JPH05277632A - Manufacture of collapsible sand core - Google Patents

Manufacture of collapsible sand core

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JPH05277632A
JPH05277632A JP12102292A JP12102292A JPH05277632A JP H05277632 A JPH05277632 A JP H05277632A JP 12102292 A JP12102292 A JP 12102292A JP 12102292 A JP12102292 A JP 12102292A JP H05277632 A JPH05277632 A JP H05277632A
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sand core
sand
coating
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core prototype
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秀正 岡本
Masaru Kunimura
勝 国村
Hideyuki Iitani
英之 飯谷
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    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
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    • F02F2001/106Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using a closed deck, i.e. the water jacket is not open at the block top face

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Abstract

PURPOSE:To obtain a sand core which can be coated sufficiently and is superior in collapsibility, even when it is an original mold of the sand core solidified by means of the warm box process. CONSTITUTION:The original mold of the sand core, which is made by heating and solidifying sand together with furan resin and a hardening agent for heating and hardening the resin, is alkali-treated in such a manner as being immersed in a water solution of caustic soda, etc. This original mold of the sand core is rinsed with water after being heated and dried. Then, after it is treated with inorganic salt and dried, a uniform first coating is applied on the surface of the original mold of the sand core by immersing in the first coating liquid, etc. Then, a second coating is applied on the first coating in such a manner as immersing the mold in the second coating liquid containing aluminum powder. After it is dried again, a collapsible sand core is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,例えば,クローズドデ
ッキタイプの自動車用エンジン等,アンダーカット部分
を有する鋳造品の高圧ダイカスト鋳造時に用いる耐圧性
および良好なコーティング性と崩壊容易性を有する崩壊
性砂中子の製造方法に関するものである。さらに詳しく
は,ウォームボックス法で造型した砂中子原型をアルカ
リで処理し,次いで水洗し,さらに無機塩で処理するこ
とにより,第1のコーティング剤を1回だけで厚くコー
ティングできるとともに,その上にアルミニウム粉を含
有する第2のコーティング剤をコーティングしても同コ
ート層が堅固にでき,しかも,鋳造後の崩壊性に優れた
高圧鋳造用にも適した砂中子の製造方法に関するもので
ある。ここで,良好なコーティング性とは,砂中子原型
にコーティング剤をコーティングする際に,コーティン
グ剤が,薄い液状で砂中子原型の内部に広がった状態で
深く浸み込まずに,または,砂中子原型の表面からはじ
かれずに,砂中子原型の表面層のみにかつ全面に,所定
の厚さで均一に,かつ,確実容易に強固に形成され,そ
れが剥がれないようにコーティングされることであり,
鋳造時の高圧の鋳込圧力に充分に耐え得ることである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure-resistant material used for high-pressure die casting of a casting having an undercut portion, such as a closed-deck type automobile engine, and good disintegrating property with good coating property and easy disintegration. The present invention relates to a method for manufacturing a sand core. More specifically, the sand core prototype made by the warm box method is treated with an alkali, then washed with water, and further treated with an inorganic salt, so that the first coating agent can be thickly coated only once, and The present invention relates to a sand core manufacturing method suitable for high pressure casting, in which the same coating layer can be solidified even when coated with a second coating agent containing aluminum powder and which is excellent in disintegration after casting and suitable for high pressure casting. is there. Here, good coating property means that when the sand core prototype is coated with the coating agent, the coating agent is a thin liquid and does not penetrate deeply into the sand core prototype, or It is not repelled from the surface of the sand core mold, and is formed only on the surface layer of the sand core mold uniformly over the entire surface with a predetermined thickness uniformly and surely easily and firmly so that it does not come off. Is that
It is to be able to withstand a high casting pressure during casting.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より,例えば,クローズドデッキタ
イプの自動車用エンジンブロックやその他のアンダーカ
ット部分を有するアルミニウム合金やマグネシウム合金
等の鋳造品をダイカストで鋳造して製造する場合,崩壊
性砂中子を用いてダイカスト鋳造することが行われてい
る。そして,崩壊性砂中子を得る場合,まず,砂を所望
の形に固め,次に,その固めた砂中子原型の表面にコー
ティング剤を塗布し,高圧下での溶湯鋳込時には砂中子
が破損したり,溶湯が砂中子内に侵入しないようにし,
鋳造後には,ほとんど力を加えずに砂中子を崩壊させて
容易に取出せるようにし,かつ,砂が隅々まで充分に取
出せるようにすることが試みられている。勿論,その場
合,砂中子原型の成分,砂の固め方,コーティング剤の
成分,コーティングの仕方等,従来よりいろいろ試みら
れているが,充分に満足し得るものは得られていないの
が現状である。なお,コーティング剤としては,例え
ば,特開昭63−40639号公報に記載されているよ
うに,粉末状の耐火物,金属酸化物からなる第1のコー
ティング剤と,第1のコーティング剤の上に塗布する鱗
片状のアルミニウム粉やマイカ等を含有する第2のコー
ティング剤等が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, when a die-cast casting is used to produce a cast product such as a closed deck type automobile engine block or other aluminum alloy or magnesium alloy having an undercut portion, a collapsible sand core is used. Die casting is performed by using. When a collapsible sand core is to be obtained, the sand is first solidified into the desired shape, then the coating agent is applied to the surface of the solid sand core prototype, and when the molten metal is cast under high pressure Prevent the child from breaking and the molten metal from entering the sand core.
After casting, it has been attempted to disintegrate the sand core with little force so that the sand core can be easily taken out, and to allow the sand to be taken out to every corner. Of course, in that case, various attempts have been made in the past such as sand core prototype components, sand compaction, coating agent components, coating methods, etc., but the current situation is that no satisfactory results have been obtained. Is. As the coating agent, for example, as described in JP-A-63-40639, a powdery refractory, a first coating agent composed of a metal oxide, and a first coating agent A second coating agent or the like containing scale-like aluminum powder or mica to be applied to is used.

【0003】その中で,砂を固めて砂中子原型を得る方
法として,ハードックス法,ウォームボックス法,
シェルモールド法,コールドボックス法等がある。
ハードックス法としては,例えば,特公昭64−989
8号公報に記載されている技術が知られている。そし
て,この方法においては,砂中子原型は砂,酸硬化性樹
脂および酸化剤を主成分とする結合剤からなっており,
二酸化硫黄によって硬化される。
Among them, as a method for solidifying sand to obtain a sand core prototype, a hard-box method, a warm box method,
Shell mold method, cold box method, etc. are available.
As the Hardox method, for example, Japanese Patent Publication No.
The technique described in Japanese Patent Publication No. 8 is known. In this method, the sand core prototype is composed of sand, an acid-curable resin and a binder whose main component is an oxidant,
Hardened by sulfur dioxide.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記ハードックス法に
おいては,所望の形状に造型した砂を硬化して砂中子原
型を得る場合,二酸化硫黄すなわち亜硫酸ガスを使用し
て硬化する。したがって,亜硫酸ガスを使用するため,
作業環境が悪く,日本の工場では,人体に悪影響を与え
るようなガスの使用は好まれない。また,仮に亜硫酸ガ
スを使用するとしても,人体に悪影響を与えず,作業環
境も悪化させないようにするためには,その為の付属設
備の設置が大変であり,また,その設置,運転のために
法規制も受ける。
In the above Hardox method, when a sand core prototype is obtained by hardening sand molded into a desired shape, sulfur dioxide, that is, sulfurous acid gas is used for hardening. Therefore, since sulfur dioxide is used,
Due to the poor working environment, the use of gas that adversely affects the human body is not preferred in Japanese factories. Further, even if sulfurous acid gas is used, it is difficult to install auxiliary equipment for that purpose in order to prevent the human body from being adversely affected and the working environment to be deteriorated. Also subject to legal restrictions.

【0005】そのため,本発明者は,酸化剤と亜硫酸ガ
スの代りに硬化剤を使用するウォームボックス法の良さ
を見直すこととした。ウォームボックス法では,砂と結
合剤の混合物を固めて砂中子原型を得るのに亜硫酸ガス
を使用するのではなく,例えば,90〜240℃に加熱
した砂中子原型造型用の金型内に砂と結合剤の混合物を
圧縮空気で吹込んで加熱硬化させて造型する。しかし,
この場合,前記ハードックス法ではかなり良好に行われ
ていたコーティング剤と同一のコーティング剤を砂中子
に塗布しても,コーティング剤が砂中子原型の内部に浸
み込んでしまい,充分な厚さのコーティング層が得られ
なかった。
Therefore, the present inventor has decided to reexamine the merit of the warm box method in which a curing agent is used instead of the oxidizing agent and the sulfurous acid gas. In the warm box method, instead of using sulfurous acid gas to solidify a mixture of sand and a binder to obtain a sand core mold, for example, in a mold for sand core mold molding heated to 90 to 240 ° C. The mixture of sand and binder is blown with compressed air and heat-cured to mold. However,
In this case, even if the same coating agent as was used in the Hardox method was applied to the sand core, the coating agent would penetrate into the sand core prototype, resulting in a sufficient thickness. No coating layer was obtained.

【0006】一方,本願発明の発明者は,硅砂やジルコ
ンサンド等の砂中子骨材と,フラン樹脂等の有機バイン
ダを用い,ウォームボックス法を用いて砂中子原型を造
型し,この砂中子原型を例えば,カセイソーダ水溶液等
のアルカリ水溶液で処理した後,それを乾燥した砂中子
原型の表面に粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散
体からなるスラリ状のコーティング剤をコーティング
し,それを乾燥させることによって崩壊性砂中子を得る
方法を発明し,特許出願した。この方法で得られた崩壊
性砂中子は,それなりに有効なものであるが,高圧ダイ
カスト時の溶湯の崩壊性砂中子への差込みをより確実に
無くすために,このコーティングを第1のコーティング
層とし,その表面に,前記した特開昭63−40639
号公報に示されているようなアルミニウム粉を含有する
第2のコーティング剤をコーティングすることを試み
た。しかし,この組合わせでは良好なコーティングが得
られなかった。すなわち,砂中子原型の表面付近に残存
していたアルカリが第1のコーティング層を透過して第
2のコーティング層にまでにじみ出て,第2のコーティ
ング剤中の成分であるアルミニウム粉と反応する。その
結果,第2のコーティング層が禿げたり剥れたりする。
On the other hand, the inventor of the present invention uses a sand core aggregate such as silica sand or zircon sand and an organic binder such as furan resin to mold a sand core prototype using the warm box method. Slurry coating agent consisting of neutral water dispersion containing powdered refractory as the main component on the surface of sand core prototype, which is obtained by treating core prototype with alkaline aqueous solution such as caustic soda solution We invented a method to obtain a collapsible sand core by coating the above and drying it, and applied for a patent. The collapsible sand core obtained by this method is reasonably effective, but in order to more reliably eliminate the insertion of the molten metal into the collapsible sand core during high pressure die casting, A coating layer was formed on the surface of the coating layer described in JP-A-63-40639.
An attempt was made to coat a second coating agent containing aluminum powder as disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. However, good coating was not obtained with this combination. That is, the alkali remaining near the surface of the sand core prototype permeates the first coating layer, oozes out to the second coating layer, and reacts with the aluminum powder which is a component in the second coating agent. . As a result, the second coating layer is bald or peeled off.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明においては,砂,
フラン系樹脂,同樹脂加熱硬化用硬化剤を用いて砂中子
原型を造型する工程と,この砂中子原型をアルカリで処
理する工程と,このアルカリで処理した砂中子原型を乾
燥する工程と,この乾燥した砂中子原型を水洗する工程
と,この水洗した砂中子原型を無機塩で処理する工程
と,この無機塩で処理した砂中子原型を乾燥する工程
と,この乾燥した砂中子原型の表面に粉末状の耐火物を
主成分とする中性水分散体からなるスラリ状の第1のコ
ーティング剤をコーティングする工程と,このコーティ
ングして得た砂中子を乾燥させる工程と,このコーティ
ングした砂中子にアルミニウム粉を含有するスラリ状の
第2のコーティング剤をコーティングする工程と,この
コーティングして得た砂中子を乾燥させる工程によって
崩壊性砂中子を得る。
In the present invention, sand,
A step of molding a sand core prototype using a furan-based resin and a curing agent for heat curing of the resin, a step of treating the sand core prototype with an alkali, and a step of drying the sand core prototype treated with the alkali And a step of washing the dried sand core prototype with water, a step of treating the washed sand core prototype with an inorganic salt, a step of drying the sand core prototype treated with the inorganic salt, and a drying step The step of coating the surface of the sand core prototype with the first coating agent in the form of a slurry consisting of a neutral water dispersion containing a powdery refractory as a main component, and drying the sand core obtained by this coating. A disintegrating sand core is obtained by a step, a step of coating the coated sand core with a second coating agent in the form of a slurry containing aluminum powder, and a step of drying the sand core obtained by the coating. .

【0008】砂中子原型を処理するアルカリとしては,
例えば,カセイソーダ等のアルカリを用いる。また,砂
中子原型をアルカリで処理する場合は,例えば,カセイ
ソーダ水溶液のような無機アルカリ溶液中に浸漬した
り,アルカリ溶液を砂中子原型の表面に刷毛塗りした
り,吹付けたりする。次いで,このアルカリで処理した
砂中子原型を乾燥する。然る後に,この乾燥した砂中子
原型を水洗するが,これは単に水中に砂中子原型を浸漬
したり,砂中子原型に水を吹付けたりする。その後,こ
の水洗した砂中子原型を無機塩処理する。この場合の無
機塩は,Li,Na,K,Cs,Cu,Cu
2+,Mg2+,Ca2+,Ba2+,Zn2+,A1
3+,Mn2+,Fe2+,Fe3+,Co2+,Ni
2+,NH などの陽イオンと,F,Cl,Br
,I,NO ,CO 2−,SO 2−,PO
3−などの陰イオンが電荷を中和する形で生成するもの
をいう。例えば,NaSO,KCO,MgCl
,Ba(PO,Al(SO,MnC
,FeSO,NHNO等が挙げられる。ま
た,上記のようにして得た砂中子原型を無機塩で処理す
る場合は,例えば,BaCl,Al(SO
溶液のような無機塩溶液中に浸漬したり,無機塩溶液を
砂中子原型の表面に刷毛塗りしたり,吹付けたり,無機
塩の微粉末を薄くまぶしたりする。
As the alkali for treating the sand core prototype,
For example, alkali such as caustic soda is used. Also, sand
When treating the core prototype with alkali, for example,
Immersed in an inorganic alkaline solution such as soda solution
Then, the alkaline solution was brushed on the surface of the sand core prototype.
And spray. Then treated with this alkali
Dry the sand core prototype. After that, this dried sand core
The prototype is washed with water, but this is simply immersing the sand core prototype in water.
Or spray water on the sand core prototype. After that,
The sand core prototype washed with water is treated with an inorganic salt. Nothing in this case
Machine salt is Li+, Na+, K+, Cs+, Cu+, Cu
2+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Zn2+, A1
3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni
2+, NHFour +Positive ions such as F, Cl, Br
, I, NOThree , COThree 2-, SOFour 2-, POFour
3-Anions such as generated in the form of neutralizing the charge
Say. For example, NaTwoSOFour, KTwoCOThree, MgCl
Two, BaThree(POFour)Two, AlTwo(SOFour)Three, MnC
lTwo, FeSOFour, NHFourNOThreeEtc. Well
In addition, the sand core prototype obtained as described above is treated with an inorganic salt.
For example, BaClTwo, AlTwo(SOFour)Threewater
Soak in an inorganic salt solution such as
Brush or spray on the surface of the sand core prototype, inorganic
Finely sprinkle with a fine powder of salt.

【0009】[0009]

【作用】本発明においては,まず,例えば,前記したよ
うに砂,フラン系樹脂,同樹脂加熱硬化用硬化剤を用い
て砂中子原型を造型した後,その砂中子原型をカセイソ
ーダ水溶液等のアルカリ溶液中に浸漬するなどして砂中
子原型の内部にアルカリを浸み込ませ,次いで,この砂
中子原型を乾燥する。この場合,造型した砂中子原型
(黄土色,褐色〜深緑色)を,例えばカセイソーダ水溶
液等のアルカリ溶液の中に浸漬すれば,砂中子原型の表
層部や中にアルカリが付着したり浸み込んだりする。こ
の砂中子原型を浸漬槽から引き上げた後,80〜200
℃で数分〜2時間乾燥させると,砂中子原型は淡褐色に
変化する。これは,砂同志を結合していた硬化フラン樹
脂が砂中子原型に付着したり浸み込んだアルカリにより
酸化分解させられたためである。すなわち,砂を互いに
繋げている硬化したフラン樹脂は,この乾燥時の熱で酸
化分解反応が促進される。この熱酸化分解反応は,硬化
したフラン樹脂のメチレン基およびメチン基におけるハ
イドロパーオキサイド構造の生成と引続く不安定なこの
ハイドロパーオキサイド構造の分解と思われる。これに
より,強度も低下する。この強度の低下は,鋳造時の加
圧力には充分耐え得るものである。鋳造時に,溶湯の熱
により,当然硬化したフラン樹脂も熱劣化するが,上記
のようにして予め強度を低下させておくと,鋳造後,金
型内から取出した鋳造品の中から砂中子を取出すとき
に,砂中子が極めて簡単容易に取出せる。
In the present invention, first, for example, as described above, a sand core prototype is formed using sand, a furan-based resin, and a curing agent for heat curing of the resin, and then the sand core prototype is formed into a caustic soda solution or the like. The sand core prototype is dried by immersing the alkali in the sand core prototype, for example, by immersing it in the alkaline solution. In this case, if the sand core prototype (ocher color, brown to dark green) that has been molded is dipped in an alkaline solution such as caustic soda aqueous solution, alkali will be attached or dipped into the surface layer part or inside of the sand core prototype. To look in. After pulling out this sand core prototype from the immersion tank,
The sand core prototype turns light brown when dried at ℃ for several minutes to 2 hours. This is because the hardened furan resin, which bound the sands, was oxidatively decomposed by the alkali that adhered to the sand core prototype and soaked into it. In other words, the oxidative decomposition reaction of the hardened furan resin that connects the sands to each other is accelerated by the heat during the drying. This thermal oxidative decomposition reaction seems to be the formation of hydroperoxide structure in the methylene group and methine group of the cured furan resin and the subsequent decomposition of this unstable hydroperoxide structure. This also reduces the strength. This decrease in strength can sufficiently withstand the pressure applied during casting. During casting, the heat of the molten metal naturally deteriorates the hardened furan resin, but if the strength is lowered in advance as described above, the sand core will be removed from the cast product taken out from the mold after casting. When taking out the sand core, it is extremely easy and easy to take out.

【0010】このようなアルカリ処理および乾燥を経て
得た砂中子原型に,粉末状の耐火物を主成分とする中性
水分散体からなるスラリ状の第1のコーティング剤を塗
布すれば,該砂中子原型の表面および表面近くに存在す
るアルカリにより,第1のコーティング剤が瞬時に凝集
して該砂中子原型の内部深くまで浸み込むことなく,該
砂中子原型の表面に厚くコーティングでき,その後これ
を乾燥すれば,所望の厚さの均質な第1のコーティング
層か形成される。ところで,前記したように,この第1
のコーティング層の上にアルミニウム粉を含有するスラ
リ状の第2のコーティングを施すと,砂中子原型の表面
付近に残存していたアルカリが第1のコーティング層を
透過して第2のコーティング層にまでにじみ出て,第2
のコーティング剤中の成分であるアルミニウム粉と反応
する。その結果,第2のコーティング層が禿げたり剥れ
たりする。したがって,前記したようなアルカリ処理お
よび乾燥を経て得た砂中子原型を,例えば,水中に数秒
から数分間浸漬して,砂中子表面付近に存在するアルカ
リを除去する。
If a sand core prototype obtained through such alkali treatment and drying is coated with a slurry-like first coating agent comprising a neutral water dispersion containing a powdery refractory as a main component, The first coating agent does not instantaneously aggregate due to the alkali existing on the surface of the sand core mold and near the surface of the sand core mold, and does not penetrate deep into the sand core mold to the surface of the sand core mold. A thick coating can be obtained and then dried to form a homogeneous first coating layer of the desired thickness. By the way, as mentioned above, this first
When a second slurry-like coating containing aluminum powder is applied on the coating layer of No. 1, the alkali remaining near the surface of the sand core prototype permeates the first coating layer and the second coating layer It oozes out to the second
Reacts with aluminum powder, which is a component in the coating agent. As a result, the second coating layer is bald or peeled off. Therefore, the sand core prototype obtained through the above-mentioned alkali treatment and drying is immersed in, for example, water for several seconds to several minutes to remove the alkali existing near the sand core surface.

【0011】ところで,表面付近のアルカリを除去した
状態で,粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散体か
らなるスラリ状の第1のコーティング剤を塗布しようと
しても,アルカリ処理しない場合と同様,この第1のコ
ーティング剤は砂中子原型の内部にまで浸み込んでしま
い,砂中子原型の表面に厚くコーティングすることはで
きない。そこで,前記したように水洗した砂中子原型を
BaCl,Al(SO水溶液等の無機塩水溶
液中に浸漬する等して砂中子原型の表面付近に無機塩を
浸み込ませ,次いで,この砂中子原型を乾燥する。次
に,このような処理をした後乾燥して得た砂中子原型の
表面に,粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散体か
らなるスラリ状の第1のコーティング剤をコーティング
する。この場合,前記したように水洗した砂中子原型
を,コーティングする前に,例えば,BaCl水溶液
等の無機塩水溶液の中に浸漬すれば,砂中子原型の表層
部に無機塩が付着したり浸み込んだりする。この砂中子
原型を浸漬槽から引き上げた後,80〜200℃で数分
〜2時間乾燥させると砂中子原型の表層部に無機塩の粉
末が均一に付着する。
In the meantime, when the alkali treatment is not performed even when the first coating agent in the form of a slurry made of a neutral water dispersion containing a powdery refractory as a main component is applied in a state where the alkali near the surface is removed. Like the above, the first coating agent penetrates even into the inside of the sand core prototype, so that the surface of the sand core prototype cannot be thickly coated. Therefore, as described above, the sand core prototype washed with water is immersed in an aqueous solution of an inorganic salt such as an aqueous solution of BaCl 2 , Al 2 (SO 4 ) 3 to infiltrate the inorganic salt into the vicinity of the surface of the sand core prototype. No, then dry this sand core mold. Next, the surface of the sand core prototype obtained by performing such a treatment and then drying is coated with a slurry-like first coating agent composed of a neutral water dispersion containing powdery refractory as a main component. To do. In this case, if the sand core prototype washed with water as described above is dipped in an inorganic salt aqueous solution such as a BaCl 2 aqueous solution before coating, the inorganic salt adheres to the surface layer of the sand core prototype. And soak. After the sand core prototype is pulled out of the dipping tank and dried at 80 to 200 ° C. for several minutes to 2 hours, the inorganic salt powder is uniformly attached to the surface layer of the sand core prototype.

【0012】このようなアルカリ処理,乾燥,水洗,無
機塩処理,乾燥を経て得た砂中子原型に,粉末状の耐火
物を主成分とする中性水分散体からなるスラリ状の第1
のコーティング剤を塗布すれば,該砂中子原型の表面お
よび表面近くに存在する無機塩により,コーティング剤
が瞬時に凝集して該砂中子原型の内部深くまで浸み込む
ことなく,該砂中子原型の表面に厚くコーティングでき
る。その後これを乾燥すれば,所望の厚さの均質な第1
のコーティング層が形成される。
The sand core prototype obtained through such alkali treatment, drying, washing with water, inorganic salt treatment, and drying has a slurry-like first composition consisting of a neutral water dispersion containing powdery refractory as a main component.
When the coating agent is applied, the inorganic salt existing on and near the surface of the sand core prototype does not cause the coating agent to instantaneously agglomerate and penetrate deep into the sand core prototype. The core mold surface can be thickly coated. Then, if this is dried, a homogeneous first layer of the desired thickness is obtained.
Coating layer is formed.

【0013】このようにして,第1層のコーティング層
を形成させた砂中子原型にアルミニウム粉を含有するス
ラリ状の第2のコーティング剤をコーティングする。次
いで,室温〜200℃で数分〜2時間乾燥させると,第
1のコーティング層の上にアルミニウム粉を含有する第
2のコーテイイグ層が均一に形成される。このようにし
て形成されたこの第2のコーティング層は,大気中は勿
論のこど,高湿度雰囲気に放置しても,その成分のアル
ミニウム粉がもはやアルカリに侵されることはなく,長
期間安定である。
In this way, the sand core prototype having the first coating layer formed thereon is coated with the second slurry-like coating agent containing aluminum powder. Then, by drying at room temperature to 200 ° C. for several minutes to 2 hours, a second coating layer containing aluminum powder is uniformly formed on the first coating layer. The second coating layer thus formed is stable for a long period of time when the aluminum powder as its component is no longer attacked by alkali, even when left in the air or in a high humidity atmosphere. Is.

【0014】このようにすれば,ウオームボックス法で
も,砂中子原型を固めることができ,砂中子原型の表面
に粉末状の耐火物を主成分とする中性水分散体からなる
スラリ状の第1のコーティング剤を所望の状態で確実容
易にコーティングすることができ,かつ,第1のコーテ
ィング層の上にアルミニウム粉を含有するスラリ状の第
2のコーティング剤を所望の状態で確実容易にコーティ
ングすることができ,しかも,この第2のコーティング
層を長期間安定に維持することができる。
In this way, the sand core prototype can be hardened even by the warm box method, and the surface of the sand core prototype is made of a slurry of neutral water dispersion containing powdery refractory as a main component. The first coating agent can be surely and easily coated in a desired state, and the slurry-like second coating agent containing aluminum powder on the first coating layer can be surely and easily coated in a desired state. The second coating layer can be stably maintained for a long period of time.

【0015】そして,この発明によって得られた崩壊性
の砂中子を用いれば,高圧ダイカストのように高圧下で
の溶湯鋳込時に砂中子が破損したりクラックが入ったり
することもなく,溶湯が砂中子内に侵入することもな
い。また,鋳造後に溶湯が固まって鋳込製品を金型から
取出した後,砂中子を崩壊させて取出すどき,ほとんど
力を加えずに砂中子を崩壊させて容易に取出すことがで
きるとともに,砂が鋳造面の隅に残ることもなく,隅々
まで砂を充分にかつ確実に取出すことができる。つま
り,アルカリ処理工程と引続く乾燥工程は,砂中子内部
に浸み込んだアルカリが砂同志を結合していた硬化フラ
ン樹脂を酸化分解させるのに寄与し,水洗工程,無機塩
処理工程と引続く乾燥工程は,粉末状の耐火物を主成分
とする中性水分散体からなるスラリ状の第1のコーティ
ングとアルミニウム粉を含有するスラリ状の第2のコー
ティングを確実堅固に形成させるのに寄与する。
When the collapsible sand core obtained according to the present invention is used, the sand core is not damaged or cracked when the molten metal is cast under high pressure like high pressure die casting. The molten metal does not enter the sand core. In addition, after the molten metal is solidified after casting and the cast product is taken out of the mold, the sand core is disintegrated and taken out, and the sand core can be disintegrated and taken out easily with almost no force applied. The sand does not remain in the corners of the casting surface, and the sand can be fully and reliably taken out to every corner. In other words, the alkali treatment step and the subsequent drying step contribute to the oxidative decomposition of the hardened furan resin, in which the alkali that has permeated the sand core binds the sand comrades, to the water washing step and the inorganic salt treatment step. The subsequent drying step ensures that a slurry-like first coating consisting of a powdery refractory-based neutral water dispersion and a slurry-like second coating containing aluminum powder are firmly formed. Contribute to.

【0016】[0016]

【実施例】砂中子原型を製造するときは,まず,中子砂
等の砂中子骨材にフラン系樹脂,同樹脂加熱硬化用硬化
剤を混合する。砂中子骨材としては,硅砂,ジルコンサ
ンド,クロマイトサンド,セラビーズ等を用い,フラン
系樹脂としては,フルフリルアルコール・ホルムアルデ
ヒド樹脂,フルフリルアルコール・尿素・ホルムアルデ
ヒド樹脂,フルフリルアルコール・フェノール・ホルム
アルデヒド樹脂,フルフリルアルコール・フェノール・
尿素・ホルムアルデヒド樹脂等のいわゆるウォームボッ
クス用のフラン系樹脂を用いりる。また,同樹脂加熱硬
化用硬化剤としては,ベンゼンスルホン酸,フェノール
スルホン酸,トルエンスルホン酸,キシレンスルホン
酸,低級アルキルスルホン酸の少なくとも1種と,アル
ミニウム,銅,亜鉛,鉄,アンモニウムの少なくとも1
種との塩からなるものを用いる。また,硬化促進剤とし
て塩化銅,塩化亜鉛,塩化鉄等を少量併用しても良い。
EXAMPLE When manufacturing a sand core prototype, first, a furan-based resin and a curing agent for heat curing the same are mixed with a sand core aggregate such as core sand. As sand core aggregate, silica sand, zircon sand, chromite sand, cera beads are used, and as furan resin, furfuryl alcohol / formaldehyde resin, furfuryl alcohol / urea / formaldehyde resin, furfuryl alcohol / phenol / formaldehyde. Resin, furfuryl alcohol / phenol
Furan resin for so-called warm boxes such as urea / formaldehyde resin is used. As the curing agent for heat curing of the resin, at least one of benzene sulfonic acid, phenol sulfonic acid, toluene sulfonic acid, xylene sulfonic acid and lower alkyl sulfonic acid, and at least 1 of aluminum, copper, zinc, iron and ammonium.
The one consisting of a salt with the seed is used. Also, a small amount of copper chloride, zinc chloride, iron chloride or the like may be used together as a curing accelerator.

【0017】これらの構成部材を混合したものを,所定
の砂中子形状のキャビティを有する金型内に加圧空気と
ともに吹込み,例えば,ウォームボックス法と呼ばれて
いる方法で砂中子原型を成型した。この場合,中子成型
用の金型の加熱温度は例えば90〜240℃,好ましく
は,90〜200℃程度とし,約1分程度加熱して,砂
中子原型を所定の強度に硬化させた。例えば,抗折力2
0〜50kgの砂中子原型を得た。
A mixture of these components is blown together with pressurized air into a mold having a predetermined sand core-shaped cavity, and, for example, a sand core mold is formed by a method called a warm box method. Was molded. In this case, the heating temperature of the core molding die is, for example, 90 to 240 ° C., preferably about 90 to 200 ° C., and the sand core mold is cured to a predetermined strength by heating for about 1 minute. .. For example, transverse strength 2
A sand core prototype of 0 to 50 kg was obtained.

【0018】次に,このようにして成型した砂中子原型
を,アルカリの水溶液で処理する。このアルカリとして
は,カセイソーダ,カセイカリ等の無機アルカリが挙げ
られる。これらのアルカリの水溶液中に砂中子原型を浸
漬し,砂中子原型に吸収させた後,加熱乾燥させる。水
溶液の濃度は稀釈倍率200倍以内である。稀釈倍率が
200倍を越えると鋳造後の砂中子の崩壊性が低下し,
処理効果がなくなる。浸漬時間は,処理液の濃度および
砂中子原型と処理液との親和性によっても異なるが,
0.5秒の短時間から5分程度である。
Next, the sand core mold thus formed is treated with an alkaline aqueous solution. Examples of the alkali include inorganic alkalis such as caustic soda and caustic. The sand core prototype is dipped in an aqueous solution of these alkalis, absorbed in the sand core prototype, and then dried by heating. The concentration of the aqueous solution is within 200 times the dilution ratio. If the dilution ratio exceeds 200 times, the collapsibility of the sand core after casting will decrease,
The processing effect is lost. The immersion time depends on the concentration of the treatment solution and the affinity between the sand core prototype and the treatment solution.
It is from a short time of 0.5 seconds to about 5 minutes.

【0019】もし,砂中子原型が処理液に濡れにくい場
合は,予め砂中子原型をメタノール等の親水性有機溶媒
に短時間浸漬した後に処理液に浸漬するか,処理液に上
記親水性有機溶媒を砂中子原型が処理液に濡れるように
なるまで混合してから処理する。浸漬処理した砂中子原
型の乾燥は,温度が高いほど時間が短くてすみ,目安と
して120℃で30分程度である。なお,アルカリを稀
釈せずにそのまま使用してもよく,アルカリがカセイソ
ーダやカセイカリのように微粉末の場合は,砂中子原型
に粉末をまぶし,余分な粉末を拭き取る。前記したよう
に,カセイソーダ水溶液のように濃度の薄い溶液を用い
たときは水を蒸発させるために乾燥が必要であるが,こ
のように水で稀釈しない場合は,乾燥を行う必要はな
い。処理された砂中子原型の抗折力は処理濃度に比例し
て低下する。
If the sand core prototype is difficult to wet with the treatment liquid, the sand core prototype is immersed in a hydrophilic organic solvent such as methanol for a short time in advance and then immersed in the treatment liquid, or the above-mentioned hydrophilicity is added to the treatment liquid. The organic solvent is mixed until the sand core prototype becomes wet with the treatment liquid, and then treated. The higher the temperature, the shorter the time required for drying the sand core prototype that has been subjected to the immersion treatment, and as a guide, it is about 30 minutes at 120 ° C. The alkali may be used as it is without being diluted. If the alkali is a fine powder such as caustic soda or causticari, sprinkle the sand core prototype with the powder and wipe off the excess powder. As described above, when a solution having a low concentration such as caustic soda aqueous solution is used, it is necessary to dry to evaporate water, but if it is not diluted with water, it is not necessary to dry. The bending strength of the treated sand core prototype decreases in proportion to the treated concentration.

【0020】次に,上記のようにアルカリ処理,乾燥さ
れた砂中子原型を水洗する。水洗は前記砂中子原型を水
中に浸漬しても良いし,前記砂中子原型に水を吹付けた
りしても良いが,前者が簡単確実である。すなわち,前
記砂中子原型を水道水等の水中に数秒から数分間浸漬し
たのち取出す。この水洗した砂中子原型は,乾燥しても
良いし,乾燥しなくても良いが,次に無機塩の水溶液で
処理する。この無機塩としては,BaCl,Al
(SO等の無機塩が挙げられる。
Next, the sand core prototype that has been alkali-treated and dried as described above is washed with water. For washing with water, the sand core prototype may be immersed in water, or water may be sprayed on the sand core prototype, but the former is simple and reliable. That is, the sand core prototype is immersed in water such as tap water for a few seconds to a few minutes and then taken out. This washed sand core prototype may or may not be dried, but is then treated with an aqueous solution of an inorganic salt. As the inorganic salt, BaCl 2 , Al
An inorganic salt such as 2 (SO 4 ) 3 can be used.

【0021】これらの無機塩の水溶液中に水洗した砂中
子原型を浸漬し,砂中子原型の表面付近に吸収させた
後,加熱乾燥させる。水溶液の濃度は稀釈倍率200倍
以内である。稀釈倍率が200倍を越えると第1のコー
ティング剤のコーティング厚みが薄く,処理効果がなく
なる。浸漬時間は,処理液の濃度および水洗した砂中子
原型と処理液との親和性によっても異なるが,0.5秒
の短時間から5分程度である。浸漬処理した砂中子原型
の乾燥は,温度が高いほど時間が短くてすみ,目安とし
て120℃で30分程度である。なお,無機塩を稀釈せ
ずにそのまま使用してもよく,水洗した砂中子原型に無
機塩微粉末をまぶし,余分な無機塩微粉末を拭き取る。
前記したように,BaCl水溶液のように濃度の薄い
溶液を用いたときは水を蒸発させるために乾燥が必要で
あるが,このように水で稀釈しない場合は,乾燥を行う
必要はない。
The sand core prototype that has been washed with water is dipped in an aqueous solution of these inorganic salts, absorbed near the surface of the sand core prototype, and then dried by heating. The concentration of the aqueous solution is within 200 times the dilution ratio. When the dilution ratio exceeds 200 times, the coating thickness of the first coating agent is thin and the treatment effect is lost. The immersion time varies depending on the concentration of the treatment solution and the affinity between the sand core prototype washed with water and the treatment solution, but is from a short time of 0.5 seconds to about 5 minutes. The higher the temperature, the shorter the time required to dry the sand core prototype that has been subjected to the immersion treatment, and the time is about 30 minutes at 120 ° C. as a guide. The inorganic salt may be used as it is without being diluted, and the sand core prototype washed with water is sprinkled with the inorganic salt fine powder and the excess inorganic salt fine powder is wiped off.
As described above, when a solution having a low concentration such as a BaCl 2 aqueous solution is used, drying is necessary to evaporate water. However, when the solution is not diluted with water, it is not necessary to perform drying.

【0022】つぎに,上記のように処理された砂中子原
型の表面に第1のコーティング剤をコーティングする。
この場合,この砂中子原型を第1のコーティング剤中に
浸漬してもよいし,この砂中子原型の表面に第1のコー
ティング剤を刷毛塗りしたり吹付けたりしてもよい。第
1のコーティング剤は,微粉末シリカと微粉末アルミナ
を主成分とし,少量のコロイドシリカを加えた固形分5
0〜90重量%のスラリとした。固形分が50重量%以
下では第1のコーティング層の厚みが薄くなり,90重
量%以上になるとスラリを撹拌するのが極めて困難とな
る。なお,この第1のコーティング剤のpHを7.0±
1.0に維持していなければ,撹拌下でも沈殿,凝固す
ることがある。
Next, the surface of the sand core master treated as described above is coated with the first coating agent.
In this case, the sand core master may be dipped in the first coating agent, or the surface of the sand core master may be brushed or sprayed with the first coating agent. The first coating agent is composed of fine powder silica and fine powder alumina as main components, and a solid content of 5 with a small amount of colloidal silica added.
The slurry was 0 to 90% by weight. When the solid content is 50% by weight or less, the thickness of the first coating layer becomes thin, and when it is 90% by weight or more, it becomes extremely difficult to stir the slurry. The pH of the first coating agent is 7.0 ±
If not maintained at 1.0, precipitation and solidification may occur even under stirring.

【0023】なお,第1のコーティング剤としては,他
のコーティング剤を用いることもできる。例えば,グラ
ファイト,マイカ,ヒューズドシリカ,アルミナ,マグ
ネシア,カーボンブラックおよびジルコン粉末等の無機
耐火性材料約30〜80重量%と,コロイドシリカ,ア
ルミナゾル,粘土およびアミン処理ベントナイト等の無
機結合剤約1〜25重量%と,水からなるものを用いて
もよい。この場合,より好ましいものは,ヒューズドシ
リカとコロイドシリカである。なお,これに約10容量
%のメタノールとカオリンを加えても良い。
Other coating agents can also be used as the first coating agent. For example, about 30 to 80% by weight of an inorganic refractory material such as graphite, mica, fused silica, alumina, magnesia, carbon black and zircon powder, and about 1% of an inorganic binder such as colloidal silica, alumina sol, clay and amine-treated bentonite. It is also possible to use water consisting of ˜25% by weight. In this case, more preferred are fused silica and colloidal silica. Incidentally, about 10% by volume of methanol and kaolin may be added thereto.

【0024】前記第1のコーティング剤中に,アルカリ
処理,加熱乾燥,水洗,無機塩処理,加熱乾燥を順次経
て来て処理された砂中子原型を数秒間浸漬し,その後,
加熱乾燥を行う。乾燥条件は,120℃,10分程度で
ある。第1のコーティングの厚みは,無機塩処理を行わ
ない場合には砂中子原型にほとんど浸み込んでほぼ0m
mであるのに対して,充分に厚く,また,砂中子原型の
内部への浸透も少なく,しかも,塗膜は堅固である。
The sand core prototype, which has been subjected to alkali treatment, heat drying, water washing, inorganic salt treatment, and heat drying in this order, is immersed in the first coating agent for a few seconds, and then,
Heat drying. The drying conditions are 120 ° C. and about 10 minutes. The thickness of the first coating is almost 0 m when it is not soaked in the sand core prototype without inorganic salt treatment.
In contrast to m, it is thick enough and has little penetration into the sand core prototype, and the coating film is solid.

【0025】上記第1のコーティングを終えた後に,ア
ルミニウム粉を含有するスラリ状の第2のコーティング
剤をコーティングする。この第2のコーティング剤とし
ては,例えば,3%水溶性フェノール樹脂溶液1リット
ルに対し,鱗片状アルミニウム粉500グラム,湿潤剤
としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10グラ
ム,消泡剤としてオクチルアルコール1グラムをよく撹
拌混合したもの,これにマイカ,カーボンブラック,ジ
ルコン粉末等を混合したもの等を用いることができる。
この第2のコーティングは前記第1のコーティングを終
えた砂中子原型を第2のコーティング剤中に浸漬した
り,該砂中子原型の表面に第2のコーティング剤を刷毛
塗りしたり吹付けたりした後,乾燥して形成する。乾燥
条件は,120℃,10分程度である。
After finishing the first coating, a slurry-like second coating agent containing aluminum powder is coated. As the second coating agent, for example, 1 liter of a 3% aqueous phenol resin solution, 500 g of scale-like aluminum powder, 10 g of sodium dodecylbenzenesulfonate as a wetting agent, and 1 g of octyl alcohol as a defoaming agent are used. It is possible to use a well-mixed mixture or a mixture of mica, carbon black, zircon powder, and the like.
The second coating is performed by immersing the sand core prototype that has been subjected to the first coating in a second coating agent, brushing or spraying the surface of the sand core prototype with the second coating agent. After drying, it is formed by drying. The drying conditions are 120 ° C. and about 10 minutes.

【0026】さらに詳しい実施例として,実験例をつぎ
に示す。 (実験例1〜4,および比較例1〜4)フラタリ砂10
0部,フラン樹脂1.5部,フラン樹脂用硬化剤として
パラトルエンスルホン酸塩を主成分とする市販の硬化剤
(花王クエーカー製品FC−100,主成分パラトルエ
ンスルホン酸銅塩)0.6部,および,市販の添加剤
(花王クエーカー製品J−20,主成分シラン化合物)
0.06部を混合し,重量約2kgのエンジンブロック
用砂中子原型をウォームボックス法で複数個造型した。
造型条件は金型温度120℃,吹込み圧4.5kg/c
,加熱時間90秒であった。1日放置した後の砂中
子原型の抗折力は35kgであった。
As a more detailed example, an experimental example will be shown below. (Experimental Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4) Fratari Sand 10
0 part, 1.5 parts of furan resin, a commercially available curing agent containing paratoluenesulfonate as a main component for furan resin (Kao Quaker FC-100, main component paratoluenesulfonic acid copper salt) 0.6 Parts and commercially available additives (Kao Quaker product J-20, main component silane compound)
By mixing 0.06 parts, a plurality of sand core molds for engine blocks having a weight of about 2 kg were molded by the warm box method.
Molding conditions are mold temperature 120 ℃, blow pressure 4.5 kg / c
It was m 2 and the heating time was 90 seconds. The transverse rupture strength of the sand core prototype after standing for 1 day was 35 kg.

【0027】次に,カセイソーダ1部に水を各々49
部,99部混合して,稀釈倍率50,100倍の水溶液
をそれぞれ調製した。この水溶液に砂中子原型を1分間
浸漬した後,120℃の循環式熱風加熱炉で30分間乾
燥した。この段階に留めて,次の水洗,無機塩処理を何
ら行わずに,本実験例と同一の第1,第2のコーティン
グを行ったので,比較例1,3として後記する表1に示
す。次いで,このカセイソーダ水溶液処理,乾燥した砂
中子原型を水道水に10秒間浸漬して水洗した。同じ
く,この段階に留めて,次の無機塩処理を何ら行わず
に,本実験例と同一の第1,第2のコーティングを行っ
たので,比較例2,4として後記する表1に示す。
Next, water is added to 1 part of caustic soda.
Parts and 99 parts were mixed to prepare aqueous solutions with dilution ratios of 50 and 100 times, respectively. After immersing the sand core prototype in this aqueous solution for 1 minute, it was dried in a circulating hot air heating furnace at 120 ° C. for 30 minutes. At this stage, the same first and second coatings as those of the present experimental example were performed without performing the subsequent washing with water and inorganic salt treatment, and therefore, Tables 1 and 2 below show Comparative Examples 1 and 3. Next, this caustic soda aqueous solution treatment and the dried sand core prototype were immersed in tap water for 10 seconds and washed with water. Similarly, at this stage, the same first and second coatings as those of the present experimental example were performed without any subsequent inorganic salt treatment, and therefore, Tables 1 and 2 below show Comparative Examples 2 and 4.

【0028】その後,この水洗した砂中子原型を取出
し,MgCl1部に水を各々9部,49部,199部
混合して得た稀釈倍率10,50,200部の水溶液に
1〜2秒間浸漬した後,120℃の循環式熱風加熱炉で
30分間乾燥した。(実験例1〜4)
Thereafter, the sand core prototype washed with water was taken out, and 1 part of MgCl 2 was mixed with 9 parts, 49 parts, and 199 parts of water, respectively, to obtain an aqueous solution having a dilution ratio of 10, 50, and 200 parts by 1-2. After soaking for 2 seconds, it was dried in a circulating hot air heating oven at 120 ° C. for 30 minutes. (Experimental Examples 1 to 4)

【0029】これら水洗処理以降を行わなかったもの
(比較例1,3),無機塩処理以降を行わなかったもの
(比較例2,4)と,無機塩処理,乾燥まで行った砂中
子原型を,それぞれ同一の第1のコーティング剤に1〜
2秒間浸漬した後,120℃の循環式熱風加熱炉で10
分間乾燥した。第1のコーティング剤の組成は,微粉末
シリカ50部と微粉末アルミナ30部にコロイドシリカ
3部を水20部に懸濁させたもので,pHは7.2に調
整されたものであった。乾燥後の砂中子の抗折力は表1
に示す。
Those which were not subjected to the water washing treatment (Comparative Examples 1 and 3) and those which were not subjected to the inorganic salt treatment (Comparative Examples 2 and 4) and the sand core prototypes which were subjected to the inorganic salt treatment and drying To the same first coating agent
After dipping for 2 seconds, circulate in a hot air oven at 120 ° C for 10
Dry for minutes. The composition of the first coating agent was such that 50 parts of fine powder silica and 30 parts of fine powder alumina were suspended in 3 parts of colloidal silica in 20 parts of water, and the pH was adjusted to 7.2. .. Table 1 shows the transverse rupture strength of sand cores after drying.
Shown in.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】前記の第1層コーティングを終えた後,次
に第2層目のコーティングを行った。第2層のコーティ
ング剤としては,3%水溶性フェノール樹脂溶液1リッ
トルに対し,鱗片状アルミニウム粉500グラム,湿潤
剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10グ
ラム,消泡剤としてオクチルアルコール1グラムをよく
撹拌混合したものを用いた。すなわち,前記第1層コー
ティングを済ませた砂中子原型をこの第2層コーティン
グ剤中に1〜2秒間浸漬した後,120℃の循環式熱風
加熱炉で10分間乾燥した。以上のようにして得た砂中
子原型を温度33℃,相対湿度90%に保持された恒温
恒湿器の中に7日間放置した。7日後の第2コーティン
グ層の状態を表1に示す。
After finishing the above-mentioned first layer coating, a second layer coating was performed next. As the coating agent for the second layer, 1 liter of 3% water-soluble phenol resin solution, 500 g of scale-like aluminum powder, 10 g of sodium dodecylbenzenesulfonate as a wetting agent, and 1 g of octyl alcohol as a defoaming agent were well stirred. The mixture was used. That is, the sand core prototype coated with the first layer was immersed in the second layer coating agent for 1 to 2 seconds, and then dried in a circulating hot air heating oven at 120 ° C for 10 minutes. The sand core prototype obtained as described above was left for 7 days in a thermo-hygrostat maintained at a temperature of 33 ° C. and a relative humidity of 90%. Table 1 shows the state of the second coating layer after 7 days.

【0032】以上のようにして得た砂中子を金型にセッ
トし,アルミニウム合金ADC10を鋳造圧力600k
g/cm,湯口速度200mm/sec,注湯温度7
60℃の条件下で高圧鋳造した。鋳造後に通常のコアノ
ックアウトマシンで砂落しを行ったところ,実験例1,
2,4の場合には中子砂は完全に除去され,優れた鋳造
品が得られた。実験例3の場合には中子砂の除去はやや
良かったが,比較例1〜4の場合には中子砂の除去は不
良であった。まとめて,結果を表1に示す。
The sand core obtained as described above is set in a mold and the aluminum alloy ADC10 is cast at a pressure of 600 k.
g / cm 2 , spout speed 200 mm / sec, pouring temperature 7
High-pressure casting was performed under the condition of 60 ° C. After casting, sand was removed using a normal core knockout machine.
In cases 2 and 4, the core sand was completely removed, and excellent cast products were obtained. In the case of Experimental Example 3, the removal of the core sand was slightly good, but in the cases of Comparative Examples 1 to 4, the removal of the core sand was poor. Collectively, the results are shown in Table 1.

【0033】[0033]

【発明の効果】このように,本発明においては,砂,フ
ラン系樹脂,同樹脂加熱硬化用硬化剤を用いて砂中子原
型を造型する工程と,この砂中子原型をアルカリで処理
する工程と,このアルカリで処理した砂中子原型を乾燥
する工程と,この乾燥した砂中子原型を水洗する工程
と,この水洗した砂中子原型を無機塩で処理する工程
と,この無機塩で処理した砂中子原型を乾燥する工程
と,この乾燥した砂中子原型の表面に粉末状の耐火物を
主成分とする中性水分散体からなるスラリ状の第1のコ
ーティング剤をコーティングする工程と,このコーティ
ングして得た砂中子を乾燥させる工程と,このコーティ
ングした砂中子にアルミニウム粉を含有するスラリ状の
第2のコーティング剤をコーティングする工程と,この
コーティングして得た砂中子を乾燥させる工程によって
崩壊性砂中子を製造するようにしたので,砂中子原型は
予め所望の強度にまで低下し,また,第1のコーティン
グ剤でコーティングするとき,第1のコーティング剤は
砂中子原型内に浸み込むことなく,均一で適当な厚さの
第1のコーティング層を形成する。また,この第1のコ
ーティング層の上にアルミニウム粉を含有する第2のコ
ーティング剤でコーティングしたとき,第2のコーティ
ング層は高湿度下でも安定な状態を長期間維持する。し
たがって,砂中子は,鋳造時には高圧の鋳込圧力に耐
え,鋳造後の崩壊性は良い。
As described above, according to the present invention, a step of molding a sand core prototype using sand, a furan-based resin, and a curing agent for heat curing of the resin, and the sand core prototype is treated with an alkali. A step of drying the sand core prototype treated with the alkali, a step of washing the dried sand core prototype with water, a step of treating the washed sand core prototype with an inorganic salt, and the inorganic salt The step of drying the sand core prototype treated with the above, and the surface of the dry sand core prototype is coated with a slurry-like first coating agent consisting of a neutral water dispersion containing powdery refractory as a main component. And a step of drying the sand core obtained by the coating, a step of coating the slurry-like second coating agent containing aluminum powder on the coated sand core, Sand Since the collapsible sand core is manufactured by the step of drying the core, the sand core prototype is reduced to a desired strength in advance, and when the core is coated with the first coating agent, the first coating agent is used. Forms a first coating layer having a uniform and appropriate thickness without penetrating into the sand core prototype. When the second coating agent containing aluminum powder is coated on the first coating layer, the second coating layer maintains a stable state for a long time even under high humidity. Therefore, the sand core withstands high pouring pressure during casting and has good disintegration after casting.

【0034】すなわち,本発明で得られた崩壊性砂中子
を用いてダイカストのような高圧鋳造を行った場合,砂
中子中に溶湯が差込むことがなく,また,鋳造後,製品
から砂を排出する際も,砂中子の崩壊性が良いために,
簡単確実にかつ完全に砂の排出を行うことができる。勿
論,砂を排出した後の製品の鋳肌面には砂は全く残留せ
ず,非常に平滑である。したがって,このような砂中子
を,例えば,クローズドデッキ型のエンジンブロックの
冷却ジャケット部分のように,非常に複雑な形状を有す
る製品を鋳造する際に用いても,充分に満足のいく作業
状態と製品を確実容易に得ることができる。
That is, when high-pressure casting such as die casting is performed using the collapsible sand core obtained in the present invention, the molten metal does not enter the sand core, and When the sand is discharged, the sand core has a good collapsibility, so
The sand can be discharged easily, reliably and completely. Of course, no sand remains at all on the casting surface of the product after the sand is discharged, and it is very smooth. Therefore, even if such a sand core is used for casting a product having a very complicated shape such as a cooling jacket portion of a closed deck type engine block, the working condition is sufficiently satisfactory. And the product can be obtained reliably and easily.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 砂,フラン系樹脂,同樹脂加熱硬化用硬
化剤を用いて砂中子原型を造型する工程と,この砂中子
原型をアルカリで処理する工程と,このアルカリで処理
した砂中子原型を乾燥する工程と,この乾燥した砂中子
原型を水洗する工程と,この水洗した砂中子原型を無機
塩で処理する工程と,この無機塩で処理した砂中子原型
を乾燥する工程と,この乾燥した砂中子原型の表面に粉
末状の耐火物を主成分とする中性水分散体からなるスラ
リ状の第1のコーティング剤をコーティングする工程
と,このコーティングして得た砂中子を乾燥させる工程
と,このコーティングした砂中子にアルミニウム粉を含
有するスラリ状の第2のコーティング剤をコーティング
する工程と,このコーティングして得た砂中子を乾燥さ
せる工程からなる崩壊性砂中子の製造方法。
1. A step of molding a sand core prototype using sand, a furan resin, and a curing agent for heat curing of the resin, a step of treating the sand core prototype with an alkali, and a sand treated with the alkali The step of drying the core prototype, the step of washing the dried sand core prototype with water, the step of treating the washed sand core prototype with an inorganic salt, and the sand core prototype treated with this inorganic salt And a step of coating the surface of the dried sand core prototype with a slurry-like first coating agent composed of a neutral water dispersion containing powdery refractory as a main component, The step of drying the sand core, the step of coating the coated sand core with the second coating agent in the form of a slurry containing aluminum powder, and the step of drying the sand core obtained by the coating. Become collapse Method for manufacturing sand core.
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