KR960016458B1 - 다이 캐스팅 다이에 사용되는 코팅된 소모성 코어 및 이로부터 제조된 다이 및 캐스팅 - Google Patents
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Abstract
없음.
Description
관련 특허 및 특허 출원
본 출원은 1988년 3월 23일자로 출원되어 현재 포기된 미합중국 특허 출원 제173,558호의 CIP 출원이며, 동시 계류중인 페이지(Enno H. Page)의 1983년 10월 3일자 출원한 미합중국 특허 출원 제496,978호(1988년 8월 30일자로 등록된 미합중국 특허 제4,766,943호) 및 1983년 7월 16일자로 등록된 디발라(Dybala)와 맥즈코(Maczko)의 미합중국 특허 제4,529,028호에 기재된 것보다 개선된 다이 캐스팅 모래 코어 및 코어 캐스팅에 관한 것이다.
발명의 명칭
다이 및 코어에 몇가지 코팅 조성물을 사용함으로써 금속들이 고형화가 되기 전에 다이 내에 주입되거나 또는 용융 금속에 견디는 캐스팅 다이용 소모성 코어들에 관하여는 많은 특허가 있다. 또한, 상기 언급한 출원인의 특허 및 특허 출원에는 68.05기압(1000psi) 이상의 압력에 견디고, 다이 캐스팅에서 평활한 언더커트(undercut) 영역을 형성하기 위한 양호한 진동 탈형 특성(shake-out property), 양호한 내세척성(wash-out resistance), 양호한 표면 침투 내성(resistance to surface penetration), 양호한 보존 수명(shelf-life), 및 높은 코어 강도(core strength)를 갖는 코팅한 소모성 모래 코어에 관한 것이 기재되어 있다.
여기에서, 진도 탈형 특성이란 캐스팅 후에 코어가 충분히 분해된 상태로 있어서 캐스팅을 흔들어 줌으로써 주형으로부터 코어가 제거되는 것을 말한다. 내세척성이란 코어가 몰드에 충전될때, 용융된 금속에 의하여 세척 제거되지 않는 것을 말하며, 표면 침투 내성이란 그에 가해진 코팅으로 인하여 고온의 용융 금속이 코어로 침투하는 것을 방지하는 것을 말한다. 또한, 보존 수명은 상당한 기간 동안 정치되는 경우 코팅 및 코어 내에 존재하는 화학 약품이 증발하거나 또는 산화되지 않는 것을 말하며, 코어 강도란 코어가 다이 캐스팅 기계 내에 배치되는 용융 금속으로 인한 고압에 견디는 것을 말한다.
그럼에도 불구하고, 다이 캐스팅 처리법에서 보다 높은 압력이 종종 요구되며, 따라서 사용된 소모성 코어의 강도를 증가시키는 것이 필수적이다. 상당한 실험 및 시험을 실시하면서, 본 발명자들은 다이 캐스팅 다이용 소모성 모래 코어의 코팅을 위한 신규 조성물 및 첨가제로 코팅된 코어들이 이전까지 알려져 왔던 것보다 개선된 물리적 성질, 즉, 보다 높은 압력 및 보다 고온의 금속 용융물에 견디고 다이 캐스팅에서 보다 평활한 언더커트 부분들을 형성함을 발견하였다.
목적 및 장점
따라서, 본 발명의 목적은 상기 공지 기술에 기재된 코팅된 소모성 코어 보다 강력한 코어를 갖는 다이 캐스팅 다이용의 코팅된 소모성 모래 코어를 개선시키는 것이다.
다른 목적은 코어가 952.64기압(평방 인치당 최대 약 14,000파운드(pound))의 압력에 견딜 수 있는 다이 캐스팅 다이용 소모성 모래 코어를 위한 코팅을 제공하는 것이다.
다른 목적은 상기 공지된 코팅보다 코어 표면상의 모래 입자 중으로 점착성이 우수하고 침투성이 한층 뛰어나고 코어상에 보다 강력한 셀(shell) 및 경질 표면을 제공하는 다이 캐스팅 다이용 소모성 모래 코어를 위한 코팅을 제공하는 것이다.
다른 목적은 크래킹을 방지하고 다이에 주입된 용융 금속에 의한 침투 및 열적 열화를 방지하는 다이 캐스팅 다이용 소모성 모래 코어를 위한 코팅을 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 다이 캐스팅에서 상기 공지된 것보다 더 평활한 언더커트 표면을 갖는 언더커트 영역을 형성하는 소모성 다이 캐스팅 코어를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 액상 현탁액이 상기 언급된 출원인의 특허 및 출원에 기재된 바와 같이 공지된 코팅보다 우수한 안정성, 양호한 보존 수명 및 비기화성을 갖는 소모성 모래 코어용 코팅의 액체 현탁액의 품질을 개선시키는 것이다.
또한, 또 다른 목적은 상기 언급된 출원인의 특허 및 출원에 기재된 코팅으로 얻어진 것 보다 최종 다이 캐스트 캐스팅으로부터 용이하게 분리되는 코팅된 소모성 모래 코어를 제공하는 것이다.
다른 목적은 이와 같은 소모성 코어 및 이로부터 제조한 다이 캐스팅을 가지며, 평활한 언더커트 영역들을 포함할 수 있는 다이 캐스팅 다이를 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명에 의해 제조된 제품들은 일반적으로 2개 층의 개선된 코팅, 즉, 제1베이스의 경질 내화성 코팅 및 제2보호막의 연질 이형성 코팅을 갖는 소모성 모래 코어로 구성된다. 이어서, 이 코팅된 코어를 다이 캐스팅 다이내에 배치한다. 다음, 용융 금속을 고압하에서 다이에 주입하여 코팅된 코어에 의해 형성된 언더커트 영역을 갖는 캐스팅을 제조한다. 일반적으로 알루미늄 및 그와 관련된 금속류 및 합금류로 이루어진 금속이 고형화되었을때, 생성된 캐스팅을 다이 캐스팅 다이로부터 제거하고, 이어서 코어를 평활한 언더커트 영역을 형성하는 캐스팅으로부터 용이하게 제거한다.
소모성 코어는 각각의 모래 입자가 인접한 모래 입자와 접촉하고, 모래 입자들이 주형에서 산화된 수지에 상호 결합되도록 주형 중에 놓여진 실리카 모래로 형성되는 것이 바람직하다.
이어서, 이 모래 코어를 미세하게 분쇄된 내화성 물질인 용융 실리카를 주성분으로 하고 기타 소량의 내화성 산화물도 함유할 수 있는 수성 현탁액으로 함침 또는 분무 처리하여 코어상에 제1베이스의 내화성 코팅을 형성한다. 이들 내화성 물질들은 수용액 중에 용이하게 분산되기 위하여 약 100미크론 미만의 입도 및 약 50미크론 미만의 평균 입도를 갖는다. 또한, 이 제1코팅 수성 현탁액은 콜로이드성 실리카를 포함하는 내화성 물질인 이들 입자들을 위하여 약 15중량% 미만의 결합제를 포함한다. 이 내화물 및 결합제의 입자들은 수성 현탁액에서 1) 현탁제, 2) 분산제, 3) 습윤제 및 4) 스키닝 방지제(anti-skinning agent)로 이루어지는 첨가제 군으로부터 선택된 2종의 상이한 화합물 또는 첨가제를 수성 현탁액의 1.5중량% 미만 및 통상 약 1중량% 미만으로 수성 현탁액에 첨가함으로써 유지된다. 이들 4종의 첨가제들은 또한 각각 증점제, 해교제, 표면 장력 감소제 및 물 증발 감소제로서 작용할 수 있다. 이들 제제들은 수성 현탁액의 보존 수명을 개선시킬 뿐만 아니라 코팅의 질을 기대 이상으로 개선시키며, 그 결과로서, 최종 다이 캐스트 제품에서 언더코트 영역상의 표면을 개선시킨다. 이 조성에 있어서, 이 제1코팅 수성 현탁액 중의 물의 양은 첨가제의 적정 효과를 위하여 중요하며, 물 함량은 전(全) 혼합 현탁액의 12중량% 내지 30중량%가 좋다.
제1베이스 또는 내화성 코팅이 모래 코어 상에서 건조된 후, 제2보호막의 연질 이형성 코팅을 비수성 용매, 예를 들면 이소프로필 알코올과 같은 용매에 현탁된 분말상 알루미늄, 그래파이트, 활석, 이산화티탄 및 지르콘으로 이루어지는 군으로부터 선택된 이형성 물질의 고상 입자들로 주로 구성된 제2코팅 액상 현탁액으로 함침 또는 분무 처리에 의해 도포한다. 이형성 고형물의 입도는 약 100미크론 미만, 바람직하기로는 약 40미크론 미만의 평균 입도를 갖는 것이 좋다. 이러한 용매 또는 액체 성분은 제2코팅 액상 현탁액 30중량% 내지 90중량%로 이루어진다. 이러한 유기 용매에서 이형성 입자들의 균일한 현탁을 보장하기 위하여, 약 10중량% 미만의 수지성 결합제, 바람직하기로는 열가소성 수지 및 1) 규산 알루미늄 화합물의 현탁제(제1코팅 수성 현탁액에 사용된 현탁제와 유사함), 2) 분산제 및 3) 침강 방지제로 이루어지는 첨가제군으로부터 선택된 적어도 2종의 상이한 화합물 또는 첨가제를 약 15중량% 미만의 양으로 첨가한다.
이러한 제2 또는 이형성 코팅이 건조되면, 코팅된 코어는 이러한 코팅된 코어에 의해 형성된 언더커트 영역을 갖는 캐스팅의 제조를 위한 다이 캐스팅 다이중에 배치될 준비가 된 것이다.
바람직한 실시태양의 상세한 설명
I. 모래 기재(base) 코어
모래 기재 코어의 조성물은 낮은 산가 및 6 내지 8의 중성 pH를 갖는, 백색 실리카(white silica) 세척 구성 모래 입자일 수 있다. 이들 모래 입자들은 주형중에 취입되어, 모래의 약 0.7 내지 5중량%를 구성하는 결합제에 의해 서로 결합된다. 이 결합제가 푸란 수지인 경우, 이는 모래의 약 0.75 내지 2.5중량%, 바람직하기로는 약 1 내지 2중량% 및 더욱 바람직하기로는 1.3 내지 1.7중량% 범위일 수 있다. 이 푸란 수지는 주형에서 이산화황 가스에 의해 경화된다. 또한, 결합제는 실란을 결합제, 즉, 푸란 수지의 약 2 내지 20중량%, 바람직하기로는 약 3.5 내지 15중량% 및 더욱 바람직하기로는 약 5 내지 10중량%로 함유할 수 있다. 또한, 이 푸란 수지는 과산화메틸에틸 케톤을 결합제의 약 40 내지 70중량%, 바람직하기로는 약 50 내지 60중량% 및 더욱 바람직하기로는 약 55중량%의 양으로 함유할 수 있다. 따라서, 이 모래 기재 코어의 조성은 상기 언급된 특허 및 출원인의 양수인에게 양도된 특허 출원에 기재된 것과 유사하다.
II. 제1베이스의 경질 내화성 코팅
모래 코어상에서 제1베이스 경질 내화성 코팅을 형성하는 수성 현탁액의 조성은 주로 모든 입도가 100미크론 미만이고 약 50미크론 미만의 평균 입도를 갖는 용융 실리카 분말을 주성분으로 하여 구성된다. 이러한 내화물은 수성 코팅 약 40 내지 85중량%, 바람직하기로는 약 65 내지 85중량%로 이루어지고, 이 내화물중 용융 실리카는 수성 현탁액의 약 40 내지 80중량% 범위이다. 이 용융 실리카의 분쇄 처리에 있어서, 약 15% 미만, 일반적으로는 약 10% 미만의 콜로이드성 실리카가 얻어지며, 즉 입도가 약 1미크론 미만이며, 이 콜로이드성 실리카는 최종 코팅에서 입자 결합제로 작용하고, 필요에 따라, 콜로이드성 실리카를 좀 더 첨가할 수 있다. 그러나, 최종 코팅의 고체중 소량은 유사한 미크론 크기의 입도를 갖는 내화성 산화물, 예를 들면, 알루미나, 지르코니아 및 카올린으로 이루어질 수 있으며, 이는 수성 현탁액의 0 내지 50중량%의 범위일 수 있으며, 이는 코팅중의 소량의 이들 기타 내화성 입자들에 대해서도 마찬가지이다. 그러나, 코팅중에 용융 실리카 이외의 다른 내화성 산화물이 없는 코팅이 아주 이상적임을 발견하였다.
내화성 입자 및 결합제 입자들의 상기 수성 현탁액에 다음과 같은 4개 군의 첨가제 또는 시약으로부터 적어도 2조의 상이한 화합물 또는 첨가제를 수성 현탁액의 약 1.5중량% 미만의 양으로 첨가한다. 즉,
1) 이 경우, 농후화제 또는 증점제로서 작용하며, 예를 들면, 아민화 벤토나이트, 세멕타이트 또는 헥토라이트인 "Bentone"과 같은 클레이 유도체 또는 규산 알루미늄 화함물로 구성되는 제1첨가제, 즉, 현탁제. 이 현탁제의 백분율은 수성 현탁액의 약 1중량% 이하의 범위이다.
2) 해교제 또는 분산제로서 작용하는 분산제가 수성 현탁액의 약 1.5중량% 미만, 바람직하기로는 약 0.8중량% 미만의 양으로 첨가된다. 이 시약은 알칼리성 인산염 및(또는) 폴리아크릴레이트(폴리메타크릴레이트 포함)로 구성될 수 있으며, 이는 현탁액중에서 각각의 극히 미세한 내화성 고체 입자들의 분리를 촉진 및 유지시켜 이들의 응집을 방지한다.
3) 습윤 계면활성제는 물에 용해될때 표면 장력을 감소시킴으로써, 예를 들면 물을 현탁액 중으로 보다 용이하게 침투시키거나 또는 현탁액 중의 입자들의 표면상에 분무시킴으로써, 액체 성분 중에서 입자의 분산성을 개선시킨다. 효과적인 습윤제로서는 3차 아세틸렌 디올과 같은 산 및 히드록실기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 습윤제의 백분율은 수성 현탁액의 약 0.5중량% 미만, 바람직하기로는 약 0.1중량% 미만이 좋다.
4) 스키닝 방지제(anti-skinning agent)는 조성물로부터 물의 증발을 방지하고 8개 이상의 탄소 원자수를 갖는 보다 고급 지방족 알코올로 구성될 수 있다. 스키닝 방지제의 백분율은 수성 현탁액의 약 0.1중량% 미만이다.
코어를 상기 1차 코팅의 수성 현탁액으로 피복시켜 건조시킨 후, 이 경질 코팅은 약 25 내지 2000미크론, 바람직하기로는 약 100 내지 750미크론(0.004 내지 0.30인치) 및, 더욱 바람직하기로는 약 150 내지 500미크론(0.006 내지 0.20인티)의 두께를 갖는다.
III. 제2의 마무리용 연질 이형성 코팅
이어서, 피복된 제1코팅을 건조시킨 코어는 제2연질 코팅의 액상 현탁액으로 피복시키는데, 이 제2코팅은 무수 알루미늄 분말, 그래파이트, 활석, 이산화티탄 및 지르콘으로 이루어지는 군 중에서 선택된 1종 이상의 이형성 물질의 고상 입자들로 주로 구성되며, 이 이형성 물질은 이소프로필 알코올과 같은 유기 용매에 현탁된다. 이들 이형성 물질의 고상 입자들은 약 100미크론 미만의 입도 및 약 40미크론 미만의 평균 입도를 갖는다. 현탁액중에서 이들 이형성 물질 입자들의 백분율은 이산화티탄 및 지르콘과 같이 보다 무거운 입자들은 전체 현탁액의 약 5 내지 6중량% 범위이고, 무수 알루미늄, 그래파이트 및 활석과 같이 가벼운 입자들은 전체 현탁액의 약 40중량% 이하의 범위이다.
최종 코팅중에서 이형성 입자들을 서로 결합시키기 위하여, 제2의 액상 현탁액에 부서지기 쉽고 고융점을 가지며, 지방족 탄화수소에 불용성인 어두운 색깔의 열가소성 수지 또는 페놀 수지와 같은 수지 결합제를 액상 현탁액의 약 0.2 내지 10중량%, 바람직하기로는 약 1 내지 5중량%의 양으로 첨가한다.
상기 외부 또는 마무리 코팅에는 이형성 물질 결합제 외에도 1) 현탁제, 2) 분산제 및 3) 침강 방지제로 구성되는 첨가제 군으로부터 선택된 2종 이상의 상이한 화합물 또는 첨가제가 액상 현탁액의 약 15중량% 미만의 양으로 첨가된다. 현탁제는 제1코팅에 사용된 것, 즉, 클레이, "Bentone", 벤토나이트, 카올린 등을 포함하는 클레이 유도체 조성물 또는 규산알루미늄 화합물이 마찬가지로 사용된다. 현탁제의 양은 액상 현탁제의 약 10중량% 미만이다. 분산제로서는 인산염, 폴리카르보네이트 또는 술폰산염을 들 수 있으며, 액상 현탁액의 약 4중량% 이하의 양으로 첨가할 수 있다. 침강 방지제로서는 메톡시 포로필아민을 들 수 있으며, 액상 현탁액의 약 3중량% 이하의 양으로 첨가할 수 있다.
제2 또는 이형성 코팅에서는, 비수성 또는 유기 액체 성분이, 일반적으로 현탁 조성물의 대부분, 즉 고체를 포함하는 액상 현탁액의 약 30 내지 90중량% 범위로 존재한다.
제2 연질 코팅이 코어상의 제1코팅상에서 건조되었을때, 이 제2코팅의 두께는 통상적으로 제1코팅의 두께보다 작은 약 15 내지 2000미크론, 바람직하기로는 약 25 내지 750미크론(0.001 내지 0.030인치), 더욱 바람직하기로는 50 내지 200미크론(0.002 내지 0.008인치)의 범위이다. 마무리 코팅은 제1코팅보다 연질이기 때문에, 고온 용융 금속의 유동에 의한 압력에 의해 압축될 수 있으며, 따라서, 필요한 경우, 경질의 베이스 코팅보다 두껍게 만들 수 있다.
IV. 특정 실시예
하기 표 1은 상기 특정 조성의 모래 코어상의 사용되는 수성 제 1 베이스 경질 내화성 코팅의 6가지의 상이한 조성물에 관한 것이며, 이 코팅은 코어 및 언더커트 부분을 갖는 다이 캐스팅을 성공적으로 제조하였다.
[표 I]
제 2 마무리용 연질 이형성 코팅을 하기 표 2에 나타낸 5가지 실시예에 따라 제조하여, 상기 표 1의 실시예 1 내지 6의 제 1 코팅에 도포하였으며, 피복된 코어 및 평활한 언더커트 영역을 갖는 최종 코팅의 제조에서 모두 성공적인 결과를 얻었다.
[표 II]
이상, 본 발명의 원리를 특정 장치 및 조성물과 관련하여 설명하였지만, 이 설명은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것이 아님을 명확히 이해해야 한다.
Claims (46)
- 본질적으로, A) 서로 접촉하고 있는 입자들이 적어도 부분적으로 수지 결합제로 충전되어 있는 이들 입자들 사이에 공간을 갖는 모래 기재(base), B) 1) 100미크론 미만의 입도 및 50미크론 미만의 평균 입도를 갖는 용융 실리카로 구성되는 내화물 40중량% 이상(상기 기재상의 제 1 수성 코팅 중량 기준), 2) 결합제 1중량% 내지 15중량%(상기 제 1 수성 코팅 중량 기준), 3) 현탁제, 분산제, 습윤제 및 스키닝 방지제로 구성되는 첨가제 군으로부터 선택된 2종 이상의 상이한 첨가제 0.1중량% 내지 1.5중량%(상기 제 1 수성 코팅 중량 기준)로 이루어지는 상기 기재상의 제 1 수성 코팅, 및 C) 제 2 액상 이형성 코팅으로 이루어지며, 68.05기압(1000psi) 이상의 압력에 견디고, 다이 캐스팅에서 평활한 언더커트(undercut) 영역들을 형성하기 위한 a) 양호한 진동 탈형 특성, b) 양호한 내세척성, c) 표면 침투 내성, d) 양호한 보존 수명, 및 e) 높은 코어 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제 1 항에 있어서, 최대 952.64기압(14,000psi)의 압력에 견딜 수 있는 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 코팅중의 내화물의 양이 제 1 코팅의 65~85중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 코팅중의 상기 용융 실리카가 상기 제 1 코팅중의 고형물의 40~80중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제 1 항에 있어서, 상기 결합제가 콜로이드성 실리카인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제 1 항에 있어서, 상기 현탁제가 규산 알루미늄 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제 1 항에 있어서, 상기 분산제가 해교제(deflocculent)인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제 1 항에 의한 소모성 모래 코어를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅.
- 제 1 항에 의한 소모성 모래 코어를 갖는 다이에 제공된 언더커트 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 액상 이형성 코팅이 본질적으로 1) 무수 분말상 알루미늄, 그래파이트, 활석, 이산화티탄 및 지르콘으로 이루어지는 군으로부터 선택된 100미크론 미만의 입도 및 40미크론 미만의 평균 입도를 갖는 이형성 입자, 2) 수지성 결합제 0.2 내지 10중량%(상기 제 2 액상 코팅 중량 기준), 3) 현탁제, 침강방지제 및 분산제로 이루어지는 첨가제 군으로부터 선택된 적어도 2종의 첨가제 0.05 내지 15중량%(상기 제2액상 코팅 중량 기준), 4) 유기 용매 30중량% 이상(상기 제2액상 코팅 중량 기준)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제10항에 있어서, 상기 고상 이형성 물질이 상기 제2액상 코팅의 5 내지 60중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제10항에 있어서, 상기 제2액상 코팅중의 상기 이형성 입자들이 무수 분말 알루미늄 입자들인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제10항에 있어서, 상기 제2액상 코팅중의 수지성 결합제의 양이 상기 제2액상 코팅의 1 내지 5중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제10항에 있어서, 상기 제2코팅중의 상기 결합제가 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제10항에 있어서, 상기 제2코팅중의 상기 현탁제가 규산 알루미늄 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제10항에 있어서, 상기 유기 용매가 이소프로필 알코올인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제10항에 있어서, 상기 제2액상 코팅의 액체 성분이 상기 제2액상 코팅의 30 내지 90중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 본질적으로, A) 서로 접촉하고 있는 입자들이, 적어도 부분적으로 수지 결합제로 충전되어 있는 이들 입자들 사이에 공간을 갖는 모래 기재, B) 상기 기재 상의 제 1 수성 내화성 코팅, 및 C) 상기 제1내화성 코팅상에서 본질적으로, 1) 무수 분말 알루미늄, 그래파이트, 활석, 이산화티탄 및 지르콘으로 이루어지는 군으로부터 선택된 100미크론 미만의 입도 및 40미크론 미만의 입도를 갖는 고상 이형성 입자들, 2) 수지성 결합제 0.2 내지 10중량%(상기 제2액상 코팅 중량 기준), 3) 현탁제, 침강 방지제 및 분산제로 이루어지는 첨가제 군으로부터 선택된 적어도 2종의 상이한 첨가제 0.05 내지 15중량%(상기 제2액상 코팅 중량 기준)와 4) 유기 용매 30중량%(상기 제2액상 코팅 중량 기준)로 구성되는 제2액상 이형성 코팅으로 이루어지며, 68.05기압(1000psi) 이상의 압력에 견디고, 다이 캐스팅에서 평활한 언더커트 영역을 형성하기 위한 a) 양호한 진동 탈형 특성, b) 양호한 내세척성, c) 표면 침투 내성, d) 양호한 보존 수명, 및 e) 높은 코어 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 최대 952.64기압(14,000psi)의 압력에 견딜 수 있는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 제2액상 코팅중의 상기 이형성 입자들이 상기 제2액상 코팅의 5 내지 60중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 제2액상 코팅중의 상기 이형성 입자들이 무수 분말 알루미늄 입자들인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 제 2 액상 코팅중의 수지성 결합제의 양이 상기 제2액상 코팅의 1 내지 5중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 제2액상 코팅중의 상기 결합제가 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 현탁제가 규산 알루미늄 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 첨가제가 상기 제2액상 코팅의 15중량% 미만인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 유기 용매가 이소프로필 알코올인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 있어서, 상기 제2액상 코팅의 액체 성분이 상기 제2액상 코팅의 30 내지 90중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제18항에 의한 소모성 모래 코어를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅.
- 제18항에 의한 소모성 모래 코어를 갖는 다이에서 제조된 언더커트 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅.
- 본질적으로, A) 서로 접촉하고 있는 입자들이 적어도 부분적으로 수지 결합제로 충전되어 있는 이들 입자들 사이에 공간을 갖는 모래 기재, B) 상기 기재 상에서, 1) 100미크론 미만의 입도 및 50미크론 미만의 평균 입도를 갖는 용융 실리카로 구성되는 내화물 40중량% 이상(상기 기재 상의 상기 제1수성 코팅 중량 기준), 2) 결합제 1중량% 내지 15중량%(상기 제1수성 코팅 중량 기준), 3) 현탁제, 분산제, 습윤제 및 스키닝 방지제로 이루어지는 첨가제 군으로부터 선택된 적어도 2종의 첨가제 0.1중량% 내지 1.5중량%(상기 제1수성 코팅 중량 기준)로 이루어지는 제1수성 코팅, 및 C) 상기 제1 내화성 코팅상에서, 1) 무수 분말 알루미늄, 그래파이트, 활석, 이산화티탄 및 지르콘으로 이루어지는 군으로부터 선택된 100미크론 미만의 입도 및 40미크론 미만의 평균 입도를 갖는 고상 이형성 입자들, 2) 수지성 결합제 0.2 내지 10중량%(상기 제1내화성 코팅상의 제2액상 코팅 중량 기준), 3) 현탁제, 침강방지제 및 분산제로 이루어지는 첨가제 군으로부터 선택된 2종 이상의 첨가제 0.05 내지 15중량%(상기 액상 이형성 코팅 중량 기준), 및 4) 유기 용매 ; 30중량% 이상(상기 액상 이형성 코팅 중량 기준)으로 이루어지는 제2액상 이형성 코팅으로 이루어지며, 68.05기압(1000psi) 이상의 압력에 견디고, 다이 캐스팅에서 평활한 언더커트 영역을 형성하기 위한 a) 양호한 진동 탈형 특성, b) 양호한 내세척성, c) 표면 침투 내성, d) 양호한 보존 수명, 및 e) 높은 코어 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 최대 952.64기압(14,000psi)의 압력에 견딜 수 있는 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제1코팅중의 내화물의 양이 상기 제1코팅의 65~85중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제1코팅중의 용융 실리카가 제 1 코팅중의 고형물의 40~80중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 결합제가 콜로이드성 실리카인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 현탁제가 규산 알루미늄 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 분산제가 해교제인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 이형성 물질이 상기 제 2 액상 코팅의 5 내지 60중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제 2 액상 코팅중의 상기 이형성 입자들이 무수 분말 알루미늄 입자들인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제 2 액상 코팅중의 상기 수지성 결합제의 양이 상기 제 2 액상 코팅의 1 내지 5중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제 2 코팅중의 상기 결합제가 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제 2 코팅중의 상기 현탁제가 규산 알루미늄 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제 2 코팅중의 상기 첨가제가 제 2 액상 코팅의 15중량% 미만인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 유기 용매가 이소프로필 알코올인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 있어서, 상기 제 2 액상 코팅중의 상기 액체 성분이 상기 제 2 코팅의 30 내지 90중량%인 것을 특징으로 하는 소모성 모래 코어.
- 제30항에 의한 소모성 모래 코어를 갖는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅.
- 제30항에 의한 소모성 모래 코어를 갖는 다이에서 제조된 언더커트 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅.
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