JPH09239487A - 減圧鋳造用の塗型剤 - Google Patents
減圧鋳造用の塗型剤Info
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- JPH09239487A JPH09239487A JP8080620A JP8062096A JPH09239487A JP H09239487 A JPH09239487 A JP H09239487A JP 8080620 A JP8080620 A JP 8080620A JP 8062096 A JP8062096 A JP 8062096A JP H09239487 A JPH09239487 A JP H09239487A
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- Japan
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- casting
- mold
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- cast
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶湯を鋳込んだ際に発生するガスに起因する
抜け孔欠陥や凹み欠陥の発生を防止して、鋳肌の滑らか
な鋳物製品を鋳造する。 【解決手段】 無機材質の骨材として、ベントナイト粉
を採用する。また揮発性の溶剤として、アルコールを採
用する。そして、ベントナイト粉をアルコールに混合す
ることにより塗型剤を得る。この塗型剤を、鋳型の内表
面および中子の外表面に塗布し、減圧吸引鋳造法により
溶湯を鋳型内に鋳込む。
抜け孔欠陥や凹み欠陥の発生を防止して、鋳肌の滑らか
な鋳物製品を鋳造する。 【解決手段】 無機材質の骨材として、ベントナイト粉
を採用する。また揮発性の溶剤として、アルコールを採
用する。そして、ベントナイト粉をアルコールに混合す
ることにより塗型剤を得る。この塗型剤を、鋳型の内表
面および中子の外表面に塗布し、減圧吸引鋳造法により
溶湯を鋳型内に鋳込む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面欠陥の少な
い鋳物製品を鋳造するために、鋳型や中子の表面に塗布
する減圧鋳造用の塗型剤に関するものである。
い鋳物製品を鋳造するために、鋳型や中子の表面に塗布
する減圧鋳造用の塗型剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】所望する製品の形状が内部に画成された
鋳型内に金属を鋳込む方法として、減圧吸引鋳造法が知
られている。この方法は、底面が開放された気密容器に
通気性鋳型の上部を嵌込み、この容器から垂下する鋳型
の湯口部を溶湯に没入させた状態で、気密容器内を減圧
状態に保持することにより、溶湯を通気性鋳型の内部に
吸引するものである。減圧吸引鋳造法は、複雑形状の製
品を鋳造するのに好適に採用されているが、薄肉で複雑
形状の製品を鋳造する場合には、溶湯を鋳込んだ際に通
気性鋳型に含まれる有機バインダが燃焼して発生した分
解ガスの通り道と思われる抜け孔欠陥(ガス欠陥)が発生
して、薄肉製品の製造上大きな問題となっていた。そこ
で、鋳型の内表面や該鋳型内に配置される中子の外表面
に塗型剤を塗布して、鋳型や中子の表面の耐火性を高め
ると共に砂粒間隔を目詰まりさせて表面構造を安定化さ
せることにより、抜け孔欠陥の発生を防止すると共に滑
らかな鋳肌の鋳物製品を鋳造することができるようにな
った。この塗型剤は、骨材(ジルコンフラワの如き耐火
材粉末)にバインダ(粘結剤)を混ぜ、アルコール等で所
要濃度に薄めた溶液である。
鋳型内に金属を鋳込む方法として、減圧吸引鋳造法が知
られている。この方法は、底面が開放された気密容器に
通気性鋳型の上部を嵌込み、この容器から垂下する鋳型
の湯口部を溶湯に没入させた状態で、気密容器内を減圧
状態に保持することにより、溶湯を通気性鋳型の内部に
吸引するものである。減圧吸引鋳造法は、複雑形状の製
品を鋳造するのに好適に採用されているが、薄肉で複雑
形状の製品を鋳造する場合には、溶湯を鋳込んだ際に通
気性鋳型に含まれる有機バインダが燃焼して発生した分
解ガスの通り道と思われる抜け孔欠陥(ガス欠陥)が発生
して、薄肉製品の製造上大きな問題となっていた。そこ
で、鋳型の内表面や該鋳型内に配置される中子の外表面
に塗型剤を塗布して、鋳型や中子の表面の耐火性を高め
ると共に砂粒間隔を目詰まりさせて表面構造を安定化さ
せることにより、抜け孔欠陥の発生を防止すると共に滑
らかな鋳肌の鋳物製品を鋳造することができるようにな
った。この塗型剤は、骨材(ジルコンフラワの如き耐火
材粉末)にバインダ(粘結剤)を混ぜ、アルコール等で所
要濃度に薄めた溶液である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の塗型剤
を使用することにより、抜け孔欠陥の発生を防止するこ
とはできたものの、該塗型剤はバインダとして有機性の
フェノール樹脂を用いているため、溶湯を鋳型内に鋳込
んだ際に、塗型剤中の有機物が燃焼してアウトガスを生
じ、鋳造された鋳物表面に前記抜け孔欠陥とは別のガス
欠陥を発生させる新たな問題を招いていた。すなわち、
鋳型内に鋳込まれた溶湯が凝固する間際に塗型剤から発
生したアウトガスは、鋳型や中子の気孔部分から逃出し
ようとするが、塗型剤自体の被膜により速やかに逃出で
きず、殊に薄肉製品では溶湯の凝固が速いために該溶湯
との置換が遅れてしまい、鋳物表面が内側に凹んで製品
が肉薄となる凹み欠陥が頻発していた。このように鋳物
製品に生ずる凹み欠陥は、塗型剤に含まれる有機バイン
ダが原因となることは究明されているものの、塗型剤に
有機バインダを用いることは一般常識であるため、該バ
インダの量や材質を変えることは考えられているもの
の、有機バインダを使用しないようにするという思想は
全くなかった。
を使用することにより、抜け孔欠陥の発生を防止するこ
とはできたものの、該塗型剤はバインダとして有機性の
フェノール樹脂を用いているため、溶湯を鋳型内に鋳込
んだ際に、塗型剤中の有機物が燃焼してアウトガスを生
じ、鋳造された鋳物表面に前記抜け孔欠陥とは別のガス
欠陥を発生させる新たな問題を招いていた。すなわち、
鋳型内に鋳込まれた溶湯が凝固する間際に塗型剤から発
生したアウトガスは、鋳型や中子の気孔部分から逃出し
ようとするが、塗型剤自体の被膜により速やかに逃出で
きず、殊に薄肉製品では溶湯の凝固が速いために該溶湯
との置換が遅れてしまい、鋳物表面が内側に凹んで製品
が肉薄となる凹み欠陥が頻発していた。このように鋳物
製品に生ずる凹み欠陥は、塗型剤に含まれる有機バイン
ダが原因となることは究明されているものの、塗型剤に
有機バインダを用いることは一般常識であるため、該バ
インダの量や材質を変えることは考えられているもの
の、有機バインダを使用しないようにするという思想は
全くなかった。
【０００４】
【発明の目的】この発明は、前述した従来の技術に内在
している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであって、溶湯を鋳込んだ際に発生するガ
スに起因する抜け孔欠陥や凹み欠陥の発生を防止して、
鋳肌の滑らかな鋳物製品を鋳造し得る減圧鋳造用の塗型
剤を提供することを目的とする。
している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであって、溶湯を鋳込んだ際に発生するガ
スに起因する抜け孔欠陥や凹み欠陥の発生を防止して、
鋳肌の滑らかな鋳物製品を鋳造し得る減圧鋳造用の塗型
剤を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述した課題を克服し、
所期の目的を好適に達成するため本発明に係る減圧鋳造
用の塗型剤は、無機材質の骨材と、揮発性の溶剤とから
なることを特徴とする。そして、塗型剤は有機バインダ
を含まないことを特徴とする。
所期の目的を好適に達成するため本発明に係る減圧鋳造
用の塗型剤は、無機材質の骨材と、揮発性の溶剤とから
なることを特徴とする。そして、塗型剤は有機バインダ
を含まないことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る減圧鋳造用の
塗型剤につき、好適な実施例を挙げて以下説明する。
塗型剤につき、好適な実施例を挙げて以下説明する。
【０００７】本発明では、減圧鋳造用の鋳型や中子の表
面に塗布する塗型剤に関し、フェノール樹脂等の有機バ
インダ(粘結剤)を用いることは当然であるという従来の
常識に抗して、有機バインダを使用しないようにしたも
のである。すなわち、塗型剤を塗布した鋳型により鋳造
した鋳物製品に生ずる凹み欠陥は、前述したように塗型
剤に含まれる有機バインダから生ずるアウトガスが原因
となることを前提として、有機バインダを含まない塗型
剤の成分配合を模索した種々の検討を行なった結果、無
機材質の骨材を揮発性の溶剤に混合することにより、抜
け孔欠陥および凹み欠陥の発生を何れも防止し得ること
を見出した。また骨材としてベントナイト粉を用いると
共に、溶剤としてアルコールを用いることにより、極め
て良好な結果が得られることを確認した。
面に塗布する塗型剤に関し、フェノール樹脂等の有機バ
インダ(粘結剤)を用いることは当然であるという従来の
常識に抗して、有機バインダを使用しないようにしたも
のである。すなわち、塗型剤を塗布した鋳型により鋳造
した鋳物製品に生ずる凹み欠陥は、前述したように塗型
剤に含まれる有機バインダから生ずるアウトガスが原因
となることを前提として、有機バインダを含まない塗型
剤の成分配合を模索した種々の検討を行なった結果、無
機材質の骨材を揮発性の溶剤に混合することにより、抜
け孔欠陥および凹み欠陥の発生を何れも防止し得ること
を見出した。また骨材としてベントナイト粉を用いると
共に、溶剤としてアルコールを用いることにより、極め
て良好な結果が得られることを確認した。
【０００８】すなわち、ベントナイト粉をアルコールに
混合した塗型剤を鋳型および中子の表面に塗布して減圧
吸引鋳造法により鋳造を行なった。その結果として、鋳
物製品における凹み欠陥の発生を略完全に防止し得るこ
とが確認された。これは、鋳型内への溶湯の鋳込み時に
有機物が燃焼してアウトガスが発生することはないの
で、鋳物表面での凹み欠陥を略完全に防止することがで
きたものである。しかも、抜け孔欠陥の発生を防止し得
る点においても、有機バインダを使用した従来の塗型剤
に比して遜色のないことが判った。これは、ベントナイ
ト粉の粒子が細かいため、バインダを用いなくてもベン
トナイト粉が鋳型や中子の表面に目詰り効果で付着して
いるためと判断される。従って工業的にも、この実施例
に係る塗型剤は、充分に実用に供し得るものであること
を確認した。
混合した塗型剤を鋳型および中子の表面に塗布して減圧
吸引鋳造法により鋳造を行なった。その結果として、鋳
物製品における凹み欠陥の発生を略完全に防止し得るこ
とが確認された。これは、鋳型内への溶湯の鋳込み時に
有機物が燃焼してアウトガスが発生することはないの
で、鋳物表面での凹み欠陥を略完全に防止することがで
きたものである。しかも、抜け孔欠陥の発生を防止し得
る点においても、有機バインダを使用した従来の塗型剤
に比して遜色のないことが判った。これは、ベントナイ
ト粉の粒子が細かいため、バインダを用いなくてもベン
トナイト粉が鋳型や中子の表面に目詰り効果で付着して
いるためと判断される。従って工業的にも、この実施例
に係る塗型剤は、充分に実用に供し得るものであること
を確認した。
【０００９】以下に実験例と比較例とを挙げて説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】(実験例)鋳物砂として珪砂またはジルコン
砂と珪砂との混合砂を使用し、これら原料砂に対し樹脂
系のバインダを１.３％(重量比)混合して上型と下型と
からなる主型および中子を造型し、得られた中子の上型
側に、ベントナイト粉をアルコールに混合した塗型剤を
塗布した。そして、この鋳型に減圧吸引鋳造法によりフ
ェライト系ステンレス鋼,オーステナイト系ステンレス
鋼の溶湯を鋳込むことにより鋳造された５３個の鋳物製
品につき、抜け孔欠陥、湯回り不良および凹み欠陥の有
無を検査した結果を、下記の表１に示す。なお、溶湯の
吸引速度Ｖ(秒/100mmHg)は、０.９(秒/100mmHg)で行な
った。
砂と珪砂との混合砂を使用し、これら原料砂に対し樹脂
系のバインダを１.３％(重量比)混合して上型と下型と
からなる主型および中子を造型し、得られた中子の上型
側に、ベントナイト粉をアルコールに混合した塗型剤を
塗布した。そして、この鋳型に減圧吸引鋳造法によりフ
ェライト系ステンレス鋼,オーステナイト系ステンレス
鋼の溶湯を鋳込むことにより鋳造された５３個の鋳物製
品につき、抜け孔欠陥、湯回り不良および凹み欠陥の有
無を検査した結果を、下記の表１に示す。なお、溶湯の
吸引速度Ｖ(秒/100mmHg)は、０.９(秒/100mmHg)で行な
った。
【００１１】(比較例１)前記実験例と同様に鋳型を造型
して中子の上型側に、ジルコンフラワをフェノール樹脂
に混合した従来の塗型剤を塗布した。そして、この鋳型
を使用して実験例と同一の条件で減圧吸引鋳造法により
鋳造を行ない、得られた５０個の鋳物製品につき、抜け
孔欠陥、湯回り不良および凹み欠陥の有無を検査した結
果を、下記の表１に示す。
して中子の上型側に、ジルコンフラワをフェノール樹脂
に混合した従来の塗型剤を塗布した。そして、この鋳型
を使用して実験例と同一の条件で減圧吸引鋳造法により
鋳造を行ない、得られた５０個の鋳物製品につき、抜け
孔欠陥、湯回り不良および凹み欠陥の有無を検査した結
果を、下記の表１に示す。
【００１２】(比較例２)前記実験例と同様の鋳型に塗型
剤を使用せずに、該実験例と同様に減圧吸引鋳造法で鋳
造を行ない、得られた４１個の鋳物製品につき、抜け孔
欠陥、湯回り不良および凹み欠陥の有無を検査した結果
を、下記の表１に示す。なお、比較例２では、溶湯の吸
引速度Ｖ(秒/100mmHg)は、１.３(秒/100mmHg)で行なっ
た。
剤を使用せずに、該実験例と同様に減圧吸引鋳造法で鋳
造を行ない、得られた４１個の鋳物製品につき、抜け孔
欠陥、湯回り不良および凹み欠陥の有無を検査した結果
を、下記の表１に示す。なお、比較例２では、溶湯の吸
引速度Ｖ(秒/100mmHg)は、１.３(秒/100mmHg)で行なっ
た。
【００１３】 なお、抜け孔欠陥の検査結果における○および△は、微
小な欠陥であって補修により正規の製品として使用し得
るものである。
小な欠陥であって補修により正規の製品として使用し得
るものである。
【００１４】以上の対比から判明するように、有機バイ
ンダを含まない塗型剤を使用した場合は、抜け孔欠陥お
よび凹み欠陥並びに湯回り不良を略完全に防止し得るこ
とが明らかとなった。これに対して有機バインダを含む
従来の塗型剤を使用した場合は、抜け孔欠陥および湯回
り不良は完全に防止し得るものの、凹み欠陥は約４０％
の割合で発生することが判明した。また塗型剤を使用し
ない場合は、凹み欠陥はないものの、抜け孔欠陥および
湯回り不良は頻発することが確認された。
ンダを含まない塗型剤を使用した場合は、抜け孔欠陥お
よび凹み欠陥並びに湯回り不良を略完全に防止し得るこ
とが明らかとなった。これに対して有機バインダを含む
従来の塗型剤を使用した場合は、抜け孔欠陥および湯回
り不良は完全に防止し得るものの、凹み欠陥は約４０％
の割合で発生することが判明した。また塗型剤を使用し
ない場合は、凹み欠陥はないものの、抜け孔欠陥および
湯回り不良は頻発することが確認された。
【００１５】なお、実施例では骨材としてベントナイト
粉を例示したが、その他にポルトランドセメント粉や雲
母粉等も、コスト条件や使用特性に応じて適宜かつ選択
的(併用も含む)に使い分け得ることは勿論である。ま
た、溶剤としてはアルコールを例示したが燈油やガソリ
ン等が適宜かつ選択的に使用可能である。そして、前記
各骨材と各溶剤とは、適宜の組合わせで使用し得るもの
である。
粉を例示したが、その他にポルトランドセメント粉や雲
母粉等も、コスト条件や使用特性に応じて適宜かつ選択
的(併用も含む)に使い分け得ることは勿論である。ま
た、溶剤としてはアルコールを例示したが燈油やガソリ
ン等が適宜かつ選択的に使用可能である。そして、前記
各骨材と各溶剤とは、適宜の組合わせで使用し得るもの
である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る減圧鋳
造用の塗型剤によれば、塗型剤は、その成分中に有機バ
インダを含有しないから、溶湯を鋳込んだ際に有機物が
燃焼することはなく、従ってアウトガスに起因して凹み
欠陥が発生するのを防止し得る。しかも、抜け孔欠陥に
関しても、従来の塗型剤に比して遜色のない程度に発生
を防止し得るから、鋳肌の滑らかな鋳造製品を鋳造する
ことができる。
造用の塗型剤によれば、塗型剤は、その成分中に有機バ
インダを含有しないから、溶湯を鋳込んだ際に有機物が
燃焼することはなく、従ってアウトガスに起因して凹み
欠陥が発生するのを防止し得る。しかも、抜け孔欠陥に
関しても、従来の塗型剤に比して遜色のない程度に発生
を防止し得るから、鋳肌の滑らかな鋳造製品を鋳造する
ことができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 無機材質の骨材と、揮発性の溶剤とから
なる減圧鋳造用の塗型剤。 - 【請求項２】 無機材質の骨材と、揮発性の溶剤とを成
分とし、有機バインダを含まないことを特徴とする減圧
鋳造用の塗型剤。 - 【請求項３】 前記骨材は、ベントナイト粉である請求
項１または２記載の減圧鋳造用の塗型剤。 - 【請求項４】 前記溶剤は、アルコールである請求項
１,２または３記載の減圧鋳造用の塗型剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8080620A JPH09239487A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 減圧鋳造用の塗型剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8080620A JPH09239487A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 減圧鋳造用の塗型剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239487A true JPH09239487A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=13723400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8080620A Withdrawn JPH09239487A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 減圧鋳造用の塗型剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09239487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002321036A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-05 | Kao Corp | 塗型剤及び塗装方法 |
| CN109014062A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-18 | 西峡县众德汽车部件有限公司 | 砂芯修补膏及其制备方法和砂芯 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP8080620A patent/JPH09239487A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002321036A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-05 | Kao Corp | 塗型剤及び塗装方法 |
| CN109014062A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-18 | 西峡县众德汽车部件有限公司 | 砂芯修补膏及其制备方法和砂芯 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |