JPS61273232A

JPS61273232A - 耐久鋳型用塗型材

Info

Publication number: JPS61273232A
Application number: JP11485085A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Arimoto; 有本　武司; Yoshinori Hiroe; 広江　好矩; Nisaku Suzuki; 鈴木　二作; Toshiro Tani; 谷　寿郎; Masayoshi Nakajima; 正義中嶋; Katsuaki Funato; 船戸　勝章
Original assignee: Kawasaki Refractories Co Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; JFE Refractories Corp
Priority date: 1985-05-28
Filing date: 1985-05-28
Publication date: 1986-12-03

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、耐久鋳型用塗型材に関する。

近年、遠心力鋳造法の鋳型として、繰り返し使用のでき
る耐久鋳型の使用が進んでいる０このような耐久鋳型は
、通常、内面に塗型材を塗布し、乾燥させた後使用する
ことによって長寿命化が図られている。このような目的
には、主としてジルフン・粘土等を原料とし、糖蜜をバ
インダーとする塗型材が用いられているが以下に示すよ
うな欠点がある。

（１）　　鋳造時に１溶湯の浸透防止の働きが十分でな
く、耐久鋳型材への地金差し込みにより、耐久鋳型が損
傷し、寿命が低下する。

（２）鋳造時に、塗型材と溶湯、７ラツクス等とが反応
し、鋳物に塗型材が焼着して、耐久鋳型が損傷し電鋳型
の寿命が低下する。

（３）焼着くよる鋳物の鋳肌の荒れが発生する。

本発明者は、上記した如き従来技術の問題点に鑑みて、
鋭意研究を重ねた結果、耐火材料に多量の炭素材料とリ
ン酸系バインダーとを配合した塗型材を使用する場合に
、得られる塗型材層は、高強度となシ鋳型への地金差し
込みや鋳造物への塗型材の焼着を抑制して、耐久鋳型の
寿命を延長でき、かつ鋳肌の良好な鋳造物が得られるこ
とを見出した。

即ち、本発明は、ｌ）耐火材料１０〜７０重蓋％及び炭素材料３０〜９０
重量％からなる混合物１００重量部、並びにｉｉ）リンｉＩ系バインダー溶液１〜４０重量部からな
る耐久鋳型用塗型材に係る。

作　　　用本発明で用いる耐火材料は、例えば、アルミナ、ムライ
ト、シリマナイト族鉱物、パン土頁岩、ジルコン、ジル
コニア、スピネル、マグネシア、粘土鉱物（ジョーシア
カオリン、本山粘土等）、ドロマイト、シリカ、シャモ
ット、クロム、ライム等であシ、これらの１種又は２種
以上を組み合わせて、使用条件（例えば、溶湯の種類、
溶湯の温度、溶湯との反応性等）に適したものを使用す
ればよい。耐火材料の粒度は、特に限定されないが、平
均粒径１ｍｍ以下のものを使用することが好ましい。

本発明において用いる炭素材料としては、例えば天然黒
鉛、人造黒船、コークス、無煙炭、カーボンブラック等
が好適であるが、高温非酸化算囲気下で炭化する含炭素
化合物、例えばタール、ピッチ、フェノール樹脂等も使
用できる。炭素材料は、単独又は複合して用いることが
でき粒度は７４μｍ程度以下が好ましい。炭素材料Ｏ使
用量は、耐火材料と炭素材料との混合物中に、３０〜９
０重社％となるようにする。使用ｋが３０重１％未満で
は、鋳造時Ｏ焼着や鋳肌の荒れが多くなシ、一方９０重
に％を上回ると機械的強度が低くなるので好ましくない
。炭素材料の使用は、鋳型への地金差し込みの防止や塗
型材の鋳造物への焼着防止に効果的である。依ってｆＨ
型の長寿命化が図れ、また鋳造物の鋳肌が良好になる。

本発明で使用するリン酸系バインダーとしては、例えば
、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、ピロリン
酸ナトリウム、リン醗ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナ
トリウム等を挙げることができ、これらの１種又は２種
以上を混合して溶液として使用する。リン酸系バインダ
ー溶液の濃度は、通常８〜３０重量％程変とすればよく
、バインダー溶液の使用量は、耐火材料と炭素材料との
混合物１００　重Ｍ部に対して１〜４０重ｊ１重上１る
。

使用量が１重量部未満では、機械的強度が低くなり、一
方４０重量部を上回ると気孔が増加して、組織が脆弱化
するので好ましくない。リン酸系バインダーの使用によ
って、塗型材層は高強度となり、かつ熱間における強度
の低下が少なくなり、炭素材料の使用による弊害、例え
ば塗型材層の強度が低下して溶湯のｉ撃による摩耗や振
動による剥離か発生することなどを防止できる。

本発明塗型材は、上記耐火材料、炭素材料及びリン豪系
バインダーに、更に必要に応じて水を加え、常法に従っ
て混練した後、スプレー又はハナにより耐久鋳型の内面
に塗布し、１００〜５００″Ｃ程度の温度で４〜１２時
間程度乾燥させることにより使用する。塗型材層の厚さ
は１〜５　ｍｍ程度とすればよい。

本発明塗型材を塗布する耐久鋳型は、特に限定されない
が、耐火原料をリン酸系バインダーで結合してなる耐久
鋳型に本発明塗型材を塗布して使用する場合には、上記
耐久鋳型が高強度であり、長期間繰返し使用できること
及び本発明塗型材が地金差し込みや焼着防止に有効であ
ることが相乗して有効に作用し、耐久鋳型の寿命を著し
く延長できるので、特に好ましい。上記した耐火原料を
リン酸系バインダーで結合してなる耐久鋳型は、耐火原
料１００重量部に対して濃度２０〜９０％程度のリン酸
系ｔｊインダー溶液を１〜２５重蓋部程度配合し、混練
後、造型、乾燥することによって得られる０耐火原料と
しては、酸性・中性及び塩基性のいずれでもよく、例え
ば、アルミナ、ムライト、パン土頁岩、ジルコニア、ジ
ルコン、スビネル、マグネシア、粘土、シリカ、シャモ
ット、クロム等を使用することができる。

実　　施　　例以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

実施例　１アルミナ８７重量％及びシリカ１３重蓋％を含有し、１
０５μｍ以下に粒度調整したハイアルミナ質シャモット
８６重量部と粒度７４μｍ　以下のカオリン粘土４重量
部とからなる耐火材料に粒度７４μｍ以下の黒船６０重
止部と濃度４０％のリン酸アルミニウム溶液３０重量部
とを加え・更に水を６０重量部加えて混練し、耐久鋳型
の表面にハケで約２　ｍｍの厚さに塗布した。次いで乾
燥炉で、３００℃で８時間乾燥を行ない、表面を塗型材
でｖ！ＩＭＩ、た耐久鋳型を得た◎この耐久鋳型を組み
立てて鋳鉄ロールの鋳型として使用した結果、得られた
鋳鉄ロールの鋳肌は良好であり、耐久鋳型の下型は、２
５回使用でき、上型は１５回使用できた。また、混練し
ｆＣ塗型材を４０Ｘ４０Ｘ１６０ｍｍの金型に流し込ん
で成形し、硬化後１１０℃で１０時間乾燥し、更に９０
０°Ｃで３時間焼成した後、１１０℃乾燥品及び９００
°Ｃ焼成品のそれぞれについてＪＩＳＲ−２５５８に準
じて圧縮強度及び曲げ強度を測定した結果を第１表に示
す。

比較例　１粒度１０６μｍ以下のジルコン５０重を部、粒度７４μ
ｍ以下のカオリン粘土４０重量部、粒度７４μｍ以下の
黒鉛１０重量部及びバインダーとしての糖蜜５重量部に
更に水を１５重量部加えて混練してなる従来品の塗型材
を使用し、実施例】と同様にして耐久鋳型上に処理して
、鋳鉄ロールの鋳型として使用した。その結果、耐久＃
Ｊ！型の下型は８回、上型は８回繰り返し使用できただ
けであった。また得られた鋳鉄ロールは焼着による鋳肌
の荒れが発生し、耐久鋳型は、焼着によシ損傷されてい
た。

また、上記塗型材（ついて、実施例１と同様にして圧縮
強さ及び曲げ強さを測定した結果を第１表に示す。

第　　１　　表発　　明　　の　　効　　果本発明塗型材の使用により、溶湯、スラグ、フラックス
等の耐久鋳型への浸透や塗型材の鋳造物への焼着を抑制
することが可能となる。また、本発明塗型材の塗布層は
、高強度であり、熱間強度が高く、容易に摩耗や剥離を
生じない。依って、本発明塗型材の使用によシ、耐久鋳
型の長寿命化が図れ、また鋳肌の良好な鋳造物が得られ
る。

（以　上）一゛・）、代理人　弁理士　三　　枝　　英　　ニー　、）′・−
′−２・′

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ｉ）耐火材料１０〜７０重量％及び炭素材料３０
〜９０重量％からなる混合物１００重量部、並びにｉｉ）リン酸系バインダー溶液１〜４０重量部からなる
耐久鋳型用塗型材。