JPH03133537A - 鋳物製造法 - Google Patents
鋳物製造法Info
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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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- casting
- mold
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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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
)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。
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。
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。
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272409A JP2747059B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 鋳物製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272409A JP2747059B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 鋳物製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03133537A true JPH03133537A (ja) | 1991-06-06 |
| JP2747059B2 JP2747059B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17513502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1272409A Expired - Fee Related JP2747059B2 (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 鋳物製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2747059B2 (ja) |
Citations (2)
| 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 |
-
1989
- 1989-10-19 JP JP1272409A patent/JP2747059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2747059B2 (ja) | 1998-05-06 |
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