JPS62282742A - 樹脂被覆砂 - Google Patents

樹脂被覆砂

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Publication number
JPS62282742A
JPS62282742A JP12582986A JP12582986A JPS62282742A JP S62282742 A JPS62282742 A JP S62282742A JP 12582986 A JP12582986 A JP 12582986A JP 12582986 A JP12582986 A JP 12582986A JP S62282742 A JPS62282742 A JP S62282742A
Authority
JP
Japan
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resin
sand
added
core
silica sand
Prior art date
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Pending
Application number
JP12582986A
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English (en)
Inventor
Keiji Ohashi
圭二 大橋
Koichi Handa
浩一 半田
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は、鋳型および中子の作製に用いられる熱硬化性
樹脂粘結剤で被覆した樹脂被覆砂に関する。
(従来の技術) 従来の鋳型及び中子に関しては合金の種類を問わず鋳型
粘結剤として、例えば■工業調査会発行の「プラスチッ
ク技術全書第15巻、第180〜185頁」に記載され
ているようにフェノール樹脂を使用したシェルモールド
法がその造型法として広く使用されている。特に中子に
おいては生産性、寸法精度が優れているためにほとんど
が7エルモールド法で製造され重用されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながらこのシェルモールド法においては、アルミ
ニウムのような低沸点の軽合金鋳物の鋳型、特に中子に
使用した場合、溶湯熱でフェノール樹脂の一部が熱変化
を起こし、極めて強固な炭化構造に変化するために中子
の残留強度が高く、鋳込み後、鋳物ごと約500℃のよ
うな高温で長時間(5〜10時間)の加熱を行なって黒
鉛構造となっている結合剤の残渣を燃焼せしめて排出し
ており、多大なエネルギーの消費を必要とするという問
題点を有する。そのため容易に熱分解する高崩壊性シェ
ルモールド法粘結剤の開発が望まれている。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の点に注目し、鋭意研究した結果、熱伝
導率が100wm−’ K−’ (300K)以上の固
体物を、熱硬化性樹脂粘結剤鋳物砂に添加することによ
り、生産性、寸法精度が優れ、かつアルミニウム合金の
ような比較的低融点合金の鋳物の鋳造においても鋳型の
崩壊性が良いことを確かめた。
本発明において粘結剤として用いる熱硬化性樹脂として
はスエノール樹脂が好ましい。フェノール樹脂は熱安定
性が良好であり、熱重量分析において、昇温速度10℃
/minでは600℃昇温時で約20%の重量減しか見
られない。従って、アルミ鋳造では、中子表面にかかる
温度は750℃程度であるが、中子内部にかかる温度は
500℃程度であるため、はとんど熱分解が生じないと
考えられる。
特に、成形中子の肉厚が厚い部位の中子内部は成形時に
十分に硬化されていないため、アルミ鋳造時の熱により
硬化反応が生じ、中子強度が強くなる傾向にある。
本発明は硅砂に熱伝導率が良好°な固体物を添加するこ
とにより、中子砂の熱伝導率を上げ、成形時に中子内部
に十分熱が行きわたり、硬化するようにしたものである
又、アルミ鋳造時においては、アルミ溶湯の熱が上記固
体物の存在により十分に中子内部まで伝わるので中子粘
結剤である熱硬化性樹脂の劣化が起こり、中子強度の低
下が促進される。従って中子の崩壊性が向上すると考え
られる。
硅砂に添加する固体物(A) は、熱伝導率が100W
+c ’ K−’ (300K)以上でなくてはならな
い。
熱伝導率が高い程、中子砂の熱伝導率も向上し、中子の
崩壊性も良好になる傾向にある。100h+−’ K−
’未満の固体物では、その向上効果がわずかであるため
好ましくない。
又、硅砂に対する上記固体物(A)の添加量は、1重量
%以上、5重量%未満でなければならない。
添加量が1重量%未満であると中子の崩壊性向上効果が
わずかであるため好ましくない。5重量%以上添加する
と、中子自体が膨張することにより、成形鋳造品の寸法
精度が悪化し、又、成形中子の強度も低下する傾向が見
られるため好ましくない。
硅砂に添加する固体物(A) は、粉体であり、熱伝導
率が100Wnr ’に−’ (300K)以上の金属
、金属酸化物および合金の粉体が用いられ、金属として
は例えばAI、 Cu、 Zn、 Pb、 Ni、 !
Jg等が挙げられる。
なお、本発明の樹脂被覆砂を混練する際には、固体物(
A) と熱硬化性樹脂の硅砂に対する添加の順序は特に
規定されない。又、樹脂被覆砂を作製する際、排砂温度
を低下させるための水の添加や、樹脂が固化する際に生
じるブロッキング現象を防止するために、滑剤(例えば
ステアリン酸カルシウム)を添加しても本発明に関して
はいっこうにさしつかえない。
本発明で粘結剤としての熱硬化性樹脂として好ましく使
用されるフェノール樹脂とは、自己縮合タイプのレゾー
ル型フエノーノへへキサミンにより硬化するノボラック
型フェノール、ノボラック型とレゾール型の混合したフ
ェノール樹脂のいずれの場合にもあてはまる。
(実施例) 本発明を次の実施例、比較例および試験例により説明す
る。
実施例1 予め150℃に予熱したスーパ日光6号硅砂(川鉄鉱業
株式会社製)4kgをスピードミキサーにて混練し、ア
ルミニウム金属粉At−80(Ia金属箔工業株式会社
製)を40 g 、  120 g 、  200 g
添加した後、130℃にてレゾール型フェノール樹脂P
S4113(群栄化学工業株式会社製)を60g投入し
、60秒後に水を40cc添加した。樹脂が固化する際
に生じるブロッキング現象が生じた際、滑剤としてステ
アリン酸カルシウム4gを添加し樹脂被覆砂をほぐし、
混練を停止し、実施例1の3種の樹脂被覆砂を得た。
実施例2 予め150℃に予熱したスーパ日光6号硅砂(川鉄鉱業
株式会社製)4kgをスピードミキサーにて混練し、銅
粉・品番Cε−7(福田金属箔工業株式会社製)を40
g、120g、、200g添加した後、130℃にてノ
ボラック型フェノール樹脂PR−50827K (住友
ベークライト株式会社製)を60g投入し、60秒後に
ヘキサミンを3g溶解した水溶液を50cc添加した。
樹脂が固化する際に生じるブロッキング現象が生じた声
、滑剤としてステアリン酸カルシウム4gを添加し樹脂
被覆砂をほぐし、混練を停止し、実施例2の3種の樹脂
被覆砂を得た。
実施例3 予め150℃に予熱したスーパ日光6号硅砂(川鉄鉱業
株式会社製)4kgをスピードミキサーにて混練し、合
金粉 品番FP−4(Ni=83重量%、Cr=10重
量%、B=2重量%、5i=3重量%、C=0.4重量
%、Fe = 1.6重量%)(福田金属箔工業式会社
製)を40 g 、  120 g、200g添加した
後、130 ℃にてレゾール型フェノール樹脂PS21
78 (群栄化学工業株式会社製)を60g投入し、6
0秒後に水を40cc添加した。樹脂が固化する際に生
じるブロッキング現象が生じた際、滑剤としてステアリ
ン酸カルシウム4gを添加し樹脂被覆砂をほぐし、混練
を停止し、実施例3の3種の樹脂被覆砂を得た。
比較例1 予め150℃に予熱したスーパ日光6号硅砂(川鉄鉱業
株式会社製)4kgをスピードミキサーにて混練し、1
30℃の時点で、レゾール型フェノール樹脂PS411
3 (群栄化学工業株式会社製)を60g添加し、60
秒後に水を40cc添加した。樹脂が固化する際に生じ
るブロッキング現象が生じた際、滑剤としてステアリン
酸カルシウム4gを添加し樹脂被覆砂をほぐし、混練を
停止し、比較例1の樹脂被覆砂を得た。
比較例2 実施例1と同様で、アルミニウム金属粉の添加量を20
g、400gとした点のみを異にして、比較例2の2種
の樹脂被覆砂を得た。
比較例3 予め150℃に予熱したスーパ日光6号硅砂(川鉄鉱業
株式会社製)4kgをスピードミキサーにて混練し、ア
ルミナ粉200gを添加し、130℃の時点で、レゾー
ル型フェノール樹脂PS4113 (群栄化学工業株式
会社製)を60g添加し、60秒後に水を40cc添加
した。樹脂が固化する際に生じるブロッキング現象が生
じた際、滑剤としてステアリン酸カルシウム4gを添加
し樹脂被覆砂をほぐし、混練を停止し、比較例3の樹脂
被覆砂を得た。
試験例1 実施例1〜5、比較例1〜3で作製した樹脂被覆砂を夫
々シェル砂用抗張力試験機にて、ひょうたん型試験片を
230℃×2分焼成することにより作製し、230℃に
て温時強度を測定した。又、常温まで冷却した後、常温
強度を測定した。
試験例2 実施例1〜5、比較例1〜3で作製した樹脂被覆砂を夫
々金型に充填し、250℃×10分焼成することにより
50X50X20 [:mm]の試験片を作製した。
この試験片を170X125  (a++n)の寸法の
アルミニウム箔につつみ、500℃の炉に入れ15分後
に炉から取出し冷却した。
この加熱処理は樹脂被覆砂から実際鋳型を作製した場合
に通常では、一番崩壊性の悪い状態に相当する加熱条件
である。
このような加熱処理をした試験片をロータツブ形ふるい
分は装置を用いて、ロータツブ試験と砂落ち量の関係を
測定した。ここでの砂落ち量は、メツシュの金網を通過
した砂のみを対象とした。
ここでいうロータツブ形ふるい分は装置はJIS226
02の粒度試験方法に用いる装置で#4メツシュのふる
いに前記試験片を入れて、下に受皿を配し、1分間ふる
い分けを行なった。その結果、試験片の重量に対する受
皿に落ちた砂の重量パーセントをもって崩壊性とした。
上記常温強度および崩壊性の試験結果を、熱硬化性樹脂
の種類および固形分(A)の種類、熱伝導率、添加量と
ともに実施例については表1に、比較例については表2
に示す。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の樹脂被覆砂は101
00W ’ K−’ (300K)以上の熱伝導率を有
する固体物を特定量添加したことにより、表1、表2か
らも明らかなように、常温強度、崩壊性並びに寸法精度
が優れ、特にアルミニウム合金のような比較的低融点の
軽合金鋳物の鋳型、特に中子の作製に有用であるという
効果が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、熱伝導率が100Wm^−^1K^−^1(300
    K)以上の固体物(A)を、硅砂100重量部に対して
    1重量部以上、5重量部未満を添加し、熱硬化性樹脂(
    B)を粘結剤として用いて被覆したことを特徴とする樹
    脂被覆砂。
JP12582986A 1986-06-02 1986-06-02 樹脂被覆砂 Pending JPS62282742A (ja)

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JP12582986A JPS62282742A (ja) 1986-06-02 1986-06-02 樹脂被覆砂

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104525846A (zh) * 2014-12-01 2015-04-22 繁昌县恒鑫汽车零部件有限公司 一种防夹砂铸铁型砂及其制备方法
CN105081200A (zh) * 2015-09-02 2015-11-25 芜湖永达科技有限公司 一种缸体油道冷芯复合砂的生产工艺

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CN104525846A (zh) * 2014-12-01 2015-04-22 繁昌县恒鑫汽车零部件有限公司 一种防夹砂铸铁型砂及其制备方法
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