで下げ、以後、450rpmにて撹拌保持することにより、各種のスラリー組成物(A〜E)を得た。   Next, 750 parts by weight of colloidal silica and a predetermined amount of bentonite are placed in a bottomed cylindrical stainless steel container having a diameter of 140 mm, and stirred for 1 hour at a rotation speed of 200 to 250 rpm using a stirring blade of 70 mmφ. Retained. Here, the amount of bentonite used is 0%, 0.25%, 0.50%, 0.75%, or 1.00% on a weight basis with respect to the total amount of colloidal silica and synthetic mullite powder described below. It set so that it might become a ratio. Then, 1500 parts by weight of the synthetic mullite powder was added little by little over 15 minutes while continuing the stirring, and the mixture was slowly mixed. In addition, the rotation speed of the stirring blade was gradually increased so as not to involve air, and was increased up to 600 to 720 rpm. Then, after all 1500 parts by weight of the synthetic mullite powder was added and mixed, the mixture was held for 10 minutes as it was, then the number of rotations was lowered to 450 rpm, and then stirred and held at 450 rpm, whereby various slurry compositions (A To E).

このようにして得られたベントナイトの添加量の異なるスラリー組成物(A〜E)について、それぞれ撹拌下に保持して、その調製直後から、その粘性が安定化するまでの間、ザーンカップ粘度を測定し、それぞれのスラリー組成物の粘性(粘度)変化を調べた。なお、ザーンカップ粘度は、ボーケル社製の#5を用い、スラリーの滴りがなくなるまでの時間を測定して、ザーンカップ粘度とした。また、それぞれのスラリー組成物が安定化した後に(調製時点から48時間の経過の後に)、B型粘度計による粘度測定を行い、B型粘度を求めた。そして、それぞれのスラリー組成物についてのザーンカップ粘度のスラリー調製時からの経過時間に伴う粘度変化の結果を、下記表1に示すと共に、各スラリー組成物について、その調製を行った後、スラリー粘度が安定する調製時点から48時間経過後におけるザーンカップ粘度及びB型粘度を測定し、その結果を、下記表2に示した。   The slurry compositions (A to E) with different bentonite addition amounts thus obtained are each kept under stirring, and the Zahn cup viscosity is set immediately after the preparation until the viscosity stabilizes. Measurements were made to examine changes in the viscosity (viscosity) of the respective slurry compositions. The Zahn cup viscosity was determined as the Zahn cup viscosity by using # 5 manufactured by Bokel Co., Ltd., and measuring the time until no dripping of the slurry occurred. Further, after each slurry composition was stabilized (after 48 hours had elapsed from the time of preparation), the viscosity was measured with a B-type viscometer to determine the B-type viscosity. And while showing the result of the viscosity change accompanying the elapsed time from the slurry preparation time of the Zahn cup viscosity about each slurry composition in the following Table 1, after performing the preparation about each slurry composition, slurry viscosity The Zahn cup viscosity and B-type viscosity were measured after 48 hours from the preparation time at which the solution became stable.

また、比較のために、ベントナイトに代えて、ベントナイトと同様な粘土の一つであるカオリンを1.00%(22.5重量部)の割合で用いて、上記と同様にして、スラリー組成物(F)を調製し、更に骨材としてジルコン粉末を用い、その3200重量部を、コロイダルシリカの800重量部に配合することによって、従来と同様なスラリー組成物(G)を調製して、それらのスラリー組成物(F,G)についても、上記と同様に、ザーンカップ粘度及びB型粘度を測定して、下記表1及び表2に併せ示した。   For comparison, a slurry composition is used in the same manner as described above by using kaolin, which is one of the same clays as bentonite, at a ratio of 1.00% (22.5 parts by weight) instead of bentonite. (F) is prepared, and further zircon powder is used as an aggregate, and 3200 parts by weight thereof is blended with 800 parts by weight of colloidal silica to prepare the same slurry composition (G) as in the past. As for the slurry compositions (F, G), the Zahn cup viscosity and the B-type viscosity were measured in the same manner as described above, and are shown in Table 1 and Table 2 below.

Figure 2016002572
Figure 2016002572

Figure 2016002572
Figure 2016002572

かかる表1及び表2の結果から明らかなように、本発明に従って、ベントナイトをコロイダルシリカに添加して得られるバインダ組成物を用いて調製されたスラリーB〜Eにあっては、スラリー粘度が効果的に上昇せしめられており、従来から用いられているスラリーGと同様なスラリー粘度を、ムライト粉末の少ない使用量において、実現することが出来ることが認められる。   As apparent from the results of Tables 1 and 2, according to the present invention, the slurry viscosity is effective for the slurries B to E prepared by using the binder composition obtained by adding bentonite to colloidal silica. It is recognized that a slurry viscosity similar to that of the conventionally used slurry G can be realized with a small amount of mullite powder used.

一方、ベントナイトが配合されていないスラリー組成物であるスラリーAにあっては、ムライト粉末の使用量が少ないために、スラリー粘度が低くなり過ぎて、有効なセラミックシェル層を形成することが困難となるものであり、また、ベントナイトに代えて、カオリンが配合せしめられてなるスラリー組成物であるスラリーFにあっては、スラリーの粘度を充分に高め得ず、ベントナイトが配合されていないスラリーAと同程度のスラリー粘度を呈するものであることが明らかとなった。   On the other hand, in the slurry A which is a slurry composition not containing bentonite, the amount of mullite powder used is small, so that the slurry viscosity becomes too low and it is difficult to form an effective ceramic shell layer. In addition, in the slurry F which is a slurry composition in which kaolin is mixed instead of bentonite, the viscosity of the slurry cannot be sufficiently increased, and the slurry A in which bentonite is not mixed It was revealed that the slurry viscosity was comparable.

また、上記で調製された各種のスラリー組成物A〜Gについて、それぞれの粘度が安定化した後、75mm×75mm×1mmの金属プレートを用いたプレートリテンションテストと、幅:25mm、厚さ:5mm、長さ:75mmのろう型を用いたろう型付着テストとを、それぞれ実施した。なお、ろう型の各スラリー組成物への浸漬深さは、50mmとした。そして、それぞれのスラリー組成物に浸漬したプレートやろう型を引き上げて、1分後、30分後及び乾燥後におけるスラリー組成物の付着量を求め、その結果を、下記表3に示した。   Moreover, after the viscosity of each of the various slurry compositions A to G prepared above was stabilized, a plate retention test using a metal plate of 75 mm × 75 mm × 1 mm, width: 25 mm, thickness: 5 mm And a wax mold adhesion test using a wax mold having a length of 75 mm. The immersion depth in each slurry composition of the wax type was 50 mm. And the plate and wax type | mold immersed in each slurry composition were pulled up, the adhesion amount of the slurry composition after 1 minute, 30 minutes, and after drying was calculated | required, and the result was shown in following Table 3.

Figure 2016002572
Figure 2016002572

かかる表3の結果より、本発明に従ってベントナイトを含有せしめてなるスラリー組成物B〜Eにおいては、プレートやろう型への付着量が多くなり、従来からのスラリー組成物Gと同程度の付着量を実現することが可能となることが認められる。これに対して、ベントナイトが含有せしめられていないスラリー組成物Aや、ベントナイトではない、カオリンが用いられてなるスラリー組成物Fにあっては、プレートやろう型へのスラリー組成物の付着量が少なく、そのために、有効なセラミックシェル層の形成が困難となることが認められると共に、それらスラリー組成物のA,Fの付着状態は、目視観察において、不均一で、ざらついた凹凸表面となっており、プレートやろう型の素地が見えるものであった。   From the results shown in Table 3, in the slurry compositions B to E containing bentonite according to the present invention, the amount of adhesion to the plate and the wax mold increases, and the amount of adhesion equivalent to that of the conventional slurry composition G. It is recognized that it is possible to realize On the other hand, in the case of the slurry composition A containing no bentonite or the slurry composition F using kaolin, which is not bentonite, the amount of the slurry composition adhering to the plate or the wax mold is small. Therefore, it is recognized that it is difficult to form an effective ceramic shell layer, and the adhesion state of A and F of these slurry compositions is uneven and has a rough uneven surface in visual observation. It was possible to see a plate or wax-type substrate.

さらに、上記で調製されたスラリー組成物A及びBを用いて、それぞれ、所定のワックス型を取り付けたツリーに、プライマリースラリーとして、従来と同様な塗布を行ったところ、スラリー組成物Aにあっては、スラリー付着量が充分でなく、スタッコ材(伊藤忠セラテック株式会社製、セラビーズ#950)をワックス型に付着させることが困難であった。しかしながら、ベントナイトが含有せしめられてなるスラリー組成物Bの塗布を行ったところ、充分なスラリー付着量を確保することが出来、スタッコ材(伊藤忠セラテック株式会社製、セラビーズ#950)を付着せしめることが出来、更に2層目も同様にして積層することが出来た。そして、3層目以降のセラミックシェル層も、従来と同様にして形成することによって、バックアップ層として有効に実現することが出来、その後、従来と同様にして、乾燥、脱蝋、焼成を行うことにより、目的とする精密鋳造用鋳型を得ることが出来た。   Furthermore, using the slurry compositions A and B prepared above, each of the trees attached with a predetermined wax mold was applied as a primary slurry in the same manner as in the past. Was insufficient in the amount of slurry adhered, and it was difficult to adhere stucco material (Celabead # 950, manufactured by ITOCHU CERATECH CORPORATION) to the wax mold. However, when the slurry composition B containing bentonite is applied, a sufficient amount of slurry can be secured, and stucco material (Celabead # 950, manufactured by ITOCHU CERATECH Co., Ltd.) can be adhered. In addition, the second layer could be laminated in the same manner. The third and subsequent ceramic shell layers can also be effectively realized as a backup layer by forming in the same manner as before, and thereafter, drying, dewaxing, and firing are performed as in the conventional case. As a result, the target mold for precision casting was obtained.

Claims (6)

コロイダルシリカ又はエチルシリケートからなる無機バインダに、ベントナイトを配合してなるバインダ組成物に対して、骨材として、ムライト系耐火物の粉末を懸濁せしめて、スラリーを構成したことを特徴とする精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。   Precision characterized by suspending mullite refractory powder as an aggregate to a binder composition in which bentonite is blended with an inorganic binder made of colloidal silica or ethyl silicate to form a slurry. A slurry composition for producing casting molds. 前記ベントナイトが、前記無機バインダと前記ムライト系耐火物粉末との合計量に対して0.1〜2重量%の割合となるように含有せしめられている請求項1に記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。   The said bentonite is made to contain so that it may become a ratio of 0.1 to 2 weight% with respect to the total amount of the said inorganic binder and the said mullite type refractory powder. Slurry composition. 前記ムライト系耐火物が、45〜85重量%のAl23と残部がSiO2 及び不純物からなる化学組成を有している請求項1又は請求項2に記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。 The mullite refractories, 45-85 wt% Al 2 O 3 and the balance precision casting mold forming slurry composition according to claim 1 or claim 2 has a chemical composition consisting of SiO 2 and impurities object. 前記ムライト系耐火物の粉末が、前記無機バインダに対して、重量基準にて、1.5〜2.2倍の割合で用いられている請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物。   4. The powder according to claim 1, wherein the mullite refractory powder is used in a ratio of 1.5 to 2.2 times based on weight with respect to the inorganic binder. 5. A slurry composition for the production of precision casting molds. コロイダルシリカ又はエチルシリケートからなる無機バインダに、ベントナイトを配合して、バインダ組成物を調製した後、かかるバインダ組成物に対して、ムライト系耐火物の粉末を、骨材として添加して、懸濁せしめることにより、スラリーとすることを特徴とする精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物の製造方法。   After blending bentonite with an inorganic binder made of colloidal silica or ethyl silicate to prepare a binder composition, a mullite refractory powder is added to the binder composition as an aggregate and suspended. A method for producing a slurry composition for producing a precision casting mold, wherein the slurry is made into a slurry by caulking. 前記無機バインダに前記ベントナイトを配合した後、撹拌下、30分以上保持し、次いで前記ムライト系耐火物粉末の添加を行うことを特徴とする請求項5に記載の精密鋳造鋳型製造用スラリー組成物の製造方法。
6. The slurry composition for producing a precision casting mold according to claim 5, wherein the bentonite is blended in the inorganic binder, and is then held for 30 minutes or more under stirring, and then the mullite refractory powder is added. Manufacturing method.
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