JPS63260659A

JPS63260659A - 圧力鋳造用砂中子

Info

Publication number: JPS63260659A
Application number: JP9280087A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Sato; 智佐藤; Sadayuki Dannoura; 檀浦　貞行
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1987-04-15
Filing date: 1987-04-15
Publication date: 1988-10-27

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】［産業上の利用分野コ本発明は圧力鋳造用砂中子に係り、特にダイカスト等の
圧力鋳造の際、アンダーカット形状あるいは空洞形状等
を形成する際に使用するに好適な、圧力鋳造用砂中子に
関するものである。

［従来の技術］一般に鋳造法により各種製品を製造する場合、生産性向
上等の面における有利性から、圧力鋳造法としてダイカ
スト鋳造法が広く利用されている。ところで、製品の形
状の一部に複雑な空洞部あるいはアンダーカット部が存
在する鋳物をダイカスト鋳造法で製造する場合、中子と
して引き抜き中子が使用できない。そこで、こ４に代っ
て崩壊性の良い砂中子の使用が考えられているが、この
崩壊性中子は、ダイカスト法のような高圧の鋳造圧に耐
え、しかも鋳造後の崩壊性が良いという全く相反した機
能を同時に備えたものでなくてはならない。

従来、圧力鋳造用の崩壊性中子としては、一般に、ケイ
砂等の骨材を有機バインダにより所望形状に造型した砂
中子が用いられている。また、鋳造後においてこのよう
な砂中子を崩壊させる方法としては、振動あるいはサン
ドブラスト等が採用されている。

［発明が解決しようとする問題点］従来の骨材としてケイ砂等を用いる崩壊性砂中子は、中
子の熱伝導性が悪いために、得られる製品の中子周囲部
に引は巣等が発生しやすく、製品欠陥の原因となってい
た。また、高鋳造圧力による中子の破損の原因ともなっ
ていた。

［問題点を解決するための手段コ本発明の圧力鋳造用砂中子は、内部に冷却媒体流通用の
パイプが埋設されていることを特徴とする。

［作用］本発明の圧力鋳造用置中子は、内部に冷却媒体流通用の
パイプが埋設されているため、鋳造時にこのパイプ内に
冷却媒体を流通させることにより、中子を強制的に冷却
し、中子周囲の溶湯を早期に凝固させることができ、こ
れにより、中子周囲での引は巣の発生を防ぐことができ
る。また、凝固層が圧力伝達を防げるため、高鋳造圧力
による中子の破損を防止することができる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る圧力鋳造用砂中子を金
型に装着した状態を示す断面図である。

図示の如く、本発明の砂中子１は、内部に冷却媒体流通
用のパイプ２が埋設されている。図中、１１．１２は金
型、１３はキャビティ、１４は溶ン易、１５は湯口であ
る。

このパイプ２の径、長さ等は中子に要求される冷却能力
等に応じて適宜決定される。また、冷却媒体としては、
コスト面から水を用いるのが最も好ましい。パイプ２の
材質としては鋳造による熱に耐えるものであれば良く、
特に制限なないが、一般には銅等の金属製パイプが用い
られる。

このようなパイプを埋設した本発明の砂中子は、常法に
より砂中子を造形する際に、予め成形型にパイプをセッ
トし、パイプを埋め込んで造型することにより容易に製
造することができる。砂中子の造形に用いる骨材として
は、適当な粒度のケイ砂、ジルコンサンド、クロマイト
サンド、ハイアルミナサンド、セラビーズ等が挙げられ
、結合剤としては、熱硬化性のフェノール樹脂あるいは
不飽和ポリエステル樹脂等の有機バインダを用いること
ができる。

パイプを鋳込んで造型された中子は、必要に応じてその
表面に、鋳造する金属との親和性がなく、熱的、化学的
に安定な物質である、雲母あるいは軽石等の耐火物の粉
末を、フェノール樹脂、メチルセルローズあるいはポリ
エチレンオキサイド等を含有した水溶性の有機バインダ
中に分散混合させたスラリを塗布する。このようにして
、耐火物層を中子表面に形成することにより、中子の目
止め及び中子の強化が図れる。。

このような本発明の砂中子を用いて鋳造を行なうには、
第１図に示す如く、中子をセットする金型１１に、中子
１のパイプ２に冷却媒体を送給、引き抜くことができる
管路１６を設け、この管路１６を経て、金型外より冷却
媒体を中子１のパイプ２内に流通させる。この場合、冷
却媒体の流通量は、中子に要求される冷却能力等に応じ
て適宜決定される。

以下、実験例について説明する。

実験例１骨材としてＪＩＳ　　７号ケイ砂１００重量部、有機バ
インダとして熱硬化性のフェノール樹脂２．０重量部、
潤滑剤としてステアリン酸カルシウム０．１重量部を用
い、予め銅パイプ（外径６ｍｍ、肉厚０．８ｍｍ）をセ
ットした成形型で中子を造形した。造形条件は、金型温
度２７０℃、焼成時間は２０秒である。別に、１文の木
にバインダとしてコロイダルシリカ（Ｓ　ｉ　０２　３
０重量％）３００ｃｃ、湿潤剤としてドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム１０ｇ、消泡剤としてオクチルア
ルコール１ｇを入れてよく混合攪拌し、この溶液に３０
０ｍｅｓｈ以下に粉砕されたジルコンフラワー３００ｇ
を添加して、更に十分に混合攪拌してスラリー溶液を調
製した。このスラリー液中に前記の中子を１分間浸漬し
て、中子の表面の隙間を塞いだ後、直ちに１２０℃の熱
風乾燥機で３０分間乾燥して表面を硬化させた。次に、
水溶性のフェノール樹脂の３重量％水溶液１１中に３０
０ｍｅｓｈ以下に粉砕された雲母５００　ｇ、湿潤剤と
してドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１０ｇ、消
泡剤としてオクチルアルコール１ｇを入れてよく混合攪
拌してスラリー溶液を調製し、これをへヶで再度上記砂
中子表面に塗布して１２０℃に乾燥された乾燥機で１時
間乾燥した。

得られた砂中子１を第１図に示すような金型１１．１２
に、金型１１の管路１５とパイプ２とを嵌合させてセッ
トし、ＪＩＳ　　ＡＤＣ１２アルミニウム合金を注湯温
度６８０℃、鋳造圧力４００　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｎ’
、砂中子１への冷却水量１２／ｍｉｎの条件でダイカス
ト鋳造した。

鋳造後、湯口１５の切断を行ない４００℃に保った炉中
で砂中子を崩壊し、残った砂はサンドブラストによって
落した。製品を切断し、アンダーカット部の断面を観察
したところ、引は巣はなく、中子も破損せずに完全なア
ンダーカット形状が形成されていた。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の圧力鋳造用砂中子は、中部
に冷却媒体流通用のパイプが埋設されているものであっ
て、鋳造時にこのパイプ内に水等の冷却媒体を流すこと
で、中子を冷却し、中子周囲の凝固層形成を促進させる
ことができる。このため、このような本発明の置中子を
用いて、ダイカスト等の圧力鋳造を行った場合には、引
は巣等の製品欠陥が防止され、また中子の破損を防いで
、アンダーカット形状あるいは空洞形状を有する鋳物で
あっても、極めて良好な鋳造を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る圧力鋳造用砂中子を金
型に装着した状態を示す断面図である。１・・・置中子、　　　　　２・・・パイプ、１１．１
２・・・金型、　　１４・・・溶湯、１６・・・管路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に冷却媒体流通用のパイプが埋設されている
ことを特徴とする圧力鋳造用砂中子。
（２）パイプは銅製パイプであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の圧力鋳造用砂中子。