JP3092750B2 - Sand core manufacturing method - Google Patents

Sand core manufacturing method

Info

Publication number
JP3092750B2
JP3092750B2 JP04149794A JP14979492A JP3092750B2 JP 3092750 B2 JP3092750 B2 JP 3092750B2 JP 04149794 A JP04149794 A JP 04149794A JP 14979492 A JP14979492 A JP 14979492A JP 3092750 B2 JP3092750 B2 JP 3092750B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sand core
sand
coating agent
coating
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04149794A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05305389A (en
Inventor
秀正 岡本
滋 八尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP04149794A priority Critical patent/JP3092750B2/en
Publication of JPH05305389A publication Critical patent/JPH05305389A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3092750B2 publication Critical patent/JP3092750B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02F2001/106Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using a closed deck, i.e. the water jacket is not open at the block top face

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

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
および優れたコーティング性を有する砂中子の製造方法
に関するものである。さらに詳しくは,シェルモールド
法で造型した砂中子原型を加熱処理することにより,同
一コーティング剤を1回だけで厚くコーティングでき,
しかも,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,擾れたコーテイング性とは,砂
中子原型にコーティング剤をコーテイングする際に,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 a method for producing a sand core having excellent pressure resistance and excellent coating properties for use in high pressure die casting of a casting having an undercut portion, such as a closed deck type automobile engine. It is about. In more detail, the same coating agent can be thickly coated only once by heating the sand core prototype formed by the shell mold method.
Moreover, the present invention relates to a method for producing a sand core suitable for high-pressure casting. Here, the disturbed coating property means that when the coating agent is coated 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 on the surface layer of the sand core prototype only and uniformly over the entire surface layer without being repelled from the surface 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。
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.

【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,例えば,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,90〜240℃に加熱した砂中子
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, a mixture of sand and a binder is hardened to obtain a sand core prototype without using sulfurous acid gas. For example, a resin-coated sand (RCS) previously coated with a phenolic synthetic resin such as phenolic resin is used. ) Is blown with compressed air into a mold for forming a sand core prototype heated to 90 to 240 ° C., and is cured by heating. However, in this case, even if the same coating agent as the coating agent which had been performed quite well in the above-mentioned Hardox method was applied to the sand core prototype, the coating agent was repelled without getting wet, which did not work.

【0006】[0006]

【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とき,この砂中子原型
を70〜400℃で加熱処理し,次に,この加熱処理し
た後の熱い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,次に,このコーティングして得た砂
中子を乾燥させるようにした優れたコーティングを有す
る砂中子を得る。
According to the present invention, RC is used.
When the sand core prototype is formed using S, the sand core prototype is heat-treated at 70 to 400 ° C., and then the powdered refractory is formed on the surface of the hot sand core prototype after the heat treatment. Is coated with a slurry-like coating agent composed of a neutral aqueous dispersion containing as a main component, and then a sand core having an excellent coating for drying the obtained sand core is obtained.

【0007】[0007]

【作用】まず、RCSを用い、加熱処理するシェルモ−
ルド法を用いて砂中子原型を造型し、次に、熱い砂中子
原型にコ−ティングを行う。砂中子原型の表面に良好な
コ−ティング層を形成するためには、コ−ティング剤か
ら溶媒が蒸発し乾燥・固化するまでの時間に、コ−ティ
ング剤が砂中子原型内に浸透してしまわないことが必要
条件である。砂中子原型のように多孔体中への液の浸透
深度の時間依存性は粘度の逆数の平方根に比例するた
め、コ−ティング剤の粘度を上げることにより、浸透を
押さえることが可能である。しかし、コ−ティング剤は
保管維持の面からは粘度が低いほうが望ましい。したが
って、コ−ティングする前は粘度が低く、コ−ティング
とともに粘度が増加するコ−ティング剤あるいは機構が
必要となる。本発明はコ−ティングを行う砂中子原型
を、前工程で加熱処理した直後の熱いうちにそのまま用
いるか、あるいは、いったん温度が下った場合は、前も
って加熱して用いるもので、これによりコ−ティング剤
からの溶媒蒸発を促進し、それによってコ−ティング剤
の粘度を上昇させ、良好なコ−ティング層の形成を行う
ものである。
[Effects] First, a shell mold for heat treatment using RCS.
A sand core prototype is formed by using a welding method, and then the hot sand core prototype is coated. In order to form a good coating layer on the surface of the sand core prototype, the coating agent penetrates into the sand core prototype during the time until the solvent evaporates from the coating agent to dry and solidify. It is a necessary condition that they do not do it. Since the time dependency of the penetration depth of the liquid into the porous material is proportional to the square root of the reciprocal of the viscosity as in the sand core prototype, it is possible to suppress the penetration by increasing the viscosity of the coating agent. . However, it is desirable that the coating agent has a low viscosity from the viewpoint of storage maintenance. Therefore, a viscosity is low before coating, and a coating agent or mechanism which increases the viscosity with coating is required. In the present invention, the sand core prototype to be coated is used as it is while it is hot immediately after the heat treatment in the previous step, or it is heated and used beforehand once the temperature is lowered. To promote the evaporation of the solvent from the coating agent, thereby increasing the viscosity of the coating agent and to form a good coating layer.

【0008】すなわち,70〜400℃で加熱処理して
砂中子原型を造型した後,いったん室温付近にまで放冷
された砂中子原型をわざわざ70〜400℃に再加熱し
ても良いが,このような再加熱処理を行うのではなく,
70〜400℃で造型した直後のまだ熱い状態で砂中子
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
ても同様の作用が得られることは勿論である。本発明は
コーティング剤自体の粘度は低いまま,従来手法ではコ
ーティングが不可能なものに対してもコーティングを可
能にするものである。また,コーティングの際に何ら添
加物を用いないため,極めて良好なコーティング層を得
ることも可能である。なお,本発明はあらかじめ加熱温
度・時間に対する砂中子原型の強度変化を測定しておく
ことにより,中子強度のコントロールにも用いることが
できる。
[0008] That is, after forming a sand core prototype by heating at 70 to 400 ° C, the sand core prototype once cooled to near room temperature may be reheated to 70 to 400 ° C. , Instead of performing such reheating treatment
The same effect can be obtained by coating the surface of the sand core prototype with a slurry-like coating agent composed of a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory in a still hot state immediately after molding at 70 to 400 ° C. Is obtained. The present invention makes it possible to coat even those that cannot be coated by conventional methods, while keeping the viscosity of the coating agent itself low. Further, since no additives are used at the time of coating, it is possible to obtain an extremely good coating layer. The present invention can be used for controlling the core strength by previously measuring the change in strength of the sand core prototype with respect to the heating temperature and time.

【0009】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,かつ,砂中子原型
の表面に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
得られたコーティング砂中子を用いれば,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。
In this way, even with the shell mold method, the sand core prototype can be hardened, and the surface of the sand core prototype can be coated easily and reliably with a coating agent in a desired state. When the coated 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 die casting, and the molten metal is used as the sand core. No intrusion.

【0010】[0010]

【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,セラビーズあるいはそれらの再生砂等を用いる。
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, use is made of silica sand, zircon sand, chromite sand, cerabeads or their regenerated sand.

【0011】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70〜400℃,好ましくは,90〜300℃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。金型から取出した直後の砂中子原
型は熱い状態にある。なお,この砂中子原型は,金型か
ら取出した後,室温まで放冷されて一時保管されること
もあるが,この場合には,その砂中子原型を70〜40
0℃に再加熱して熱い状態にする。
The RCS was blown into a mold having a cavity of a predetermined sand core shape together with pressurized air, and a sand core prototype was formed by a so-called shell mold method. In this case, the heating temperature of the mold for core molding is, for example, 70 to 400 ° C., preferably about 90 to 300 ° C., and heating is performed for about 30 seconds to 2 minutes to harden the sand core prototype to a predetermined strength. I let it. The sand core prototype immediately after removal from the mold is hot. The sand core prototype may be temporarily cooled after being taken out of the mold and allowed to cool to room temperature.
Reheat to 0 ° C. to get hot.

【0012】つぎに,造型時に加熱処理した後のこの熱
い状態にある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, a coating agent is coated on the surface of the hot sand core prototype after the heat treatment at the time of molding. 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 consists of fine powder silica and fine powder alumina as the main components, and a solid content of 50 to 50 to which a small amount of colloidal silica is added.
A 90% by weight slurry was obtained. 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. In addition,
If the pH of this coating agent is not maintained at 7.0 ± 1.0, precipitation and solidification may occur even under stirring.

【0013】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。
Incidentally, 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.

【0014】前記コ−ティング剤中に、熱い状態にある
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、熱い状態にない場合には砂中子原型の表面
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。
A sand core prototype in a hot state is immersed in the coating agent for a few seconds, and then heated and dried.
Drying conditions are about 120 ° C. for about 10 minutes. If the coating is not in a hot state, the coating is repelled from the surface of the sand core prototype and can hardly be painted. Is solid. 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. The coating agent for forming the second coating layer is, 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) which is well mixed with stirring can be used. This 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 painting or spraying, it is dried to form.

【0015】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)フラタリ砂100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2kg
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
室温で放置した後の砂中子原型の抗折力は38kgであ
った。このうちの1個は,後記する加熱処理を何ら行わ
ずに,本実験例と同一のコーティングを行ったので,比
較例として後記する表1に示す。上記の砂中子原型を各
々70℃,120℃,180℃,250℃に設定された
循環式熱風加熱炉中で10分間加熱処理した(実験例1
〜4)。
An experimental example will be described below as a more detailed example. (Experimental Examples 1-4 and Comparative Example) Using RCS coated with 2 parts of phenolic resin (including the hardener hexamine) on 100 parts of flat sand, weight of about 2 kg
A plurality of sand core prototypes for the engine block were molded by the 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. After standing at room temperature for one day, the bending strength of the sand core prototype was 38 kg. One of them was subjected to the same coating as that of the present experimental example without any heat treatment described later, and is shown in Table 1 described later as a comparative example. The above sand core prototypes were heat-treated for 10 minutes in a circulating hot air heating furnace set at 70 ° C, 120 ° C, 180 ° C, and 250 ° C, respectively (Experimental Example 1).
4).

【0016】これら加熱処理を行わなかったものとそれ
ぞれ異なった温度で加熱処理された熱い状態の砂中子原
型を同一のコ−ティング剤に1〜2秒間浸漬した後、1
20℃の循環式熱風加熱炉で10分間乾燥した。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。比較
例のものではコ−ティング剤が砂中子原型の表面から弾
かれてしまってコ−ティングが不良であるのに対し、実
験例1〜4のものではコ−ティングは良好であった。
The hot core sand core heat-treated at different temperatures from those not subjected to the heat treatment was immersed in the same coating agent for 1 to 2 seconds.
It was dried in a circulating hot air heating furnace at 20 ° C. for 10 minutes. The composition of the 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. In the case of the comparative example, the coating agent was repelled from the surface of the sand core prototype and the coating was poor, whereas in the case of Experimental Examples 1 to 4, the coating was good.

【0017】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,雲母粉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。
After finishing the first layer coating, a second layer coating was next performed. As a coating agent for the second layer, 500 g of mica 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. Was used. That is, the sand core prototype having been coated with the first layer is added to the second layer coating agent by 1 to 2 times.
After immersion for 2 seconds, it was dried in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C. for 10 minutes.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】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〜
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。比較例の場合には溶湯が砂中子原型に差込ん
でおり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 is set in a mold, and the aluminum alloy ADC10 is 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 removal was performed with a normal core knockout machine.
In the case of No. 4, the core sand was completely removed, and an excellent cast product was obtained. In the case of the comparative example, the molten metal was inserted into the sand core prototype, and the removal of the core sand was poor. The results are summarized in Table 1.

【0020】(実験例5、6) 実験例1〜4と全く同一の原材料組成物を用いて、重量
約2kgのエンジンブロック用砂中子原型をシェルモ−
ルド法で造型した。造型条件は金型温度200℃あるい
は300℃、吹込み圧0.8kg/cm2 、加熱時間9
0秒であった。造型後に取出した直後の熱い状態の砂中
子原型を、実験例1〜4と全く同様にして同一のコ−テ
ィング剤に浸漬した後、同様に乾燥した。いずれの砂中
子原型でもコ−ティングは良好であった。その後、実験
例1〜4と全く同様の操作をして第2層コ−ティングを
済ませ、実験例1〜4と同様に高圧鋳造した。鋳造後、
実験例1〜4と同様にして砂落しを行ったところ、いず
れの場合も砂中子は完全に除去され、優れた鋳造品が得
られた。
(Experimental Examples 5 and 6) Using the same raw material composition as in Experimental Examples 1 to 4, a sand core prototype for an engine block weighing about 2 kg was used as a shell mold.
It was molded by the Ludo method. Molding conditions were: mold temperature 200 ° C. or 300 ° C., blowing pressure 0.8 kg / cm 2 , heating time 9
It was 0 seconds. The hot sand core prototype immediately after being taken out after molding was immersed in the same coating agent in the same manner as in Experimental Examples 1 to 4, and then dried in the same manner. All of the sand core prototypes had good coatings. Thereafter, the same operation as in Experimental Examples 1 to 4 was performed to complete the second layer coating, and high-pressure casting was performed as in Experimental Examples 1 to 4. After casting,
When sand removal was performed in the same manner as in Experimental Examples 1 to 4, in each case, the sand core was completely removed, and an excellent cast product was obtained.

【0021】[0021]

【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とき、この砂中子原型を
70〜400℃で加熱処理し、次に、この加熱処理した
後の熱い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−ティングし、次に、このコ−ティングして得た砂中
子原型を乾燥させることによってコ−ティングされた砂
中子を製造するようにしたので、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
から弾かれることなく、均一で適当な厚さのコ−ティン
グ層を形成する。したがって、砂中子は、鋳造時には高
圧の鋳込圧力に充分耐えることができる。
As described above, according to the present invention, when a sand core prototype is formed using a resin-coated sand coated with a carboxylate synthetic resin, the sand core prototype is heated at 70 to 400 ° C. After the heat treatment, the surface of the hot sand core prototype after the heat treatment is coated with a slurry-like coating agent comprising a neutral aqueous dispersion mainly composed of a powdery refractory. Then, the coated sand core was dried by drying the sand core prototype, so that the coated core was coated with a coating agent.
When coating, the coating agent forms a coating layer of uniform and appropriate thickness without being repelled from the surface of the sand core prototype. Therefore, the sand core can sufficiently withstand high casting pressure during casting.

【0022】すなわち,本発明で得られた砂中子を用い
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,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 sand core obtained in the present invention, the molten metal is not inserted into the sand core, and the product after the sand is discharged is cast. There is no sand left on the skin and it is very smooth. Therefore, such a sand core is used, for example, in the cooling jacket portion of a closed deck type engine block.
Even when used for casting a product having a very complicated shape, a sufficiently satisfactory working state and the product can be obtained easily and reliably.

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と
き,この砂中子原型を70〜400℃で加熱処理し,次
に,この加熱処理した後の熱い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,次に,このコー
ティングして得た砂中子を乾燥させるようにした砂中子
の製造方法。
1. When a sand core prototype is formed using a resin-coated sand coated with a phenolic synthetic resin, the sand core prototype is subjected to a heat treatment at 70 to 400 ° C. The surface of the hot sand core prototype is coated with a slurry-like coating agent consisting of a powdered refractory-based neutral aqueous dispersion, and then the coated sand core is dried. Method for producing a sand core.
JP04149794A 1992-04-24 1992-04-24 Sand core manufacturing method Expired - Fee Related JP3092750B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04149794A JP3092750B2 (en) 1992-04-24 1992-04-24 Sand core manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04149794A JP3092750B2 (en) 1992-04-24 1992-04-24 Sand core manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05305389A JPH05305389A (en) 1993-11-19
JP3092750B2 true JP3092750B2 (en) 2000-09-25

Family

ID=15482865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04149794A Expired - Fee Related JP3092750B2 (en) 1992-04-24 1992-04-24 Sand core manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3092750B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112846143B (en) * 2020-12-31 2022-05-13 厦门市佳嘉达机械有限公司 High-strength and high-toughness die-casting sand core, preparation method thereof and forming process of die casting

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05305389A (en) 1993-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3092750B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3103694B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3092751B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2930158B2 (en) Method for producing collapsible sand core
JP2930165B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3170871B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3090294B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2930164B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2930161B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3170897B2 (en) Sand core manufacturing method
JPS6015418B2 (en) Manufacturing method of sand core for pressure casting
JP2962449B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2929584B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3170870B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3170896B2 (en) Sand core manufacturing method
JP3103695B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2962448B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2952870B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2930163B2 (en) Sand core manufacturing method
JP2929582B2 (en) Method for producing collapsible sand core
JP2930157B2 (en) Method for producing collapsible sand core
JPH06190502A (en) Production of sand core
JPH05261474A (en) Production of collapsible sand core
JPH0631390A (en) Production of sand core
JPH05261471A (en) Production of sand core

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees