JPH04339538A - 精密鋳造用鋳型の製造方法 - Google Patents
精密鋳造用鋳型の製造方法Info
- Publication number
- JPH04339538A JPH04339538A JP3111534A JP11153491A JPH04339538A JP H04339538 A JPH04339538 A JP H04339538A JP 3111534 A JP3111534 A JP 3111534A JP 11153491 A JP11153491 A JP 11153491A JP H04339538 A JPH04339538 A JP H04339538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filler
- mold
- manufacturing
- fine
- precision casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精密鋳造用鋳型の製造
方法に係り、特に発電用ガスタービン設備に設けられる
一方向凝固もしくは単結晶動翼を精密鋳造するのに好適
な、高強度セラミックからなる精密鋳造用鋳型の製造方
法に関するものである。
方法に係り、特に発電用ガスタービン設備に設けられる
一方向凝固もしくは単結晶動翼を精密鋳造するのに好適
な、高強度セラミックからなる精密鋳造用鋳型の製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガスタービン用初段動翼には、ク
リープ強度等高温強度に優れた超耐熱合金より成る精密
鋳造品が適用されていた。その鋳型材は、鋳込み温度及
び時間がそれぞれ１４００℃乃至１５００℃、１０分乃
至２０分である普通鋳造において、適性な高温特性を有
するＺｒＯ２系粒子（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）がフィラー
に、またスタッコと呼ばれる細粒耐火物材にはムライト
（３Ａｌ２Ｏ３，２ＳｉＯ２）が適用されていた。しか
し近年、ガスタービンの発電効率を改善するためガス温
度を約１５００℃に高めた高温ガスタービンプラントが
計画されている。
リープ強度等高温強度に優れた超耐熱合金より成る精密
鋳造品が適用されていた。その鋳型材は、鋳込み温度及
び時間がそれぞれ１４００℃乃至１５００℃、１０分乃
至２０分である普通鋳造において、適性な高温特性を有
するＺｒＯ２系粒子（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）がフィラー
に、またスタッコと呼ばれる細粒耐火物材にはムライト
（３Ａｌ２Ｏ３，２ＳｉＯ２）が適用されていた。しか
し近年、ガスタービンの発電効率を改善するためガス温
度を約１５００℃に高めた高温ガスタービンプラントが
計画されている。
【０００３】このガスタービン動翼材料には、高温強度
を高めるため、従来の普通鋳造により製造された多結晶
材料に代えて、結晶の成長方向が遠心応力の発生方向に
一致した一方向凝固材料もしくは、結晶粒界を含まない
、単結晶材料を適用する必要がある。一方向凝固及び単
結晶のための鋳込み条件は、普通鋳造に比べ、高温でか
つ長時間になるため、鋳込み時の鋳型変形の抑制及び溶
湯と鋳型材との反応を防止するため、従来鋳型に比べさ
らに高温強度に優れた鋳型を適用する必要がある。
を高めるため、従来の普通鋳造により製造された多結晶
材料に代えて、結晶の成長方向が遠心応力の発生方向に
一致した一方向凝固材料もしくは、結晶粒界を含まない
、単結晶材料を適用する必要がある。一方向凝固及び単
結晶のための鋳込み条件は、普通鋳造に比べ、高温でか
つ長時間になるため、鋳込み時の鋳型変形の抑制及び溶
湯と鋳型材との反応を防止するため、従来鋳型に比べさ
らに高温強度に優れた鋳型を適用する必要がある。
【０００４】上記の要求に対応する鋳型としては、特開
昭５１−１１９６１６号公報に記載されたように、内側
構成要素がアルミナとシリカ、外側構成要素がジルコン
よりなる高強度鋳型や、特開昭６１−４６３４６号公報
に記載されたように、Ａｌ２Ｏ３粒子とコロイダルシリ
カで構成されるスラリーとＺｒＯ２細粒耐火物とを、交
互にくりかえして塗布した鋳型及びその製造法が提案さ
れている。
昭５１−１１９６１６号公報に記載されたように、内側
構成要素がアルミナとシリカ、外側構成要素がジルコン
よりなる高強度鋳型や、特開昭６１−４６３４６号公報
に記載されたように、Ａｌ２Ｏ３粒子とコロイダルシリ
カで構成されるスラリーとＺｒＯ２細粒耐火物とを、交
互にくりかえして塗布した鋳型及びその製造法が提案さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、高温
強度を改善するため耐熱性に優れた材料を鋳型材に適用
したものである。しかし、スラリー中のフィラーの粒子
径が高温強度に大きな影響を及ぼす点を考慮していない
ため、十分な強度が得られないばかりでなく、粘度特性
等他の性質を損うことが懸念される。強度を補うには、
鋳型の厚さを増すことが効果的であるが、熱伝導性が低
下するため所定の一方向凝固及び単結晶化が得られない
点にも問題があった。
強度を改善するため耐熱性に優れた材料を鋳型材に適用
したものである。しかし、スラリー中のフィラーの粒子
径が高温強度に大きな影響を及ぼす点を考慮していない
ため、十分な強度が得られないばかりでなく、粘度特性
等他の性質を損うことが懸念される。強度を補うには、
鋳型の厚さを増すことが効果的であるが、熱伝導性が低
下するため所定の一方向凝固及び単結晶化が得られない
点にも問題があった。
【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、粘度特性及び熱伝導性などの鋳型特性を損わずに
高温強度を改善し、一方向凝固及び単結晶鋳物の精密鋳
造性に優れた精密鋳造用鋳型の製造方法を提供すること
を目的とする。
あり、粘度特性及び熱伝導性などの鋳型特性を損わずに
高温強度を改善し、一方向凝固及び単結晶鋳物の精密鋳
造性に優れた精密鋳造用鋳型の製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はスラリーと細粒耐火物とを交互に塗布する
ことにより、複数層で形成される精密鋳造用鋳型の製造
方法において、前記スラリー中のフィラー及び前記細粒
耐火物が主としてＡｌ２Ｏ３微細粒子よりなり、第１層
中に含まれる前記フィラーの最大粒子径を第２層以降中
に含まれる前記フィラーの最大粒子径より小さくし、か
つ第２層以降中に含まれる前記フィラーの最大粒子径が
１０μｍ以上２００μｍ以下で、平均粒子径が２０μｍ
以上となるようにしたことを特徴としている。
に、本発明はスラリーと細粒耐火物とを交互に塗布する
ことにより、複数層で形成される精密鋳造用鋳型の製造
方法において、前記スラリー中のフィラー及び前記細粒
耐火物が主としてＡｌ２Ｏ３微細粒子よりなり、第１層
中に含まれる前記フィラーの最大粒子径を第２層以降中
に含まれる前記フィラーの最大粒子径より小さくし、か
つ第２層以降中に含まれる前記フィラーの最大粒子径が
１０μｍ以上２００μｍ以下で、平均粒子径が２０μｍ
以上となるようにしたことを特徴としている。
【０００８】また、第１層中に含まれるフィラーの最大
粒子径が１００μｍ以下で、平均粒子径が２０μｍ以下
となるようにするとよい。
粒子径が１００μｍ以下で、平均粒子径が２０μｍ以下
となるようにするとよい。
【０００９】さらに、第２層以降中に含まれるフィラー
の最大粒子径及び平均粒子径の少くとも一方を、鋳型の
外側ほど大きくしてもよい。
の最大粒子径及び平均粒子径の少くとも一方を、鋳型の
外側ほど大きくしてもよい。
【００１０】また、細粒耐火物の平均粒子径に対するフ
ィラーの平均粒子径の比が５％乃至５０％となるように
するとよい。
ィラーの平均粒子径の比が５％乃至５０％となるように
するとよい。
【００１１】一方、本発明の他の発明は、スラリーと細
粒耐火物とを交互に塗布することにより、複数層で形成
される精密鋳造用鋳型の製造方法において、前記スラリ
ー中のフィラー及び前記細粒耐火物が主としてＡｌ２Ｏ
３微細粒子よりなり、前記細粒耐火物の平均粒子径に対
する前記フィラーの平均粒子径の比が５％乃至５０％と
なるようにしたことを特徴としている。
粒耐火物とを交互に塗布することにより、複数層で形成
される精密鋳造用鋳型の製造方法において、前記スラリ
ー中のフィラー及び前記細粒耐火物が主としてＡｌ２Ｏ
３微細粒子よりなり、前記細粒耐火物の平均粒子径に対
する前記フィラーの平均粒子径の比が５％乃至５０％と
なるようにしたことを特徴としている。
【００１２】また、フィラー及び細粒耐火物の少くとも
一方を、Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＺｒＯ２，Ｈ
ｆＯ２，Ｙ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ３，Ｃ
ｅＯ２，ＢａＯ及びＣｒ２Ｏ３のうち少くとも１種で構
成してもよい。
一方を、Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＺｒＯ２，Ｈ
ｆＯ２，Ｙ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ３，Ｃ
ｅＯ２，ＢａＯ及びＣｒ２Ｏ３のうち少くとも１種で構
成してもよい。
【００１３】
【作用】上記の方法によると、第１層のフィラーの粒子
径を小さくすることにより鋳肌が良好となる。また、第
２層以降のスラリー中に含まれるフィラーの５０％累積
重量に相当する平均粒子径を２０μｍ以上とすることに
より、高温強度が向上する。特に、平均粒子径を３０〜
１００μｍとするのがよい。
径を小さくすることにより鋳肌が良好となる。また、第
２層以降のスラリー中に含まれるフィラーの５０％累積
重量に相当する平均粒子径を２０μｍ以上とすることに
より、高温強度が向上する。特に、平均粒子径を３０〜
１００μｍとするのがよい。
【００１４】また、フィラーの粒子径を溶湯側の第１層
から外側へ向かうほど大きくすることにより、曲げ応力
が第１層から外層に向かって圧縮から引張に変化するの
に対応して、各層の鋳型強度を向上することができる。
から外側へ向かうほど大きくすることにより、曲げ応力
が第１層から外層に向かって圧縮から引張に変化するの
に対応して、各層の鋳型強度を向上することができる。
【００１５】さらに、細粒耐火物の平均粒子径に対する
フィラーの平均粒子径の比を一定範囲に限定することに
より、鋳型の密度を高め内部の空隙を減少させ、強度を
向上させることができる。また、第１層及び第２層以降
に用いるフィラーの最大粒子径をそれぞれ１００μｍ以
下及び１００μｍ以上２００μｍ以下とすることによっ
ても同様の効果が得られる。
フィラーの平均粒子径の比を一定範囲に限定することに
より、鋳型の密度を高め内部の空隙を減少させ、強度を
向上させることができる。また、第１層及び第２層以降
に用いるフィラーの最大粒子径をそれぞれ１００μｍ以
下及び１００μｍ以上２００μｍ以下とすることによっ
ても同様の効果が得られる。
【００１６】一方、鋳型材料をＡｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，
ＭｇＯ，ＺｒＯ２，ＨｆＯ２，Ｙ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｌａ
２Ｏ３，ＣｅＯ３，ＣｅＯ２，ＢａＯ及びＣｒ２Ｏ３の
うち少くとも１種で構成することにより、鋳型の強度を
向上するとともに、鋳型材と溶湯との反応を抑制するこ
とができる。
ＭｇＯ，ＺｒＯ２，ＨｆＯ２，Ｙ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｌａ
２Ｏ３，ＣｅＯ３，ＣｅＯ２，ＢａＯ及びＣｒ２Ｏ３の
うち少くとも１種で構成することにより、鋳型の強度を
向上するとともに、鋳型材と溶湯との反応を抑制するこ
とができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１，２及び表１を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１８】表１に作製した各鋳型の構成とそのクリー
プ強度（定常クリープ速度）との関係を示す。
プ強度（定常クリープ速度）との関係を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】上記の表において、Ａ，Ｂ及びＣの５０％
累積重量に相当する平均粒子径は図２に示すようにそれ
ぞれ１４μｍ、１５μｍ及び２０μｍである。また、鋳
型Ｎｏ１乃至Ｎｏ５は本発明による鋳型であり、Ｎｏ６
及びＮｏ７は比較のため作成した鋳型である。
累積重量に相当する平均粒子径は図２に示すようにそれ
ぞれ１４μｍ、１５μｍ及び２０μｍである。また、鋳
型Ｎｏ１乃至Ｎｏ５は本発明による鋳型であり、Ｎｏ６
及びＮｏ７は比較のため作成した鋳型である。
【００２１】鋳型Ｎｏ１はフィラーと細粒耐火物の両方
にＡｌ２Ｏ３を用いた。フィラーとして第１層にはＡを
第２層以降にはＣを用い、コロイダルシリカ系のバイン
ダーと混合しスラリーを作製した。その配合割合は第１
層で約８０重量％、粘度は約８００ｃＰであった。
にＡｌ２Ｏ３を用いた。フィラーとして第１層にはＡを
第２層以降にはＣを用い、コロイダルシリカ系のバイン
ダーと混合しスラリーを作製した。その配合割合は第１
層で約８０重量％、粘度は約８００ｃＰであった。
【００２２】ここで鋳型の作製手順を説明する。ワック
ス模型を上記のスラリー中に浸漬した後、細粒耐火物を
散布し乾燥を約１時間行ない第１層を形成した。２層以
降のスラリーには前記のフィラーＣを用い、第１層と同
様の工程にてサンディングを繰返し鋳型を作製した。そ
の後、加熱炉内で焼成処理をし所定の特性を具備させた
。焼成は１５５０℃で約３０分保持させ実施した。なお
、細粒耐火物とフィラーとの粒子径の比（５０％累積重
量に相当する粒子径）は、第１層で約９、２層以降で最
大約３７であった。
ス模型を上記のスラリー中に浸漬した後、細粒耐火物を
散布し乾燥を約１時間行ない第１層を形成した。２層以
降のスラリーには前記のフィラーＣを用い、第１層と同
様の工程にてサンディングを繰返し鋳型を作製した。そ
の後、加熱炉内で焼成処理をし所定の特性を具備させた
。焼成は１５５０℃で約３０分保持させ実施した。なお
、細粒耐火物とフィラーとの粒子径の比（５０％累積重
量に相当する粒子径）は、第１層で約９、２層以降で最
大約３７であった。
【００２３】鋳型Ｎｏ２は、フィラーと細粒耐火物にそ
れぞれＡｌ２Ｏ３粒子を用い作製した。使用したフィラ
ー用Ａｌ２Ｏ３粒子は第１層乃至第３層がＡ、それ以降
はＣであった。その作製手順は鋳型Ｎｏ１に示す方法を
用いた。
れぞれＡｌ２Ｏ３粒子を用い作製した。使用したフィラ
ー用Ａｌ２Ｏ３粒子は第１層乃至第３層がＡ、それ以降
はＣであった。その作製手順は鋳型Ｎｏ１に示す方法を
用いた。
【００２４】鋳型Ｎｏ３は、フィラーと細粒耐火物にそ
れぞれにＡｌ２Ｏ３粒子を用い作成した。第２，３層用
フィラーにＢを用いた点を除き鋳型Ｎｏ２と同様の手順
に従って作成した発明鋳型である。
れぞれにＡｌ２Ｏ３粒子を用い作成した。第２，３層用
フィラーにＢを用いた点を除き鋳型Ｎｏ２と同様の手順
に従って作成した発明鋳型である。
【００２５】鋳型Ｎｏ４のフィラー及び細粒耐火物には
それぞれＡｌ２Ｏ３粒子を用いた。このうち、第１〜３
層にはＢを、それ以降にはＣを使用した。フィラーの粒
子径に対する細粒耐火物の粒子径の比（５０％累積重量
に相当する粒子径）は第１層が約８、それ以降の層にお
いて最大３７であった。その作製手順は鋳型Ｎｏ１に用
いた方法と同一であった。
それぞれＡｌ２Ｏ３粒子を用いた。このうち、第１〜３
層にはＢを、それ以降にはＣを使用した。フィラーの粒
子径に対する細粒耐火物の粒子径の比（５０％累積重量
に相当する粒子径）は第１層が約８、それ以降の層にお
いて最大３７であった。その作製手順は鋳型Ｎｏ１に用
いた方法と同一であった。
【００２６】鋳型Ｎｏ５のフィラー及び細粒耐火物には
、それぞれＡｌ２Ｏ３及びムライト（３Ａｌ２Ｏ３、２
ＳｉＯ２）を用いた。このうち、フィラー用Ａｌ２Ｏ３
粒子として第１層にはＢを第２層以降にはＣを使用した
。その作製方法は鋳型Ｎｏ４と同一であった。
、それぞれＡｌ２Ｏ３及びムライト（３Ａｌ２Ｏ３、２
ＳｉＯ２）を用いた。このうち、フィラー用Ａｌ２Ｏ３
粒子として第１層にはＢを第２層以降にはＣを使用した
。その作製方法は鋳型Ｎｏ４と同一であった。
【００２７】次に鋳型Ｎｏ６及びＮｏ７の作製方法を示
す。 鋳型Ｎｏ６にはフィラー及び細粒耐火物としてＡｌ２Ｏ
３粒子を用いた。しかし、用いたＡｌ２Ｏ３粒子は各層
とも５０％累積重量に相当する粒子径が２０μｍ以下で
あるＡを使用した。なお、その作製手順は鋳型Ｎｏ１と
同様であった。鋳型Ｎｏ７はＮｏ６に対し第２層以降に
Ｂを適用した点を特徴とする。しかし、Ｎｏ６と同様、
第２層以降のフィラーの粒子径（５０％累積重量に相当
する粒子径）は２０μｍ以下であった。
す。 鋳型Ｎｏ６にはフィラー及び細粒耐火物としてＡｌ２Ｏ
３粒子を用いた。しかし、用いたＡｌ２Ｏ３粒子は各層
とも５０％累積重量に相当する粒子径が２０μｍ以下で
あるＡを使用した。なお、その作製手順は鋳型Ｎｏ１と
同様であった。鋳型Ｎｏ７はＮｏ６に対し第２層以降に
Ｂを適用した点を特徴とする。しかし、Ｎｏ６と同様、
第２層以降のフィラーの粒子径（５０％累積重量に相当
する粒子径）は２０μｍ以下であった。
【００２８】以上説明した鋳型Ｎｏ１〜７の高温強度（
定常クリ−プ速度）を表１にまとめて示す。試験は４点
曲げクリ−プ法により、温度１５００℃応力２．５ＭＰ
ａ一定のもとで実施した。第２層以降のフィラーに粒子
径（５０％累積重量に相当する粒子径）２０μｍ以上の
Ｃを用いた本発明鋳型に対しＡ及びＢを用いた比較鋳型
の定常クリ−プ速度は約２〜３倍大きな値を示した。従
来の精密鋳造用鋳型として一般的に用いられているジル
コン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）系鋳型の強度は、今回比較
のために用いた従来のＡｌ２Ｏ３系鋳型である鋳型Ｎｏ
６に対し使用条件で比較し約１／１００である。そして
、一方向凝固及び単結晶ガスタ−ビン動翼を精密鋳造す
るために必要な鋳型の強度は、凝固時間の関係からジル
コン系鋳型の２００倍以上必要と考えられる。
定常クリ−プ速度）を表１にまとめて示す。試験は４点
曲げクリ−プ法により、温度１５００℃応力２．５ＭＰ
ａ一定のもとで実施した。第２層以降のフィラーに粒子
径（５０％累積重量に相当する粒子径）２０μｍ以上の
Ｃを用いた本発明鋳型に対しＡ及びＢを用いた比較鋳型
の定常クリ−プ速度は約２〜３倍大きな値を示した。従
来の精密鋳造用鋳型として一般的に用いられているジル
コン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）系鋳型の強度は、今回比較
のために用いた従来のＡｌ２Ｏ３系鋳型である鋳型Ｎｏ
６に対し使用条件で比較し約１／１００である。そして
、一方向凝固及び単結晶ガスタ−ビン動翼を精密鋳造す
るために必要な鋳型の強度は、凝固時間の関係からジル
コン系鋳型の２００倍以上必要と考えられる。
【００２９】図１にＡｌ２Ｏ３フィラーを用いた鋳型の
１５００℃におけるクリープ定常速度（クリ−プ強度）
とフィラーの５０％累積重量に相当する粒子径との関係
を示す。クリープ強度は粒子径の増加とともに著しく増
加する。その理由は、アルミナ鋳型のクリープはＡｌの
イオンとＯのイオンが拡散によって移動するためである
ことが明らかとなった。それぞれのイオンの移動する経
路として粒界と粒内が考えられる。本鋳型の場合、拡散
の経路は粒内に比べ粒界が支配的であり変形の速度は粒
子径の２乗に逆比例することがわかった。さらに、フィ
ラーと細粒耐火物のうち、特にフィラーの粒子径が変形
に影響を及ぼすことも明らかとなった。以上の通り、鋳
型の高温変形はＡｌ及びＯイオンの拡散により発生する
。 そのため、鋳型の強度は特にフィラーの粒子径を増加さ
せることにより著しく向上できる。また、その効果は、
フィラーの平均的粒子径を増加させる方法によって有効
に作用する。
１５００℃におけるクリープ定常速度（クリ−プ強度）
とフィラーの５０％累積重量に相当する粒子径との関係
を示す。クリープ強度は粒子径の増加とともに著しく増
加する。その理由は、アルミナ鋳型のクリープはＡｌの
イオンとＯのイオンが拡散によって移動するためである
ことが明らかとなった。それぞれのイオンの移動する経
路として粒界と粒内が考えられる。本鋳型の場合、拡散
の経路は粒内に比べ粒界が支配的であり変形の速度は粒
子径の２乗に逆比例することがわかった。さらに、フィ
ラーと細粒耐火物のうち、特にフィラーの粒子径が変形
に影響を及ぼすことも明らかとなった。以上の通り、鋳
型の高温変形はＡｌ及びＯイオンの拡散により発生する
。 そのため、鋳型の強度は特にフィラーの粒子径を増加さ
せることにより著しく向上できる。また、その効果は、
フィラーの平均的粒子径を増加させる方法によって有効
に作用する。
【００３０】本実施例によれば、従来のＡｌ２Ｏ３系鋳
型の強度に比べ約２倍乃至３倍の高強度を得ることがで
き、一方向凝固及び単結晶動翼の精密鋳造用鋳型として
好適である。さらに、Ａｌ２Ｏ３を始めとする各セラミ
ックスは、Ｎｉ基合金溶湯との反応も少ないことから、
この点でも鋳型材として優れた特性を有する。また、第
１層のフィラーの粒子径を小さくすることにより鋳肌を
良好にすることができる。さらに鋳型の第１層から連続
的にフィラーの粒子径を増加させることにより、曲げ応
力が第１層から外層に向って圧縮から引張りに変化する
のに対応した鋳型強度を各層に与えることができる。
型の強度に比べ約２倍乃至３倍の高強度を得ることがで
き、一方向凝固及び単結晶動翼の精密鋳造用鋳型として
好適である。さらに、Ａｌ２Ｏ３を始めとする各セラミ
ックスは、Ｎｉ基合金溶湯との反応も少ないことから、
この点でも鋳型材として優れた特性を有する。また、第
１層のフィラーの粒子径を小さくすることにより鋳肌を
良好にすることができる。さらに鋳型の第１層から連続
的にフィラーの粒子径を増加させることにより、曲げ応
力が第１層から外層に向って圧縮から引張りに変化する
のに対応した鋳型強度を各層に与えることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋳型材に用いられるスラリー中のフィラーの粒子径（５
０％累積重量に相当する粒子径）を第２層以降に対し約
２０μｍ以上とすることにより、高温強度を約２〜３倍
向上できる。したがって、一方向凝固及び単結晶ガスタ
−ビン動翼を精密鋳造する鋳型の製造方法として効果が
ある。
鋳型材に用いられるスラリー中のフィラーの粒子径（５
０％累積重量に相当する粒子径）を第２層以降に対し約
２０μｍ以上とすることにより、高温強度を約２〜３倍
向上できる。したがって、一方向凝固及び単結晶ガスタ
−ビン動翼を精密鋳造する鋳型の製造方法として効果が
ある。
【図１】フィラーの平均粒子径とクリープ定常速度との
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図２】フィラーの粒子径分布を示す線図である。
Claims (6)
- 【請求項１】 スラリーと細粒耐火物とを交互に塗布
することにより、複数層で形成される精密鋳造用鋳型の
製造方法において、前記スラリー中のフィラー及び前記
細粒耐火物が主としてＡｌ２Ｏ３微細粒子よりなり、第
１層中に含まれる前記フィラーの最大粒子径を第２層以
降中に含まれる前記フィラーの最大粒子径より小さくし
、かつ第２層以降中に含まれる前記フィラーの最大粒子
径が１０μｍ以上２００μｍ以下で、平均粒子径が２０
μｍ以上となるようにしたことを特徴とする精密鋳造用
鋳型の製造方法。 - 【請求項２】 第１層中に含まれるフィラーの最大粒
子径が１００μｍ以下で、平均粒子径が２０μｍ以下と
なるようにしたことを特徴とする請求項１記載の精密鋳
造用鋳型の製造方法。 - 【請求項３】 第２層以降中に含まれるフィラーの最
大粒子径及び平均粒子径の少くとも一方を、鋳型の外側
ほど大きくしたことを特徴とする請求項１または２記載
の精密鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項４】 細粒耐火物の平均粒子径に対するフィ
ラーの平均粒子径の比が５％乃至５０％となるようにし
たことを特徴とする請求項１，２または３記載の精密鋳
造用鋳型の製造方法。 - 【請求項５】 スラリーと細粒耐火物とを交互に塗布
することにより、複数層で形成される精密鋳造用鋳型の
製造方法において、前記スラリー中のフィラー及び前記
細粒耐火物が主としてＡｌ２Ｏ３微細粒子よりなり、前
記細粒耐火物の平均粒子径に対する前記フィラーの平均
粒子径の比が５％乃至５０％となるようにしたことを特
徴とする精密鋳造用鋳型の製造方法。 - 【請求項６】 フィラー及び細粒耐火物の少くとも一
方が、Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＺｒＯ２，Ｈｆ
Ｏ２，Ｙ２Ｏ３，ＣａＯ，Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ３，Ｃｅ
Ｏ２，ＢａＯ及びＣｒ２Ｏ３のうち少くとも１種で構成
されることを特徴とする請求項１，２，３，４または５
記載の精密鋳造用鋳型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111534A JPH04339538A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111534A JPH04339538A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339538A true JPH04339538A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=14563789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3111534A Pending JPH04339538A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04339538A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012525260A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 分散液、スラリー、および該スラリーを使用した精密鋳造のための鋳造鋳型の製造方法 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3111534A patent/JPH04339538A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012525260A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 分散液、スラリー、および該スラリーを使用した精密鋳造のための鋳造鋳型の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101386546B (zh) | 精铸用自反应氧化铝基复合陶瓷型芯及其制备方法 | |
| JP5410184B2 (ja) | 方向性鋳造用の高エミッタンスシェルモールド | |
| CN103304227B (zh) | 一种定向凝固用氧化铝基陶瓷型芯及制备方法 | |
| CN102531648B (zh) | 一种钛合金铸造用氧化钙基陶瓷型芯及其制备方法 | |
| JPH0675742B2 (ja) | イットリア含有アルミナ基中子 | |
| CN105127373A (zh) | 一种双层壁空心叶片用空心陶瓷型芯的制备方法 | |
| CN109304424B (zh) | 改性氧化硅粉及其制备方法、陶瓷型芯及其制备方法 | |
| JPH0335839A (ja) | 鋳型材 | |
| JP2013094841A (ja) | ガスタービン翼の冷却通路形成用セラミック中子 | |
| JPH04339538A (ja) | 精密鋳造用鋳型の製造方法 | |
| CN117534483B (zh) | 一种改性白刚玉粉的制备及在陶瓷型壳面层材料中的应用 | |
| JP3735671B2 (ja) | 溶射皮膜の形成方法 | |
| CN107324790B (zh) | 镁橄榄石－碳化硅复合陶瓷材料及其合成方法 | |
| JP2016501131A (ja) | 鋳型および他の製品を製造するためのセラミック層の組成物 | |
| JP3216332B2 (ja) | 繊維強化チタン酸アルミニウム焼結体及びその製造方法 | |
| JPH04224044A (ja) | 精密鋳造用高強度鋳型の製造法 | |
| JPH05200479A (ja) | 精密鋳造用セラミック中子 | |
| JPH03254805A (ja) | アルミニウム溶湯用濾材 | |
| CN120989454B (zh) | 一种Ta、W改性的NiCrAlYHfSi涂层用靶材及其制备方法 | |
| JPH09155503A (ja) | 精密鋳造用鋳型および鋳造方法 | |
| JPH06185363A (ja) | チタン酸アルミニウム製燃焼室及びその製造方法 | |
| JPH10182254A (ja) | 誘導炉用不定形耐火物 | |
| JP5891110B2 (ja) | ガスタービン翼の冷却通路形成用アルミナ中子の製造方法 | |
| CN117344244B (zh) | 一种高强度低膨胀系数因瓦合金及其制造方法 | |
| CN117402000B (zh) | 一种复合稀土氧化物改性惰性涂层及其制备方法 |