JP3264564B2 - 崩壊性中子 - Google Patents
崩壊性中子Info
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- JP3264564B2 JP3264564B2 JP24482193A JP24482193A JP3264564B2 JP 3264564 B2 JP3264564 B2 JP 3264564B2 JP 24482193 A JP24482193 A JP 24482193A JP 24482193 A JP24482193 A JP 24482193A JP 3264564 B2 JP3264564 B2 JP 3264564B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高圧鋳造に用いると好
適な崩壊性中子に関するものである。
適な崩壊性中子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の崩壊性中子としては、特
開昭６４−２２４４９号公報に示されるものが知られて
いる。これは、砂から成る中子基体の表面にジルコン等
の耐火物粒子から成る中間層を形成し、この第１層の表
面にリン片状雲母から成る表面層を形成したものであ
る。
開昭６４−２２４４９号公報に示されるものが知られて
いる。これは、砂から成る中子基体の表面にジルコン等
の耐火物粒子から成る中間層を形成し、この第１層の表
面にリン片状雲母から成る表面層を形成したものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、表面層内の
リン片状雲母間に大きな隙間が形成されるので、上記し
た崩壊性中子を高圧鋳造に用いると、溶湯が前記隙間に
侵入し易くなる。又、リン片状雲母の比熱が低いので、
高圧鋳造時に表面層は溶湯の熱を吸収し難くなり、溶湯
の粘度が小さいままとなる。その結果、雲母間の隙間に
溶湯が侵入し易くなる。以上より、高圧鋳造にて製造し
た製品にリン片状雲母が残る危険性がある。
リン片状雲母間に大きな隙間が形成されるので、上記し
た崩壊性中子を高圧鋳造に用いると、溶湯が前記隙間に
侵入し易くなる。又、リン片状雲母の比熱が低いので、
高圧鋳造時に表面層は溶湯の熱を吸収し難くなり、溶湯
の粘度が小さいままとなる。その結果、雲母間の隙間に
溶湯が侵入し易くなる。以上より、高圧鋳造にて製造し
た製品にリン片状雲母が残る危険性がある。
【０００４】故に、本発明は、鋳造時に溶湯が侵入し難
い崩壊性中子を提供することを、その技術的課題とする
ものである。
い崩壊性中子を提供することを、その技術的課題とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために本発明において講じた技術的手段は、砂から成
る中子基体と、前記中子基体の表面に形成された耐火物
粒子から成る中間層と、前記中間層の表面に形成された
平均粒径１．３μｍ以下のアルミナの耐火物粒子から成
る表面層とからなり、前記表面層の厚さは５０μｍ〜１
５０μｍであることを特徴とする崩壊性中子にしたこと
である。好ましくは、前記中間層の厚さは１００μｍ〜
２００μｍにしたことである。
るために本発明において講じた技術的手段は、砂から成
る中子基体と、前記中子基体の表面に形成された耐火物
粒子から成る中間層と、前記中間層の表面に形成された
平均粒径１．３μｍ以下のアルミナの耐火物粒子から成
る表面層とからなり、前記表面層の厚さは５０μｍ〜１
５０μｍであることを特徴とする崩壊性中子にしたこと
である。好ましくは、前記中間層の厚さは１００μｍ〜
２００μｍにしたことである。
【０００６】ここで、前記耐火物微粒子の平均粒径が
１．３μｍよりも大きいと、鋳造時に溶湯が表面層に侵
入し易くなる。又、表面層の膜厚が５０μｍよりも小さ
いと、鋳造時に表面層に侵入した微量の溶湯が中間層ま
で達する危険性がある。一方、表面層の厚さが１５０μ
ｍよりも大きいと、中間層の表面にコーティングした表
面層を加熱乾燥させる際に表面層にヒビ割れが発生する
危険性がある。
１．３μｍよりも大きいと、鋳造時に溶湯が表面層に侵
入し易くなる。又、表面層の膜厚が５０μｍよりも小さ
いと、鋳造時に表面層に侵入した微量の溶湯が中間層ま
で達する危険性がある。一方、表面層の厚さが１５０μ
ｍよりも大きいと、中間層の表面にコーティングした表
面層を加熱乾燥させる際に表面層にヒビ割れが発生する
危険性がある。
【０００７】
【作用】上記技術的手段によれば、耐火物から成る中間
層の表面に平均粒径１．３μｍ以下の耐火物微粒子から
成る表面層を形成したので、前記耐火物微粒子間の隙間
が小さくなり、鋳造時に溶湯が表面層内に侵入するのを
抑制できる。又、耐火物微粒子は従来技術で用いられる
リン片状雲母よりも比熱が大きいので、鋳造時に溶湯が
表面層に接触すると、表面層がその溶湯から大量の熱を
吸収する。その結果、溶湯の粘度が大きくなり、耐火物
微粒子間の隙間に侵入し難くなる。以上より、鋳造によ
り製造した後の製品に耐火物微粒子が残るのを抑制でき
る。
層の表面に平均粒径１．３μｍ以下の耐火物微粒子から
成る表面層を形成したので、前記耐火物微粒子間の隙間
が小さくなり、鋳造時に溶湯が表面層内に侵入するのを
抑制できる。又、耐火物微粒子は従来技術で用いられる
リン片状雲母よりも比熱が大きいので、鋳造時に溶湯が
表面層に接触すると、表面層がその溶湯から大量の熱を
吸収する。その結果、溶湯の粘度が大きくなり、耐火物
微粒子間の隙間に侵入し難くなる。以上より、鋳造によ
り製造した後の製品に耐火物微粒子が残るのを抑制でき
る。
【０００８】又、第２耐火物層の厚さを５０μｍ〜１５
０μｍであるので、溶湯が中子基体まで侵入するのを確
実に防ぐことができる共に中間層の表面にコーティング
した表面層を加熱乾燥させる際に表面層にヒビ割れが発
生するのを防ぐことができる。
０μｍであるので、溶湯が中子基体まで侵入するのを確
実に防ぐことができる共に中間層の表面にコーティング
した表面層を加熱乾燥させる際に表面層にヒビ割れが発
生するのを防ぐことができる。
【０００９】その結果、鋳造により製造した後の製品に
耐火物微粒子が残ることを確実に防ぐことができる。ま
た、中間層の厚さが１００〜２００μｍで且つ表面層の
厚さが５０〜１５０μｍとする場合、高圧鋳造時にアル
ミニウム溶湯の中子基体への侵入がなく、更に、表面層
を加熱乾燥させる際に表面層にヒビが発生しない。
耐火物微粒子が残ることを確実に防ぐことができる。ま
た、中間層の厚さが１００〜２００μｍで且つ表面層の
厚さが５０〜１５０μｍとする場合、高圧鋳造時にアル
ミニウム溶湯の中子基体への侵入がなく、更に、表面層
を加熱乾燥させる際に表面層にヒビが発生しない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１は実施例に係る高圧鋳造用崩壊性中子
の断面図であり、図２は図１のおけるＡ部の組織図であ
る。
の断面図であり、図２は図１のおけるＡ部の組織図であ
る。
【００１２】図１及び図２に示す崩壊性中子１０は、エ
ンジンのシリンダブロック，ピストン等を高圧鋳造にて
製造する際に使用される。崩壊性中子１０は、中子基体
１１と、中子基体１１の表面に形成された中間層１２
と、中間層１２の表面に形成された表面層１３とを有し
ている。
ンジンのシリンダブロック，ピストン等を高圧鋳造にて
製造する際に使用される。崩壊性中子１０は、中子基体
１１と、中子基体１１の表面に形成された中間層１２
と、中間層１２の表面に形成された表面層１３とを有し
ている。
【００１３】中子基体１１は、砂，有機バインダー及び
耐火物から成る。ここで、有機バインダーにはビニール
系，セルロース系，フェノール系等の樹脂が用いられ、
耐火材にはアルミナ，ジルコン等の比熱の大きいものが
用いられる。又、中間層１２は、耐火物から成り、この
中間層１２の厚さは１００〜２００μｍである。
耐火物から成る。ここで、有機バインダーにはビニール
系，セルロース系，フェノール系等の樹脂が用いられ、
耐火材にはアルミナ，ジルコン等の比熱の大きいものが
用いられる。又、中間層１２は、耐火物から成り、この
中間層１２の厚さは１００〜２００μｍである。
【００１４】更に、表面層１３は、平均粒径１．３μｍ
以下のアルミナ，ジルコン等の耐火物微粒子から成り、
この表面層１３の厚さは５０〜１００μｍである。
以下のアルミナ，ジルコン等の耐火物微粒子から成り、
この表面層１３の厚さは５０〜１００μｍである。
【００１５】上記の如く構成された崩壊性中子１０の製
造方法について簡単に説明する。
造方法について簡単に説明する。
【００１６】中子基体１１を中間層１２のコーティング
液に浸した後、加熱乾燥させることにより中子基体１１
の表面に中間層１２を形成する。次に、中間層１２が形
成された中子基体１１を表面層１３のコーティング液に
浸した後、加熱乾燥させることにより中間層１２の表面
に表面層１３を形成して目的の崩壊性中子１０を得る。
液に浸した後、加熱乾燥させることにより中子基体１１
の表面に中間層１２を形成する。次に、中間層１２が形
成された中子基体１１を表面層１３のコーティング液に
浸した後、加熱乾燥させることにより中間層１２の表面
に表面層１３を形成して目的の崩壊性中子１０を得る。
【００１７】図３は上記の如く構成された崩壊性中子１
０を用いた高圧鋳造装置２０の断面図である。図３に示
す高圧鋳造装置２０を用いた高圧鋳造方法について説明
する。
０を用いた高圧鋳造装置２０の断面図である。図３に示
す高圧鋳造装置２０を用いた高圧鋳造方法について説明
する。
【００１８】まず、高温のアルミニウム溶湯を高圧でゲ
ート２４を介して上型２１と下型２２と崩壊性中子１０
とにより形成された製品の形状を呈するキャビティー２
３内に注入した。次に、キャビティー２３内に充填した
アルミニウム溶湯を冷却して凝固させた。上型２１と下
型２２を取り外した後、エアーハンマーにて製品及び崩
壊性中子１０に振動を与え、崩壊性中子１０を完全に崩
壊させて目的の製品を得た。
ート２４を介して上型２１と下型２２と崩壊性中子１０
とにより形成された製品の形状を呈するキャビティー２
３内に注入した。次に、キャビティー２３内に充填した
アルミニウム溶湯を冷却して凝固させた。上型２１と下
型２２を取り外した後、エアーハンマーにて製品及び崩
壊性中子１０に振動を与え、崩壊性中子１０を完全に崩
壊させて目的の製品を得た。
【００１９】図４は表面層１３内の耐火物微粒子の平均
粒径と溶湯の侵入深さとの関係を示したグラフである。
図４から明らかなように、耐火物微粒子の平均粒径が
１．３μｍよりも大きい場合、高圧鋳造時にアルミニウ
ム溶湯が表面層１３に侵入した。これは、粒径を大きく
するに伴い微粒子間の隙間が大きくなるためとであると
考えられる。従って、本実施例では、耐火物微粒子の平
均粒径を前述の如く１．３μｍ以下としている。この場
合、図４から明らかなように、高圧鋳造時にアルミニウ
ム溶湯の表面層１３への侵入がなかった。
粒径と溶湯の侵入深さとの関係を示したグラフである。
図４から明らかなように、耐火物微粒子の平均粒径が
１．３μｍよりも大きい場合、高圧鋳造時にアルミニウ
ム溶湯が表面層１３に侵入した。これは、粒径を大きく
するに伴い微粒子間の隙間が大きくなるためとであると
考えられる。従って、本実施例では、耐火物微粒子の平
均粒径を前述の如く１．３μｍ以下としている。この場
合、図４から明らかなように、高圧鋳造時にアルミニウ
ム溶湯の表面層１３への侵入がなかった。
【００２０】図５は平均粒径１．３μｍ以下の耐火物微
粒子を用いた場合の中間層及び表面層の厚さにおけるア
ルミニウム溶湯の中子基体への侵入の有無等を示したグ
ラフである。図５から明らかなように、中間層１２の厚
さが１００μｍより小さい場合、高圧鋳造時にアルミニ
ウム溶湯が中子基体１１への侵入した。又、中間層１２
の厚さが２５０μｍ以下で、表面層１３の厚さが５０μ
ｍよりも小さい場合も高圧鋳造時にアルミニウム溶湯が
中子基体１１への侵入した。一方、中間層１２の厚さが
２００μｍよりも大きい場合、崩壊性中子１０を製造す
る過程において中間層１２を加熱乾燥させる際に中間層
１２にヒビが発生した。又、表面層１３の厚さが２００
μｍよりも大きい場合、崩壊性中子１０を製造する過程
において表面層１３を加熱乾燥させる際に表面層１３に
ヒビが発生した。従って、本実施例では、中間層１２の
厚さが１００〜２００μｍで且つ表面層１３の厚さが５
０〜１５０μｍとしている。この場合、図５から明らか
なように、高圧鋳造時にアルミニウム溶湯の中子基体１
１への侵入がなく、更に、表面層１３を加熱乾燥させる
際に表面層１３にヒビが発生しなかった。
粒子を用いた場合の中間層及び表面層の厚さにおけるア
ルミニウム溶湯の中子基体への侵入の有無等を示したグ
ラフである。図５から明らかなように、中間層１２の厚
さが１００μｍより小さい場合、高圧鋳造時にアルミニ
ウム溶湯が中子基体１１への侵入した。又、中間層１２
の厚さが２５０μｍ以下で、表面層１３の厚さが５０μ
ｍよりも小さい場合も高圧鋳造時にアルミニウム溶湯が
中子基体１１への侵入した。一方、中間層１２の厚さが
２００μｍよりも大きい場合、崩壊性中子１０を製造す
る過程において中間層１２を加熱乾燥させる際に中間層
１２にヒビが発生した。又、表面層１３の厚さが２００
μｍよりも大きい場合、崩壊性中子１０を製造する過程
において表面層１３を加熱乾燥させる際に表面層１３に
ヒビが発生した。従って、本実施例では、中間層１２の
厚さが１００〜２００μｍで且つ表面層１３の厚さが５
０〜１５０μｍとしている。この場合、図５から明らか
なように、高圧鋳造時にアルミニウム溶湯の中子基体１
１への侵入がなく、更に、表面層１３を加熱乾燥させる
際に表面層１３にヒビが発生しなかった。
【００２１】以下、具体的な実施例について説明する。
【００２２】〔実施例〕ケイ砂（粒度．ＡＦＳ．ＦＮ５
４）をフェノール樹脂により結合させることにより中子
基体（抗折力５０kgf/cm2 ）を形成した。
４）をフェノール樹脂により結合させることにより中子
基体（抗折力５０kgf/cm2 ）を形成した。
【００２３】次に、平均粒径５μｍのアルミナ１００
部，粘土質１部，ビニール系樹脂２部，その他０．９
部，水２２部を混合して中間層スラリーを調整し、その
粘度を５００〜１５００ｃｐとした。次いで、この中間
層スラリー中に前記中子基体を２秒間浸した後、１３０
℃で２０分間加熱乾燥して中子基体の表面に中間層を形
成した。
部，粘土質１部，ビニール系樹脂２部，その他０．９
部，水２２部を混合して中間層スラリーを調整し、その
粘度を５００〜１５００ｃｐとした。次いで、この中間
層スラリー中に前記中子基体を２秒間浸した後、１３０
℃で２０分間加熱乾燥して中子基体の表面に中間層を形
成した。
【００２４】次に、平均粒径０．５μｍのアルミナ１０
０部，粘土質１部，ビニール系樹脂２部，その他１．２
部，水２２部を混合して表面層スラリーを調整し、その
粘度を５００〜１５００ｃｐとした。次いで、この表面
層スラリー中に前記中子基体を２秒間浸した後、１３０
℃で２０分間加熱乾燥して中間層の表面に表面層を形成
し、目的の崩壊性中子を得た。
０部，粘土質１部，ビニール系樹脂２部，その他１．２
部，水２２部を混合して表面層スラリーを調整し、その
粘度を５００〜１５００ｃｐとした。次いで、この表面
層スラリー中に前記中子基体を２秒間浸した後、１３０
℃で２０分間加熱乾燥して中間層の表面に表面層を形成
し、目的の崩壊性中子を得た。
【００２５】上記崩壊性中子を図３に示す鋳造装置２０
のキャビティー２３に設置し、６５０℃のアルミニウム
溶湯を鋳造圧７００kgf/cm2 でキャビティー２３内に注
入した後、キャビティー２３内に充填したアルミニウム
溶湯を冷却して凝固させた。
のキャビティー２３に設置し、６５０℃のアルミニウム
溶湯を鋳造圧７００kgf/cm2 でキャビティー２３内に注
入した後、キャビティー２３内に充填したアルミニウム
溶湯を冷却して凝固させた。
【００２６】次に、上型２１と下型２２を取り外した
後、エアーハンマーにて製品及び崩壊性中子に振動を与
えたところ、３０秒で崩壊性中子が完全に崩壊し、製品
を得た。
後、エアーハンマーにて製品及び崩壊性中子に振動を与
えたところ、３０秒で崩壊性中子が完全に崩壊し、製品
を得た。
【００２７】ここで、この製品には崩壊性中子が残って
いなかった。
いなかった。
【００２８】尚、本実施例では崩壊性中子を高圧鋳造用
として用いたが、本発明はこれに限定される必要は全く
なく、例えば、低圧鋳造，重力鋳造等にも適用できる。
として用いたが、本発明はこれに限定される必要は全く
なく、例えば、低圧鋳造，重力鋳造等にも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。
【００３０】鋳造時に溶湯が崩壊性中子に侵入するのが
抑制されるので、鋳造により製造した後の製品に耐火物
微粒子が残るのを抑制できる。
抑制されるので、鋳造により製造した後の製品に耐火物
微粒子が残るのを抑制できる。
【図１】本実施例に係る崩壊性中子の断面図である。
【図２】図１におけるＡ部拡大断面図である。
【図３】図１の崩壊性中子を用いた鋳造装置の要部断面
図である。
図である。
【図４】本実施例に係る崩壊性中子の表面層の平均粒径
と溶湯侵入深さとの関係を示すグラフである。
と溶湯侵入深さとの関係を示すグラフである。
【図５】本実施例に係る崩壊性中子の中間層及び表面層
の厚さと中子基体への溶湯の侵入の有無との関係を示す
グラフである。
の厚さと中子基体への溶湯の侵入の有無との関係を示す
グラフである。
１０ 崩壊性中子 １１ 中子基体 １２ 中間層 １３ 表面層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−40662（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−106567（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 9/10 B22D 17/22
Claims (2)
- 【請求項１】 砂から成る中子基体と、前記中子基体の
表面に形成された耐火物粒子から成る中間層と、前記中
間層の表面に形成された平均粒径１．３μｍ以下のアル
ミナの耐火物粒子から成る表面層とからなり、前記表面
層の厚さは５０μｍ〜１５０μｍであることを特徴とす
る崩壊性中子。 - 【請求項２】 前記中間層の厚さは１００μｍ〜２００
μｍであることを特徴とする請求項１記載の崩壊性中
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24482193A JP3264564B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 崩壊性中子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24482193A JP3264564B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 崩壊性中子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100584A JPH07100584A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3264564B2 true JP3264564B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=17124459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24482193A Expired - Fee Related JP3264564B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 崩壊性中子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264564B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24482193A patent/JP3264564B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07100584A (ja) | 1995-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |