JPH0659515B2 - 崩壊性中子の中間層形成用スラリー及びこれを用いた崩壊性中子の製造方法並びにこれにより製造された崩壊性中子 - Google Patents
崩壊性中子の中間層形成用スラリー及びこれを用いた崩壊性中子の製造方法並びにこれにより製造された崩壊性中子Info
- Publication number
- JPH0659515B2 JPH0659515B2 JP20415989A JP20415989A JPH0659515B2 JP H0659515 B2 JPH0659515 B2 JP H0659515B2 JP 20415989 A JP20415989 A JP 20415989A JP 20415989 A JP20415989 A JP 20415989A JP H0659515 B2 JPH0659515 B2 JP H0659515B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate layer
- slurry
- core
- forming
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイカスト等の圧力鋳造において使用される
崩壊性中子の中間層を形成するためのスラリー、このス
ラリーを用いた崩壊性中子の製造方法及びこれにより製
造された崩壊性中子に関する。
崩壊性中子の中間層を形成するためのスラリー、このス
ラリーを用いた崩壊性中子の製造方法及びこれにより製
造された崩壊性中子に関する。
従来より圧力鋳造により自動車用のシリンダーヘッド、
シリンダーブロックあるいはウォーターポンプボディの
ような形状複雑なものを鋳造する場合には、鋳造時にお
ける溶湯の圧力に耐えると共に鋳造後は崩壊して製品よ
り取出し可能な崩壊性中子が使用されている。
シリンダーブロックあるいはウォーターポンプボディの
ような形状複雑なものを鋳造する場合には、鋳造時にお
ける溶湯の圧力に耐えると共に鋳造後は崩壊して製品よ
り取出し可能な崩壊性中子が使用されている。
そして、従来の崩壊性中子は、前述の条件を満たすよう
にバインダーを用いて造型した砂中子の表面にこれに耐
圧性をもたせる少なくとも一層の中間層を形成し、該中
間層の表面に鋳造時の溶湯の差込みを防止すると共に溶
湯との親和性を低減するように天然雲母、鱗片状黒鉛あ
るいは金属粉末を任意に混入した合成雲母水溶液を塗布
して加熱硬化させたものが一般に知られている。
にバインダーを用いて造型した砂中子の表面にこれに耐
圧性をもたせる少なくとも一層の中間層を形成し、該中
間層の表面に鋳造時の溶湯の差込みを防止すると共に溶
湯との親和性を低減するように天然雲母、鱗片状黒鉛あ
るいは金属粉末を任意に混入した合成雲母水溶液を塗布
して加熱硬化させたものが一般に知られている。
例えば、耐火物と水溶液フェノール樹脂と水とを混合し
た懸濁液により一層の中間層を形成するものが、特公昭
５７−５９０１３号及び特開昭６３−１７１２４５号に
開示され、また耐火物と水溶性尿素樹脂と水とを混合し
た懸濁液からなる層の表面にフェノール樹脂又は尿素樹
脂からなる層を積層して二層の中間層を形成するもの
が、特開平１−１３３６３９号に開示されている。
た懸濁液により一層の中間層を形成するものが、特公昭
５７−５９０１３号及び特開昭６３−１７１２４５号に
開示され、また耐火物と水溶性尿素樹脂と水とを混合し
た懸濁液からなる層の表面にフェノール樹脂又は尿素樹
脂からなる層を積層して二層の中間層を形成するもの
が、特開平１−１３３６３９号に開示されている。
そして、崩壊性中子の製作にあたっては鋳造時に損壊せ
ず、しかも溶湯の差込みを防止できるよう低速（プラン
ジャースピード０．５ｍ／ｓｅｃ以下）・高圧鋳造（圧
力４００〜１０００kg／cm2）用の中間層は２５０〜３
５０μｍの厚さが、又低速・中圧（圧力１２０〜４００
kg／cm2）用の中間層は１７０〜２５０μｍの厚さがが
望まれると共に鋳造後においては熱処理時間が短いもの
が望まれているが、従来の技術として上げたものでこれ
らを満足し得るものは無かった。
ず、しかも溶湯の差込みを防止できるよう低速（プラン
ジャースピード０．５ｍ／ｓｅｃ以下）・高圧鋳造（圧
力４００〜１０００kg／cm2）用の中間層は２５０〜３
５０μｍの厚さが、又低速・中圧（圧力１２０〜４００
kg／cm2）用の中間層は１７０〜２５０μｍの厚さがが
望まれると共に鋳造後においては熱処理時間が短いもの
が望まれているが、従来の技術として上げたものでこれ
らを満足し得るものは無かった。
すなわち、前記特公昭５７−５９０１３号に開示された
中間層形成用スラリーは、耐火物と水溶液フェノール樹
脂と水とからなる懸濁液に水ガラス水溶液またはアンモ
ニア水溶液等のアルカリ性調整剤を添加して第６図に示
す如くｐＨを８．０〜８．５のアルカリ性とし、粘度を
２００〜３００ＣＰに調整するものである。
中間層形成用スラリーは、耐火物と水溶液フェノール樹
脂と水とからなる懸濁液に水ガラス水溶液またはアンモ
ニア水溶液等のアルカリ性調整剤を添加して第６図に示
す如くｐＨを８．０〜８．５のアルカリ性とし、粘度を
２００〜３００ＣＰに調整するものである。
従って、このような低粘度のスラリー中へ砂中子を浸漬
して、１回で１７０〜３５０μｍの厚さの中間層を得る
ことはできず（２回の浸漬で１５０〜２００μｍ）、中
子の生産性に難があり、又アルカリ性で低粘度のスラリ
ーでは沈降性が大きいため耐火物が均一に分散した中間
層を得難いのみならず、その管理に難のあるものであ
る。
して、１回で１７０〜３５０μｍの厚さの中間層を得る
ことはできず（２回の浸漬で１５０〜２００μｍ）、中
子の生産性に難があり、又アルカリ性で低粘度のスラリ
ーでは沈降性が大きいため耐火物が均一に分散した中間
層を得難いのみならず、その管理に難のあるものであ
る。
しかも、これにより形成された中子は中間層を完全硬化
させた後に外層形成用の合成雲母等の水溶液を塗布乾燥
させたものであるため第５図に示すように中間層ａの上
に外層ｂを単に層成したのみで両者間の密着性が悪いか
ら、鋳造時に溶湯により部分的に洗い部分的に洗い流さ
れ溶湯の差込みの原因となるのみならず、その中間層が
アルカリ性ゆえに吸湿性が大きいので、鋳造時の溶湯の
熱により水分が蒸発して鋳巣の原因となり、更にこの中
間層は耐熱温度の高いフェノール樹脂（４００℃以上で
分解する）からなるから、これを分解して中子を崩壊す
るための熱処理時間が長い（低速・中圧鋳造品で４００
℃×４時間、製品によっては５００℃×４時間）ので鋳
造品の変形及び生産効率の低下の原因となる等種々の問
題を有するものである。
させた後に外層形成用の合成雲母等の水溶液を塗布乾燥
させたものであるため第５図に示すように中間層ａの上
に外層ｂを単に層成したのみで両者間の密着性が悪いか
ら、鋳造時に溶湯により部分的に洗い部分的に洗い流さ
れ溶湯の差込みの原因となるのみならず、その中間層が
アルカリ性ゆえに吸湿性が大きいので、鋳造時の溶湯の
熱により水分が蒸発して鋳巣の原因となり、更にこの中
間層は耐熱温度の高いフェノール樹脂（４００℃以上で
分解する）からなるから、これを分解して中子を崩壊す
るための熱処理時間が長い（低速・中圧鋳造品で４００
℃×４時間、製品によっては５００℃×４時間）ので鋳
造品の変形及び生産効率の低下の原因となる等種々の問
題を有するものである。
次に前記特開昭６３−１７１２４５号に開示された中間
層形成用スラリーは、耐火物とアルコール系フェノール
樹脂溶液と水とを混合した懸濁液からなるものである。
層形成用スラリーは、耐火物とアルコール系フェノール
樹脂溶液と水とを混合した懸濁液からなるものである。
従って、これらより形成された中間層も耐熱温度の高い
フェノール樹脂からなるから、前述と同様熱処理時間が
長くかかる（低速・高圧鋳造品で４００℃×２時間）も
のであるので、同様の問題を有するものである。
フェノール樹脂からなるから、前述と同様熱処理時間が
長くかかる（低速・高圧鋳造品で４００℃×２時間）も
のであるので、同様の問題を有するものである。
次に特開平１−１３３６３９号に開示された中間層形成
用スラリーは単に耐火物と水溶性尿素樹脂と水とを混合
したのみのものであるため粘度が低く、従ってこれに砂
中子を１回浸漬しても充分な厚さの中間層を塗布するこ
とができないのみならず、厚さ調整は複数回の浸漬作業
を重ねなければできず、しかもその表面にフェノール樹
脂又は尿素樹脂を塗布するものであるため中子の製作に
長時間を要するという問題を有するものである。
用スラリーは単に耐火物と水溶性尿素樹脂と水とを混合
したのみのものであるため粘度が低く、従ってこれに砂
中子を１回浸漬しても充分な厚さの中間層を塗布するこ
とができないのみならず、厚さ調整は複数回の浸漬作業
を重ねなければできず、しかもその表面にフェノール樹
脂又は尿素樹脂を塗布するものであるため中子の製作に
長時間を要するという問題を有するものである。
本発明はかかる点に鑑みて検討の結果なされたもので、
耐火物と尿素樹脂と水とからなる懸濁液のｐＨを酸性の
範囲内で変化させることにより、１回の砂中子の浸漬に
より十分かつ所望の厚さで、しかも均一なる中間層を形
成できるような崩壊性中子の中間層形成用スラリーを提
供することを目的とする。
耐火物と尿素樹脂と水とからなる懸濁液のｐＨを酸性の
範囲内で変化させることにより、１回の砂中子の浸漬に
より十分かつ所望の厚さで、しかも均一なる中間層を形
成できるような崩壊性中子の中間層形成用スラリーを提
供することを目的とする。
また、本発明は中間層と外層との密着性を高め鋳造時に
おける溶湯の差込みを阻止でき、さらに鋳造後の中子の
崩壊のための熱処理時間を低速・中圧鋳造品においては
半分以下に、また低速・高圧鋳造品においては省略で
き、しかも鋳巣の生じ難い崩壊性中子及びその製造方法
を提供することを目的とする。
おける溶湯の差込みを阻止でき、さらに鋳造後の中子の
崩壊のための熱処理時間を低速・中圧鋳造品においては
半分以下に、また低速・高圧鋳造品においては省略で
き、しかも鋳巣の生じ難い崩壊性中子及びその製造方法
を提供することを目的とする。
本発明に係る崩壊性中子の中間層形成用スラリーは少な
くとも耐火物と水溶性尿素樹脂と水とを混合した懸濁液
に酸性調整剤を添加し混練すること、又は少なくとも耐
火物と水溶性尿素樹脂と水と酸性調整剤を混練した酸性
懸濁液に対して該酸性懸濁液が酸性を維持する範囲内の
アルカリ性調整剤を添加して粘度調整を行うことを特徴
とする。
くとも耐火物と水溶性尿素樹脂と水とを混合した懸濁液
に酸性調整剤を添加し混練すること、又は少なくとも耐
火物と水溶性尿素樹脂と水と酸性調整剤を混練した酸性
懸濁液に対して該酸性懸濁液が酸性を維持する範囲内の
アルカリ性調整剤を添加して粘度調整を行うことを特徴
とする。
又、本発明に係る崩壊性中子の製造方法及びこれにより
製造された砂中子は前記中間層形成用スラリーを砂中子
の表面に塗布し、半乾燥させた状態でその表面に少なく
とも合成雲母水溶液からなる外層形成用スラリーを塗布
し、前記中間層形成用スラリーと外層形成用スラリーと
を同時に加熱硬化することにより中間層と外層とにまた
がった拡散層を形成して中間層と外層との密着性を強め
ることを特徴とする。
製造された砂中子は前記中間層形成用スラリーを砂中子
の表面に塗布し、半乾燥させた状態でその表面に少なく
とも合成雲母水溶液からなる外層形成用スラリーを塗布
し、前記中間層形成用スラリーと外層形成用スラリーと
を同時に加熱硬化することにより中間層と外層とにまた
がった拡散層を形成して中間層と外層との密着性を強め
ることを特徴とする。
以下、本発明の一実施例について説明すると、懸濁液は
ジルコンフラワーからなる微粉末の耐火物と水溶性尿素
樹脂（分解温度２００℃）と水とを攪拌機により混合し
て液中に耐火物を均一に分散せしめて作る。
ジルコンフラワーからなる微粉末の耐火物と水溶性尿素
樹脂（分解温度２００℃）と水とを攪拌機により混合し
て液中に耐火物を均一に分散せしめて作る。
なお、スラリーの粘度を調整する方法として、耐火物と
水との混合量の比により粘度を調整し行なう方法がある
が、耐火物の量を多くして粘度を高めるとスラリー使用
中の水分の蒸発による粘度変化が大きくなり、中間層の
厚さ調整に難があり、逆に水の量を多くして粘度を下げ
ると乾燥時の水分の蒸発により中間層にひび割れが生じ
易い問題が生じ、両者の混合量は懸濁液の比重が２．６
〜２．８の時が好適であることが実験上判明した。
水との混合量の比により粘度を調整し行なう方法がある
が、耐火物の量を多くして粘度を高めるとスラリー使用
中の水分の蒸発による粘度変化が大きくなり、中間層の
厚さ調整に難があり、逆に水の量を多くして粘度を下げ
ると乾燥時の水分の蒸発により中間層にひび割れが生じ
易い問題が生じ、両者の混合量は懸濁液の比重が２．６
〜２．８の時が好適であることが実験上判明した。
従って、実施例においては、懸濁液の比重が約２．７と
なるように耐火物と水との混合量を調整し、これに塩
酸、硫酸、硝酸、燐酸あるいは酢酸等の酸性調整剤を添
加し混練してｐＨを調整することにより粘度を調整し
て、１回の浸漬で砂中子表面へ所望の厚さの中間層を塗
布できるようにした。
なるように耐火物と水との混合量を調整し、これに塩
酸、硫酸、硝酸、燐酸あるいは酢酸等の酸性調整剤を添
加し混練してｐＨを調整することにより粘度を調整し
て、１回の浸漬で砂中子表面へ所望の厚さの中間層を塗
布できるようにした。
すなわち、この時の懸濁液のｐＨと粘度との関係は第４
図に示すようにｐＨ８乃至ｐＨ９近傍のアルカリ性の範
囲において粘性が最低となり、ｐＨ８から酸性側に、又
はｐＨ９からアルカリ性側に離れるに従って粘度が急激
に高まる。
図に示すようにｐＨ８乃至ｐＨ９近傍のアルカリ性の範
囲において粘性が最低となり、ｐＨ８から酸性側に、又
はｐＨ９からアルカリ性側に離れるに従って粘度が急激
に高まる。
又、低速・中圧又は高圧鋳造に耐えうる１７０〜３５０
μｍの厚さの中間層を１回の浸漬により得るためには、
１６５〜８８０ＣＰの粘度が必要であることが実験上判
明した。
μｍの厚さの中間層を１回の浸漬により得るためには、
１６５〜８８０ＣＰの粘度が必要であることが実験上判
明した。
すなわち、この時の懸濁液のｐＨと粘度と１回の浸漬に
よる中間層の付着厚さの関係は第１表に示すとおりとな
った。
よる中間層の付着厚さの関係は第１表に示すとおりとな
った。
そして、前述の酸性調整剤の添加前の懸濁液はｐＨ７．
０前後、粘度１４０ＣＰ前後であるため１回の浸漬によ
る中間層の厚さは１５０μｍであるため、前述の粘度１
６５〜８８０ＣＰを得るためには懸濁液のｐＨを酸性の
範囲であるｐＨ５．２〜６．８に、又はアルカリ性の範
囲であるｐＨ１０．２５〜１１．６に調整すれば良いこ
とが第４図から判る。
０前後、粘度１４０ＣＰ前後であるため１回の浸漬によ
る中間層の厚さは１５０μｍであるため、前述の粘度１
６５〜８８０ＣＰを得るためには懸濁液のｐＨを酸性の
範囲であるｐＨ５．２〜６．８に、又はアルカリ性の範
囲であるｐＨ１０．２５〜１１．６に調整すれば良いこ
とが第４図から判る。
よって懸濁液に前述の酸性調整剤を添加してｐＨ５．２
〜６．８のスラリーを作成すると共に、水酸化ナトリウ
ム水溶液、アンモニア水、水ガラス等のアルカリ性調整
剤を添加してｐＨ１０．２５〜１１．６のスラリーを作
成し、これに砂中子を浸漬したところ、中間層の厚さに
おいては両者共に所期の目的の１７０〜３５０μｍのも
のが得られたが、中間層内への耐火物の分散性において
アルカリ性のものより酸性のものが優れており、その差
は第１表に示す如く両者の沈降量にある点が判った。
〜６．８のスラリーを作成すると共に、水酸化ナトリウ
ム水溶液、アンモニア水、水ガラス等のアルカリ性調整
剤を添加してｐＨ１０．２５〜１１．６のスラリーを作
成し、これに砂中子を浸漬したところ、中間層の厚さに
おいては両者共に所期の目的の１７０〜３５０μｍのも
のが得られたが、中間層内への耐火物の分散性において
アルカリ性のものより酸性のものが優れており、その差
は第１表に示す如く両者の沈降量にある点が判った。
すなわち、ｐＨ５．２〜６．８のスラリーの沈降量は
６．２〜１３．７ｗｔ％と小さいのに対してｐＨ１０．
５〜１１．６の間にあるｐＨ１１．０のスラリーの沈降
量は３６．８ｗｔ％と大きく、ｐＨ８〜９近傍のスラリ
ーの沈降量が４０ｗｔ％以上の最大値を示す。
６．２〜１３．７ｗｔ％と小さいのに対してｐＨ１０．
５〜１１．６の間にあるｐＨ１１．０のスラリーの沈降
量は３６．８ｗｔ％と大きく、ｐＨ８〜９近傍のスラリ
ーの沈降量が４０ｗｔ％以上の最大値を示す。
従ってアルカリ性のスラリーに比べ酸性のスラリーの方
が耐火物が長時間均一に分散された状態を維持し、よっ
て長時間攪拌しなおすことなく砂中子を浸漬しての中間
層塗布作業ができるのみならず、耐火物が均一に分散し
た状態の中間層を得易いので耐圧性が良好となり、ひい
ては鋳造時の溶湯の差込みを防止でき、しかも粘度調整
作業もｐＨ７．０前後の懸濁液をｐＨ５．２〜６．８に
変化させるのみでｐＨ変化量が少なくて済むため調整剤
の使用量が少なく、かつ容易なものである。
が耐火物が長時間均一に分散された状態を維持し、よっ
て長時間攪拌しなおすことなく砂中子を浸漬しての中間
層塗布作業ができるのみならず、耐火物が均一に分散し
た状態の中間層を得易いので耐圧性が良好となり、ひい
ては鋳造時の溶湯の差込みを防止でき、しかも粘度調整
作業もｐＨ７．０前後の懸濁液をｐＨ５．２〜６．８に
変化させるのみでｐＨ変化量が少なくて済むため調整剤
の使用量が少なく、かつ容易なものである。
次に前記第１表より明らかなように懸濁液の酸性度を強
めるほど粘度は高まり、沈降量は減少する点に着目して
前述の懸濁液作成時に耐火物と水溶性尿素樹脂と水と共
に酸性調整剤を混練して酸性懸濁液を作成すると酸性懸
濁液のｐＨが４．５で粘度は１６００ＣＰまで急激に高
められ、かつ沈降現象がほとんど生じないことが判っ
た。
めるほど粘度は高まり、沈降量は減少する点に着目して
前述の懸濁液作成時に耐火物と水溶性尿素樹脂と水と共
に酸性調整剤を混練して酸性懸濁液を作成すると酸性懸
濁液のｐＨが４．５で粘度は１６００ＣＰまで急激に高
められ、かつ沈降現象がほとんど生じないことが判っ
た。
そして、酸性懸濁液のｐＨが４．２〜４．６の範囲内で
は粘度で１４５０〜２４２０ＣＰとなり、この粘度で混
練すると、耐火物の粒子間に高い剪断力が作用するため
これらを低速回転で混練しても短時間で微粉末が凝集す
ることなく均一に分散されるのみならず、耐火物の沈降
も長時間認められなかった。従ってこの状態での品質の
保持・管理が容易なため、この状態からスラリーの使用
量に応じた量を小分けして、これにアルカリ性調整剤を
添加して酸性の範囲ｐＨ５．２〜６．８の範囲に調整す
ると、前述の懸濁液に酸性調整剤を添加してｐＨ５．２
〜６．８の範囲に調整した場合と同様の結果を得ること
ができる。
は粘度で１４５０〜２４２０ＣＰとなり、この粘度で混
練すると、耐火物の粒子間に高い剪断力が作用するため
これらを低速回転で混練しても短時間で微粉末が凝集す
ることなく均一に分散されるのみならず、耐火物の沈降
も長時間認められなかった。従ってこの状態での品質の
保持・管理が容易なため、この状態からスラリーの使用
量に応じた量を小分けして、これにアルカリ性調整剤を
添加して酸性の範囲ｐＨ５．２〜６．８の範囲に調整す
ると、前述の懸濁液に酸性調整剤を添加してｐＨ５．２
〜６．８の範囲に調整した場合と同様の結果を得ること
ができる。
次に第１図及び第２図に基づき本発明に係る崩壊性中子
の製造方法の一実施例について説明すると、１ａは砂中
子であり、該砂中子はジルコンサンド、フラタリーサン
ド、珪砂又はクロマイトサンドのような耐火物とレジン
又はフェノール樹脂等の硬化性有機バインダー又は水ガ
ラス等の無機バインダーとをシェルモード法、コールド
ボックス法、その他公知の造型手段により造型されてい
る。
の製造方法の一実施例について説明すると、１ａは砂中
子であり、該砂中子はジルコンサンド、フラタリーサン
ド、珪砂又はクロマイトサンドのような耐火物とレジン
又はフェノール樹脂等の硬化性有機バインダー又は水ガ
ラス等の無機バインダーとをシェルモード法、コールド
ボックス法、その他公知の造型手段により造型されてい
る。
２は中間層であり、前記砂中子１ａを前述の中間層形成
用スラリーに浸漬した後に半乾燥させ、半乾燥の状態で
後述する外層形成用スラリーに浸漬した後に該外層形成
用スラリーと共に加熱硬化して形成される。
用スラリーに浸漬した後に半乾燥させ、半乾燥の状態で
後述する外層形成用スラリーに浸漬した後に該外層形成
用スラリーと共に加熱硬化して形成される。
中間層の半乾燥は、室温で６０分間放置するか、あるい
は６０℃で２０分間、５０℃で４０分間、又は８０℃で
１０分間加熱する等種々の手段を採用しうる。
は６０℃で２０分間、５０℃で４０分間、又は８０℃で
１０分間加熱する等種々の手段を採用しうる。
３は外層であり、半乾燥状態の中間層２を表面に塗布し
た砂中子１ａを外層形成用スラリーに浸漬した後、加熱
硬化して形成される。
た砂中子１ａを外層形成用スラリーに浸漬した後、加熱
硬化して形成される。
外層形成用スラリーは主として合成雲母からなる公知の
組成物を用いるもので、その含有成分としては合成雲母
と天然雲母とを混合したもの、合成雲母と金属粉末とを
混合したもの、合成雲母と天然雲母と金属粉末を混合し
たの、合成雲母と鱗片状黒鉛と金属粉末とを混合したも
の、あるいは合成雲母と天然雲母と鱗片状黒鉛と金属粉
末を混合したもの等であっても良い。
組成物を用いるもので、その含有成分としては合成雲母
と天然雲母とを混合したもの、合成雲母と金属粉末とを
混合したもの、合成雲母と天然雲母と金属粉末を混合し
たの、合成雲母と鱗片状黒鉛と金属粉末とを混合したも
の、あるいは合成雲母と天然雲母と鱗片状黒鉛と金属粉
末を混合したもの等であっても良い。
金属粉末は例えばアルミニューム粉末、ステンレス鋼粉
等を使用でき、溶湯が中間層２に差込むことを防止する
機能を有するものである。
等を使用でき、溶湯が中間層２に差込むことを防止する
機能を有するものである。
なお、外層３の膜厚は５０μｍ程度が良好である。そし
て、前記中間層２と外層３の加熱硬化は外層３を完全硬
化するとともに半乾燥した中間層２内の水溶性尿素樹脂
が分解しない２００℃以下であれば良いが、加熱時間を
考慮すると１３０〜２００℃で１０〜３０分間加熱する
ことが好ましい。
て、前記中間層２と外層３の加熱硬化は外層３を完全硬
化するとともに半乾燥した中間層２内の水溶性尿素樹脂
が分解しない２００℃以下であれば良いが、加熱時間を
考慮すると１３０〜２００℃で１０〜３０分間加熱する
ことが好ましい。
次に前述製造方法により製造された崩壊性中子１につい
て説明すると、本発明に係る崩壊性中子１は中間層２が
半乾燥の状態で外層スラリーを塗布し、中間層２ととも
に外層３を加熱硬化するものであるため、加熱硬化中に
第３図に示す如く半乾燥状態の中間層２中の水溶性尿素
樹脂２ａが水分と一緒に外層３の内部まで拡散してい
き、雲母等の粒子３ａ間に入り込み硬化するので外層に
根を張ったような拡散層ｍが形成され、中間層２と外層
３との密着性が強まるので鋳造時の溶湯による外層の剥
離を完全に防止し、もって溶湯の差込みを完全に防止し
うるものである。
て説明すると、本発明に係る崩壊性中子１は中間層２が
半乾燥の状態で外層スラリーを塗布し、中間層２ととも
に外層３を加熱硬化するものであるため、加熱硬化中に
第３図に示す如く半乾燥状態の中間層２中の水溶性尿素
樹脂２ａが水分と一緒に外層３の内部まで拡散してい
き、雲母等の粒子３ａ間に入り込み硬化するので外層に
根を張ったような拡散層ｍが形成され、中間層２と外層
３との密着性が強まるので鋳造時の溶湯による外層の剥
離を完全に防止し、もって溶湯の差込みを完全に防止し
うるものである。
また本発明に係る中間層２は酸性の中間層形成用スラリ
ーを使用しているためアルカリ性のスラリーにより形成
されたものに比べて吸湿性が小さく、従って鋳造時の溶
湯の熱による水分の蒸発に起因しての鋳巣の発生を防止
し得るものである。
ーを使用しているためアルカリ性のスラリーにより形成
されたものに比べて吸湿性が小さく、従って鋳造時の溶
湯の熱による水分の蒸発に起因しての鋳巣の発生を防止
し得るものである。
相対湿度７０％の空気中に長さ１００mmで１０mm角の試
験片を１日放置して吸湿による重量の増加を調査すると
本発明に係るｐＨ６のものと、本願と同様の中間層を形
成しうるアルカリ性のスラリーであるｐＨ１１に水酸化
ナトリウムで調整したものと水ガラスで調整したものと
の吸湿性試験の結果は第２表に示すとおりであり、本発
明に係るものに比べ水ガラスにより調整したものは約７
倍、水酸化ナトリウムにより調整したものは約３倍の吸
湿性を有することが明らかである。
験片を１日放置して吸湿による重量の増加を調査すると
本発明に係るｐＨ６のものと、本願と同様の中間層を形
成しうるアルカリ性のスラリーであるｐＨ１１に水酸化
ナトリウムで調整したものと水ガラスで調整したものと
の吸湿性試験の結果は第２表に示すとおりであり、本発
明に係るものに比べ水ガラスにより調整したものは約７
倍、水酸化ナトリウムにより調整したものは約３倍の吸
湿性を有することが明らかである。
更に、また本発明に係る中間層は分解温度の低い水溶性
尿素樹脂により形成されているため、鋳造後製品中の中
子を崩壊し砂出しを行うための熱処理時間を大幅に短縮
しうるものであり、第３表に低速・中圧鋳造品における
実験例をNo.１乃至３に、又低速・高速鋳造品における
実験例をNo.４乃至５に示す。
尿素樹脂により形成されているため、鋳造後製品中の中
子を崩壊し砂出しを行うための熱処理時間を大幅に短縮
しうるものであり、第３表に低速・中圧鋳造品における
実験例をNo.１乃至３に、又低速・高速鋳造品における
実験例をNo.４乃至５に示す。
実験例No.１について 砂中子を比重２．６７、ｐＨ６．３の中間層形成用スラ
リーに１回浸漬して厚さ２２０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを縦型ダイカストマシンの金型
内に組込んで２００kg／cm2の低速・中圧条件でシリン
ダーヘッドを鋳造し、これに４００℃で２時間の熱処理
を施すことにより完全な砂出しが可能となった。
リーに１回浸漬して厚さ２２０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを縦型ダイカストマシンの金型
内に組込んで２００kg／cm2の低速・中圧条件でシリン
ダーヘッドを鋳造し、これに４００℃で２時間の熱処理
を施すことにより完全な砂出しが可能となった。
実験例No.２について 砂中子を比重２．７３、ｐＨ６．７の中間層形成用スラ
リーに１回浸漬して厚さ１９０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを縦型のダイカストマシンの金
型内に組込んで２５０kg／cm2の低速・中圧条件でシリ
ンダーブロックを鋳造し、これに５００℃で１時間半の
熱処理を施すことにより完全な砂出しが可能となった。
リーに１回浸漬して厚さ１９０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを縦型のダイカストマシンの金
型内に組込んで２５０kg／cm2の低速・中圧条件でシリ
ンダーブロックを鋳造し、これに５００℃で１時間半の
熱処理を施すことにより完全な砂出しが可能となった。
実験例No.３について 砂中子を比重２．７１、ｐＨ６．６４の中間層形成用ス
ラリーに１回浸漬して厚さ２００μｍの中間層を形成し
た崩壊性中子を作り、これを縦型のダイカストマシンの
金型内に組込んで１２０kg／cm2の低速・中圧条件でシ
リンダーブロックを鋳造し、これに５００℃で１時間半
の熱処理を施すことにより完全な砂出しが可能となっ
た。
ラリーに１回浸漬して厚さ２００μｍの中間層を形成し
た崩壊性中子を作り、これを縦型のダイカストマシンの
金型内に組込んで１２０kg／cm2の低速・中圧条件でシ
リンダーブロックを鋳造し、これに５００℃で１時間半
の熱処理を施すことにより完全な砂出しが可能となっ
た。
実験例No.４について 砂中子を比重２．６９、ｐＨ５．４の中間層形成用スラ
リーに１回浸漬して厚さ３２０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを縦型ダイカストマシンの金型
内に組込んで１０００kg／cm2の低速・高圧条件でシリ
ンダーヘッドを鋳造し、これは熱処理を施すことなく砂
出しが可能となった。
リーに１回浸漬して厚さ３２０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを縦型ダイカストマシンの金型
内に組込んで１０００kg／cm2の低速・高圧条件でシリ
ンダーヘッドを鋳造し、これは熱処理を施すことなく砂
出しが可能となった。
実験例No.５について 砂中子を比重２．７０、ｐＨ５．６の中間層形成用スラ
リーに１回浸漬して厚さ２９０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを横型のダイカストマシンの金
型内に組込んで６００kg／cm2の低速・高圧条件でウォ
ーターポンプボディを鋳造し、これは熱処理を施すこと
なく砂出しが可能となった。
リーに１回浸漬して厚さ２９０μｍの中間層を形成した
崩壊性中子を作り、これを横型のダイカストマシンの金
型内に組込んで６００kg／cm2の低速・高圧条件でウォ
ーターポンプボディを鋳造し、これは熱処理を施すこと
なく砂出しが可能となった。
尚、上記実施例においては、砂中子の表面に直接中間層
を形成した二層式の崩壊性中子について説明したが、本
発明の中間層形成用スラリーはこれに限定されるもので
はなく、例えば砂中子に中間層の成分が浸透して砂落性
が悪くなるのを防止すべく砂中子を予めジルコンフラワ
ー水溶液中に浸漬して目止めを行なった後に中間層を形
成する所謂三層式の崩壊性中子へも使用しうる。
を形成した二層式の崩壊性中子について説明したが、本
発明の中間層形成用スラリーはこれに限定されるもので
はなく、例えば砂中子に中間層の成分が浸透して砂落性
が悪くなるのを防止すべく砂中子を予めジルコンフラワ
ー水溶液中に浸漬して目止めを行なった後に中間層を形
成する所謂三層式の崩壊性中子へも使用しうる。
本発明の崩壊性中子の中間層形成用スラリーによると懸
濁液に酸性調整剤を添加して粘度調整をすることにより
低速・中圧又は高圧用の崩壊性中子の中間層を砂中子の
１回の浸漬により所望の厚さに形成でき、しかもその中
間層は沈降量が小さいために耐火材が均一に分散された
耐圧性の優れたものをきわめて容易に製作できるもので
ある。
濁液に酸性調整剤を添加して粘度調整をすることにより
低速・中圧又は高圧用の崩壊性中子の中間層を砂中子の
１回の浸漬により所望の厚さに形成でき、しかもその中
間層は沈降量が小さいために耐火材が均一に分散された
耐圧性の優れたものをきわめて容易に製作できるもので
ある。
又本発明の崩壊性中止及びこの製造方法によると中間層
が半乾燥の状態で外層形成用スラリーを塗布し、中間層
と外層とを同時に乾燥硬化することにより中間層の水溶
性尿素樹脂が外層の雲母等の粒子間に拡散した状態で硬
化するので中間層と外層との密着性を強め溶湯の差込み
を完全に防止できるのみならず、該中間層は酸性である
ため吸湿性が小さいので鋳造時のこれからの水分の蒸発
に起因する鋳巣の発生を防止でき、しかも本発明の崩壊
性中子は分解温度の低い水溶性尿素樹脂からなるので砂
出し熱処理時間を従来の半分以下にでき、特に低速・高
圧鋳造品においては鋳造時の溶湯温度とその圧力により
中子が崩壊可能な状態となり熱処理を省略できる等の効
果を有する。
が半乾燥の状態で外層形成用スラリーを塗布し、中間層
と外層とを同時に乾燥硬化することにより中間層の水溶
性尿素樹脂が外層の雲母等の粒子間に拡散した状態で硬
化するので中間層と外層との密着性を強め溶湯の差込み
を完全に防止できるのみならず、該中間層は酸性である
ため吸湿性が小さいので鋳造時のこれからの水分の蒸発
に起因する鋳巣の発生を防止でき、しかも本発明の崩壊
性中子は分解温度の低い水溶性尿素樹脂からなるので砂
出し熱処理時間を従来の半分以下にでき、特に低速・高
圧鋳造品においては鋳造時の溶湯温度とその圧力により
中子が崩壊可能な状態となり熱処理を省略できる等の効
果を有する。
第１図は本発明に係る崩壊性中子の製造方法によって製
造した中子の一例を示す一部断面正面図、第２図は同中
子の拡大横断面図、第３図は本発明に係る崩壊性中子の
中間層と外層の拡大断面図、第４図は中間層形成用スラ
リーのｐＨと粘度との関係を示すグラフ、第５図は従来
の崩壊性中子における中間層と外層の拡大断面図、第６
図は従来の中子製造方法におけるスラリーｐＨとスラリ
ー粘度との関係グラフである。 １……崩壊性中子、１ａ……砂中子、２……中間層、３
……外層。
造した中子の一例を示す一部断面正面図、第２図は同中
子の拡大横断面図、第３図は本発明に係る崩壊性中子の
中間層と外層の拡大断面図、第４図は中間層形成用スラ
リーのｐＨと粘度との関係を示すグラフ、第５図は従来
の崩壊性中子における中間層と外層の拡大断面図、第６
図は従来の中子製造方法におけるスラリーｐＨとスラリ
ー粘度との関係グラフである。 １……崩壊性中子、１ａ……砂中子、２……中間層、３
……外層。
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも耐火物と水溶性尿素樹脂と水を
混合した懸濁液に対して酸性調整剤を添加して混練し、
該懸濁液のｐＨを変化させることにより粘度調整を行な
い作られたことを特徴とする崩壊性中子の中間層形成用
スラリー。 - 【請求項２】少なくとも耐火物と水溶性尿素樹脂と水と
酸性調整剤とを混練した酸性懸濁液に対して該酸性懸濁
液が酸性を維持する範囲内のアルカリ性調整剤を添加し
て粘度調整を行ない作られたことを特徴とする崩壊性中
子の中間層形成用スラリー。 - 【請求項３】バインダーを用いて造型した砂中子の表面
に請求項第１項又は第２項に記載の中間層形成用スラリ
ーを塗布後半乾燥させて中間層を形成し、この中間層の
表面に少なくとも合成雲母水溶液からなる外層形成用ス
ラリーを塗布し、前記中間層と外層形成用スラリーとを
同時に加熱硬化するようにしたことを特徴とする崩壊性
中子の製造方法。 - 【請求項４】バインダーを用いて造型した砂中子の表面
に請求項第１項又は第２項に記載の中間層形成用スラリ
ーを塗布後半乾燥させて中間層を形成し、この中間層の
表面に少なくとも合成雲母水溶液からなる外層形成用ス
ラリーを塗布し、前記中間層と外層形成用スラリーとを
同時に加熱硬化せしめることにより前記中間層と外層形
成用スラリーの層にまたがって拡散層を形成してなるこ
とを特徴とする崩壊性中子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20415989A JPH0659515B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 崩壊性中子の中間層形成用スラリー及びこれを用いた崩壊性中子の製造方法並びにこれにより製造された崩壊性中子 |
| EP19900308647 EP0412761A3 (en) | 1989-08-07 | 1990-08-06 | Slurry for forming interlayer for collapsible core, method of production of collapsible core using same and collapsible core produced thereby |
| AU60282/90A AU6028290A (en) | 1989-08-07 | 1990-08-07 | Slurry for forming interlayer for collapsible core, method of production of collapsible core using same and collapsible core produced thereby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20415989A JPH0659515B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 崩壊性中子の中間層形成用スラリー及びこれを用いた崩壊性中子の製造方法並びにこれにより製造された崩壊性中子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371950A JPH0371950A (ja) | 1991-03-27 |
| JPH0659515B2 true JPH0659515B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=16485814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20415989A Expired - Lifetime JPH0659515B2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | 崩壊性中子の中間層形成用スラリー及びこれを用いた崩壊性中子の製造方法並びにこれにより製造された崩壊性中子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0412761A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0659515B2 (ja) |
| AU (1) | AU6028290A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3072244B2 (ja) * | 1995-05-02 | 2000-07-31 | 住友金属工業株式会社 | 管の突き合わせ接合方法 |
| US6380516B1 (en) | 1999-08-11 | 2002-04-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Connecting clamp, connecting apparatus and connecting method |
| IT1396601B1 (it) * | 2009-11-06 | 2012-12-14 | Edilfond S P A Ora Edilfond S R L A Socio Unico | Processo di produzione di sabbie per fonderia |
| DE102019131676A1 (de) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | HÜTTENES-ALBERTUS Chemische Werke Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Kerne für den Druckguss |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2568402B2 (ja) * | 1987-01-08 | 1997-01-08 | リョービ株式会社 | 崩壊性中子の製造方法 |
| JPS63171244A (ja) * | 1987-01-08 | 1988-07-15 | Ryobi Ltd | 崩壊性中子の製造方法 |
| US4834165A (en) * | 1987-08-03 | 1989-05-30 | Ryobi Ltd. | Collapsible core and method for producing the collapsible core feasible for high speed high pressure casting |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP20415989A patent/JPH0659515B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-06 EP EP19900308647 patent/EP0412761A3/en not_active Withdrawn
- 1990-08-07 AU AU60282/90A patent/AU6028290A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371950A (ja) | 1991-03-27 |
| EP0412761A3 (en) | 1992-05-20 |
| EP0412761A2 (en) | 1991-02-13 |
| AU6028290A (en) | 1991-02-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1633509B1 (de) | Verfahren zum schichtweisen aufbau von modellen | |
| DE3530910A1 (de) | Verfahren zur herstellung von giessformen | |
| JPH0262104B2 (ja) | ||
| JPH0659515B2 (ja) | 崩壊性中子の中間層形成用スラリー及びこれを用いた崩壊性中子の製造方法並びにこれにより製造された崩壊性中子 | |
| JP2930158B2 (ja) | 崩壊性砂中子の製造方法 | |
| JP3629640B2 (ja) | 鋳造用崩壊性砂中子の製造方法及びその砂中子 | |
| JPS6224172B2 (ja) | ||
| JPS6015418B2 (ja) | 圧力鋳造用砂中子の製造方法 | |
| JPH0623482A (ja) | 高圧ダイカスト鋳造用水溶性中子 | |
| JP2930164B2 (ja) | 砂中子の製造方法 | |
| JPS63171245A (ja) | 崩壊性中子の製造方法 | |
| JP2930165B2 (ja) | 砂中子の製造方法 | |
| JP2792584B2 (ja) | 崩壊性砂中子の製造方法 | |
| JPH03216236A (ja) | アルカリ系フェノール樹脂を用いた無塗型造型法 | |
| JPH0335469Y2 (ja) | ||
| JPS62259637A (ja) | 鋳型造型方法 | |
| JPH0314539B2 (ja) | ||
| JP2673861B2 (ja) | 崩壊性砂中子の製造方法 | |
| JP3092750B2 (ja) | 砂中子の製造方法 | |
| JP2929582B2 (ja) | 崩壊性砂中子の製造方法 | |
| JPH0336614B2 (ja) | ||
| JPS63248544A (ja) | 圧力鋳造用中子およびその製造法 | |
| JP2792586B2 (ja) | 崩壊性砂中子の製造方法 | |
| JP2930157B2 (ja) | 崩壊性砂中子の製造方法 | |
| JP2935393B2 (ja) | 崩壊性砂中子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080810 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090810 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |