JPH0716700A - Wax pattern used to manufacture of mold and method for coating refractory sand - Google Patents
Wax pattern used to manufacture of mold and method for coating refractory sandInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、鋳型の製作に使用す
るワックス型および耐火砂のコーティング方法に関し、
更に詳細には、ロストワックス法で狭く長尺の穴や溝を
有する鋳物を鋳造するに先立ち、ロストワックス鋳造用
の鋳型を製作するのに使用されるワックス型の改良と、
このワックス型に耐火砂をコーティングする方法とに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wax mold used for making a mold and a method for coating refractory sand,
More specifically, prior to casting a casting having a narrow and long hole or groove by the lost wax method, an improvement of the wax mold used for producing a lost wax casting mold,
The present invention relates to a method for coating the wax mold with refractory sand.
【0002】[0002]
【従来技術】図4に示す如く、内燃機関用の過給機等に
使用されるワーク10は、円筒形本体の軸方向に狭い長
尺の貫通穴12が多数形成されている。このワークは、
耐熱性と低熱膨張率とが要求されるため、特殊な耐熱合
金が材質として使用される。この特殊耐熱合金は一般に
機械加工が困難で、しかも高度の精密加工が必要である
ので、精密鋳造技術の一種であるロストワックス法によ
り前記ワークの鋳造がなされる。このロストワックス法
は、最終製品である鋳物と同一形状寸法の模型をワック
ス注入により造型し(この模型を「ワックス型」という)、
このワックス型の表面にインベスト材をコーティングし
て固めてから、該ワックス型を加熱してワックスを溶し
出し、空洞状態となった該インベスト材を高温で焼成し
て鋳型を得るものである。この鋳型における前記空洞部
は、最終製品である鋳物の外部形状と一致しているの
で、該鋳型に所要の金属の溶湯を注ぎ込んだ後に冷却固
化させ、次いで型ばらしすることにより鋳物製品が製造
される。ここでワックス型の表面にコーティングされる
インベスト材としては、例えばジルコンフラワーのよう
な微細な耐火物粉末を、エチルシリケートやコロイダル
シリカのようなバインダ(粘結剤)と混合したスラリ(溶
液)が使用される。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 4, a work 10 used for a supercharger for an internal combustion engine has a large number of narrow elongated through holes 12 formed in the axial direction of a cylindrical body. This work is
Since heat resistance and low coefficient of thermal expansion are required, a special heat resistant alloy is used as the material. Since this special heat-resistant alloy is generally difficult to machine and requires a high degree of precision processing, the work is cast by the lost wax method, which is a type of precision casting technology. In this lost wax method, a model having the same shape and dimensions as the final product, a cast product, is molded by wax injection (this model is called a "wax mold"),
The surface of the wax mold is coated with an invest material to solidify it, the wax mold is heated to melt the wax, and the hollow invest material is baked at a high temperature to obtain a mold. Since the cavity in this mold matches the external shape of the final product, the cast product is manufactured by pouring a molten metal of the required metal into the mold, cooling and solidifying, and then releasing the mold. It Here, as the investment material to be coated on the surface of the wax type, a slurry (solution) in which a fine refractory powder such as zircon flour is mixed with a binder (binder) such as ethyl silicate or colloidal silica is used. used.
【0003】ところで前述のワークは、円筒形本体に狭
い長尺の貫通穴を軸方向に形成した特殊な形状を有して
いる。従って図5に示す如く、ワックス型14にインベ
ストメント材をコーティングしようとしても、その貫通
穴16が狭く長尺となっているため該インベストメント
材の回りが悪く、均一なコーティングを施すことができ
ないのが現状である。そこで、このような特殊なワック
ス型14に関しては、以下のような特殊なスラリを使用
している。例えば、先ずエチルシリケート40、純水、
ピペリジンおよびシクロヘキシルアミンを混合してバイ
ンダを作成するが、この作成には長時間(24時間)を要
している。このバインダに耐火砂を投入し、更にメチル
アルコールと純水により作成した硬化剤をこれに投入す
ることによって、流動性に優れたスラリを作成する。そ
して、このスラリをワックス型14の上方から流し込む
が、このとき該スラリが狭い長尺の貫通穴16に均一に
行き渡るよう、振動装置(図示せず)で適度の振動を与え
ると共に、棒18でつついて該スラリを深く押し込む人
手作業を行なっている。このインベストメント材をコー
ティングしたワックス型14を、先に述べた脱ワックス
工程および焼成工程に掛けることにより、狭く長尺の穴
や溝を有する鋳物を鋳造するための鋳型が製作される。By the way, the above-mentioned workpiece has a special shape in which a narrow elongated through hole is formed in the cylindrical body in the axial direction. Therefore, as shown in FIG. 5, even if the wax mold 14 is coated with an investment material, since the through hole 16 is narrow and long, the circumference of the investment material is poor and a uniform coating cannot be applied. The current situation. Therefore, for such a special wax mold 14, the following special slurry is used. For example, first, ethyl silicate 40, pure water,
A binder is prepared by mixing piperidine and cyclohexylamine, but this preparation requires a long time (24 hours). By adding refractory sand to this binder, and further by adding a curing agent prepared from methyl alcohol and pure water thereto, a slurry having excellent fluidity is prepared. Then, this slurry is poured from above the wax mold 14. At this time, a suitable vibration is given by a vibrating device (not shown) so that the slurry is evenly distributed in the narrow long through hole 16, and at the same time, the rod 18 is used. Manual work is performed by pushing and pushing the slurry deeply. By subjecting the wax mold 14 coated with the investment material to the dewaxing process and the firing process described above, a mold for casting a casting having narrow and long holes and grooves is manufactured.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように、狭く長尺
の穴や溝を有するワックス型にインベストメント材のコ
ーティングを施すためには、先に述べた特殊なバインダ
を作成した後に、これに耐火砂や硬化剤を投入する必要
があるが、該バインダの作成および段取りに長い時間を
要する欠点がある。またスラリをワックス型に投入する
に際し、棒で該スラリを穴の中へ押し込む作業を人手で
行なうので労力が大きく、またばらつきを生じ易い難点
がある。更に、この特殊なインベストメント材を基材と
する鋳型では、該鋳型への鋳込みを行なった後の型ばら
しに際して、崩壊し難いためにオートクレーブを使用し
て加圧下にアルカリ処理する必要があり、大掛りで費用
も嵩むという難点も指摘される。As described above, in order to coat the wax type having the narrow and long holes and grooves with the investment material, after the special binder described above is prepared, it is fireproofed. Although it is necessary to add sand or a hardening agent, there is a drawback that it takes a long time to prepare and set up the binder. In addition, when the slurry is put into the wax mold, the work of pushing the slurry into the hole with a stick is manually performed, which is labor-intensive and tends to cause variations. Furthermore, in a mold using this special investment material as a base material, it is necessary to perform alkali treatment under pressure using an autoclave because it is difficult to collapse when releasing the mold after casting into the mold, It is also pointed out that it is costly and expensive.
【0005】[0005]
【発明の目的】この発明は、先に述べた従来技術の欠点
に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであ
って、狭く長尺の穴や溝を有する鋳物を鋳造する鋳型の
製作に使用するワックス型に関して、特殊なスラリを使
用することなく、また棒により該スラリを押し込む人手
作業を要することなく、好適にインベストメント材のコ
ーティングがなされたワックス型を提供することを目的
とする。また本願の別の発明は、狭く長尺の穴や溝を有
し、その穴や溝における両方の端部が開放している鋳型
の製作に使用するワックス型に耐火砂をコーティングす
る改良された方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and it is a mold for casting a casting having narrow and long holes and grooves. Regarding a wax mold used for manufacturing, an object of the present invention is to provide a wax mold suitably coated with an investment material without using a special slurry and without requiring manual work for pushing the slurry by a rod. . Another invention of the present application is an improved coating of refractory sand on a wax mold used for producing a mold having narrow and long holes and grooves, and both ends of the holes and grooves being open. The purpose is to provide a method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前述した問題点を解決
し、所期の目的を好適に達成するため本発明は、狭く長
尺の穴や溝を有する鋳型製作用のワックス型であって、
この狭く長尺の穴や溝の部分に乾燥した耐火砂がバイン
ダスラリにより粘結され、更に前記穴や溝の一端または
両端が該スラリで閉塞されていることを特徴とする。ま
た本願の別の発明に係るワックス型への耐火砂のコーテ
ィング方法は、狭く長尺の穴や溝を有し、その穴や溝に
おける両方の端部が開放している鋳型製作用のワックス
型に耐火砂をコーティングするに際し、前記穴や溝の一
方が開放している端部を所要の閉塞材料で閉塞すると共
に、その閉塞側を下方に位置させ、前記穴や溝の上方に
開放している他方の端部から、乾燥した耐火砂を該穴や
溝の内部に充填し、予め該穴や溝の内面に付与しておい
たバインダスラリによりこの耐火砂を粘結させ、次いで
前記上方に開放している他方の端部をバインダスラリで
閉塞するようにしたことを特徴とする。本願の更に別の
発明に係るワックス型への耐火砂のコーティング方法
は、狭く長尺の穴や溝を有し、その穴や溝における一方
の端部だけが開放している鋳型の製作に使用するワック
ス型に耐火砂をコーティングするに際し、前記穴や溝の
一方の開放端部から、乾燥した耐火砂を該穴や溝の内部
に充填し、予め該穴や溝の内面に付与しておいたバイン
ダスラリによりこの耐火砂を粘結させ、次いで前記一方
の端部をバインダスラリで閉塞するようにしたことを特
徴とする。In order to solve the above-mentioned problems and preferably achieve the intended purpose, the present invention is a wax mold for producing a mold having narrow and long holes and grooves.
Dry refractory sand is bound to the narrow and long holes and grooves by a binder slurry, and one or both ends of the holes and grooves are closed with the slurry. A method for coating refractory sand on a wax mold according to another invention of the present application is a wax mold for producing a mold having narrow and long holes or grooves, and both ends of the holes or grooves are open. When coating the refractory sand on, the one end of the hole or groove is closed with the required closing material, and the closed side is positioned below and opened above the hole or groove. From the other end that is present, fill the inside of the hole or groove with dry refractory sand, and bind the refractory sand with the binder slurry that was previously applied to the inner surface of the hole or groove, and then to the above It is characterized in that the other open end is closed with a binder slurry. A method for coating refractory sand on a wax mold according to still another invention of the present application is used for producing a mold having narrow and long holes or grooves, and only one end of the holes or grooves is open. When coating the wax mold with refractory sand, dry refractory sand is filled into the inside of the hole or groove from one open end of the hole or groove, and is applied to the inner surface of the hole or groove in advance. It is characterized in that the refractory sand is coagulated by the binder slurry, and then the one end is closed by the binder slurry.
【0007】[0007]
【実施例】次に本発明に係る鋳型の製作に使用するワッ
クス型と、このワックス型に耐火砂をコーティングする
方法を、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しなが
ら以下説明する。本発明は、前述の如き特殊なバインダ
ースラリの使用を廃し、乾燥した耐火砂をワックス型に
おける狭く長尺の穴や溝に充填させるようにしたことを
主たる内容としている。なお狭く長尺の穴や溝を有する
ワックス型としては、その穴や溝における両方の端部が
開放しているタイプと、その穴や溝における一方の端部
だけが開放しているタイプとが考えられるので、先ず前
者につき説明する。EXAMPLES Next, a wax mold used for producing a mold according to the present invention and a method for coating the wax mold with refractory sand will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments. The main purpose of the present invention is to eliminate the use of the special binder slurry as described above and to fill the narrow and long holes and grooves of the wax mold with dry refractory sand. As the wax type having narrow and long holes and grooves, there are two types, one with both ends of the hole or groove open, and the other with only one end of the hole or groove open. Since it can be considered, the former will be explained first.
【0008】図1に示すワックス型14は、狭く長尺の
穴16が貫通して該ワックス型14の両方の端部で開放
している。このワックス型14における前記穴16の一
方の開放側端部を例えば布質系の粘着テープ20で閉塞
した後に、該ワックス型14を反転させて該テープ20
による閉塞側を下方に位置させる。そして穴16の上方
に開放するに至った他方の端部から、粘性が薄く流動性
に富むバインダスラリを流し込んでスラリ層21を施
し、次いでこの穴16の開放端部から乾燥した耐火砂2
2を投入して内部に充填させる。この耐火砂22は乾燥
していて流動性に極めて富むので、ワックス型14にお
ける貫通穴16が狭く長尺になっていても、重力により
速やかに穴内部へ均一に行き渡る。この乾燥した耐火砂
22を充填するに際し、図示しない振動装置により振動
をワックス型14に与えれば、該耐火砂22の回りを更
に良好にして好適である。耐火砂22が貫通穴16の内
部に均一に行き渡ったところで、ワックス型14におけ
る前記上方に開放している他方側の端部を、バインダス
ラリ24により閉塞する。ここで乾燥した耐火砂22と
しては、ジルコンシリカ(ZrSi)や溶融シリカ等が好
適に使用される。またバインダスラリ24としては、例
えばジルコンフラワーまたは溶融シリカフラワーを混合
した粘性の低いスラリが使用可能である。The wax mold 14 shown in FIG. 1 is penetrated by a narrow and elongated hole 16 and is open at both ends of the wax mold 14. After one end of the wax mold 14 on one open side of the hole 16 is closed with, for example, a cloth-type adhesive tape 20, the wax mold 14 is inverted and the tape 20 is turned over.
The obstruction side by is located below. Then, a binder slurry having a low viscosity and a high fluidity is poured from the other end that has opened above the hole 16 to form a slurry layer 21, and then the dried refractory sand 2 from the open end of this hole 16
Charge 2 to fill the inside. Since the refractory sand 22 is dry and extremely rich in fluidity, even if the through hole 16 in the wax mold 14 is narrow and long, it quickly and uniformly spreads inside the hole due to gravity. When filling the dried fireproof sand 22 with vibration by a vibration device (not shown) to the wax mold 14, the circumference of the fireproof sand 22 is further improved, which is preferable. When the refractory sand 22 is evenly distributed inside the through hole 16, the end of the wax mold 14 on the other side that is open upward is closed by the binder slurry 24. Zircon silica (ZrSi), fused silica, or the like is preferably used as the dried refractory sand 22. As the binder slurry 24, for example, a slurry having a low viscosity mixed with zircon flour or fused silica flour can be used.
【0009】次に図2に示すワックス型14は、狭く長
尺の穴16が該ワックス型14の一方の端部側だけに開
放しているタイプのものである。このワックス型14で
は、狭く長尺の穴16の開放側が上になるよう設置して
おき、穴16の端部から前記バインダスラリを流し込ん
でスラリ層21を施した後、乾燥した耐火砂22を投入
して穴16の内部に充填させる。次いで前記一方の穴1
6の端部を、先と同様にバインダスラリ24で閉塞す
る。ここで使用する耐火砂22およびバインダスラリ2
4は、図1に関して例示したものと同じである。Next, the wax mold 14 shown in FIG. 2 is of a type in which a narrow and elongated hole 16 is opened only on one end side of the wax mold 14. In this wax mold 14, the open side of the narrow and long hole 16 is set up, and the binder slurry is poured from the end of the hole 16 to form a slurry layer 21 and then dry fireproof sand 22 is applied. It is charged to fill the inside of the hole 16. Then the one hole 1
The end of 6 is closed with the binder slurry 24 as before. Fireproof sand 22 and binder slurry 2 used here
4 is the same as illustrated with respect to FIG.
【0010】このように狭く長尺の穴16の部分に乾燥
した耐火砂22を充填し、該穴16の一端または両端を
バインダスラリ24で閉塞したワックス型14は、先に
述べた如く、これを加熱することによりワックスが溶し
出される。そして空洞状態となった耐火砂22を高温で
焼成すると、狭く長尺の穴を有する鋳物を鋳造するのに
適した鋳型が得られる。この鋳型に、ワークの材質に適
した特殊耐熱合金の溶湯を注ぎ込んで冷却固化させ、次
いで型ばらしすることにより該ワークが製造される。な
お、使用する耐火砂22が溶融シリカの場合は、鋳込み
後に鋳型の型ばらしが容易であって、簡単に砂が崩落す
るために前記の如きオートクレーブ式にアルカリ処理を
行なう必要がなくなる。なお図示の実施例では、狭く長
尺の穴16がワックス型14に形成されている場合につ
いて説明したが、これに限られるものではなく、図3の
(a),(b)に示すように、狭く長尺の溝部分であっても
よい。As described above, the wax mold 14 in which the narrow and long hole 16 is filled with the dry refractory sand 22 and one or both ends of the hole 16 is closed by the binder slurry 24 is formed as described above. The wax is melted by heating. When the refractory sand 22 in the hollow state is fired at a high temperature, a mold suitable for casting a casting having narrow and long holes can be obtained. The work is manufactured by pouring a molten metal of a special heat-resistant alloy suitable for the material of the work into the mold, cooling and solidifying the melt, and then separating the mold. When the refractory sand 22 used is fused silica, it is easy to remove the mold from the mold after casting and the sand is easily collapsed, so that it is not necessary to carry out the alkali treatment in the autoclave system as described above. In the illustrated embodiment, the case where the narrow and long hole 16 is formed in the wax mold 14 has been described, but the present invention is not limited to this and the case of FIG.
As shown in (a) and (b), it may be a narrow and long groove portion.
【0011】[0011]
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る鋳型の
製作に使用するワックス型およびこれに耐火砂をコーテ
ィングする方法によれば、特殊なバインダを長時間に亘
って作成する必要がないため工程数の節減が図られ、ま
た該バインダを棒で押し込む人手作業を不要として省力
化が図られる。更に、得られるワックス型にばらつきが
なく、型ばらしに際しオートクレーブ式のアルカリ処理
を必要とせず、作業が簡便化されると共に、スラリの使
用量も低減させ得る等の利点も有している。As described above, according to the wax mold used for manufacturing the mold and the method for coating the sand with the refractory sand according to the present invention, it is not necessary to prepare a special binder for a long time. The number of steps can be reduced, and labor can be saved by eliminating the manual work of pushing the binder with a rod. Further, there is an advantage that the obtained wax mold does not vary, no autoclave-type alkali treatment is required at the time of mold release, the work is simplified, and the amount of slurry used can be reduced.
【図1】狭く長尺の貫通穴を有するワックス型に、本発
明の実施例に係る耐火砂のコーティング方法を実施して
いる状態を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a wax mold having a narrow and long through hole is subjected to a method for coating refractory sand according to an embodiment of the present invention.
【図2】狭く長尺で一端部にのみ開放している穴を有す
るワックス型に、本発明の別の実施例に係る耐火砂のコ
ーティング方法を実施している状態を示す概略断面図で
ある。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a method for coating refractory sand according to another embodiment of the present invention is applied to a wax mold that is narrow and long and has a hole that is open only at one end. .
【図3】狭く長尺の溝部がワックス型に形成されている
状態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state where a narrow and long groove is formed in a wax shape.
【図4】ワークの外観を示す概略斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing an appearance of a work.
【図5】ワックス型にインベストメント材をコーティン
グするに際し、貫通穴が狭く長尺となっているため、作
業者が棒により手で該インベストメント材を押し込む作
業を行なっている状態を示す概略斜視図である。FIG. 5 is a schematic perspective view showing a state in which a worker is pushing the investment material by hand with a stick when the wax mold is coated with the investment material because the through hole is narrow and long. is there.
14 ワックス型 16 狭く長尺の穴 20 粘着テープ 21 バインダスラリ 22 耐火砂 14 Wax type 16 Narrow and long hole 20 Adhesive tape 21 Binder slurry 22 Fireproof sand
Claims (4)
ワックス型であって、この狭く長尺の穴や溝の部分に乾
燥した耐火砂がバインダスラリにより粘結され、更に前
記穴や溝の一端または両端が該スラリで閉塞されている
ことを特徴とするワックス型。1. A wax mold for producing a mold having a narrow and long hole or groove, wherein dry refractory sand is bonded to a portion of the narrow or long hole or groove by a binder slurry, and the hole is further formed. A wax mold in which one or both ends of a groove is closed with the slurry.
おける両方の端部が開放している鋳型製作用のワックス
型に耐火砂をコーティングするに際し、 前記穴や溝の一方が開放している端部を所要の閉塞材料
で閉塞すると共に、その閉塞側を下方に位置させ、 前記穴や溝の上方に開放している他方の端部から、乾燥
した耐火砂を該穴や溝の内部に充填し、予め該穴や溝の
内面に付与しておいたバインダスラリによりこの耐火砂
を粘結させ、 次いで前記上方に開放している他方の端部をバインダス
ラリで閉塞するようにしたことを特徴とするワックス型
への耐火砂のコーティング方法。2. When coating a refractory sand on a wax mold for making a mold, which has narrow and long holes or grooves, and both ends of the holes or grooves are open, one of the holes or grooves is used. While closing the open end with the required closing material, position the closed side downward, and from the other end open above the hole or groove, dry the refractory sand Or refractory sand is filled in the inside of the groove or groove, and the refractory sand is bound by the binder slurry that has been previously applied to the inner surface of the hole or groove, and then the other end that is open upward is closed with the binder slurry. A method of coating refractory sand on a wax mold characterized by the above.
おける一方の端部だけが開放している鋳型の製作に使用
するワックス型に耐火砂をコーティングするに際し、 前記穴や溝の一方の開放端部から、乾燥した耐火砂を該
穴や溝の内部に充填し、予め該穴や溝の内面に付与して
おいたバインダスラリによりこの耐火砂を粘結させ、 次いで前記一方の端部をバインダスラリで閉塞するよう
にしたことを特徴とするワックス型への耐火砂のコーテ
ィング方法。3. A wax mold used for producing a mold having a narrow and long hole or groove, and only one end of the hole or groove being open, is coated with refractory sand. From one open end of the groove, dry refractory sand is filled into the inside of the hole or groove, and the refractory sand is bound by the binder slurry previously applied to the inner surface of the hole or groove. A method for coating refractory sand on a wax mold, characterized in that one end is closed with a binder slurry.
砂を充填するに際し、振動を同時に与えるようにした請
求項2または4に記載のワックス型への耐火砂のコーテ
ィング方法。4. The method for coating refractory sand on a wax mold according to claim 2, wherein vibration is applied simultaneously when filling dry refractory sand into the narrow and long holes or grooves.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18908593A JPH0716700A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Wax pattern used to manufacture of mold and method for coating refractory sand |
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JP18908593A JPH0716700A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Wax pattern used to manufacture of mold and method for coating refractory sand |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0716700A true JPH0716700A (en) | 1995-01-20 |
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ID=16235075
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18908593A Pending JPH0716700A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Wax pattern used to manufacture of mold and method for coating refractory sand |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JPH0716700A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108145095A (en) * | 2017-12-27 | 2018-06-12 | 安徽应流航源动力科技有限公司 | A kind of process for making shell of complexity deep groove structure precision castings |
CN110180994A (en) * | 2019-06-24 | 2019-08-30 | 中国航发动力股份有限公司 | A kind of preparation method of the elongated blind hole investment-casting shell of band |
CN111451446A (en) * | 2020-05-13 | 2020-07-28 | 中国航发北京航空材料研究院 | Method for manufacturing TiAl series intermetallic compound precision casting shell observation hole |
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1993
- 1993-06-30 JP JP18908593A patent/JPH0716700A/en active Pending
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