JP2935393B2 - Method for producing collapsible sand core - Google Patents

Method for producing collapsible sand core

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JP2935393B2
JP2935393B2 JP4232547A JP23254792A JP2935393B2 JP 2935393 B2 JP2935393 B2 JP 2935393B2 JP 4232547 A JP4232547 A JP 4232547A JP 23254792 A JP23254792 A JP 23254792A JP 2935393 B2 JP2935393 B2 JP 2935393B2
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sand
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秀正 岡本
勝 国村
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    • 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
をアルカリで処理し,次いで水洗し,さらに有機酸塩で
処理することにより,コーティング剤を1回だけで厚く
コーティングでき,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, by treating a sand core prototype molded with sand for shell mold with alkali, then washing with water, and further treating with an organic acid salt, the coating agent can be thickly coated only once. The present invention relates to a method for producing a sand core which is excellent in collapse property after casting and is suitable for high pressure casting. 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 It is formed to a uniform thickness with a predetermined thickness, uniformly, reliably and easily without being repelled from the surface of the sand core prototype, and over the entire surface layer of the sand core prototype. That is, it can 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,カセイソーダ水溶液等のアルカ
リ水溶液で処理した後,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,高圧ダイカスト時
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
アルカリが第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 form a sand core prototype using a shell mold method, treats the sand core prototype with an alkaline aqueous solution such as an aqueous caustic soda solution, and then prepares the sand core prototype. To obtain a collapsible sand core by coating the surface of a dried sand core prototype with a slurry-like coating agent consisting of a neutral aqueous dispersion mainly composed of powdered refractory and drying it And applied for a patent. Although the collapsible sand core obtained by this method is effective to some extent, in order to more surely prevent the molten metal from being inserted into the collapsible sand core during high-pressure die-casting, the first coating is used. As a coating layer,
An attempt was made to coat the surface with a second coating agent containing aluminum powder as disclosed in the above-mentioned JP-A-63-40639. However, no good coating was obtained with this combination. That is, the alkali 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 aluminum powder as 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
型をアルカリで処理する工程と,このアルカリで処理し
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有機酸
塩で処理する工程と,この有機酸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.
Forming a sand core prototype using S; treating the sand core prototype with an alkali; drying the sand core prototype treated with the alkali; and drying the dried sand core prototype. A step of washing, a step of treating the washed sand core prototype with an organic acid salt, a step of drying the sand core prototype treated with the organic acid salt, and a step of applying a powder to the surface of the dried sand core prototype. A collapsible sand core is obtained by a step of coating a slurry-like coating agent comprising a neutral aqueous dispersion mainly comprising a refractory in the form of a slurry, and a step of drying the sand core obtained by coating.

【0008】砂中子原型を処理するアルカリとしては,
例えば,カセイソーダ,カセイカリ等のアルカリを用い
る。また,砂中子原型をアルカリで処理する場合は,例
えば,カセイソーダ水溶液のような無機アルカリ溶液中
に浸漬したり,アルカリ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,このアルカリで
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有機酸塩処理する。
[0008] As an alkali for treating the sand core prototype,
For example, an alkali such as caustic soda or caustic potash is used. When the sand core prototype is treated with an alkali, for example, the sand core prototype is immersed in an inorganic alkali solution such as caustic soda aqueous solution, or an alkaline solution is brushed or sprayed on the surface of the sand core prototype. Next, the sand core prototype treated with the alkali 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 organic acid salt.

【0009】なお,砂中子原型を処理する有機酸塩は,
有機酸と無機イオンとの間で生成する塩をいい,蟻酸,
酢酸,プロピオン酸,アクリル酸,メタアクリル酸,シ
ュウ酸,フマル酸,マレイン酸,コハク酸,酒石酸,ク
エン酸,ブタンテトラカルボン酸,安息香酸,フタル
酸,テレフタル酸,トリメリット酸,ベンゼンスルホン
酸,トルエンスルホン酸等のカルボン酸,スルホン酸な
どの有機酸の陰イオンとLi,Na,K,C
,Cu,Cu2+,Mg2+,Ca2+,Ba
2+,Zn2+,Al3+,Mn2+,Fe2+,Fe
3+,Co2+,Ni2+,NH などの無機陽イオ
ンとが電荷を中和する形で生成するものをいう。例え
ば,酢酸カリウム,酢酸ナトリウム,酢酸マグネシウ
ム,酢酸カルシウム,酢酸亜鉛,酢酸バリウム,アクリ
ル酸マグネシウム,アクリル酸カルシウム,アクリル酸
亜鉛,アクリル酸アルミニウム,安息香酸ナトリウム等
が挙げられる。また,砂中子原型を有機酸塩で処理する
場合は,例えば,酢酸カルシウム水溶液のような有機酸
塩溶液中に浸漬したり,有機酸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,有機酸塩の微粉末を
薄くまぶしたりする。
[0009] The organic acid salt used for treating the sand core prototype is as follows.
Salts formed between organic acids and inorganic ions. Formic acid,
Acetic acid, propionic acid, acrylic acid, methacrylic acid, oxalic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, tartaric acid, citric acid, butanetetracarboxylic acid, benzoic acid, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, benzenesulfonic acid Anions of carboxylic acids such as sulfonic acid, toluenesulfonic acid and the like and organic acids such as sulfonic acid and Li + , Na + , K + , C
s + , Cu + , Cu 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ , Ba
2+ , Zn 2+ , Al 3+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe
An inorganic cation such as 3+ , Co 2+ , Ni 2+ , and NH 4 + is generated in a form that neutralizes electric charge. Examples include potassium acetate, sodium acetate, magnesium acetate, calcium acetate, zinc acetate, barium acetate, magnesium acrylate, calcium acrylate, zinc acrylate, aluminum acrylate, sodium benzoate and the like. When treating the sand core prototype with an organic acid salt, for example, immersing it in an organic acid salt solution such as an aqueous solution of calcium acetate, brushing the organic salt solution on the surface of the sand core prototype, , Spraying or dusting with fine powder of organic acid salt.

【0010】[0010]

【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
子原型をカセイソーダ水溶液等のアルカリ溶液中に浸漬
するなどして砂中子原型の内部にアルカリを浸み込ま
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,例えばカセイソーダ水
溶液等のアルカリ溶液の中に浸漬すれば,砂中子原型の
表層部や中にアルカリ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,80〜20
0℃で数分〜2時間乾燥させると,砂中子原型は赤褐色
に変化する。これは,砂同士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
たり浸み込んだアルカリにより酸化分解させられたため
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。この熱酸化分解反応は,硬化した石炭酸系合成
樹脂のメチレン基およびメチン基におけるハイドロパー
オキサイド構造の生成と引続く不安定なこのハイドロパ
ーオキサイド構造の分解と思われる。これにより,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 by using RCS as described above, and then the sand core prototype is immersed in an alkaline solution such as aqueous caustic soda. Alkaline is impregnated into the inside of the child prototype, and then the sand core prototype is dried. In this case, if the molded sand core prototype (ocher) is immersed in an alkaline solution such as caustic soda aqueous solution, the alkali adheres to or penetrates into the surface layer of the sand core prototype.
After lifting the sand core prototype from the immersion tank,
After drying at 0 ° C for several minutes to 2 hours, the sand core prototype turns reddish brown. This is because the phenolic synthetic resin such as hardened phenolic resin that bound the sand was oxidized and decomposed by the alkali adhering to or infiltrating 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. This thermal oxidative decomposition reaction is thought to be the formation of a hydroperoxide structure at the methylene group and the methine group of the cured phenolic resin, followed by the decomposition of the unstable hydroperoxide structure. This also reduces the strength. This decrease in strength is sufficient to withstand the pressing force during casting. Naturally, the hardened carboxylate-based synthetic resin is thermally deteriorated by the heat of the molten metal during casting. However, if the strength is reduced in advance as described above, sand from the casting removed from the mold after casting can be obtained. When removing the core, the sand core can be removed very easily and easily.

【0011】このようなアルカリ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
るアルカリにより,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
に残存していたアルカリが第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,前記したようなアルカリ処理およ
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アルカリ
を除去する。
[0011] By applying a slurry-like first coating agent composed of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory to the sand core prototype obtained through such alkali treatment and drying, The first coating agent is instantaneously agglomerated by the alkali present on the surface of the sand core prototype and near the surface, and is not thickly repelled on the surface of the sand core prototype. After that, if it is dried, a uniform first coating layer having a 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 alkali 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 alkali treatment and drying is immersed in water for several seconds to several minutes, for example, to remove the alkali present near the surface of the sand core.

【0012】ところで、表面付近のアルカリを除去した
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−ティング剤を塗布しようと
しても、アルカリ処理しない場合と同様、この第1のコ
−ティング剤は砂中子原型の表面で弾かれてしまい、砂
中子原型の表面に厚くコ−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酢酸
カルシウム水溶液等の有機酸塩水溶液中に浸漬するなど
して砂中子原型の内部に有機酸塩を浸み込ませ、次い
で、この砂中子原型を乾燥する。次に、有機酸塩で処理
した後乾燥して得たこの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−ティング剤をコ−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−ティングする前
に、例えば酢酸カルシウム水溶液等の有機酸塩水溶液中
に浸漬すれば、砂中子原型の表層部や中に有機酸塩が付
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有機酸塩の粉末が均一に付
着する。
By the way, even if it is attempted to apply a slurry-like first coating agent comprising a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory with the alkali near the surface removed, the alkali treatment As in the case where no sand core is used, 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. Thus, the sand core prototype washed with water as described above is immersed in an organic acid salt aqueous solution such as an aqueous solution of calcium acetate to infiltrate the organic acid salt into the sand core prototype. Dry the prototype. Next, a slurry-like coating agent consisting of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory is coated on the surface of the sand core prototype obtained by treating with an organic acid salt and drying. -Run. In this case, if the sand core prototype washed with water as described above is immersed in an aqueous solution of an organic acid salt such as an aqueous solution of calcium acetate before coating, the organic acid is present on the surface layer and inside the sand core prototype. Salt adheres or soaks. When the sand core prototype is pulled out of the immersion tank and then dried at 80 to 200 ° C. for several minutes to 2 hours, the organic acid salt powder uniformly adheres to the surface layer of the sand core prototype.

【0013】このようなアルカリ処理,乾燥,水洗,有
機酸塩処理,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有機酸塩により,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コーティン
グ層が形成される。
A slurry coating made of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory is applied to the sand core prototype obtained through such alkali treatment, drying, water washing, organic acid salt treatment and drying. When the agent is applied, the coating agent is instantaneously aggregated by the organic acid salt present on and near the surface of the sand core prototype, and is not repelled on the surface of the sand core prototype. Can be coated thickly on the surface. Thereafter, when this is dried, a homogeneous coating layer having a desired thickness is formed.

【0014】なお,このようにして,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ことも
できる。その場合は,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一に形
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アルカリに
侵されることはなく,長期間安定である。
[0014] In this manner, the slurry-like second coating agent containing aluminum powder can be coated on the sand core prototype having the coating layer formed thereon. In that case, then at room temperature to 200 ° C for several minutes to
After drying for 2 hours, a second coating layer containing aluminum powder is uniformly formed on the first coating layer. The second coating layer formed in this way is stable for a long period of time, even when left in the air or in a high-humidity atmosphere, so that its aluminum powder is no longer attacked by alkali. is there.

【0015】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る。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,高圧ダイカスト
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,アルカリ処理工程と引続く乾燥工程
は,砂中子内部に浸み込んだアルカリが砂同士を結合し
ていた硬化フェノールレジン等の石炭酸系合成樹脂を酸
化分解させるのに寄与し,水洗工程,有機酸塩処理工程
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コーティングを確実堅固
に形成させるのに寄与する。
In this way, even in the shell mold method, the sand core prototype can be solidified, and a slurry formed of a neutral water dispersion mainly composed of powdered refractory is formed on the surface of the sand core prototype. Can easily and reliably be coated in a desired state. When the collapsible sand core obtained according to 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 die casting, and the molten metal can be sanded. There is no intrusion into the 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 alkali treatment step and the subsequent drying step contribute to the oxidative decomposition of the phenolic synthetic resin, such as hardened phenolic resin, that bound the sand by the alkali infiltrated into the sand core. The organic acid salt treatment step and the subsequent drying step contribute to assuredly and firmly forming a slurry-like coating composed of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory.

【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ヘキサミン水
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
同士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 curing agent for novolak resin, and only water for resol resin, are charged to evaporate latent heat of water and A wax such as calcium stearate is dispersed at the time when the adhesion between the sand particles is reduced while rapidly cooling by aeration, to obtain a dry-state 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,アルカリの水溶液で処理する。このアルカリとして
は,カセイソーダ,カセイカリ等の無機アルカリが挙げ
られる。これらのアルカリ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200倍以内である。稀釈倍率が
200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 alkali solution. Examples of the alkali include inorganic alkalis such as sodium hydroxide and sodium hydroxide. The sand core prototype is immersed in an aqueous solution of these alkalis, absorbed by the sand core prototype, and then dried by heating. The concentration of the aqueous solution is within 200 times the dilution ratio. If the dilution ratio exceeds 200 times, the disintegration of the sand core after casting decreases,
Processing effect is lost. The immersion time varies depending on the concentration of the processing solution and the affinity between the sand core prototype and the processing solution.
It is from a short time of 0.5 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,アルカリ
を稀釈せずにそのまま使用してもよく,アルカリがカセ
イソーダやカセイカリのように微粉末の場合は,砂中子
原型に粉末をまぶし,余分な粉末を拭き取る。前記した
ように,カセイソーダ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。処理された砂中子原型の抗折力は処理濃度に比
例して低下する。
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 alkali may be used as it is without diluting. If the alkali is a fine powder such as caustic soda or causal, spray the powder on the sand core prototype and wipe off the excess powder. As described above, when a solution having a low concentration such as an aqueous solution of sodium hydroxide is used, drying is required to evaporate water. However, when the solution is not diluted with water, drying is not necessary. The bending strength of the treated sand core prototype decreases in proportion to the treatment concentration.

【0020】次に,上記のようにアルカリ処理,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
中に浸漬しても良いし,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,次に有機酸塩の水溶液
で処理する。
Next, the sand core prototype which has been subjected to the alkali treatment 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 organic acid salt.

【0021】この有機酸塩としては、酢酸カルシウム、
酢酸亜鉛、アクリル酸アルミニウム等が挙げられる。こ
れらの有機酸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2
00倍を越えるとコ−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。
As the organic acid salt, calcium acetate,
Examples include zinc acetate and aluminum acrylate. The washed sand core prototype is immersed in an aqueous solution of these organic acid salts, absorbed by the sand core prototype, and then dried by heating. The concentration of the aqueous solution is within 200 times the dilution ratio. Dilution ratio is 2
If it exceeds 00 times, the coating thickness is too thin and the processing effect is lost. The immersion time varies depending on the concentration of the treatment solution and the affinity between the washed sand core prototype and the treatment solution.
From a short time of 5 seconds to about 5 minutes.

【0022】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−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、有機酸塩
を稀釈せずにそのまま使用してもよく、水洗した砂中子
原型に有機酸塩微粉末をまぶし、余分な有機酸塩微粉末
を拭き取る。前記したように、酢酸カルシウム水溶液の
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。
If the sand core prototype is difficult to 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. The hydrophilic organic solvent is mixed and processed until the sand core prototype becomes wet with the processing solution. The heating and 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 organic acid salt may be used as it is without diluting. The fine powder of the organic acid salt is applied to the washed sand core prototype, and excess organic acid salt fine powder is wiped off. As described above, when a solution having a low concentration such as an aqueous solution of calcium acetate is used, drying is required to evaporate water. However, when the solution is not diluted with water, drying is not necessary.

【0023】つぎに,上記のように処理された砂中子原
型の表面に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。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50〜90重量%のスラリと
した。固形分が50重量%以下では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 coating agent. In this case, the sand core prototype may be dipped in the coating agent, or the surface of the sand core prototype may be brushed or sprayed with the coating agent. The coating agent was a slurry having a solid content of 50 to 90% by weight containing fine powder silica and fine powder alumina as main components and a small amount of colloidal silica. If the solid content is less than 50% by weight, the thickness of the coating layer becomes thin, and if it exceeds 90% by weight, it becomes extremely difficult to stir the slurry. If the pH of the coating agent is not maintained at 7.0 ± 1.0, precipitation and solidification may occur even under stirring.

【0024】なお,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。
It should be noted that other coating agents can be used as the coating agent. 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.

【0025】前記コ−ティング剤中に、アルカリ処理、
加熱乾燥、水洗、有機酸塩処理次いで加熱乾燥された砂
中子原型を数秒間浸漬し、その後、加熱乾燥を行う。乾
燥条件は、120℃、10分程度である。コ−ティング
の厚みは、有機酸塩処理を行わない場合には砂中子原型
から弾かれてほとんど塗れないのに対して、充分に厚
く、砂中子原型への浸透も少なく、しかも、塗膜は堅固
である。コ−ティング層は1層でもよいが、製品とコ−
ティング層との離型性を良くするため、2層の方がより
好ましい。2層目のコ−ティング層を形成するためのコ
−ティング剤としては、例えば、3%水溶性フェノ−ル
樹脂溶液1リットルに対し、雲母粉500グラム、潤滑
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−ル1グラムをよく
攪拌混合したもの等を用いることができる。このコ−テ
ィングは前記第1層コ−ティングを終えた砂中子原型を
第2層コ−ティング剤中に浸漬したり、該砂中子原型の
表面に第2層コ−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。
An alkali treatment in the coating agent,
Heat drying, washing with water, treatment with an organic acid salt, and then immersing the heat-dried sand core prototype for a few seconds, followed by heat drying. Drying conditions are about 120 ° C. for about 10 minutes. In the case where the coating with an organic acid salt is not performed, the coating is repelled from the sand core prototype and is hardly coated. On the other hand, the coating is sufficiently thick and has little penetration into the sand core prototype. The membrane is firm. The coating layer may be a single layer, but the product and the coating
In order to improve the releasability from the tinting layer, two layers are more preferable. As a coating agent for forming the second coating layer, for example, 500 g of mica powder per liter of a 3% aqueous phenol resin solution, and sodium dodecylbenzenesulfonate 10 g as a lubricant As an antifoaming agent, octyl alcohol (1 g) obtained by well stirring and mixing can be used. This coating is performed by immersing the sand core prototype after finishing the first layer coating in the second layer coating agent, or brushing the surface of the sand core prototype with the second layer coating agent. After painting or spraying, it is dried to form.

【0026】なお,2層目のコーティング剤の他の例と
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2層目のコーティングは前記1層目のコーティ
ングを終えた砂中子原型を2層目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2層目のコーティン
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。
As another example of the coating agent for the second layer, for example, 500 g of flaky aluminum powder, 10 g of sodium dodecylbenzenesulfonate as a wetting agent per liter of a 3% aqueous phenol resin solution, 1 g of octyl alcohol as a defoaming agent, mixed well, mixed with mica, carbon black,
What mixed zircon powder etc. can be used. This second layer coating is performed by immersing the sand core prototype after the first layer coating in the second layer coating agent, or brushing the surface of the sand core prototype with the second layer coating agent. After dripping or spraying, dry to form. Drying conditions are about 120 ° C. and about 10 minutes.

【0027】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(硬化剤ヘキサミン
を含む)をコーティングしたRCSを用いて,重量約2
Kgのエンジンブ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 the curing agent hexamine) per 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.

【0028】次に,カセイソーダ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。この水溶液に砂中子原型を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,有機酸塩処理を
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,このカセイソーダ水溶液処理,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,次の有機酸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, 1 part of caustic soda was filled with water for 49 hours each.
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 aqueous solution 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 water washing and organic acid salt treatment, and are shown in Table 1 below as Comparative Examples 1 and 3. . Next, the sand core prototype that had been treated with an aqueous solution of sodium hydroxide and dried was dipped in tap water for 10 seconds and washed with water. Similarly, at this stage, the same first and second coatings as those of the present experimental example were performed without any subsequent treatment with an organic acid salt, and the results are shown in Table 1 below as Comparative Examples 2 and 4. .

【0029】その後,この水洗した砂中子原型を取出
し,酢酸カルシウム1部に水を各々9部,49部,19
9部混合して得た稀釈倍率10,50,200部の水溶
液に1〜2秒間浸漬した後,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 washed sand core prototype was taken out, and 9 parts, 49 parts, and 19 parts of water were added to 1 part of calcium acetate.
The mixture was immersed in an aqueous solution having a dilution ratio of 10, 50, or 200 parts obtained by mixing 9 parts for 1 to 2 seconds, and then dried in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C. for 30 minutes. (Experimental Examples 1-4)

【0030】これら水洗処理以降を行わなかったもの
(比較例1、3)、酢酸カルシウム処理以降を行わなか
ったもの(比較例2、4)と、酢酸カルシウム処理し乾
燥まで行った砂中子原型を、それぞれ同一の第1のコ−
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−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 treatment or later (Comparative Examples 1 and 3), the samples not subjected to the treatment after calcium acetate (Comparative Examples 2 and 4), and the sand core prototypes treated with calcium acetate and dried. With the same first code
After being immersed for 1 to 2 seconds in a heating agent, it was dried in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C. for 10 minutes. The composition of the first coating agent is obtained 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.
The pH was adjusted to 7.2. The bending strength of the dried sand core is shown in Table 1.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】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.

【0033】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。なお,有機
酸塩として,酢酸カルシウムの代りにアクリル酸アルミ
ニウムを使用し,それ以外は全く同様に処理,操作をし
たところ,酢酸カルシウムの場合と同様に優れた結果が
得られた。
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. When aluminum acrylate was used as the organic acid salt instead of calcium acetate, and the other treatment and operation were performed in exactly the same manner, excellent results were obtained as in the case of calcium acetate.

【0034】[0034]

【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−ティングしたレジンコ−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
をアルカリで処理する工程と、このアルカリで処理した
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有機酸塩
で処理する工程と、この有機酸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
リ状のコ−ティング剤をコ−ティングする工程と、この
コ−ティングして得た砂中子を乾燥させれ工程によって
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−ティン
グ剤でコ−ティングするとき、コ−ティング剤は砂中子
原型の表面で弾かれることなく、均一で適当な厚さのコ
−ティング層を形成する。また、この第1のコ−ティン
グ層の上にアルミニウム粉を含有する第2のコ−ティン
グ剤でコ−ティングしたとき、第2のコ−ティング層は
高湿度下でも安定な状態を長時間維持する。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, in the present invention, a step of molding a sand core prototype using a resin-coated sand coated with a carboxylate synthetic resin, and treating the sand core prototype with an alkali. A step of drying the sand core prototype treated with the alkali; a step of washing the dried sand core prototype with water; a step of treating the washed sand core prototype with an organic acid salt; A step of drying the sand core prototype treated with an acid salt, and applying a slurry-like coating agent comprising a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdered refractory to the surface of the dried sand core prototype. Since the coating step and the sand core obtained by the coating are dried to produce a collapsible sand core by the step, the sand core prototype is previously reduced to a desired strength. And coating with the first coating agent. To time, co - coating agent without being repelled by the surface of the sand core prototype, co uniform and appropriate thickness - forming the coating layer. When the first coating layer is coated with a second coating agent containing aluminum powder, the second coating layer maintains a stable state even under high humidity for a long time. maintain. Therefore, the sand core withstands a high casting pressure during casting, and has good disintegration properties after casting.

【0035】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, no molten metal is inserted into the sand core, and after the casting, the product is removed from the product. 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63−171245(JP,A) 特開 昭56−139256(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22C 9/10,1/22 B22C 3/00,13/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-63-171245 (JP, A) JP-A-56-139256 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B22C 9 / 10,1 / 22 B22C 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,この砂中子原型をアルカリで処理する工程と,こ
のアルカリ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
砂中子原型を有機酸塩で処理する工程と,この有機酸塩
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 alkali, and a step of treating the alkali with the alkali Drying, washing the dried sand core prototype with water, treating the washed sand core prototype with an organic acid salt, and drying the sand core prototype treated with the organic acid salt And a step of coating the surface of the dried sand core prototype with a slurry-like coating agent comprising a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdered refractory, and a step of coating the sand core obtained by the coating. Drying the collapsible sand core.
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