JPH0239340B2 - - Google Patents
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- JPH0239340B2 JPH0239340B2 JP60135797A JP13579785A JPH0239340B2 JP H0239340 B2 JPH0239340 B2 JP H0239340B2 JP 60135797 A JP60135797 A JP 60135797A JP 13579785 A JP13579785 A JP 13579785A JP H0239340 B2 JPH0239340 B2 JP H0239340B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flour
- mold
- molds
- olivine
- sulfurization
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鋳込み時に鋳型材料の熱分解に起因
して溶湯表面から鋳物内部に向かつてみられる浸
炭、浸硫を防止する有機自硬性鋳型用塗型剤に関
する。
して溶湯表面から鋳物内部に向かつてみられる浸
炭、浸硫を防止する有機自硬性鋳型用塗型剤に関
する。
（従来の技術）
有機自硬性鋳型、つまり有機物質を粘結材とし
て使用した鋳型としては、フラン樹脂系とフエノ
ール樹脂系とウレタン樹脂系とに大別され、例え
ばフラン鋳型、フエノール鋳型、オイルウレタン
鋳型、フエノールウレタン鋳型などは造形の容易
さ、高い鋳型強度、型バラシ作業が容易であるこ
と、および砂回収率が高いことなど、数多くの有
用な点が見られることから従来の生型、乾燥型お
よびCO2ガス型などの無機自硬性鋳型に代わるも
のとして近年鋳物生産部門に広くその導入が進ん
でいる。
て使用した鋳型としては、フラン樹脂系とフエノ
ール樹脂系とウレタン樹脂系とに大別され、例え
ばフラン鋳型、フエノール鋳型、オイルウレタン
鋳型、フエノールウレタン鋳型などは造形の容易
さ、高い鋳型強度、型バラシ作業が容易であるこ
と、および砂回収率が高いことなど、数多くの有
用な点が見られることから従来の生型、乾燥型お
よびCO2ガス型などの無機自硬性鋳型に代わるも
のとして近年鋳物生産部門に広くその導入が進ん
でいる。
しかしながら、有機自硬性鋳型では使用される
有機結合剤が鋳込み時に熱分解してCO、CO2な
どの炭素系ガスさらにフラン系およびコールドボ
ツクス系ではH2S、SOxなどの硫黄系ガスが発生
し、そのガスと溶湯との接触により鋳物表面層に
は内部に向かつて浸炭および浸硫の現象が認めら
れ、薄肉鋳物の場合で約１mm程度、厚肉鋳物の場
合では約５mm程度まで浸炭及び浸硫が生ずること
が知られている。そのため、従来、有機自硬性鋳
型を用いてステンレス鋼鋳鋼、例えば極低炭素オ
ーステナイト系ステンレス鋼鋳鋼（SCS19、
SCS16など）を鋳造する場合には鋳物表面の浸
炭、浸硫により高温腐食を含めた耐食性の低下が
生じ、かかる欠陥はステンレス鋼鋳鋼にとつて致
命的なものとなるため、これらの鋳物表面層をグ
ラインダーなどにより除去することが必要とな
り、これに要する労力により有機自硬性鋳型のた
め得られる経済的利点の多くが相殺されてしま
う。
有機結合剤が鋳込み時に熱分解してCO、CO2な
どの炭素系ガスさらにフラン系およびコールドボ
ツクス系ではH2S、SOxなどの硫黄系ガスが発生
し、そのガスと溶湯との接触により鋳物表面層に
は内部に向かつて浸炭および浸硫の現象が認めら
れ、薄肉鋳物の場合で約１mm程度、厚肉鋳物の場
合では約５mm程度まで浸炭及び浸硫が生ずること
が知られている。そのため、従来、有機自硬性鋳
型を用いてステンレス鋼鋳鋼、例えば極低炭素オ
ーステナイト系ステンレス鋼鋳鋼（SCS19、
SCS16など）を鋳造する場合には鋳物表面の浸
炭、浸硫により高温腐食を含めた耐食性の低下が
生じ、かかる欠陥はステンレス鋼鋳鋼にとつて致
命的なものとなるため、これらの鋳物表面層をグ
ラインダーなどにより除去することが必要とな
り、これに要する労力により有機自硬性鋳型のた
め得られる経済的利点の多くが相殺されてしま
う。
従来より、この有機自硬性鋳型による浸炭およ
び浸硫を防止する対策としては、肌砂にクロマイ
ト砂を使用したり、或いはNiOまたはFe2O3など
の金属酸化物を鋳物砂中に添加することが試みら
れてきた。しかし、クロマイト砂を鋳型に使用す
ることにより浸炭、浸硫を軽減する方法は、クロ
マイト砂が珪砂に比べて高価であること、珪砂と
の混合による鋳型の高温強度の低下と焼着助長を
防ぐために砂回収に際して珪砂とクロマイト砂と
を分離する必要があること、さらにクロマイト砂
使用による有機結合剤の消費量増加などの経済的
に不利な要素が数多くあるとともに浸炭および浸
硫の防止効果も不十分である。またNiO又は
Fe2O3を鋳型中に添加する方法も浸炭、浸硫防止
効果が不十分であるばかりでなく鋳型強度の低下
と有機結合剤の消費量増加を招くなどの欠点があ
る。その他、従来、焼着やベーニングの防止のた
め塗型剤にFe2O3あるいは2CaO・SiO2あるいは
CaCO3等をそれぞれ単独で添加することも試み
られているが、これらも上記方法と同様にその浸
炭、浸硫防止の効果が不十分であつた。
び浸硫を防止する対策としては、肌砂にクロマイ
ト砂を使用したり、或いはNiOまたはFe2O3など
の金属酸化物を鋳物砂中に添加することが試みら
れてきた。しかし、クロマイト砂を鋳型に使用す
ることにより浸炭、浸硫を軽減する方法は、クロ
マイト砂が珪砂に比べて高価であること、珪砂と
の混合による鋳型の高温強度の低下と焼着助長を
防ぐために砂回収に際して珪砂とクロマイト砂と
を分離する必要があること、さらにクロマイト砂
使用による有機結合剤の消費量増加などの経済的
に不利な要素が数多くあるとともに浸炭および浸
硫の防止効果も不十分である。またNiO又は
Fe2O3を鋳型中に添加する方法も浸炭、浸硫防止
効果が不十分であるばかりでなく鋳型強度の低下
と有機結合剤の消費量増加を招くなどの欠点があ
る。その他、従来、焼着やベーニングの防止のた
め塗型剤にFe2O3あるいは2CaO・SiO2あるいは
CaCO3等をそれぞれ単独で添加することも試み
られているが、これらも上記方法と同様にその浸
炭、浸硫防止の効果が不十分であつた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消す
る新規な塗型剤を提供することである。
る新規な塗型剤を提供することである。
さらに本発明の目的は従来行われているような
高級なクロマイト砂を肌砂として使用することを
必要とせずに、上述の欠点を解消する新規な塗型
剤を提供することである。
高級なクロマイト砂を肌砂として使用することを
必要とせずに、上述の欠点を解消する新規な塗型
剤を提供することである。
さらにまた本発明の目的は、単に鋳型に塗布す
るという極めて簡単な操作だけで、従来から問題
となつていた、有機自硬性鋳型にみられる浸炭、
浸硫を同時に防止して、有機自硬性鋳型を全ての
鋳物製造の分野に適用することを可能ならしめる
塗型剤を提供することである。
るという極めて簡単な操作だけで、従来から問題
となつていた、有機自硬性鋳型にみられる浸炭、
浸硫を同時に防止して、有機自硬性鋳型を全ての
鋳物製造の分野に適用することを可能ならしめる
塗型剤を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは上述の各目的を達成すべく種々検
討を重ねた結果、クロマイトフラワーその他を基
材としてこれにFe2O3、CaOおよびSiO2を同時に
配合してなる塗型剤を開発し、特願昭56−143197
号（特開昭58−44945号）として提案した。
討を重ねた結果、クロマイトフラワーその他を基
材としてこれにFe2O3、CaOおよびSiO2を同時に
配合してなる塗型剤を開発し、特願昭56−143197
号（特開昭58−44945号）として提案した。
そして、その後も本発明者らは、有機自硬性鋳
型の浸炭、浸硫、防止について研究、開発を続け
たところ、上記塗型剤におけるFe2O3、CaOおよ
びSiO2の同時配合に代えてオリビンフラワーを
添加することによつて、予想外にもすぐれた浸
炭、浸硫防止効果がみられることを見い出して本
発明を完成した。
型の浸炭、浸硫、防止について研究、開発を続け
たところ、上記塗型剤におけるFe2O3、CaOおよ
びSiO2の同時配合に代えてオリビンフラワーを
添加することによつて、予想外にもすぐれた浸
炭、浸硫防止効果がみられることを見い出して本
発明を完成した。
よつて、ここに本発明の要旨とするところは、
基材として、クロマイトフラワーとオリビンフラ
ワーとを含有することを特徴とする浸炭、浸硫防
止用の有機自硬性鋳型用塗型剤である。
基材として、クロマイトフラワーとオリビンフラ
ワーとを含有することを特徴とする浸炭、浸硫防
止用の有機自硬性鋳型用塗型剤である。
ここに、「オリビンフラワー」とは、かんらん
石を紛砕して得たもので、一般に
Mg2SiO4-Fe2SiO4の組成を有するものとして記
述される。
石を紛砕して得たもので、一般に
Mg2SiO4-Fe2SiO4の組成を有するものとして記
述される。
（作用）
以下、より具体的に本発明を説明する。
塗型剤は、一般に骨材と呼ばれる基材に各種添
加剤を加えて溶媒にて液状にしたものである。基
材としては塗型剤に耐火性を付与するとともに鋳
込み金属と鋳型との反応を防止する作用を示すも
ので、本発明にあつては、基材の組合せをクロマ
イトフラワーとオリビンフラワーとに限定するも
のである。
加剤を加えて溶媒にて液状にしたものである。基
材としては塗型剤に耐火性を付与するとともに鋳
込み金属と鋳型との反応を防止する作用を示すも
ので、本発明にあつては、基材の組合せをクロマ
イトフラワーとオリビンフラワーとに限定するも
のである。
すなわち、本発明によれば、塗型用基材として
クロマイトフラワー（FeCr2O4）とオリビンフラ
ワー（MgSiO4-Fe2SiO4）を使用し上記基材全量
に対してオリビンフラワーを、一般には、重量比
にて５〜60％、より好ましくは10〜30％の混合比
率となるように添加することにより、鋳込み時の
浸炭、浸硫防止効果にすぐれた有機自硬性鋳型用
塗型剤が得られる。
クロマイトフラワー（FeCr2O4）とオリビンフラ
ワー（MgSiO4-Fe2SiO4）を使用し上記基材全量
に対してオリビンフラワーを、一般には、重量比
にて５〜60％、より好ましくは10〜30％の混合比
率となるように添加することにより、鋳込み時の
浸炭、浸硫防止効果にすぐれた有機自硬性鋳型用
塗型剤が得られる。
上記塗型剤における各成分の配合方法、その他
必要に応じ添加される添加剤の種類、量について
は特に制限されることはなく、塗型用基材を分散
させる溶剤としては水、あるいはアルコール類、
キシロール等の揮発性有機溶剤が使用され、又塗
型剤に一般的に配合される添加剤、例えば界面活
性剤、沈降防止用の分散剤、溶剤に溶けその除去
後に強い皮膜を形成できるような無機物質、或い
は有機物質からなる粘結剤、チキソトロピー性を
付与するために配合されるベントナイト、アルギ
ン酸ソーダなどはもとより熱間強度をあげるため
の水ガラス、コロイダルシリカ、エチルシリケー
トなどを配合することは本発明の実施に際し、必
要に応じ自由に行い得るものである。
必要に応じ添加される添加剤の種類、量について
は特に制限されることはなく、塗型用基材を分散
させる溶剤としては水、あるいはアルコール類、
キシロール等の揮発性有機溶剤が使用され、又塗
型剤に一般的に配合される添加剤、例えば界面活
性剤、沈降防止用の分散剤、溶剤に溶けその除去
後に強い皮膜を形成できるような無機物質、或い
は有機物質からなる粘結剤、チキソトロピー性を
付与するために配合されるベントナイト、アルギ
ン酸ソーダなどはもとより熱間強度をあげるため
の水ガラス、コロイダルシリカ、エチルシリケー
トなどを配合することは本発明の実施に際し、必
要に応じ自由に行い得るものである。
本発明は上記の如き構成よりなるものであるの
で、鋳込みの際に、その熱によつてクロマイトフ
ラワーおよびオリビンフラワーが反応して珪酸塩
系の低融点化合物を生成し、それらがさらに基材
のクロマイトフラワーおよびオリビンフラワーと
焼結し非常に緻密で強固な障壁膜を形成するもの
と考えられる。その結果、鋳型中の有機結合剤の
分解ガスはその侵入を阻まれるので、浸炭、浸硫
が阻止されるのである。
で、鋳込みの際に、その熱によつてクロマイトフ
ラワーおよびオリビンフラワーが反応して珪酸塩
系の低融点化合物を生成し、それらがさらに基材
のクロマイトフラワーおよびオリビンフラワーと
焼結し非常に緻密で強固な障壁膜を形成するもの
と考えられる。その結果、鋳型中の有機結合剤の
分解ガスはその侵入を阻まれるので、浸炭、浸硫
が阻止されるのである。
本発明においてオリビンフラワーは低融点酸化
物の生成と酸化剤としての作用をもつ重要な添加
物の１つであるが、オリビンフラワーを含むクロ
マイトフラワー基材全量に対し５％未満ではその
効果はなく、また60％を超えるとその効果が飽和
し、かつ作業性を悪化する。このように、オリビ
ンフラワーは低融点酸化物を生成するとともに塗
型基材との間に緻密な焼結層を形成して鋳型から
のCOx及びSOx系の分解ガスを遮断する。
物の生成と酸化剤としての作用をもつ重要な添加
物の１つであるが、オリビンフラワーを含むクロ
マイトフラワー基材全量に対し５％未満ではその
効果はなく、また60％を超えるとその効果が飽和
し、かつ作業性を悪化する。このように、オリビ
ンフラワーは低融点酸化物を生成するとともに塗
型基材との間に緻密な焼結層を形成して鋳型から
のCOx及びSOx系の分解ガスを遮断する。
なお、本発明に係る塗型剤基材は上記各添加物
の配合比率に応答し、発明の所期の目的を達成す
るために必要な混合比率が選ばれる。
の配合比率に応答し、発明の所期の目的を達成す
るために必要な混合比率が選ばれる。
次に本発明の特徴を実施例により説明する。
なお、本明細書において、特にことわりがない
限り、「％」は、「重量％」である。
限り、「％」は、「重量％」である。
実施例
各実施例において、下記組成の塗型剤をそれぞ
れ調整した。なお、実施例１、２、３においてオ
リビンフラワーの添加は、オリビンフラワーを含
むクロマイトフラワー基材全量に対しそれぞれ43
％、28％、18％であつた。
れ調整した。なお、実施例１、２、３においてオ
リビンフラワーの添加は、オリビンフラワーを含
むクロマイトフラワー基材全量に対しそれぞれ43
％、28％、18％であつた。
実施例 １
塗型基材 クロマイトフラワー 38％
基材助材 オリビンフラワー 29％
溶 剤 エチルアコール 30％
粘結剤 エチルシリケート ２％
安定剤 ポリビニルブチラール １％
実施例 ２
塗型基材 クロマイトフラワー 50％
基材助剤 オリビンフラワー 20％
溶 剤 水 27％
粘結剤 水ガラス ２％
安定剤 セルローズエーテル １％
実施例 ３
塗型基材 クロマイトフラワー 54％
基材助材 オリビンフラワー 12％
溶 剤 水 30％
粘結剤 メタリン酸ナトリウム ２％
安定剤 ベントナイト 1.5％
界面活性剤 ナフテン石鹸 0.5％
比較例 １
市販塗型剤 ホルコート110（水性）
＋
Fe2O3 10％
比較例 ２
市販塗型剤 ホルコート110
＋
2CaO・SiO2 10％
＋
CaCO3 ３％
比較例 ３
市販塗型剤 ジルコートSS（アルコール系）
以上の各塗型剤を配合調製した後、珪砂（フリ
ーマントル産）98.6％、フラン樹脂1.0％、パラ
トルエンスルホン酸0.4％から成るフラン樹脂鋳
型を用いて第１図に示す形状を有する試験材
（SCS19）を鋳込み（鋳込重量：140Kg）、その試
験材の肉厚100mmの中央位置付近において、表面
から炭素および硫黄の化学分積を行い、浸炭およ
び浸硫の程度を調査した。得られた結果を各塗型
剤毎に第２図および第３図にそれぞれグラフにま
とめて示す。
ーマントル産）98.6％、フラン樹脂1.0％、パラ
トルエンスルホン酸0.4％から成るフラン樹脂鋳
型を用いて第１図に示す形状を有する試験材
（SCS19）を鋳込み（鋳込重量：140Kg）、その試
験材の肉厚100mmの中央位置付近において、表面
から炭素および硫黄の化学分積を行い、浸炭およ
び浸硫の程度を調査した。得られた結果を各塗型
剤毎に第２図および第３図にそれぞれグラフにま
とめて示す。
第２図および第３図からもわかるように、比較
例１、２、３では、試験材の表面付近でＣおよび
Ｓの増加が認められるのに対し、実施例１、２、
３では界面付近でもＣおよびＳの増加はほとんど
認められず、浸炭および浸硫の防止には本発明の
塗型材が極めて有効であることが判る。
例１、２、３では、試験材の表面付近でＣおよび
Ｓの増加が認められるのに対し、実施例１、２、
３では界面付近でもＣおよびＳの増加はほとんど
認められず、浸炭および浸硫の防止には本発明の
塗型材が極めて有効であることが判る。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の塗型剤を使用す
ると、鋳型表面にクロマイト砂などの高級肌砂を
用いる必要はなく、通常の珪砂だけによる有機自
硬性鋳型を用いながらも表面に浸炭および浸硫の
全くない鋳物製造を行うことができるので、その
工業的価値は極めて大きい。
ると、鋳型表面にクロマイト砂などの高級肌砂を
用いる必要はなく、通常の珪砂だけによる有機自
硬性鋳型を用いながらも表面に浸炭および浸硫の
全くない鋳物製造を行うことができるので、その
工業的価値は極めて大きい。
第１図は実施例における試験材の形状および寸
法の斜視図、および、第２図および第３図は、そ
れぞれ本発明の実施例における浸炭、浸硫状況を
鋳肌表面からの距離に対して示したグラフであ
る。
法の斜視図、および、第２図および第３図は、そ
れぞれ本発明の実施例における浸炭、浸硫状況を
鋳肌表面からの距離に対して示したグラフであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基材として、クロマイトフラワーおよびオリ
ビンフラワーを含有する浸炭、浸硫防止用の有機
自硬性鋳型用塗型剤。 ２ 前記オリビンフラワーの含有量が基材全量の
５〜60重量％である特許請求の範囲第１項記載の
有機自硬性鋳型用塗型剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13579785A JPS61293626A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 有機自硬性鋳型用塗型剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13579785A JPS61293626A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 有機自硬性鋳型用塗型剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293626A JPS61293626A (ja) | 1986-12-24 |
| JPH0239340B2 true JPH0239340B2 (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=15160046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13579785A Granted JPS61293626A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 有機自硬性鋳型用塗型剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61293626A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH064956A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-14 | Akai Electric Co Ltd | カセット保持装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290647A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-28 | Okazaki Kousanbutsu Kk | 鋳造用消失模型の塗型剤 |
| JP4688618B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2011-05-25 | 株式会社木村鋳造所 | 浸硫防止塗型剤 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847252B2 (ja) * | 1975-06-06 | 1983-10-21 | 株式会社クボタ | イガタヨウイガタ |
| JPS51151619A (en) * | 1975-06-23 | 1976-12-27 | Kubota Ltd | Mold coating agent |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13579785A patent/JPS61293626A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH064956A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-14 | Akai Electric Co Ltd | カセット保持装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61293626A (ja) | 1986-12-24 |
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