JPS6229137B2 - - Google Patents
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- JPS6229137B2 JPS6229137B2 JP6147581A JP6147581A JPS6229137B2 JP S6229137 B2 JPS6229137 B2 JP S6229137B2 JP 6147581 A JP6147581 A JP 6147581A JP 6147581 A JP6147581 A JP 6147581A JP S6229137 B2 JPS6229137 B2 JP S6229137B2
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- Japan
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- casting
- hardening
- hardening material
- powder
- boron carbide
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- Expired
Links
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は鋳込硬化用硬化材の改良に関するも
のである。
のである。
鋳型の内面に各種金属材料を含む硬化材層を設
けておき、鋳造時に溶融金属を注湯することによ
つて、鋳物の表面部分を硬化させるようにしたも
のを鋳込硬化用鋳型というが、この鋳込硬化用鋳
型、およびそれにより得られる鋳物は次のような
構成からなつていた。
けておき、鋳造時に溶融金属を注湯することによ
つて、鋳物の表面部分を硬化させるようにしたも
のを鋳込硬化用鋳型というが、この鋳込硬化用鋳
型、およびそれにより得られる鋳物は次のような
構成からなつていた。
すなわち第１図に示すように鋳造しようとする
鋳物の形状に応じて造型された鋳型１、その中心
部に鋳型空所３、更に鋳型空所３の一部の鋳壁面
には硬化材層２が設けられている。鋳型１はCO2
プロセスやフランプロセス等で造型され、硬化材
層２は、ボロンカーバイト粉末、フエノール樹
脂、コロイダルシリカおよびアルコール溶剤の混
合物である硬化材を塗布し、乾燥させたものであ
る。第２図は第１図を−線矢視方向からみた
横断平面図である。
鋳物の形状に応じて造型された鋳型１、その中心
部に鋳型空所３、更に鋳型空所３の一部の鋳壁面
には硬化材層２が設けられている。鋳型１はCO2
プロセスやフランプロセス等で造型され、硬化材
層２は、ボロンカーバイト粉末、フエノール樹
脂、コロイダルシリカおよびアルコール溶剤の混
合物である硬化材を塗布し、乾燥させたものであ
る。第２図は第１図を−線矢視方向からみた
横断平面図である。
鋳型１の上方より溶湯を注湯して鋳造される鋳
物の横断平面図が第３図の４であり、一部には硬
化層５がある。Ｄは硬化層５の厚さを示し、Ｔは
鋳物４の肉厚を示す。
物の横断平面図が第３図の４であり、一部には硬
化層５がある。Ｄは硬化層５の厚さを示し、Ｔは
鋳物４の肉厚を示す。
硬化材層２を所望個所に設けた鋳型１の上方か
ら鋳型空所３へ溶融金属（鋳鉄や炭素鋼の溶融し
たもの）を注入すると、硬化材層２中のボロンカ
ーバイトが溶融し、前記、溶融金属と合金を作つ
て凝固する。この合金層には多量の炭化物が生じ
るので硬化材層２に接した部分の表面部だけ硬い
鋳物４を鋳造することができる。鋳造時において
は、注入時の溶湯の熱によつて硬化材層２が溶か
されて、鋳物４の内部へ拡散して行くが、その場
合、硬化材の浸入する深さは溶湯の熱量、すなわ
ち溶湯の温度と鋳物４の肉厚によつて決まる。従
つて、鋳物４の厚肉部分では熱量が多いので硬化
材の浸入する深さが深くなるが、その結果、硬化
材の濃度がうすくなり、その部分の硬さが低くな
つて所望の硬さが得られないことがある。
ら鋳型空所３へ溶融金属（鋳鉄や炭素鋼の溶融し
たもの）を注入すると、硬化材層２中のボロンカ
ーバイトが溶融し、前記、溶融金属と合金を作つ
て凝固する。この合金層には多量の炭化物が生じ
るので硬化材層２に接した部分の表面部だけ硬い
鋳物４を鋳造することができる。鋳造時において
は、注入時の溶湯の熱によつて硬化材層２が溶か
されて、鋳物４の内部へ拡散して行くが、その場
合、硬化材の浸入する深さは溶湯の熱量、すなわ
ち溶湯の温度と鋳物４の肉厚によつて決まる。従
つて、鋳物４の厚肉部分では熱量が多いので硬化
材の浸入する深さが深くなるが、その結果、硬化
材の濃度がうすくなり、その部分の硬さが低くな
つて所望の硬さが得られないことがある。
本発明者等の経験によれば、低炭素鋼で注湯温
度1600℃鋳物４の肉厚40mm程度では、硬化層５の
硬さをビツカースかたさ400（Hv）とすることは
非常に困難であつた。一方、一般に、耐摩耗機械
部品としては硬さ400（Hv）を必要とする場合が
多いので、上記の硬化材濃度の低下による硬さの
低下を防止する必要があつた。
度1600℃鋳物４の肉厚40mm程度では、硬化層５の
硬さをビツカースかたさ400（Hv）とすることは
非常に困難であつた。一方、一般に、耐摩耗機械
部品としては硬さ400（Hv）を必要とする場合が
多いので、上記の硬化材濃度の低下による硬さの
低下を防止する必要があつた。
本発明者等は上記の目的を達成するために研究
を重ねた結果、従来の硬化材におけるボロンカー
バイト粉末の0.1〜25重量％に相当するセリウム
粉末を加えた硬化材を用いるという本発明に到達
したものである。
を重ねた結果、従来の硬化材におけるボロンカー
バイト粉末の0.1〜25重量％に相当するセリウム
粉末を加えた硬化材を用いるという本発明に到達
したものである。
本発明はボロンカーバイト粉末（粒径１〜30
μ）、フエノール樹脂、セリウム粉末およびアル
コールからなる鋳込硬化用硬化材に関し、セリウ
ム粉末をボロンカーバイト粉末に対し0.1〜25重
量％加えるものである。
μ）、フエノール樹脂、セリウム粉末およびアル
コールからなる鋳込硬化用硬化材に関し、セリウ
ム粉末をボロンカーバイト粉末に対し0.1〜25重
量％加えるものである。
本発明硬化材におけるセリウムは強力な白銑化
促進元素であるので、ボロンカーバイトの作用を
助長し硬化層５内の炭化物を増加させ、硬化層５
を硬くする効果がある。また本発明の硬化材は銑
鉄の鋳物４に応用した場合には、セリウムの作用
によつて鋳物４の表面部分に晶出する黒鉛が球状
または擬球状となり、その部分の強度が向上する
効果もある。
促進元素であるので、ボロンカーバイトの作用を
助長し硬化層５内の炭化物を増加させ、硬化層５
を硬くする効果がある。また本発明の硬化材は銑
鉄の鋳物４に応用した場合には、セリウムの作用
によつて鋳物４の表面部分に晶出する黒鉛が球状
または擬球状となり、その部分の強度が向上する
効果もある。
本発明者等の多くの実験によると、セリウム粉
末のボロンカーバイト粉末に対する割合は、0.1
重量％以下では従来の硬化材の場合と特に変つた
ところがなく、また25重量％以上では相対的にボ
ロンカーバイト粉末の量が少なくなるので、硬化
層５の硬さが逆に低下し好ましくなかつた。
末のボロンカーバイト粉末に対する割合は、0.1
重量％以下では従来の硬化材の場合と特に変つた
ところがなく、また25重量％以上では相対的にボ
ロンカーバイト粉末の量が少なくなるので、硬化
層５の硬さが逆に低下し好ましくなかつた。
セリウム粉末として、セリウムを50％含んだミ
ツシユメタルの粉末を用い、セリウムの量が上記
の範囲となるように用いることができる。
ツシユメタルの粉末を用い、セリウムの量が上記
の範囲となるように用いることができる。
本発明硬化材のセリウム粉末以外の各成分範囲
は次の通りである。
は次の通りである。
ボロンカーバイト粉末：30〜89重量％、30％以下
では硬化作用が低くなり、また89％以上では塗
布後の乾燥状態で剥離し易い。
では硬化作用が低くなり、また89％以上では塗
布後の乾燥状態で剥離し易い。
フエノール樹脂：0.5〜10重量％、0.5％以下では
硬化材の粘結力が不足するので同様に剥離を生
じ、10％以上では全体に占める割合が多くなる
ので硬化材の硬化作用が低下する。
硬化材の粘結力が不足するので同様に剥離を生
じ、10％以上では全体に占める割合が多くなる
ので硬化材の硬化作用が低下する。
アルコール：硬化材の鋳型への塗布を容易にする
ために必要な溶剤であり、乾燥によつて蒸発す
ること、またかなり広い範囲で使用が可能であ
ることから規定することが困難であるが、作業
面から10％以上は必要であり、70％以上では相
対的にボロンカーバイト粉末の量が少なくなる
ので塗布作業に長時間を要し、好ましくない。
ために必要な溶剤であり、乾燥によつて蒸発す
ること、またかなり広い範囲で使用が可能であ
ることから規定することが困難であるが、作業
面から10％以上は必要であり、70％以上では相
対的にボロンカーバイト粉末の量が少なくなる
ので塗布作業に長時間を要し、好ましくない。
この他、コロイダルシリカ粉末を硬化材の分剤
剤として、５％以下程度の少量添加することもで
きる。
剤として、５％以下程度の少量添加することもで
きる。
本発明の硬化材を使用した場合も、その鋳造法
は従来の硬化材を使用した場合と同じである。
は従来の硬化材を使用した場合と同じである。
実施例
硬化材としてボロンカーバイト粉末45重量％、
フエノール樹脂5.0重量％、メチルアルコール43
重量％、コロイダルシリカ２重量％、セリウム粉
末５重量％の混合液を各種肉厚の鋳型（フラン
型）内面に塗布し、炭素鋼の溶湯を鋳込温度1600
℃で注湯した場合、表面から６mm程度までの硬化
部の硬さが400（Hv）以上となつた。この場合、
非硬化部（鋳物の中心部）の硬さは140〜160Hv
であつた。このように鋳物の厚肉部においても表
面部の硬さを400（Hv）以上にできることは各種
機械部品の製造上、非常に有益である。
フエノール樹脂5.0重量％、メチルアルコール43
重量％、コロイダルシリカ２重量％、セリウム粉
末５重量％の混合液を各種肉厚の鋳型（フラン
型）内面に塗布し、炭素鋼の溶湯を鋳込温度1600
℃で注湯した場合、表面から６mm程度までの硬化
部の硬さが400（Hv）以上となつた。この場合、
非硬化部（鋳物の中心部）の硬さは140〜160Hv
であつた。このように鋳物の厚肉部においても表
面部の硬さを400（Hv）以上にできることは各種
機械部品の製造上、非常に有益である。
本発明硬化材は一般的には鉄鋼材料の鋳込硬化
用硬化材として用いるが、製品としては掘さく用
カツターチツプのように、耐摩耗性を要するよう
な機械部品の鋳造に応用される。
用硬化材として用いるが、製品としては掘さく用
カツターチツプのように、耐摩耗性を要するよう
な機械部品の鋳造に応用される。
第１図は鋳込硬化用鋳型の縦断側面図であり、
第２図は第１図の−線矢視方向からみた横断
平面図であり、第３図は第１，２図の鋳型を用い
て得られる鋳物の横断平面図である。
第２図は第１図の−線矢視方向からみた横断
平面図であり、第３図は第１，２図の鋳型を用い
て得られる鋳物の横断平面図である。
Claims (1)
- １ ボロンカーバイト粉末、フエノール樹脂、セ
リウム粉末、アルコールからなり、セリウム粉末
の量がボロンカーバイト粉末の量の0.1〜25重量
％であることを特徴とする、鋳込硬化用硬化材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147581A JPS57177850A (en) | 1981-04-24 | 1981-04-24 | Hardening material for casting and hardening |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147581A JPS57177850A (en) | 1981-04-24 | 1981-04-24 | Hardening material for casting and hardening |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57177850A JPS57177850A (en) | 1982-11-01 |
| JPS6229137B2 true JPS6229137B2 (ja) | 1987-06-24 |
Family
ID=13172117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6147581A Granted JPS57177850A (en) | 1981-04-24 | 1981-04-24 | Hardening material for casting and hardening |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57177850A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238936U (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-15 | ||
| JPH0724147U (ja) * | 1993-10-14 | 1995-05-09 | 義夫 早坂 | スリッパ用保管庫 |
-
1981
- 1981-04-24 JP JP6147581A patent/JPS57177850A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0238936U (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-15 | ||
| JPH0724147U (ja) * | 1993-10-14 | 1995-05-09 | 義夫 早坂 | スリッパ用保管庫 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57177850A (en) | 1982-11-01 |
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