JPH04147742A - 鋳造用鋳型 - Google Patents
鋳造用鋳型Info
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- JPH04147742A JPH04147742A JP27403590A JP27403590A JPH04147742A JP H04147742 A JPH04147742 A JP H04147742A JP 27403590 A JP27403590 A JP 27403590A JP 27403590 A JP27403590 A JP 27403590A JP H04147742 A JPH04147742 A JP H04147742A
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Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、鋳造用の鋳型に関するものである。
現在使用されている鋳型は、生砂型や高圧造型、高速造
型などの普通鋳型と、熱硬化性鋳型や自硬性鋳型、ガス
硬化鋳型、電子線硬化鋳型、揮散硬化鋳型、精密鋳造鋳
型などの特殊鋳型と、消失模型鋳型、減圧造型鋳型、凍
結鋳型などその他の鋳型とに分類される。 このように多種の鋳型があるが、いずれの鋳型において
も鋳物砂と、鋳物砂を結合させるバインダーとが必要で
ある。このバインダーについても、無機系のバインダー
と有機系のバインダーとが使用される。 無機系バインダーとしてはセメント系、水ガラス系など
がある。無機系バインダーは一般にコストが安価である
という利点があるが、注湯後の鋳型の崩壊性が悪くて型
ばらし作業に問題があり、しかも大量にアルカリ分が鋳
物砂に残るために鋳物砂を再利用することが難しいとい
う問題がある一方、有機系バインダーとしてはフラン樹
脂系、フェノール樹脂系、ウレタン樹脂系などがある、
これらの有機系バインダーは無機系バインダーに比べて
コストが高いが、無機系バインダーに比べて注湯後の鋳
型の崩壊性が良好で型ばらし作業が容易であると共に鋳
物砂の再利用も容易である、しかし、有機系バインダー
は鏡込み時の溶湯の熱で分解してCo、CO2等の炭素
系ガスや、H2S、SOxなどの硫黄系ガスが発生し、
そのガスと溶湯との接触により鋳物表面層に内部に向か
って浸炭や浸硫の現象が生じるおそれがあるという問題
がある。
型などの普通鋳型と、熱硬化性鋳型や自硬性鋳型、ガス
硬化鋳型、電子線硬化鋳型、揮散硬化鋳型、精密鋳造鋳
型などの特殊鋳型と、消失模型鋳型、減圧造型鋳型、凍
結鋳型などその他の鋳型とに分類される。 このように多種の鋳型があるが、いずれの鋳型において
も鋳物砂と、鋳物砂を結合させるバインダーとが必要で
ある。このバインダーについても、無機系のバインダー
と有機系のバインダーとが使用される。 無機系バインダーとしてはセメント系、水ガラス系など
がある。無機系バインダーは一般にコストが安価である
という利点があるが、注湯後の鋳型の崩壊性が悪くて型
ばらし作業に問題があり、しかも大量にアルカリ分が鋳
物砂に残るために鋳物砂を再利用することが難しいとい
う問題がある一方、有機系バインダーとしてはフラン樹
脂系、フェノール樹脂系、ウレタン樹脂系などがある、
これらの有機系バインダーは無機系バインダーに比べて
コストが高いが、無機系バインダーに比べて注湯後の鋳
型の崩壊性が良好で型ばらし作業が容易であると共に鋳
物砂の再利用も容易である、しかし、有機系バインダー
は鏡込み時の溶湯の熱で分解してCo、CO2等の炭素
系ガスや、H2S、SOxなどの硫黄系ガスが発生し、
そのガスと溶湯との接触により鋳物表面層に内部に向か
って浸炭や浸硫の現象が生じるおそれがあるという問題
がある。
上記のように、いずれのバインダーを用いる場合にも、
バインダー量は少しでも減らすことが好ましく、その結
果、鋳型の崩壊性が良くなって型ばらしが良好にしたり
、浸炭や浸硫の現象を減少したり、作業環境が良くなっ
たり、鋳物砂の再利用が容易になったりするものである
。しかしながら、バインダーの量を低減すると造型した
鋳型の強度が低下することになるために、バインダーの
量を十分に低減することはできないというのが現状であ
る。 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、強度
を確保しつつバインダーの量を十分に低減することが可
能になる鋳造用鋳型を提供することを目的とするもので
ある。
バインダー量は少しでも減らすことが好ましく、その結
果、鋳型の崩壊性が良くなって型ばらしが良好にしたり
、浸炭や浸硫の現象を減少したり、作業環境が良くなっ
たり、鋳物砂の再利用が容易になったりするものである
。しかしながら、バインダーの量を低減すると造型した
鋳型の強度が低下することになるために、バインダーの
量を十分に低減することはできないというのが現状であ
る。 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、強度
を確保しつつバインダーの量を十分に低減することが可
能になる鋳造用鋳型を提供することを目的とするもので
ある。
【課題を解決するための手段】
本発明に係る鋳造用鋳型は、バインダーを混合した空隙
率が44%以下の鋳物砂を造型して形成されて成ること
を特徴とするものである。 以下、本発明の詳細な説明する。 鋳物砂としては特に限定されるものではないが、珪砂を
用いるのが一般的であり、鋳型を崩壊させた後に回収さ
れる回収砂を用いることもできる、そして本発明におい
てはこの鋳物砂として空隙率が44%以下゛のものを用
いることを特徴とするものである。ここで空隙率とは、
鋳物砂の見掛けの容積中に占める砂粒子間の空隙部の容
積の比率をいうものであり、本発明において空隙率は次
の方法で測定した数値として定義される。まず200鳳
lのメスシリンダ一番こ水:メタノール=7:3(重量
比)の混合溶液100■lを入れ、これに別のメスシリ
ンダーで測定した鋳物砂100■lを徐々に加えた後に
密閉し、気泡が出なくなったのを確認した後メスシリン
ダーの液面を読み、この数値(M■l)と200社の目
盛りとの差を空隙率とする。従って、 空隙率(%)=200.−M と定義される。尚、用いる溶液としては、上記水とメタ
ノールの混合溶液の他に、水に界面活性剤を加えたもの
や、他の液体でもよい。 空隙率はその数値が小さい程、空隙部の容積が小さく充
填率が高いことを意味し、少ないバインダーで鋳物砂の
各粒子を結合させることができると考えられる。そして
本発明はこの空隙率と鋳型の強度との関係を検討した結
果、空隙率が44%付近で強度の急激な屈曲点があるこ
とを見出だして完成したものである。従って、本発明に
おいては空隙率が44%以下の鋳物砂を用いることに限
定されるものである。このとき同時に、鋳物砂としては
比表面積の小さいものが好ましい。また、鋳物砂の大き
さについては特に限定されるものではないが、28メツ
シュ〜200メツシュ程度の範囲の粒度のものが好まし
い。尚、本発明において鋳物砂は空隙率が44%以下の
ものを用いるが、この空隙率44%以下の鋳物砂に、空
隙率が44%以上の鋳物砂を混合して用いるようにして
もよいものである。 上記鋳物砂をバインダーと混合して常法に従って造型す
ることによって、例えば模型にバインダーを混合した鋳
物砂を充填してバインダーを硬化させた後に脱型するこ
とによって、鋳造用鋳型を得ることができる。バインダ
ーとしては無機系バインダーと有機系バインダーのいず
れも用いることができるが、有機系バインダー、中でも
フラン樹脂バインダーやフェノール樹脂バインダーを用
いるのが好ましい、ここで、鋳物砂として空隙率が44
%以下のものを用いるようにしているために、少ないバ
インダーで鋳物砂の各粒子を結合させることができる。 従って強度を低下させることなくバインダーの量を十分
に減量して鋳型を作成することができるものであり、鋳
型に溶湯を注ぐ際に発生するガス量を少なくすることが
可能になると共に、またバインダーの分解による鋳型を
崩壊性を良好にして型ばらし作業を容易にすることがで
きるものである。
率が44%以下の鋳物砂を造型して形成されて成ること
を特徴とするものである。 以下、本発明の詳細な説明する。 鋳物砂としては特に限定されるものではないが、珪砂を
用いるのが一般的であり、鋳型を崩壊させた後に回収さ
れる回収砂を用いることもできる、そして本発明におい
てはこの鋳物砂として空隙率が44%以下゛のものを用
いることを特徴とするものである。ここで空隙率とは、
鋳物砂の見掛けの容積中に占める砂粒子間の空隙部の容
積の比率をいうものであり、本発明において空隙率は次
の方法で測定した数値として定義される。まず200鳳
lのメスシリンダ一番こ水:メタノール=7:3(重量
比)の混合溶液100■lを入れ、これに別のメスシリ
ンダーで測定した鋳物砂100■lを徐々に加えた後に
密閉し、気泡が出なくなったのを確認した後メスシリン
ダーの液面を読み、この数値(M■l)と200社の目
盛りとの差を空隙率とする。従って、 空隙率(%)=200.−M と定義される。尚、用いる溶液としては、上記水とメタ
ノールの混合溶液の他に、水に界面活性剤を加えたもの
や、他の液体でもよい。 空隙率はその数値が小さい程、空隙部の容積が小さく充
填率が高いことを意味し、少ないバインダーで鋳物砂の
各粒子を結合させることができると考えられる。そして
本発明はこの空隙率と鋳型の強度との関係を検討した結
果、空隙率が44%付近で強度の急激な屈曲点があるこ
とを見出だして完成したものである。従って、本発明に
おいては空隙率が44%以下の鋳物砂を用いることに限
定されるものである。このとき同時に、鋳物砂としては
比表面積の小さいものが好ましい。また、鋳物砂の大き
さについては特に限定されるものではないが、28メツ
シュ〜200メツシュ程度の範囲の粒度のものが好まし
い。尚、本発明において鋳物砂は空隙率が44%以下の
ものを用いるが、この空隙率44%以下の鋳物砂に、空
隙率が44%以上の鋳物砂を混合して用いるようにして
もよいものである。 上記鋳物砂をバインダーと混合して常法に従って造型す
ることによって、例えば模型にバインダーを混合した鋳
物砂を充填してバインダーを硬化させた後に脱型するこ
とによって、鋳造用鋳型を得ることができる。バインダ
ーとしては無機系バインダーと有機系バインダーのいず
れも用いることができるが、有機系バインダー、中でも
フラン樹脂バインダーやフェノール樹脂バインダーを用
いるのが好ましい、ここで、鋳物砂として空隙率が44
%以下のものを用いるようにしているために、少ないバ
インダーで鋳物砂の各粒子を結合させることができる。 従って強度を低下させることなくバインダーの量を十分
に減量して鋳型を作成することができるものであり、鋳
型に溶湯を注ぐ際に発生するガス量を少なくすることが
可能になると共に、またバインダーの分解による鋳型を
崩壊性を良好にして型ばらし作業を容易にすることがで
きるものである。
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
K胤■ユ
空隙率が41.3%の珪砂2kgを万能混合機に入れ、
これに硬化剤としてキシレンスルホン酸をフラン樹脂に
対して30重量%の配合量で加えて60秒間混練し、次
いで25℃における粘度が85センチポアズのフラン樹
脂バインダーを砂に対して第1表に示すように0.5〜
1.5重量%の配合量で加え<1−1.1−2.1−3
ン、そのまま60秒間混線をおこなった後に払い出し、
JACT試験法HM−1に準じて造型してテストピース
を作成した。 ル艶■ユ 空隙率が45.2%の珪砂を使用し、フラン樹脂バイン
ダーを砂に対して第1表に示すように1.0〜2.0重
量%の配合量で加える(1−1゜1−2)ようにした他
は、実施例1と同様にしてテストピースを作成した。 寒良遭λ 反応容器にフェノール564重量部、50%ホルマリン
717.6重量部を仕込み、これに水酸化カリウム35
4重量部を徐々に加え、約60分を要して内温が80℃
になるまで加熱してそのまま3時間反応をおこない、内
湯が35℃になるまで冷却した後にγ−アミノプロピル
トリエトキシシランを加えて混合することによって、2
5℃における粘度が65センチポアズ、樹脂分67重量
%のフェノール樹脂バインダーを得た。 一方、空隙率が41.3%の珪砂2kgを万能混合機に
入れ、これに硬化剤としてトリアセチンを使用樹脂に対
して30重量%の配合量で加えて60秒間混練し、次い
で上記のように調製したフェノール樹脂バインダーを砂
に対して第2表に示すように0.5〜1.5重量%の配
合量で加え(2−1,2−2,2−3)、そのまま60
秒間混線をおこなった後に払い出し、JACT試験法H
M−1に準じて造型してテストピースを作成したル校■
ユ 空隙率が45.2%の珪砂を使用し、フェノール樹脂バ
インダーを砂に対して第2表に示すように1.0〜2.
0重量%の配合量で加える(2−1.2−2>ようにし
た他は、実施例2と同様にしてテストピースを作成した
。 上記実施例1.2及び比較例1.2によって作成したテ
ストピースの圧縮強度を、室温25±3℃、湿度60〜
75%の条件下で放置して所定時間毎にアムスラーで測
定した。 第2表 第1表及び第2表にみられるように、空隙率が44%以
下の砂を用いることによって、少ないバインダー量でも
鋳型の圧縮強度を高くできることが確認される。 【発明の効果] 上述のように本発明の鋳造用鋳型は、バインダーを混合
した空隙率が44%以下の鋳物砂を造型して形成されて
成るものであり、空隙率が44%以下の鋳物砂を用いる
ことによって、バインダーの量が少なくても鋳型の強度
を高く確保することができ、バインダーの量を十分に低
減することが可能になるものである。
これに硬化剤としてキシレンスルホン酸をフラン樹脂に
対して30重量%の配合量で加えて60秒間混練し、次
いで25℃における粘度が85センチポアズのフラン樹
脂バインダーを砂に対して第1表に示すように0.5〜
1.5重量%の配合量で加え<1−1.1−2.1−3
ン、そのまま60秒間混線をおこなった後に払い出し、
JACT試験法HM−1に準じて造型してテストピース
を作成した。 ル艶■ユ 空隙率が45.2%の珪砂を使用し、フラン樹脂バイン
ダーを砂に対して第1表に示すように1.0〜2.0重
量%の配合量で加える(1−1゜1−2)ようにした他
は、実施例1と同様にしてテストピースを作成した。 寒良遭λ 反応容器にフェノール564重量部、50%ホルマリン
717.6重量部を仕込み、これに水酸化カリウム35
4重量部を徐々に加え、約60分を要して内温が80℃
になるまで加熱してそのまま3時間反応をおこない、内
湯が35℃になるまで冷却した後にγ−アミノプロピル
トリエトキシシランを加えて混合することによって、2
5℃における粘度が65センチポアズ、樹脂分67重量
%のフェノール樹脂バインダーを得た。 一方、空隙率が41.3%の珪砂2kgを万能混合機に
入れ、これに硬化剤としてトリアセチンを使用樹脂に対
して30重量%の配合量で加えて60秒間混練し、次い
で上記のように調製したフェノール樹脂バインダーを砂
に対して第2表に示すように0.5〜1.5重量%の配
合量で加え(2−1,2−2,2−3)、そのまま60
秒間混線をおこなった後に払い出し、JACT試験法H
M−1に準じて造型してテストピースを作成したル校■
ユ 空隙率が45.2%の珪砂を使用し、フェノール樹脂バ
インダーを砂に対して第2表に示すように1.0〜2.
0重量%の配合量で加える(2−1.2−2>ようにし
た他は、実施例2と同様にしてテストピースを作成した
。 上記実施例1.2及び比較例1.2によって作成したテ
ストピースの圧縮強度を、室温25±3℃、湿度60〜
75%の条件下で放置して所定時間毎にアムスラーで測
定した。 第2表 第1表及び第2表にみられるように、空隙率が44%以
下の砂を用いることによって、少ないバインダー量でも
鋳型の圧縮強度を高くできることが確認される。 【発明の効果] 上述のように本発明の鋳造用鋳型は、バインダーを混合
した空隙率が44%以下の鋳物砂を造型して形成されて
成るものであり、空隙率が44%以下の鋳物砂を用いる
ことによって、バインダーの量が少なくても鋳型の強度
を高く確保することができ、バインダーの量を十分に低
減することが可能になるものである。
Claims (2)
- (1)バインダーを混合した空隙率が44%以下の鋳物
砂を造型して形成されて成ることを特徴とする鋳造用鋳
型。 - (2)バインダーとして樹脂バインダーが使用されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27403590A JPH04147742A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27403590A JPH04147742A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 鋳造用鋳型 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04147742A true JPH04147742A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17536059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27403590A Pending JPH04147742A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04147742A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6525718B1 (en) | 1997-02-05 | 2003-02-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Flexible circuit board and liquid crystal display device incorporating the same |
JP2005349428A (ja) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Kao Corp | 鋳物製造用構造体 |
JP2006346747A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-12-28 | Kao Corp | 成形体 |
US8118974B2 (en) | 2004-06-10 | 2012-02-21 | Kao Corporation | Structure for producing castings |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP27403590A patent/JPH04147742A/ja active Pending
Cited By (7)
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