JPS6150700B2 - - Google Patents
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- JPS6150700B2 JPS6150700B2 JP10551183A JP10551183A JPS6150700B2 JP S6150700 B2 JPS6150700 B2 JP S6150700B2 JP 10551183 A JP10551183 A JP 10551183A JP 10551183 A JP10551183 A JP 10551183A JP S6150700 B2 JPS6150700 B2 JP S6150700B2
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- mold
- coating agent
- mold coating
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は塗型剤のうち、特に溶湯鍛造に好適す
る塗型剤に関する。
る塗型剤に関する。
型内にアルミ合金などの溶湯を充填して鋳造す
る方法として、ダイカスト法、重力鋳造法或いは
溶湯鍛造法があるが、このうち溶湯鍛造法は、鋳
型内に溶湯を注入した後に、溶湯にプレスによる
機械的高圧力を加えて成形・凝固せしめるもので
あり、ダイカスト法或いは重力鋳造法と大きく異
なる点は、加圧主プランジヤの速度が0.01〜0.10
m/secと遅く、且つ高圧にて溶湯を保持する点で
ある。
る方法として、ダイカスト法、重力鋳造法或いは
溶湯鍛造法があるが、このうち溶湯鍛造法は、鋳
型内に溶湯を注入した後に、溶湯にプレスによる
機械的高圧力を加えて成形・凝固せしめるもので
あり、ダイカスト法或いは重力鋳造法と大きく異
なる点は、加圧主プランジヤの速度が0.01〜0.10
m/secと遅く、且つ高圧にて溶湯を保持する点で
ある。
そして、斯かる溶湯鍛造法によると製品内部の
健全性及び機械的性質を向上し得るため、最近で
は自動車用ピストン、コンロツドなどの比較的単
純な形状の製品を鋳造するのに応用されている。
健全性及び機械的性質を向上し得るため、最近で
は自動車用ピストン、コンロツドなどの比較的単
純な形状の製品を鋳造するのに応用されている。
しかしながら、溶湯鍛造法を適用する場合、塗
型剤に関して問題がある。
型剤に関して問題がある。
即ち、ダイカスト法に用いる塗型剤、例えば粘
結剤として水溶性レジンを含む溶液中にアルミ粉
末等の金属粉末と黒鉛等の炭素質物質を懸濁混合
した塗型剤を溶湯鍛造法に用いると、斯かる塗型
剤は潤滑性には優れているものの断熱性を有さな
いため、溶湯の温度低下が早く製品表面に湯じ
わ、湯境等の欠陥が発生し易い。またこれを防ぐ
ため溶湯の射出速度を上げるとエアーを巻き込
み、製品内部に鋳巣が生じる。
結剤として水溶性レジンを含む溶液中にアルミ粉
末等の金属粉末と黒鉛等の炭素質物質を懸濁混合
した塗型剤を溶湯鍛造法に用いると、斯かる塗型
剤は潤滑性には優れているものの断熱性を有さな
いため、溶湯の温度低下が早く製品表面に湯じ
わ、湯境等の欠陥が発生し易い。またこれを防ぐ
ため溶湯の射出速度を上げるとエアーを巻き込
み、製品内部に鋳巣が生じる。
一方、重力鋳造法にあつては金型内に断熱性を
有する塗型剤を塗布している。そこで斯かる塗型
剤を溶湯鍛造法に適用することが考えられる。し
かし上記の塗型剤を用いると溶湯注入の際の温度
低下が遅くなるので湯廻り等は改善されるが、断
熱性が良いため溶湯が金型内で凝固するまでに時
間がかかることとなる。特に溶湯鍛造は高圧にて
溶湯を保持するため、他の鋳造法に比べ凝固時間
を多く要し、この上更に凝固時間が長くなること
は作業効率の観点から大きな不利となる。
有する塗型剤を塗布している。そこで斯かる塗型
剤を溶湯鍛造法に適用することが考えられる。し
かし上記の塗型剤を用いると溶湯注入の際の温度
低下が遅くなるので湯廻り等は改善されるが、断
熱性が良いため溶湯が金型内で凝固するまでに時
間がかかることとなる。特に溶湯鍛造は高圧にて
溶湯を保持するため、他の鋳造法に比べ凝固時間
を多く要し、この上更に凝固時間が長くなること
は作業効率の観点から大きな不利となる。
このように、溶湯鍛造に用いる塗型剤として
は、溶湯射出時にあつて断熱効果に優れ、射出後
に溶湯に高圧をかけた場合には伝熱効果に優れる
という相反する性質を兼備え、更にコーテイング
性及び離型性にも優れたものが要求される。
は、溶湯射出時にあつて断熱効果に優れ、射出後
に溶湯に高圧をかけた場合には伝熱効果に優れる
という相反する性質を兼備え、更にコーテイング
性及び離型性にも優れたものが要求される。
本発明は上記要望に応えるべく成したものであ
り、断熱効果に優れた雲母を含む水溶液に界面活
性剤を添加し、この水溶液に伝熱効果に優れる黒
鉛などの炭素質物質を配合することで、溶湯の射
出速度を遅くしても焼付或いは湯廻り不良を生ず
ることなく、また加圧後は溶湯の冷却を促進し、
且つコーテイング性及び離型性に優れた溶湯鍛造
用金型塗型剤を提供することを目的とする。
り、断熱効果に優れた雲母を含む水溶液に界面活
性剤を添加し、この水溶液に伝熱効果に優れる黒
鉛などの炭素質物質を配合することで、溶湯の射
出速度を遅くしても焼付或いは湯廻り不良を生ず
ることなく、また加圧後は溶湯の冷却を促進し、
且つコーテイング性及び離型性に優れた溶湯鍛造
用金型塗型剤を提供することを目的とする。
以下に本発明の実施例を具体的数値等に基づい
て説明する。
て説明する。
先ず水８中に湿潤剤として陰イオン界面活性
剤であるジアルキルスルホンコハク酸ナトリウム
の５％水溶液150c.c.に、消包剤としてＮ−オクチ
ルアルコール20c.c.及び粘結剤としてケイ酸カリウ
ム溶液20ｇを入れ、泡の発生を出来るだけ少なく
して５〜10分間混合撹拌する。次いで、この溶液
中に黒鉛粉末300ｇ及び合成雲母（ナトリウム・
フツ素・四ケイ素を含む）の15％水溶液1.5を
投入し、10〜15分間混合撹拌して求める塗型剤を
得る。
剤であるジアルキルスルホンコハク酸ナトリウム
の５％水溶液150c.c.に、消包剤としてＮ−オクチ
ルアルコール20c.c.及び粘結剤としてケイ酸カリウ
ム溶液20ｇを入れ、泡の発生を出来るだけ少なく
して５〜10分間混合撹拌する。次いで、この溶液
中に黒鉛粉末300ｇ及び合成雲母（ナトリウム・
フツ素・四ケイ素を含む）の15％水溶液1.5を
投入し、10〜15分間混合撹拌して求める塗型剤を
得る。
以上によつて得た塗型剤を約250℃に予熱した
金型キヤビテイ表面にスプレーした後、キヤビテ
イ凹部に残る余剰の塗型剤を圧縮空気にて吹き飛
ばし塗型剤の膜厚を最大４μ程度とした。この
後、アルミ合金（JIS AC4D相当）の溶湯を、湯
口速度0.25m/sec、注湯温度770℃、初期射出圧
力600Kg/cm2、最終加圧力1000Kg/cm2、加圧保持時
間15秒、注湯から離型までの時間40秒の条件下で
溶湯鍛造を行い、内燃機関用コンロツドを得た。
金型キヤビテイ表面にスプレーした後、キヤビテ
イ凹部に残る余剰の塗型剤を圧縮空気にて吹き飛
ばし塗型剤の膜厚を最大４μ程度とした。この
後、アルミ合金（JIS AC4D相当）の溶湯を、湯
口速度0.25m/sec、注湯温度770℃、初期射出圧
力600Kg/cm2、最終加圧力1000Kg/cm2、加圧保持時
間15秒、注湯から離型までの時間40秒の条件下で
溶湯鍛造を行い、内燃機関用コンロツドを得た。
このようにして得られたコンロツドは、塗型剤
の膜厚が最大４μであるため寸法精度、製品面粗
度共に優れたものであり、また塗型剤中には断熱
効果に優れた雲母が含まれているため溶湯がキヤ
ビテイ内に流入する際の温度降下が少なく湯じ
わ、湯境等の欠陥を生じることなく、そしてキヤ
ビテイ内に溶湯を充填し圧力をかけた場合には、
塗型剤中の黒鉛粉末は熱伝導に優れ且つこれら粉
末は耐熱性を有する為、焼付等を起こすことな
く、しかも金型への熱の移動が速やかに行われる
結果、離型可能な温度まで下げる時間が短かくな
る。更に雲母は劈開性に富み、水と接触して優れ
た流動性を発揮するため製品への塗型剤の付着移
行がスムーズに行われ、サイクル毎に塗型を施し
ても何ら悪影響を及ぼさない。
の膜厚が最大４μであるため寸法精度、製品面粗
度共に優れたものであり、また塗型剤中には断熱
効果に優れた雲母が含まれているため溶湯がキヤ
ビテイ内に流入する際の温度降下が少なく湯じ
わ、湯境等の欠陥を生じることなく、そしてキヤ
ビテイ内に溶湯を充填し圧力をかけた場合には、
塗型剤中の黒鉛粉末は熱伝導に優れ且つこれら粉
末は耐熱性を有する為、焼付等を起こすことな
く、しかも金型への熱の移動が速やかに行われる
結果、離型可能な温度まで下げる時間が短かくな
る。更に雲母は劈開性に富み、水と接触して優れ
た流動性を発揮するため製品への塗型剤の付着移
行がスムーズに行われ、サイクル毎に塗型を施し
ても何ら悪影響を及ぼさない。
次に本発明に係る塗型剤と一般のダイカスト用
塗型剤及び重力鍛造用塗型剤の熱伝導性を比較し
た実験を添付図面を参照しつつ説明する。
塗型剤及び重力鍛造用塗型剤の熱伝導性を比較し
た実験を添付図面を参照しつつ説明する。
第１図は実験装置の縦断面図であり、筒状の金
型１の下端開口部に、温度測定用の熱電対２を埋
設した底部材３を密嵌し、この底部材３の上面に
各種塗型剤を塗布する。そして、金型１の上方か
らアルミ合金（JIS AC4D相当）1.5Kgの溶湯４を
700℃で供給する。
型１の下端開口部に、温度測定用の熱電対２を埋
設した底部材３を密嵌し、この底部材３の上面に
各種塗型剤を塗布する。そして、金型１の上方か
らアルミ合金（JIS AC4D相当）1.5Kgの溶湯４を
700℃で供給する。
上記実験における金型１の温度と経過時間との
関係を夫々の塗型剤について比較し、その結果を
第２図に示した。第２図から明らかな如く、本発
明に係る塗型剤の断熱性は従来のダイカスト用の
塗型剤に比べ飛躍的に優れており、略々重力鋳造
用の塗型剤と等しいことが分かる。
関係を夫々の塗型剤について比較し、その結果を
第２図に示した。第２図から明らかな如く、本発
明に係る塗型剤の断熱性は従来のダイカスト用の
塗型剤に比べ飛躍的に優れており、略々重力鋳造
用の塗型剤と等しいことが分かる。
次に、前述の条件において、金型１に溶湯４を
供給した後、プランジヤ５にて圧力100Kg/cm2で加
圧し、同様の方法で金型１の温度と経過時間との
関係を第３図に示した。第３図から明らかな如
く、溶湯に圧力を加えることで、本発明の塗型剤
の伝熱性は従来のダイカスト用塗型剤に近似し、
溶湯の凝固条件がダイカストに近くなり、注湯後
離型までの時間が短縮されることが分かる。尚、
重力鋳造用塗型剤を加圧条件下で使用すると、塗
型剤中のポロシテイ中に溶湯が浸透し、表面に複
合的な層が発生し実用に適さないため実験から除
外した。
供給した後、プランジヤ５にて圧力100Kg/cm2で加
圧し、同様の方法で金型１の温度と経過時間との
関係を第３図に示した。第３図から明らかな如
く、溶湯に圧力を加えることで、本発明の塗型剤
の伝熱性は従来のダイカスト用塗型剤に近似し、
溶湯の凝固条件がダイカストに近くなり、注湯後
離型までの時間が短縮されることが分かる。尚、
重力鋳造用塗型剤を加圧条件下で使用すると、塗
型剤中のポロシテイ中に溶湯が浸透し、表面に複
合的な層が発生し実用に適さないため実験から除
外した。
以上に説明したように本発明によれば、断熱性
に優れた雲母水溶液に表面活性剤を添加し、この
水溶液に耐熱性・潤滑性及び伝熱性に優れた炭素
質物質の粉末を配合することで溶湯鍛造用の塗型
剤を得るようにしたので、溶湯注入時にあつては
断熱効果が発揮され、湯廻り性の向上が図れ、焼
付、カジリ等の発生がなく、寸法精度に優れ、鋳
巣等を内包しない健全な製品を得ることができ
る。
に優れた雲母水溶液に表面活性剤を添加し、この
水溶液に耐熱性・潤滑性及び伝熱性に優れた炭素
質物質の粉末を配合することで溶湯鍛造用の塗型
剤を得るようにしたので、溶湯注入時にあつては
断熱効果が発揮され、湯廻り性の向上が図れ、焼
付、カジリ等の発生がなく、寸法精度に優れ、鋳
巣等を内包しない健全な製品を得ることができ
る。
また、本発明の塗型剤によれば製品への付着移
行が容易であり、サイクル毎に塗型を施しても悪
影響を及ぼすことがなく、更に加圧後には伝熱効
果を発揮するため、速やかに離型することができ
るので、生産性及び作業性に優れる等多くの利点
を有する。
行が容易であり、サイクル毎に塗型を施しても悪
影響を及ぼすことがなく、更に加圧後には伝熱効
果を発揮するため、速やかに離型することができ
るので、生産性及び作業性に優れる等多くの利点
を有する。
第１図は塗型剤の断熱性を実験するための装置
の縦断面図、第２図は溶湯を加圧しない状態での
金型の温度と時間との関係について本発明の塗型
剤と従来の塗型剤とを比較したグラフ、第３図は
溶湯を加圧した状態での金型の温度と時間との関
係について本発明の塗型剤と従来の塗型剤とを比
較したグラフである。 尚、図面中１は金型、２は熱電対、３は底部
材、４は溶湯、５はプランジヤである。
の縦断面図、第２図は溶湯を加圧しない状態での
金型の温度と時間との関係について本発明の塗型
剤と従来の塗型剤とを比較したグラフ、第３図は
溶湯を加圧した状態での金型の温度と時間との関
係について本発明の塗型剤と従来の塗型剤とを比
較したグラフである。 尚、図面中１は金型、２は熱電対、３は底部
材、４は溶湯、５はプランジヤである。
Claims (1)
- １ 溶湯鍛造製品に付着移行させて離型を容易に
とすべく、溶湯鍛造毎に金型に塗布する塗型剤に
おいて、この塗型剤は界面活性剤を添加した雲母
水溶液に黒鉛などの炭素質物質を配合してなるこ
とを特徴とする溶湯鍛造用金型塗型剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10551183A JPS59232648A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 溶湯鍛造用金型塗型剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10551183A JPS59232648A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 溶湯鍛造用金型塗型剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232648A JPS59232648A (ja) | 1984-12-27 |
| JPS6150700B2 true JPS6150700B2 (ja) | 1986-11-05 |
Family
ID=14409623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10551183A Granted JPS59232648A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 溶湯鍛造用金型塗型剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232648A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100663236B1 (ko) * | 1999-08-17 | 2007-01-02 | 충주대학교 산학협력단 | 용탕단조용 합금의 제조방법 |
| CN104117628B (zh) * | 2014-07-30 | 2016-04-27 | 吴江市液铸液压件铸造有限公司 | 一种石墨粉铸造涂料及其制备方法 |
| CN104874723A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-02 | 柳州市百田机械有限公司 | 耐高温铸造涂料的制备方法 |
| CN107685130A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-13 | 安徽信息工程学院 | 铸型用水基环保涂料 |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP10551183A patent/JPS59232648A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59232648A (ja) | 1984-12-27 |
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