JPH02197349A - セラミック製のインベストメント鋳造シェルモールドの製法 - Google Patents
セラミック製のインベストメント鋳造シェルモールドの製法Info
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- JPH02197349A JPH02197349A JP1308850A JP30885089A JPH02197349A JP H02197349 A JPH02197349 A JP H02197349A JP 1308850 A JP1308850 A JP 1308850A JP 30885089 A JP30885089 A JP 30885089A JP H02197349 A JPH02197349 A JP H02197349A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (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
本発明は金属のインベストメント鋳造に関し、特に補強
されたインベストメント鋳造シェルモールドとそのよう
なモール１”（１）Ｍ法に関する。
されたインベストメント鋳造シェルモールドとそのよう
なモール１”（１）Ｍ法に関する。
セラミック製のシェルモールドは、溶融金属を収納し、
それに形を与えるために、金属のインベストメント鋳造
において用いられる。大型の物品の鋳造および高い鋳造
温度における物品の鋳造においては、シェルモールドに
溶融金属を満たした時のモールドの膨らみゃひび割れに
対しては、従来型のセラミック製シェルモールドは敏感
である。
それに形を与えるために、金属のインベストメント鋳造
において用いられる。大型の物品の鋳造および高い鋳造
温度における物品の鋳造においては、シェルモールドに
溶融金属を満たした時のモールドの膨らみゃひび割れに
対しては、従来型のセラミック製シェルモールドは敏感
である。
セラミック袈のシェルモールドが膨らむと、結果として
得られる鋳造物の寸法は不正確ＶＣなる。セラミック表
のシェルモールドが壊れると結果として重大なひび割れ
が生じ、溶融金属が流出してしまう。
得られる鋳造物の寸法は不正確ＶＣなる。セラミック表
のシェルモールドが壊れると結果として重大なひび割れ
が生じ、溶融金属が流出してしまう。
従って、本発明の目的は、従来型のセラミック製シェル
モールドの場合に経験される膨らみとひび割れの問題を
大きく減少させたり、あるいは無くしたりするのに十分
な改良強度を有したインベストメント鋳造シェルモール
ドを提供することにある。
モールドの場合に経験される膨らみとひび割れの問題を
大きく減少させたり、あるいは無くしたりするのに十分
な改良強度を有したインベストメント鋳造シェルモール
ドを提供することにある。
本発明の他の目的は、その様な改良強度を有するセラミ
ック裂のインベストメント鋳造シェルモールドのＭ法を
提供することにある。
ック裂のインベストメント鋳造シェルモールドのＭ法を
提供することにある。
付加的な目的および利点は以下の記述の中で部分的に述
べられており、また部分的にはその記述から明らかにな
り、あるいは本発明の実行によって学ぶことができるで
あろう。
べられており、また部分的にはその記述から明らかにな
り、あるいは本発明の実行によって学ぶことができるで
あろう。
問題点を解決するための手段
前述の目的を達成するために、本発明の目的に従ってこ
こで具体的かつ広範囲に記述するように、本発明による
セラミック製のインベストメント鋳造シェルモールＫ
ｋｓ 前記シェルモールトノ全体厚さを画定するセラミ
ック材料とセラミックのスタッコとの交互になった繰り
返し層と、前記シェルモールドの中間厚さにおいて前記
交互の繰り返し層の中に配置された繊維状の補強材料と
を含み、前記繊維状の補強材料は高温時において大きな
引っ張り強度を有し、また前記セラミックの材料と前記
セラミックのスタッコとの熱膨脹係数よりも小さな熱膨
脹係数を有していること′ｐｔ特徴とする。
こで具体的かつ広範囲に記述するように、本発明による
セラミック製のインベストメント鋳造シェルモールＫ
ｋｓ 前記シェルモールトノ全体厚さを画定するセラミ
ック材料とセラミックのスタッコとの交互になった繰り
返し層と、前記シェルモールドの中間厚さにおいて前記
交互の繰り返し層の中に配置された繊維状の補強材料と
を含み、前記繊維状の補強材料は高温時において大きな
引っ張り強度を有し、また前記セラミックの材料と前記
セラミックのスタッコとの熱膨脹係数よりも小さな熱膨
脹係数を有していること′ｐｔ特徴とする。
前記繊維状の補強材料は好ましくは６回から９回の交互
になった繰り返し層の中間厚さにおいて、前記交互の繰
り返し層の中に配置されている。好ましい繊維状の補強
材料はアルミナ基礎あるいはムライト基礎のセラミック
混合物であり、少なくとも２００，０００ ｐｓｉ （
１４，０００に９／ａｍ２）の０張強度を有し、また前
記セラミックの材料と前記セラミックのスタッコとの熱
膨脹係数の約半分の熱膨脹係数を有している。
になった繰り返し層の中間厚さにおいて、前記交互の繰
り返し層の中に配置されている。好ましい繊維状の補強
材料はアルミナ基礎あるいはムライト基礎のセラミック
混合物であり、少なくとも２００，０００ ｐｓｉ （
１４，０００に９／ａｍ２）の０張強度を有し、また前
記セラミックの材料と前記セラミックのスタッコとの熱
膨脹係数の約半分の熱膨脹係数を有している。
本発明のセラミック坂のインベストメント鋳造シェルモ
ールドの判決において、望みの鋳造の形を有したパター
ンが準備される。このパターンはセラミックのスラリー
に浸漬され、パターン上に被覆が形成される。この被覆
上にセラミックのスタッコが塗付される。シェルモール
ドを中間厚さＫまｔ造り上げるために１パターンを浸漬
する工程とスタッコを塗付する工程が繰り返され、この
中間厚さはシェルモールドの望みの全体厚さよりモ小す
い。この中間厚さにおいてシェルモールドの周りに繊維
状の補強材料が配置され、この補強材料上での浸漬工程
と塗付工程とを繰り返すことにより、シェルモールドは
望みの全体厚さＶＣまで造り上げられる。
ールドの判決において、望みの鋳造の形を有したパター
ンが準備される。このパターンはセラミックのスラリー
に浸漬され、パターン上に被覆が形成される。この被覆
上にセラミックのスタッコが塗付される。シェルモール
ドを中間厚さＫまｔ造り上げるために１パターンを浸漬
する工程とスタッコを塗付する工程が繰り返され、この
中間厚さはシェルモールドの望みの全体厚さよりモ小す
い。この中間厚さにおいてシェルモールドの周りに繊維
状の補強材料が配置され、この補強材料上での浸漬工程
と塗付工程とを繰り返すことにより、シェルモールドは
望みの全体厚さＶＣまで造り上げられる。
シェルモールドの周りに繊維状の補強材料を配置する工
程は、好ましくは、さらにシェルモールドの周りに繊維
状の補強材料を全体的にらせん上に巻く工程を含んでい
る。さらに好ましくは、前記繊維状の補強材料は前記シ
ェルモールドの周りにほぼ連続的ならせん状に巻かれ、
前記シェルモールドの周り［おける前記繊維状の補強材
料の連続的な巻きの間に間隙が残されている。前記間隙
は好ましくは約０．２インチ（０，５１ｃｐｕ ）から
約２．０インチ（５−０８信）の範囲内にある。
程は、好ましくは、さらにシェルモールドの周りに繊維
状の補強材料を全体的にらせん上に巻く工程を含んでい
る。さらに好ましくは、前記繊維状の補強材料は前記シ
ェルモールドの周りにほぼ連続的ならせん状に巻かれ、
前記シェルモールドの周り［おける前記繊維状の補強材
料の連続的な巻きの間に間隙が残されている。前記間隙
は好ましくは約０．２インチ（０，５１ｃｐｕ ）から
約２．０インチ（５−０８信）の範囲内にある。
本明細書の中に組み入れられ、その一部分を構成してい
る添付図面が本発明の詳細な説明しており、記載事項と
一緒になって本発明の詳細な説明する役割を果たしてい
る。
る添付図面が本発明の詳細な説明しており、記載事項と
一緒になって本発明の詳細な説明する役割を果たしてい
る。
実施例
本発明の好的実施例を詳細に参照することにし、その−
例が添付図面に示されている。
例が添付図面に示されている。
望みの鋳造の形状を有したパターンが設けられている。
このパターンはワックス、プ２スチツ久凍結水銀、ある
いは″ａミストワックス”鋳造法に用いるのに適した他
の材料で出来ていても良い。
いは″ａミストワックス”鋳造法に用いるのに適した他
の材料で出来ていても良い。
本発明によると、セラミックのスラリーの中へパターン
を浸漬することによって、パターン上に被覆が形成され
る。パターン上に形成された最初の被覆は一般的にフェ
ースコートあるいはフェースコート層と呼ばれる。前記
セラミックのスラリーはシリカ、アルミナ、ジルコニア
、あるいはその他の適当なセラミック材料で出来ていて
も良い。
を浸漬することによって、パターン上に被覆が形成され
る。パターン上に形成された最初の被覆は一般的にフェ
ースコートあるいはフェースコート層と呼ばれる。前記
セラミックのスラリーはシリカ、アルミナ、ジルコニア
、あるいはその他の適当なセラミック材料で出来ていて
も良い。
過剰なスラリーを被覆されたパターンから落としてから
、セラミックのスタッコを塗る。このセラミックのスタ
ッコは粗粒子状のアルミナ（１２０メツシユあるいはそ
れよりも粗い）あるいは他の適当な耐火材料であっても
良い。この被覆パターンおよびスタッコを塗付したパタ
ーンは、付加的なｗｉを塗る前に乾燥される。
、セラミックのスタッコを塗る。このセラミックのスタ
ッコは粗粒子状のアルミナ（１２０メツシユあるいはそ
れよりも粗い）あるいは他の適当な耐火材料であっても
良い。この被覆パターンおよびスタッコを塗付したパタ
ーンは、付加的なｗｉを塗る前に乾燥される。
本発明によると、フェースコート層上への浸漬工程およ
び塗付工程は、シェルモールドの望みの全体厚さより薄
い中間厚さＶＣまでシェルモールドを造り上げるまで繰
り返される。この中間厚さはシェルモールドの望みの全
体厚さに応じて変化することがある。好ましくは、前記
シェルモールドは浸漬工程および塗付工程と６回から９
回繰り返すことによって中間厚さにまで造り上げられる
。
び塗付工程は、シェルモールドの望みの全体厚さより薄
い中間厚さＶＣまでシェルモールドを造り上げるまで繰
り返される。この中間厚さはシェルモールドの望みの全
体厚さに応じて変化することがある。好ましくは、前記
シェルモールドは浸漬工程および塗付工程と６回から９
回繰り返すことによって中間厚さにまで造り上げられる
。
この種度のシェルの出来具合においては、パターンのあ
ら・ゆる鋭いエッヂおよび角の部分は丸くなっている。
ら・ゆる鋭いエッヂおよび角の部分は丸くなっている。
本発明によると、中間厚さのシェルモールドの周囲には
、繊維状の補強材料が配置される。この繊維状の補強材
料を工高湿状態において大きな引張強度を有し、またセ
ラミックのスラリーやセラミックのスタッコからなるセ
ラミック材料の熱膨脹係数よりも小さな熱膨脹係数を有
している。本発明の説明に関連して、゛繊維状”という
言葉は補強材料が大きなアスペクト比を有していること
を現している。前記繊維状の補強材料は中間シェルモー
ルドの周囲に連続的に配置するのに十分な長さを有して
いることが好ましい。最も好ましいのは、繊維状の補強
材料がシェルモールドの周囲を取り巻く連続的な長い材
料であることである。
、繊維状の補強材料が配置される。この繊維状の補強材
料を工高湿状態において大きな引張強度を有し、またセ
ラミックのスラリーやセラミックのスタッコからなるセ
ラミック材料の熱膨脹係数よりも小さな熱膨脹係数を有
している。本発明の説明に関連して、゛繊維状”という
言葉は補強材料が大きなアスペクト比を有していること
を現している。前記繊維状の補強材料は中間シェルモー
ルドの周囲に連続的に配置するのに十分な長さを有して
いることが好ましい。最も好ましいのは、繊維状の補強
材料がシェルモールドの周囲を取り巻く連続的な長い材
料であることである。
前記好ましい繊維状の補強材料はアルミナ基礎あるいは
ムライト基礎の混合セラミックであり、少なくとも２０
０，０００ ｐ’ｉ （１４，ＯＤ Ｏｋ＋？／ｃｍ２
）の引張強度を有し、またセラミックのスラリーとセラ
ミックのスタッコからなるセラミック材料の（１７００
’Ｆ（９２７°Ｃ）まテノ温度に！？ける）熱膨脹係数
の約半分の熱膨脹係数（１７００’Ｆ（９２７℃）まで
の温度における）を有している。
ムライト基礎の混合セラミックであり、少なくとも２０
０，０００ ｐ’ｉ （１４，ＯＤ Ｏｋ＋？／ｃｍ２
）の引張強度を有し、またセラミックのスラリーとセラ
ミックのスタッコからなるセラミック材料の（１７００
’Ｆ（９２７°Ｃ）まテノ温度に！？ける）熱膨脹係数
の約半分の熱膨脹係数（１７００’Ｆ（９２７℃）まで
の温度における）を有している。
ここで説明している繊維状材料は市販されている。
３Ｍ社卿のＮＦｉＸＴＢＬ ４４０という繊維が補強材
料として好ましい。
料として好ましい。
好ましい実施例においては、繊維状の補強材料は織り込
まれた撚糸である。取扱いが便利であるという％別な長
所を有しているのは、まず、３木の粗紡糸を織って、次
に４本の糸を織ることによって形成された織り込み撚糸
であることがわかっている。あるいは、前記繊維状の補
強材料は織り込みテープ製品に形成しても良い。この織
り込みテープ製品の好ましい巾は約０．１インチ（０，
２５ｃＲ）から約１．０インチ（２，５４ｃｍ）である
。
まれた撚糸である。取扱いが便利であるという％別な長
所を有しているのは、まず、３木の粗紡糸を織って、次
に４本の糸を織ることによって形成された織り込み撚糸
であることがわかっている。あるいは、前記繊維状の補
強材料は織り込みテープ製品に形成しても良い。この織
り込みテープ製品の好ましい巾は約０．１インチ（０，
２５ｃＲ）から約１．０インチ（２，５４ｃｍ）である
。
前記繊維状の補強材・料は十分な張力でシェルモールド
の周りに配置され、したがってシエルモールドをその全
体厚さにまで造り上げるのに必要なその後の取扱いの間
も、固定されたままの状態で残る。もし望むならば、取
扱いを便利にするために、繊維状の補強材料ｔシェルモ
ールドに対して局部的に固定するためにセラミック接着
剤あるいは浸漬塗付液を用いても良い。この場合、シェ
ルモールドは付加的なＮをつける前に乾燥される。
の周りに配置され、したがってシエルモールドをその全
体厚さにまで造り上げるのに必要なその後の取扱いの間
も、固定されたままの状態で残る。もし望むならば、取
扱いを便利にするために、繊維状の補強材料ｔシェルモ
ールドに対して局部的に固定するためにセラミック接着
剤あるいは浸漬塗付液を用いても良い。この場合、シェ
ルモールドは付加的なＮをつける前に乾燥される。
シェルモールドの周りに繊維状の補強材料ヲ装置する工
程には、好ましくは、中間シェルモールドの周りに繊維
状の補強材料を全体的にらせん状に巻き付けることが含
１れる。さらに好ましく（ス繊維状の補強材料は、中間
シェルモールドの周りにおける繊維状の補強材料の連続
的な巻きの間に間隙を残しながら、中間シェルモールド
の周りにほぼ連続的ならせん状ＶＣなって巻き付けられ
ている。繊維状の補強材料の連続巻きの間の間隙は、補
強材料をシェルモールドに対して構造的に固定するため
に、補強材料の周りに適当なシェルヲ造り上けることが
できるように選択される。この目的のために十分な間隙
は約０−２インチ（０，５１ｔｙｍ、）から約２．０イ
ンチ（５−０８ｃｍ）の範囲であることがわかっている
。
程には、好ましくは、中間シェルモールドの周りに繊維
状の補強材料を全体的にらせん状に巻き付けることが含
１れる。さらに好ましく（ス繊維状の補強材料は、中間
シェルモールドの周りにおける繊維状の補強材料の連続
的な巻きの間に間隙を残しながら、中間シェルモールド
の周りにほぼ連続的ならせん状ＶＣなって巻き付けられ
ている。繊維状の補強材料の連続巻きの間の間隙は、補
強材料をシェルモールドに対して構造的に固定するため
に、補強材料の周りに適当なシェルヲ造り上けることが
できるように選択される。この目的のために十分な間隙
は約０−２インチ（０，５１ｔｙｍ、）から約２．０イ
ンチ（５−０８ｃｍ）の範囲であることがわかっている
。
繊維状の補強材料が所定位置に配置され、中間シェルモ
ールドが乾燥された後で、もし必要なら、シェルモール
ドは繊維状の補強材料の上への浸漬工程および塗付工程
を繰り返すことにより、望みの全厚さにまで造り上げら
れる。
ールドが乾燥された後で、もし必要なら、シェルモール
ドは繊維状の補強材料の上への浸漬工程および塗付工程
を繰り返すことにより、望みの全厚さにまで造り上げら
れる。
本発明の原理は実質的にあらゆるセラミックのインベス
トメント鋳造によるシェルモールドを補強するために用
いることができる。例を上げると、本発明によって補強
される大型タービンのエーロフオイルをインベストメン
ト鋳造するためのセラミックのシェルモールドが第１図
において全体的に１０で示されている。シェルモールド
１１０周りには中間厚さにおいて繊維状の補強材料１２
が連続的ならせん状に巻き付けられており、モールド１
１０周りの補強材料１２の連続的な巻きの間に間隙１３
が残されている。
トメント鋳造によるシェルモールドを補強するために用
いることができる。例を上げると、本発明によって補強
される大型タービンのエーロフオイルをインベストメン
ト鋳造するためのセラミックのシェルモールドが第１図
において全体的に１０で示されている。シェルモールド
１１０周りには中間厚さにおいて繊維状の補強材料１２
が連続的ならせん状に巻き付けられており、モールド１
１０周りの補強材料１２の連続的な巻きの間に間隙１３
が残されている。
上述したように、繊維状の補強材料はセラミックのスラ
リーとセラミックのスタッコとからなっているセラミッ
ク材料よりも小さな熱膨脹係数を有している。従って、
モールドに対する乾燥温度、［：’１４＞高い温度にお
いては、繊維状の補強材料はそれが配置されているシェ
ルモールドの部分に圧縮力を加える。この圧縮力はシェ
ルモールドの湿態強度、耐火強度、および引張り強度を
増加させる役割を果たす。さらに、シェルモールドに溶
融金属が満たされている時にひびが入っても、繊維状の
補強材料はひびを閉塞して保持し、金属の流出を防ぐ。
リーとセラミックのスタッコとからなっているセラミッ
ク材料よりも小さな熱膨脹係数を有している。従って、
モールドに対する乾燥温度、［：’１４＞高い温度にお
いては、繊維状の補強材料はそれが配置されているシェ
ルモールドの部分に圧縮力を加える。この圧縮力はシェ
ルモールドの湿態強度、耐火強度、および引張り強度を
増加させる役割を果たす。さらに、シェルモールドに溶
融金属が満たされている時にひびが入っても、繊維状の
補強材料はひびを閉塞して保持し、金属の流出を防ぐ。
繊維状の補強材料によって加えられる圧縮力の利点は、
織り込んだ撚糸を開放した網状部材に織ることによって
強調される。そのような部材は圧縮力を多数の方向に加
え、上述したような方法でラップとしであるいは局部的
な上敷きとして用いることができる。
織り込んだ撚糸を開放した網状部材に織ることによって
強調される。そのような部材は圧縮力を多数の方向に加
え、上述したような方法でラップとしであるいは局部的
な上敷きとして用いることができる。
今まで広く説明してきた本発明の原理を特別な例を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
男づ−
第１図に示した形の大型エーロフオイルを鋳造するため
に用いた、巾１０インチ（２５，４ｃｔｒｔ ）高さ１
８インチ（４５−７ｃ＋ｕ）のセラミックのシェルモー
ルドが本発明によって補強された。エーロフオイルの形
を有したパターンがシリカとジルコニアとのスラリーの
中へ浸漬され、次にアルミナのスタッコが塗付された。
に用いた、巾１０インチ（２５，４ｃｔｒｔ ）高さ１
８インチ（４５−７ｃ＋ｕ）のセラミックのシェルモー
ルドが本発明によって補強された。エーロフオイルの形
を有したパターンがシリカとジルコニアとのスラリーの
中へ浸漬され、次にアルミナのスタッコが塗付された。
これらの工程が９回繰り返されて、シェルモールドの全
厚さの約半分の厚さにまでシェルモールドを造り上げた
。次に、このシェルモールドが１２ルーピング糸［巻か
れたＮｚｘ置４４０ （３Ｍ社製）というムライト繊維
で包まれた。モールドの基底部から出発し上方へ移動し
、糸をモールドの周りで連続的ならせん状に巻き付け、
モールドの周りにおける糸の連続的な巻きの間の間隙は
約０．２５インチ（０，６３の）であった。モールドの
周りの糸の巻き付けは、ニー１７オイルのシャンク部Ｖ
Ｃ対応するモールトノ部分において不連続となった。シ
ェルの造り上げはシェルモールドをシリカとジルコニア
とのスラリーの中へ繰り返し浸漬させ、アルミナのスタ
ッコを塗付することによって完了した。このシェルモー
ルドに従来からのワックス除去、焼成、および鋳造準備
処理を施した。このシェルモールドの中で溶融金ｌ！ヲ
鋳造し、このシェルモールドは金属をうまく保持した。
厚さの約半分の厚さにまでシェルモールドを造り上げた
。次に、このシェルモールドが１２ルーピング糸［巻か
れたＮｚｘ置４４０ （３Ｍ社製）というムライト繊維
で包まれた。モールドの基底部から出発し上方へ移動し
、糸をモールドの周りで連続的ならせん状に巻き付け、
モールドの周りにおける糸の連続的な巻きの間の間隙は
約０．２５インチ（０，６３の）であった。モールドの
周りの糸の巻き付けは、ニー１７オイルのシャンク部Ｖ
Ｃ対応するモールトノ部分において不連続となった。シ
ェルの造り上げはシェルモールドをシリカとジルコニア
とのスラリーの中へ繰り返し浸漬させ、アルミナのスタ
ッコを塗付することによって完了した。このシェルモー
ルドに従来からのワックス除去、焼成、および鋳造準備
処理を施した。このシェルモールドの中で溶融金ｌ！ヲ
鋳造し、このシェルモールドは金属をうまく保持した。
例２
大型の鋳造物を鋳造するために用いた直径３６インチ（
９１，４４Ｃ１１１）、高さ１５インチ（！ｉ８．１０
ｃｌＩＬ）のセラミックのシェルモールドを本発明によ
って補強した。構造物の形を有したパターンがシリカと
ジルコニアとのスラリーの中へ浸漬され、さらにジルコ
ンのスタッコが塗付された。これらの工程は６回繰り返
され、シェルモールドの全体厚さの約２／３にまで造り
上げた。次にこのシェルモールドを例１で上述した糸で
モールドの底部から上方へ連続的ならせん状に包み、モ
ールドの周りの糸の連続的な巻きの間に約２．０インチ
（５，０８儂）の間隙が残された。このようにして造り
上げうしたシェルをニジエルモールドをシリカとジルコ
ニアとのスラリーの中へ繰り返し浸漬させ、ジルコンの
スタッコを繰り返し塗付することによって完了した。こ
のシェルは次に従来からのワックス除去、焼成、および
鋳造準備処理を施した。前記シェルモールドはワックス
膨張中に糸によって加えられた圧縮力によって、ワック
ス除去後もひび割れのないものとなった。補強されたシ
ェルモールドは、モールドを予熱する富温時においても
、鋳造中に溶融金属をうまく保持した。
９１，４４Ｃ１１１）、高さ１５インチ（！ｉ８．１０
ｃｌＩＬ）のセラミックのシェルモールドを本発明によ
って補強した。構造物の形を有したパターンがシリカと
ジルコニアとのスラリーの中へ浸漬され、さらにジルコ
ンのスタッコが塗付された。これらの工程は６回繰り返
され、シェルモールドの全体厚さの約２／３にまで造り
上げた。次にこのシェルモールドを例１で上述した糸で
モールドの底部から上方へ連続的ならせん状に包み、モ
ールドの周りの糸の連続的な巻きの間に約２．０インチ
（５，０８儂）の間隙が残された。このようにして造り
上げうしたシェルをニジエルモールドをシリカとジルコ
ニアとのスラリーの中へ繰り返し浸漬させ、ジルコンの
スタッコを繰り返し塗付することによって完了した。こ
のシェルは次に従来からのワックス除去、焼成、および
鋳造準備処理を施した。前記シェルモールドはワックス
膨張中に糸によって加えられた圧縮力によって、ワック
ス除去後もひび割れのないものとなった。補強されたシ
ェルモールドは、モールドを予熱する富温時においても
、鋳造中に溶融金属をうまく保持した。
本発明を好ましい実施例に関して記載してき丸木発明は
それに限定されることなく、添付した特許請求の範囲お
よびその等価の範囲によって画定される。
それに限定されることなく、添付した特許請求の範囲お
よびその等価の範囲によって画定される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によって製作された補強されたセラミッ
ク膚のインベストメント鋳造シェルモールドの側面図で
ある。 図において、 １１・・・・・・シェルモールド １２・・・・・・繊維状の補強材料 １３・・・・・・間隙 である。
ク膚のインベストメント鋳造シェルモールドの側面図で
ある。 図において、 １１・・・・・・シェルモールド １２・・・・・・繊維状の補強材料 １３・・・・・・間隙 である。
Claims (18)
- （１）セラミック製のインベストメント鋳造シェルモー
ルドの製法において、 （イ）望みの鋳物の形を有したパターンを準備すること
と、 （ロ）前記パターンを、該パターン上に被覆を形成する
ために、セラミックのスラリーの中へ浸漬することと、 （ハ）前記被覆上にセラミックのスタツコを塗付するこ
とと、 （ニ）前記シェルモールドを、該シェルモールドの望み
の全体厚さよりも小さい中間厚さにまで造り上げるため
に、前記浸漬工程と塗付工程とを繰返すことと、 （ホ）高温時に大きな引張強度を有し、かつ前記セラミ
ックのスラリーとセラミックのスタツコとからなるセラ
ミック材料の熱膨脹係数よりも小さい熱膨脹係数を有し
た繊維状の補強材料を前記シェルモールドの周りに配置
することと、 （ヘ）前記補強材料上に前記浸漬工程と前記塗付工程と
を繰返すことによつて、前記シェルモールドを望みの全
体厚さにまで造り上げること、 とからなることを特徴とするセラミック製のインベスト
メント鋳造シェルモールドの製法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の製法において、前記
シェルモールドの周りに繊維状の補強材料を配置する前
記工程は、前記浸漬工程と前記塗付工程とを約６回から
９回繰り返した後に行われるセラミック製のインベスト
メント鋳造シェルモールドの製法。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の製法において、前記
補強材料はアルミナ基礎あるいはムライト基礎のセラミ
ック混合物であり、少なくとも ２００，０００ｐｓｉ（１４，０００ｋｇ／ｃｍ＾２）
の引張強度を有し、前記セラミックのスラリーと前記セ
ラミックのスタツコとからなるセラミック材料の熱膨脹
係数の約半分の熱膨脹係数を有しているセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドの製法。 - （４）特許請求の範囲第１項記載の製法において、前記
シェルモールドの周りに前記補強材料を配置する前記工
程は、前記シェルモールドの周りに前記補強材料を全体
的にらせん状に巻くことを含むセラミック製のインベス
トメント鋳造シェルモールドの製法。 - （５）特許請求の範囲第４項記載の製法において、前記
補強材料は前記シェルモールドの周りにほぼ連続的なら
せん状に巻かれ、前記シェルモールドの周りにおける前
記補強材料の連続的な巻きの間に間隙が残されているセ
ラミック製のインベストメント鋳造シェルモールドの製
法。 - （６）特許請求の範囲第５項記載の製法において、前記
間隙は約０．２インチ（０．５１ｃｍ）から約２．０イ
ンチ（５．０８ｃｍ）までであるセラミック製のインベ
ストメント鋳造シェルモールドの製法。 - （７）特許請求の範囲第１項記載の製法において、前記
補強材料は織り込まれた撚糸であるセラミック製のイン
ベストメント鋳造シェルモールドの製法。 - （８）特許請求の範囲第１項記載の製法において、前記
補強材料は織られたテープ製品であるセラミック製のイ
ンベストメント鋳造シェルモールドの製法。 - （９）特許請求の範囲第７項記載の製法において、前記
糸の補強材料は開放された網状部材であるセラミック製
のインベストメント鋳造シェルモールドの製法。 - （１０）セラミック製のインベストメント鋳造シェルモ
ールドにおいて、 （イ）前記シェルモールドの全体厚さを画定するセラミ
ック材料とセラミックのスタツコとの交互になつた繰り
返し層と、 （ロ）前記シェルモールドの中間厚さにおいて前記交互
の繰り返し層の中に配置された繊維状の補強材料と、 を含み、前記繊維状の補強材料は高温時において大きな
引つ張り強度を有し、また前記セラミックの材料と前記
セラミックのスタツコとの熱膨脹係数よりも小さな熱膨
脹係数を有していることを特徴とするセラミック製のイ
ンベストメント鋳造シェルモールド。 - （１１）特許請求の範囲第１０項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記補
強材料は６回から９回の交互になつた繰り返し層の中間
厚さにおいて、前記交互の繰り返し層の中に配置されて
いるセラミック製のインベストメント鋳造シェルモール
ド。 - （１２）特許請求の範囲第１０項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記補
強材料はアルミナ基礎あるいはムライト基礎のセラミッ
ク混合物であり、少なくとも ２００，０００ｐｓｉ（１４，０００ｋｇ／ｃｍ＾２）
の引張強度を有し、また前記セラミックの材料と前記セ
ラミックのスタツコとの熱膨脹係数の約半分の熱膨脹係
数を有しているセラミック製のインベストメント鋳造シ
ェルモールド。 - （１３）特許請求の範囲第１０項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記補
強材料は全体的にらせん状になつて巻かれているセラミ
ック製のインベストメント鋳造シェルモールド。 - （１４）特許請求の範囲第１６項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記補
強材料は前記シェルモールにの周りにほぼ連続的ならせ
ん状に巻かれ、前記シェルモールドの周りにおける前記
補強材料の連続的な巻きの間に間隙が残されているセラ
ミック製のインベストメント鋳造シェルモールド。 - （１５）特許請求の範囲第１４項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記間
隙は約０．２インチ（０．５１ｃｍ）から約２．０イン
チ（５．０８ｃｍ）までであるセラミック製のインベス
トメント鋳造シェルモールド。 - （１６）特許請求の範囲第１０項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記補
強材料は織り込まれた撚糸であるセラミック製のインベ
ストメント鋳造シェルモールド。 - （１７）特許請求の範囲第１０項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記補
強材料は織られたテープ製品であるセラミック製のイン
ベストメント鋳造シェルモールド。 - （１８）特許請求の範囲第１６項記載のセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールドにおいて、前記糸
の補強材料は開放された網状部材であるセラミック製の
インベストメント鋳造シェルモールド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US285412 | 1988-12-16 | ||
| US07/285,412 US4998581A (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Reinforced ceramic investment casting shell mold and method of making such mold |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197349A true JPH02197349A (ja) | 1990-08-03 |
| JPH0681655B2 JPH0681655B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=23094126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308850A Expired - Lifetime JPH0681655B2 (ja) | 1988-12-16 | 1989-11-28 | セラミック製のインベストメント鋳造シェルモールドの製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4998581A (ja) |
| EP (1) | EP0378951B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0681655B2 (ja) |
| CA (1) | CA2001576A1 (ja) |
| DE (1) | DE68910953T2 (ja) |
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| CN104439070A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-03-25 | 柳州金特机械有限公司 | 一种精铸件熔炼焙烧工艺 |
| CN104439069A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-25 | 柳州金特机械有限公司 | 熔模精铸桥壳体的型壳焙烧方法 |
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