JP3103694B2 - 砂中子の製造方法 - Google Patents
砂中子の製造方法Info
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- sand
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Description
【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，ウォームボック
ス法で砂中子原型を造型する際に，ポリ塩化アルミニウ
ムを配合することにより，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。
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，ウォームボック
ス法で砂中子原型を造型する際に，ポリ塩化アルミニウ
ムを配合することにより，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。
【０００２】ここで，優れた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。
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。
【０００３】
【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。
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。
【０００４】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。
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。
【０００５】
【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。
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。
【０００６】そのため，本発明者は，酸化剤と亜硫酸ガ
スの代りに硬化剤を使用するウォームボックス法の良さ
を見直すこととした。ウォームボックス法では，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，９０〜２４０℃に加熱
した砂中子原型造型用の金型内に砂と結合剤の混合物を
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，コーティング剤が砂中子原型の内部
に浸み込んでしまい，充分な厚さのコーティング層が得
られなかった。
スの代りに硬化剤を使用するウォームボックス法の良さ
を見直すこととした。ウォームボックス法では，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，９０〜２４０℃に加熱
した砂中子原型造型用の金型内に砂と結合剤の混合物を
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，コーティング剤が砂中子原型の内部
に浸み込んでしまい，充分な厚さのコーティング層が得
られなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては，砂，
フラン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤及びポリ塩化ア
ルミニウムを用いて砂中子原型を造型する工程と，この
造型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優れたコーティングを有
する砂中子を得る。なお，砂中子原型を造型する際に配
合するポリ塩化アルミニウムは，例えば，日本軽金属
（株）が上市しており（ニッケイパック），上水道用水
処理，紙サイズ剤等に使用されている。また，ポリ塩化
アルミニウムを配合した砂中子原型を造型する場合は，
砂，フラン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤にポリ塩化
アルミニウムを配合した後，これを，例えば，９０〜２
４０℃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る。
フラン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤及びポリ塩化ア
ルミニウムを用いて砂中子原型を造型する工程と，この
造型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優れたコーティングを有
する砂中子を得る。なお，砂中子原型を造型する際に配
合するポリ塩化アルミニウムは，例えば，日本軽金属
（株）が上市しており（ニッケイパック），上水道用水
処理，紙サイズ剤等に使用されている。また，ポリ塩化
アルミニウムを配合した砂中子原型を造型する場合は，
砂，フラン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤にポリ塩化
アルミニウムを配合した後，これを，例えば，９０〜２
４０℃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る。
【０００８】
【作用】本発明においては，まず，砂，フラン系樹脂，
同樹脂加熱硬化用硬化剤に，ポリ塩化アルミニウムを配
合した後，前記のようにして該組成物を加熱硬化させて
ポリ塩化アルミニウムを含有する砂中子原型を造型す
る。次に，このように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
リ状のコーティング剤をコーティングする。
同樹脂加熱硬化用硬化剤に，ポリ塩化アルミニウムを配
合した後，前記のようにして該組成物を加熱硬化させて
ポリ塩化アルミニウムを含有する砂中子原型を造型す
る。次に，このように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
リ状のコーティング剤をコーティングする。
【０００９】このようなポリ塩化アルミニウムを配合し
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も存在する
ポリ塩化アルミニウムにより，コーティング剤が瞬時に
凝集して該砂中子原型の内部深くまで浸み込むことな
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。
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も存在する
ポリ塩化アルミニウムにより，コーティング剤が瞬時に
凝集して該砂中子原型の内部深くまで浸み込むことな
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。
【００１０】このようにすれば，ウォームボックス法で
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。
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。
【００１１】
【実施例】ポリ塩化アルミニウムを含有する砂中子原型
を製造するときは，まず，中子砂等の砂中子骨材にフラ
ン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤及びポリ塩化アルミ
ニウムを混合する。砂中子骨材としては，硅砂，ジルコ
ンサンド，クロマイトサンド，セラビーズ等を用い，フ
ラン系樹脂としては，フルフリルアルコール・ホルムア
ルデヒド樹脂，フルフリルアルコール・尿素・ホルムア
ルデヒド樹脂，フルフリルアルコール・フェノール・ホ
ルムアルデヒド樹脂，フルフリルアルコール・フェノー
ル・尿素・ホルムアルデヒド樹脂等のいわゆるウォーム
ボックス用のフラン系樹脂を用いる。また，同樹脂加熱
硬化用硬化剤としては，ベンゼンスルホン酸，フェノー
ルスルホン酸，トルエンスルホン酸，キシレンスルホン
酸，低級アルキルスルホン酸の少なくとも１種と，アル
ミニウム，銅，亜鉛，鉄，アンモニウムの少なくとも１
種との塩からなるものを用いる。また，硬化促進剤とし
て塩化銅，塩化亜鉛，塩化鉄等を少量併用しても良い。
を製造するときは，まず，中子砂等の砂中子骨材にフラ
ン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤及びポリ塩化アルミ
ニウムを混合する。砂中子骨材としては，硅砂，ジルコ
ンサンド，クロマイトサンド，セラビーズ等を用い，フ
ラン系樹脂としては，フルフリルアルコール・ホルムア
ルデヒド樹脂，フルフリルアルコール・尿素・ホルムア
ルデヒド樹脂，フルフリルアルコール・フェノール・ホ
ルムアルデヒド樹脂，フルフリルアルコール・フェノー
ル・尿素・ホルムアルデヒド樹脂等のいわゆるウォーム
ボックス用のフラン系樹脂を用いる。また，同樹脂加熱
硬化用硬化剤としては，ベンゼンスルホン酸，フェノー
ルスルホン酸，トルエンスルホン酸，キシレンスルホン
酸，低級アルキルスルホン酸の少なくとも１種と，アル
ミニウム，銅，亜鉛，鉄，アンモニウムの少なくとも１
種との塩からなるものを用いる。また，硬化促進剤とし
て塩化銅，塩化亜鉛，塩化鉄等を少量併用しても良い。
【００１２】ポリ塩化アルミニウムとしては，日本軽金
属（株）製ニッケイパックが挙げられる。ポリ塩化アル
ミニウムは，砂１００重量部に対して少なくとも０．１
重量部以上配合する。配合量が０．１重量部未満では，
コーティング剤が砂中子原型の内部深くまで浸み込んで
しまい，砂中子原型の表面に厚いコーティング層が形成
しない。なお，ポリ塩化アルミニウムは，砂中子原型の
造型に支障をきたさない限り，砂１００重量部に対し前
記０．１重量部以上を越えてさらに大量配合することが
できる。
属（株）製ニッケイパックが挙げられる。ポリ塩化アル
ミニウムは，砂１００重量部に対して少なくとも０．１
重量部以上配合する。配合量が０．１重量部未満では，
コーティング剤が砂中子原型の内部深くまで浸み込んで
しまい，砂中子原型の表面に厚いコーティング層が形成
しない。なお，ポリ塩化アルミニウムは，砂中子原型の
造型に支障をきたさない限り，砂１００重量部に対し前
記０．１重量部以上を越えてさらに大量配合することが
できる。
【００１３】これらの構成部材を混合したものを，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，ウォームボックス法と呼ばれている方法
で砂中子原型を造型した。この場合，中子造型用の金型
の加熱温度は例えば９０〜２４０℃，好ましくは，９０
〜２００℃程度とし，約１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２０〜５０
ｋｇの砂中子原型を得た。
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，ウォームボックス法と呼ばれている方法
で砂中子原型を造型した。この場合，中子造型用の金型
の加熱温度は例えば９０〜２４０℃，好ましくは，９０
〜２００℃程度とし，約１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２０〜５０
ｋｇの砂中子原型を得た。
【００１４】つぎに，上記のようにして造型された砂中
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。
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。
【００１５】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。
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。
【００１６】前記コーティング剤中に，ポリ塩化アルミ
ニウムを配合して造型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。コーティングの厚みは，ポリ塩化ア
ルミニウムを配合していない場合には砂中子原型にほと
んど浸み込んでほぼ０ｍｍであるのに対して，充分に厚
く，砂中子原型への浸透は少なく，しかも，塗膜は堅固
である。
ニウムを配合して造型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。コーティングの厚みは，ポリ塩化ア
ルミニウムを配合していない場合には砂中子原型にほと
んど浸み込んでほぼ０ｍｍであるのに対して，充分に厚
く，砂中子原型への浸透は少なく，しかも，塗膜は堅固
である。
【００１７】コーティング層は１層でもよいが，製品と
コー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層目のコーティング層を形成するため
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，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１
０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等を用いることができる。このコ
ーティングは前記第１層コーティングを終えた砂中子原
型を第２層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層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。
コー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層目のコーティング層を形成するため
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，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１
０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等を用いることができる。このコ
ーティングは前記第１層コーティングを終えた砂中子原
型を第２層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層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。
【００１８】さらに詳しい実施例として，実験例をつぎ
に示す。 ［実験例１〜３，および，比較例］骨材としてフラタリ
砂１００部，有機バインダとしてフラン樹脂１．５部，
フラン樹脂用硬化剤としてパラトルエンスルホン酸塩を
主成分とする市販の硬化剤（花王クエーカー製品ＦＣ−
１００，主成分パラトルエンスルホン酸銅塩）０．６
部，市販の添加剤（花王クエーカー製品Ｊ−２０，主成
分シラン化合物）０．０６部，および，ニッケイパック
（日本軽金属製，ポリ塩化アルミニウム）０．１部，
０．２部あるいは０．５部をそれぞれ混合し，重量約２
ｋｇのエンジンブロック用砂中子原型をウォームボック
ス法で造型した。造型条件は金型温度１２０℃，吹込み
圧４．５ｋｇ／ｃｍ2 ，加熱時間９０秒であった。な
お，ポリ塩化アルミニウムを配合しない砂中子原型も同
様にして造型し，本実験例と同一のコーティングを行っ
たので，比較例として表１に示す。
に示す。 ［実験例１〜３，および，比較例］骨材としてフラタリ
砂１００部，有機バインダとしてフラン樹脂１．５部，
フラン樹脂用硬化剤としてパラトルエンスルホン酸塩を
主成分とする市販の硬化剤（花王クエーカー製品ＦＣ−
１００，主成分パラトルエンスルホン酸銅塩）０．６
部，市販の添加剤（花王クエーカー製品Ｊ−２０，主成
分シラン化合物）０．０６部，および，ニッケイパック
（日本軽金属製，ポリ塩化アルミニウム）０．１部，
０．２部あるいは０．５部をそれぞれ混合し，重量約２
ｋｇのエンジンブロック用砂中子原型をウォームボック
ス法で造型した。造型条件は金型温度１２０℃，吹込み
圧４．５ｋｇ／ｃｍ2 ，加熱時間９０秒であった。な
お，ポリ塩化アルミニウムを配合しない砂中子原型も同
様にして造型し，本実験例と同一のコーティングを行っ
たので，比較例として表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】これらポリ塩化アルミニウムを配合しなか
ったものとそれぞれ所定量のポリ塩化アルミニウムを配
合して造型した砂中子原型を同一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１
０分間乾燥した。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に調製さ
れたものであった。比較例のものではコーティング剤が
砂中子原型の内部に浸み込んでしまってコーティングが
不良であるのに対し，実験例１〜３のものではコーティ
ングは良好であった。
ったものとそれぞれ所定量のポリ塩化アルミニウムを配
合して造型した砂中子原型を同一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１
０分間乾燥した。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に調製さ
れたものであった。比較例のものではコーティング剤が
砂中子原型の内部に浸み込んでしまってコーティングが
不良であるのに対し，実験例１〜３のものではコーティ
ングは良好であった。
【００２１】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。
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。
【００２２】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／ｃｍ2 ，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〜
３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。
トし，アルミニウム合金ＡＤＣ１０を鋳造圧力６００ｋ
ｇ／ｃｍ2 ，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〜
３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。
【００２３】
【発明の効果】このように，本発明においては，砂，フ
ラン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤及びポリ塩化アル
ミニウムを用いて砂中子原型を造型する工程と，この造
型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コーティングされた砂中子
を製造するようにしたので，コーティング剤でコーティ
ングするとき，コーティング剤は砂中子原型内に浸み込
むことなく，均一で適当な厚さのコーティング層を形成
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。
ラン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬化剤及びポリ塩化アル
ミニウムを用いて砂中子原型を造型する工程と，この造
型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コーティングされた砂中子
を製造するようにしたので，コーティング剤でコーティ
ングするとき，コーティング剤は砂中子原型内に浸み込
むことなく，均一で適当な厚さのコーティング層を形成
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。
【００２４】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。
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 9/10 B22C 1/00 - 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 砂，フラン系樹脂，同樹脂加熱硬化用硬
化剤及びポリ塩化アルミニウムを用いて砂中子原型を造
型する工程と，この造型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からなる砂中
子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04338947A JP3103694B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 砂中子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04338947A JP3103694B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 砂中子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182490A JPH06182490A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3103694B2 true JP3103694B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=18322829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04338947A Expired - Fee Related JP3103694B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 砂中子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103694B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6196472B2 (ja) * | 2013-05-29 | 2017-09-13 | 三菱重工業株式会社 | 精密鋳造用中子及びその製造方法、精密鋳造用鋳型 |
| WO2014192819A1 (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-04 | 三菱重工業株式会社 | 精密鋳造用中子及びその製造方法、精密鋳造用鋳型 |
| CN112846143B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-05-13 | 厦门市佳嘉达机械有限公司 | 一种高强韧可压铸砂芯及其制备方法及压铸件的成型工艺 |
| CN114042884B (zh) * | 2021-10-27 | 2023-08-22 | 新兴铸管股份有限公司 | 球墨铸铁管涂料型芯制作方法 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP04338947A patent/JP3103694B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06182490A (ja) | 1994-07-05 |
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