JPS583779B2 - 水溶性鋳型の製造法 - Google Patents
水溶性鋳型の製造法Info
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- JPS583779B2 JPS583779B2 JP55026705A JP2670580A JPS583779B2 JP S583779 B2 JPS583779 B2 JP S583779B2 JP 55026705 A JP55026705 A JP 55026705A JP 2670580 A JP2670580 A JP 2670580A JP S583779 B2 JPS583779 B2 JP S583779B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
- B22C9/123—Gas-hardening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
- B22C1/181—Cements, oxides or clays
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＣＯ２ガスを通ずることにより、容易に硬化し
、しかも鋳込み後水により容易に型ばらしのできる水溶
性鋳型の製造法に関する。
、しかも鋳込み後水により容易に型ばらしのできる水溶
性鋳型の製造法に関する。
現在鋳型工場では、生型、無機自硬性鋳型、有機自硬性
鋳型及びセメント鋳型などが一般に使用されている。
鋳型及びセメント鋳型などが一般に使用されている。
これらの鋳型を使用するときは、造型、鋳込み、型ばら
し工程で、騒音、振動、粉塵又は臭気のいずれかを発生
し、作業環境の悪化及び公害面で問題がある。
し工程で、騒音、振動、粉塵又は臭気のいずれかを発生
し、作業環境の悪化及び公害面で問題がある。
本発明者はこの問題点を改善するために、さきに造型が
容易で、しかも鋳込み後、水で容易に型ばらしのできる
水溶性のＣＯ２ガスセット鋳型を発明した。
容易で、しかも鋳込み後、水で容易に型ばらしのできる
水溶性のＣＯ２ガスセット鋳型を発明した。
（特公昭５２−２７１０１号公報）この鋳型は骨材とし
てアルミナ砂を用い、粘結剤として主にアルミン酸ナト
リウムを使用し、これらを混練、結型後、ＣＯ２ガスを
通じて硬化させたものである。
てアルミナ砂を用い、粘結剤として主にアルミン酸ナト
リウムを使用し、これらを混練、結型後、ＣＯ２ガスを
通じて硬化させたものである。
しかしながら、この鋳型においては、粘結剤のアルミン
酸ナトリウムの硬化反応は、ＣＯ２ガスと反応してＮａ
２ＣＯａとＡｔ（ＯＨ）ａに分解する反応であるため、
分解反応がおそく、ＣＯ２ガスを通ずる時間は５分以上
必要とし、作業性が悪く、そのため経済的でない欠点が
あった。
酸ナトリウムの硬化反応は、ＣＯ２ガスと反応してＮａ
２ＣＯａとＡｔ（ＯＨ）ａに分解する反応であるため、
分解反応がおそく、ＣＯ２ガスを通ずる時間は５分以上
必要とし、作業性が悪く、そのため経済的でない欠点が
あった。
まだ、粘結剤のアルミン酸ナトリウムは保存しておくと
、Ａｔ（ＯＨ）３またはＮａ２Ｏ、Ａｔ２Ｏ３が折出し
て変質するため造型直前において粘結剤を調合する必要
があり、また圧縮強さも小さい欠点があった。
、Ａｔ（ＯＨ）３またはＮａ２Ｏ、Ａｔ２Ｏ３が折出し
て変質するため造型直前において粘結剤を調合する必要
があり、また圧縮強さも小さい欠点があった。
本発明はこれらの欠点及び問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的は造型後におけるＣＯ２ガスを通
ずることによる硬化時間の短い且つ圧縮強さの大きい水
溶性鋳型の製造法を提供するにある。
れたもので、その目的は造型後におけるＣＯ２ガスを通
ずることによる硬化時間の短い且つ圧縮強さの大きい水
溶性鋳型の製造法を提供するにある。
また他の目的は、造型直前にアルミン酸ナ
られる水溶性鋳型の製造法を提供するにある。
本発明者は前記目的を達成すべく研究の結果、アルミナ
砂とアルミン酸ナトリウムとの混練を最初、通常の鋳型
砂と同様に大気中で十分行い、続いて、ＣＯ２ガスの雰
囲気中で行ってアルミン酸ナトリウムの分解を２０〜６
０重量％程度進行させて造型することにより造型後の硬
化反応を短時間に完結し得られ、圧縮強さも優れた水溶
性鋳型が得られることを究明し得た。
砂とアルミン酸ナトリウムとの混練を最初、通常の鋳型
砂と同様に大気中で十分行い、続いて、ＣＯ２ガスの雰
囲気中で行ってアルミン酸ナトリウムの分解を２０〜６
０重量％程度進行させて造型することにより造型後の硬
化反応を短時間に完結し得られ、圧縮強さも優れた水溶
性鋳型が得られることを究明し得た。
またアルミン酸ナトリウムとしてＮａ２０／Ａｌ２Ｏ３
のモル比が１．３〜１．７であり、水分量が５０重量％
前後のものであるときは、分解することなく保存ができ
、造型直前に粘結剤を調合することを必要としない。
のモル比が１．３〜１．７であり、水分量が５０重量％
前後のものであるときは、分解することなく保存ができ
、造型直前に粘結剤を調合することを必要としない。
これらの知見に基いて本発明を完成した。
本発明は、アルミナ砂とアルミン酸ナトリウムとの混練
を最初大気中で行い、続いてＣＯ２雰囲気中で行ってア
ルミン酸ナトリウムの１部を分解させた後造型し、該造
型物にＣＯ２ガスを通じて硬化させる水溶性鋳型の製造
法、及びその際アルミン酸ナトリウムとして前記組成の
ものを使用する水溶性鋳型の製造法である。
を最初大気中で行い、続いてＣＯ２雰囲気中で行ってア
ルミン酸ナトリウムの１部を分解させた後造型し、該造
型物にＣＯ２ガスを通じて硬化させる水溶性鋳型の製造
法、及びその際アルミン酸ナトリウムとして前記組成の
ものを使用する水溶性鋳型の製造法である。
本発明におけるアルミナ砂とアルミン酸ナトリウムとの
配合割合は、アルミナ砂１００重量部に対し、アルミン
酸ナトリウム３〜１０重量部であることが好ましい。
配合割合は、アルミナ砂１００重量部に対し、アルミン
酸ナトリウム３〜１０重量部であることが好ましい。
アルミン酸ナトリウムは、ＮＯ２０／Ａｌ２Ｏ３のモル
比が１．３〜１．７で、水分量が５０重量％前後である
と、保存中に変質しない。
比が１．３〜１．７で、水分量が５０重量％前後である
と、保存中に変質しない。
水分量が前記のものより多くなると、アルミン酸ナトリ
ウムの粘性が高くなり混練が十分に行われ難く、また低
いと十分な強さが得られない。
ウムの粘性が高くなり混練が十分に行われ難く、また低
いと十分な強さが得られない。
アルミン酸ナトリウムの配合量は３重量部より少ないと
鋳型の圧縮強さが弱くなり、１０重量部より多くなると
、それだけコストが高くなる欠点を生ずる。
鋳型の圧縮強さが弱くなり、１０重量部より多くなると
、それだけコストが高くなる欠点を生ずる。
また、アルミナ砂とアルミン酸ナトリウムとの混合物を
ＣＯ２ガス雰囲気中での混練によるアルミン酸ナトリウ
ムの分解は２０重量％より少ないとその効果が小さく、
６０重量％を超えると鋳型の強度が弱くなるので、２０
〜６０重量％であることが適当である。
ＣＯ２ガス雰囲気中での混練によるアルミン酸ナトリウ
ムの分解は２０重量％より少ないとその効果が小さく、
６０重量％を超えると鋳型の強度が弱くなるので、２０
〜６０重量％であることが適当である。
本発明の製造法によると、（１）造型後のＣＯ２ガスに
よる硬化時間が短縮し得られ作業能率が向上し、且つ圧
縮強さの大きい水溶性鋳型が得られる。
よる硬化時間が短縮し得られ作業能率が向上し、且つ圧
縮強さの大きい水溶性鋳型が得られる。
（２）特定組成のアルミン酸ナトリウムの使用により造
型の直前にアルミン酸ナトリウムを調合する必要がなく
、予め調合したものを保管するため、作業性もよくなる
。
型の直前にアルミン酸ナトリウムを調合する必要がなく
、予め調合したものを保管するため、作業性もよくなる
。
（３）水により容易に型ばらしができ、作業環境の悪化
及び公害もない等の優れた効果を有する。
及び公害もない等の優れた効果を有する。
実施例
アルミナ砂（７０〜１５０メッシュの高純度アミナ砂）
１００重量部とアルミン酸ナトリウム（Ｎａ２０／Ａｌ
２Ｏ３のモル比１．５と１．７、水分量５０％）５重量
部とを、毎分６３回転の攪拌機で大気中で十分混練し、
続いて４ｌ／ｍｉｎのＣＯ２ガスを吹付けて混練した。
１００重量部とアルミン酸ナトリウム（Ｎａ２０／Ａｌ
２Ｏ３のモル比１．５と１．７、水分量５０％）５重量
部とを、毎分６３回転の攪拌機で大気中で十分混練し、
続いて４ｌ／ｍｉｎのＣＯ２ガスを吹付けて混練した。
ＣＯ２ガス雰囲気中での混練時間を変えたものを使用し
て造型し、ＣＯ２ガスで硬化させた鋳型の圧縮強さを測
定した。
て造型し、ＣＯ２ガスで硬化させた鋳型の圧縮強さを測
定した。
圧縮強さ試験は、ＪＩＳ規格に従い、５０ｍｍ径×５０
ｍｍの圧縮試験片を作り、砂試験機で測定した。
ｍｍの圧縮試験片を作り、砂試験機で測定した。
その結果は第１図の通りである。
第１図において、１は大気中で混練したままの場合、２
は大気中で混練した後続いて、ＣＯ２ガス雰囲気中で１
分間混練した場合、３は大気中で混練した後続いてＣＯ
２ガス雰囲気中で２分間混練した場合を示す。
は大気中で混練した後続いて、ＣＯ２ガス雰囲気中で１
分間混練した場合、３は大気中で混練した後続いてＣＯ
２ガス雰囲気中で２分間混練した場合を示す。
実線はアルミン酸ナトリウムのＮａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３の
モル比１．５を、破線はモル比１．７のものを示す。
モル比１．５を、破線はモル比１．７のものを示す。
図が示すように、モル比１．７の場合、ＣＯ２ガス雰囲
気中で２分混練すると、硬化反応のＣＯ２ガスの通ガス
時間が１分間でも１５ｋｇ／ｍｍ２の圧縮強さのものが
得られ、鋳型として必要な圧縮強さ約７ｋｇ／ｍｍ２を
遥かに越える優れた圧縮強さである。
気中で２分混練すると、硬化反応のＣＯ２ガスの通ガス
時間が１分間でも１５ｋｇ／ｍｍ２の圧縮強さのものが
得られ、鋳型として必要な圧縮強さ約７ｋｇ／ｍｍ２を
遥かに越える優れた圧縮強さである。
モル比１．５の場合も２分のＣＯ２ガス雰囲気中での混
練により、優れた圧縮強さのものが得られる。
練により、優れた圧縮強さのものが得られる。
また、ＣＯ２ガス中での混練がない場合は硬化のＣＯ２
ガス通ガス時間を長くしても、圧縮強さは僅かに向上さ
せるのみで、本発明におけるような圧縮強さを得ること
はできない。
ガス通ガス時間を長くしても、圧縮強さは僅かに向上さ
せるのみで、本発明におけるような圧縮強さを得ること
はできない。
鋳込み試験
鋳物の種類：自動車用フロントハブ
製品重量：５ｋｇ
鋳込み数：３個
鋳込み砂＝７０〜１５０メッシュの高純度アルミナ砂
粘結剤：アルミン酸ナトリウム（水分量
５０％、Ｎａ３Ｏ／Ａｌ２Ｏ３＝
１．５）
アルミナ砂１００重量部に対しアルミン酸ナトリウム５
重量部の割合で使用１両者を毎分６３回転の混練機で大
気中で混練し、最後に２分間ＣＯ２ガスを吹込み混練し
た。
重量部の割合で使用１両者を毎分６３回転の混練機で大
気中で混練し、最後に２分間ＣＯ２ガスを吹込み混練し
た。
該混練物を造型後、２ｋｇ／ｃｍ２のＣＯ２ガスを１分
間通じ硬化させた。
間通じ硬化させた。
このようにして作った鋳型に、ＦＣ２０相当の鋳鉄を鋳
込み、冷却後水圧１ｋｇ／ｃｍ２、水量１０ｌ／分の条
件で水溶処理を行った。
込み、冷却後水圧１ｋｇ／ｃｍ２、水量１０ｌ／分の条
件で水溶処理を行った。
鋳型は容易に崩壊し健全な鋳物が得られた。
第１図はアルミナ砂とアルミン酸ナトリウムの混練を大
気中のみ、および続いてＣＯ２ガス雰囲気中で混練した
場合における成型後におけるＣＯ２ガスの通ガス時間と
鋳の圧縮強さとの関係図を示す。 １はＣＯ２ガス雰囲気下で混練しない場合、２及び３は
Ｃ０２ガス雰囲気中でそれぞれ１分及び２分混練した場
合の圧縮強さの曲線図で、実線はアルミン酸ナトリウム
のＮａｓＯ／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．５、破線はモル
比が１．７の場合を示す。
気中のみ、および続いてＣＯ２ガス雰囲気中で混練した
場合における成型後におけるＣＯ２ガスの通ガス時間と
鋳の圧縮強さとの関係図を示す。 １はＣＯ２ガス雰囲気下で混練しない場合、２及び３は
Ｃ０２ガス雰囲気中でそれぞれ１分及び２分混練した場
合の圧縮強さの曲線図で、実線はアルミン酸ナトリウム
のＮａｓＯ／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．５、破線はモル
比が１．７の場合を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １アルミナ砂とアルミン酸ナトリウムとの混練を、最初
大気中で行い、続いてＣＯ２ガス雰囲気中で行ってアル
ミン酸ナトリウムの１部を分解させた後造型し、該造型
物にＣ０２ガスを通じて硬化させることを特徴とする水
溶性鋳型の製造法。 ２アルミナ砂とＮａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．３
〜１．７であり、水分量が５０％前後であるアルミン酸
ナトリウムとの混練を、最初大気中で行い、続いてＣ０
２ガス雰囲気中で行ってアルミン酸ナトリウムの１部を
分解させた後造型し、該造型物にＣＯ２ガスを通じて硬
化させることを特徴とする水溶性鋳型の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55026705A JPS583779B2 (ja) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | 水溶性鋳型の製造法 |
| US06/240,613 US4399858A (en) | 1980-03-05 | 1981-03-05 | Method for producing foundry mold for metal casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55026705A JPS583779B2 (ja) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | 水溶性鋳型の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56122640A JPS56122640A (en) | 1981-09-26 |
| JPS583779B2 true JPS583779B2 (ja) | 1983-01-22 |
Family
ID=12200794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55026705A Expired JPS583779B2 (ja) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | 水溶性鋳型の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4399858A (ja) |
| JP (1) | JPS583779B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04500780A (ja) * | 1987-12-08 | 1992-02-13 | サハリ、ハリ | 金属鋳造に用いられる鋳型と中子の調製方法 |
| US5089186A (en) * | 1990-07-11 | 1992-02-18 | Advanced Plastics Partnership | Process for core removal from molded products |
| US5248552A (en) * | 1990-07-11 | 1993-09-28 | Advanced Plastics Partnership | Molding core |
| US5262100A (en) * | 1990-07-11 | 1993-11-16 | Advanced Plastics Partnership | Method of core removal from molded products |
| DE19514789A1 (de) * | 1995-04-21 | 1996-10-24 | Kuehne Michael | Verfahren zur Herstellung eines Rohstoffes |
| US7216691B2 (en) * | 2002-07-09 | 2007-05-15 | Alotech Ltd. Llc | Mold-removal casting method and apparatus |
| EP1526938B1 (en) * | 2002-07-11 | 2012-02-29 | Consolidated Engineering Company, Inc. | Method for assisting removal of sand moldings from castings |
| WO2004024357A1 (en) * | 2002-09-11 | 2004-03-25 | Alotech Ltd. Llc. | Chemically bonded aggregate mold |
| US7121318B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-10-17 | Alotech Ltd. Llc | Lost pattern mold removal casting method and apparatus |
| AU2003272624A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Alotech Ltd. Llc | Lost pattern mold removal casting method and apparatus |
| US11724306B1 (en) | 2020-06-26 | 2023-08-15 | Triad National Security, Llc | Coating composition embodiments for use in investment casting methods |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5254501A (en) * | 1975-10-28 | 1977-05-04 | Tanaka Seishi Kougiyou Kk | Paper for matrix and method of producing same |
| JPS5519462A (en) * | 1978-07-31 | 1980-02-12 | Natl Res Inst For Metals | Production of dry type fluid water soluble gas set casting mold |
-
1980
- 1980-03-05 JP JP55026705A patent/JPS583779B2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-03-05 US US06/240,613 patent/US4399858A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56122640A (en) | 1981-09-26 |
| US4399858A (en) | 1983-08-23 |
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