JPS61177205A - Slip casting molding method - Google Patents

Slip casting molding method

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JPS61177205A
JPS61177205A JP1955685A JP1955685A JPS61177205A JP S61177205 A JPS61177205 A JP S61177205A JP 1955685 A JP1955685 A JP 1955685A JP 1955685 A JP1955685 A JP 1955685A JP S61177205 A JPS61177205 A JP S61177205A
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JP
Japan
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slip
slip casting
molding method
casting molding
molded product
Prior art date
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Pending
Application number
JP1955685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
慎二 辻
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS61177205A publication Critical patent/JPS61177205A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミック原料を用いてターボチャーシア用タ
ービンホイール、タービン羽根用のハウジング及びガス
タービンエンジン用部品等を成形するためのスリップキ
ャスティング成形法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a slip casting molding method for molding turbine wheels for turbochargers, housings for turbine blades, gas turbine engine parts, etc. using ceramic raw materials. Regarding.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、セラミック部品を成形するには、セラミック粉末
を型に充填して粉末成形し、型からとり出して加熱焼結
していたが、1μm以下の微粒子になると、充填が困難
で嵩密度が13r/−程度(理論密度の約40チの充填
)、にとyまり、強度の高い部品が得られず、しかも、
形状が単純なものに限られていた。また、射出成形法は
約1週間の脱脂工程を要し、生産性の面で難点があった
。そこで複離な形状を有するセラミック部品の製造には
スリップキャスティング法(流し込み成形法)が有効な
方法とさ几ているが、この方法にも下記のような物理的
、機械的特性上の問題がある。
Conventionally, to mold ceramic parts, ceramic powder was filled into a mold, molded, and then removed from the mold and heated and sintered.However, when the particles become smaller than 1 μm, it is difficult to fill them and the bulk density is 13r. /- level (filling of approximately 40 inches of theoretical density), it was not possible to obtain parts with high strength, and furthermore,
It was limited to simple shapes. In addition, the injection molding method requires a degreasing process of about one week, which is problematic in terms of productivity. Therefore, the slip casting method (pouring molding method) is considered to be an effective method for manufacturing ceramic parts with discrete shapes, but this method also has the following physical and mechanical property problems. be.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

スリップキャスティングとはセラミック原料、例えば窒
化珪素、炭化珪素、サイアロン等に、鋳込みを可能にす
るに十分な量の水を加えてスリップを調製し、該スリッ
プを吸水性のスリップキャスティング型に流し込んで冷
凍、乾燥した後、鋳込み体を型から外して解凍しながら
真空乾燥する方法である。しかるに上記の方法ではスリ
ップ形成液として水を使用するため、セラミック粉末が
水蒸気による酸化を受は最終製品となってからの高温強
度が著しく低下し、また冷凍の際に生成する粗大氷晶に
より成形体にひy割れを生ずるという問題があった。
Slip casting is a process in which slip is prepared by adding enough water to ceramic raw materials such as silicon nitride, silicon carbide, sialon, etc. to enable casting, and the slip is poured into a water-absorbing slip casting mold and frozen. After drying, the cast body is removed from the mold and vacuum-dried while being thawed. However, since water is used as the slip forming liquid in the above method, the ceramic powder is oxidized by water vapor, which significantly reduces the high-temperature strength of the final product. There was a problem in that it caused cracks in the body.

本発明は上記の問題点に趙みてなされたもので、水を用
いずにスリップを調整し、水蒸気による酸化やひソ割れ
の発生を防止したスリップキャスティング成形法を提供
しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a slip casting molding method that adjusts slip without using water and prevents oxidation and cracking caused by water vapor.

〔問題点を解決するだめの具体的手段〕本発明のスリッ
プキャスティング成形法は、セラミック原料、焼結助剤
及びスリップ形成液として全重量比にして12係以下の
、融点−20℃以上、沸点100℃以下の何機溶媒を含
有するスリップキャスティング用型に鋳込み、冷凍後真
空乾燥して成形体を取り出すことを特徴とするものであ
る。
[Specific means for solving the problem] The slip casting molding method of the present invention uses ceramic raw materials, sintering aids, and slip forming liquids that have a total weight ratio of 12 or less, a melting point of -20°C or higher, and a boiling point of -20°C or higher. The molded product is cast into a slip casting mold containing a solvent at 100° C. or lower, frozen, and vacuum dried to take out the molded product.

〔作用〕[Effect]

本発明においては、スリップ形成液として有機溶媒を使
用しているので水の場合のようにセラミック粉末が水蒸
気による酸化を受けることがなく、また鋳込み体を冷凍
するときに粗大氷晶が生ずることもないので、成形体が
化学変化や物理的衝撃を受けることがない。但し融点が
一30℃以下の有@溶媒は凍結しにくいので本発明には
不適当であり、また沸点が高過ぎると真空乾燥しても蒸
発気化しにくいので融点−20℃以上、沸点100℃以
下の有機溶媒が好ましく、このようなもの3例としては
アセトンシアンヒドリン、ベンゼン、エチルスルホキシ
ド、グリオキザール、シクロヘキサン、1,4ジヒドロ
ナフタリン等が挙げられ、さらにスリップ中におけるセ
ラミック粉末との比重差及び蒸発潜熱等を考慮するとベ
ンゼン、アセトンシアンヒドリン、p−ジビニルベンゼ
ンが好まシく、なかでもベンゼンは安価で、取扱いが容
易なので最も好ましい。このような有機溶媒の融点、沸
点を下記の表に示す。
In the present invention, since an organic solvent is used as the slip forming liquid, the ceramic powder is not oxidized by water vapor as in the case of water, and coarse ice crystals are not formed when the cast body is frozen. There is no chemical change or physical impact on the molded product. However, a solvent with a melting point of -20°C or lower is difficult to freeze and is therefore unsuitable for the present invention, and if the boiling point is too high, it is difficult to evaporate even when dried in vacuum, so a solvent with a melting point of -20°C or higher and a boiling point of 100°C The following organic solvents are preferred, and three examples of such solvents include acetone cyanohydrin, benzene, ethyl sulfoxide, glyoxal, cyclohexane, and 1,4 dihydronaphthalene. Considering the latent heat of vaporization, etc., benzene, acetone cyanohydrin, and p-divinylbenzene are preferred, and among them, benzene is the most preferred because it is inexpensive and easy to handle. The melting points and boiling points of such organic solvents are shown in the table below.

本発明において有機溶媒の使用量を全重量比にして12
%以下に限定したのは過剰に使用すると乾燥時の収縮に
より成形体にひソ割れが発生するからである。
In the present invention, the total weight ratio of the organic solvent used is 12
The reason why the amount is limited to less than % is because if it is used in excess, cracks will occur in the molded product due to shrinkage during drying.

なおセラミンク粉末に添加する焼結助剤としてば窒化珪
素に対してはイツ) IJア、スピネル、アルミナ、マ
グネシア、炭化珪素に対してはホウ素、炭素、アルミナ
等が挙げられる。
Examples of sintering aids added to the ceramic powder include IJA, spinel, alumina, and magnesia, and boron, carbon, alumina, and the like for silicon carbide.

〔実施例〕〔Example〕

全重量比にして850重量重量価化珪素粉末〔(株)イ
ビデン製”ウルトラファイン“、平均粒径0.4μm 
〕、焼焼結剤である0、9重量%の炭素粉末ならびに0
.9重量価のホウ素粉末、スリップ形成液である120
重量重量価ンゼン及び1.2重量%の界面活性剤(ポリ
オキシエチレンラウリルアミン)をボールミルにて24
時間処理し、スリップを調製した。
Total weight ratio: 850% silicon powder [“Ultra Fine” manufactured by IBIDEN Co., Ltd., average particle size 0.4 μm]
], 0.9% by weight of carbon powder as a sintering agent, and 0.
.. 9 weight value boron powder, slip forming liquid 120
1.2% by weight of a surfactant (polyoxyethylene laurylamine) in a ball mill for 24 hours.
After processing for an hour, slips were prepared.

上記のスリップ150fをラジアルタービンホイール成
形用のワックスで作られたスリップキャスティング型に
振動を与えながら2気圧の圧力を負荷して鋳込み、しか
る後上記スリップをスリップキャスティング型に鋳込ん
だま\、−60℃の低温雰囲気中で1時間保持し、該ス
リップを凍結させた。次に凍結した成形体をスリップキ
ャスティング型から取り出し、凍結状態で20時間の真
空乾燥を行ない、さらに大気中で徐々に温度を上げ、最
終的に100℃まで昇温しでワックスを融解除去した。
The above slip 150f was cast into a slip casting mold made of wax for radial turbine wheel molding by applying a pressure of 2 atmospheres while applying vibration, and then the above slip was cast into the slip casting mold. The slip was frozen by keeping it in a cold atmosphere at 0.degree. C. for 1 hour. Next, the frozen molded body was taken out from the slip casting mold, vacuum-dried for 20 hours in a frozen state, and then the temperature was gradually raised in the air, and finally the temperature was raised to 100° C. to melt and remove the wax.

このようにして得た成形体の嵩比重は1.8f/cdで
あり、クラックの発生は100個の試料中、2個に認め
られるのみであった。次にこの成形体をアルゴンガス雰
囲気中、2100℃にて加熱・焼結した焼結体から、3
mmX4+++mX40■の小片を切り出し3点曲げ強
度を測定した結果、室温で60 Kg f/1run2
.1200℃の空気中で72 Kp f /1ras2
であった。之に対しスリップ形成液として水を使用した
従来の方法による焼結体の3点曲げ強度は室温で35K
ft乃♂、1200℃の空気中で40匂f/waであっ
た。
The bulk specific gravity of the molded product thus obtained was 1.8 f/cd, and cracks were observed in only 2 out of 100 samples. Next, this molded body was heated and sintered at 2100°C in an argon gas atmosphere.
As a result of cutting out a small piece of mmX4+++mX40■ and measuring its three-point bending strength, it was 60 Kg f/1run2 at room temperature.
.. 72 Kp f /1ras2 in air at 1200℃
Met. On the other hand, the three-point bending strength of the sintered body obtained by the conventional method using water as the slip forming liquid is 35K at room temperature.
ft♂, 40 odor f/wa in air at 1200°C.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上記の如く本発明により1μrn以下の細かい粉末を型
内に均一に充填して嵩比重が高く、ひy割れのない成形
体が得られ、しかも従来のように水蒸気による酸化を受
けてないので、高温強度の高い焼結部品を得ることがで
きる。また本発明の方法は工程が簡単で特に高額な設備
を必要としないので複雑形状のセラミック部品の量産に
有効である。
As described above, according to the present invention, fine powder of 1 μrn or less can be uniformly filled into a mold to obtain a molded product having a high bulk density and no cracking, and is not oxidized by water vapor as in the conventional method. Sintered parts with high high temperature strength can be obtained. Furthermore, the method of the present invention is a simple process and does not require particularly expensive equipment, so it is effective for mass production of ceramic parts with complex shapes.

手続補正書 昭和80年 4月18日 昭和60年 特許願 第19556号 2、発明の名称 スリップキャスティング成形法 3、補正する者 事件との関係  特許出願人 名称 (320)  iヨタ自動車株式会社4、代 理
 人 住所 東京都千代田区神田駿河台1の65、補正命令の
日刊  「自発」 6、補正の対象 7、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙の通りに補正する
Procedural amendment April 18, 1985 Patent Application No. 19556 2, Name of the invention Slip casting molding method 3, Relationship with the amended person's case Name of patent applicant (320) i Yota Jidosha Co., Ltd. 4, Agent address: 1-65, Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo, Daily publication of amendment orders ``Spontaneous'' 6, Subject of amendment 7, Contents of amendment (1) The scope of claims in the specification will be amended as shown in the attached sheet.

(2)明細書第2頁第4行目のr13g/cm’Jをr
  1.3 g/cmFj と補正する。
(2) r13g/cm'J on page 2, line 4 of the specification
Correct it to 1.3 g/cmFj.

(3)明細書第3頁下から第6行目の「12%以下」を
r40%以下」と補正する。
(3) "12% or less" in the 6th line from the bottom of page 3 of the specification is corrected to "r40% or less".

(4)明細書第5頁、表の後から第2行目の「12%以
下」を「40%以下」と補正する。
(4) "12% or less" in the second line from the end of the table on page 5 of the specification is corrected to "40% or less."

(5)明細書第5頁下から第2行目の「850重量%」
をr 89.0重量%」と補正する。
(5) “850% by weight” in the second line from the bottom of page 5 of the specification
is corrected to ``r 89.0% by weight''.

(6)明細書第6頁第3行目のr 12.0重量%」を
r 28.0重量%」と補正する。
(6) "r 12.0% by weight" on page 6, line 3 of the specification is corrected to "r 28.0% by weight."

(別 紙) [2、特許請求の範囲(Attachment) [2. Scope of claims

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)セラミック原料、焼結助剤及びスリップ形成液と
して、全重量比にして12%以下の、融点−20℃以上
、沸点100℃以下の有機溶媒を含有するスリップをス
リップキャスティング型に鋳込み、冷凍後真空乾燥して
から成形体を取出すことを特徴とするスリップキャステ
ィング成形法。
(1) A slip containing an organic solvent having a melting point of -20°C or higher and a boiling point of 100°C or lower, with a total weight ratio of 12% or less as a ceramic raw material, a sintering aid, and a slip forming liquid, is cast into a slip casting mold, A slip casting molding method characterized by removing the molded product after freezing and vacuum drying.
JP1955685A 1985-02-04 1985-02-04 Slip casting molding method Pending JPS61177205A (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58168507A (en) * 1982-03-30 1983-10-04 ノ−トン・カンパニ− Method of casting slip
JPS60217106A (en) * 1984-04-12 1985-10-30 高橋 信之 Inorganic-powder freezing molding method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58168507A (en) * 1982-03-30 1983-10-04 ノ−トン・カンパニ− Method of casting slip
JPS60217106A (en) * 1984-04-12 1985-10-30 高橋 信之 Inorganic-powder freezing molding method

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