JPH0811274B2 - 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
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- JPH0811274B2 JPH0811274B2 JP62308720A JP30872087A JPH0811274B2 JP H0811274 B2 JPH0811274 B2 JP H0811274B2 JP 62308720 A JP62308720 A JP 62308720A JP 30872087 A JP30872087 A JP 30872087A JP H0811274 B2 JPH0811274 B2 JP H0811274B2
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Landscapes
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はチタン及びチタン合金などの活性金属材料の
精密鋳造品を製造する際に用いられる鋳型の製造方法に
関する。
精密鋳造品を製造する際に用いられる鋳型の製造方法に
関する。
〔従来の技術〕 チタン及びチタン合金は溶融状態において極めて活性
な材料であるため、この材料の鋳造品を製造する場合は
溶融状態のチタンと反応性の低い黒鉛を材料とした鋳型
が一般に用いられてきた。
な材料であるため、この材料の鋳造品を製造する場合は
溶融状態のチタンと反応性の低い黒鉛を材料とした鋳型
が一般に用いられてきた。
チタン及びチタン合金は溶融状態において極めて活性
で、このためチタン及びチタン合金の鋳造品を製造する
場合、鉄系、銅系、アルミニウム系等の金属の鋳造品を
製造する場合に一般に用いられてきたケイ砂、ジルコン
砂、アルミナ、ムライト等の鋳型材料は使用することが
できない。このため従来、チタン及びチタン合金の鋳造
用鋳型材料としては化学的に安定性の高い黒鉛が用いら
れているが、この黒鉛も溶融状態のチタンとの反応が皆
無ではなく、鋳造品の鋳型と接触していた鋳肌面には数
百ミクロンメートルのチタンとカーボンの反応層が生成
されており、この反応層を除去する必要があつた。
で、このためチタン及びチタン合金の鋳造品を製造する
場合、鉄系、銅系、アルミニウム系等の金属の鋳造品を
製造する場合に一般に用いられてきたケイ砂、ジルコン
砂、アルミナ、ムライト等の鋳型材料は使用することが
できない。このため従来、チタン及びチタン合金の鋳造
用鋳型材料としては化学的に安定性の高い黒鉛が用いら
れているが、この黒鉛も溶融状態のチタンとの反応が皆
無ではなく、鋳造品の鋳型と接触していた鋳肌面には数
百ミクロンメートルのチタンとカーボンの反応層が生成
されており、この反応層を除去する必要があつた。
本発明は上記技術水準に鑑み、黒鉛よりもさらに化学
的安定性が高く、溶融状態のチタン及びチタン合金と反
応性の低い鋳型を提供しようとするものである。
的安定性が高く、溶融状態のチタン及びチタン合金と反
応性の低い鋳型を提供しようとするものである。
本発明はジルコニア微粉末、水溶性高分子物質及び溶
媒を主成分として含むスラリーに、ワツクスパターンを
浸漬し、該スラリーを付着した該ワツクスパターンを乾
燥して該ワツクスパターン上にジルコニア塗膜層を形成
し、その外側に精密鋳造用シエル鋳型とするバツクアツ
プシエル層を形成させ、次いでワツクスパターンを除去
した後、焼成することを特徴とする精密鋳造用鋳型の製
造方法である。
媒を主成分として含むスラリーに、ワツクスパターンを
浸漬し、該スラリーを付着した該ワツクスパターンを乾
燥して該ワツクスパターン上にジルコニア塗膜層を形成
し、その外側に精密鋳造用シエル鋳型とするバツクアツ
プシエル層を形成させ、次いでワツクスパターンを除去
した後、焼成することを特徴とする精密鋳造用鋳型の製
造方法である。
本発明の一実施態様をあげ本発明を具体的に説明す
る。
る。
ジルコニア微粉末に、結合材として水溶性高分子物質
及び溶媒として水もしくアルコール系溶媒を加え、必要
に応じ、分散剤として界面活性剤及びチクソトロピー性
改善のための可塑剤を添加し、浮針で混合する。該スラ
リーをワツクスパターン上に浸漬もしくは塗布により付
着させ、その後自然乾燥させることにより、ジルコニア
塗膜層を形成させる。さらにこの塗膜層の外側に一般的
な精密鋳造用シエル鋳型製作方法に従いジルコン砂、ア
ルミナ、ケイ砂、ムライト等でバツクアツプし、シエル
を形成する。その後、ワツクスパターン除去し、焼成す
ることにより、ジルコニア塗膜層内の高分子分質を除去
し、ジルコニアのみで形成された塗膜層を表面に有する
チタン及びチタン合金用鋳型を得る。
及び溶媒として水もしくアルコール系溶媒を加え、必要
に応じ、分散剤として界面活性剤及びチクソトロピー性
改善のための可塑剤を添加し、浮針で混合する。該スラ
リーをワツクスパターン上に浸漬もしくは塗布により付
着させ、その後自然乾燥させることにより、ジルコニア
塗膜層を形成させる。さらにこの塗膜層の外側に一般的
な精密鋳造用シエル鋳型製作方法に従いジルコン砂、ア
ルミナ、ケイ砂、ムライト等でバツクアツプし、シエル
を形成する。その後、ワツクスパターン除去し、焼成す
ることにより、ジルコニア塗膜層内の高分子分質を除去
し、ジルコニアのみで形成された塗膜層を表面に有する
チタン及びチタン合金用鋳型を得る。
焼成によつて形成された鋳型表面のジルコニア塗膜は
他成分のバインダーなどを有せず、化学的に安定であ
り、溶融したチタン及びチタン合金を鋳型内に注入した
際、ジルコン砂、アルミナ、ムライト、黒鉛など通常の
鋳型材料と溶融金属との接触及びそれに伴うチタンと鋳
型材料との反応を防止し、これにより健全な鋳肌層を有
するチタン及びチタン合金鋳造品が製造できる。
他成分のバインダーなどを有せず、化学的に安定であ
り、溶融したチタン及びチタン合金を鋳型内に注入した
際、ジルコン砂、アルミナ、ムライト、黒鉛など通常の
鋳型材料と溶融金属との接触及びそれに伴うチタンと鋳
型材料との反応を防止し、これにより健全な鋳肌層を有
するチタン及びチタン合金鋳造品が製造できる。
以下、本発明の具体的な実施例をあげ本発明を更に詳
述する。
述する。
ジルコニアスラリーの調製例１ 平均粒径１μｍ以下の安定化ジルコニア微粉末10gに
対し、６％のポリアクリル酸水溶液にアンモニア水を添
加しpH8.0以上に調整したものを２〜10cc加え、乳鉢に
てよく混合する。これによりジルコニア粒子表面にポリ
アクリル酸を吸着させた状態をつくる。これにポリアク
リル−スチレン系共重合体エマルジヨン〔亜細亜工業
（株）製商品名2460D〕を１〜3cc及びエタノールを10〜
20cc加えることにより、ワツクス表面に付着する適正な
表面張力と粘稠度を有するジルコニア粒子が均一に分散
したスラリーを得る。
対し、６％のポリアクリル酸水溶液にアンモニア水を添
加しpH8.0以上に調整したものを２〜10cc加え、乳鉢に
てよく混合する。これによりジルコニア粒子表面にポリ
アクリル酸を吸着させた状態をつくる。これにポリアク
リル−スチレン系共重合体エマルジヨン〔亜細亜工業
（株）製商品名2460D〕を１〜3cc及びエタノールを10〜
20cc加えることにより、ワツクス表面に付着する適正な
表面張力と粘稠度を有するジルコニア粒子が均一に分散
したスラリーを得る。
ジルコニアスラリー調製例２ 平均粒径１μｍ以下の安定化ジルコニア微粉末10gに
対し、ポリカルボン酸１〜2g、フツ素系界面活性剤0.1
〜0.3g、水９〜15gを添加し、乳鉢でよく混合してスラ
リーを得る。
対し、ポリカルボン酸１〜2g、フツ素系界面活性剤0.1
〜0.3g、水９〜15gを添加し、乳鉢でよく混合してスラ
リーを得る。
シエル鋳型の製作例 ワツクスパターンを上記１、２のいずれかの調製例で
調製したジルコニアスラリーの中に浸漬後引上げ、自然
乾燥させることによりワツクスパターン上にジルコニア
塗膜層を形成させる。必要ならばこれを数回繰り返すこ
とにより厚みを増大させてもよい。
調製したジルコニアスラリーの中に浸漬後引上げ、自然
乾燥させることによりワツクスパターン上にジルコニア
塗膜層を形成させる。必要ならばこれを数回繰り返すこ
とにより厚みを増大させてもよい。
そのジルコニア塗膜層の上に、一般的に精密鋳造用シ
エル鋳型製作に用いられている手法でバツクアツプシエ
ル層を形成させる。たとえば、コロイダルシリカ水溶液
にジルコンフラワーを添加したスラリーに、上記ジルコ
ニア塗膜層を形成したワツクスパターンを浸漬後引き上
げ、自然乾燥してジルコンフラワーバツクアツプ層を形
成させる。さらに、その上に上述のコロイダルシリカ水
溶液にジルコンフラワーを添加したスラリーをバインダ
ーとして、ムライト等の粗粒のバツクアツプ層を形成す
る。
エル鋳型製作に用いられている手法でバツクアツプシエ
ル層を形成させる。たとえば、コロイダルシリカ水溶液
にジルコンフラワーを添加したスラリーに、上記ジルコ
ニア塗膜層を形成したワツクスパターンを浸漬後引き上
げ、自然乾燥してジルコンフラワーバツクアツプ層を形
成させる。さらに、その上に上述のコロイダルシリカ水
溶液にジルコンフラワーを添加したスラリーをバインダ
ーとして、ムライト等の粗粒のバツクアツプ層を形成す
る。
最後に、上述のようにして得たものを、オートクレー
ブを用い鋳型よりワツクスを脱ロウさせた後、焼成炉に
て1000℃で１時間焼成することにより、ジルコニア塗膜
層を有するチタン及びチタン合金精密鋳造用シエル鋳型
を得る。
ブを用い鋳型よりワツクスを脱ロウさせた後、焼成炉に
て1000℃で１時間焼成することにより、ジルコニア塗膜
層を有するチタン及びチタン合金精密鋳造用シエル鋳型
を得る。
上記の方法で得た鋳型の一部欠載斜視図を第１図に、
また第１図の一部断面拡大図を第２図に示す。図におい
て、１は鋳型、２はジルコニア塗膜層、３はジルコンフ
ラワーバツクアツプ層、４はムライト粗粒バツクアツプ
層である。
また第１図の一部断面拡大図を第２図に示す。図におい
て、１は鋳型、２はジルコニア塗膜層、３はジルコンフ
ラワーバツクアツプ層、４はムライト粗粒バツクアツプ
層である。
本発明によれば、ジルコニア塗膜層を表面に有する鋳
型が製造でき、チタン及びチタン合金を真空もしくは不
活性ガス雰囲気下で溶解、注湯、凝固させることによ
り、鋳肌表面に鋳型との反応層を有しない健全なチタン
及びチタン合金鋳造品を製造することができる。
型が製造でき、チタン及びチタン合金を真空もしくは不
活性ガス雰囲気下で溶解、注湯、凝固させることによ
り、鋳肌表面に鋳型との反応層を有しない健全なチタン
及びチタン合金鋳造品を製造することができる。
第１図は本発明の一実施例で製造された鋳型の一部欠載
斜視図、第２図は第１図の一部断面拡大図である。
斜視図、第２図は第１図の一部断面拡大図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳澤 稔 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 特開 昭60−18250（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ジルコニア微粉末、水溶性高分子物質及び
溶媒を主成分として含むスラリーに、ワツクスパターン
を浸漬し、該スラリーを付着した該ワツクスパターンを
乾燥して該ワツクスパターン上にジルコニア塗膜層を形
成し、その外側に精密鋳造用シエル鋳型とするバツクア
ツプシエル層を形成させ、次いでワツクスパターンを除
去した後、焼成することを特徴とする精密鋳造用鋳型の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308720A JPH0811274B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308720A JPH0811274B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150428A JPH01150428A (ja) | 1989-06-13 |
| JPH0811274B2 true JPH0811274B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=17984470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308720A Expired - Lifetime JPH0811274B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 精密鋳造用鋳型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811274B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107262670A (zh) * | 2017-06-10 | 2017-10-20 | 东风精密铸造有限公司 | 一种熔模精密铸造超薄快干制壳方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102366820B (zh) * | 2011-10-21 | 2013-02-27 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种制备Ni3Al合金复杂大型薄壁铸件的方法 |
| JP6037756B2 (ja) * | 2012-10-12 | 2016-12-07 | 三菱重工業株式会社 | 鋳型製造方法及び鋳型 |
| CN103008549A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-04-03 | 贵州红林机械有限公司 | 制作铸件狭窄弯曲内腔熔模型壳的方法 |
| CN103817290B (zh) * | 2014-03-17 | 2016-01-20 | 中国科学院金属研究所 | 一种大尺寸薄壁钛合金桶体结构的精密铸造制备方法 |
| CN108994258B (zh) * | 2016-05-13 | 2019-12-24 | 上海万泽精密铸造有限公司 | K403高温合金的喷嘴环铸件的型壳的制备方法 |
| CN107008856B (zh) * | 2017-03-06 | 2019-01-29 | 株洲中航动力精密铸造有限公司 | 精铸件模壳的制备方法 |
| CN110340279A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-10-18 | 广东阿诺诗厨卫有限公司 | 大型铸件铸造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018250A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 不活性被覆層を有する一方向性凝固超合金鋳造用インベストメント鋳型 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62308720A patent/JPH0811274B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107262670A (zh) * | 2017-06-10 | 2017-10-20 | 东风精密铸造有限公司 | 一种熔模精密铸造超薄快干制壳方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01150428A (ja) | 1989-06-13 |
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