JPH02207942A - 高クロム鋼精密鋳造品用鋳型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野［ 本発明は、５Ｃ５１，５ＫＤ１等のような高Ｃ「含有鋼
の精密鋳造品を製造するときに用いるロストワックス鋳
型の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ １３Ｃｒ等の高Ｃｒ鋼の精密鋳造品においては、鋳造時
にその表面に黒いあばた状のクロムピッチングと呼ばれ
る表面欠陥が発生するにの表面欠陥をショツトブラスト
等で除去するとその部分に四部が残り、平滑な鋳肌をそ
の特徴の一つとする精密鋳造品においては不良品となり
、不良率が著しく増大する。

この表面欠陥を防止することを目的に、■　注湯直後の
鋳型周囲を非酸化性雰囲気にしたり。

■　注湯前の鋳型内にＡｒガスを充満させ、かつ溶湯流
をＡｒガスで保護したり、あるいは■　鋳型温度をでき
る限り低くおさえる、ことが開示されている（例えば、
松野−弘、大浜信−：石用島播磨技報１ユ（１９８１）
、ｐ３２８）、しかし、これらの方法によってもいずれ
も十分な効果を上げておらず、クロムピッチングは完全
には防止されていない。

〔発明が解決しようとする課題１ 本発明は、１３Ｃｒのような高Ｃｒ鋼の精密鋳造品の製
造にあたって、クロムピッチングの発生のない平滑な鋳
肌が得られる精密鋳造品用鋳型の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するために、蝋型の表面に、耐
火物スラ刃を塗布しさらに塗布された耐火物スラリの表
面にスタッコを付着させるコーティングを２回以上行っ
たのち、脱蝋する精密鋳造鋳型の製造方法において、Ｓ
ｉＯ２含有量が耐火物スラリの乾燥重量に対しＯ，１重
量％以下の耐火物スラリを調整し、該耐火物スラリを用
いて第１回目のコーティングを行うことを特徴とする高
Ｃｒ１４精密鋳造品用鋳型の製造方法を提供するもので
、耐火物としてランクノイド元素の酸化物。

ＺｒＯ２，ＡＪＱ２０３およびＹ２Ｏ３の中から選ばれ
た１種以上が好適に使用される。

【作用］ 本発明者らはｌ　３Ｃｒ等の高Ｃｒ鋼の精密鋳造品に発
生するクロムピッチングの原因について鋭意研究した結
果、クロムピッチングは溶鋼中のＣｒおよびＦｅがその
冷却過程において酸化し。

それらと鋳型材料中のＳｉＯ２とが低融点の複合酸化物
を生成することによるという知見を得た。

そこで本発明者らは鋳型に注目しクロムピッチングを防
止する鋳型の製造法を見出したもので、本発明ではＣｒ
およびＦｅの酸化防止に十分留意したうえで、さらに溶
鋼に接する鋳型材料のＳｉＯ２含有量を限定して鋳型を
製造することにより、クロムピッチングのない平滑な鋳
肌を有する高Ｃｒ１１４精密鋳造品を製造しようとする
ものである。

従来、ＣｒとＦｅについてはその酸化防止策が種々とら
れているが、鋳型材料中のＳｉＯ２については考慮され
ることがなかった。精密鋳造鋳型を製造する際の耐火物
スラリに含有させるバインダとしてＳ　ｉ　０２ゾルが
一般に使用されているが、それは所定の鋳型強度が簡単
に得られること、取扱い易さの点で優れているためであ
る。

本発明者らはこれに対して、Ｓ　ｉ　０２ゾルの前記特
徴を損なうことなく、溶鋼と接触する第１回目のコーテ
ィングに用いる耐火物スラリのＳｉＯ２含有量を限定し
、バックアップと呼ばれる強度保持を目的とする鋳型部
分には従来通りＳｉＯ２を使用するロストワックス鋳型
製造法を開発した。

具体的には、ロス、トワックス精密鋳造法の適法に従い
、蝋でできた製品部分と湯口、湯道、堰等を接合してい
わゆるツリーを形成し、これに第１回目の耐火物スラリ
を塗布し、さらにこれが乾燥しない前にスタッコ粒子を
振りかけるいわゆるコーティングを施す。

本発明の要点はこの第１回目の耐火物スラリの塗布にあ
り、第１回目の塗布に用いる耐火物スラリのＳｉＯ２の
含有量を該耐火物スラリの乾燥重量に対するＯ、　１重
量％以下に限定することにより、ＣｒおよびＦｅの酸化
物と５ｊ０２との複合酸化物の生成を回避し、クロムピ
ッチングを防止することができる。

上記ＳｉＯ２含有量がＯ，１重量％を越えるとクロムピ
ッチングを生じ易くなり、上記ＳｉＯ２含有量の下限は
特に限定されるもものではな（、該耐火物スラリのＳｉ
Ｏ２含有量は経済性などを考慮して選定される。

該耐火物スラリに含有される耐火物（フィラー）および
バインダは、高Ｃｒ溶鋼に対して適切な耐火性を有する
と共に、耐火物スラリを調整した時に、耐火物スラリの
上記Ｓ　ｉ　０２含有量が前記限定Ｉｎとなるように選
定され、耐火物としてはランクノイド元素の酸化物、Ｚ
ｒＯ２、Ａｇ２Ｏ３およびＹ２Ｏ３の中から選ばれた１
種以上が、バインダとしてはＡＪ２２ｏａゾル、酢酸ジ
ルコニウム水溶液が好適に用いられる。

スラリの具体的な製法としては１例えばバインダとして
のＡβ２０３ゾルにフィラーとして３５０メツシユ以下
のＡｌ２２０３微粉を混合攪拌したり、あるいは酢酸ジ
ルコニウム水溶液に３５０メツシユ以下のＺｒＯ２扮末
を混合撹拌する。いずれにしてもゾルからゲル、あるい
は脱水によるバインダの粘結力によりフィラー同士を結
合し、その後の焼成工程において焼結による一層の結合
強度が得られる。

スタッコとしては、粒径の適当なジルコンサイド、Ｃａ
Ｏ安定化ジルコニア、アルミナサンド等が用いられる。

上記の如く、第１回目のコーティングを施したものは、
次にロストワックス精密鋳造法の適法に従い、Ｓ　ｉ　
０２ゾルを用いたバックアップコティングが施され、脱
蝋、焼成後、高Ｃｒ鋼溶湯が鋳込まれる。

前記により製造された鋳型は、溶湯と接する内面がＳｉ
Ｏ２を実質的に含まないので、高Ｃｒ鋼の表面酸化によ
り生成したＣｒ２Ｏ３とＦｅＯが存在したとしてもＣｒ
２０３−ＦｅＯ−３ｉ　０２の生成によるクロムピッチ
ングなる表面欠陥を生じない。

［実施例］ 第１図に縦断面説明図を示すように、試験片の蝋型を含
むツリーに第１表に示す第１回目のコーティングを施し
た。

第１回目のコーティングを１昼夜乾燥させた後、エチル
シリケート加水分解液をバインダとしジルコンサイドを
フィラーとするスラリと、モロカイトサンドをスタッコ
とするバックアップコーティングを８回繰力し、十分な
乾燥の後、オートクレーブにて脱蝋し、さらにｔ　ｏｏ
ｏ℃にて２時間焼成して、セラミックシェル鋳型を得た
。

前記鋳型を１０００℃の焼成炉から取出した直後に出湯
温度１６５０℃の１３Ｃｒ鋼（ＳＣ５Ｉ）を鋳込み、直
ちにおがくずを湯口部分に振りかけ、鉄製箱をかぶせて
非酸化性雰囲気とし、そのまま常温まで冷却した。

冷却後鋳型を取外し、試験片表面のスケール等をサンド
ブラスト処理し、鋳肌のクロムビ・ンチングの程度を肉
眼にて検査し、比較例（Ｎｏ、ｌ）を１００として比較
例と共に第２表に示した６註）　本　比較例 第１回目に塗布する耐火物スラリのＳｉＯ２含有ＩをＣ
１１重量％以下とすることにより、高Ｃｒ鋼１１４密鋳
造品のクロムピッチングを防止できた。

〔発明の効果Ｊ ロストワックス精密鋳造鋳型の内面のＳｉＯ２含有量を
０，１重量％以下とし得る本発明により、Ｃｒ２０３−
ＦｅＯ−ＳｉＯ２複合酸化物の生成に起因する高Ｃｒ鋼
精密鋳造品のクロムピッチング欠陥を防止することが可
能となり、これによる不良率の低減あるいは手直し工数
の削減等の産業上の有用性があった。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例における鋳型の製造方法を示す
縦断面説明図である。 ｌ・・・試験片の蝋型 ２・−第１回目コーティング ３・−バックアップコーティング ４・・・ツリー 出 代 願 理 人 入 川崎

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　蝋型の表面に、耐火物スラリを塗布しさらに塗布さ
   れた耐火物スラリの表面にスタッコを付着させるコーテ
   ィングを２回以上行ったのち、脱蝋する精密鋳造鋳型の
   製造方法において、ＳｉＯ＿２含有量が耐火物スラリの
   乾燥重量に対し０．１重量％以下の耐火物スラリを調製
   し、該耐火物スラリを用いて第１回目のコーティングを
   行うことを特徴とする高Ｃｒ鋼精密鋳造品用鋳型の製造
   方法。 ２　耐火物が、ランクノイド元素の酸化物、ＺｒＯ＿２
   、Ａｌ＿２Ｏ＿３およびＹ＿２Ｏ＿３の中から選ばれた
   １種以上である請求項１記載の高クロム鋼精密鋳造品用
   鋳型の製造方法。