JPH0780031B2 - 金型鋳造用塗型剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金型鋳造において用いる塗型剤のうち、特に溶
湯の射出速度を遅くしたダイカスト鋳造法に好適する塗
型剤に関する。

（従来の技術） 金型を用いて鋳造を行う場合には、予めキャビティ表面
に塗型剤を塗布し、キャビティ表面に塗膜を形成した後
にキャビティ内に溶湯を注入することで、離型性を高め
キャビティ表面の損傷を防止するようにしている。

ここで、金型鋳造のうち射出速度が大（射出圧力が大）
であるダイカスト鋳造にあっては、キャビティ内での湯
廻りが速く、溶湯が凝固する前に完全に湯が廻りきるた
め、比較的保温性の低い塗型剤を用い、射出圧力をかけ
ない重力鋳造法にあっては、キャビティ内での湯廻り速
度が遅いために、保温性に優れた塗型剤を用いている。
そして、溶湯の射出速度をある程度遅くした鋳造法に適
した塗型剤として特開昭58-141830号に開示されるもの
が知られている。

この塗型剤は界面活性剤を添加した合成雲母水溶液に金
属粉末又は金属酸化物粉末等のフィラーを配合すること
で、保温性、コーティング性等を向上させるようにした
ものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した金属粉末等を配合した塗型剤にあっては保温性
には優れるものの、注湯後の溶湯の凝固に時間がかかり
すぎ、且つ金属粉末等のフィラー分が多いため、金型及
び周辺に塗型剤が堆積し多量生産時にはそれの除去に時
間がかかる。また塗布する際、塗布ノズル先端に前記塗
型剤が詰まりやすく自動化しずらい等の問題がある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本発明は、界面活性剤を添加し
た雲母水溶液と、粘結剤としての硅酸ソーダ又は硅酸カ
リウム、塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体と
によって塗型剤を構成した。

（作用） 塗型剤はキャビティに塗布された当初は独立気泡体を多
量に含み、優れた保温性を発揮し、キャビティ内に溶湯
を注入した後は、溶湯の圧力でもって圧潰され放熱性に
優れた塗膜となり、溶湯の凝固が促進される。

（実施例） 以下に本発明の実施例を詳述する。

先す水10l中に湿潤剤として陰イオン界面活性剤である
ジアルキルスルホンコハク酸ナトリウムの５％水溶液を
200cc、同じく界面活性剤のＮ・オクチルアルコール100
cc、粘結剤として水溶性塩類であるケイ酸カリウム溶液
25gを入れ５〜10分間混練攪拌する。次いでこの溶液中
に塩化ビニリデン・アクリロニトリル１％が含まれた合
成雲母（ナトリウム・フッ素・四ケイ素を含む）15％水
溶液を2.9kg投入し10〜15分間混練攪拌し求める塗型剤
を得る。

以上の塗型剤を200℃に予熱された金型のキャビティ表
面にスプレーし、キャビティ内に残る余剰な塗型剤は圧
縮空気にて吹き飛ばし、キャビティ表面に所定厚さの塗
型剤からなる膜を形成する。

すると、塗型剤は第１図に示すように金型１の熱によっ
て発泡し、多数の独立気泡体２…からなる保温層３を形
成する。この保温層３の厚みは約50μ程度であり、保温
層３を構成する独立気泡体２の真比重は0.04以下で炭化
水素を含む空気から成り立っているため極めて優れた保
温性を有する。

この後アルミ合金（ADC-12相当）を鋳造圧力220kg/c
m²、湯口速度0.5m/sec、溶湯温度700℃の条件下でキャ
ビティ内に供給し自動車用のシリンダブロックをダイカ
スト鋳造した。すると、得られたシリンダブロック表面
には金型キャビティに塗布した塗型剤からなる膜が全部
転写され、その転写された塗型膜の厚さは0.5μと保温
層３の厚さ50μに比べ1/100と薄くなっていた。このこ
とは、キャビティ内に充填された溶湯の充填完了前まで
の塗型剤の性質は、保温性で湯廻り性を良くする性質
で、キャビティ内に溶湯が充填完了した後は、鋳込圧力
で発泡した塗型膜厚が圧潰されて優れた伝熱性を示し、
凝固、冷却を促進することを意味する。

ここで添加する塩化ビニリデンとアクリロニトリルとの
共重合体の割合としては１〜3wt％とするのが好まし
い。これは1wt％未満の場合には発泡による断熱効果が
少なく、3wt％を超えるとガス量が多くなり、鋳造した
製品に色が転写される等の問題があることによる。

次に本発明に係る塗型剤と塗型剤なしの場合と重力鋳造
用塗型剤の保温性を比較した実験を第２図及び第３図を
参照しつつ説明する。

実験は第２図に示す如き装置、即ち筒状の金型１内に熱
電対４を埋設した金属部材５をセットし、この金属部材
５の表面に塗型剤６等を塗布するものとし、斯かる装置
の上方からアルミ合金（ADC12相当）1.5kgの溶湯７を70
0℃で供給し、金型１の温度と経過時間との関係を夫々
の塗型剤について比較し、その結果を第３図に示した。

第３図から明らかなように本発明に係る塗型剤は重力鋳
造用の塗型剤と同等の保温性を発揮することが分る。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明に係る塗型剤は金型のキャビ
ティ表面に塗布した直後は発泡して保温性が高くなるの
で、湯廻りが極めて良好で、湯が廻りきった後は溶湯の
圧力でもって圧潰され、薄くなって伝熱性が高くなるの
で凝固の時間が短縮される。

従って鋳巣等のない良好な製品を連続的に鋳造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は塗型剤が発泡した状態を示す断面図、第２図は
実験装置の概略図、第３図は実験結果を示すグラフであ
る。 尚、図面中、１は金型、３は断熱層、４は熱電対、５は
金属部材、６は塗型剤である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜井 明 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−108446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−232648（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイカスト鋳造の如き金型鋳造を行う際
   に、鋳造毎に金型キャビティ表面に塗布する塗型剤にお
   いて、この塗型剤は界面活性剤を添加した雲母水溶液
   と、粘結剤としての硅酸ソーダ又は硅酸カリウムと、塩
   化ビニリデンとアクリロニトリルの共重合体とを配合し
   てなることを特徴とする金型鋳造用塗型剤。