JP6037756B2 - Mold manufacturing method and mold - Google Patents

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Description

本発明は、鋳型製造方法及び鋳型に関するものである。   The present invention relates to a mold manufacturing method and a mold.

鋳物を製造する鋳造方法には、鋳物を高い精度で製造する場合に用いられる精密鋳造方法がある。精密鋳造方法は、特許文献1に記載されているように、成形部品と同一形状の消失性模型(ワックス型)の周囲にスラリーを塗布し、その後、初層スタッコ(フラワー)を付着させ、乾燥させる。その後、スラリーの塗布、スタッコの付着、乾燥の3つの工程を繰り返し行い、鋳物の外側を覆う型(外側鋳型)を作製する。   As a casting method for producing a casting, there is a precision casting method used when producing a casting with high accuracy. As described in Patent Document 1, in the precision casting method, slurry is applied around a vanishing model (wax mold) having the same shape as the molded part, and then the first layer stucco (flower) is adhered and dried. Let Thereafter, the three steps of slurry application, stucco adhesion, and drying are repeated to produce a mold (outer mold) that covers the outside of the casting.

特開2001−18033号公報JP 2001-18033 A

特許文献1に記載の装置では、スラリーの塗布、スタッコの付着、乾燥の3つの工程を繰り返し行うことで、所望の厚さの外側鋳型を作成し、所望の強度の外側鋳型を作成する。ここで、スラリーの塗布、スタッコの付着、乾燥の工程は、1回の処理で半日から1日かかる。このため、この3つの工程を複数回繰り返し行い、鋳型を作製する方法は、鋳型の作製に時間がかかる。   In the apparatus described in Patent Document 1, an outer mold having a desired thickness is formed by repeatedly performing three steps of slurry application, stucco attachment, and drying, thereby creating an outer mold having a desired strength. Here, the process of slurry application, stucco adhesion, and drying takes half to one day in one treatment. For this reason, the method of producing a template by repeating these three steps a plurality of times takes time to produce the template.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、鋳型を短時間で作成することができる鋳型製造方法及び鋳型を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the casting_mold | template manufacturing method and casting_mold | template which can produce a casting_mold | template in a short time.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、鋳物の製造に用いる鋳型を製造する鋳型製造方法であって、鋳物に対応するろう型を製造するろう型作製工程と、前記ろう型に第1スラリーを塗布するスラリー塗布工程と、前記第1スラリーが付着された前記ろう型を乾燥させる工程と、乾燥した前記ろう型を、前記ろう型の周囲を覆う外部箱の中に設置する設置工程と、前記ろう型が設置された前記外部箱に第2スラリーを注入する第2スラリー注入工程と、前記外部箱に注入した前記第2スラリーを固化する固化工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a mold manufacturing method for manufacturing a mold used for manufacturing a casting, a wax mold manufacturing process for manufacturing a wax mold corresponding to a casting, A slurry application step of applying a first slurry to the wax mold; a step of drying the wax mold to which the first slurry is adhered; and the dried wax mold in an outer box covering the periphery of the wax mold An installation step of installing, a second slurry injection step of injecting a second slurry into the external box in which the wax mold is installed, and a solidification step of solidifying the second slurry injected into the external box. It is characterized by.

また、前記第2スラリーは、デルタアルミナと水との混合物であることが好ましい。   The second slurry is preferably a mixture of delta alumina and water.

また、前記第2スラリーは、耐火物粒子と界面活性剤となるポリカルボン酸とが混合され、前記界面活性剤により前記耐火物粒子が分散されており、前記固化工程は、前記第2スラリーにアルカリ化合物を投入する処理であることが好ましい。   In the second slurry, refractory particles and a polycarboxylic acid serving as a surfactant are mixed, and the refractory particles are dispersed by the surfactant, and the solidification step is performed in the second slurry. It is preferable that the alkali compound is added.

また、前記耐火物粒子は、ムライトであることが好ましい。   The refractory particles are preferably mullite.

また、前記外部箱は、内周面が前記ろう型の外周に沿った形状であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said external box is a shape where the inner peripheral surface followed the outer periphery of the said wax type | mold.

また、前記第1スラリーは、シリカゾル、アルミナ、ジルコニアのいずれか1つの粒子を含むことが好ましい。   The first slurry preferably contains any one of silica sol, alumina, and zirconia.

また、前記外部箱は、前記ろう型との間の空間5mm以上30mm以下であることを特徴とする。   The outer box has a space of 5 mm to 30 mm between the wax mold.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、鋳型であって、上記のいずれかに記載の鋳型製造方法で製造されたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a mold, which is manufactured by any one of the above-described mold manufacturing methods.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、鋳物の製造に用いる鋳型であって、前記鋳物の内部の空洞部分に対応する形状のコアと、前記鋳物の外周面の形状に対応する外側鋳型と、を有し、前記外側鋳型は、内周面に形成された第1層と、前記第1層の外側に形成された第2層と、の2層構造であることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a mold for use in the manufacture of a casting, the core having a shape corresponding to the hollow portion inside the casting, and the shape of the outer peripheral surface of the casting. The outer mold has a two-layer structure of a first layer formed on an inner peripheral surface and a second layer formed on the outer side of the first layer. It is characterized by.

本発明は、鋳型を短時間で作成することができ、鋳物を効率よく製造することができるという効果を奏する。   The present invention can produce a casting mold in a short time, and has an effect that a casting can be efficiently manufactured.

図1は、鋳造方法の工程の一例を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an example of a process of a casting method. 図2は、鋳型製造方法の工程の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of the steps of the mold manufacturing method. 図3は、コアの製造工程を模式的に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a core manufacturing process. 図4は、金型の一部を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing a part of the mold. 図5は、ろう型の製造工程を模式的に示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a wax mold manufacturing process. 図6は、ろう型にスラリーを塗布する構成を模式的に示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a configuration in which slurry is applied to a wax mold. 図7は、外側鋳型の製造工程を模式的に示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a manufacturing process of the outer mold. 図8は、鋳型製造方法の一部工程を模式的に示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a part of the mold manufacturing method. 図9は、鋳造方法の一部工程を模式的に示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a partial process of the casting method.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following description. In addition, constituent elements in the following description include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.

図1は、鋳造方法の工程の一例を示すフローチャートである。以下、図1を用いて、鋳造方法について説明する。ここで、図1に示す処理は、全自動で実行してもよいし、オペレータが各工程を実行する装置を操作して実行してもよい。本実施形態の鋳造方法は、鋳型を作製する(ステップS1)。鋳型は、予め作製しておいてもよいし、鋳造を実行する毎に作製してもよい。   FIG. 1 is a flowchart showing an example of a process of a casting method. Hereinafter, the casting method will be described with reference to FIG. Here, the processing shown in FIG. 1 may be executed fully automatically, or may be executed by an operator operating an apparatus that executes each process. The casting method of this embodiment produces a casting mold (step S1). The mold may be prepared in advance or may be manufactured every time casting is performed.

以下、図2から図8を用いて、ステップS1の工程で実行する本実施形態の鋳型製造方法について説明する。図2は、鋳型製造方法の工程の一例を示すフローチャートである。ここで、図2に示す処理は、全自動で実行してもよいし、オペレータが各工程を実行する装置を操作して実行してもよい。   Hereinafter, the mold manufacturing method of the present embodiment executed in the step S1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the steps of the mold manufacturing method. Here, the processing shown in FIG. 2 may be executed fully automatically, or may be executed by an operator operating an apparatus that executes each process.

鋳型製造方法は、コア(中子)を作製する(ステップS12)。コアは、鋳型で作製する鋳物の内部の空洞に対応する形状である。つまり、コアは、鋳物の内部の空洞に対応する部分に配置されることで、鋳造時に鋳物となる金属が流れ込むことを抑制する。以下、図3を用いて、コアの製造工程について説明する。図3は、コアの製造工程を模式的に示す説明図である。鋳型製造方法は、図3に示すように金型12を準備する(ステップS101)。金型12は、コアに対応する領域が空洞となっている。コアの空洞となる部分が凸部12aとなる。なお、図3では、金型12の断面で示しているが、金型12は、空間に材料を注入する開口や空気を抜く穴以外は、基本的にコアに対応する領域の全周を覆う空洞となっている。鋳型鋳造方法は、矢印14に示すようにセラミックスラリー16を、金型12の空間に材料を注入する開口から金型12の内部に注入する。具体的には、セラミックスラリー16を金型12の内部に噴射する、いわゆる射出成形でコア18を作製する。鋳型製造方法は、金型12の内部にコア18を作製したら、金型12からコア18を取り外し、取り外したコア18を焼成炉20に設置し、焼成させる。これにより、セラミックで形成されたコア18を焼き固める(ステップS102)。鋳型鋳造方法は、以上のようにしてコア18を作製する。なお、コア18は、鋳物が固まった後に化学処理等の脱コア処理で取り除ける材料で形成される。   The mold manufacturing method produces a core (core) (step S12). A core is a shape corresponding to the cavity inside the casting produced with a casting_mold | template. That is, the core is arranged in a portion corresponding to the cavity inside the casting, thereby suppressing the metal that becomes the casting from flowing in at the time of casting. Hereafter, the manufacturing process of a core is demonstrated using FIG. FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a core manufacturing process. In the mold manufacturing method, a mold 12 is prepared as shown in FIG. 3 (step S101). The mold 12 has a hollow area corresponding to the core. The portion that becomes the cavity of the core becomes the convex portion 12a. In FIG. 3, the cross section of the mold 12 is shown, but the mold 12 basically covers the entire circumference of the region corresponding to the core except for the opening for injecting the material into the space and the hole for extracting air. It is hollow. In the mold casting method, the ceramic slurry 16 is injected into the mold 12 through an opening for injecting material into the space of the mold 12 as indicated by an arrow 14. Specifically, the core 18 is produced by so-called injection molding in which the ceramic slurry 16 is injected into the mold 12. In the mold manufacturing method, when the core 18 is produced inside the mold 12, the core 18 is removed from the mold 12, and the removed core 18 is placed in the firing furnace 20 and fired. Thereby, the core 18 made of ceramic is baked and hardened (step S102). In the mold casting method, the core 18 is produced as described above. The core 18 is formed of a material that can be removed by a decore process such as a chemical process after the casting is solidified.

鋳型製造方法は、コア18を作製したら、外部金型の作製を行う(ステップS14)。外部金型は、内周面が鋳物の外周面に対応した形状となる。金型は、金属で形成してもよいし、セラミックで形成してもよい。図4は、金型の一部を模式的に示す斜視図である。図4に示す金型22aは、内周面に形成された凹部が鋳物の外周面に対応している。なお、図4では、金型22aのみを示したが、金型22aに対応し、内周面に形成された凹部を塞ぐ向きに金型22aに対応する金型も作製する。鋳型製造方法は、2つの金型を合わせることで、内周面が鋳物の外周面に対応した型となる。   In the mold manufacturing method, after the core 18 is manufactured, an external mold is manufactured (step S14). The outer mold has a shape in which the inner peripheral surface corresponds to the outer peripheral surface of the casting. The mold may be made of metal or ceramic. FIG. 4 is a perspective view schematically showing a part of the mold. As for the metal mold | die 22a shown in FIG. 4, the recessed part formed in the internal peripheral surface respond | corresponds to the outer peripheral surface of a casting. In FIG. 4, only the mold 22a is shown, but a mold corresponding to the mold 22a and corresponding to the mold 22a is also produced so as to close the concave portion formed on the inner peripheral surface. In the mold manufacturing method, two molds are combined to form a mold whose inner peripheral surface corresponds to the outer peripheral surface of the casting.

鋳型製造方法は、外部金型を作製したら、ろう型(ワックス型)の作製を行う(ステップS16)。以下、図5を用いて説明する。図5は、ろう型の製造工程を模式的に示す説明図である。鋳型製造方法は、金型22aの所定位置にコア18を設置する(ステップS110)。その後、金型22aに対応する金型22bを、金型22aの凹部が形成されている面に被せ、コア18の周囲を金型22a、22bで囲み、コア18と金型22a、22bとの間に空間24を形成する。鋳型製造方法は、矢印26に示すように、空間24と連結された配管から空間24の内部に向けてWAX28の注入を開始する(ステップS112)。WAX28は、所定の温度以上に加熱されると溶ける(融点が比較的低温)の物質、例えばろうである。鋳型製造方法は、空間24の全域にWAX28を充填させる(ステップS113)。その後、WAX28を固化させることで、コア18の周囲をWAX28が囲んだろう型30を形成する。ろう型30は、基本的にWAX28で形成される部分が製造する目的の鋳物と同じ形状となる。その後、鋳物製造方法は、ろう型30を金型22a、22bから分離し、湯口32を取り付ける(ステップS114)。湯口32は、鋳造時に溶けた金属である溶湯が投入される口である。鋳型製造方法は、以上のようにして、内部にコア18を含み、鋳物と同一の形状のWAX28で形成されたろう型30を作製する。   After producing the external mold, the mold manufacturing method produces a wax mold (wax mold) (step S16). Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a wax mold manufacturing process. In the mold manufacturing method, the core 18 is installed at a predetermined position of the mold 22a (step S110). Thereafter, a mold 22b corresponding to the mold 22a is placed on the surface of the mold 22a where the recess is formed, the core 18 is surrounded by the molds 22a and 22b, and the core 18 and the molds 22a and 22b are separated. A space 24 is formed therebetween. The mold manufacturing method starts injection of WAX 28 from the pipe connected to the space 24 toward the inside of the space 24 as indicated by an arrow 26 (step S112). WAX 28 is a substance that melts (having a relatively low melting point) when heated above a predetermined temperature, such as wax. In the mold manufacturing method, the entire space 24 is filled with the WAX 28 (step S113). Thereafter, the wax 28 is solidified to form the wax mold 30 in which the WAX 28 surrounds the core 18. The wax mold 30 basically has the same shape as the casting for which the part formed by the WAX 28 is manufactured. Thereafter, in the casting manufacturing method, the wax mold 30 is separated from the molds 22a and 22b, and the gate 32 is attached (step S114). The gate 32 is a port into which molten metal, which is a metal melted during casting, is charged. As described above, the mold manufacturing method produces the wax mold 30 including the core 18 inside and formed of the WAX 28 having the same shape as the casting.

鋳型製造方法は、ろう型30を作製したら、スラリー塗布を行う(ステップS18)。図6は、ろう型にスラリーを塗布する構成を模式的に示す説明図である。鋳型製造方法は、図6に示すように、スラリー(第1スラリー)40が貯留された貯留部41にろう型30を浸漬させ、取り出す。これにより、ろう型30の表面にスラリー層(第1スラリー層)42を形成することができる。ここで、ステップS18で塗布するスラリー(第1スラリー)は、ろう型30に直接塗布されるスラリーである。この第1スラリー40は、粒径の小さい粒子が分散されたスラリーを用いる。第1スラリーには、例えば、粒径0.3μmのジルコニアを分散させたスラリーや、粒径20nmのシリカゾル、粒径0.5μmのアルミナが分散されたスラリーを用いることができる。また第1スラリー40には、フラワーとして350メッシュ程度の耐火性の微粒子、例えばジルコニアを用いることが好ましい。また、第1スラリーにアルミナ、ジルコニアを用いる場合、分散剤としてポリカルボン酸を用いることが好ましい。また、第1スラリーには、消泡剤(シリコン系の物質)や、濡れ性改善剤を微量、例えば0.01%添加することが好ましい。濡れ性改善剤を添加することで、スラリーのろう型への付着性を向上させることができる。   In the mold manufacturing method, when the wax mold 30 is produced, slurry application is performed (step S18). FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a configuration in which slurry is applied to a wax mold. In the mold manufacturing method, as shown in FIG. 6, the wax mold 30 is immersed in a storage part 41 in which the slurry (first slurry) 40 is stored and taken out. Thereby, the slurry layer (first slurry layer) 42 can be formed on the surface of the wax mold 30. Here, the slurry (first slurry) applied in step S <b> 18 is a slurry applied directly to the wax mold 30. As the first slurry 40, a slurry in which particles having a small particle diameter are dispersed is used. As the first slurry, for example, a slurry in which zirconia having a particle size of 0.3 μm is dispersed, a silica sol having a particle size of 20 nm, and a slurry in which alumina having a particle size of 0.5 μm is dispersed can be used. The first slurry 40 is preferably made of fire-resistant fine particles of about 350 mesh, such as zirconia, as flour. Moreover, when using an alumina and a zirconia for a 1st slurry, it is preferable to use polycarboxylic acid as a dispersing agent. In addition, it is preferable to add a small amount of an antifoaming agent (silicon-based substance) or a wettability improving agent, for example, 0.01% to the first slurry. By adding a wettability improving agent, the adhesion of the slurry to the wax mold can be improved.

鋳型製造方法は、スラリー塗布を行ったら、塗布して形成したスラリー層42を乾燥させる(ステップS20)。鋳型製造方法は、スラリー層を乾燥させたら、作製した型を外部箱の中に設置する(ステップS22)。次いで、外部箱内にスラリーを注入し(ステップS24)、外部箱の内部に注入したスラリーを固化させる(ステップS26)。以下、図7を用いて説明する。図7は、外側鋳型の製造工程を模式的に示す説明図である。   In the mold manufacturing method, when slurry application is performed, the slurry layer 42 formed by application is dried (step S20). In the mold manufacturing method, after the slurry layer is dried, the prepared mold is placed in an external box (step S22). Next, the slurry is injected into the outer box (step S24), and the slurry injected into the outer box is solidified (step S26). Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a manufacturing process of the outer mold.

鋳型製造方法は、表面にスラリー層42が形成されたろう型30を、外部箱50の内部に設置する(ステップS120)。ここで外部箱50は、ろう型30(スラリー層42が形成されたろう型30)の周囲を囲う空間が内部に形成された箱である。本実施形態の外部箱50は、内周面の形状がろう型30に沿った形状、具体的には、ろう型30を一回り(10mm程度)大きくした形状である。ろう型30は、外部箱50の内周面とろう型30との間に空間52が形成された状態で外部箱50の内部に設置される。   In the mold manufacturing method, the wax mold 30 having the slurry layer 42 formed on the surface thereof is placed inside the external box 50 (step S120). Here, the external box 50 is a box in which a space surrounding the periphery of the wax mold 30 (the wax mold 30 on which the slurry layer 42 is formed) is formed. The outer box 50 of the present embodiment has a shape in which the shape of the inner peripheral surface is along the wax mold 30, specifically, a shape obtained by enlarging the wax mold 30 once (about 10 mm). The wax mold 30 is installed inside the external box 50 with a space 52 formed between the inner peripheral surface of the external box 50 and the wax mold 30.

鋳型製造方法は、外部箱50の内部にろう型30を配置したら、矢印53に示すように、空間52に内部に向けてスラリー(第2スラリー)54の注入を開始する(ステップS121)。鋳型製造方法は、空間52にスラリーが充填されるまで、スラリー(第2スラリー)54を注入し、該注入したスラリー(第2スラリー)54を固化することで、ろう型30の表面のスラリー層(第1スラリー層)42の表面にスラリー層(第2スラリー層)55を形成する(ステップS122)。以上の工程で、鋳型製造方法は、ろう型30の表面に第1スラリー層42と第2スラリー層55とが形成された鋳型を形成する。なお、鋳型は、第1スラリー層42と第2スラリー層55とが外側鋳型61となる。   In the mold manufacturing method, when the wax mold 30 is arranged inside the outer box 50, the injection of the slurry (second slurry) 54 into the space 52 is started as indicated by the arrow 53 (step S121). In the mold manufacturing method, the slurry (second slurry) 54 is injected until the slurry is filled in the space 52, and the injected slurry (second slurry) 54 is solidified, whereby the slurry layer on the surface of the wax mold 30. A slurry layer (second slurry layer) 55 is formed on the surface of the (first slurry layer) 42 (step S122). Through the above steps, the mold manufacturing method forms a mold in which the first slurry layer 42 and the second slurry layer 55 are formed on the surface of the wax mold 30. The first slurry layer 42 and the second slurry layer 55 form the outer mold 61.

ここで、第2スラリー54は、空間52に投入した後、短時間で固まるスラリーを用いることが好ましい。第2スラリー54としては、デルタアルミナと水との混合物を用いることができる。デルタアルミナとは、δ相のアルミナ(水酸化アルミニウム、Al(OH))である。デルタアルミナは、水と混合されることでスラリーとなり、その後一定時間経過すると固化する。また、第2スラリーとしては、耐火物粒子と界面活性剤となるポリカルボン酸とを混合し、界面活性剤により前記耐火物粒子が分散したスラリーを用いることができる。この場合、耐火物粒子としては、ムライトを用いることができる。ムライトとは、単鎖構造を持つアルミノケイ酸塩鉱物、すなわち酸化アルミニウムと二酸化ケイ素の化合物(3Al23・2SiO2から2Al23・SiO2、またはAl613Si2)である。第2スラリーに界面活性剤としてポリカルボン酸を用いる場合、第2スラリーを外部箱50に投入した後、第2スラリーにアルカリ化合物を投入することで、第2スラリーを固化することができる。アルカリ化合物は、第2スラリーを外部箱に投入する前に混合擦ることが好ましい。第2スラリーとしては、珪酸ソーダ(珪酸ナトリウム、Na2SiO3、Na4SiO4、Na2Si25、Na2Si49等)の溶液も用いることができる。この場合も第2スラリー54を外部箱50に投入した後、第2スラリー54にアルカリ化合物を投入することで、第2スラリーを固化することができる。アルカリ化合物としては、石灰石(CaCO)や消石灰(Ca(OH))、アルミナセメント(カルシウムアルミネート)、ポルトランドセメント(カルシウムシリケート)などを用いることができる。また、第2スラリーとしては、ケイ酸ソーダを主体としたスラリーなどを用いることができる。第2スラリー54は、第1スラリー40で分散されている粒子よりも粒径が大きい粒子を用いることが好ましい。これにより、第2スラリー54によって形成される第2スラリー層55を安価に形成することができる。 Here, the second slurry 54 is preferably a slurry that hardens in a short time after being put into the space 52. As the second slurry 54, a mixture of delta alumina and water can be used. Delta alumina is δ-phase alumina (aluminum hydroxide, Al (OH) 3 ). Delta alumina becomes a slurry when mixed with water, and then solidifies after a certain period of time. Further, as the second slurry, a slurry in which refractory particles and polycarboxylic acid serving as a surfactant are mixed and the refractory particles are dispersed by a surfactant can be used. In this case, mullite can be used as the refractory particles. Mullite is an aluminosilicate mineral having a single chain structure, that is, a compound of aluminum oxide and silicon dioxide (3Al 2 O 3 .2SiO 2 to 2Al 2 O 3 .SiO 2 , or Al 6 O 13 Si 2 ). When using polycarboxylic acid as a surfactant for the second slurry, the second slurry can be solidified by charging the second slurry into the external box 50 and then adding an alkali compound to the second slurry. The alkali compound is preferably mixed and rubbed before the second slurry is put into the external box. As the second slurry, a solution of sodium silicate (sodium silicate, Na 2 SiO 3 , Na 4 SiO 4 , Na 2 Si 2 O 5 , Na 2 Si 4 O 9, etc.) can also be used. Also in this case, the second slurry 54 can be solidified by charging the second slurry 54 into the outer box 50 and then charging an alkali compound into the second slurry 54. As the alkali compound, limestone (CaCO 3 ), slaked lime (Ca (OH) 2 ), alumina cement (calcium aluminate), Portland cement (calcium silicate), or the like can be used. Further, as the second slurry, a slurry mainly composed of sodium silicate can be used. As the second slurry 54, it is preferable to use particles having a larger particle diameter than the particles dispersed in the first slurry 40. Thereby, the second slurry layer 55 formed by the second slurry 54 can be formed at low cost.

鋳型製造方法は、スラリーを固化させたら、当該型に対して熱処理を行う(ステップS28)。具体的には、外側鋳型とコアとの間にあるワックスを除去し、さらに外側鋳型とコアとを焼成させる。以下、図8を用いて説明する。図8は、鋳型製造方法の一部工程を模式的に示す説明図である。鋳型製造方法は、ステップS130に示すように、第1スラリー層42及び第2スラリー層55で構成される外側鋳型61を設けたろう型をオートクレーブ60の内部に入れ、加熱する。オートクレーブ60は、内部を加圧蒸気で満たすことで、外側鋳型61を設けたろう型を加熱する。これにより、ろう型を構成するWAXが溶け、溶けたWAX62が外側鋳型61で囲まれた空間64から排出される。鋳型製造方法は、溶けたWAX62を空間64から排出することで、ステップS131に示すように、外側鋳型61と、コア18との間のWAXが充填されていた領域に空間64が形成された鋳型72が作製される。その後、鋳型製造方法は、ステップS132に示すように、外側鋳型61とコア18との間に空間64が形成された鋳型72を、焼成炉70で加熱する。これにより、鋳型72は、外側鋳型61に含まれる水成分や不要な成分が除され、さらに、焼成されることで硬化される。鋳物製造方法は、以上のようにして鋳型72を作製する。   In the mold manufacturing method, when the slurry is solidified, heat treatment is performed on the mold (step S28). Specifically, the wax between the outer mold and the core is removed, and the outer mold and the core are fired. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a part of the mold manufacturing method. In the mold manufacturing method, as shown in step S130, a wax mold provided with an outer mold 61 composed of the first slurry layer 42 and the second slurry layer 55 is placed in the autoclave 60 and heated. The autoclave 60 heats the wax mold provided with the outer mold 61 by filling the inside with pressurized steam. As a result, the wax forming the wax mold is melted, and the melted wax 62 is discharged from the space 64 surrounded by the outer mold 61. In the mold manufacturing method, the melted WAX 62 is discharged from the space 64, so that the space 64 is formed in the region filled with WAX between the outer mold 61 and the core 18, as shown in step S131. 72 is produced. Thereafter, in the mold manufacturing method, the mold 72 in which the space 64 is formed between the outer mold 61 and the core 18 is heated in the firing furnace 70 as shown in step S132. As a result, the mold 72 is cured by removing the water component and unnecessary components contained in the outer mold 61 and further firing. In the casting manufacturing method, the mold 72 is produced as described above.

図1と図9を用いて、鋳造方法の説明を続ける。図9は、鋳造方法の一部工程を模式的に示す説明図である。鋳造方法は、ステップS1で鋳型を作製したら、鋳型の予熱を行う(ステップS2)。例えば、鋳型を炉(真空炉、焼成炉)内に配置し、800℃以上900℃以下まで加熱する。予熱を行うことで、鋳物の製造時に鋳型に溶湯(溶けた金属)を注入した際に鋳型が損傷することを抑制することができる。   The description of the casting method will be continued with reference to FIGS. 1 and 9. FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a partial process of the casting method. In the casting method, when the mold is produced in step S1, the mold is preheated (step S2). For example, the mold is placed in a furnace (vacuum furnace, firing furnace) and heated to 800 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. By performing preheating, it is possible to prevent the mold from being damaged when molten metal (melted metal) is injected into the mold at the time of casting production.

鋳造方法は、鋳型を予熱したら、注湯を行う(ステップS3)。つまり、図9のステップS140に示すように、溶湯80、つまり溶解した鋳物の原料(例えば鋼)を鋳型72の開口から外側鋳型61とコア18との間に注入する。   In the casting method, when the mold is preheated, pouring is performed (step S3). That is, as shown in step S <b> 140 of FIG. 9, the molten metal 80, that is, a molten casting material (for example, steel) is injected between the outer mold 61 and the core 18 from the opening of the mold 72.

鋳造方法は、鋳型72に注いだ溶湯を固化させたら、外側鋳型61を除去する(ステップS4)。つまり、図9のステップS141に示すように、鋳型72の内部で溶湯が固まって鋳物90となったら、外側鋳型61を粉砕して破片61aとして、鋳物90から取り外す。   In the casting method, after the molten metal poured into the mold 72 is solidified, the outer mold 61 is removed (step S4). That is, as shown in step S141 of FIG. 9, when the molten metal hardens into the casting 90 inside the mold 72, the outer mold 61 is crushed and removed from the casting 90 as a broken piece 61a.

鋳造方法は、外側鋳型61を鋳物90から除去したら、脱コア処理を行う(ステップS5)。つまり、図9のステップS142に示すように、オートクレーブ92の内部に鋳物90を入れ、脱コア処理を行うことで、鋳物90の内部のコア18を溶解し、溶解したコア94を鋳物90の内部から排出する。具体的にはオートクレーブ92の内部で鋳物90をアルカリ溶液に投入し、加圧、減圧を繰り返すことで、鋳物90から溶解したコア94を排出する。   In the casting method, when the outer mold 61 is removed from the casting 90, a core removal process is performed (step S5). That is, as shown in step S142 of FIG. 9, the casting 90 is put into the autoclave 92 and the core removal process is performed to melt the core 18 inside the casting 90, and the melted core 94 is put inside the casting 90. To discharge from. Specifically, the casting 90 is put into an alkaline solution inside the autoclave 92, and the core 94 dissolved from the casting 90 is discharged by repeating pressurization and decompression.

鋳造方法は、脱コア処理を行ったら、仕上げ処理を行う(ステップS6)。つまり、鋳物90の表面や内部に仕上げ加工を行う。また、鋳造方法では、仕上げ処理とともに鋳物の検品を行う。これにより、図9のステップS143に示すように、鋳物100を製造することができる。   In the casting method, after the core removal process is performed, a finishing process is performed (step S6). That is, finishing is performed on the surface and inside of the casting 90. In the casting method, the casting is inspected together with the finishing process. Thereby, as shown to step S143 of FIG. 9, the casting 100 can be manufactured.

本実施形態の鋳造方法は、以上のように、WAX(ワックス)を用いたロストワックス鋳造法を用いて鋳型を作製し、鋳物を作製する。ここで、本実施形態の鋳型製造方法、鋳造方法及び鋳型は、鋳型の外側の部分である外側鋳型を、内周面となる第1スラリー層(初層)と、第1スラリー層(初層)の外部に設けられた第2スラリー層(強度保持用の鋳型、強度保持層)の2層とする。これにより、外側鋳型の層構成を簡単にすることができる。具体的には、スラリーの塗布、スタッコ(耐火性粒子)の吹きつけ、乾燥の3工程を繰り返す必要がなく、外側鋳型の層を作製する工程を2回(第1スラリー層の形成と第2スラリー層の形成)とすることができる。これにより、鋳型の作製時間を短くすることができる。   As described above, the casting method of the present embodiment produces a casting by using a lost wax casting method using WAX (wax) to produce a casting. Here, the mold manufacturing method, the casting method, and the mold of the present embodiment include an outer mold that is an outer portion of the mold, a first slurry layer (initial layer) serving as an inner peripheral surface, and a first slurry layer (initial layer). ) Of the second slurry layer (strength holding mold, strength holding layer) provided outside. Thereby, the layer structure of the outer mold can be simplified. Specifically, there is no need to repeat the three steps of slurry application, stucco (fireproof particles) spraying, and drying, and the step of forming the outer mold layer is performed twice (the formation of the first slurry layer and the second step). Formation of a slurry layer). Thereby, the production time of the mold can be shortened.

本実施形態の鋳型製造方法、鋳造方法及び鋳型は、外部箱を用い、外部箱と第1スラリー層との間に第2スラリーを充填し、当該第2スラリーを固化することで、第2スラリー層を形成している。これにより、外部箱の形状を調整することで、種々の厚みの第2スラリー層を形成することができる。これにより、スラリーを塗布して耐火性粒子(スタッコ)を吹き付け、乾燥させる工程よりも、効率よく厚い層を形成することができる。これにより強度の高い外側鋳型を短時間で作製することができる。   The mold manufacturing method, the casting method, and the mold of the present embodiment use an external box, fill the second slurry between the external box and the first slurry layer, and solidify the second slurry, whereby the second slurry Forming a layer. Thereby, the 2nd slurry layer of various thickness can be formed by adjusting the shape of an external box. Thereby, a thick layer can be formed more efficiently than the step of applying slurry and spraying refractory particles (stucco) and drying. Thereby, a strong outer mold can be produced in a short time.

また、鋳型製造方法は、第2スラリーとして、固まりやすいまたは所定の処理を行うと固化する材料を用いることで、第2スラリーを厚くした場合でも、スラリーを乾燥させるよりも短い時間で第2スラリー層を形成することができる。例えば、第2スラリーとして、デルタアルミナと水との混合物を用いることで、製造時にデルタアルミナに水を加えてスラリー化させ、その後、迅速に外部箱と第1スラリー層との間に投入することで、短い時間で固化させることができる。また、界面活性剤としてポリカルボン酸を用いて第2スラリーを作製することで、スラリーにアルカリを投入すれば、当該スラリーを固化させることができる。このように、鋳型製造方法は、固まりやすいまたは所定の処理を行うと固化する材料を第2スラリーとして用いることで、短時間で第2スラリー層を形成することができる。   In addition, the mold manufacturing method uses a material that is easy to solidify or solidifies when a predetermined treatment is performed as the second slurry, so that even when the second slurry is thickened, the second slurry can be produced in a shorter time than drying the slurry. A layer can be formed. For example, by using a mixture of delta alumina and water as the second slurry, water is added to delta alumina at the time of production to make a slurry, and then quickly put between the outer box and the first slurry layer. Thus, it can be solidified in a short time. In addition, by preparing a second slurry using polycarboxylic acid as a surfactant, the slurry can be solidified if alkali is added to the slurry. As described above, in the mold manufacturing method, the second slurry layer can be formed in a short time by using a material that is easily solidified or solidifies when a predetermined treatment is performed as the second slurry.

外部箱は、ろう型との間の空間を5mm以上30mm以下とすることが好ましい。これにより、使用する第2スラリーの量を少なくしつつ、外側鋳型の強度を適正な範囲とすることができる。   The outer box preferably has a space between the wax mold and 5 mm or more and 30 mm or less. Thereby, the intensity | strength of an outer side casting mold can be made into an appropriate range, reducing the quantity of the 2nd slurry to be used.

また、上記実施形態では、第2スラリーを効率よく使用することができるため、外部箱の内周面を、ろう型に沿った形状としたがこれに限定されない。外部箱の内周面は、ろう型に沿っていない形状、例えば矩形形状としてもよい。   Moreover, in the said embodiment, since the 2nd slurry can be used efficiently, although the internal peripheral surface of the external box was made into the shape along the wax type | mold, it is not limited to this. The inner peripheral surface of the outer box may have a shape that does not follow the wax shape, for example, a rectangular shape.

(実施例)
以下、実施例を用いて、本実施形態の鋳型製造方法及び鋳造方法について説明する。なお、以下の実施例では、外側鋳型が形成される前のろう型を幅30mm、厚さ8mm、長さ300mmの部材とし、このろう型に第1スラリー層、第2スラリー層を形成して鋳型を作製した。
(Example)
Hereinafter, the mold manufacturing method and the casting method of the present embodiment will be described using examples. In the following examples, the wax mold before the outer mold is formed is a member having a width of 30 mm, a thickness of 8 mm, and a length of 300 mm, and the first slurry layer and the second slurry layer are formed on the wax mold. A mold was prepared.

(実施例1)
まず、高純度超微粒のジルコニア(YSZ、比表面積20m/g、粒径約0.3μm)を、分散剤をポリカルボン酸としてボールミルを用いて24時間混練してスラリー化した。このスラリーは、固形分濃度は50wt%である。また、スラリーでは、分散処理の結果、ジルコニア粒子は0.3μmに単一分散されていることが確認された。具体的には、レーザ回折法粒度分布測定装置を用いて粒度分布の計測を行い、粒度分布が平均0.3ミクロン(0.2−0.4ミクロン)となっていることを確認した。
作製したジルコニアを含むスラリーに、350メッシュのジルコン粉を添加した。さらに、ジルコン粉を添加したスラリーに消泡剤としてシリコン系物質を0.01%、濡れ性改善剤を0.01%添加して第1スラリーを作製した。
Example 1
First, high purity ultrafine zirconia (YSZ, specific surface area 20 m 2 / g, particle size of about 0.3 μm) was kneaded for 24 hours using a ball mill with a dispersant as polycarboxylic acid to form a slurry. This slurry has a solid content concentration of 50 wt%. In the slurry, as a result of the dispersion treatment, it was confirmed that the zirconia particles were monodispersed in 0.3 μm. Specifically, the particle size distribution was measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device, and it was confirmed that the particle size distribution was an average of 0.3 microns (0.2-0.4 microns).
350 mesh zircon powder was added to the prepared slurry containing zirconia. Further, a first slurry was prepared by adding 0.01% of a silicon-based substance and 0.01% of a wettability improving agent as an antifoaming agent to the slurry to which zircon powder was added.

作製した第1スラリーにろう型を浸漬した後引き上げることで、ろう型の表面(ワックス表面)にスラリーを付着させる。その後、余分なスラリーを落下させ、乾燥させることで、ろう型の表面(ワックス表面)に第1スラリー層(スラリーの第一乾燥膜)を形成した。次に、ろう型との間隔が約10mm、つまり第2スラリー層の厚さがほぼ10mmになるように設計した外部箱を作成し、当該外部箱に第1スラリー層を形成したろう型を設置する。   The slurry is attached to the surface of the wax mold (wax surface) by immersing the wax mold in the produced first slurry and then pulling it up. Thereafter, excess slurry was dropped and dried to form a first slurry layer (a first dry film of the slurry) on the wax-shaped surface (wax surface). Next, an external box designed so that the distance from the wax mold is approximately 10 mm, that is, the thickness of the second slurry layer is approximately 10 mm, and the wax mold in which the first slurry layer is formed is installed in the external box. To do.

次に、デルタアルミナに水を加えてスラリー化し第2スラリーを作製した。作製した第2スラリーを外部箱と第1スラリー層を形成したろう型との空間に流し込み、1時間静置した。1時間静置した結果、第2スラリーは、軽い発熱を伴い、固化していた。固化した後、第1スラリー層と第2スラリー層が形成されたろう型を外部箱から取り出し、乾燥した後、1000℃で熱処理することで、鋳型を作製した。作製した鋳型は、スラリーと耐火性粉体を繰り返し付加した鋳型と同様の性能であった。このように、鋳型を作製することで、鋳型の製造工数を大幅に低減することができた。   Next, water was added to delta alumina to make a slurry, thereby preparing a second slurry. The produced second slurry was poured into the space between the outer box and the wax mold on which the first slurry layer was formed, and left to stand for 1 hour. As a result of standing for 1 hour, the second slurry was solidified with slight heat generation. After solidification, the wax mold in which the first slurry layer and the second slurry layer were formed was taken out from the external box, dried, and then heat-treated at 1000 ° C. to produce a mold. The produced mold had the same performance as a mold in which slurry and refractory powder were repeatedly added. Thus, by producing the mold, it was possible to greatly reduce the number of manufacturing steps of the mold.

(実施例2)
まず、市販のシリカゾル(SiO、粒径20nm、固形分濃度30wt%)を準備し、このシリカゾルに、350メッシュのジルコン粉を添加した。さらに、ジルコン粉を添加したスラリーに消泡剤としてシリコン系物質を0.01%、濡れ性改善剤を0.01%添加して第1スラリーを作製した。
(Example 2)
First, a commercially available silica sol (SiO 2 , particle size 20 nm, solid content concentration 30 wt%) was prepared, and 350 mesh zircon powder was added to this silica sol. Further, a first slurry was prepared by adding 0.01% of a silicon-based substance and 0.01% of a wettability improving agent as an antifoaming agent to the slurry to which zircon powder was added.

作製した第1スラリーにろう型を浸漬した後引き上げることで、ろう型の表面(ワックス表面)にスラリーを付着させる。その後、余分なスラリーを落下させ、乾燥させることで、ろう型の表面(ワックス表面)に第1スラリー層(スラリーの第一乾燥膜)を形成した。次に、ろう型との間隔が約10mm、つまり第2スラリー層の厚さがほぼ10mmになるように設計した外部箱を作成し、当該外部箱に第1スラリー層を形成したろう型を設置する。   The slurry is attached to the surface of the wax mold (wax surface) by immersing the wax mold in the produced first slurry and then pulling it up. Thereafter, excess slurry was dropped and dried to form a first slurry layer (a first dry film of the slurry) on the wax-shaped surface (wax surface). Next, an external box designed so that the distance from the wax mold is approximately 10 mm, that is, the thickness of the second slurry layer is approximately 10 mm, and the wax mold in which the first slurry layer is formed is installed in the external box. To do.

次に、界面活性剤としてポリカルボン酸を用いて、粒径50μmのムライトを分散し、スラリー化することで、第2スラリーを作製した。この第2スラリーに1wt%のセメント粉を添加して、すばやく攪拌した後、外部箱と第1スラリー層を形成したろう型との空間に流し込み、1時間静置した。1時間静置した結果、第2スラリーは、軽い発熱を伴い、固化していた。固化した後、第1スラリー層と第2スラリー層が形成されたろう型を外部箱から取り出し、乾燥した後、1000℃で熱処理することで、鋳型を作製した。作製した鋳型は、スラリーと耐火性粉体を繰り返し付加した鋳型と同様の性能であった。このように、鋳型を作製することで、鋳型の製造工数を大幅に低減することができた。   Next, using a polycarboxylic acid as a surfactant, mullite having a particle size of 50 μm was dispersed and slurried to prepare a second slurry. 1 wt% cement powder was added to the second slurry and stirred rapidly, then poured into the space between the outer box and the wax mold on which the first slurry layer was formed, and left to stand for 1 hour. As a result of standing for 1 hour, the second slurry was solidified with slight heat generation. After solidification, the wax mold in which the first slurry layer and the second slurry layer were formed was taken out from the external box, dried, and then heat-treated at 1000 ° C. to produce a mold. The produced mold had the same performance as a mold in which slurry and refractory powder were repeatedly added. Thus, by producing the mold, it was possible to greatly reduce the number of manufacturing steps of the mold.

また、第2スラリーを固化させる材料として、セメント粉の代わりに1wt%の消石灰(Ca(OH))を添加しても同様に1時間程度で第2スラリーが固化した。 Moreover, even if 1 wt% slaked lime (Ca (OH) 2 ) was added instead of cement powder as a material for solidifying the second slurry, the second slurry was solidified in about one hour.

(実施例3)
まず、高純度超微粒のアルミナ(Al、比表面積10m2/g、粒径約0.5μm)を、分散剤をポリカルボン酸としてボールミルを用いて24時間混練してスラリー化した。このスラリーは、固形分濃度は50wt%である。また、スラリーでは、分散処理の結果、アルミナ粒子は0.5μmに単一分散されていることが確認された。作製したアルミナを含むスラリーに、350メッシュのジルコン粉を添加した。さらに、ジルコン粉を添加したスラリーに消泡剤としてシリコン系物質を0.01%、濡れ性改善剤を0.01%添加して第1スラリーを作製した。
Example 3
First, high-purity ultrafine alumina (Al 2 O 3 , specific surface area 10 m 2 / g, particle size of about 0.5 μm) was kneaded for 24 hours using a ball mill with a dispersant as polycarboxylic acid to form a slurry. This slurry has a solid content concentration of 50 wt%. In the slurry, as a result of the dispersion treatment, it was confirmed that the alumina particles were monodispersed at 0.5 μm. 350 mesh zircon powder was added to the prepared slurry containing alumina. Further, a first slurry was prepared by adding 0.01% of a silicon-based substance and 0.01% of a wettability improving agent as an antifoaming agent to the slurry to which zircon powder was added.

作製した第1スラリーにろう型を浸漬した後引き上げることで、ろう型の表面(ワックス表面)にスラリーを付着させる。その後、余分なスラリーを落下させ、乾燥させることで、ろう型の表面(ワックス表面)に第1スラリー層(スラリーの第一乾燥膜)を形成した。次に、ろう型との間隔が約10mm、つまり第2スラリー層の厚さがほぼ10mmになるように設計した外部箱を作成し、当該外部箱に第1スラリー層を形成したろう型を設置する。   The slurry is attached to the surface of the wax mold (wax surface) by immersing the wax mold in the produced first slurry and then pulling it up. Thereafter, excess slurry was dropped and dried to form a first slurry layer (a first dry film of the slurry) on the wax-shaped surface (wax surface). Next, an external box designed so that the distance from the wax mold is approximately 10 mm, that is, the thickness of the second slurry layer is approximately 10 mm, and the wax mold in which the first slurry layer is formed is installed in the external box. To do.

次に、デルタアルミナに水を加えてスラリー化し第2スラリーを作製した。作製した第2スラリーを外部箱と第1スラリー層を形成したろう型との空間に流し込み、1時間静置した。1時間静置した結果、第2スラリーは、軽い発熱を伴い、固化していた。固化した後、第1スラリー層と第2スラリー層が形成されたろう型を外部箱から取り出し、乾燥した後、1000℃で熱処理することで、鋳型を作製した。作製した鋳型は、スラリーと耐火性粉体を繰り返し付加した鋳型と同様の性能であった。このように、鋳型を作製することで、鋳型の製造工数を大幅に低減することができた。このように、第1スラリーとしてアルミナを用いた場合も実施例1と同様の効果を得ることができた。   Next, water was added to delta alumina to make a slurry, thereby preparing a second slurry. The produced second slurry was poured into the space between the outer box and the wax mold on which the first slurry layer was formed, and left to stand for 1 hour. As a result of standing for 1 hour, the second slurry was solidified with slight heat generation. After solidification, the wax mold in which the first slurry layer and the second slurry layer were formed was taken out from the external box, dried, and then heat-treated at 1000 ° C. to produce a mold. The produced mold had the same performance as a mold in which slurry and refractory powder were repeatedly added. Thus, by producing the mold, it was possible to greatly reduce the number of manufacturing steps of the mold. Thus, when alumina was used as the first slurry, the same effect as in Example 1 could be obtained.

12、22a、22b 金型
12a 凸部
14、26、53 矢印
16 スラリー
18 コア(中子)
20、70 焼成炉
24、52、64 空間
28 WAX(ろう)
30 ろう型
32 湯口
40 スラリー(第1スラリー)
42 スラリー層(第1スラリー層)
50 外部箱
54 スラリー(第2スラリー)
54a 破片
55 スラリー層(第2スラリー層)
60、92 オートクレーブ
62 溶融WAX
72 鋳型
80 溶湯
90、100 鋳物
94 溶融コア
12, 22a, 22b Mold 12a Protrusion 14, 26, 53 Arrow 16 Slurry 18 Core (core)
20, 70 Firing furnace 24, 52, 64 Space 28 WAX
30 wax type 32 gate 40 slurry (first slurry)
42 Slurry layer (first slurry layer)
50 External box 54 Slurry (second slurry)
54a Debris 55 Slurry layer (second slurry layer)
60, 92 Autoclave 62 Melted WAX
72 Mold 80 Molten metal 90, 100 Casting 94 Molten core

Claims (8)

鋳物の製造に用いる鋳型を製造する鋳型製造方法であって、
前記鋳物に対応するろう型を製造するろう型作製工程と、
前記ろう型に第1スラリーを塗布するスラリー塗布工程と、
前記第1スラリーが付着された前記ろう型を乾燥させる工程と、
乾燥した前記ろう型を、前記ろう型の周囲を覆う外部箱の中に設置する設置工程と、
前記ろう型が設置された前記外部箱に第2スラリーを注入する第2スラリー注入工程と、
前記外部箱に注入した前記第2スラリーを固化する固化工程と、を有し、
前記第2スラリーは、デルタアルミナと水との混合物であることを特徴とする鋳型製造方法。
A mold manufacturing method for manufacturing a mold used for manufacturing a casting,
A wax mold manufacturing process for manufacturing a wax mold corresponding to the casting,
A slurry application step of applying a first slurry to the wax mold;
Drying the wax mold to which the first slurry is attached;
An installation step of installing the dried wax mold in an external box covering the periphery of the wax mold;
A second slurry injection step of injecting a second slurry into the external box in which the wax mold is installed;
A solidifying step of solidifying the second slurry injected into the external box,
The mold manufacturing method, wherein the second slurry is a mixture of delta alumina and water.
鋳物の製造に用いる鋳型を製造する鋳型製造方法であって、
前記鋳物に対応するろう型を製造するろう型作製工程と、
前記ろう型に第1スラリーを塗布するスラリー塗布工程と、
前記第1スラリーが付着された前記ろう型を乾燥させる工程と、
乾燥した前記ろう型を、前記ろう型の周囲を覆う外部箱の中に設置する設置工程と、
前記ろう型が設置された前記外部箱に第2スラリーを注入する第2スラリー注入工程と、
前記外部箱に注入した前記第2スラリーを固化する固化工程と、を有し、
前記第2スラリーは、耐火物粒子と界面活性剤となるポリカルボン酸とが混合され、前記界面活性剤により前記耐火物粒子が分散されており、
前記固化工程は、前記第2スラリーにアルカリ化合物を投入する処理であることを特徴とする鋳型製造方法。
A mold manufacturing method for manufacturing a mold used for manufacturing a casting,
A wax mold manufacturing process for manufacturing a wax mold corresponding to the casting,
A slurry application step of applying a first slurry to the wax mold;
Drying the wax mold to which the first slurry is attached;
An installation step of installing the dried wax mold in an external box covering the periphery of the wax mold;
A second slurry injection step of injecting a second slurry into the external box in which the wax mold is installed;
A solidifying step of solidifying the second slurry injected into the external box,
In the second slurry, refractory particles and a polycarboxylic acid serving as a surfactant are mixed, and the refractory particles are dispersed by the surfactant.
The method for producing a mold, wherein the solidifying step is a treatment of adding an alkali compound to the second slurry.
前記耐火物粒子は、ムライトであることを特徴とする請求項2に記載の鋳型製造方法。   The mold manufacturing method according to claim 2, wherein the refractory particles are mullite. 前記アルカリ化合物は、石灰石、消石灰、アルミナセメント及びポルトランドセメントの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項2または3に記載の鋳型製造方法。   The said alkali compound contains at least 1 of a limestone, slaked lime, an alumina cement, and a Portland cement, The casting_mold | template manufacturing method of Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. 前記外部箱は、内周面が前記ろう型の外周に沿った形状であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の鋳型製造方法。   The mold manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer box has a shape in which an inner peripheral surface is along an outer periphery of the wax mold. 前記外部箱は、前記ろう型との間の空間が5mm以上30mm以下であることを特徴とする請求項5に記載の鋳型製造方法。 The mold manufacturing method according to claim 5, wherein a space between the outer box and the wax mold is 5 mm or more and 30 mm or less. 前記第1スラリーは、シリカゾル、アルミナ、ジルコニアのいずれか1つの粒子を含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の鋳型製造方法。   The mold manufacturing method according to any one of claims 1 to 6, wherein the first slurry includes any one of silica sol, alumina, and zirconia. 鋳物の製造に用いる鋳型であって、
前記鋳物の内部の空洞部分に対応する形状のコアと、
前記鋳物の外周面の形状に対応する外側鋳型と、を有し、
前記外側鋳型は、内周面に形成された第1層と、前記第1層の外側に形成された第2層と、の2層構造であり、
前記第2層は、耐火物粒子と、アルカリ化合物とを含み、
前記アルカリ化合物は、石灰石、消石灰、アルミナセメント及びポルトランドセメントの少なくとも1つを含むことを特徴とする鋳型。
A mold used for manufacturing a casting,
A core having a shape corresponding to a hollow portion inside the casting,
An outer mold corresponding to the shape of the outer peripheral surface of the casting,
The outer mold has a two-layer structure of a first layer formed on an inner peripheral surface and a second layer formed on the outer side of the first layer,
The second layer includes refractory particles and an alkali compound,
The alkali compound includes at least one of limestone, slaked lime, alumina cement, and Portland cement.
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