JPH03124342A

JPH03124342A - 鋳型材

Info

Publication number: JPH03124342A
Application number: JP26009689A
Authority: JP
Inventors: Teruo Uchiyama; 内山　照夫; Shigeki Tanizaki; 谷崎　茂樹
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1989-10-06
Publication date: 1991-05-27
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPH069727B2

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〕本発明は金属を鋳造するための鋳型材に関し、詳シくは
インベストメント鋳造法（ロストワックス法）による高
溶合金（融点１０００℃以上）を鋳造するための燐酸塩
系鋳型材である。さらに詳しくは、特定の金属粉末を用
いることにより、高融点金属を鋳造したとき、型離れが
良く鋳造体に焼き付きの少ない平滑な鋳造面を得ること
のできる鋳型材に関する。

〔従来の技術及び課題〕

インベストメント鋳造法は一般産業界において複雑な形
状を有する部品の製作に好んで応用されているもので、
寸法精度が良いことで知られている。また、歯科界など
ではオーダーメイドの鋳造体の製作に古くから利用され
ている。近年、高価な貴金属合金に変わり安価な卑貴金
属合金例えばニッケルクロム合金やコバルトクロム合金
等が利用されている。

これらの合金は一般的に融点が高く、従来の石膏系鋳型
材で鋳造すると石膏の分解あるいはそれらによる鋳造体
の焼き付きや変色を弓き起こしたりしてほとんど使うこ
とが出来ない。従って、このような石膏系鋳型材に代わ
り、より高温に耐える鋳型材の一つとして、燐酸塩と金
属酸化物を含む結合材と骨材とからなるいわゆる燐酸塩
系鋳型材が使われるようになった。しかしながら、該燐
酸塩系鋳型材の結合材の反応生成物の耐熱温度にも限界
カアリニッケルクロムやコバルトクロム合金等は、との
耐熱温度を越える温度で鋳造することがしばしばおこな
われる。そのために型離れが悪く、鋳造体に焼き付くこ
とになり鋳造面を平滑にすることが難１，１．ｎ欠点が
ある。

かかる欠点を解消するために黒鉛や窒化ホウ素等を含有
させることも行なわれているが、必ずしも十分ではない
。従って、型離れが良く鋳造体に焼き付きの少ない平滑
な鋳造面を得ることのできる鋳型材の開発が望まれてｂ
た。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記燐酸塩系鋳型材の欠点を改良すべ（
鋭意研究を重ねてきた。その結果、特定の金属粉末を用
いることにより、型離れが良（鋳造体への焼き付きがな
い平滑な鋳造面を得ることが出来ることを見いだし本発
明を完成するに至った。

即ち、本発明は、（＋）燐酸塩及び金属酸化物を含む結
合材、（ｉｉ）骨材及び（＋＋＋）周期律表第１ｂ族、
ｇｎｂ族、第１１ｂ族及び第ＩＶａ族に族する金属より
なる群から選ばれた少な・（とも１種の金属粉末よりな
ることを特徴とする燐酸塩系鋳型材である。

本発明で使用される鋳型材の結合材成分は、燐酸塩系鋳
型材として公知の成分が特に限定されずに使用される。

一般に好適に使用される燐酸塩系鋳型材の結合材成分と
■−では燐酸塩と金属酸化物である。該燐酸塩は、燐酸
塩系鋳型材成分として公知の本のが特に限定されずに使
用される。一般には第一燐酸アンモニウム、第一燐酸マ
グネシウム、第一燐酸カルシウム、第一燐酸ナトリウム
などの酸性燐酸塩が好適に使用出来る。

また、金属酸化物も特に限定的ではなく、燐酸塩系鋳型
材として公知の本のが使用できる。一般には、酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウム等が使用され、このうち酸化
マグネシウムが最も広（使用されており特に高温で焼成
あるいは溶融したマグネシア粉末などが使用される。

尚、燐酸塩と金属酸化物との反応は一般に燐酸塩が易溶
性であるため金属酸化物の粒子界面で起る固液反応が主
体となるため反応生成物が大き（なり鋳造面を粗（する
場合がある。そのために一般に金属酸化物は粉砕粉末を
使用することが好ましく、通常２００メツシユを通過す
る大きさの粒子が好適に用いられる。

また燐酸塩系鋳型材の主な結合材である燐酸塩と金属酸
化物との混合比は特に限定されず公知な組成比から選べ
ばよいが、一般には燐酸塩１００重量部に対して金属酸
化物５０〜１００重量部の範囲から選んで用−れば好適
である。

本発明で使用される鋳型材の骨材成分は、燐酸塩系鋳型
材の成分として公知のものが特に限定されずに使用され
る。一般には、石英。

クリストバライト、ジルコニア等の耐熱性のある無機物
が単独または混合して使用出来る。

また、該骨材は一通常１００メツシュ以上（５）が０〜７０重量％、１００〜２００メツシユが２０〜８
０重量％及び２００メツシユ以下が２０〜１００重量％
の粒径のものが好適に用いられる。本発明に於いて、該
骨材の配合量は特に限定されろものではないが、一般に
は、燐酸塩、金属酸化物及び骨材の合計量のうちの５０
〜９０重量％となるように配合されることが好適である
。

本発明に於いては、前記燐酸塩、金属酸化物を含む結合
材及び骨材に、Ｆ記特定の金属粉末を配合することが最
大の特徴である。該金属粉末としては、周期律表第■ｂ
族、第■ｂ族、第■ｂ族及び第ＩＶａ族に族する金属よ
りなる群から選ばれた少な（とも１種の金属粉末が使用
される。より具体的に例示すると、銅、銀、金、亜鉛、
アルミニウム、インジウム、チタン、ジルコニウム、ハ
フニウム等の金属である。特に、銅、アルミニウム、チ
タンは入手も容易で、しかも少量で効果を発揮するので
最も好適に使用しつる。

（６）また、上記金属粉末は一般に粉状、例えば６０メツシユ
を通過する粒子を使用すると良い。上記金属粉末の配合
量は、本発明の効果を発揮させる限りにおいては特に制
限されるものではないが、一般には燐酸塩、金属酸化物
及び骨材との合計量１００重量部に対して０゜２〜１０
重量部の範囲から選んで用いれば好適である。即ち、金
属粉末の配合量が、上記下限値よりも少ない場合は型離
れ等の効果が充分でない傾向があり、逆に上記上限値よ
りも多い場合は結合材の反応に悪影響を及ぼす傾向があ
るばかりでなく経済的でないからである。

〔効　果〕

本発明の燐酸塩系鋳型材は型離れが著しく良好で鋳造体
表面に付着することが殆どないし、鋳造体表面は平滑で
１時には金属光沢を有することもあり優れた効果を発揮
する。本発明で使用する燐酸塩、金属酸化物、骨材及び
金属粉末の混合組成がどのような作用をなして上記効果
を発揮するのかその作用機構については必ずしも明白で
はない。しかしながら後述する実施例で明らかにするよ
うに金属粉末を含有させることにより、優れた効果を発
揮するので高融点合金を鋳造する分野に於いては計り知
れない利益をもたらす。

〔実施例〕

本発明をさらに具体的に説明するために、以下の実施例
及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。

実施例　１下記第−表に示す成分を混合して燐酸塩系鋳型材を調製
した。

第−表１４１０℃）を用いて鋳造する。鋳造後、鋳型をばらし
て鋳造体を取り出し鋳造体表面への鋳型材付着状態を観
察した。その結果を第二衣に示す。

第二表上記調製した鋳型材１００重量部に対して、２０％のコ
ロイダルシリカ（触媒化成工業■製）１３容量部で練和
し、耐火模型を製作した。耐火模型を乾燥させワックス
バスした後、ワックスアップした。次に、同じ鋳型材１
００重量部に対して、１４容量部の水で練和した練和物
で、先にワックスアップした耐火模型を埋没する。硬化
後８００℃で充分焼成した後、コバルトクロム合金（融
点１３８０〜（９）＊　比較例（１０）評価１；鋳型材が鋳造体表面の全面に焼き付いて付着。

２；鋳型材が鋳造体表面の全面に付着。

３；鋳型材が鋳造体表面の大部分に付着。

４；鋳型材が鋳造体表面の部分的に付着。

５；鋳型材の鋳造体表面への付着は少な（平滑。

尚、上記に於いて用いた石英は、１００メツシュ以上が
５０重量％、１００〜２００メツシユが３０重量％及び
２００メツシユ以下カ２０　重量％の粒径で−クリスト
バライトは、１００〜２００メツシユが３０重量％及び
２００メツシユ以下が７０重量％の粒径にある。また、
酸化マグネシウムは、２００メツシユを通過する粒子で
ある。そして、金属粉末は、ｋＬがほとんど２００メツ
シュ通過、Ｃｕが２５０メツシュ通過９０％、　Ｚｎが
３２５メツシュ通過−Ｆｅ　カ１５０メツシュ通過９５
％、Ｔ１が３２５メツシュ通過９５％の粒子のものであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ｉ）燐酸塩及び金属酸化物を含む結合材、（ｉ
ｉ）骨材及び（ｉｉｉ）周期律表第 I ｂ族、第IIｂ族
、第IIIｂ族及び第IVａ族に族する金属よりなる群から
選ばれた少なくとも１種の金属粉末よりなることを特徴
とする燐酸塩系鋳型材。