JPS61289944A - ロストワツクス鋳型 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロストワックス鋳型に関する。

〔従来の技術〕

ロストワックス鋳造法は、溶融ろうを金型内等に射出、
凝固させて、ろう模型を得、とのろう模型に耐火物スラ
リーを被覆し、このスラリーの粘性により粉末状又は粒
状の耐火物を付着させて被覆し、さらにスラリーと耐火
物粉、粒を用いて同様に被覆を繰返してろう模型を保有
する鋳型を製作する。この鋳型はその後オートクレーブ
等によシ加熱してろうを溶融排出した後、要すれば１０
００℃前後に加熱して焼結し、ろう模型が存在していた
空間に溶融金属を注入する鋳造法である。この鋳造法は
、寸法精度が高くかつ鋳肌が美麗である丸め１機械加工
が大幅に省略又は簡略化できる等のため広く普及してい
る。

この鋳凰には、通常、ジルコン、アルミナ、溶融石英等
の耐火物スラリー用及び粉末又は粒状耐火物（スタッコ
）用として、ｔたバインダーとしてコロイダルシリカ、
エチルシリケート等がそれぞれ用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に鋳造用鋳型は、溶湯注入以前は高強度であること
、溶湯が凝固後は型パランのため、低強度、つまり崩壊
性が良好であることが望ましい。

特にロストワックス鋳型は、通常の鋳型と異なシ鋳型枠
は使用せずかつ突き固めを行なわないから、生型強度は
弱く、したがって取扱い及び特に脱ろう時の模型の圧力
等によシ割れが発生し易く、これによシ寸法精度、鋳肌
を損い、また耐火物まき込み等の欠陥を発生し易い。

また、ロストワックス鋳造法は、一般に小物の多葉生産
に適用されることが多く、この場合型パランは湯口又は
湯道を兼用するドラム部分を保持して振動を与える、高
圧水を噴射する、ショツトブラスト法等機械化されてい
る。このため崩壊性が良好であることが特に望まれる。

しかし、崩壊性は、鋳型の強度に関するものであシ、一
般に生型強度と相反する関係にある。したがって、従来
のロストワックス鋳型では、生型強度、崩壊性のいずれ
か一方又は双方が不十分であった。本発明は生型強度及
び崩壊性を改善した鋳型を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は１重量で１５％以下のポリビニルアルコールを
含むスラリーを使用したことを特徴とするロストワック
ス鋳型である。

〔作用及び実施例〕

本発明者らは、鋳型の生型強度及び崩壊性向上について
、種々検討、実験を行った。その結果、造型用スラリー
にポリビニルアール（以下ＰＶＡと記す）を添加するこ
とによシ上記目的を達することができることが確認され
た。

図は、バインダーとしてコロイダルシリカ及び１４ウダ
ーとして平均粒度３５０メツシユのジルコンを使用し、
これにＰＶＡを無添加及び１〜１０チの範囲で添加して
調製したスラリーを使用し、粉状耐火物（スタッコ）と
して、第一層は８０メツシユのジルコンサンドを使用し
、第２層は４０〜２０メツシユ、第３層以後２４〜１６
メツシユのシャモットを使用して作製したテストピース
の生型強度（１）及び１０００℃Ｘ１ｈｒ焼成した後の
強度（２）を。

抗折力で測定した結果を示す図である。なおスラリー粘
度は、各ＰＶＡの添加量（無添加を含む）について、第
１回目約１ｓｏｏｃｐ、第２回目以降は６００〜１００
０　ＣＰで一定とし、繰返し回数６回とした。またテス
トピースサイズは約６■ｔ　Ｘ　２０ｍＷ　Ｘ８０鱈り
とし、試験方法はＪＡＣＴセラミックシェル鋳型強度試
験法に準じて行なった。

本図から、生型強度及び焼成後の抗折力は、それぞれＰ
ＶＡの添加量とともに、単調増加及び単調減少し、添加
量の多い範囲では、いずれもほぼ飽和的となることが判
る。したがりて添加量１５％程度まではハハ確実にＰＶ
Ａ添加の効果が持続されるものと思われる。また、１０
％添加付近では、無添加に比し、生型強度及び焼成後の
抗折力は、それぞれ約２倍及び約Ｗとなシ、また約４チ
添加以上では生型強度は焼成後の強度以上となることが
判る。したがって生型強度が向上することにより、これ
に伴う不良の発生が防止され、崩壊性向上により型パラ
ンが能率向され得ることが判る。

次に表は、従来法つまりハ徨無添加による造型法と、本
発明によｊ９　ＰＶＡをそれぞれ１チ％５チ及び１０チ
添加して造型したランニング製品に対して、３種の型パ
ラシ法を適用した場合の鋳型残存率を測定した結果であ
る。

表　鋳型残存率　優） ここで、ノックアウト法は鋳造品に２０秒間振動を与え
るもの、高圧水法は鋳造品を回転しつつ全面に高圧水を
噴射するようにし、５分間継続するもの、シーツドブラ
ストは同様に６分間シ冒ット衝撃にさらすものであシ、
鋳型残存率は、型ノ４ラシ処理前の鋳型部分に対する処
理後に残存した鋳型部分の重量比である。木表から、本
発明鋳型は崩壊性が優れ、型パックが非常に能率化され
ることが判る。

本発明において、ＰＶＡは、コロイダルシリカ等のパイ
ン〆の接合力とともにそれ自身の接合力によシ生型強度
を向上し、また焼成後は昇温により分解、消失して結合
力を失い、微小空孔を形成することにより崩壊性を向上
するものと思われる。

これによシ鋳型の通気性も向上すると思われる。

なお、バインダとしてエチルシリケートを使用した場合
並びにスラリー用耐火物及びスタッコ用耐火物として、
アルミナ、溶融石英等を使用した場合にもＰＶＡは、は
ぼ同様の効果を示すことが確認されている。

なお、図から判るようにＰＶＡ添加量１０％付近で生型
強度及び崩壊性の向上は、はぼ飽和するので、１５１以
上添加することは経済的に不利となると考えられる。こ
のため本発明はこの添加量を１５−以下、望ましくは１
０チ以下とした。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明は一般に相反する関係にある
生型強度と崩壊性を、ＰＶＡを添加することにより、両
者間の問題を解決するものであシ、ロストワックス鋳型
の性能向上を達するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＰＶＡを無添加及び１〜１ｏチ添加したスラ
リーを使用したテストピースの生型強度及び焼成後の強
度を抗折力で測定した結果を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロストワックス鋳型において、重量％で１５％以下
   のポリビニルアルコールを含むスラリーを使用したこと
   を特徴とするロストワックス鋳型。 ２、ポリビニルアルコールが重量％で１０％以下である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロストワ
   ックス鋳型。