JPH04167957A

JPH04167957A - 鋳型用附着層物

Info

Publication number: JPH04167957A
Application number: JP13891190A
Authority: JP
Inventors: Manabu Sasaki; 学佐々木
Original assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-06-16

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、鋳物の肌面に改質層を形成するために用いる
鋳型用附着物に関する。

［従来の技術］鋳物の肌面に改質層を形成する方法として■１　鋳型に
金属粉末を入れて圧力成形し、前記鋳型内の粉末に溶融
金属を注ぎ、金属粉末材層と溶融金属層とを拡散接合さ
せるところの特開平１−３０６０６５公報記載の方法。

■、金属粉末を用いて薄肉の鋳型を造り、この鋳型内に
溶融金属を注ぎ、この溶融金属のもつ熱で前記鋳型を焼
結し、金属粉末材鋳型層と溶湯層とを拡散接合させると
ころの特開平１３０６０６６公報記載の方法。

がある、さらに鋳型の表面に金属粉末をあらかじめ塗布
しておいてから前記鋳型内に溶融金属を注ぐということ
が考えられる。

しかしながら、これら従来方法において用いる金属粉末
は、いずれも融点が溶融金属の注湯温度よりも低い金属
粉末を用いるものであった。

［発明が解決しようとする課Ｉｌ！］しかし、係る従来技術には、以下のような問題があった
。即ち溶融金属の注湯温度を、一定の温度に保つことは
、鋳造作業上非常に困難であり、該溶融金属の注湯温度
が低すぎる場合は、金属粉末を改質層の厚さ方向の深部
にまで溶融することが困難となる。他方注湯温度が高す
ぎる場合は、金属粉末の全てが溶融してしまうために注
湯した溶融金属の内部に巻き込まれてしまう問題があり
た。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記問題点を解決するなめになされたもので
あり、溶融金属の注湯温度に比較し、その融点が高い金
属粉末と、その融点が低い金属粉末とをバインダーで安
定化させたものを鋳型の表面へ層状に附着させて附着贋
物を形成するものである。

［発明の作用コ本発明は、鋳型の表面に附着贋物があり該附着層物中の
低融点金属粉末が、溶融金属の注湯温度によって先行し
て溶融する。しかし、高融点金属粉末があることから、
液化した低融点金属が溶融金属中に巻き込まれることが
無くなり、層状を保つのである０次に、高融点金属粉末
は、後行して溶融した前記低融点金属粉末の溶融温度に
よりその一部が溶解され両者が融着した改質層が溶融金
属層の肌面に形成されるのである。

［実施例］本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

（実施例　１）第１図に示す中子１に、低融点金属粉末２−１として平
均粒子径５０μｍの銅粉末（融点が１０８０℃）、高融
点金属粉末２−２として粒子径が２０〜５０μｍの、化
学組成が二・ソケル８０ｗｔ％とクロム２０ｗｔ％の粉
末（融点が１４５０℃）又は。

粒子径が２０〜５０μｍの、化学組成がニッケル５０ｗ
ｔ％とクロム５０ｗｔ％の粉末（融点が１３５０℃）２
種類を用いて、第１表に示す配合で混合したものを１０
０部として、ポリビニルアルコールの１０ｗｔ％水溶液
を２部、水を７部加え混練した後、１．５ｍｍの厚さに
附着させた。上と金属粉末の混合体２を塗布した中子１
は、１００℃において２時間乾燥後、第２図に示す主型
３に装着して、溶融した球状黒船鋳鉄（ＪＩＳ　　ＦＣ
Ｄ４５相当）を１３５０．．１３００．１２５０℃の３
種類の温度にて注湯した。尚、注湯温度の測定値は、鋳
型に装着した熱電対８を用いて測定した値である。

その結果、高融点金属粉末２−２に低融点金属粉末２−
１を３０〜Ｂｏａｔ％混合することにより、鋳鉄の肌面
に０６〜１．３ｍｍの良好な改質層を有する鋳鉄を得た
。

しかし、低融点金属粉末２〜１を１０ｗｔ％混合した（
参考例４１口）ものは、注湯温度が低い場合、改質層が
存在しない場所が有り、また低融点金属粉末２−１を９
０ｗｔ％含有したく参考例ハ、二〉ものは、鋳鉄の肌面
に改質層を形成せず、鋳鉄内部に巻き込まれた状態にな
った。従って、低融点金属粉末２−１の含有率が、Ｌｏ
ｆｔ％以下及び９０ｆｔ％以上では、鋳鉄の肌面に良好
な改質層を形成することができず、３０〜８０ｗｔ％の
範囲で含有することにより、良好な改質層を形成するこ
とができるのである。

（実施例　２）第１図に示す中子１に、低融点金属粉末２−１として粒
子径５０〜１５０μｍの、化学組成がニッケル８０．３
２實ｔ％、クロム１０．４２ｗｔ％、ケイ素３．８９ｖ
Ｌ％、炭素０．４：２ｗｔ％、鉄２．７１ｗｔ％。

ホウ素２．２４ｗｔ％である粉末（融点が１１３５℃）
と、高融点金属粉末２−２として粒子径が６０〜２１０
１１ｍの、化学組成がニッケル３Ｑｗｔ％とクロム２０
ｗｔ％の粉末を、第２表に示す配合で混合したものを１
００部として、ポリビニルアルコールの１０ｗｔ％水溶
液を２部、水を６部加え混練した後、１．５ｍｍの厚さ
に附着させた。以下、実施例１と同様にして実施した。

その結果、実施例１と同様、高融点金属粉末２−２に低
融点金属粉末２−１を３０〜８０ｗｔ％混合することに
より、鋳鉄の肌面に０．６〜１．３ｍｍの良好な改質層
を有する鋳鉄を得た０本実施例に用いた金属粉末の粒子
径は、実施例１に比して大きくこのため、　得られた改
質層の露出した肌面の面粗度が非常に大きく、さらに該
改質層の内部には、気孔を包含するものであった。

そこで、高融点金属粉末２−２と低融点金属粉末２−１
の平均粒子径を４５μｍと小さくして実施した結果、面
粗度は小さく、包含する気孔も少なくなった。従って、
用いる金属粉末の粒子径は、小さい方が好ましい。

（実施例　３）第３図に示すように、木型５に中子１を装着し、穴６よ
り低融点金属粉末２−１として平均粒子径４５μｍの、
化学組成がニッケル８０．３２ｗｔ％、クロム１０．４
２ｗｔ％、ケイ素３．８９ｗｔ％、炭素０４２ｗｔ％、
鉄２．７１ｗｔ％、ホウ素２．２４ｗｔ％である粉末（
融点が１１３５℃）に、高融点金属粉末２−２として平
均粒子径が４５μｍの、化学組成がニッケル８０　ｗｔ
％とクロム２０ｗｔ％からなる粉末を２０ｗｔ％混合し
たものにフェノールホルムアルデヒド及びポリイソシア
ネートを添加した粉末材料をエアー圧送により空隙部７
に充填し、その後頁にガス状のポリエチルアミンを通し
て金属粉末の混合体を中子１に付着させた。

以下実施例１と同様にして主型３に中子１を装着し、１
３５０℃の球状黒鉛鋳鉄（ＪＩＳ　　ＦＣＤ４５相当）
を注湯して、鋳鉄の肌面に改質層を形成した。この方法
は、エルボ状のように塗布しにくい形状のものを製造す
るに適する。

［発明の効果］本発明による、鋳物の肌面に改質層を形成するために用
いる鋳型用附着層物は、以下のような著効を奏する。

■、それぞれ融点が異なる２種類の金属から構成されて
いるため、注湯温度のバラツキに影響を受けること無く
改質層を形成することができる。

■、低融点金属と高融点金属の原料を選定することによ
り、鋳鉄の肌面に耐食性、耐摩耗性を付与することがで
きる。また高強度化することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は用いた中子の断面図であり、Ａは全体図、Ｂは
一部分の拡大図５　第２図は主型に中子を装着した断面
図、第３図は木型に中子を装着した断面図である。１・・・・中子、２・・・・金属粉末の混合体２−１　
　低融点金属粉末２−２　・・高融点金属粉末、３・・・・主型４・・注
湯口、５・・・木型、６・・・・穴７・・・・空隙部、
８・・・熱電対特許出願人　株式会社　北川鉄工所第２表注）本印は、改質層が鏑鉄内部に巻き込んだもの。

Claims

【特許請求の範囲】１）溶融金属の注湯温度に比較し、その融点が高い金属
粉末と、その融点が低い金属粉末とをバインダーで安定
化させたものであって、これを鋳型の表面へ層状に附着
させ附着層物となして用いる鋳型用附着層物。２）前記高融点金属粉末が、ニッケル５０〜８０ｗｔ％
とクロム２０〜５０ｗｔ％である請求項１記載の鋳型用
附着層物。３）前記低融点金属粉末が、２．２４ｗｔ％ホウ素と１
０．４２ｗｔ％クロムと３．８９ｗｔ％ケイ素と０．４
２ｗｔ％炭素及び残余がニッケルである請求項１記載の
鋳型用附着層物。４）前記各金属粉末の粒子径が、２０〜２１０μｍであ
る請求項１記載の鋳型用附着層物。５）前記バインダーが、主にポリビニルアルコールから
なるものである請求項１記載の鋳型用附着層物。６）前記溶融金属が、鋳鉄である請求項１記載の鋳型用
附着層物。