JP3137015B2 - 金合金の精密鋳造方法 - Google Patents
金合金の精密鋳造方法Info
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- JP3137015B2 JP3137015B2 JP08345520A JP34552096A JP3137015B2 JP 3137015 B2 JP3137015 B2 JP 3137015B2 JP 08345520 A JP08345520 A JP 08345520A JP 34552096 A JP34552096 A JP 34552096A JP 3137015 B2 JP3137015 B2 JP 3137015B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、99%以上の純
度を有する純金に、Mg、Ca、Be、B、Ge、A
l、Ti、Fe、Yを含む希土類元素、Mnの内のいず
れか1種または2種以上を全体に占める割合で10〜2
000ppmを含有させた金合金の精密鋳造方法に関す
るものである。
度を有する純金に、Mg、Ca、Be、B、Ge、A
l、Ti、Fe、Yを含む希土類元素、Mnの内のいず
れか1種または2種以上を全体に占める割合で10〜2
000ppmを含有させた金合金の精密鋳造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、装飾品およびその部品、仏具な
どを作製するための金合金として、14K、18Kなど
の金合金などが良く知られているが、近年、99%以上
の純度を有する純金に、Mg、Ca、Be、B、Ge、
Al、Ti、Fe、Yを含む希土類元素、Mnの内のい
ずれか1種または2種以上(以下、微量添加元素とい
う)を全体に占める割合で10〜2000ppmを含有
させた純金に近い純度を有する金合金なども提案されて
いる。これら金合金で装飾品およびその部品、仏具など
を鋳造により作製するには、まず、装飾品およびその部
品、仏具などの原型をろう型で作製し、このろう型を石
膏系埋没材に埋没させた後、石膏系埋没材を固化させ、
次に加熱して石膏系埋没材中に埋没しているろう型を溶
解して脱ろうし、ろう型と同じ形状のキャビティを有す
る精密鋳造鋳型を作製し、この精密鋳造鋳型に金合金を
鋳造することにより作製している。この精密鋳造鋳型の
製造方法を一般にロストワックス法と呼んでいる。
どを作製するための金合金として、14K、18Kなど
の金合金などが良く知られているが、近年、99%以上
の純度を有する純金に、Mg、Ca、Be、B、Ge、
Al、Ti、Fe、Yを含む希土類元素、Mnの内のい
ずれか1種または2種以上(以下、微量添加元素とい
う)を全体に占める割合で10〜2000ppmを含有
させた純金に近い純度を有する金合金なども提案されて
いる。これら金合金で装飾品およびその部品、仏具など
を鋳造により作製するには、まず、装飾品およびその部
品、仏具などの原型をろう型で作製し、このろう型を石
膏系埋没材に埋没させた後、石膏系埋没材を固化させ、
次に加熱して石膏系埋没材中に埋没しているろう型を溶
解して脱ろうし、ろう型と同じ形状のキャビティを有す
る精密鋳造鋳型を作製し、この精密鋳造鋳型に金合金を
鋳造することにより作製している。この精密鋳造鋳型の
製造方法を一般にロストワックス法と呼んでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記石膏系埋
没材で作製した精密鋳造鋳型に前記14K、18Kなど
の金合金を鋳造しても問題はないが、前記99%以上の
純度を有する純金に全体で占める割合で微量添加元素を
10〜2000ppmを含有させた金合金を前記石膏系
埋没材で作製した精密鋳造鋳型に鋳造すると、表面が硬
化し、特に網目模様など細く薄い部分を有する金合金装
飾品を前記石膏系埋没材で作製した精密鋳造鋳型で鋳造
すると、金合金装飾品の細く薄い部分が硬化し、この硬
化した細く薄い部分に衝撃が加わると変形することなく
折損することがあった。この現象は、特に99%以上の
純度を有する純金に全体で占める割合でCa:10〜2
000ppmを含有させた金合金または99%以上の純
度を有する純金に全体に占める割合でYを含む希土類元
素:5〜200ppmをCaとの合計で10〜2000
ppmとなるように含有させた金合金を石膏系埋没材で
作製した精密鋳造鋳型に鋳造して得られた金合金装飾品
の細く薄い部分に顕著に現れた。
没材で作製した精密鋳造鋳型に前記14K、18Kなど
の金合金を鋳造しても問題はないが、前記99%以上の
純度を有する純金に全体で占める割合で微量添加元素を
10〜2000ppmを含有させた金合金を前記石膏系
埋没材で作製した精密鋳造鋳型に鋳造すると、表面が硬
化し、特に網目模様など細く薄い部分を有する金合金装
飾品を前記石膏系埋没材で作製した精密鋳造鋳型で鋳造
すると、金合金装飾品の細く薄い部分が硬化し、この硬
化した細く薄い部分に衝撃が加わると変形することなく
折損することがあった。この現象は、特に99%以上の
純度を有する純金に全体で占める割合でCa:10〜2
000ppmを含有させた金合金または99%以上の純
度を有する純金に全体に占める割合でYを含む希土類元
素:5〜200ppmをCaとの合計で10〜2000
ppmとなるように含有させた金合金を石膏系埋没材で
作製した精密鋳造鋳型に鋳造して得られた金合金装飾品
の細く薄い部分に顕著に現れた。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる金合金装飾品の薄い部分の折損が生じることのな
い金合金装飾品を得るべく研究を行った結果、(a)石
膏系埋没材で作製した精密鋳造鋳型に金合金を鋳造する
際に、石膏系埋没材が金合金溶湯に接触する機会を少な
くするために、石膏系埋没材で作製した精密鋳造鋳型の
キャビティ表面に、窒化硼素、ケイ酸ジルコニウム、ジ
ルコニア、シリカ、アルミナ、マグネシア、ムライト、
カーボンの内のいずれかの耐火物からなる皮膜(以下、
耐火物皮膜という)を形成した精密鋳造鋳型を作製し、
この精密鋳造鋳型に金合金を鋳造したところ、金合金装
飾品の細く薄い部分が硬化することがなく、したがって
衝撃を加えても折損することがない、(b)キャビティ
表面に耐火物皮膜を形成した精密鋳造鋳型を作製するに
は、ろう型の表面に前記耐火物粉末の塗型を塗布したの
ち乾燥してろう型の表面に耐火物皮膜を形成した後、こ
の表面に耐火物皮膜を形成したろう型を石膏系埋没材に
埋没させ、石膏系埋没材を固化させたのち、加熱して脱
ろうすることにより得られる、という知見を得たのであ
る。
かかる金合金装飾品の薄い部分の折損が生じることのな
い金合金装飾品を得るべく研究を行った結果、(a)石
膏系埋没材で作製した精密鋳造鋳型に金合金を鋳造する
際に、石膏系埋没材が金合金溶湯に接触する機会を少な
くするために、石膏系埋没材で作製した精密鋳造鋳型の
キャビティ表面に、窒化硼素、ケイ酸ジルコニウム、ジ
ルコニア、シリカ、アルミナ、マグネシア、ムライト、
カーボンの内のいずれかの耐火物からなる皮膜(以下、
耐火物皮膜という)を形成した精密鋳造鋳型を作製し、
この精密鋳造鋳型に金合金を鋳造したところ、金合金装
飾品の細く薄い部分が硬化することがなく、したがって
衝撃を加えても折損することがない、(b)キャビティ
表面に耐火物皮膜を形成した精密鋳造鋳型を作製するに
は、ろう型の表面に前記耐火物粉末の塗型を塗布したの
ち乾燥してろう型の表面に耐火物皮膜を形成した後、こ
の表面に耐火物皮膜を形成したろう型を石膏系埋没材に
埋没させ、石膏系埋没材を固化させたのち、加熱して脱
ろうすることにより得られる、という知見を得たのであ
る。
【0005】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、 (1)ろう型の表面に耐火物皮膜を形成した後、この表
面に耐火物皮膜を形成したろう型を石膏系埋没材に埋没
させ、石膏系埋没材を固化させたのち、加熱して脱ろう
することによりキャビティ内面に耐火物皮膜を有する精
密鋳造鋳型を作製し、ついでこの精密鋳造鋳型に前記微
量添加元素を10〜2000ppmを含有させた金合金
を鋳造する金合金の精密鋳造方法、に特徴を有するもの
である。
たものであって、 (1)ろう型の表面に耐火物皮膜を形成した後、この表
面に耐火物皮膜を形成したろう型を石膏系埋没材に埋没
させ、石膏系埋没材を固化させたのち、加熱して脱ろう
することによりキャビティ内面に耐火物皮膜を有する精
密鋳造鋳型を作製し、ついでこの精密鋳造鋳型に前記微
量添加元素を10〜2000ppmを含有させた金合金
を鋳造する金合金の精密鋳造方法、に特徴を有するもの
である。
【0006】金合金装飾品の薄い部分が硬化して脆化す
るのは、前記微量添加元素を10〜2000ppmを含
有させた金合金の内でも、特に、99%以上の純度を有
する純金に全体に占める割合でCa:100〜2000
ppmを含有させた金合金、またはYを含む希土類元
素:5〜200ppmをCaとの合計で10〜2000
ppmとなるように含有させた金合金で作製した金合金
装飾品の細く薄い部分に顕著に現れる。
るのは、前記微量添加元素を10〜2000ppmを含
有させた金合金の内でも、特に、99%以上の純度を有
する純金に全体に占める割合でCa:100〜2000
ppmを含有させた金合金、またはYを含む希土類元
素:5〜200ppmをCaとの合計で10〜2000
ppmとなるように含有させた金合金で作製した金合金
装飾品の細く薄い部分に顕著に現れる。
【0007】従って、この発明は、(2)ろう型の表面
に耐火物皮膜を形成した後、この表面に耐火物皮膜を形
成したろう型を石膏系埋没材に埋没させ、石膏系埋没材
を固化させたのち、加熱して脱ろうすることによりキャ
ビティ内面に耐火物皮膜を有する精密鋳造鋳型を作製
し、ついでこの精密鋳造鋳型に99%以上の純度を有す
る純金に全体で占める割合でCa:100〜2000p
pmを含有させた金合金を鋳造する金合金の精密鋳造方
法、(3)ろう型の表面に耐火物皮膜を形成した後、こ
の表面に耐火物皮膜を形成したろう型を石膏系埋没材に
埋没させ、石膏系埋没材を固化させたのち、加熱して脱
ろうすることによりキャビティ内面に耐火物皮膜を有す
る精密鋳造鋳型を作製し、ついでこの精密鋳造鋳型に9
9%以上の純度を有する純金に全体で占める割合でYを
含む希土類元素:5〜200ppmをCaとの合計で1
0〜2000ppmとなるように含有させた金合金を鋳
造する金合金の精密鋳造方法、に特徴を有するものであ
る。
に耐火物皮膜を形成した後、この表面に耐火物皮膜を形
成したろう型を石膏系埋没材に埋没させ、石膏系埋没材
を固化させたのち、加熱して脱ろうすることによりキャ
ビティ内面に耐火物皮膜を有する精密鋳造鋳型を作製
し、ついでこの精密鋳造鋳型に99%以上の純度を有す
る純金に全体で占める割合でCa:100〜2000p
pmを含有させた金合金を鋳造する金合金の精密鋳造方
法、(3)ろう型の表面に耐火物皮膜を形成した後、こ
の表面に耐火物皮膜を形成したろう型を石膏系埋没材に
埋没させ、石膏系埋没材を固化させたのち、加熱して脱
ろうすることによりキャビティ内面に耐火物皮膜を有す
る精密鋳造鋳型を作製し、ついでこの精密鋳造鋳型に9
9%以上の純度を有する純金に全体で占める割合でYを
含む希土類元素:5〜200ppmをCaとの合計で1
0〜2000ppmとなるように含有させた金合金を鋳
造する金合金の精密鋳造方法、に特徴を有するものであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】99%以上の純度を有する純金に
全体に占める割合で表1〜表2に示される量のMg、C
a、Be、B、Ge、Al、Ti、Fe、Y、La、M
nの内のいずれか1種または2種以上を含有させた金合
金を用意し、これら金合金を溶解して溶湯を作製し、こ
の溶湯を1200℃に保持した。
全体に占める割合で表1〜表2に示される量のMg、C
a、Be、B、Ge、Al、Ti、Fe、Y、La、M
nの内のいずれか1種または2種以上を含有させた金合
金を用意し、これら金合金を溶解して溶湯を作製し、こ
の溶湯を1200℃に保持した。
【0009】一方、直径:2mm、長さ:50mmの寸
法を有する棒状ろうを10本立てたろう型を用意した。
この10本立てたろう型の表面に、窒化硼素粉末、ジル
コンフラワー(珪酸ジルコニウム)粉末、ジルコニア粉
末、シリカ粉末、アルミナ粉末、マグネシア粉末、ムラ
イト粉末、カーボン粉末を水と混合してスラリー状の塗
型を作製し、これらスラリー状の塗型を前記10本立て
たろう型の表面に塗布し、乾燥させて平均厚さ:1mm
の耐火物皮膜を形成したろう型を作製した。さらに、耐
火物皮膜を形成しないろう型も用意した。前記耐火物皮
膜を形成したろう型および耐火物皮膜を形成しないろう
型をそれぞれ石膏系埋没材(Keer社製スーパーベス
ト)に埋没させ、石膏系埋没材が固化した後、約100
℃に加熱して脱ろうし、これを毎時100℃の速度で7
00℃まで昇温し、この温度で2時間保持することによ
り焼成し、鋳型のキャビティの表面に耐火物皮膜を形成
した。
法を有する棒状ろうを10本立てたろう型を用意した。
この10本立てたろう型の表面に、窒化硼素粉末、ジル
コンフラワー(珪酸ジルコニウム)粉末、ジルコニア粉
末、シリカ粉末、アルミナ粉末、マグネシア粉末、ムラ
イト粉末、カーボン粉末を水と混合してスラリー状の塗
型を作製し、これらスラリー状の塗型を前記10本立て
たろう型の表面に塗布し、乾燥させて平均厚さ:1mm
の耐火物皮膜を形成したろう型を作製した。さらに、耐
火物皮膜を形成しないろう型も用意した。前記耐火物皮
膜を形成したろう型および耐火物皮膜を形成しないろう
型をそれぞれ石膏系埋没材(Keer社製スーパーベス
ト)に埋没させ、石膏系埋没材が固化した後、約100
℃に加熱して脱ろうし、これを毎時100℃の速度で7
00℃まで昇温し、この温度で2時間保持することによ
り焼成し、鋳型のキャビティの表面に耐火物皮膜を形成
した。
【0010】この様にして得られたキャビティ表面に耐
火物皮膜を形成した鋳型およびキャビティ表面に耐火物
皮膜を形成しない鋳型に、前記溶湯を2.5気圧の加圧
ガスにて射出鋳造することによりそれぞれ10本の金合
金鋳物棒を作製し、本発明法1〜8および従来法1〜8
を実施した。本発明法1〜8および従来法1〜8で得ら
れたそれぞれ10本の金合金鋳物棒について曲げ強度試
験を行い、その結果を表1〜表2に示した。
火物皮膜を形成した鋳型およびキャビティ表面に耐火物
皮膜を形成しない鋳型に、前記溶湯を2.5気圧の加圧
ガスにて射出鋳造することによりそれぞれ10本の金合
金鋳物棒を作製し、本発明法1〜8および従来法1〜8
を実施した。本発明法1〜8および従来法1〜8で得ら
れたそれぞれ10本の金合金鋳物棒について曲げ強度試
験を行い、その結果を表1〜表2に示した。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】
【発明の効果】表1〜表2に示される結果から、(i)
キャビティの表面に耐火物皮膜を形成した鋳型を使用し
た本発明法により得られた金合金鋳物棒は曲げ試験によ
る割れ発生が2/10以下であるに対し、耐火物皮膜を
形成しない鋳型を使用する従来法により得られた金合金
鋳物棒は曲げ試験により全ての金合金鋳物棒に割れが発
生する、(ii)耐火物皮膜としてはジルコンフラワー
(珪酸ジルコニウム)を使用する本発明法2が最も割れ
が少なく、最も良い結果が得られる、などのことが分か
る。上述のように、この発明の方法は、99%以上の純
度を有する純金に微量添加元素した金合金を脆化するこ
となく精密鋳造することができるので、装飾産業などの
発展に大いに貢献し得るものである。
キャビティの表面に耐火物皮膜を形成した鋳型を使用し
た本発明法により得られた金合金鋳物棒は曲げ試験によ
る割れ発生が2/10以下であるに対し、耐火物皮膜を
形成しない鋳型を使用する従来法により得られた金合金
鋳物棒は曲げ試験により全ての金合金鋳物棒に割れが発
生する、(ii)耐火物皮膜としてはジルコンフラワー
(珪酸ジルコニウム)を使用する本発明法2が最も割れ
が少なく、最も良い結果が得られる、などのことが分か
る。上述のように、この発明の方法は、99%以上の純
度を有する純金に微量添加元素した金合金を脆化するこ
となく精密鋳造することができるので、装飾産業などの
発展に大いに貢献し得るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−161938(JP,A) 特開 平10−113746(JP,A) 特公 昭58−42770(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22C 9/04 B22C 3/00 B22C 7/02 102 B22C 9/02 101
Claims (4)
- 【請求項1】 ろう型の表面に窒化硼素、珪酸ジルコニ
ウム、ジルコニア、シリカ、アルミナ、マグネシア、ム
ライト、カーボンの内のいずれかの皮膜(以下、耐火物
皮膜という)を形成した後、表面に耐火物皮膜を形成し
たろう型を石膏系埋没材に埋没させ、石膏系埋没材を固
化させたのち、加熱して脱ろうすることによりキャビテ
ィ表面に耐火物皮膜を有する精密鋳造鋳型を作製し、つ
いでこの精密鋳造鋳型に金合金を鋳造することを特徴と
する金合金の精密鋳造方法。 - 【請求項2】 前記金合金は、99%以上の純度を有す
る純金に、Mg、Ca、Be、B、Ge、Al、Ti、
Fe、Yを含む希土類元素、Mnの内のいずれか1種ま
たは2種以上を全体に占める割合で10〜2000pp
mを含有させた金合金であることを特徴とする請求項1
記載の金合金の精密鋳造方法。 - 【請求項3】 前記金合金は、99%以上の純度を有す
る純金に全体に占める割合でCa:10〜2000pp
mを含有させた金合金であることを特徴とする請求項1
記載の金合金の精密鋳造方法。 - 【請求項4】 前記金合金は、99%以上の純度を有す
る純金に全体に占める割合でYを含む希土類元素:5〜
200ppmをCaとの合計で10〜2000ppmと
なるように含有させた金合金であることを特徴とする請
求項1記載の金合金の精密鋳造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08345520A JP3137015B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 金合金の精密鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08345520A JP3137015B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 金合金の精密鋳造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10180408A JPH10180408A (ja) | 1998-07-07 |
JP3137015B2 true JP3137015B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=18377146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08345520A Expired - Fee Related JP3137015B2 (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 金合金の精密鋳造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3137015B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2896711B1 (fr) * | 2006-01-31 | 2008-07-25 | Marc Lebreton | Nouveau procede de moulage. |
CN110625067A (zh) * | 2019-11-08 | 2019-12-31 | 含山县能华铸造有限公司 | 一种耐高温抗粘结的熔模铸造型壳的制备方法 |
JP2022162941A (ja) * | 2021-04-13 | 2022-10-25 | 株式会社Rain | 純金装飾品及び純金装飾品の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP08345520A patent/JP3137015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10180408A (ja) | 1998-07-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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