JPS60177929A - 鋳型の製造方法 - Google Patents

鋳型の製造方法

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JPS60177929A
JPS60177929A JP3393784A JP3393784A JPS60177929A JP S60177929 A JPS60177929 A JP S60177929A JP 3393784 A JP3393784 A JP 3393784A JP 3393784 A JP3393784 A JP 3393784A JP S60177929 A JPS60177929 A JP S60177929A
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JP
Japan
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mold
casting
present
coating
sand
Prior art date
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Pending
Application number
JP3393784A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunori Tashiro
田代 康則
Shiro Watanabe
渡辺 司郎
Yutaka Hirose
豊 広瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON CHIYUUTANKOU KK
Original Assignee
NIPPON CHIYUUTANKOU KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C23/00Tools; Devices not mentioned before for moulding
    • B22C23/02Devices for coating moulds or cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋳物を鋳造する際、鋳型の表面に塗膜をコー
ティングする方法の改良に関するものである。
従来法の1つである砂型に、金属溶湯を注入して鋳物を
製造する方法の場合、砂型の溶湯と接触する面の表面安
定性、耐熱性、耐熱衝撃性および耐化学性などを向上さ
せ、焼石や秒読などの表面欠陥を防止する目的で、ジル
コンあるいは酸化マグネシウムなどのパウダーを、各種
の有機系や無機系の粘結材と混合した通称塗型と言われ
るものを、砂型の表面にコーティングして塗膜を形成し
ている。即ち、塗型はスプレーガンにより吹付けあるい
は刷毛塗りした後、粘結材の効果が失なわれない範囲の
温度で、塗膜を昇熱、乾燥している。
しかしながらこの方法は、各種の有機系や無機系などの
粘結材が添加されているため、本来、ジルコンあるいは
酸化マグネシウムなどのセラミックが有している性質を
、充分に発揮できないうえ、乾燥により、塗膜の割れや
ブリスターの発生もあって、大きな鋳物については塗型
の効果は少なく、焼肴や秒読さらには塗型中の粘結材の
影響により、ガス欠陥などの表面欠陥を完全には防止し
難い。
以上の如〈従来法では、各種の欠陥が発生しており、こ
れに替る方法の出現が待たれていた。
本発明の目的の1つは、以上の様な欠点を解消し、表面
性状の優れた鋳物をうる鋳型の製造方法を提供するもの
である。
即ち、本発明は従来塗型に使用されてきた各種の粘結材
を混合することなく、例えばジルコンあるいは酸化マグ
ネシウムなどのセラミックパウダーを、砂型に溶射して
、セラミックの膜を形成せしめ、強固な砂型を製造する
ことを特徴とする。
溶射とは、吹き付けられるべき材料を溶融し、その溶融
された材料をスプレー状に吹きつけ、被溶射材の表面に
溶射材の層を形成せしめるものであり、その際に結納材
は使われない。従って溶射された層は、その素材の特性
をそのまま保持している。即ち本発明によると、溶融さ
れた状態で吹きつけられるために、被溶射材の表面に生
成する溶射層は、緻密であり強固である。
この様に、溶射法の優れた特質を鋳物用砂型に適用し、
セラミック材を砂型面に溶射することで、従来の塗型材
を用いる場合の諸問題を解決することが本発明の主旨の
1つである。
塗型材の効果は、1つには砂型の砂粒間の空隙を充填す
ることで、溶湯の砂型へのペネトレーション及び化学的
な焼石を防止する他にも、砂型の表面平滑度、表面安定
度を改善するものである。
砂型間の空隙に充填されるためには、先ず微粒の耐火物
である必要がある。この点、溶射法においては、溶融さ
れ、吹き付けられた粒子は、充分微粒であり、この目的
に充分適応出来る。
造型材は、又砂型系の表面安定性を付与するものでもあ
るが、溶射材は、前述した如く溶融状態で吹きつけられ
るため、充分な表面安定性が得られる。
塗型材の他の効果として、溶湯面に浮くスカムなどと砂
型との反応を抑制することにあり、そのために塗型に使
用される素材は、微粒とし得ると共に、高温化学反応性
の低いものでなければならず、その選択幅は狭い。この
点、溶射法は、アルミナ、クロマイト、ジルコンのよう
な高耐反応性素材も適用可能であり、この点でも溶H法
は従来の塗型より優れた結果が得られる。
」二連の如く溶射法は、鋳物用砂型の塗型に代り 3− 得るのみならず、更に優れた方法である。
尚、従来方法による塗型材で形成した膜の上に、更に本
発明方法によりセラミックを溶射して塗膜を造ると、更
に効果が上がることが確認されている。
以上の様に、本発明方法によれば、セラミックの有する
性質を失うことなく、砂型の表面にコーティング出来、
非常に強度の高いセラミックの膜が形成されるため、塗
膜の割れおよびブリスターの発生がなく、また、粘結材
によるガスの発生もない。従って本発明の砂型な用いて
金属溶湯を注入した鋳物は、焼石、秒読およびガス欠陥
などの表面欠陥の発生がなく、非常に良好な鋳物が得ら
れる。
また、本発明を適用することによって、再生砂は新砂並
に、またけい砂はクロマイト砂やジルコン砂並の性質に
近い特性を有するようになる。
第1図は本発明の一例を模式的に示す。図において砂型
1の表面に溶射スプレーガン3を用いて、セラミック膜
2を形成する。溶射スプレーがン34 − はガスホース6に導通し、セラミックのパウダーストレ
ージ4を有する。セラミックパウダーは溶射炎5の下に
溶射されて、セラミック膜2が形成される。
第2図に、本発明法と従来法を適用した例を示す。第2
図talは、従来法により水ガラス系のけい砂の砂型に
、50に2の普通鋼を注入した後の鋳物の表面状況、第
2図(blは本発明方法により同様に注入した鋳物の表
面状況である。
従来方法では焼石[alおよび秒読[ulが発生してい
るのに対して、本発明法では欠陥がほとんど発生してい
ない。
金型に金属溶湯を注入して鋳物を製造する場合、金型と
溶湯との溶着を防ぐため、金型の表面に砂型と同様に塗
型をコーティングし塗膜を形成している。しかし、この
方法では溶着は防げるものの、粘結材の影響により、多
量のガスが発生し、金型であるためガスの逃げ場が少な
く、製品にガス欠陥となって現出する場合があった。ま
た、塗膜が薄いと溶着の防止が出来ないため厚目にして
いたが逆に冷却効果が半減していた。
本発明においては、従来使用されていた各種の粘結材を
混和することなく、例えば、ジルコンあるいはマグネシ
ウムなどのセラミックパウダーを、金型に溶射すること
によって、従来発生していた粘結材の影響によるガス欠
陥を相当に防止でき、さらにセラミックの膜が緻密で強
度も強いため、薄くても容器の効果もあり、金型の冷却
効果を失なわないで、鋳物が製造できる。
第3図は、本発明法と従来法を金型に適用した例を示す
。第3図ta)は、従来法により金型に約21tの普通
鋼を注入した後の鋳物の縦断面の表面状況、第3図(b
)は本発明方法による金型に、同様に注入した後の表面
状況である。
従来法では鋳物の内側はぼ全面に、約1Tvrnφ以下
で、深さ約3〜5 m1mのガス欠陥d1〜dnが無数
に発生しているのに対して、本発明法では欠陥は全く発
生していない。
以上の如く本発明によれば、鋳物製品の表面性状が優れ
ているばかりではなく、砂の再生利用も可能で工業的効
果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による砂型に溶射を行なう模式図、第2
図は、本発明法と従来法による砂型鋳物の表面状況の模
式図で、第2図(a)は従来法第2図(1))は本発明
法、第3図は本発明と従来法による金型鋳物の縦断面の
模式図で第3図[alは従来法、第3図(t)lは本発
明法を示す。 ■=砂型 2:セラミック膜 3:溶射スプレーガン 4:セラミックパウダーストレージ 5:溶射炎 6:ガスホース 第1図 第2図 (a) (b) 第3町 (a) (b) 手続補正書(自発) 昭和60年5月14日 特許庁長官 志賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第 33937号 2、発明の名称 鋳型の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 出願人 住所 東京都千代田区大手町二丁目6番2号名称 日本
鋳鍛鋼株式会社 代表者 滝 沢 昭 4、代 理 人 住所 東京都中央区日本橋3丁目3番3号明細書(全文
訂正)と図面 6補正の内容 (1)明細書全文を別紙の通り補正する。 (2)第2図を削除し、第3図を第2図に補正する明 
細 書(全文訂正) ■発明の名称 鋳型の製造方法 2、特許請求の範囲 鋳物用金型の溶湯と接触する面に、セラミックを溶射し
て塗膜を形成することを特徴とする鋳型の製造方法。 3、明の詳細な説明 膜をコーティングする方法の改良に関するものである。 従来金型に、金属溶湯を注入して鋳物を製造する場合、
金型の溶湯と接触する面の耐熱性、耐熱衝撃性および耐
化学性などを向上させ、溶着やクラックなどの表面欠陥
を防止する目的で、ジルコンあるいは酸化マグネシウム
などのパウダーを、各種の有機系や無機系の粘結材と混
合した通称塗型と言われるものを、金型の表面にコーテ
ィングして塗膜を形成している。即ち、塗型はスプレー
ガンにより吹付けあるいは刷毛塗りした後、粘結 1 
− 材の効果が失なわれない範囲の温度で,塗膜を昇熱、乾
燥している。 しかしながらこの方法は、各種の有機系や無機系などの
粘結材が添加されているため、本来、ジルコンあるいは
酸化マグネシウムなどの七ラミックが有している性質を
、充分に発揮できないうえ、乾燥により、塗膜の割れや
噴火口の孔の発生もあって,大きな鋳物については塗型
の効果は少なく、溶着やクラックさらには塗型中の粘結
材の影響により、ガス欠陥などの表面欠陥を完全には防
止し難いO 以上の如〈従来法では、各種の欠陥が発生しており、こ
れに替る方法の出現が待たれていた。 本発明の目的の1つは、以上の様な欠点を解消し、表面
性状の優れた鋳物をうる鋳型の製造方法を提供するもの
である。 即ち、本発明は従来塗型に使用されてきた各種の粘結材
を混合することなく、例えばジルコンあるいは酸化マグ
ネシウムなどのセラミックパウダーを、金型に溶射して
、セラミックの膜を形成す2− ることを特徴とする。 溶射とは、吹き吋けられるべき材料を燃焼ガスのフレー
ムにより溶融し、その溶融された材料をスプレー状に吹
きつけ、被溶射材の表面に溶射材の層を形成せしめるも
のであり、その際に粘結材は使われない。従って溶射さ
れた層は、その素材の特性をそのまま保持している。即
ち本発明によると、溶融された状態で吹きつけられるた
めに、被m射材の表面に生成する溶射層は、緻密であり
強固である。 この様に、溶射法の優れた特質を鋳物用金型に適用し、
セラミック材を金型面に溶射することで、溶鋼と金型の
溶着の防止、溶鋼の急激な冷却を緩和することにより、
鋳物表面のクラック発生の防止、さらには溶射層からの
有害ガスの発生がないなど従来の塗型材を用いる場合の
諸問題を解決することが、本発明の主旨である。 以上の様に、本発明方法によれば、セラミックの有する
性質を失うことなく、金型の表面にコーティング出来、
非常に強度の高いセラミックの膜が形成されるため、塗
膜の割れおよび噴火口状の孔の発生がな(、また、粘結
材によるガスの発生もない。従って本発明の金型を用い
て、金属溶湯を注入した鋳物は、溶着、クラックおよび
ガス欠陥力との表面欠陥の発生がな(、非常に良好な鋳
物が得られる。 第1図は本発明の一例を模式的に示す。図において金型
1の表面に溶射スプレーガン3を用いて、セラミック膜
2を形成する。溶射スプレーガン3はガスホース6に導
通し、セラミックの〕々ウダーストレージ4を有する。 セラミツクツくウダーは溶射炎5の下に溶射されて、セ
ラミック膜2が形成される。 第2図は、本発明法と従来法を金型に適用した例を示す
。第2図(a)は、従来法により金型に約21tの普通
鋼を注入した後の鋳物の縦断面の表面状況、第2図(b
)は本発明方法による金型に、同様に注入した後の表面
状況である。 従来法では鋳物の内側はぼ全面に、約IXφ以下で、深
さ約3〜5¥nのガス欠陥(11〜dnが無数に発生し
ているのに対して、本発明法では欠陥は全(発生してい
ない。 以−ヒの如く本発明によれば、鋳物製品の表面性状が優
れており、工業的効果は大きい。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明による金型に溶射を行なう膜弐図、第2
図は本発明と従来法による金型鋳物の縦断面の膜弐図で
、第2図(alは従来法、第2図(1))は本発明法を
示す。 1:金型 2:セラミック膜 3:溶射スプレーガン 4:セラミックパウダーストレージ 5:溶射炎 6:ガスホース  5− 第3面 ((1) (b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鋳物用鋳型の溶湯と接触する面に、セラミックを溶
    射して塗膜を形成することを特徴とする鋳型の製造方法
    。 2 鋳型が砂型によって形成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項、記載の鋳型の製造方法。 3 鋳型が金型によって形成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の鋳型の製造方法。
JP3393784A 1984-02-24 1984-02-24 鋳型の製造方法 Pending JPS60177929A (ja)

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