JPS6044061B2 - 精密鋳造用埋没材組成物 - Google Patents
精密鋳造用埋没材組成物Info
- Publication number
- JPS6044061B2 JPS6044061B2 JP20248782A JP20248782A JPS6044061B2 JP S6044061 B2 JPS6044061 B2 JP S6044061B2 JP 20248782 A JP20248782 A JP 20248782A JP 20248782 A JP20248782 A JP 20248782A JP S6044061 B2 JPS6044061 B2 JP S6044061B2
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- silica
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Classifications
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は精密鋳造用埋没材組成物に関する。
歯冠などの歯科用鋳造品の精密鋳造において、埋没材中
に埋没されたワックス原型を加熱、焼失または溶出させ
て形成された成型空所に溶湯を注入して鋳造する際に、
合金は、その種類によつて異なるが、約１．４〜２．３
％の熱収縮をするため、溶湯注入時の成型空所はあらか
じめ膨張させておく必要があり、この膨張は、埋没材の
硬化時および加熱時において生ずる膨張によつて行なわ
れている。従来の埋没材としては、シリカなどの耐火材
に、結合材としてせつこうを混合したせつこう系埋没材
と、結合材として第１リン酸アンモニウムおよび酸化マ
グネシウムを混合したりリン酸系埋没材とが一般に使用
されており、後者のリン酸塩系埋没材は、前者のせつこ
う系埋没材に比べて、耐熱性が高いのでニッケル、クロ
ム、コバルト合金などの融点の高い合金の鋳造にも使用
することができ、また鋳造時の埋没材の強度が大きいな
どの利点がある。
に埋没されたワックス原型を加熱、焼失または溶出させ
て形成された成型空所に溶湯を注入して鋳造する際に、
合金は、その種類によつて異なるが、約１．４〜２．３
％の熱収縮をするため、溶湯注入時の成型空所はあらか
じめ膨張させておく必要があり、この膨張は、埋没材の
硬化時および加熱時において生ずる膨張によつて行なわ
れている。従来の埋没材としては、シリカなどの耐火材
に、結合材としてせつこうを混合したせつこう系埋没材
と、結合材として第１リン酸アンモニウムおよび酸化マ
グネシウムを混合したりリン酸系埋没材とが一般に使用
されており、後者のリン酸塩系埋没材は、前者のせつこ
う系埋没材に比べて、耐熱性が高いのでニッケル、クロ
ム、コバルト合金などの融点の高い合金の鋳造にも使用
することができ、また鋳造時の埋没材の強度が大きいな
どの利点がある。
しカルながら従来のリン酸塩系埋没材は、水で混練する
と、硬化膨張はほとんどなく、加熱膨張が１％程度であ
るので、合金の熱収縮を十分に補償することができない
。このためにリン酸塩系埋没材の混練には、コロイダル
シリカ分散液が使用されており、この場合はコロイダル
シリカ分散液のシリカ濃度を大きくすることによつて硬
化膨張を１％程度まで向上させることができる。このよ
うにしリン酸塩系埋没材をコロイダルシリカ分散液で混
練することによつて埋没材の全膨張率を大きくすること
ができるが、加熱時における昇温速度を大きくすると膨
張速度が大きくなつて埋没材に亀裂を生ずるので、徐々
に昇温して長時間（たとえば３〜７時間）加熱する必要
がある。上記の問題を解決するためには、硬化膨張を大
きくして加熱膨張を小さくし、かつ加熱時の・昇温速度
を大きくしても埋没材に亀裂が生ぜず、短時間にて鋳造
することができるものが要望されている。一方、試作無
膨張埋没材を用いての鋳造体の変形についての研究が報
告されている（報告者筆本ゝ秀和、日本補綴歯科学会雑
誌第２４巻第２号第１６５〜１８５頁、昭和５５月５月
３田発行）。
と、硬化膨張はほとんどなく、加熱膨張が１％程度であ
るので、合金の熱収縮を十分に補償することができない
。このためにリン酸塩系埋没材の混練には、コロイダル
シリカ分散液が使用されており、この場合はコロイダル
シリカ分散液のシリカ濃度を大きくすることによつて硬
化膨張を１％程度まで向上させることができる。このよ
うにしリン酸塩系埋没材をコロイダルシリカ分散液で混
練することによつて埋没材の全膨張率を大きくすること
ができるが、加熱時における昇温速度を大きくすると膨
張速度が大きくなつて埋没材に亀裂を生ずるので、徐々
に昇温して長時間（たとえば３〜７時間）加熱する必要
がある。上記の問題を解決するためには、硬化膨張を大
きくして加熱膨張を小さくし、かつ加熱時の・昇温速度
を大きくしても埋没材に亀裂が生ぜず、短時間にて鋳造
することができるものが要望されている。一方、試作無
膨張埋没材を用いての鋳造体の変形についての研究が報
告されている（報告者筆本ゝ秀和、日本補綴歯科学会雑
誌第２４巻第２号第１６５〜１８５頁、昭和５５月５月
３田発行）。
このの研究報告による埋没材組成物は、けい酸ジリコニ
ウム２０〜０重量％、溶融石英５〜３鍾量％、クリスト
バライト２０〜４５重量％、第１リン酸アンモニウム（
ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）１０重量％、酸化マグネシウム（Ｍ
ｇＯ）１唾量％を混合した埋没材に対して水１５重量％
を加えて混練したものであり、この埋没材は硬化膨張は
なく、加熱時の膨張、収縮も非常に小さいものであつて
、鋳造体自体の変形を研究することを目的として試作さ
れたものである。本発明者らは、上記報文による無膨張
埋没材の加熱膨張が非常に小さいことに着目し、この埋
没材をコロイダルシリカ分散液で混練した組成物は、従
来のリン酸塩系埋没材をコロイダルシリカ分散液で混練
した組成物に比べて、硬化膨張がはるかに大きくなり、
しかも加熱膨張が非常に小さいままであることを知見し
、この発明を達成するに至つたのである。すなわちこの
発明は、けい酸ジリコニウム３０〜５０重量％、溶融石
英１５〜３唾量％、シリカ１０〜４０重量％、第１リン
酸アンモニウム５〜１５重量％、酸化マグネシウム５〜
１５重量％を混合した埋没材を、コロイダルシリカ分散
液で混練したことを、埋没材１００ｙに対してシリカ濃
度２０〜４０％のコロイダルシリカ分散液１４〜１８Ｃ
Ｃで混練してなり、埋没材成型時に硬化膨張が大きく加
熱膨張がほとん−どないことを特徴とする精密鋳造用埋
没材組成物である。
ウム２０〜０重量％、溶融石英５〜３鍾量％、クリスト
バライト２０〜４５重量％、第１リン酸アンモニウム（
ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）１０重量％、酸化マグネシウム（Ｍ
ｇＯ）１唾量％を混合した埋没材に対して水１５重量％
を加えて混練したものであり、この埋没材は硬化膨張は
なく、加熱時の膨張、収縮も非常に小さいものであつて
、鋳造体自体の変形を研究することを目的として試作さ
れたものである。本発明者らは、上記報文による無膨張
埋没材の加熱膨張が非常に小さいことに着目し、この埋
没材をコロイダルシリカ分散液で混練した組成物は、従
来のリン酸塩系埋没材をコロイダルシリカ分散液で混練
した組成物に比べて、硬化膨張がはるかに大きくなり、
しかも加熱膨張が非常に小さいままであることを知見し
、この発明を達成するに至つたのである。すなわちこの
発明は、けい酸ジリコニウム３０〜５０重量％、溶融石
英１５〜３唾量％、シリカ１０〜４０重量％、第１リン
酸アンモニウム５〜１５重量％、酸化マグネシウム５〜
１５重量％を混合した埋没材を、コロイダルシリカ分散
液で混練したことを、埋没材１００ｙに対してシリカ濃
度２０〜４０％のコロイダルシリカ分散液１４〜１８Ｃ
Ｃで混練してなり、埋没材成型時に硬化膨張が大きく加
熱膨張がほとん−どないことを特徴とする精密鋳造用埋
没材組成物である。
この発明における埋没材成分中のけい酸ジリコニウム、
溶融石英は、加熱時においてほとんど膨張性はないので
、シリカの加熱膨張性を消去する！作用を有する。
溶融石英は、加熱時においてほとんど膨張性はないので
、シリカの加熱膨張性を消去する！作用を有する。
埋没材全成分中の混合割合はけい酸ジリコニウム３０〜
５呼量％、溶融石英１５〜３鍾量％であり、それぞれの
下限値未満であると埋没材の加熱時の膨張性が大きくな
り、またそれぞれ上限値を越えると加熱時に収縮性とな
つて合金の３熱収縮を補なうことができなくなる。埋没
材成分中のシリカは、クリストバライトもしくか石英で
あり、その混合割合は１０〜４鍾量％である。シリカの
混合割合が１唾量％未満であると結合材の加熱収縮を補
なうことができず、また４鍾量％を越４えると埋没材の
加熱膨張性が大きくなる。埋没材成分中の第１リン酸ア
ンモニウムと酸化マグネシウムとは結合材であり、それ
ぞれの混合割合は５〜１５重量％である。それぞれの混
合割合が５重量％未満てあると硬化性が低下して混練組
成物の硬化に長時間を要すると共に加熱後の埋没材の強
度が低下し、また１５重量％を越えると加熱後の埋没材
の強度が大きくなり過ぎて鋳造品の取出し作業が困難と
なる。上記埋没材の各成分の割合は、コロイダルシリカ
分散液で混練した際の硬化時および加熱時の膨張性によ
つて適宜調節される。
５呼量％、溶融石英１５〜３鍾量％であり、それぞれの
下限値未満であると埋没材の加熱時の膨張性が大きくな
り、またそれぞれ上限値を越えると加熱時に収縮性とな
つて合金の３熱収縮を補なうことができなくなる。埋没
材成分中のシリカは、クリストバライトもしくか石英で
あり、その混合割合は１０〜４鍾量％である。シリカの
混合割合が１唾量％未満であると結合材の加熱収縮を補
なうことができず、また４鍾量％を越４えると埋没材の
加熱膨張性が大きくなる。埋没材成分中の第１リン酸ア
ンモニウムと酸化マグネシウムとは結合材であり、それ
ぞれの混合割合は５〜１５重量％である。それぞれの混
合割合が５重量％未満てあると硬化性が低下して混練組
成物の硬化に長時間を要すると共に加熱後の埋没材の強
度が低下し、また１５重量％を越えると加熱後の埋没材
の強度が大きくなり過ぎて鋳造品の取出し作業が困難と
なる。上記埋没材の各成分の割合は、コロイダルシリカ
分散液で混練した際の硬化時および加熱時の膨張性によ
つて適宜調節される。
概していえば、シリカの混合割合が増加するにつれてけ
い酸ジリコフニウムに対する溶融石英の割合を小さくす
ることが好ましい。なお、けい酸ジリコニウムと溶融石
英との割合はいずれが大きくてもよい。この発明の特長
とすることは、上記埋没材をコロイダルシリカ分散液で
混練することによつて、・硬化膨張を高め、加熱膨張を
ほとんどなくすことにある。埋没材１００ｙに対するコ
ロイダルシリカ分散液の混合量は１４〜１８ＣＣでり、
混合量が小さ過ぎると均一な混練が困難となり、混合量
が多過ぎると硬化時間が長くなり、硬化膨張や強度が小
さくなるので好ましくない。重要なことはコロイダルシ
リカ分散液の濃度であり、濃度が大きくなるにつれて硬
化膨張が大きくなり、この発明においては硬化膨張を４
％程度まて向上させることができる。従つてコロイダル
シリカ分散液の濃度を適宜に選ぶことによつて、合金の
異なる熱収縮性を十分に補償することができる。コロイ
ダルシリカ分散液は、シリカ濃度２０〜４０％の範囲の
ものが市販されているので、所望の硬化膨張を得るには
、市販のコロイダルシリカ分散液をそのままの濃度で使
用するか、若しくは水て希釈して使用することができる
。この発明によれば、硬化膨張を４％程度にまで高める
とができ、またコロイダルシリカ分散液のシリカ濃度に
よつて硬化膨張を任意に調節することができるので、熱
収縮性の大きい合金についても十分に熱収縮を補償する
ことができる。
い酸ジリコフニウムに対する溶融石英の割合を小さくす
ることが好ましい。なお、けい酸ジリコニウムと溶融石
英との割合はいずれが大きくてもよい。この発明の特長
とすることは、上記埋没材をコロイダルシリカ分散液で
混練することによつて、・硬化膨張を高め、加熱膨張を
ほとんどなくすことにある。埋没材１００ｙに対するコ
ロイダルシリカ分散液の混合量は１４〜１８ＣＣでり、
混合量が小さ過ぎると均一な混練が困難となり、混合量
が多過ぎると硬化時間が長くなり、硬化膨張や強度が小
さくなるので好ましくない。重要なことはコロイダルシ
リカ分散液の濃度であり、濃度が大きくなるにつれて硬
化膨張が大きくなり、この発明においては硬化膨張を４
％程度まて向上させることができる。従つてコロイダル
シリカ分散液の濃度を適宜に選ぶことによつて、合金の
異なる熱収縮性を十分に補償することができる。コロイ
ダルシリカ分散液は、シリカ濃度２０〜４０％の範囲の
ものが市販されているので、所望の硬化膨張を得るには
、市販のコロイダルシリカ分散液をそのままの濃度で使
用するか、若しくは水て希釈して使用することができる
。この発明によれば、硬化膨張を４％程度にまで高める
とができ、またコロイダルシリカ分散液のシリカ濃度に
よつて硬化膨張を任意に調節することができるので、熱
収縮性の大きい合金についても十分に熱収縮を補償する
ことができる。
また加熱膨張はほとんどないので、加熱時に昇温速度を
大きくしても埋没材に亀裂を生ずることがなく、従つて
加熱時間を短縮することができ、また７００℃の焼成炉
中に直接供給することができ、その結果鋳造工程時間が
短くなる。以下にこの発明の実施例を説明する。
大きくしても埋没材に亀裂を生ずることがなく、従つて
加熱時間を短縮することができ、また７００℃の焼成炉
中に直接供給することができ、その結果鋳造工程時間が
短くなる。以下にこの発明の実施例を説明する。
実施例１
けい酸ジリコニウム（粒度７４〜５００μｍ１アゾシエ
ーテツド・ミネラルス・コンサリデーテツド社製）４唾
量％、溶融石英（ふるい４４μｍを９０％バス、７４μ
ｍを９２％バス、１４９μｍで１％残留の粒度分布、商
品名二ツカンコートＷ．Ｐ．Ｅｌ本ルツボ社製）２５重
量％、クリストバライト（粒度７４μｍ以下、大成歯科
工業社調製）１５重量％、第１リン酸アンモニウム（粒
度７４μｍ以下、片山化学社製）ｍ重量％、酸化マグネ
シウム（粒度７４μｍ以下、大成歯科工業社製）１唾量
％を混合器で３紛間混合して埋没材を調製し、この埋没
材１００ｙに対してコロイダルシリカ分散液（シリカ濃
度３０％、商品名カタロイドＳＣ−３０１触媒化成工業
社製）１６ＣＣの割合で添加し、真空練和器（Ｇ−Ｃ社
製）で混練速度３５０ｒｐｍで混練した。
ーテツド・ミネラルス・コンサリデーテツド社製）４唾
量％、溶融石英（ふるい４４μｍを９０％バス、７４μ
ｍを９２％バス、１４９μｍで１％残留の粒度分布、商
品名二ツカンコートＷ．Ｐ．Ｅｌ本ルツボ社製）２５重
量％、クリストバライト（粒度７４μｍ以下、大成歯科
工業社調製）１５重量％、第１リン酸アンモニウム（粒
度７４μｍ以下、片山化学社製）ｍ重量％、酸化マグネ
シウム（粒度７４μｍ以下、大成歯科工業社製）１唾量
％を混合器で３紛間混合して埋没材を調製し、この埋没
材１００ｙに対してコロイダルシリカ分散液（シリカ濃
度３０％、商品名カタロイドＳＣ−３０１触媒化成工業
社製）１６ＣＣの割合で添加し、真空練和器（Ｇ−Ｃ社
製）で混練速度３５０ｒｐｍで混練した。
この埋没材組成物を、前記筆本秀和氏の研究報告の測定
法に準じて硬化膨張、加熱膨張を測定し、その結果を第
１図のグラフで示した。第１図のグラフＡはコロイダル
シリカ分散液のシリカ濃度３０％のものであり、硬化膨
張率は４．０％に向上し、加熱時における膨張はみられ
なかつた。第１図のグラフＢは、上記のカタロイドＳＣ
−３０を水て希釈し、シリカ濃度２０％としたものを使
用した場合で、グラフＢにおいては硬化膨張率は１．７
％であり、加熱時における膨張はみられない。実施例２ 上記実施例１において、カタロイドＳＣ−３０のシリカ
濃度を１５，２０，２５，３０％に変化させた場合の硬
化膨張率を測定し、その結果を第２図のグラフＣ（実線
）で示した。
法に準じて硬化膨張、加熱膨張を測定し、その結果を第
１図のグラフで示した。第１図のグラフＡはコロイダル
シリカ分散液のシリカ濃度３０％のものであり、硬化膨
張率は４．０％に向上し、加熱時における膨張はみられ
なかつた。第１図のグラフＢは、上記のカタロイドＳＣ
−３０を水て希釈し、シリカ濃度２０％としたものを使
用した場合で、グラフＢにおいては硬化膨張率は１．７
％であり、加熱時における膨張はみられない。実施例２ 上記実施例１において、カタロイドＳＣ−３０のシリカ
濃度を１５，２０，２５，３０％に変化させた場合の硬
化膨張率を測定し、その結果を第２図のグラフＣ（実線
）で示した。
上記実施例１において、コロイダルシリカ分散液として
、商品名スノーテツクス４０（シリカ濃度４０％、日産
化学工業社製）を使用し、シリカ濃度を１０，２０，３
０，４０％に変化させた場合の硬化膨張率の変化を測定
し、その結果を第２図のグラフＤ（点線）で示した。上
記第２図のグラフで示すように、コロイダルシリカ分散
液のシリカ濃度が大きくなるにつれて硬化膨張率は大き
くなり、またメーカの相違によつて硬化膨張率は若干差
異がある。
、商品名スノーテツクス４０（シリカ濃度４０％、日産
化学工業社製）を使用し、シリカ濃度を１０，２０，３
０，４０％に変化させた場合の硬化膨張率の変化を測定
し、その結果を第２図のグラフＤ（点線）で示した。上
記第２図のグラフで示すように、コロイダルシリカ分散
液のシリカ濃度が大きくなるにつれて硬化膨張率は大き
くなり、またメーカの相違によつて硬化膨張率は若干差
異がある。
第１図は実施例１の膨張率の変化を示すグフｊフ、第２
図は硬化膨張率とコロイダルシリカ分散液のシリカ濃度
の関係を示すグラフである。
図は硬化膨張率とコロイダルシリカ分散液のシリカ濃度
の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ けい酸ジリコニウム３０〜５０重量％、溶融石英１
５〜３０重量％、シリカ１０〜４０重量％、第１リン酸
アンモニウム５〜１５重量％、酸化マグネシウム５〜１
５重量％を混合した埋没材を、埋没材１００ｇに対して
シリカ濃度２０〜４０％のコロイダルシリカ分散液１４
〜１８ｃｃで混練してなり、埋没材成形時に硬化膨張が
大きく加熱膨張がほとんどないことを特徴とする精密鋳
造用埋没材組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20248782A JPS6044061B2 (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 精密鋳造用埋没材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20248782A JPS6044061B2 (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 精密鋳造用埋没材組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992144A JPS5992144A (ja) | 1984-05-28 |
| JPS6044061B2 true JPS6044061B2 (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=16458313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20248782A Expired JPS6044061B2 (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 精密鋳造用埋没材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044061B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262775A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Sharp Corp | 合成複写機能を有する複写機の定着装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61135448A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-23 | Ohara:Kk | 歯科用純チタン又はチタン合金鋳造用鋳型 |
| DE59914938D1 (de) * | 1999-04-09 | 2009-02-05 | Shera Werkstofftechnologie Gmb | Verfahren zur Herstellung von Gusswerkstücken |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP20248782A patent/JPS6044061B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262775A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Sharp Corp | 合成複写機能を有する複写機の定着装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5992144A (ja) | 1984-05-28 |
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