JPH0113950B2 - - Google Patents
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- JPH0113950B2 JPH0113950B2 JP56022110A JP2211081A JPH0113950B2 JP H0113950 B2 JPH0113950 B2 JP H0113950B2 JP 56022110 A JP56022110 A JP 56022110A JP 2211081 A JP2211081 A JP 2211081A JP H0113950 B2 JPH0113950 B2 JP H0113950B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
Description
本発明は、遠心力鋳造のための金型鋳造用鋳型
において、金型内面に施す塗型の改善に関し、内
外２層の塗型構造を持つた鋳型の、特に断熱性に
優れ、炭素鋼による、かつ長尺管鋳造に適用して
有用なものを提供するにある。 鋳造用金型の内面に、鋳込み金属溶湯の金型面
付着を防止するために各種の塗型を施すことは周
知であり、この場合塗型には溶湯に対する耐火性
と金型に対する断熱性の具備とが要求され、従来
は各種の耐火物（珪砂、ジルコンその他）を粉末
状あるいはスラリー状として、金型内面に所要厚
さのもとに敷設していたのであるが、この種の耐
火物を主材とする耐火層による塗型では、金型内
における鋳込み溶湯の温度低下の点で問題が発生
する。即ち、遠心力鋳造手段によつて長尺管を鋳
造するような場合、溶湯は塗型鋳込側から湯先側
に向つて装入した注湯トラフ等を介して、湯先側
からその注湯鋳込みが開始されるので、先に鋳込
まれた溶湯の温度低下は後に鋳込まれる溶湯の温
度低下に比し速かであり、このため湯先側の鋳造
管表面にピンホール、キライ等の表面欠陥が発生
し易いのである。このような鋳造欠陥の発生を予
防するために、金型内面に施すこの種塗型を内外
２層として前記欠点を解消するものを、本出願人
より特公昭49−22286号として提案されている。
すなわち遠心鋳造金型の内面に第１層として珪藻
土イソライト粉末その他の断熱材からなる断熱層
が成層され、この断熱層の内面に第２層として珪
砂、ジルコン砂等の耐火物からなる耐火層が重層
一体とされたものである。 前記断熱塗型層と耐火塗型層との複合構成によ
るものでは、その直接溶湯と接する耐火物塗型層
において、目的とする金型内での溶湯の温度低下
の防止乃至緩和の面で、未だ充分でない点に問題
点が残る。即ちこれらの耐火塗型層において用い
る耐火物として、シリカフラワー、ジルコンフラ
ワー等の耐火物を使用しているのであるが、これ
らの耐火物はその耐火性（耐火度）においてはき
わめて優れているが、断熱性が著しく劣るため、
先に述べたように金型の湯先側から鋳込側に向つ
て注湯してゆくような鋳造手段の場合、先に注湯
された湯先側における溶湯の先行冷却が生じ、鋳
造物の表面欠陥が依然として生じ易い点で問題点
が残る。このことは遠心力鋳造手段による長尺管
鋳造において、その長尺化に限界が生じることを
意味する。 本発明はこのような従来の塗型技術における問
題を解決すべく、その塗型を改良する目的で種々
研究実験を重ねた結果、第１層の珪藻土等の断熱
材による断熱層はそのままとし、第２層のジルコ
ン砂等の耐火物からなる耐火層に代え、特定のア
ルミナ成分含有の高温焼成耐火物を主材とする耐
火・断熱材による耐火・断熱層とすることによ
り、第１層の断熱層と第２層における耐火・断熱
層の該断熱層とが相補増幅的に作用して、塗型全
体として充分な断熱性を具備すると共に、併せて
必要とする耐火性をも兼備し、前記従来の欠点を
解消したものであり、謂わば断熱重点型の塗型を
提供するもので、本発明の要旨とするところは、
遠心金型鋳造用鋳型として、金型内面に第１層と
して珪藻土を主材とする断熱層が成層され、この
断熱層の内面に第２層としてアルミナを40〜80
％、残部二酸化珪素及び不純物を含む高温焼成耐
火物を主材とする耐火・断熱層が重層一体とされ
た点にあり、この鋳型によつて特に炭素鋼による
長尺遠心鋳造管が、金型の湯先側と鋳込側におい
て、その金属組識は略均一なものとなり、かつ湯
先側における外面欠陥がなくなり、その他全体的
に発生しようとする外面欠陥が有効に阻止し得た
ものである。 以下図示の実施例について本発明を詳述する
と、図面は本発明鋳型であるが、１は遠心力鋳造
用鋳型としての金型、２は同金型１の内面にウエ
ツトスプレー手段等でコーテイングされた本発明
による塗型の第１層を示し、３は同第１層２の上
面に重ねて同じくウエツトスプレー手段等でコー
テイングされた本発明に係る塗型の第２層を示
し、４はこの重層一体化された第１層２及び第２
層３による複層構造とした塗型上に鋳造される鋳
造品を示している。 本発明による前記塗型の第１層２は、断熱性を
充分に具備した材料から成るもので、珪藻土を主
材料とし、これにベントナイト、水を配合してス
ラリー状態としたものであり、この第１層２にお
ける成分配合実施例としては下記の通りである。 実施例（重量％） 珪 藻 土 20〜30％ ベントナイト １〜３％ 水 67〜79％ その好ましい１例としては、珪藻土26％、ベン
トナイト２％、水72％が挙げられる。 これに対し本発明に係る第２層は、特に耐火性
と耐熱性との両特性を充分に併せ持つことが特徴
であり、このため本発明では、酸化アルミニウム
即ちアルミナ（Al2O3）40〜80％、残部二酸化珪
素及び不純物を含有し、高温焼成されて優れた断
熱性を持つ耐火物を主材料とした耐火・断熱材を
用い、これにベントナイト、水を配合してスラリ
ー状態としたものである。 従来、前記耐火・断熱材は後述実施例にも示し
てある通り、Al2O3とSiO2からなる俗にムライト
と称せられるものであり、Al2O3成分が30〜90％
含まれ各種のものがあつて、主として煉瓦等の耐
火物として用いられているものであるが、本発明
者等はこのムライトの特にAl2O3成分が40〜80％
であつて、かつ高温焼成されたものが、耐火・断
熱性を有する塗型材として優れていることを知見
したのである。 本発明では、この特定の耐火物、即ち約350メ
ツシユ程度のパウダー（ムライトフラワー）を使
用するのであり、このさい前記高温焼成耐火物は
下記の通り、何れもAl2O3を40％以上含有するこ
とが必要で、このさい40％未満では耐火度が低く
なり溶湯熱に対して充分に耐熱して溶湯の焼付き
を防止し得ない。他方Al2O3の上限としては80％
が限界である。即ち、80％を越えると耐スポーリ
ング性が悪化し、塗型が割れやすくなる。 高温焼成耐火物配合実施例（重量％） No.1Al2O3：50％SiO2（二酸化珪素）：48％ No.2Al2O3：80％SiO2（二酸化珪素）：18％ 前記実施例のような高温焼成耐火物を主材とし
て、耐火・断熱層としての第２層３を形成するの
であるが、この第２層３としての成分配合実施例
は下記の通りである。 実施例（重量％） 高温焼成耐火物 40〜50％ ベントナイト １〜３％ 水 47〜59％ その好ましい１例としては、高温焼成耐火物47
％、ベントナイト１％、水52％が挙げられる。 本発明による塗型全体の厚さ、即ち第１層２及
び第２層３の各厚さ、更には両層２，３の厚さの
配分については、目的の鋳造物が例えば管体の場
合、その管径、鋳造肉厚、又鋳造物の化学組成等
を考慮して、決定されるものである。 本発明によれば、金型鋳型として、金型１に直
接接する第１層２は断熱性においてきわめて優れ
ている珪藻土を主材とした断熱層構造とし、この
第１層２の上面に重ねられ、溶湯に直接接する第
２層３は耐火性と共に断熱性におても優れたアル
ミナを40〜80％、残部二酸化珪素及び不純物を含
む特定高温焼成耐火物を主材とする耐火・断熱層
構造のものとすることにより、第１層の断熱層と
第２層における耐火・断熱層の該断熱層とが相補
増幅的に作用して、塗型全体として優れた断熱性
を具備すると共に、併せて必要とする耐火性をも
兼備し、従来の特公昭49−22286号の塗型におい
て不充分であつた断熱性能を改良した。即ち本発
明によれば、従来の塗型に比較して、金型１内で
の鋳込み溶湯の温度低下を大幅に減少できるので
あり、ピンホール、キライ等の外面欠陥の発生を
有効に阻止し、遠心力鋳造による長尺管体が、そ
の湯先側における鋳造欠陥もなく、かつ湯先側と
鋳込側の金属組識の略均一なものが得られるので
ある。 その効果を具体的に実証する１例を挙げれば、
鋳造寸法外径508φ×内径482φ×長さ6100の管
体を、材質SC46で遠心力鋳造するに当り、遠心
力鋳造金型に本発明による塗型を施したものと、
従来の断熱層及び耐火層の２重構造塗型を施した
ものとを用い、夫々50本宛鋳造した場合の外面欠
陥発生率（ピンホールやキライ等の鋳造欠陥を持
つものの本数比）及び金属顕微鏡組識（図示省
略）は、表の如くである。
において、金型内面に施す塗型の改善に関し、内
外２層の塗型構造を持つた鋳型の、特に断熱性に
優れ、炭素鋼による、かつ長尺管鋳造に適用して
有用なものを提供するにある。 鋳造用金型の内面に、鋳込み金属溶湯の金型面
付着を防止するために各種の塗型を施すことは周
知であり、この場合塗型には溶湯に対する耐火性
と金型に対する断熱性の具備とが要求され、従来
は各種の耐火物（珪砂、ジルコンその他）を粉末
状あるいはスラリー状として、金型内面に所要厚
さのもとに敷設していたのであるが、この種の耐
火物を主材とする耐火層による塗型では、金型内
における鋳込み溶湯の温度低下の点で問題が発生
する。即ち、遠心力鋳造手段によつて長尺管を鋳
造するような場合、溶湯は塗型鋳込側から湯先側
に向つて装入した注湯トラフ等を介して、湯先側
からその注湯鋳込みが開始されるので、先に鋳込
まれた溶湯の温度低下は後に鋳込まれる溶湯の温
度低下に比し速かであり、このため湯先側の鋳造
管表面にピンホール、キライ等の表面欠陥が発生
し易いのである。このような鋳造欠陥の発生を予
防するために、金型内面に施すこの種塗型を内外
２層として前記欠点を解消するものを、本出願人
より特公昭49−22286号として提案されている。
すなわち遠心鋳造金型の内面に第１層として珪藻
土イソライト粉末その他の断熱材からなる断熱層
が成層され、この断熱層の内面に第２層として珪
砂、ジルコン砂等の耐火物からなる耐火層が重層
一体とされたものである。 前記断熱塗型層と耐火塗型層との複合構成によ
るものでは、その直接溶湯と接する耐火物塗型層
において、目的とする金型内での溶湯の温度低下
の防止乃至緩和の面で、未だ充分でない点に問題
点が残る。即ちこれらの耐火塗型層において用い
る耐火物として、シリカフラワー、ジルコンフラ
ワー等の耐火物を使用しているのであるが、これ
らの耐火物はその耐火性（耐火度）においてはき
わめて優れているが、断熱性が著しく劣るため、
先に述べたように金型の湯先側から鋳込側に向つ
て注湯してゆくような鋳造手段の場合、先に注湯
された湯先側における溶湯の先行冷却が生じ、鋳
造物の表面欠陥が依然として生じ易い点で問題点
が残る。このことは遠心力鋳造手段による長尺管
鋳造において、その長尺化に限界が生じることを
意味する。 本発明はこのような従来の塗型技術における問
題を解決すべく、その塗型を改良する目的で種々
研究実験を重ねた結果、第１層の珪藻土等の断熱
材による断熱層はそのままとし、第２層のジルコ
ン砂等の耐火物からなる耐火層に代え、特定のア
ルミナ成分含有の高温焼成耐火物を主材とする耐
火・断熱材による耐火・断熱層とすることによ
り、第１層の断熱層と第２層における耐火・断熱
層の該断熱層とが相補増幅的に作用して、塗型全
体として充分な断熱性を具備すると共に、併せて
必要とする耐火性をも兼備し、前記従来の欠点を
解消したものであり、謂わば断熱重点型の塗型を
提供するもので、本発明の要旨とするところは、
遠心金型鋳造用鋳型として、金型内面に第１層と
して珪藻土を主材とする断熱層が成層され、この
断熱層の内面に第２層としてアルミナを40〜80
％、残部二酸化珪素及び不純物を含む高温焼成耐
火物を主材とする耐火・断熱層が重層一体とされ
た点にあり、この鋳型によつて特に炭素鋼による
長尺遠心鋳造管が、金型の湯先側と鋳込側におい
て、その金属組識は略均一なものとなり、かつ湯
先側における外面欠陥がなくなり、その他全体的
に発生しようとする外面欠陥が有効に阻止し得た
ものである。 以下図示の実施例について本発明を詳述する
と、図面は本発明鋳型であるが、１は遠心力鋳造
用鋳型としての金型、２は同金型１の内面にウエ
ツトスプレー手段等でコーテイングされた本発明
による塗型の第１層を示し、３は同第１層２の上
面に重ねて同じくウエツトスプレー手段等でコー
テイングされた本発明に係る塗型の第２層を示
し、４はこの重層一体化された第１層２及び第２
層３による複層構造とした塗型上に鋳造される鋳
造品を示している。 本発明による前記塗型の第１層２は、断熱性を
充分に具備した材料から成るもので、珪藻土を主
材料とし、これにベントナイト、水を配合してス
ラリー状態としたものであり、この第１層２にお
ける成分配合実施例としては下記の通りである。 実施例（重量％） 珪 藻 土 20〜30％ ベントナイト １〜３％ 水 67〜79％ その好ましい１例としては、珪藻土26％、ベン
トナイト２％、水72％が挙げられる。 これに対し本発明に係る第２層は、特に耐火性
と耐熱性との両特性を充分に併せ持つことが特徴
であり、このため本発明では、酸化アルミニウム
即ちアルミナ（Al2O3）40〜80％、残部二酸化珪
素及び不純物を含有し、高温焼成されて優れた断
熱性を持つ耐火物を主材料とした耐火・断熱材を
用い、これにベントナイト、水を配合してスラリ
ー状態としたものである。 従来、前記耐火・断熱材は後述実施例にも示し
てある通り、Al2O3とSiO2からなる俗にムライト
と称せられるものであり、Al2O3成分が30〜90％
含まれ各種のものがあつて、主として煉瓦等の耐
火物として用いられているものであるが、本発明
者等はこのムライトの特にAl2O3成分が40〜80％
であつて、かつ高温焼成されたものが、耐火・断
熱性を有する塗型材として優れていることを知見
したのである。 本発明では、この特定の耐火物、即ち約350メ
ツシユ程度のパウダー（ムライトフラワー）を使
用するのであり、このさい前記高温焼成耐火物は
下記の通り、何れもAl2O3を40％以上含有するこ
とが必要で、このさい40％未満では耐火度が低く
なり溶湯熱に対して充分に耐熱して溶湯の焼付き
を防止し得ない。他方Al2O3の上限としては80％
が限界である。即ち、80％を越えると耐スポーリ
ング性が悪化し、塗型が割れやすくなる。 高温焼成耐火物配合実施例（重量％） No.1Al2O3：50％SiO2（二酸化珪素）：48％ No.2Al2O3：80％SiO2（二酸化珪素）：18％ 前記実施例のような高温焼成耐火物を主材とし
て、耐火・断熱層としての第２層３を形成するの
であるが、この第２層３としての成分配合実施例
は下記の通りである。 実施例（重量％） 高温焼成耐火物 40〜50％ ベントナイト １〜３％ 水 47〜59％ その好ましい１例としては、高温焼成耐火物47
％、ベントナイト１％、水52％が挙げられる。 本発明による塗型全体の厚さ、即ち第１層２及
び第２層３の各厚さ、更には両層２，３の厚さの
配分については、目的の鋳造物が例えば管体の場
合、その管径、鋳造肉厚、又鋳造物の化学組成等
を考慮して、決定されるものである。 本発明によれば、金型鋳型として、金型１に直
接接する第１層２は断熱性においてきわめて優れ
ている珪藻土を主材とした断熱層構造とし、この
第１層２の上面に重ねられ、溶湯に直接接する第
２層３は耐火性と共に断熱性におても優れたアル
ミナを40〜80％、残部二酸化珪素及び不純物を含
む特定高温焼成耐火物を主材とする耐火・断熱層
構造のものとすることにより、第１層の断熱層と
第２層における耐火・断熱層の該断熱層とが相補
増幅的に作用して、塗型全体として優れた断熱性
を具備すると共に、併せて必要とする耐火性をも
兼備し、従来の特公昭49−22286号の塗型におい
て不充分であつた断熱性能を改良した。即ち本発
明によれば、従来の塗型に比較して、金型１内で
の鋳込み溶湯の温度低下を大幅に減少できるので
あり、ピンホール、キライ等の外面欠陥の発生を
有効に阻止し、遠心力鋳造による長尺管体が、そ
の湯先側における鋳造欠陥もなく、かつ湯先側と
鋳込側の金属組識の略均一なものが得られるので
ある。 その効果を具体的に実証する１例を挙げれば、
鋳造寸法外径508φ×内径482φ×長さ6100の管
体を、材質SC46で遠心力鋳造するに当り、遠心
力鋳造金型に本発明による塗型を施したものと、
従来の断熱層及び耐火層の２重構造塗型を施した
ものとを用い、夫々50本宛鋳造した場合の外面欠
陥発生率（ピンホールやキライ等の鋳造欠陥を持
つものの本数比）及び金属顕微鏡組識（図示省
略）は、表の如くである。
【表】
上記の表によれば、炭素鋼の、かつ長尺の遠心
鋳造管の鋳造に当り、本発明の鋳型、即ち塗型を
使用すれば、従来塗型（特公昭49−22286号）に
比し、その優秀性が確認された。 なお、本発明の鋳型は、炭素鋼材による遠心長
尺管製造に最も効果を発揮するが、それ以外の比
較的低融点の鋳鋼材、又耐熱鋳鋼でも比較的短尺
のものにも適用可能である。
鋳造管の鋳造に当り、本発明の鋳型、即ち塗型を
使用すれば、従来塗型（特公昭49−22286号）に
比し、その優秀性が確認された。 なお、本発明の鋳型は、炭素鋼材による遠心長
尺管製造に最も効果を発揮するが、それ以外の比
較的低融点の鋳鋼材、又耐熱鋳鋼でも比較的短尺
のものにも適用可能である。
図面は本発明鋳型実施例の説明図である。
１……金型、２……第１層、３……第２層、４
……鋳造品。
……鋳造品。
Claims (1)
- １ 金型内面に第１層として珪藻土を主材とする
断熱層が成層され、この断熱層の内面に第２層と
してアルミナを40〜80％、残部二酸化珪素及び不
純物含む高温焼成耐火物を主材とする耐火・断熱
層が重層一体とされたことを特徴とする金型遠心
鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211081A JPS57134236A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | Mold coating material for die casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2211081A JPS57134236A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | Mold coating material for die casting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57134236A JPS57134236A (en) | 1982-08-19 |
| JPH0113950B2 true JPH0113950B2 (ja) | 1989-03-08 |
Family
ID=12073739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2211081A Granted JPS57134236A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | Mold coating material for die casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57134236A (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
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-
1981
- 1981-02-14 JP JP2211081A patent/JPS57134236A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| JPS57134236A (en) | 1982-08-19 |
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