JPS5868446A - 易崩壊性鋳型組成物 - Google Patents
易崩壊性鋳型組成物Info
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- JPS5868446A JPS5868446A JP16747981A JP16747981A JPS5868446A JP S5868446 A JPS5868446 A JP S5868446A JP 16747981 A JP16747981 A JP 16747981A JP 16747981 A JP16747981 A JP 16747981A JP S5868446 A JPS5868446 A JP S5868446A
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- JP
- Japan
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- mold
- sand
- molds
- cores
- particles
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/02—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by additives for special purposes, e.g. indicators, breakdown additives
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳型後鋳型が容易に崩壊し、鋳物と鋳型の分離
が簡単な鋳型組成物に関するものである。
が簡単な鋳型組成物に関するものである。
鋳物砂を主要成分とする鋳造用鋳型は、アルミニウム、
＃鉄等の金属溶湯が注湯充填され、凝固するまでの間は
その形状を保持するために充分な強度を必要とする。し
かし凝固した後は鋳型が容易に崩壊するのが望ましい。
＃鉄等の金属溶湯が注湯充填され、凝固するまでの間は
その形状を保持するために充分な強度を必要とする。し
かし凝固した後は鋳型が容易に崩壊するのが望ましい。
特に中子として使用する場合には鋳型の易崩壊性が特に
重要となる。
重要となる。
従来、珪砂等の縛砂を主要成分とする鋳型では常温強度
を向上するために、フェノール樹脂とか水ガラス等の結
合剤が用いられ鐙砂は相互に一体的に結合されている。
を向上するために、フェノール樹脂とか水ガラス等の結
合剤が用いられ鐙砂は相互に一体的に結合されている。
結合剤は金属溶湯の凝固後も大部分結合力を保持してい
るため鋳造後の鋳型の崩壊性が十分でなく、ｆａ物とｆ
ｓ型の分離に困難が生じる。このため従来では鋳物を含
む鋳型を再加熱して結合剤を分解させて鋳型の崩壊性を
高めたり、結合剤の改善や、凍結鋳型の採用が行なわれ
ている。しかしこれらは鋳型の崩壊性が充分でなかった
り、膨大な設備費が必要である等の欠点を有する。
るため鋳造後の鋳型の崩壊性が十分でなく、ｆａ物とｆ
ｓ型の分離に困難が生じる。このため従来では鋳物を含
む鋳型を再加熱して結合剤を分解させて鋳型の崩壊性を
高めたり、結合剤の改善や、凍結鋳型の採用が行なわれ
ている。しかしこれらは鋳型の崩壊性が充分でなかった
り、膨大な設備費が必要である等の欠点を有する。
本発明は加熱により鋳型を構成する一部の粒子が膨張し
、鋳型を内部から崩壊させる＃型組成物を提供するもの
である。すなわち１本発明の易崩壊性鋳型組成物は、珪
砂、ジルコンサンド等の鋳型の主要成分となる無機質粒
子と、蛭石、１１張性雲母等の熱（よシ膨張する膨張性
粒子と各粒子を一体的に結合する水ガラス、フェノール
樹脂等の結合剤とを含むことを特徴とするものである。
、鋳型を内部から崩壊させる＃型組成物を提供するもの
である。すなわち１本発明の易崩壊性鋳型組成物は、珪
砂、ジルコンサンド等の鋳型の主要成分となる無機質粒
子と、蛭石、１１張性雲母等の熱（よシ膨張する膨張性
粒子と各粒子を一体的に結合する水ガラス、フェノール
樹脂等の結合剤とを含むことを特徴とするものである。
本発明の＃型組成物で製造された鋳型は、溶湯注湯時の
熱で鋳型を構成する膨張性粒子がｒ！ｉ張し・＃型内部
に多数の微小クラックが発生する。このため１強力な結
合剤を用いた＃型であっても鋳造後には鋳型強度が極端
に低下し、容易に崩壊するようになるものである。なお
、熱による上記膨会性粒子の膨張の度合は後述するごと
く広範囲であるが・鋳型内に注入した溶湯０重量・固化
した浴湯の剛性のために、鋳型のキャビティ形状や寸法
は変化することはない。
熱で鋳型を構成する膨張性粒子がｒ！ｉ張し・＃型内部
に多数の微小クラックが発生する。このため１強力な結
合剤を用いた＃型であっても鋳造後には鋳型強度が極端
に低下し、容易に崩壊するようになるものである。なお
、熱による上記膨会性粒子の膨張の度合は後述するごと
く広範囲であるが・鋳型内に注入した溶湯０重量・固化
した浴湯の剛性のために、鋳型のキャビティ形状や寸法
は変化することはない。
本発明の鋳型組成物の珪砂、ジルコニヤサンド等の無機
質粒子は鋳型の主要構成成分となるもので、古くより鋳
砂と称されているものである。かかる無機質粒子は珪砂
、ジルコンサンド以外にシャモット、オリリンサンド、
クロマイトサンド等がある。これらの無機質粒子は使用
される金属溶湯の積殖により適宜選択されて使用される
。無機質粒子の粒度は通＄６０ミクロン〜１ｍ（８０メ
ツシユ〜２００メツシユ）程度で・従来のものと同一で
よい。
質粒子は鋳型の主要構成成分となるもので、古くより鋳
砂と称されているものである。かかる無機質粒子は珪砂
、ジルコンサンド以外にシャモット、オリリンサンド、
クロマイトサンド等がある。これらの無機質粒子は使用
される金属溶湯の積殖により適宜選択されて使用される
。無機質粒子の粒度は通＄６０ミクロン〜１ｍ（８０メ
ツシユ〜２００メツシユ）程度で・従来のものと同一で
よい。
膨張性粒子は蛭石、膨張性雲母等の天然に存在するか人
工的に合成された鉱物で２５０″Ｃ程度以上に加熱され
ることＫより体積が増大する鉱物粒子をいう。蛭石で知
られるバーミキュライト、膨張性雲母等の鉱物は層状構
造をもち・加熱により層と鳩との間に存在する層間水が
離脱し１層と層の間が開き・積層された方向に１１〜数
百倍に膨張する。なお・これらの鉱物は２００″Ｃ以下
の温度ではほとんど変化しない。したがってシェルモー
ルド＃型のように鋳型作成の際の加熱においては膨張し
ない。膨張性粒子の配合量は、溶湯の種類。
工的に合成された鉱物で２５０″Ｃ程度以上に加熱され
ることＫより体積が増大する鉱物粒子をいう。蛭石で知
られるバーミキュライト、膨張性雲母等の鉱物は層状構
造をもち・加熱により層と鳩との間に存在する層間水が
離脱し１層と層の間が開き・積層された方向に１１〜数
百倍に膨張する。なお・これらの鉱物は２００″Ｃ以下
の温度ではほとんど変化しない。したがってシェルモー
ルド＃型のように鋳型作成の際の加熱においては膨張し
ない。膨張性粒子の配合量は、溶湯の種類。
Ｍ型の種類、大きさ等により異るが、珪砂等の無機質粒
子１００重量部に対し１ないし１０重量部が適当である
。これよシ多いと・＃型の膨張により鋳造物の寸法精度
が懸くなる。少ないと中子の崩壊性がそこなわれる。ま
九膨張性粒子の粒径は６０ミクロンから１層糧度が適当
である。なお。
子１００重量部に対し１ないし１０重量部が適当である
。これよシ多いと・＃型の膨張により鋳造物の寸法精度
が懸くなる。少ないと中子の崩壊性がそこなわれる。ま
九膨張性粒子の粒径は６０ミクロンから１層糧度が適当
である。なお。
膨張性粒子は常に珪砂等の無機質粒子と混合して使用さ
れる。
れる。
結合剤としてはフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、水ガ
ラス、エケルシリケート等であり、前記無機質粒子、膨
張性粒子を相互に結合させるものをいう。結合剤の配合
量は本発明の場合においても従来と同一でよい。
ラス、エケルシリケート等であり、前記無機質粒子、膨
張性粒子を相互に結合させるものをいう。結合剤の配合
量は本発明の場合においても従来と同一でよい。
本発明の鋳型組成物には上記した成分以外に補強材・滑
材、粘結剤、？！ｉ型剤、熱膨張係数調節材等の添加剤
を目的に応じて添加することができる。
材、粘結剤、？！ｉ型剤、熱膨張係数調節材等の添加剤
を目的に応じて添加することができる。
本発明の＃型組成物の代表的な形動は・シェルモールド
等に用いられるコーチラドサンドの形陽である。これら
は、無機粒子、膨張性粒子を目的とする粒度に粉砕ある
いは篩分けし、各組成割合に配合し、スピードミキサー
等の混線機を用い。
等に用いられるコーチラドサンドの形陽である。これら
は、無機粒子、膨張性粒子を目的とする粒度に粉砕ある
いは篩分けし、各組成割合に配合し、スピードミキサー
等の混線機を用い。
これにフェノール樹脂、滑剤等を加えて、わずかに加温
した状伽で混合し、各粒子の表面に結合剤を被覆したも
のである。フェノール樹脂、滑材であるステアリン酸カ
ルシウムの代表的な配合割合は無機粒子ｘｏｏ＊ｔｓに
対し・各横１〜４重食部、約０１重量部である。
した状伽で混合し、各粒子の表面に結合剤を被覆したも
のである。フェノール樹脂、滑材であるステアリン酸カ
ルシウムの代表的な配合割合は無機粒子ｘｏｏ＊ｔｓに
対し・各横１〜４重食部、約０１重量部である。
液状の結合剤を用いる場合には＃型製造時Ｋ・全成分を
配合混合し１粒子表面に結合剤を塗布して使用する。ま
たロストワックス法等のｍ密部型ではスラリー状として
使用する場合もある。
配合混合し１粒子表面に結合剤を塗布して使用する。ま
たロストワックス法等のｍ密部型ではスラリー状として
使用する場合もある。
これらの鋳型Ｍ放物は従来と同一の方法で鋳型に成形さ
れる。コーテツドサンドの代表的な成形法は、シェルモ
ールドで知られているように約２００”ｆｌＫ加熱され
た金型内で焼成され、結合剤であるフェノール樹脂を加
熱硬化させ粒子を相互に結合して一体化する。また、水
ガラス全周いたものは成形型内に混合原料を充填し１脚
酸ガス等を吹きこんで水ガラスをゲル化して鋳型を得る
。
れる。コーテツドサンドの代表的な成形法は、シェルモ
ールドで知られているように約２００”ｆｌＫ加熱され
た金型内で焼成され、結合剤であるフェノール樹脂を加
熱硬化させ粒子を相互に結合して一体化する。また、水
ガラス全周いたものは成形型内に混合原料を充填し１脚
酸ガス等を吹きこんで水ガラスをゲル化して鋳型を得る
。
なお、このような鋳型の成形時において０本発明の特色
をなす膨張性粒子は珪砂等の無機粒子と同一視してよく
、特別な工程、処理を必要としない。
をなす膨張性粒子は珪砂等の無機粒子と同一視してよく
、特別な工程、処理を必要としない。
得られた鋳造用鎧型は・外観は従来の鋳型と同じく、一
定の型面を具備する粒子の結合体である。
定の型面を具備する粒子の結合体である。
しかし、鋳型を構成する粒子の中に膨張性粒子がほぼ均
一に分散している点が異る。すなわち珪砂等の無機質粒
子と膨張性粒子が相互に分散し・各隣接する粒子が結合
剤で結合され九構造となっている。
一に分散している点が異る。すなわち珪砂等の無機質粒
子と膨張性粒子が相互に分散し・各隣接する粒子が結合
剤で結合され九構造となっている。
なお・鋳型の全てを本発明の＃型組成物で作る必要はな
く、中子のみを本発明の鋳型組成物で作るとか・溶湯に
接する表面部の＋を本発明の鋳型組成物で作ることもで
きる。
く、中子のみを本発明の鋳型組成物で作るとか・溶湯に
接する表面部の＋を本発明の鋳型組成物で作ることもで
きる。
このようにして得られた鋳型は金属溶湯が注湯されその
熱によｐ加熱されることによシ・鋳型に含まれる膨張性
粒子が膨張し・鋳型内部に多数の亀裂を作る。このため
鋳型の強度が低下し、崩壊しやすくなる。
熱によｐ加熱されることによシ・鋳型に含まれる膨張性
粒子が膨張し・鋳型内部に多数の亀裂を作る。このため
鋳型の強度が低下し、崩壊しやすくなる。
以下、実施例を示す。
中国原産の蛭石（粒度１〜１０ｆｆ、厚さα１〜Ｉ Ｍ
、酸化鉄含１ｉｆｉ １９％）１に鋼製の羽根をもつミ
キサーを用い１分間５０００回転の回転数で乾式下で粉
砕した。これを宵分けにより４２〜１００メツシユの粒
度の粒子を選別し、これを膨張性粒子として使用した。
、酸化鉄含１ｉｆｉ １９％）１に鋼製の羽根をもつミ
キサーを用い１分間５０００回転の回転数で乾式下で粉
砕した。これを宵分けにより４２〜１００メツシユの粒
度の粒子を選別し、これを膨張性粒子として使用した。
次に、無機質粒子として珪砂１００重量部、前記蛭石粒
子２５重量部しソールタイプのフェノール樹脂２菖量部
、水Ｌ５重量部、ステアリン酸カルシウムへ１富量部を
配合しスピードミキサーを用いて１６０〜１７０−０で
混練し１粒子表面にフェノール樹脂をコートとし次レジ
ンコーテツドサンドを得た。このレジンコーテツドサン
ドを２５０′０に加熱された金型に入れ６０秒間焼成し
、［径１００ｆｌ長さ２００ｇの棒状中子を製造した。
子２５重量部しソールタイプのフェノール樹脂２菖量部
、水Ｌ５重量部、ステアリン酸カルシウムへ１富量部を
配合しスピードミキサーを用いて１６０〜１７０−０で
混練し１粒子表面にフェノール樹脂をコートとし次レジ
ンコーテツドサンドを得た。このレジンコーテツドサン
ドを２５０′０に加熱された金型に入れ６０秒間焼成し
、［径１００ｆｌ長さ２００ｇの棒状中子を製造した。
この中子をアルミニウムダイキャスト中子として使用し
、シリコン１１重量％を含むアルミニウムーシリコン合
金のＴｏｏ”Ｏ溶湯を鋳込んだ、これにより内径ｔｏｏ
ｗ、外径１２０ｊｌｌ１ｇ、長さ１δＱｆｌの中窒パイ
プを鋳造した。鋳造後、＃ａ造品の中の中子は容易に崩
壊し、鋳造品よシ中子を容易に取り出すことができた。
、シリコン１１重量％を含むアルミニウムーシリコン合
金のＴｏｏ”Ｏ溶湯を鋳込んだ、これにより内径ｔｏｏ
ｗ、外径１２０ｊｌｌ１ｇ、長さ１δＱｆｌの中窒パイ
プを鋳造した。鋳造後、＃ａ造品の中の中子は容易に崩
壊し、鋳造品よシ中子を容易に取り出すことができた。
また鋳造品は設計通りの寸法に仕上り、その内面には、
中子の欠陥にもとずくと考えられるきずや表面の荒れは
全くなかった。
中子の欠陥にもとずくと考えられるきずや表面の荒れは
全くなかった。
なお・前記実施例以外に同じコーテツドサンドを使用し
・２δＯ”ｆｌの金型く入れて６０秒間焼成し縦・槓・
高さがそれぞれ６０Ｍ、８０ｍ・ｌＯ酊の試験片を製造
した。次にこの試験片について・製造された状態のもの
、８５０″Ｃの加熱炉に２００分入たもの、同じ炉に４
００分入たもの、および５００″Ｃの加熱炉に８分入れ
九ものの４１！ｊ１１１について支点間距離５００で曲
げ強度ｔ１１ｉ１定しｆｃｏさらに、前記コーテツドサ
ンドの蛭石配合量を２６１ｇ量部から５重量部に賛え、
他はまったく同じ原料１組成、方法で得たレジンコーテ
ツドサンドで、同じように試験片を作９．同様に処理を
して曲げ強度を測定した。
・２δＯ”ｆｌの金型く入れて６０秒間焼成し縦・槓・
高さがそれぞれ６０Ｍ、８０ｍ・ｌＯ酊の試験片を製造
した。次にこの試験片について・製造された状態のもの
、８５０″Ｃの加熱炉に２００分入たもの、同じ炉に４
００分入たもの、および５００″Ｃの加熱炉に８分入れ
九ものの４１！ｊ１１１について支点間距離５００で曲
げ強度ｔ１１ｉ１定しｆｃｏさらに、前記コーテツドサ
ンドの蛭石配合量を２６１ｇ量部から５重量部に賛え、
他はまったく同じ原料１組成、方法で得たレジンコーテ
ツドサンドで、同じように試験片を作９．同様に処理を
して曲げ強度を測定した。
また、比較例として蛭石を配合しないものを同様にして
作り０曲げ強度を測定し九。
作り０曲げ強度を測定し九。
これら８種類の試験片の配合組成および曲げ強度を表に
示す。
示す。
これらの試験結果より、蛭石の配合がｓ型の易崩壊性を
向上させていることがわかる。
向上させていることがわかる。
特許出願人 株式会社 豊田中央研究所アイシン精機株
式会社 アイシン化工株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 手続補正臼（方式） 昭和５７年３月９日 特許庁長官 島田春用殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１６７４７９号 ２、発明の名称 易崩壊性鋳型組成物 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 愛知県愛知郡長久手町大字長漱字横か←←１ト４１番地
の１ （３６０）株式会社 豊田中央研究所 代表取締役 小松 登 （ほか２名〉４、代理人 〒４５０愛知県名古屋市中村区名駅３丁目３番代理権を
証明する書類および明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）本書に添付の委任状を補充します。
式会社 アイシン化工株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 手続補正臼（方式） 昭和５７年３月９日 特許庁長官 島田春用殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１６７４７９号 ２、発明の名称 易崩壊性鋳型組成物 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 愛知県愛知郡長久手町大字長漱字横か←←１ト４１番地
の１ （３６０）株式会社 豊田中央研究所 代表取締役 小松 登 （ほか２名〉４、代理人 〒４５０愛知県名古屋市中村区名駅３丁目３番代理権を
証明する書類および明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）本書に添付の委任状を補充します。
（２）明細書の第５頁第７行にある「エケルシリクート
」を「エヂルシリケート」と訂正する。
」を「エヂルシリケート」と訂正する。
（３）同、第８頁第４行にある［レゾールタイプ１を「
レゾールタイプ」と訂正する。
レゾールタイプ」と訂正する。
８、添付書類の内容
（１〉委任状 １通以上
Claims (2)
- （１）珪砂、ジルコニヤサンド等の鋳型の１替成分とな
る無機質粒子と、蛭石、膨張性雲母等の熱により膨張す
る膨張性粒子と各粒子を一体的に結合する水ガラス、フ
ェノール樹脂等の結合剤とを含むことを特徴とする易崩
壊性鋳型組成物 - （２）膨張性粒子の配合割合は、無機質粒子１００重量
部あたり１〜１０菖量部であり、該膨張性粒子の粒径は
平均粒径で１ｕないし６０ミクロンである特許請求の範
囲第１項記載の鋳型組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16747981A JPS5868446A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 易崩壊性鋳型組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16747981A JPS5868446A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 易崩壊性鋳型組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5868446A true JPS5868446A (ja) | 1983-04-23 |
Family
ID=15850438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16747981A Pending JPS5868446A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 易崩壊性鋳型組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5868446A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10310211B3 (de) * | 2003-03-08 | 2004-07-22 | Hoffmann Wärmetechnik GmbH | Buntmetallgußkörper, insbesondere Alu-Gußkörper und Vorrichtung zu dessen Kernherstellung |
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| JP2007144511A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-06-14 | Kao Corp | 鋳物製造用構造体 |
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| JP2020516460A (ja) * | 2017-04-07 | 2020-06-11 | ヒュッテネス−アルベルトゥス ヒェーミッシェ ヴェルケ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 鋳型、中子およびそれから再生される金型母材を製造する方法 |
-
1981
- 1981-10-20 JP JP16747981A patent/JPS5868446A/ja active Pending
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| US7651592B2 (en) | 2005-05-20 | 2010-01-26 | Kao Corporation | Molded article |
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