JP2930158B2 - Method for producing collapsible sand core - Google Patents

Method for producing collapsible sand core

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JP2930158B2
JP2930158B2 JP4121023A JP12102392A JP2930158B2 JP 2930158 B2 JP2930158 B2 JP 2930158B2 JP 4121023 A JP4121023 A JP 4121023A JP 12102392 A JP12102392 A JP 12102392A JP 2930158 B2 JP2930158 B2 JP 2930158B2
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core prototype
sand
prototype
coating
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秀正 岡本
勝 国村
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,例えば,クローズドデ
ッキタイプの自動車用エンジン等,アンダーカット部分
を有する鋳造品の高圧ダイカスト鋳造時に用いる耐圧性
および良好なコーティング性と崩壊容易性を有する崩壊
性砂中子の製造方法に関するものである。さらに詳しく
は,シェルモールド用の砂を用いて造型した砂中子原型
を鉱酸で処理し,次いで水洗し,さらに無機塩で処理す
ることにより,第1のコーティング剤を1回だけで厚く
コーテイングできるとともに,その上にアルミニウム粉
を含有する第2のコーティング剤をコーティングしても
同コート層が堅固にでき,しかも,鋳造後の崩壊性に優
れた高圧鋳造用にも適した砂中子の製造方法に関するも
のである。ここで,良好なコーティング性とは,砂中子
原型にコーティング剤をコーティングする際に,コーテ
ィング剤が,薄い液状で砂中子原型の内部に広がった状
態で深く浸み込まずに,または,砂中子原型の表面から
はじかれずに,砂中子原型の表面層のみにかつ全面に,
所定の厚さで均一に,かつ,確実容易に強固に形成さ
れ,それが剥がれないようにコーティングされることで
あり,鋳造時の高圧の鋳込圧力に充分に耐え得ることで
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to disintegration having good pressure resistance and good coating properties and easy disintegration for use in high pressure die casting of a casting having an undercut portion, such as a closed deck type automobile engine. The present invention relates to a method for manufacturing a sand core. More specifically, a sand core prototype formed using sand for shell mold is treated with a mineral acid, then washed with water, and further treated with an inorganic salt, so that the first coating agent is thickened only once. A sand core that is suitable for high-pressure casting, which can be hardened even if it is coated with a second coating agent containing aluminum powder and has excellent collapsibility after casting. It relates to a manufacturing method. Here, good coating property means that when coating the coating material on the sand core prototype, the coating agent does not penetrate deeply in a thin liquid state while spreading inside the sand core prototype, or Without being repelled from the surface of the sand core prototype, only on the entire surface layer of the sand core prototype,
It is to be formed firmly and easily with a predetermined thickness and easily and reliably, and to be coated so as not to peel off, and to sufficiently withstand the high casting pressure during casting.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より,例えば,クローズドデッキタ
イプの自動車用エンジンブロックやその他のアンダーカ
ット部分を有するアルミニウム合金やマグネシウム合金
等の鋳造品をダイカストで鋳造して製造する場合,崩壊
性砂中子を用いてダイカスト鋳造することが行われてい
る。そして,崩壊性砂中子を得る場合,まず,砂を所望
の形に固め,次に,その固めた砂中子原型の表面にコー
ティング剤を塗布し,高圧下での溶湯鋳込時には砂中子
が破損したり,溶湯が砂中子内に侵入しないようにし,
鋳造後には,ほとんど力を加えずに砂中子を崩壊させて
容易に取出せるようにし,かつ,砂が隅々まで充分に取
出せるようにすることが試みられている。勿論,その場
合,砂中子原型の成分,砂の固め方,コーティング剤の
成分,コーティングの仕方等,従来よりいろいろ試みら
れているが,充分に満足し得るものは得られていないの
が現状である。なお,コーティング剤としては,例え
ば,特開昭63−40639号公報に記載されているよ
うに,粉末状の耐火物,金属酸化物からなる第1のコー
ティング剤と,第1のコーティング剤の上に塗布する鱗
片状のアルミニウム粉やマイカ等を含有する第2のコー
ティング剤等が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, when a closed deck type automobile engine block or other castings such as aluminum alloys and magnesium alloys having an undercut portion are manufactured by die casting, a collapsible sand core is used. Die-casting is performed using the same. In order to obtain a collapsible sand core, first, the sand is hardened to a desired shape, and then a coating agent is applied to the surface of the hardened sand core prototype. To prevent the breakage of the core or the molten metal from entering the sand core.
After casting, attempts have been made to disintegrate the sand core with little force so that it can be easily taken out and that the sand can be taken out to every corner. Of course, in this case, various attempts have been made on the components of the sand core prototype, the method of hardening the sand, the components of the coating agent, the coating method, etc., but no satisfactory one has been obtained. It is. As the coating agent, for example, as described in JP-A-63-40639, a first coating agent composed of a powdery refractory and a metal oxide, and a A second coating agent containing scale-like aluminum powder, mica, or the like, which is applied to the substrate, is used.

【0003】その中で,砂を固めて砂中子原型を得る方
法として,ハードックス法,ウォームボックス法,
シェルモールド法,コールドボックス法等がある。
ハードックス法としては,例えば,特公昭64−989
8号公報に記載されている技術が知られている。そし
て,この方法においては,砂中子原型は砂,酸硬化性樹
脂および酸化剤を主成分とする結合剤からなっており,
二酸化硫黄によって硬化される。
[0003] Among them, the hardening method, warm box method,
There are a shell mold method, a cold box method and the like.
As the Hardox method, for example, Japanese Patent Publication No. 64-989
The technique described in Japanese Patent Publication No. 8 is known. In this method, the sand core prototype is composed of a binder mainly composed of sand, an acid-curable resin and an oxidizing agent.
Cured by sulfur dioxide.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記ハードックス法に
おいては,所望の形状に造型した砂を硬化して砂中子原
型を得る場合,二酸化硫黄すなわち亜硫酸ガスを使用し
て硬化する。したがって,亜硫酸ガスを使用するため,
作業環境が悪く,日本の工場では,人体に悪影響を与え
るようなガスの使用は好まれない。また,仮に亜硫酸ガ
スを使用するとしても,人体に悪影響を与えず,作業環
境も悪化させないようにするためには,その為の付属設
備の設置が大変であり,また,その設置,運転のために
法規制も受ける。
In the above-mentioned Hardox method, when sand formed into a desired shape is hardened to obtain a sand core prototype, it is hardened using sulfur dioxide, that is, sulfurous acid gas. Therefore, because sulfur dioxide is used,
The working environment is poor, and Japanese factories do not like the use of gases that can harm the human body. Also, even if sulfurous acid gas is used, it is very difficult to install ancillary equipment to prevent adverse effects on the human body and the working environment from deteriorating. Are also subject to laws and regulations.

【0005】そのため,本発明者は,酸化剤と亜硫酸ガ
スの代りに結合剤を使用するシェルモールド法の良さを
見直すこととした。シェルモールド法では,砂と結合剤
の混合物を固めて砂中子原型を得るのに亜硫酸ガスを使
用するのではなく,予めフェノールレジン等の石炭酸系
合成樹脂をコーティングしたレジンコーテッドサンド
(RCS)を,砂中子原型造型用の金型内に圧縮空気で
吹込んで加熱硬化させて造型する。しかし,この場合,
前記ハードックス法ではかなり良好に行われていたコー
ティング剤と同一のコーティング剤を砂中子原型に塗布
しても,コーティング剤が濡れずにはじかれてしまい,
うまくいかなかった。
[0005] Therefore, the present inventor has reviewed the merits of the shell mold method using a binder instead of the oxidizing agent and the sulfurous acid gas. In the shell mold method, instead of using a sulfur dioxide gas to solidify a mixture of sand and a binder to obtain a sand core prototype, a resin coated sand (RCS) previously coated with a phenolic synthetic resin such as phenolic resin is used. Then, it is blown with compressed air into a mold for sand core prototype molding, and is heated and cured to form a mold. However, in this case,
Even if the same coating agent as the coating agent that had been performed fairly well in the above-mentioned Hardox method was applied to the sand core prototype, the coating agent was repelled without getting wet,
It did not work.

【0006】一方,本願発明の発明者は,RCSを用
い,シェルモールド法を用いて砂中子原型を造型し,こ
の砂中子原型を例えば,稀硫酸,燐酸等の鉱酸で処理し
た後,それを乾燥した砂中子原型の表面に粉末状の耐火
物を主成分とする中性水分散体からなるスラリ状のコー
ティング剤をコーティングし,それを乾燥させることに
よって崩壊性砂中子を得る方法を発明し,特許出願し
た。この方法で得られた崩壊性砂中子は,それなりに有
効なものであるが,高圧グイカスト時の溶湯の崩壊性砂
中子への差込みをより確実に無くすために,このコーテ
ィングを第1のコーティング層とし,その表面に,前記
した特開昭63−40639号公報に示されているよう
なアルミニウム粉を含有する第2のコーティング剤をコ
ーティングすることを試みた。しかし,この組合わせで
は良好なコーティングが得られなかった。すなわち,砂
中子原型の表面付近に残存していた酸が第1のコーティ
ング層を透過して第2のコーティング層にまでにじみ出
て,第2のコーティング剤中の成分であるアルミニウム
粉と反応する。その結果,第2のコーティング層が禿げ
たり剥れたりする。
On the other hand, the inventor of the present invention uses RCS to mold a sand core prototype using a shell mold method, and treats this sand core prototype with a mineral acid such as dilute sulfuric acid or phosphoric acid. Then, the surface of the dried sand core prototype is coated with a slurry-like coating agent consisting of a neutral aqueous dispersion mainly composed of powdered refractory, and then dried to form a collapsible sand core. He invented a method of obtaining it and filed a patent application. Although the collapsible sand core obtained by this method is effective as such, the coating is firstly applied in order to more reliably prevent the molten metal from being inserted into the collapsible sand core during high-pressure quiquist. An attempt was made to coat a second coating agent containing aluminum powder as described in JP-A-63-40639 on the surface of the coating layer. However, no good coating was obtained with this combination. That is, the acid remaining near the surface of the sand core prototype permeates through the first coating layer and oozes out to the second coating layer, and reacts with the aluminum powder which is a component in the second coating agent. . As a result, the second coating layer is bald or peeled.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明においては,RC
Sを用いて砂中子原型を造型する工程と,この砂中子原
型を酸で処理する工程と,この酸で処理した砂中子原型
を乾燥する工程と,この乾燥した砂中子原型を水洗する
工程と,この水洗した砂中子原型を無機塩で処理する工
程と,この無機塩で処理した砂中子原型を乾燥する工程
と,この乾燥した砂中子原型の表面に粉末状の耐火物を
主成分とする中性水分散体からなるスラリ状の第1のコ
ーティング剤をコーティングする工程と,このコーティ
ングして得た砂中子を乾燥させる工程と,このコーティ
ングした砂中子にアルミニウム粉を含有するスラリ状の
第2のコーティング剤をコーティングする工程と,この
コーティングして得た砂中子を乾燥させる工程によって
崩壊性砂中子を得る。
According to the present invention, RC is used.
A step of molding a sand core prototype using S, a step of treating the sand core prototype with an acid, a step of drying the sand core prototype treated with the acid, and a step of drying the dried sand core prototype. A step of washing with water, a step of treating the washed sand core prototype with an inorganic salt, a step of drying the sand core prototype treated with the inorganic salt, and a step of powdering the surface of the dried sand core prototype. A step of coating a slurry-like first coating agent comprising a neutral aqueous dispersion containing a refractory as a main component, a step of drying a sand core obtained by coating, and a step of drying the coated sand core. A collapsible sand core is obtained by a step of coating a slurry-like second coating agent containing aluminum powder and a step of drying the sand core obtained by coating.

【0008】砂中子原型を処理する酸としては,例え
ば,硫酸,燐酸等の鉱酸を用いる。また,砂中子原型を
酸で処理する場合は,例えば,稀硫酸のような酸性溶液
中に浸漬したり,酸性溶液を砂中子原型の表面に刷毛塗
りしたり,吹付けたりする。次いで,この酸で処理した
砂中子原型を乾燥する。然る後に,この乾燥した砂中子
原型を水洗するが,これは単に水中に砂中子原型を浸漬
したり,砂中子原型に水を吹付けたりする。その後,こ
の水洗した砂中子原型を無機塩処理する。この場合の無
機塩は,Li,Na,K,CS,Cu,Cu
2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+,Zn2+,A1
3+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Co2+,Ni
2+,NH などの陽イオンと,F,Cl,Br
,I,NO ,CO 2−,SO 2−,PO
3−などの陰イオンが電荷を中和する形で生成するもの
をいう。例えば,NaSO,KCO,MgCl
,Ba(PO,Al(SO,MnC
,FeSO,NHNO等が挙げられる。ま
た,上記のようにして得た砂中子原型を無機塩で処理す
る場合は,例えば,BaCl,Al(SO
溶液のような無機塩溶液中に浸漬したり,無機塩溶液を
砂中子原型の表面に刷毛塗りしたり,吹付けたり,無機
塩の微粉末を薄くまぶしたりする。
As an acid for treating the sand core prototype, for example, a mineral acid such as sulfuric acid or phosphoric acid is used. When treating the sand core prototype with an acid, for example, the sand core prototype is immersed in an acidic solution such as dilute sulfuric acid, or the acidic solution is brushed or sprayed on the surface of the sand core prototype. Next, the sand core prototype treated with this acid is dried. Thereafter, the dried sand core prototype is washed with water, which simply involves immersing the sand core prototype in water or spraying water on the sand core prototype. Then, the washed sand core prototype is treated with an inorganic salt. In this case, the inorganic salts are Li + , Na + , K + , CS + , Cu + , Cu
2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ , A1
3+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Ni
Cations such as 2+ , NH 4 + and F , Cl , Br
, I , NO 3 , CO 3 2− , SO 4 2− , PO 4
An anion such as 3- is generated in a form that neutralizes the charge. For example, Na 2 SO 4 , K 2 CO 3 , MgCl
2 , Ba 3 (PO 4 ) 2 , Al 2 (SO 4 ) 3 , MnC
l 2 , FeSO 4 , NH 4 NO 3 and the like. When the sand core prototype obtained as described above is treated with an inorganic salt, for example, it is immersed in an inorganic salt solution such as an aqueous solution of BaCl 2 , Al 2 (SO 4 ) 3 , Is applied to the surface of the sand core prototype by brushing, spraying, or thinly applying a fine powder of inorganic salt.

【0009】[0009]

【作用】本発明においては,まず,例えば,前記したよ
うにRCSを用いて砂中子原型を造型した後,その砂中
子原型を稀硫酸等の鉱酸溶液中に浸潰するなどして砂中
子原型の内部に鉱酸を浸み込ませ,次いで,この砂中子
原型を乾燥する。この場合,造型した砂中子原型(黄土
色)を,例えば稀硫酸溶液等の鉱酸溶液の中に浸漬すれ
ば,砂中子原型の表層部や中に鉱酸が付着したり浸み込
んだりする。この砂中子原型を浸漬槽から引き上げた
後,80〜200℃で数分〜2時間乾燥させると,砂中
子原型は黒褐色に変化する。これは,砂同志を結合して
いた硬化フェノールレジン等の石炭酸系合成樹脂が砂中
子原型に付着したり浸み込んだ鉱酸により脱水,炭化さ
せられたためである。すなわち,砂を互いに繋げている
硬化した石炭酸系合成樹脂は,この乾燥時の熱で酸化分
解反応が促進される。これにより,黒褐色化するととも
に,強度も低下する。この強度の低下は,鋳造時の加圧
力には充分耐え得るものである。鋳造時に,溶湯の熱に
より,当然硬化した石炭酸系合成樹脂も熱劣化するが,
上記のようにして予め強度を低下させておくと,鋳造
後,金型内から取出した鋳造品の中から砂中子を取出す
ときに,砂中子が極めて簡単容易に取出せる。
In the present invention, first, for example, a sand core prototype is formed using RCS as described above, and then the sand core prototype is immersed in a mineral acid solution such as dilute sulfuric acid. Mineral acid is impregnated inside the sand core prototype, and then the sand core prototype is dried. In this case, if the molded sand core prototype (ocher) is immersed in a mineral acid solution such as a dilute sulfuric acid solution, the mineral acid adheres to or penetrates into the surface layer of the sand core prototype. Swear. When this sand core prototype is pulled out of the immersion tank and dried at 80 to 200 ° C. for several minutes to 2 hours, the sand core prototype turns black-brown. This is because the phenolic synthetic resin such as hardened phenolic resin that bound the sand was dehydrated and carbonized by the mineral acid that had adhered to or penetrated the sand core prototype. In other words, the hardened calcinate synthetic resin that connects the sand to each other promotes the oxidative decomposition reaction by the heat during drying. As a result, the color becomes dark brown and the strength decreases. This decrease in strength is sufficient to withstand the pressing force during casting. At the time of casting, due to the heat of the molten metal, the hardened carboxylate synthetic resin naturally deteriorates by heat.
If the strength is reduced in advance as described above, the sand core can be extremely easily and easily removed from the casting after the casting.

【0010】このような酸処理および乾燥を経て得た砂
中子原型に,粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散
体からなるスラリ状の第1のコーティング剤を塗布すれ
ば,該砂中子原型の表面および表面近くに存在する鉱酸
により,第1のコーティング剤が瞬時に凝集して該砂中
子原型の表面ではじかれることなく,該砂中子原型の表
面に厚くコーティングでき,その後これを乾燥すれば,
所望の厚さの均質な第1のコーティング層が形成され
る。ところで,前記したように,この第1のコーティン
グ層の上にアルミニウム粉を含有するスラリ状の第2の
コーティングを施すと,砂中子原型の表面付近に残存し
ていた酸が第1のコーティング層を透過して第2のコー
ティング層にまでにじみ出て,第2のコーティング剤中
の成分であるアルミニウム粉と反応する。その結果,第
2のコーティング層が禿げたり剥れたりする。したがっ
て,前記したような酸処理および乾燥を経て得た砂中子
原型を,例えば,水中に数秒から数分間浸漬して,砂中
子表面付近に存在する酸を除去する。
[0010] By applying a slurry-like first coating agent comprising a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdered refractory to the sand core prototype obtained through such acid treatment and drying, Due to the mineral acid present on and near the surface of the sand core prototype, the first coating agent is instantaneously aggregated and is not repelled on the surface of the sand core prototype, but is thickened on the surface of the sand core prototype. If you can coat it and then dry it,
A homogeneous first coating layer of the desired thickness is formed. By the way, as described above, when the slurry-like second coating containing aluminum powder is applied on the first coating layer, the acid remaining near the surface of the sand core prototype becomes the first coating. It permeates through the layer and oozes out to the second coating layer and reacts with aluminum powder which is a component in the second coating agent. As a result, the second coating layer is bald or peeled. Therefore, the sand core prototype obtained through the above-described acid treatment and drying is immersed in water for several seconds to several minutes, for example, to remove the acid existing near the surface of the sand core.

【0011】ところで,表面付近の酸を除去した状態
で,粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散体からな
るスラリ状の第1のコーティング剤を塗布しようとして
も,酸処理しない場合と同様,この第1のコーティング
剤は砂中子原型の表面ではじかれてしまい,砂中子原型
の表面に厚くコーティングすることはできない。そこ
で,前記したように水洗した砂中子原型をBaCl
Al(SO水溶液等の無機塩水溶液中に浸漬す
る等して砂中子原型の表面付近に無機塩を浸み込ませ,
次いで,この砂中子原型を乾燥する。次に,このような
処理をした後乾燥して得た砂中子原型の表面に,粉末状
の耐火物を主成分とする中性水分散体からなるスラリ状
の第1のコーティング剤をコーティングする。この場
合,前記したように水洗した砂中子原型を,コーティン
グする前に,例えば,BaCl水溶液等の無機塩水溶
液の中に浸漬すれば,砂中子原型の表層部に無機塩が付
着したり浸み込んだりする。この砂中子原型を浸漬槽か
ら引き上げた後,80〜200℃で数分〜2時間乾燥さ
せると砂中子原型の表層部に無機塩の粉末が均一に付着
する。
By the way, if the first coating agent in the form of a slurry composed of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory is to be applied in a state where the acid near the surface is removed, the acid treatment is not performed. Similarly to this, the first coating agent is repelled on the surface of the sand core prototype and cannot be coated thickly on the surface of the sand core prototype. Therefore, the sand core prototype washed with water as described above was replaced with BaCl 2 ,
The inorganic salt is impregnated near the surface of the sand core prototype by immersing in an aqueous solution of an inorganic salt such as an aqueous solution of Al 2 (SO 4 ) 3 .
Next, the sand core prototype is dried. Next, a slurry-like first coating agent composed of a neutral aqueous dispersion mainly composed of powdered refractory is coated on the surface of the sand core prototype obtained by drying after performing such treatment. I do. In this case, if the sand core prototype washed with water as described above is immersed in an inorganic salt aqueous solution such as a BaCl 2 aqueous solution before coating, the inorganic salt adheres to the surface layer of the sand core prototype. Or soak. After the sand core prototype is pulled out of the dipping tank and dried at 80 to 200 ° C. for several minutes to 2 hours, the inorganic salt powder uniformly adheres to the surface layer of the sand core prototype.

【0012】このような酸処理,乾燥,水洗,無機塩処
理,乾燥を経て得た砂中子原型に,粉末状の耐火物を主
成分とする中性水分散体からなるスラリ状の第1のコー
ティング剤を塗布すれば,該砂中子原型の表面および表
面近くに存在する無機塩により,コーティング剤が瞬時
に凝集して該砂中子原型の表面ではじかれることなく,
該砂中子原型の表面に厚くコーティングできる。その後
これを乾燥すれば,所望の厚さの均質な第1のコーティ
ング層が形成される。
The sand core prototype obtained through such acid treatment, drying, washing with water, inorganic salt treatment and drying is added to a first slurry-like neutral water dispersion mainly composed of a powdery refractory. By applying the coating agent of the above, the coating agent is instantaneously agglomerated by the inorganic salt present on and near the surface of the sand core prototype, and is not repelled on the surface of the sand core prototype.
The surface of the sand core prototype can be coated thickly. Thereafter, when this is dried, a uniform first coating layer having a desired thickness is formed.

【0013】このようにして,第1層のコーティング層
を形成させた砂中子原型にアルミニウム粉を含有するス
ラリ状の第2のコーティング剤をコーティングする。次
いで,室温〜200℃で数分〜2時間乾燥させると,第
1のコーティング層の上にアルミニウム粉を含有する第
2のコーティング層が均ーに形成される。このようにし
て形成されたこの第2のコーティング層は,大気中は勿
論のこと,高湿度雰囲気に放置しても,その成分のアル
ミニウム粉がもはや酸に侵されることはなく,長期間安
定である。
[0013] In this way, the sand core prototype having the first coating layer formed thereon is coated with the slurry-like second coating agent containing aluminum powder. Next, when dried at room temperature to 200 ° C. for several minutes to 2 hours, a second coating layer containing aluminum powder is uniformly formed on the first coating layer. The second coating layer thus formed is stable for a long period of time without leaving the aluminum powder of the component no longer attacked by the acid even when left in the high humidity atmosphere as well as in the air. is there.

【0014】このようにすれば,シェルモールド法で
も,砂中子原型を固めることができ,砂中子原型の表面
に粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散体からなる
スラリ状の第1のコーティング剤を所望の状態で確実容
易にコーティングすることができ,かつ,第1のコーテ
ィング層の上にアルミニウム粉を含有するスラリ状の第
2のコーティング剤を所望の状態で確実容易にコーティ
ングすることができ,しかも,この第2のコーティング
層を長期間安定に維持することができる。
In this way, even in the shell mold method, the sand core prototype can be solidified, and the surface of the sand core prototype is made of a slurry made of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdered refractory. The first coating agent can be easily and reliably coated in a desired state, and the slurry-like second coating agent containing aluminum powder can be reliably and easily applied on the first coating layer in a desired state. The second coating layer can be stably maintained for a long period of time.

【0015】そして,この発明によって得られた崩壊性
の砂中子を用いれば,高圧グイカストのように高圧下で
の溶湯鋳込時に砂中子が破損したりクラックが入ったり
することもなく,溶湯が砂中子内に侵入することもな
い。また,鋳造後に溶湯が固まって鋳込製品を金型から
取出した後,砂中子を崩壊させて取出すとき,ほとんど
力を加えずに砂中子を崩壊させて容易に取出すことがで
きるとともに,砂が鋳造面の隅に残ることもなく,隅々
まで砂を充分にかつ確実に取出すことができる。つま
り,酸処理工程と引続く乾燥工程は,砂中子内部に浸み
込んだ酸が砂同志を結合していた硬化フェノールレジン
等の石炭酸系合成樹脂を脱水,炭化分解させるのに寄与
し,水洗工程,無機塩処理工程と引続く乾燥工程は,粉
末状の耐火物を主成分とする中性水分散体からなるスラ
リ状の第1のコーティングとアルミニウム粉を含有する
スラリ状の第2のコーティングを確実堅固に形成させる
のに寄与する。
When the disintegratable sand core obtained by the present invention is used, the sand core is not broken or cracked at the time of casting the molten metal under high pressure as in the case of high-pressure gquiast. The molten metal does not enter the sand core. In addition, when the molten metal solidifies after casting and the cast product is removed from the mold, the sand core is collapsed and removed, and the sand core can be easily collapsed and removed with little force. The sand can be sufficiently and reliably taken out to all corners without leaving sand at the corners of the casting surface. In other words, the acid treatment step and the subsequent drying step contribute to the dehydration and carbonization of the phenolic synthetic resin such as hardened phenolic resin, etc., in which the acid permeated inside the sand core has bound the sand, The washing step, the inorganic salt treatment step, and the subsequent drying step include a slurry-like first coating made of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory and a slurry-like second coating containing aluminum powder. It contributes to ensuring that the coating is firmly formed.

【0016】[0016]

【実施例】砂中子原型を製造するときは,まず,フェノ
ールレジン等の石炭酸系合成樹脂を砂にコーティングし
たレジンコーテッドサンド(RCS)を用意する。RC
Sは混練温度,フェノール樹脂等の石炭酸系合成樹脂の
性状からコールド法,セミホット法,ドライホット法で
製造されるが,生産性,安定性,コストの面からドライ
ホット法が好ましい。すなわち,130〜160℃に加
熱された砂に固形樹脂をミキサーで溶融コーティングし
たのち,ノボラック樹脂の場合は硬化剤のへキサミン水
溶液,レゾール樹脂の場合は水のみを投入して,水の蒸
発潜熱およびエアレーションによって急冷しながら砂粒
同志の固着が少なくなった時点でステアリン酸カルシウ
ム等のワックスを分散させて乾態易流動性のRCSを得
る。なお,砂は,硅砂,ジルコンサンド,クロマイトサ
ンド,セラビーズ等,あるいは,それらの再生砂を用い
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS To manufacture a sand core prototype, first, a resin-coated sand (RCS) in which phenolic resin such as phenolic resin is coated on sand is prepared. RC
S is produced by a cold method, a semi-hot method, or a dry hot method based on the kneading temperature and properties of a phenolic resin such as a phenol resin, but the dry hot method is preferred in terms of productivity, stability, and cost. That is, after a solid resin is melt-coated on sand heated to 130 to 160 ° C. by a mixer, a hexamine aqueous solution as a hardening agent is used for a novolak resin, and only water is added for a resol resin. Also, when the adhesion of the sand particles is reduced while rapidly cooling by aeration, a wax such as calcium stearate is dispersed to obtain a dry free-flowing RCS. As the sand, silica sand, zircon sand, chromite sand, cerabeads, or the like, or their regenerated sand is used.

【0017】このRCSを,所定の砂中子形状のキャビ
ティを有する金型内に加圧空気とともに吹込み,いわゆ
る,シェルモールド法と呼ばれている方法で砂中子原型
を成型した。この場合,中子成型用の金型の加熱温度は
例えば200〜300℃,好ましくは,230〜270
℃程度とし,30秒〜2分程度加熱して,砂中子原型を
所定の強度に硬化させた。例えば,抗折力20〜50k
gの砂中子原型を得た。
The RCS was blown together with pressurized air into a mold having a predetermined sand core-shaped cavity, and a sand core prototype was molded by a so-called shell mold method. In this case, the heating temperature of the core molding die is, for example, 200 to 300 ° C., preferably 230 to 270 ° C.
C. and heated for about 30 seconds to about 2 minutes to harden the sand core prototype to a predetermined strength. For example, bending strength 20-50k
g of sand core prototype was obtained.

【0018】次に,このようにして成型した砂中子原型
を,酸の水溶液で処理する。酸としては,硫酸,燐酸等
の鉱酸が挙げられる。これらの酸の水溶液中に砂中子原
型を浸漬し,砂中子原型に吸収させた後,加熱乾燥させ
る。水溶液の濃度は稀釈倍率(98%濃硫酸,89%リ
ン酸の稀釈倍率)200倍以内である。稀釈倍率が20
0倍を越えると鋳造後の砂中子の崩壊性が低下し,処理
効果がなくなる。浸漬時間は,処理液の濃度および砂中
子原型と処理液との親和性によっても異なるが,0.5
秒の短時間から5分程度である。
Next, the sand core prototype thus formed is treated with an aqueous acid solution. Examples of the acid include mineral acids such as sulfuric acid and phosphoric acid. The sand core prototype is immersed in an aqueous solution of these acids, absorbed by the sand core prototype, and then dried by heating. The concentration of the aqueous solution is within 200 times the dilution ratio (98% concentrated sulfuric acid, 89% phosphoric acid dilution ratio). 20 dilution ratio
If it exceeds 0 times, the disintegration of the sand core after casting is reduced and the treatment effect is lost. The immersion time varies depending on the concentration of the treatment solution and the affinity between the sand core prototype and the treatment solution.
From a short time of seconds to about 5 minutes.

【0019】もし,砂中子原型が処理液に濡れにくい場
合は,予め砂中子原型をメタノール等の親水性有機溶媒
に短時間浸漬した後に処理液に浸漬するか,処理液に上
記親水性有機溶媒を砂中子原型が処理液に濡れるように
なるまで混合してから処理する。浸漬処理した砂中子原
型の加熱乾燥は,温度が高いほど時間が短くてすみ,目
安として120℃で30分程度である。なお,酸を稀釈
せずにそのまま使用してもよく,酸が濃硫酸(98%)
や燐酸(89%)のように液体の場合は,砂中子原型を
浸潰し,取出すだけでよい。前記したように,稀硫酸の
ように濃度の薄い溶液を用いたときは水を蒸発させるた
めに乾燥が必要であるが,濃硫酸のように水で稀釈しな
い場合は,乾燥を行う必要はない。処理された砂中子原
型は黒褐色化し,その抗折力は処理濃度に比例して低下
するが,強度の低下は,硫酸や燐酸の場合は酸による炭
化劣化が進行したためと考えられる。
If the sand core prototype is difficult to get wet with the processing solution, the sand core prototype is immersed in a hydrophilic organic solvent such as methanol for a short time and then immersed in the processing solution, or the above-mentioned hydrophilicity is added to the processing solution. The organic solvent is mixed until the sand core prototype becomes wet with the processing solution before processing. Heat drying of the immersion-treated sand core prototype requires a shorter time as the temperature is higher, and is approximately 30 minutes at 120 ° C. as a guide. The acid may be used as it is without diluting, and the acid is concentrated sulfuric acid (98%).
In the case of a liquid such as phosphoric acid or phosphoric acid (89%), it is only necessary to crush and remove the sand core prototype. As described above, when a solution with a low concentration such as dilute sulfuric acid is used, drying is necessary to evaporate water. However, when not diluted with water, such as concentrated sulfuric acid, drying is not necessary. . The treated sand core prototype turned blackish brown, and its transverse rupture strength decreased in proportion to the treatment concentration. However, the decrease in strength is considered to be due to the progress of carbonization degradation by acid in the case of sulfuric acid or phosphoric acid.

【0020】次に,上記のように酸処理,乾燥された砂
中子原型を水洗する。水洗は前記砂中子原型を水中に浸
潰しても良いし,前記砂中子原型に水を吹付けたりして
も良いが,前者が簡単確実である。すなわち,前記砂中
子原型を水道水等の水中に数秒から数分間浸漬したのち
取出す。この水洗した砂中子原型は,乾燥しても良い
し,乾燥しなくても良いが,次に無機塩の水溶液で処理
する。この無機塩としては,BaCl,Al(SO
等の無機塩が挙げられる。
Next, the sand core prototype that has been acid-treated and dried as described above is washed with water. In the water washing, the sand core prototype may be immersed in water or water may be sprayed on the sand core prototype, but the former is simple and reliable. That is, the sand core prototype is immersed in water such as tap water for several seconds to several minutes and then taken out. The washed sand core prototype may or may not be dried, but is then treated with an aqueous solution of an inorganic salt. As the inorganic salt, BaCl 2 , Al 2 (SO
4 ) inorganic salts such as 3 ;

【0021】これらの無機塩の水溶液中に水洗した砂中
子原型を浸漬し,砂中子原型の表面付近に吸収させた
後,加熱乾燥させる。水溶液の濃度は稀釈倍率200倍
以内である。稀釈倍率が200倍を越えると第1のコー
ティング剤のコーティング厚みが薄く,処理効果がなく
なる。浸漬時間は,処理液の濃度および水洗した砂中子
原型と処理液との親和性によっても異なるが,0.5秒
の短時間から5分程度である。浸漬処理した砂中子原型
の乾燥は,温度が高いほど時間が短くてすみ,目安とし
て120℃で30分程度である。なお,無機塩を稀釈せ
ずにそのまま使用してもよく,水洗した砂中子原型に無
機塩微粉末をまぶし,余分な無機塩微粉末を拭き取る。
前記したように,BaCl水溶液のように濃度の薄い
溶液を用いたときは水を蒸発させるために乾燥が必要で
あるが,このように水で稀釈しない場合は,乾燥を行う
必要はない。
The washed sand core prototype is immersed in an aqueous solution of these inorganic salts, absorbed near the surface of the sand core prototype, and then dried by heating. The concentration of the aqueous solution is within 200 times the dilution ratio. When the dilution ratio exceeds 200 times, the coating thickness of the first coating agent is too small, and the treatment effect is lost. The immersion time varies from a short time of 0.5 seconds to about 5 minutes, depending on the concentration of the treatment liquid and the affinity between the washed sand core prototype and the treatment liquid. Drying of the immersion-treated sand core prototype requires a shorter time as the temperature is higher, and is approximately 30 minutes at 120 ° C. as a guide. The inorganic salt may be used as it is without diluting, and the fine powder of the inorganic salt is applied to the washed sand core prototype, and excess inorganic salt fine powder is wiped off.
As described above, when a solution having a low concentration such as an aqueous solution of BaCl 2 is used, drying is required to evaporate water. However, when the solution is not diluted with water, drying is not necessary.

【0022】つぎに,上記のように処理された砂中子原
型の表面に第1のコーティング剤をコーティングする。
この場合,この砂中子原型を第1のコーティング剤中に
浸漬してもよいし,この砂中子原型の表面に第1のコー
ティング剤を刷毛塗りしたり吹付けたりしてもよい。第
1のコーティング剤は,微粉末シリカと微粉末アルミナ
を主成分とし,少量のコロイドシリカを加えた固形分5
0〜90重量%のスラリとした。固形分が50重量%以
下では第1のコーティング層の厚みが薄くなり,90重
量%以上になるとスラリを撹拌するのが極めて困難とな
る。なお,この第1のコーティング剤のpHを7.0±
1.0に維持していなければ,撹拌下でも沈殿,凝固す
ることがある。
Next, the surface of the sand core prototype treated as described above is coated with a first coating agent.
In this case, the sand core prototype may be immersed in the first coating agent, or the surface of the sand core prototype may be brushed or sprayed with the first coating agent. The first coating agent comprises fine powder silica and fine powder alumina as main components, and has a solid content of 5 with a small amount of colloidal silica added.
A slurry of 0 to 90% by weight was obtained. When the solid content is 50% by weight or less, the thickness of the first coating layer becomes thin, and when it is 90% by weight or more, it becomes extremely difficult to stir the slurry. The pH of the first coating agent was adjusted to 7.0 ±
If it is not maintained at 1.0, precipitation and solidification may occur even under stirring.

【0023】なお,第1のコーティング剤としては,他
のコーティング剤を用いることもできる。例えば,グラ
ファイト,マイカ,ヒューズドシリカ,アルミナ,マグ
ネシア,カーボンブラックおよびジルコン粉末等の無機
耐火性材料約30〜80重量%と,コロイドシリカ,ア
ルミナゾル,粘土およびアミン処理ベントナイト等の無
機結合剤約1〜25重量%と,水からなるものを用いて
もよい。この場合,より好ましいものは,ヒューズドシ
リカとコロイドシリカである。なお,これに約10容量
%のメタノールとカオリンを加えても良い。
As the first coating agent, another coating agent can be used. For example, about 30 to 80% by weight of an inorganic refractory material such as graphite, mica, fused silica, alumina, magnesia, carbon black and zircon powder, and about 1 inorganic binder such as colloidal silica, alumina sol, clay and amine-treated bentonite. It is also possible to use water consisting of up to 25% by weight and water. In this case, more preferred are fused silica and colloidal silica. In addition, about 10% by volume of methanol and kaolin may be added.

【0024】前記第1のコーティング剤中に,酸処理,
加熱乾燥,水洗,無機塩処理,加熱乾燥を順次経て来て
処理された砂中子原型を数秒問浸漬し,その後,加熱乾
燥を行う。乾燥条件は,120℃,10分程度である。
第1のコーティングの厚みは,無機塩処理を行わない場
合には砂中子原型の表面からはじかれてほとんど塗れな
いのに対して,充分に厚く,また,砂中子原型の内部へ
の浸透も少なく,しかも,塗膜は堅固である。
In the first coating agent, acid treatment,
Heat drying, water washing, inorganic salt treatment, and heat drying are sequentially performed, and the treated sand core prototype is immersed for several seconds, and then heated and dried. Drying conditions are about 120 ° C. and about 10 minutes.
When the inorganic salt treatment is not performed, the first coating is repelled from the surface of the sand core prototype and can hardly be painted, but is sufficiently thick and penetrates into the interior of the sand core prototype. And the coating film is firm.

【0025】上記第1のコーティングを終えた後に,ア
ルミニウム粉を含有するスラリ状の第2のコーティング
剤をコーティングする。この第2のコーティング剤とし
ては,例えば,3%水溶性フェノール樹脂溶液1リット
ルに対し,鱗片状アルミニウム粉500グラム,湿潤剤
としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10グラ
ム,消泡剤としてオクチルアルコール1グラムをよく撹
拌混合したもの,これにマイカ,カーボンブラック,ジ
ルコン粉末等を混合したもの等を用いることができる。
この第2のコーティングは前記第1のコーティングを終
えた砂中子原型を第2のコーティング剤中に浸漬した
り,該砂中子原型の表面に第2のコーティング剤を刷毛
塗りしたり吹付けたりした後,乾燥して形成する。乾燥
条件は,120℃,10分程度である。
After finishing the first coating, a slurry-like second coating agent containing aluminum powder is coated. As the second coating agent, for example, 500 g of flaky aluminum powder, 10 g of sodium dodecylbenzenesulfonate as a wetting agent, and 1 g of octyl alcohol as a defoaming agent per 1 liter of a 3% water-soluble phenol resin solution. A well-stirred mixture, or a mixture thereof with mica, carbon black, zircon powder or the like can be used.
The second coating is performed by dipping the sand core prototype after the first coating in a second coating agent, brushing or spraying the surface of the sand core prototype with the second coating agent. After drying, dry to form. Drying conditions are about 120 ° C. and about 10 minutes.

【0026】さらに詳しい実施例として,実験例をつぎ
に示す。 (実験例1〜4,および比較例1〜4)フラタリ砂10
0部に対して2部のフェノール樹脂(硬化剤へキサミン
を含む)をコーティングしたRCSを用いて,重量約2
Kgのエンジンプロック用砂中子原型をシェルモールド
法で複数個造型した。造型条件は金型温度250℃,吹
込み圧0.8Kg/cm,加熱時間90秒であった。
1日放置した後の砂中子原型の抗折力は38Kgであっ
た。
An experimental example will be described below as a more detailed example. (Experimental Examples 1-4, and Comparative Examples 1-4) Flat Sand 10
Using RCS coated with 2 parts of phenolic resin (including hexamine curing agent) for 0 parts, weight of about 2 parts
A plurality of Kg sand core prototypes for engine blocks were formed by a shell mold method. Molding conditions were a mold temperature of 250 ° C., a blowing pressure of 0.8 kg / cm 2 , and a heating time of 90 seconds.
The bending strength of the sand core prototype after standing for one day was 38 kg.

【0027】次に,98%濃硫酸1部に水を各々49
部,99部混合して,稀釈倍率50,100倍の水溶液
をそれぞれ調製した。この処理液に砂中子原型を1分間
浸漬した後,120℃の循環式熱風加熱炉で30分間乾
燥した。この段階に留めて,次の水洗,無機塩処理を何
ら行わずに,本実験例と同一の第1,第2のコーティン
グを行ったので,比較例1,3として後記する表1に示
す。次いで,この稀硫酸処理,乾燥した砂中子原型を水
道水に10秒間浸漬して水洗した。同じく,この段階に
留めて,次の無機塩処理を何ら行わずに,本実験例と同
一の第1,第2のコーティングを行ったので,比較例
2,4として後記する表1に示す。
Next, 49 parts of water was added to 1 part of 98% concentrated sulfuric acid.
And 99 parts were mixed to prepare aqueous solutions having dilution ratios of 50 and 100 times, respectively. After the sand core prototype was immersed in this treatment liquid for 1 minute, it was dried in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C. for 30 minutes. At this stage, the same first and second coatings as in the present experimental example were performed without performing any subsequent washing and inorganic salt treatment, and the results are shown in Table 1 below as Comparative Examples 1 and 3. Then, the diluted sand core prototype which had been treated with the diluted sulfuric acid was immersed in tap water for 10 seconds and washed with water. Similarly, at this stage, the same first and second coatings as those in this experimental example were performed without any subsequent inorganic salt treatment, and the results are shown in Table 1 below as Comparative Examples 2 and 4.

【0028】その後,この水洗した砂中子原型を取出
し,MgCl1部に水を各々9部,49部,199部
混合して得た稀釈倍率10,50,200部の水溶液に
1〜2秒間浸潰した後,120℃の循環式熱風加熱炉で
30分間乾燥した。(実験例1〜4)
Thereafter, the water-washed sand core prototype was taken out, and 9 parts, 49 parts and 199 parts of water were mixed with 1 part of MgCl 2 to obtain an aqueous solution having a dilution ratio of 10, 50 and 200 parts, which was obtained by mixing 1 to 2 parts. After immersion for 2 seconds, it was dried in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C. for 30 minutes. (Experimental Examples 1-4)

【0029】これら水洗処理以降を行わなかったもの
(比較例1,3),無機塩処理以降を行わなかったもの
(比較例2,4)と,無機塩処理,乾燥まで行った砂中
子原型を,それぞれ同一の第1のコーティング剤に1〜
2秒間浸漬した後,120℃の循環式熱風加熱炉で10
分間乾燥した。第1のコーティング剤の組成は,微粉末
シリカ50部と微粉末アルミナ30部にコロイドシリカ
3部を水20部に懸濁させたもので,pHは7.2に調
整されたものであった。乾燥後の砂中子の抗折力は表1
に示す。
The samples not subjected to the water washing and subsequent treatments (Comparative Examples 1 and 3), the samples not subjected to the treatment after the inorganic salt treatment (Comparative Examples 2 and 4), and the sand core prototypes subjected to the inorganic salt treatment and drying To the same first coating agent, respectively.
After immersion for 2 seconds, 10 minutes in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C.
Dried for minutes. The composition of the first coating agent was prepared by suspending 3 parts of colloidal silica in 20 parts of water in 50 parts of fine powder silica and 30 parts of fine powder alumina, and was adjusted to pH 7.2. . Table 1 shows the bending strength of the sand core after drying.
Shown in

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】前記の第1層コーティングを終えた後,次
に第2層目のコーティングを行った。第2層のコーティ
ング剤としては,3%水溶性フェノール樹脂溶液1リッ
トルに対し,鱗片状アルミニウム粉500グラム,湿潤
剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10グ
ラム,消泡剤としてオクチルアルコール1グラムをよく
撹拌混合したものを用いた。すなわち,前記第1層コー
ティングを済ませた砂中子原型をこの第2層コーティン
グ剤中に1〜2秒間浸漬した後,120℃の循環式熱風
加熱炉で10分間乾燥した。以上のようにして得た砂中
子原型を温度33℃,相対湿度90%に保持された恒温
恒湿器の中に7日間放置した。7日後の第2コーティン
グ層の状態を表1に示す。
After finishing the first layer coating, a second layer coating was next performed. As the coating agent for the second layer, 500 g of scaly aluminum powder, 10 g of sodium dodecylbenzenesulfonate as a wetting agent, and 1 g of octyl alcohol as a defoaming agent were thoroughly mixed with 1 liter of a 3% aqueous phenol resin solution. A mixture was used. That is, the sand core prototype coated with the first layer was immersed in the second layer coating agent for 1 to 2 seconds, and then dried in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C. for 10 minutes. The sand core prototype obtained as described above was left for 7 days in a thermo-hygrostat maintained at a temperature of 33 ° C. and a relative humidity of 90%. Table 1 shows the state of the second coating layer after 7 days.

【0032】以上のようにして得た砂中子を金型にセッ
トし,アルミニウム合金ADC10を鋳造圧力600k
g/cm,湯口速度200mm/Sec,注湯温度7
60℃の条件下で高圧鋳造した。鋳造後に通常のコアノ
ックアウトマシンで砂落しを行ったところ,実験例1,
2,4の場合には中子砂は完全に除去され,優れた鋳造
品が得られた。実験例3の場合には中子砂の除去はやや
良かったが,比較例1〜4の場合には中子砂の除去は不
良であった。まとめて,結果を表1に示す。
The sand core obtained as described above was set in a mold, and the aluminum alloy ADC10 was cast at a casting pressure of 600 k.
g / cm 2 , Gate speed 200 mm / Sec, Pouring temperature 7
High pressure casting was performed at 60 ° C. After casting, sand was removed using a conventional core knockout machine.
In cases 2 and 4, the core sand was completely removed, and an excellent cast product was obtained. In the case of Experimental Example 3, the removal of the core sand was slightly good, but in the case of Comparative Examples 1 to 4, the removal of the core sand was poor. The results are summarized in Table 1.

【0033】[0033]

【発明の効果】このように,本発明においては,石炭酸
系合成樹脂をコーティングしたレジンコーテッドサンド
を用いて砂中子原型を造型する工程と,この砂中子原型
を酸で処理する工程と,この酸で処理した砂中子原型を
乾燥する工程と,この乾燥した砂中子原型を水洗する工
程と,この水洗した砂中子原型を無機塩で処理する工程
と,この無機塩で処理した砂中子原型を乾燥する工程
と,この乾燥した砂中子原型の表面に粉末状の耐火物を
主成分とする中性水分散体からなるスラリ状の第1のコ
ーティング剤をコーティングする工程と,このコーティ
ングして得た砂中子を乾燥させる工程と,このコーティ
ングした砂中子にアルミニウム粉を含有するスラリ状の
第2のコーティング剤をコーティングする工程と,この
コーティングして得た砂中子を乾燥させる工程によって
崩壊性砂中子を製造するようにしたので,砂中子原型は
予め所望の強度にまで低下し,また,第1のコーティン
グ剤でコーティングするとき,第1のコーティング剤は
砂中子原型の表面ではじかれることなく,均一で適当な
厚さの第1のコーティング層を形成する。また,この第
1のコーティング層の上にアルミニウム粉を含有する第
2のコーティング剤でコーティングしたとき,第2のコ
ーティング層は高湿度下でも安定な状態を長期間維持す
る。したがって,砂中子は,鋳造時には高圧の鋳込圧力
に耐え,鋳造後の崩壊性は良い。
As described above, according to the present invention, a step of molding a sand core prototype using a resin-coated sand coated with a carbonated synthetic resin, a step of treating the sand core prototype with an acid, Drying the sand core prototype treated with the acid, washing the dried sand core prototype with water, treating the washed sand core prototype with an inorganic salt, and treating with the inorganic salt A step of drying the sand core prototype, and a step of coating the surface of the dried sand core prototype with a slurry-like first coating agent comprising a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdered refractory. Drying the sand core obtained by the coating, coating the coated sand core with a slurry-like second coating agent containing aluminum powder, Since the collapsible sand core is manufactured by the step of drying the sand core, the sand core prototype is reduced to a desired strength in advance, and when the sand core is coated with the first coating agent, the first core material is removed. The coating agent forms a first coating layer of uniform and appropriate thickness without being repelled on the surface of the sand core prototype. When the first coating layer is coated with a second coating agent containing aluminum powder, the second coating layer maintains a stable state for a long time even under high humidity. Therefore, the sand core withstands high casting pressure during casting and has good disintegration properties after casting.

【0034】すなわち,本発明で得られた崩壊性砂中子
を用いてダイカストのような高圧鋳造を行った場合,砂
中子中に溶湯が差込むことがなく,また,鋳造後,製品
から砂を排出する際も,砂中子の崩壊性が良いために,
簡単確実にかつ完全に砂の排出を行うことができる。勿
論,砂を排出した後の製品の鋳肌面には砂は全く残留せ
ず,非常に平滑である。したがって,このような砂中子
を,例えば,クローズドデッキ型のエンジンブロックの
冷却ジャケット部分のように,非常に複雑な形状を有す
る製品を鋳造する際に用いても,充分に満足のいく作業
状態と製品を確実容易に得ることができる。
That is, when high-pressure casting such as die casting is performed using the collapsible sand core obtained in the present invention, the molten metal is not inserted into the sand core, and after casting, the product is When discharging sand, because of the good disintegration of the sand core,
Sand can be discharged easily, reliably and completely. Of course, no sand remains on the casting surface of the product after the sand is discharged, and the product is very smooth. Therefore, even if such a sand core is used for casting a product having a very complicated shape, for example, a cooling jacket portion of a closed-deck type engine block, a sufficiently satisfactory working condition is obtained. And the product can be obtained easily and reliably.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−125416(JP,A) 特公 平3−14539(JP,B2) 特公 昭49−46449(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22C 9/10,3/00,13/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-52-125416 (JP, A) JP-B 3-14539 (JP, B2) JP-B-49-46449 (JP, B1) (58) Field (Int. Cl. 6 , DB name) B22C 9/10, 3/00, 13/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 石炭酸系合成樹脂をコーティングしたレ
ジンコーテッドサンドを用いて砂中子原型を造型する工
程と,この砂中子原型を酸で処理する工程と,この酸で
処理した砂中子原型を乾燥する工程と,この乾燥した砂
中子原型を水洗する工程と,この水洗した砂中子原型を
無機塩で処理する工程と,この無機塩で処理した砂中子
原型を乾燥する工程と,この乾燥した砂中子原型の表面
に粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散体からなる
スラリ状の第1のコーティング剤をコーティングする工
程と,このコーティングして得た砂中子を乾燥させる工
程と,このコーティングした砂中子にアルミニウム粉を
含有するスラリ状の第2のコーティング剤をコーティン
グする工程と,このコーティングして得た砂中子を乾燥
させる工程からなる崩壊性砂中子の製造方法。
1. A step of molding a sand core prototype using a resin-coated sand coated with a phenolic synthetic resin, a step of treating the sand core prototype with an acid, and a step of treating the acid with the acid Drying the sand core prototype with water, treating the washed sand core prototype with an inorganic salt, and drying the sand core prototype treated with the inorganic salt. Coating the surface of the dried sand core prototype with a slurry-like first coating agent composed of a neutral aqueous dispersion containing a powdered refractory as a main component; A step of drying the core, a step of coating the coated sand core with a slurry-like second coating agent containing aluminum powder, and a step of drying the coated sand core. A method for producing a disintegratable sand core.
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