JPH01224135A - 炭素鋳型およびその製造方法 - Google Patents
炭素鋳型およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH01224135A JPH01224135A JP63050860A JP5086088A JPH01224135A JP H01224135 A JPH01224135 A JP H01224135A JP 63050860 A JP63050860 A JP 63050860A JP 5086088 A JP5086088 A JP 5086088A JP H01224135 A JPH01224135 A JP H01224135A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- mold
- block
- obtd
- forming
- Prior art date
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- Pending
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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。
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
本発明は、炭素鋳型およびその製造方法に関する。
従来技術とその問題点
銅、銅合金などの鋳造用鋳型としては、従来から砂型が
使用されてきたが、砂型は、１回の鋳造み操作により破
損するので、鋳物の生産性が低く、コスト高となるのが
欠点である。
使用されてきたが、砂型は、１回の鋳造み操作により破
損するので、鋳物の生産性が低く、コスト高となるのが
欠点である。
このため、砂型に代替し得る耐久性のある鋳型として、
炭素鋳型の研究開発が行われている。すなわち、炭素鋳
型は、鋳造製品との剥離性が良好で、且つ熱伝導率が高
く、溶湯冷却能力及び溶湯鋳込み時の耐熱衝撃性にも優
れているので、連続鋳込み可能な耐久性鋳型として、有
望視されている。
炭素鋳型の研究開発が行われている。すなわち、炭素鋳
型は、鋳造製品との剥離性が良好で、且つ熱伝導率が高
く、溶湯冷却能力及び溶湯鋳込み時の耐熱衝撃性にも優
れているので、連続鋳込み可能な耐久性鋳型として、有
望視されている。
しかしながら、これまでに提案されている炭素鋳型は、
コークスを骨材とし、ピッチをバインダーとするもので
あって、気孔の分布が不均一であって、気孔率が２０〜
３０％にも達する。従って、現存の炭素鋳型には、気孔
部分に吸着されたガス成分（水蒸気など）が、高温の溶
湯を鋳込む際に局部的に急速に気化するため、鋳造製品
に欠陥が生ずるという重大な問題点が有り、未だ実用化
されるには、至っていない。
コークスを骨材とし、ピッチをバインダーとするもので
あって、気孔の分布が不均一であって、気孔率が２０〜
３０％にも達する。従って、現存の炭素鋳型には、気孔
部分に吸着されたガス成分（水蒸気など）が、高温の溶
湯を鋳込む際に局部的に急速に気化するため、鋳造製品
に欠陥が生ずるという重大な問題点が有り、未だ実用化
されるには、至っていない。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記のような技術の現状に鑑みて、種々研
究を重ねた結果、球状炭素微粒子であるメツカ−ボンマ
イクロビーズを炭素鋳型の原料とする場合には、極めて
優れた特性を備えた鋳型が得られることを見出した。す
なわち、本発明は、下記の鋳型及びその製造方法を提供
するものである■メソカーボンマイクロビーズの成形焼
結体からなる炭素鋳型、および ■メソカーボンマイクロビーズを成形および焼結し、得
られた炭素ブロックを加工することを特徴とする炭素鋳
型の製造方法。
究を重ねた結果、球状炭素微粒子であるメツカ−ボンマ
イクロビーズを炭素鋳型の原料とする場合には、極めて
優れた特性を備えた鋳型が得られることを見出した。す
なわち、本発明は、下記の鋳型及びその製造方法を提供
するものである■メソカーボンマイクロビーズの成形焼
結体からなる炭素鋳型、および ■メソカーボンマイクロビーズを成形および焼結し、得
られた炭素ブロックを加工することを特徴とする炭素鋳
型の製造方法。
メソカーボンマイクロビーズは、球状の炭素微粒子であ
り、本発明で原料として使用するものは、粒径が１〜１
００μｍ程度、より好ましくは１〜１５μｍ程度の範囲
内にあって、出来るだけ粒径の揃ったものであることが
好ましい。メソカーボンマイクロビーズは、自己結着性
を有しているので、通常のコークスなどの炭素材を使用
する場合とは異なって、成形に際しても、ピッチなどの
バインダーを使用する必要はない。成形は、常法に従っ
て行ない、ブロック状に成型すれば良いが、通常成形圧
力を１．０〜２．０ ｔ ｏ ｎ／ｃｊ程度とすること
が好ましい。次いで、ブロック状成形体を温度８００〜
１５００℃程度で焼成し、必要ならば、さらに温度１５
００〜３０００℃程度で黒鉛化する。最後に、得られた
ブロック状焼結体を常法に従って、切削加工して、所望
の炭素鋳型を得る。
り、本発明で原料として使用するものは、粒径が１〜１
００μｍ程度、より好ましくは１〜１５μｍ程度の範囲
内にあって、出来るだけ粒径の揃ったものであることが
好ましい。メソカーボンマイクロビーズは、自己結着性
を有しているので、通常のコークスなどの炭素材を使用
する場合とは異なって、成形に際しても、ピッチなどの
バインダーを使用する必要はない。成形は、常法に従っ
て行ない、ブロック状に成型すれば良いが、通常成形圧
力を１．０〜２．０ ｔ ｏ ｎ／ｃｊ程度とすること
が好ましい。次いで、ブロック状成形体を温度８００〜
１５００℃程度で焼成し、必要ならば、さらに温度１５
００〜３０００℃程度で黒鉛化する。最後に、得られた
ブロック状焼結体を常法に従って、切削加工して、所望
の炭素鋳型を得る。
発明の効果
本発明の炭素鋳型は、粒度の揃ったメソカーボンマイク
ロビーズを原料としているので、充填度が高く（即ち気
孔率が５〜２０％程度と低（）、気孔の形状および分布
が均一で、等方的であると特徴を有している。従って、
大気からのガス成分（水蒸気など）の吸着が少なく、吸
着する場合にも、均一である。この様な炭素鋳型を銅及
び銅合金鋳物、アルミニウム合金鋳物、鋼鋳物、銑鉄鋳
物、あるいはガラス、プラスチックなどの鋳込みに使用
する場合には、溶湯鋳込み時のガス発生量が極めて少な
く、またガス発生が局部的に集中することもないので、
欠陥の少ない美麗な鋳造品が得られる。さらに、本発明
鋳型は、その組織上の等方性の故に、等方的な熱膨張を
示すので、鋳造品の寸法精度も極めて優れたものとなり
、また、鋳型自体の耐久性にも、優れている。
ロビーズを原料としているので、充填度が高く（即ち気
孔率が５〜２０％程度と低（）、気孔の形状および分布
が均一で、等方的であると特徴を有している。従って、
大気からのガス成分（水蒸気など）の吸着が少なく、吸
着する場合にも、均一である。この様な炭素鋳型を銅及
び銅合金鋳物、アルミニウム合金鋳物、鋼鋳物、銑鉄鋳
物、あるいはガラス、プラスチックなどの鋳込みに使用
する場合には、溶湯鋳込み時のガス発生量が極めて少な
く、またガス発生が局部的に集中することもないので、
欠陥の少ない美麗な鋳造品が得られる。さらに、本発明
鋳型は、その組織上の等方性の故に、等方的な熱膨張を
示すので、鋳造品の寸法精度も極めて優れたものとなり
、また、鋳型自体の耐久性にも、優れている。
実施例
以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明確にする。
一層明確にする。
実施例１
粒径１〜１５μｍのメソカーボンマイクロビーズを１
、 ５ ｔｏｎ／ｃ−の成形圧力で成形し、３０００℃
で黒鉛化して得た炭素ブロックを切削加工して、鋳型を
製造した。
、 ５ ｔｏｎ／ｃ−の成形圧力で成形し、３０００℃
で黒鉛化して得た炭素ブロックを切削加工して、鋳型を
製造した。
得られた鋳型の物性を第１表に、また、鋳型の組織の偏
光顕微鏡写真（１６０倍）を第１図に示す。
光顕微鏡写真（１６０倍）を第１図に示す。
得られた鋳型を用いて、２０回連続して、１２００℃で
純銅の鋳込みを行なったところ、鋳造品の外観は、いず
れの場合にも、美麗であり、内部にも欠陥は存在しなか
った。
純銅の鋳込みを行なったところ、鋳造品の外観は、いず
れの場合にも、美麗であり、内部にも欠陥は存在しなか
った。
比較例１
コークス粉とバインダーピッチとを均一に混合し、成形
した後、３０００℃で黒鉛化して、炭素ブロックを得た
。次いで、該ブロックを切削加工して、鋳型を製造した
。得られた鋳型の物性を第１表に併せて示す。また、得
られた鋳型の組織の偏光顕微鏡写真（１６０倍）を第２
図に示す。
した後、３０００℃で黒鉛化して、炭素ブロックを得た
。次いで、該ブロックを切削加工して、鋳型を製造した
。得られた鋳型の物性を第１表に併せて示す。また、得
られた鋳型の組織の偏光顕微鏡写真（１６０倍）を第２
図に示す。
得られた鋳型を用いて、１２００℃で純銅の鋳込みを行
なったところ、鋳造品の外観は、鋳込み時に発生したガ
スのために、凹凸があり、内部にも欠陥が認められた。
なったところ、鋳造品の外観は、鋳込み時に発生したガ
スのために、凹凸があり、内部にも欠陥が認められた。
第１表
実施例１ 比較例１
思密度
（ｇ ／ ｃシ） １．９２ １．５５
気孔率 （％） １２ ３０ガス透過
率 （ｃｉ／５−ａｔＩｌｌ） １×１０ １×１０″
″１第１表ならびに第１図および第２図に示す結果から
、本発明の鋳型は、気孔率が低く、気孔の分布が均一で
且つ等方性であることが明らかである。
気孔率 （％） １２ ３０ガス透過
率 （ｃｉ／５−ａｔＩｌｌ） １×１０ １×１０″
″１第１表ならびに第１図および第２図に示す結果から
、本発明の鋳型は、気孔率が低く、気孔の分布が均一で
且つ等方性であることが明らかである。
第１図は、本発明による鋳型の組織の偏光顕微鏡写真、
第２図は、比較鋳型の組織の偏光顕微鏡写真をそれぞれ
示す。 （以上） 代理人 弁理士 三 枝 英 二層″ 第１図 〜 第２図
第２図は、比較鋳型の組織の偏光顕微鏡写真をそれぞれ
示す。 （以上） 代理人 弁理士 三 枝 英 二層″ 第１図 〜 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ［１］メソカーボンマイクロビーズの成形焼結体からな
る炭素鋳型。 ［２］メソカーボンマイクロビーズを成形および焼結し
、得られた炭素ブロックを加工することを特徴とする炭
素鋳型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050860A JPH01224135A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 炭素鋳型およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050860A JPH01224135A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 炭素鋳型およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224135A true JPH01224135A (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12870477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050860A Pending JPH01224135A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 炭素鋳型およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224135A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008140953A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Tanken Seal Seiko Co Ltd | 浮上装置 |
| CN105884357A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-24 | 湖南省长宇新型炭材料有限公司 | 一种用于热压成型的石墨模具材料及其制备方法 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63050860A patent/JPH01224135A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008140953A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Tanken Seal Seiko Co Ltd | 浮上装置 |
| CN105884357A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-24 | 湖南省长宇新型炭材料有限公司 | 一种用于热压成型的石墨模具材料及其制备方法 |
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