JPS5868448A - 鋳型 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋳型表面の熱間強度の改善された。

有機自硬性バインダーを用いた鋳型に関する。

鋳型の製造は、通常、珪砂等の鋳型砂を例えばウレタン
系、フラン系、フェノール系叫の樹脂化反応を利用した
有機自硬性バインダー、又は水ガラス、セメント等の水
硬化反応を利用した無機バインダーと混練し、造型する
ことにより行われている。有機自硬性バインダーを使用
し念場合には、鋳型の使用後、粉砕して銃型砂を回収し
、次の造型に再使用する際の回収率が高イノで好ましい
。中でもウレタン系のものは全ての鋳型砂に使用できる
ので特に好ブしい。

ところが、これらの有機自硬性バインダーを用いた鋳型
は、鋳型の中に注湯する際の熱間強度がや＼低いので、
鋳物の表面にすくわれや砂かみ等の鋳造欠陥を生ずると
いう欠点がある。

本発明者等は上記実情に鑑み、有機自硬性バインダーを
使用して製造した鋳型の熱間強度を向上させる方法につ
き種々検討を重ねた結果、鋳型の表面に酸を塗布するこ
とにより、鋳型表面の熱間強度が著しく改善されること
を見出し本発明を完成し、念。

すなわち、本発明の要旨は、鋳型砂に有機自硬性バイン
ダーを混合し、造型した鋳型の表面Ｋ、注湯によって揮
散し得る有機酸又は無機酸を塗布して匁る鋳型に存する
。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で使用される鋳型砂は、通常、珪砂を主体とする
ものであり１例えば、マグネシア。

アルミナ、生石灰等を含有していてもよい。

有接自硬性バインダーとしては、従来鋳型用の有機自硬
性バインダーとして使用されている公知の種々のものが
用いられる。例えば、トリレンジイソシアネート、メチ
レンポリイノシアネート等のインシアネート成分とエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール等のポリオー
ル成分を、アミン又は有機錫化合物等のウレタン化触媒
と混合して硬化させるウレタン系バインダー。フルフラ
ール、フルフリルアルコール等、あるいはフルフラール
、フルフリルアルコール等と尿素、ホルムアルデヒド、
フェノール等との共重合によって得られる液状樹脂を酸
と混合して硬化させるフラン系バインダー。あるいはフ
ェノールの重合によって得られる液状樹脂を酸又はポリ
イソシアネートと混合して硬化させるフェノール系バイ
ンダー等がある。

有機自硬性バインダーの鋳型砂に対する使用量は、バイ
ンダーの種類によっても異なるが、通常ｏ、ｉ〜ＩＯ重
量嘩、好ましくは０．１−７重量−である。

これらのバインダーを用いた鋳型の製造は、公知の方法
に従って行えばよく、例えばウレタン系バインダーの場
合は、混線機に鋳型砂金仕込み、これに所定量のポリオ
ール成分及びウレタン化触媒を添加して均一に混合した
後、イソシアネート成分を添加して混練し１次いで得ら
れた混合物を所望の形状の型枠に仕込み造型処理される
、フラン系及びフェノール系バインダーの場合は、１紳
機内で鋳型砂と散硬化剤を均一に混合し念後、液状樹脂
を添加して混練し。

次いで造型処理すればよい。

本発明ではこのようにして得られ九鋳型の表面に有機酸
又は無機酸を塗布するが、酸としては、注湯によって分
解、変化して鋳物砂中にガラス質のような、砂の繰返し
使用に不都合な物質を侵すものは避は北方がよく、塗布
およびその后の乾燥（通常大気温）によっては揮散が少
なく、且つ注湯時には高温によって蒸発ないし分解して
揮散し、実質的に鋳型中に不純物を残さないものを選ぶ
のがよい。好適に使用される酸としては硫酸、燐酸のよ
うな鉱酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、
キシレンスルホン酸のような芳香族スルホン酸、酢酸、
ピロメリット酸等の脂肪族ないし芳香族のカルボン酸が
挙げられるが操作性の点がら硫醗、芳香族スルホン酸が
好ましい。これらの酸は液状のものけそのま＼又は水、
アルコール等の溶媒でλ〜１０倍程度に希釈して用い、
固体状のものは水、アルコール等の溶媒のｊ　−！ｔ　
Ｏｉｉ　ｉ％程度の溶液として用する、鋳型表面へ塗布
する酸の量は、鋳型の表面が濡れる程度であればよく。

刷毛塗り又は噴ｇを７回行えば充分である。また、これ
らの酸を後述する塗型材に一〜７０重量％程度添加して
用いるかあるいは酸を塗布した上に塗型剤を塗布すれば
強度は更に改善される。この塗型材としては、従来から
鋳型の物理的浸食防止あるいは部層防止の目的で使用さ
れていた１例えば、珪砂と糖蜜と粘土の混合物、黒鉛と
粘土の混合物、あるいは黒鉛とコークス粉と粘土との混
合物等を水又はアルコール等の溶媒に分散させたものを
用いることができる。

以上詳述したように、本発明では鋳型の表面に特定のＩ
Ｉ！を液体状態で塗布するという簡単な操作により鋳型
表面の熱間強度が著しく改善されるので、すくわれや砂
かみ等の鋳造欠陥がない。また鋳型内部の熱間強度は従
来品と変りがないので、鋳型使用後の鋳型砂の回収率が
高い利点がある。

次に本発明を実施例によね更に詳細に説明するが１本発
明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。

実施例／ 混線機に饅砂（豪州性、フリーマントルシリカサンド）
λＯゆを仕込み、これにポリオール成分としてシューク
ローズのプロピレンオキサイド付加物１０重量％及びひ
まし油３！重量％、溶媒として３−メトキシブチルアセ
テート／μ、！重量％、触媒としてＮ−メチル−ジクロ
ルヘキシシフ４フ０９５重量％ヲ含有する混合物／１ｉ
Ｏ９ｆ：添加し、ｔｏ秒間混練した後、メチレンジイソ
シアネート／１Ｏｆｌｆ添加し、６０秒間混練した。次
いで、得られた混線物をテスト用の鋳型枠に仕込みコ参
時間放置し念。

次いで、得られ北部型の内表面に、第１表に示すｒＩＩ
を１同側毛塗りし、自然乾燥させた。

このようにして得られた表面処理鋳型にキュポラで溶解
した／３００−１３１０℃の普通鋳鉄を注湯し鋳造を行
った。注湯量は約２ｔｔｇであった。鋳造後、鋳型を壊
し注湯流下部に相当する鋳物表面のすくわれ部分の型を
とり、該型の凹部に微細な砂を入れ、その砂の重量を測
定しすくわれ量とした。得られ念結果を第１表に示す。

第１表 実施例− 実施例１と同様にして得られた鋳型の内表面に、第２表
に示す酸を／回刷毛塗りし、自然乾燥させた後、塗型材
〔モルコタ３り；近畿鋳材■商品名〕ヲ／回刷毛塗りし
た。

得られ比表面処理鋳型を実施例／と同様にして鋳造テス
トヲ行ない、すくわれ量を測定した。

得られ元結果を第２表に示す。

第２表 実施例３ 実施例１と同様にして得られた鋳型の内表面に、実施例
−で用いた塗型材と酸とを第３表に示す割合で混合した
ものｉ／回刷毛塗りし、自然乾燥させた。

得られた表面処理鋳型を実施例１と同様にして鋳造テス
トを行ない、すくわれ量を測定した。

得られた結果を第３表に示す。

第３表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型砂に有機自硬性バインダーを混合し。 造型した鋳型の表面に、注湯によって揮散し得る有機酸
   又は無機Ｉ１２を塗布してなる鋳型。