JPH01228640A

JPH01228640A - 精密鋳造用鋳型の作成法

Info

Publication number: JPH01228640A
Application number: JP5429388A
Authority: JP
Inventors: Isamu Yuki; 勇結城; Yoshitane Watabe; 渡部　淑胤; Akira Kitajima; 昭北嶋; Keiko Tazaki; 田崎　桂子
Original assignee: Nissan Chemical Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nissan Chemical Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1988-03-08
Publication date: 1989-09-12
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH078405B2

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）本発明は精密鋳造鋳型用スラリーに関する。

（従来の技術）精密鋳造法は、従来の鋳造法に比べて寸法精度が極めて
良い鋳物を得ることができるため、機械加工が不可能な
ものや、機械加工ではコスト高になるものの製造に採用
されており、近年急速に進歩普及してきた。精密鋳造法
は、周知のように、消失模型の表面に耐火物粉末とバイ
ンダーからなる精密鋳造鋳型スラリー（以下、スラリー
という）をコーティングし、耐火スタッコ砂によりサン
ディングし、乾燥するという３工程を数回繰り返すこと
により、所要の厚さをもたせたセラミックシェル層を形
成し、その後、内部の消失模型を加熱等の手段で溶かし
出し、消失模型の抜けた所に溶融金属を注湯して鋳物を
作る方法である。

しかしながら、上記の精密鋳造方法においては、使用す
るスラリーの性質によって、鋳型作成中に鋳型にクラッ
クが生しることがある。特に、大きいクラックが生成す
ると、鋳型の強度が不十分となるため、その後の鋳造が
不可能となる。上記クラックの発生は、スラリーを消失
模型に塗布し、乾燥し、脱型する工程において、コーテ
ィングの乾燥収縮が大きいことに起因し、特に鋳型の生
産能率の向上を図り強制乾燥を行う場合に起こりやすい
。

従来、クラック発生を減少させるための簡単な手段とし
ては、耐火粉末の含有率を高めたスラリーを用いる方法
があった。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、耐火粉末の含有率を高める方法において
は、スラリーの粘度が高くなりすぎると、）Ｕ濁固形分
の沈降あるいは固結が起こりやすくなるため、粘度の増
加は僅かにしか達成できず、従って、クランクの防止効
果も僅かである。しかも、耐火粉末の沈降・固結を防く
ためにスラリーの撹拌を強くすると、スラリーの劣化が
早まるため、スラリーの使用期間も非常に限られて（る
といった問題があった。

バインダーとしては、通常、エチルシリケートの加水分
解液とコロイダルシリカの２種類が使用されており、模
型の種類によって使い分けられている。バインダーとし
てコロイダルシリカを用いたスラリーのクラック防止効
果の改良は、特公昭５５−１１４２０号に記載されてい
る。本発明においては、エチルシリケートの加水分解１
佼をバインダーとするスラリーについて、クラックの発
生を防止し、しかも沈降・固結を生じることのないスラ
リーを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するだめに、本発明の精密鋳造用鋳型
スラリーは、耐火粉末、エチルシリケートの加水分解液
及び該エチルシリケートのｊＪｎ水分水分解列して０．
０１〜１５重量％の粘度低下剤を含有することを特徴と
する。

本発明のスラリーとして使用しうる粘度低下剤としては
、エチレングリコールに代表されるグリコール誘導体が
挙げられる。その添加量は、エチルシリケートの加水分
解液に対して０．０１〜１５重量％である。これは、添
加量が１５重景％を超えると、スラリーにおいて、エチ
ルシリケートの加水分解液のバインダーとしての機能が
失われることになり、また、添加量がｏ、ｏｉ％未満で
は、本発明の目的が充分に達成されず、耐火粉末の沈着
・固結が起こるためである。

本発明のスラリーは、鋳型製造の際に、全ての層に用い
てもよいが、初層のみに用いてもクランク防止効果を得
ることができる。

（作用）本発明のスラリーにおいては、粘度低下剤を０．０１−
１５％含有するため、耐火粉末の添加量を従来より５〜
２０％程度増加しても、沈着・固結が起こらない。従っ
て、これを使用することにより、クラックを発生するこ
となく精密鋳造用鋳型を製造することができる。

（実施例）第１図及び第２図はそれぞれ本実施例において使用した
消失模型の平面図及び正面図である。

この模型５は尿素系材料を用いて射出成形により作成し
たもので、図中、■は湯口部、２は湯道部、３は皿部、
４は製品部である。該消失模型５を用いて、本発明のス
ラリーを初層用スラリーとして用いて、精密鋳造用鋳型
を製造した。

実施例：まず、下記の方法により初層用スラリーを製造する。バ
インダーとしてのエチルシリケートの加水分解液（Ｓｉ
Ｏｚ　　２０重量％）　１０００重附部に、耐火粉末と
してのジルコンフラワー＃３５０を４５００重量部添加
する　（粘度；ザーンカップＮ０１５で２０秒）。これ
に粘度低下剤を２０重量部添加する（粘度：ザーンカッ
プＮ０９５で１３秒）。その後、さらにジルコンフラワ
ー３００重量部を添加して本発明に用いる初層用スラリ
ーとする（粘度：ザーンカップＮα５で２０秒）。

次に、バンクアップ用スラリーを、上記のエチルシリケ
ートの加水分解液１０００重量部にジルコンフラワー＃
３５０を４０００重量部添加する　（粘度；ザーンカッ
プＮα５で８秒）ことにより製造する。

上記で製造した初層用ス、ラリ−に、消失性模型５を浸
漬してコーティングを施し、これに溶融シリカ＃４８〜
１００をサンディングした後、乾燥させ、第１層を形成
させた。さらに、スラリーとしてバックアップ用スラリ
ー、スタッコ砂としてハイアルミナサンド０．３〜０．
７　ｎｕｎを用いて第２〜６層を順次積層させた。最後
に加熱することにより、消失模型を溶かして取り除き、
その後、更に加熱して尿素系材料を完全に消失させると
ともに、シェル層を焼成して精密鋳造用鋳型を造型した
。

比較例１及び２：初層用スラリーとして、下記のスラリーを使用する以外
は、全て実施例と同様にして、精密鋳造用鋳型を造型し
た。

比較例１の初層用スラリｍ；バインダー１０００重量部
にジルコンフラワー＃３５０を４５００重量部添加する
。　（粘度、ザーンカップＮｏ、　５で２０秒）比較例
２の初層用スラリー：バインダー１０００重量部にジル
コンフラワー＃３５０を４８００重量部添加する。　（
粘度、ザーンカップＮｏ、　５で３１秒）上記実施例及
び比較例１．２において、初層用スラリーの寿命を調べ
るとともに、造型した各々１０個の鋳型について、クラ
ックの発生状況を脱型（消失模型の溶出）の前後で確認
する。

結果を第１表に示す。

第１Ｊ。

表より明らかなように、比較例１ではクランクの発生数
が多く、比較例２ではクラックが発生し、しかも初層用
スラリーの寿命が短いのに対し、本発明の実施例におい
ては、クランクの発生を防止することができ、しかも初
層用スラリーの寿命も問題なかった。

（発明の効果）本発明のスラリーにおいては、粘度低下剤を０．０１〜
１５％含有するため、耐火粉末の添加量を従来より５〜
２０％程度増加することができ、精密鋳造鋳型を製造に
おけるクランクの発生数を大幅に減少することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例において使用する消失模型
の上面図、第２図は第１図の消失模型の正面図である。１・・・湯口部　　　　　２・・・湯道部３・・・皿部
　　　　　　４・・・製品部５・・・消失模型第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

耐火粉末、エチルシリケートの加水分解液及び該エチル
シリケートの加水分解液に対して０．０１〜１５重量％
の粘度低下剤を含有する精密鋳造鋳型用スラリー。