JPH03133537A - 鋳物製造法 - Google Patents

鋳物製造法

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JPH03133537A
JPH03133537A JP27240989A JP27240989A JPH03133537A JP H03133537 A JPH03133537 A JP H03133537A JP 27240989 A JP27240989 A JP 27240989A JP 27240989 A JP27240989 A JP 27240989A JP H03133537 A JPH03133537 A JP H03133537A
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等 船田
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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、無塗型で平滑な鋳肌を得る鋳物製造法に関す
る。更に詳しくは、有機粘結剤を主成分とする粘結剤に
より造型された鋳型に1200℃〜1800℃の溶湯を
注入し、鋳型と鋳物との界面ニ炭素膜を形成させること
により塗型を全く必要としないか、あるいはほとんど必
要としないで平滑な鋳肌を得る鋳物製造法、特にそれに
使用する鋳型用粘結剤に関するものである。
〔従来の技術〕
鋳造用鋳型に対しては、従来から溶融金属が鋳型を形成
する砂粒子の間隙中に浸入し、鋳物表面が粗面化するの
を防止するために鋳型を造型してから塗型剤を塗布して
いた。これらの塗型剤は刷毛塗り、スプレー、浸漬など
の方法によって塗布されている。
〔発明が解決しようとする課題] 塗型剤の塗布方法としては、一般的には刷毛塗り、スプ
レーが比較的多く用いられているが、何れも塗型の膜厚
を均一にすることが困難であり、鋳物表面に刷毛目ある
いは凹凸ができたりする。また、この塗型作業は作業能
率向上の点からも好ましくなく、また鋳型製作費のコス
トアンプにつながるという問題があった。
〔課題を解決するための手段] 本発明者らは上記の課題を解決するために、塗型を全く
必要としないか、あるいはほとんど必要としないで平滑
な鋳肌を得る鋳物製造法を提供することを目的とし鋭意
研究を行った結果、耐火性粒状骨材からなる鋳型を、酸
硬化性樹脂と非酸硬化性樹脂とを特定の割合で含む粘結
剤を用いて製作し、鋳造時に鋳型と鋳物の界面に特定の
物性を有する炭素膜を形成させることにより前記の課題
を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに到った
即ち、本発明は、有機粘結剤を主成分とする粘結剤によ
り造型された鋳型に1200℃−1800℃の溶湯を注
入し、鋳型と鋳物との界面に次の特性(1)及び(2) (1)炭素膜のラマン分光スペクトルが1330〜13
90cm相と1550〜1630cm柵にバンドを持ち
、その相対強度が0.5〜2.0、好ましくは0.8〜
1.3である (2)炭素膜のX線回折による炭素の(002)面の面
間隔が3.35〜4.25人、好ましくは3.40〜3
.90人である を有する炭素膜を生成させながら鋳造する鋳物製造法に
おいて、該粘結剤がフラン系樹脂、フェノール系樹脂或
いは尿素系樹脂から選ばれる酸硬化性樹脂(A)と、下
記のa)〜n)から選ばれる非酸硬化性樹脂(B)とか
らなり、(A)と(B)との配合割合が(B) / (
A) + (B) (固型分重量比)=0.1−0.5
であることを特徴とする鋳物製造法を提供するものであ
る。
a)ジシクロペンタジェン系樹脂 b)クマロン・インデン樹脂 C)ケトン樹脂 d) c、−c、共重合系、C6系及びC1系石油樹脂
e)脂肪族系石油樹脂 f)ロジン g)ポリスチレン h)ポリブテン i)キシレン樹脂 j)芳香族系エポキシ樹脂 k)ポリプロピレンオキサイド 1)トルエン樹脂 m)アルキルベンゼン樹脂 n)フェノキシ樹脂 本発明において、鋳型と鋳物との界面に生成させる上記
の如き特性を有する炭素膜は、部分的に結晶化した炭素
の連続薄層であり、上記の如き特定の粘結剤を用いるこ
とによりかかる薄層が生成し、この炭素の連続薄層によ
り上記の如き本発明の目的が達成される。
尚、本発明において、ラマン分光スペクトルの2つのバ
ンドの相対強度とは、第1図の如く1000〜1800
cm−’にかけてのベースラインからの1330〜13
90cm−’バンドの高さh2の1550〜1630c
m−’バンドの高さり、に対する比(hz/b+)であ
る。
ラマン分光スペクトルは、日本分光社製レーザーラマン
スペクトル測定装置を用い、レーザー源に200mW 
、514.5nmのアルゴンレーザーを使用して測定し
た。
また本発明において、炭素の(002)面の面間隔とは
、002回折線の回折角から、次の式(1)に示すブラ
ックの式で求めた値である。
2dsinθ=λ−(I) (式中、dは面間隔、θは回折角、λはX線の波長であ
る。) 本発明において、X線回折は、理学社製薄膜X線回折装
置(TFDシステム)を用い、Cuα線を用い、入射角
0.2°+管電圧50kV、管電流100mAにて測定
した。
本発明において用いられる粘結剤は、フラン系樹脂、フ
ェノール系樹脂或いは尿素系樹脂から選ばれる酸硬化性
樹脂(A)と、上記のa)〜n)から選ばれる非酸硬化
性樹脂(B)とを、(B)/(A) + (B)  (
固型分重量比) =o、i〜0.5となるように配合し
たものであり、酸硬化性樹脂(A)と非酸硬化性樹脂(
B)とを併用する形体としては、鋳型製造に際して、耐
火性粒状骨材中に(A)成分と共に(B)成分を別添加
で攪拌混合せしめてもよいが、(A)成分製造の反応系
中に上記(B)成分を組み入れても良いし、(A)成分
製造後、(B)成分と混合してもよい。(A) 、(B
)の両成分の配合比はそれぞれの樹脂の固型分重量をベ
ースとしたものであり、(B) / (Aン+(B) 
 −0,1〜0゜5の範囲において鋳造時に目的とする
炭素膜が鋳型表面に容易に生成する。
尚、本発明における粘結剤の添加量は、耐火性粒状骨材
100重量部に対して0.5〜6重量部が好ましい。
また、上記酸硬化性樹脂(A)を硬化させる方法として
は、自硬性及びガス硬化性コールドボックス等がある。
自硬性鋳型法の硬化剤としては、パラトルエンスルホン
酸、キシレンスルホン酸等の有機スルホン酸や、リン酸
、硫酸等の無機酸やこれらの混合物が使用される。また
、酸硬化性コールドボックス法の過酸化物としては、ケ
トン系、芳香族系等の有機過酸化物、及び過酸化水素等
の無機過酸化物が使用される。
これらの硬化剤及び過酸化物の添加量は酸硬化性樹脂(
A) 100重量部に対して、10〜70重量部が好ま
しい。
本発明に用いられる鋳型を構成する耐火性粒状骨材とし
ては、石英質を主成分とする珪砂の他、ジルコン砂、ク
ロマイト砂等が使用される。
また、鋳物の平滑性を得る目的以外の機能を付与するた
めに、MgO,CaC0*等の浸硫防止剤、鋳型強度を
向上させる為に、T−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン等の公知の各種シランカップリング剤などの添加剤を
鋳型中へ混合することも可能である。
更に、従来より鋳型の構成を溶湯に接触する肌砂部とそ
の内部の裏砂部に分割し、肌砂に粒度の細かい耐火骨材
を用い、塗型工程を省略する鋳型・鋳物製造法が知られ
ているが、本発明における炭素膜をこの肌砂に形成させ
ることにより、更に鋳肌の平滑性を向上させることも、
またより粒度の粗い骨材の使用を可能ならしめることも
出来る。本発明においては上記のようにして造型された
比較的多量の炭素源を含む鋳型に1200〜1800℃
の溶湯を注入する際の熱により炭素源が分解し、鋳型と
鋳物の界面に、一部活晶化した炭素膜が生成すると考え
られる。
〔実施例〕
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。又、実施例、比較例中、r部」とあるのはす
べて重量部である。
実施例1〜14 鋳物砂(フラタリー砂)100重量部に対し、表−1に
示す非酸硬化性樹脂を含む尿素変性フラン樹脂2部と6
0%−キシレンスルホン酸0.6部を添加して2分間攪
拌し、鋳型を製作した。
この鋳型に1350℃の溶湯(FC−20相当)を注入
して得た鋳物の表面粗さを測定し、形成した炭素膜の分
析を行った。
その結果を表−1に示した。
尚、表面粗さは鋳物各部14点の中心線平均粗さ(Ra
)の平均をとった。
比較例1及び2 非酸硬化性樹脂を含む尿素変性フラン樹脂の代わりに非
酸硬化性樹脂を含まない尿素変性フラン樹脂を、鋳物砂
(フラタリー砂)100重量部に対し2部用いる以外は
実施例1と同様にして鋳型を製作したものを比較例1、
またその鋳型に塗型を塗布したものを比較例2とし、実
施例1と同様に鋳込みを行って鋳物を得た。
得られた鋳物の表面粗さを実施例1と同様に測定した。
結果を表−2に示す。
表−2 着により発生する鋳物表面の粗面化を防止している。
しかしながら、本発明により、上記塗型を全くあるいは
ほとんど省略しても鋳物の表面の粗面化を防止あるいは
改善することができ、鋳造工程の大幅な改善が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は炭素膜のラマン分光スペクトル図である。 [発明の効果]

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、有機粘結剤を主成分とする粘結剤により造型された
    鋳型に1200℃〜1800℃の溶湯を注入し、鋳型と
    鋳物との界面に次の特性(1)及び(2) (1)炭素膜のラマン分光スペクトルが1330〜13
    90cm^−^1と1550〜1630cm^−^1に
    バンドを持ち、その相対強度が0.5〜2.0である (2)炭素膜のX線回折による炭素の(002)面の面
    間隔が3.35〜4.25Åである を有する炭素膜を生成させながら鋳造する鋳物製造法に
    おいて、該粘結剤がフラン系樹脂、フェノール系樹脂或
    いは尿素系樹脂から選ばれる酸硬化性樹脂(A)と、下
    記のa)〜n)から選ばれる非酸硬化性樹脂(B)とか
    らなり、(A)と(B)との配合割合が(B)/(A)
    +(B)(固型分重量比)=0.1〜0.5であること
    を特徴とする鋳物製造法。 a)ジシクロペンタジエン系樹脂 b)クマロン・インデン樹脂 c)ケトン樹脂 d)C_5−C_9共重合系、C_5系及びC_9系石
    油樹脂 e)脂肪族系石油樹脂 f)ロジン g)ポリスチレン h)ポリブテン i)キシレン樹脂 j)芳香族系エポキシ樹脂 k)ポリプロピレンオキサイド l)トルエン樹脂 m)アルキルベンゼン樹脂 n)フェノキシ樹脂 2、炭素膜のラマン分光スペクトルの1330〜139
    0cm^−^1と1550〜1630cm^−^1の各
    バンドの相対強度が0.8〜1.3である請求項1記載
    の製造法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62179847A (ja) * 1986-02-03 1987-08-07 Kao Corp 鋳型用粘結剤組成物
JPS6431541A (en) * 1987-07-24 1989-02-01 Kao Quaker Co Setting agent composition for mold

Patent Citations (2)

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