JPH078405B2 - 精密鋳造用鋳型の作成法 - Google Patents
精密鋳造用鋳型の作成法Info
- Publication number
- JPH078405B2 JPH078405B2 JP63054293A JP5429388A JPH078405B2 JP H078405 B2 JPH078405 B2 JP H078405B2 JP 63054293 A JP63054293 A JP 63054293A JP 5429388 A JP5429388 A JP 5429388A JP H078405 B2 JPH078405 B2 JP H078405B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- refractory powder
- precision casting
- casting mold
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は精密鋳造用鋳型の作成法に関する。
（従来の技術） 精密鋳造法は、従来の鋳造法に比べて寸法精度が極めて
良い鋳物を得ることができるため、機械加工が不可能な
ものや、機械加工ではコスト高になるものの製造に採用
されており、近年急速に進歩普及してきた。精密鋳造法
は、周知のように、消失模型の表面に耐火物粉末とバイ
ンダーからなる精密鋳造鋳型スラリー（以下、スラリー
という）をコーティングし、耐火スタッコ砂によりサン
ディングし、乾燥するという３工程を数回繰り返すこと
により、所要の厚さをもたせたセラミックシェル層を形
成し、その後、内部の消失模型を加熱等の手段で溶かし
出し、消失模型の抜けた所に溶融金属を注湯して鋳物を
作る方法である。
良い鋳物を得ることができるため、機械加工が不可能な
ものや、機械加工ではコスト高になるものの製造に採用
されており、近年急速に進歩普及してきた。精密鋳造法
は、周知のように、消失模型の表面に耐火物粉末とバイ
ンダーからなる精密鋳造鋳型スラリー（以下、スラリー
という）をコーティングし、耐火スタッコ砂によりサン
ディングし、乾燥するという３工程を数回繰り返すこと
により、所要の厚さをもたせたセラミックシェル層を形
成し、その後、内部の消失模型を加熱等の手段で溶かし
出し、消失模型の抜けた所に溶融金属を注湯して鋳物を
作る方法である。
しかしながら、上記の精密鋳造方法においては、使用す
るスラリーの性質によって、鋳型作成中に鋳型にクラッ
クが生じることがある。特に、大きいクラックが生成す
ると、鋳型の強度が不十分となるため、その後の鋳造が
不可能となる。上記クラックの発生は、スラリーを消失
模型に塗布し、乾燥し、脱型する工程において、コーテ
ィングの乾燥収縮が大きいことに起因し、特に鋳型の生
産能率の向上を図り強制乾燥を行う場合に起こりやす
い。
るスラリーの性質によって、鋳型作成中に鋳型にクラッ
クが生じることがある。特に、大きいクラックが生成す
ると、鋳型の強度が不十分となるため、その後の鋳造が
不可能となる。上記クラックの発生は、スラリーを消失
模型に塗布し、乾燥し、脱型する工程において、コーテ
ィングの乾燥収縮が大きいことに起因し、特に鋳型の生
産能率の向上を図り強制乾燥を行う場合に起こりやす
い。
従来、クラック発生を減少させるための簡単な手段とし
ては、耐火粉末の含有率を高めたスラリーを用いる方法
があった。
ては、耐火粉末の含有率を高めたスラリーを用いる方法
があった。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、耐火粉末の含有率を高める方法において
は、スラリーの粘度が高くなりすぎると、懸濁固形分の
沈降あるいは固結が起こりやすくなるため、粘度の増加
は僅かにしか達成できず、従って、クラックの防止効果
も僅かである。しかも、耐火粉末の沈降・固結を防ぐた
めにスラリーの攪拌を強くすると、スラリーの劣化が早
まるため、スラリーの使用期間も非常に限られてきると
いった問題があった。
は、スラリーの粘度が高くなりすぎると、懸濁固形分の
沈降あるいは固結が起こりやすくなるため、粘度の増加
は僅かにしか達成できず、従って、クラックの防止効果
も僅かである。しかも、耐火粉末の沈降・固結を防ぐた
めにスラリーの攪拌を強くすると、スラリーの劣化が早
まるため、スラリーの使用期間も非常に限られてきると
いった問題があった。
バインダーとしては、通常、エチルシリケートの加水分
解液とコロイダルシリカの２種類が使用されており、模
型の種類によって使い分けられている。バインダーとし
てコロイダルシリカを用いたスラリーのコーティング防
止効果の改良は、特公昭55−11420号に記載されてい
る。本発明においては、エチルシリケートの加水分解液
をバインダーとする耐火粉末含有スラリーで消失模型の
表面をコーティングし、次いでサンディングし、そして
乾燥する工程を繰り返すことにより、当該消失模型上に
セラミックシェル層を形成させることからなる精密鋳造
用鋳型の作成法において、当該セラミックシェル層にク
ラックが発生するのを防止して、効率よく精密鋳造用鋳
型を作成する方法を提供することを目的とする。
解液とコロイダルシリカの２種類が使用されており、模
型の種類によって使い分けられている。バインダーとし
てコロイダルシリカを用いたスラリーのコーティング防
止効果の改良は、特公昭55−11420号に記載されてい
る。本発明においては、エチルシリケートの加水分解液
をバインダーとする耐火粉末含有スラリーで消失模型の
表面をコーティングし、次いでサンディングし、そして
乾燥する工程を繰り返すことにより、当該消失模型上に
セラミックシェル層を形成させることからなる精密鋳造
用鋳型の作成法において、当該セラミックシェル層にク
ラックが発生するのを防止して、効率よく精密鋳造用鋳
型を作成する方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明の精密鋳造用鋳型の作成法は、消失模型の表面
を、耐火粉末含有スラリーでコーティングし、次いでサ
ンディングし、そして乾燥する工程を繰り返すことによ
り、当該消失模型上にセラミックシェル層を形成させる
ことからなる精密鋳造用鋳型の作成法において、 当該消失模型上に最初に施すコーティングのための耐火
粉末含有スラリーとして、耐火粉末、エチルシリケート
の加水分解液及びこの加水分解液に対して0.01〜15重量
％の粘度低下剤からなるスラリーを使用し、当該消失模
型上に２回目以降に施すコーティングのための耐火粉末
含有スラリーとしては、耐火粉末及びエチルシリケート
の加水分解液は含有するが粘度低下剤は含有しないスラ
リーを使用することを特徴とする。
を、耐火粉末含有スラリーでコーティングし、次いでサ
ンディングし、そして乾燥する工程を繰り返すことによ
り、当該消失模型上にセラミックシェル層を形成させる
ことからなる精密鋳造用鋳型の作成法において、 当該消失模型上に最初に施すコーティングのための耐火
粉末含有スラリーとして、耐火粉末、エチルシリケート
の加水分解液及びこの加水分解液に対して0.01〜15重量
％の粘度低下剤からなるスラリーを使用し、当該消失模
型上に２回目以降に施すコーティングのための耐火粉末
含有スラリーとしては、耐火粉末及びエチルシリケート
の加水分解液は含有するが粘度低下剤は含有しないスラ
リーを使用することを特徴とする。
本発明に使用しうる粘度低下剤としては、エチレングリ
コールに代表されるグリコール誘導体が挙げられる。そ
の添加量は、エチルシリケートの加水分解液に対して0.
01〜15重量％である。これは、添加量が15重量％を超え
ると、スラリーにおいて、エチルシリケートの加水分解
液のバインダーとしての機能が失われることになり、ま
た、添加量が0.01％未満では、本発明の目的が充分に達
成されず、耐火粉末の沈着・固結が起こるためである。
コールに代表されるグリコール誘導体が挙げられる。そ
の添加量は、エチルシリケートの加水分解液に対して0.
01〜15重量％である。これは、添加量が15重量％を超え
ると、スラリーにおいて、エチルシリケートの加水分解
液のバインダーとしての機能が失われることになり、ま
た、添加量が0.01％未満では、本発明の目的が充分に達
成されず、耐火粉末の沈着・固結が起こるためである。
耐火粉末、エチルシリケートの加水分解液及びこの加水
分解液に対して0.01〜15重量％の粘度低下剤からなるス
ラリーは、鋳型製造の際に、全ての層に用いてもよい
が、初層のみに用いてもクラック防止効果を得ることが
できるので、第２層以降には、耐火粉末及びエチルシリ
ケートの加水分解液は含有するが粘度低下剤は含有しな
いスラリーを使用するのが効果的である。
分解液に対して0.01〜15重量％の粘度低下剤からなるス
ラリーは、鋳型製造の際に、全ての層に用いてもよい
が、初層のみに用いてもクラック防止効果を得ることが
できるので、第２層以降には、耐火粉末及びエチルシリ
ケートの加水分解液は含有するが粘度低下剤は含有しな
いスラリーを使用するのが効果的である。
（作用） 耐火粉末、エチルシリケートの加水分解液及びこの加水
分解液に対して0.01〜15重量％の粘度低下剤からなるス
ラリーにおいては、粘度低下剤を0.01〜15％含有するた
め、耐火粉末の添加量を従来より５〜20％程度増加して
も、沈着・固結が起こらない。従って、これを初層のコ
ーティングにのみ使用することにより、クラックを発生
することなく精密鋳造用鋳型を製造することができる。
分解液に対して0.01〜15重量％の粘度低下剤からなるス
ラリーにおいては、粘度低下剤を0.01〜15％含有するた
め、耐火粉末の添加量を従来より５〜20％程度増加して
も、沈着・固結が起こらない。従って、これを初層のコ
ーティングにのみ使用することにより、クラックを発生
することなく精密鋳造用鋳型を製造することができる。
（実施例） 第１図及び第２図はそれぞれ本実施例において使用した
消失模型の平面図及び正面図である。この鋳型５は尿素
系材料を用いて射出成形により作成したもので、図中、
１は湯口部、２は湯道部、３は堰部、４は製品部であ
る。該消失模型５を用いて、耐火粉末、エチルシリケー
トの加水分解液及びこの加水分解液に対して0.01〜15重
量％の粘度低下剤からなるスラリーを初層用スラリーと
して用いて、精密鋳造用模型を製造した。
消失模型の平面図及び正面図である。この鋳型５は尿素
系材料を用いて射出成形により作成したもので、図中、
１は湯口部、２は湯道部、３は堰部、４は製品部であ
る。該消失模型５を用いて、耐火粉末、エチルシリケー
トの加水分解液及びこの加水分解液に対して0.01〜15重
量％の粘度低下剤からなるスラリーを初層用スラリーと
して用いて、精密鋳造用模型を製造した。
実施例： まず、下記の方法により初層用スラリーを製造する。バ
インダーとしてのエチルシリケートの加水分解液（SiO2
20重量％）1000重量部に、耐火粉末としてのジルコンフ
ラワー＃350を4500重量部添加する（粘度：ザーンカッ
プNo.5で20秒）。これに粘度低下剤を20重量部添加する
（粘度：ザーンカップNo.5で13秒）。その後、さらにジ
ルコンフラワー300重量部を添加して本発明に用いる初
層用スラリーとする（粘度：ザーンカップNo.5で20秒） 次に、バックアップ用スラリーを、上記のエチルシリケ
ートの加水分解液1000重量部にジルコンフラワー＃350
を4000重量部添加する（粘度：ザーンカップNo.5で８
秒）ことにより製造する。
インダーとしてのエチルシリケートの加水分解液（SiO2
20重量％）1000重量部に、耐火粉末としてのジルコンフ
ラワー＃350を4500重量部添加する（粘度：ザーンカッ
プNo.5で20秒）。これに粘度低下剤を20重量部添加する
（粘度：ザーンカップNo.5で13秒）。その後、さらにジ
ルコンフラワー300重量部を添加して本発明に用いる初
層用スラリーとする（粘度：ザーンカップNo.5で20秒） 次に、バックアップ用スラリーを、上記のエチルシリケ
ートの加水分解液1000重量部にジルコンフラワー＃350
を4000重量部添加する（粘度：ザーンカップNo.5で８
秒）ことにより製造する。
上記で製造した初層用スラリーに、消失性模型５を浸漬
してコーティングを施し、これに溶融シリカ＃48〜100
をサンディングした後、乾燥させ、第１層を形成させ
た。さらに、スラリーとしてバックアップ用スラリー、
スタッコ砂としてハイアルミナサンド0.3〜0.7mmを用い
て第２〜６層を順次積層させた。最後に加熱することに
より、消失模型を溶かして取り除き、その後、更に加熱
して尿素系材料を完全に消失させるとともに、シェル層
を焼成して精密鋳造用鋳型を造型した。
してコーティングを施し、これに溶融シリカ＃48〜100
をサンディングした後、乾燥させ、第１層を形成させ
た。さらに、スラリーとしてバックアップ用スラリー、
スタッコ砂としてハイアルミナサンド0.3〜0.7mmを用い
て第２〜６層を順次積層させた。最後に加熱することに
より、消失模型を溶かして取り除き、その後、更に加熱
して尿素系材料を完全に消失させるとともに、シェル層
を焼成して精密鋳造用鋳型を造型した。
比較例１及び2: 初層用スラリーとして、下記のスラリーを使用する以外
は、全て実施例と同様にして、精密鋳造用鋳型を造型し
た。
は、全て実施例と同様にして、精密鋳造用鋳型を造型し
た。
比較例１の初層用スラリー：バインダー1000重量部にジ
ルコンフラワー＃350を4500重量部添加する。（粘度、
ザーンカップNo.5で20秒） 比較例２の初層用スラリー：バインダー1000重量部にジ
ルコンフラワー＃350を4800重量部添加する。（粘度、
ザーンカップNo.5で31秒） 上記実施例及び比較例１、２において、初層用スラリー
の寿命を調べるとともに、造型した各々10個の鋳型につ
いて、クラックの発生状況を脱型（消失模型の溶出）の
前後で確認する。結果を第１表に示す。
ルコンフラワー＃350を4500重量部添加する。（粘度、
ザーンカップNo.5で20秒） 比較例２の初層用スラリー：バインダー1000重量部にジ
ルコンフラワー＃350を4800重量部添加する。（粘度、
ザーンカップNo.5で31秒） 上記実施例及び比較例１、２において、初層用スラリー
の寿命を調べるとともに、造型した各々10個の鋳型につ
いて、クラックの発生状況を脱型（消失模型の溶出）の
前後で確認する。結果を第１表に示す。
表より明らかなように、比較例１ではクラックの発生数
が多く、比較例２ではクラックが発生し、しかも初層用
鋳型の寿命が短いのに対し、本発明の実施例において、
クラックの発生を防止することができ、しかも初層用ス
ラリーの寿命も問題なかった。
が多く、比較例２ではクラックが発生し、しかも初層用
鋳型の寿命が短いのに対し、本発明の実施例において、
クラックの発生を防止することができ、しかも初層用ス
ラリーの寿命も問題なかった。
（発明の効果） 本発明の精密鋳造用鋳型の作成法において、消失模型上
に初層を形成する際に使用される粘度低下剤含有スラリ
ーは、粘度低下剤を0.01〜15％含有するため、耐火粉末
の添加量を従来より５〜20％程度増加うることができ、
第２層以降には、耐火粉末及びエチルシリケートの加水
分解液は含有するが粘度低下剤は含有しないスラリーを
使用しても、精密鋳造用スラリーの作成におけるクラッ
クの発生数を大幅に減少することができる。
に初層を形成する際に使用される粘度低下剤含有スラリ
ーは、粘度低下剤を0.01〜15％含有するため、耐火粉末
の添加量を従来より５〜20％程度増加うることができ、
第２層以降には、耐火粉末及びエチルシリケートの加水
分解液は含有するが粘度低下剤は含有しないスラリーを
使用しても、精密鋳造用スラリーの作成におけるクラッ
クの発生数を大幅に減少することができる。
第１図は、本発明の一実施例において使用する消失模型
の上面図、第２図は第１図の消失模型の正面図である。 １……湯口部、２……湯道部 ３……堰部、４……製品部 ５……消失模型
の上面図、第２図は第１図の消失模型の正面図である。 １……湯口部、２……湯道部 ３……堰部、４……製品部 ５……消失模型
フロントページの続き (72)発明者 北嶋 昭 千葉県船橋市坪井町722番地１ 日産化学 工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 田崎 桂子 千葉県船橋市坪井町722番地１ 日産化学 工業株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭48−80619（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】消失模型の表面を、耐火粉末含有スラリー
でコーティングし、次いでサンディングし、そして乾燥
する工程を繰り返すことにより、当該消失模型上にセラ
ミックシェル層を形成させることからなる精密鋳造用鋳
型の作成法において、 当該消失模型上に最初に施すコーティングのための耐火
粉末含有スラリーとして、耐火粉末、エチルシリケート
の加水分解液及びこの加水分解液に対して0.01〜15重量
％の粘度低下剤からなるスラリーを使用し、当該消失模
型上に２回目以降に施すコーティングのための耐火粉末
含有スラリーとしては、耐火粉末及びエチルシリケート
の加水分解液は含有するが粘度低下剤は含有しないスラ
リーを使用することを特徴とする精密鋳造用鋳型の作成
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054293A JPH078405B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 精密鋳造用鋳型の作成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054293A JPH078405B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 精密鋳造用鋳型の作成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228640A JPH01228640A (ja) | 1989-09-12 |
| JPH078405B2 true JPH078405B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=12966521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63054293A Expired - Fee Related JPH078405B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 精密鋳造用鋳型の作成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078405B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102744368B (zh) * | 2012-07-19 | 2013-12-25 | 无锡范尼韦尔工程有限公司 | 一种熔模铸造型壳用浆料粘度的维护方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5511420B2 (ja) * | 1972-02-03 | 1980-03-25 |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP63054293A patent/JPH078405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01228640A (ja) | 1989-09-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |