JPS5844945A - 有機自硬性鋳型に用いる浸炭及び浸硫防止用塗型剤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機自硬性鋳型による浸炭、浸硫を防止するａ
ｍ剤に関するｔのである。

有機自硬性鋳型例えばリノキュアー鋳盤、シェル鋳ｆｆ
１．　フェノールクレタンｓｉｉ、オイルウレタ／鋳波
、フェノール鋳Ｉ１．７ラン鋳型などは造型の容易さ、
高い鋳型強度、型パッジ作業能率の向上及び酸１収率の
向上など、数多くの有用性の点から従来の生態、乾燥型
及びＣＯ，ガス鋳戯などの無機自硬性鋳ＷｉＫ代わる方
法として近年鋳物生産部門に広（その導入が進んでいる
。

しかしながら、有機自硬性鋳型は使用される有機結合剤
の熱分解によシω、　ＣＯ，などの炭素系ガス及びＨａ
Ｓ、ＳＯｘなどの硫黄系ガスが発生し。

そのガスと溶湯とＯＩＩ触によ）鋳物！１面層に浸炭及
び浸硫の現象が認められ、薄肉鋳物の場合で約ｌ■＠ｌ
！、厚内鋳物の場合では約ｊ閤根度まで浸炭及び浸硫が
生ずることが知られている。そのため、従来、有機自硬
性鋳湯を用いてス誉ンレス鋳鋼１例えば極低炭素オース
テナイト系ステンレス鋼（ＳＣ３１５’、ＳＣ８／ｊな
ど）を鋳造する場合には、高温腐食を含めた耐食性の低
下を生ずる致命的なものとなるため、これらの表面層を
ダツインダーなどにより除去することが必要となシ、こ
れに要する労力により有機自硬性鋳型導入のため得られ
る経済的利点の多くを相殺する可能性があるＯ この有機自−性鋳型による浸炭及び浸硫を防止する対策
としては２肌砂にクロマイトサンドを使用したり、戒は
ＮＩＯ又はＦｅ２Ｏ３などの金属酸化物を鋳物砂中に添
加することＫよりその低減が試みられているが、このク
ロマイトサンドを鋳型に使用することＫよシ軽減する方
法はり胃マイトサンドが珪砂に比べて高価であること、
珪砂との混合による鋳型の高温強度の低下と鋳着助長を
防ぐために砂回収に際して珪砂とクロマイトナンドとの
分離を必要とすること、さ“６にクロマイトナンド使用
による有機結合剤の消費量増加などの経済的に不利なｔ
Ｉｍが数多くあるとともに浸炭及び浸硫の防止効果も不
十分である。を九ＮＩＯ又はＦ＠ｇ０５を鋳型中に添加
する方法も効果が不十分であるばかりでなく鋳型強度の
低下と有機結合剤の消費量増加ｆ：ＩＢ〈などの欠点が
ある。その他、塗型にＦ・、ｏ３ｔ−添加したシ或は２
　ＣａＯ５Ｉ０２とＣａＣＯ３とを３：ｌの比率て添加
することも試みられているが、これらも上記方法と同様
にその効果が不十分であった。

本発明は上記従来技術上の欠点を解消するために、従来
性なわれている高級なり宵マイトナンドを肌砂として便
用することを敢えて必要條件とせずＫ　Ｆ＠１０３−　
ＣａＯ及び８１０．　　を塗型剤中に同時に添加し、均
一に混合したものを鋳型に塗布するという極めて簡単な
方法によって、従来から問題となっていた有機自硬性鋳
湯からの浸炭及び浸硫を同時に防止して有機自硬性鋳型
導入ての鋳物製造の分野に適用することを可能ならしめ
た塗型剤に関するものである。

即ち本発明は ｌ）塗型用基材としてジルコンフラワー（ＺｒＳＩＯ，
）、ムライトフラワー（ｊ＃２０ｓａ　、２８１０２）
、アルミナフラワー（Ａｔ２０ｓ　）−シャモット７ツ
ワー（椅０．・２５１０□）、りｐマイト７２ワー（Ｆ
ｅＣｒ２Ｏ４）などの耐火物粒子のｌａｉ又は２種以上
を使用し ２）上記基材に対してＦ・２０３　、　ＣａＯ及び引０
８を。

好ましくは重量比にて基材４Ａθ〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３
２〜１１０％、ＣａＯ／　〜２０　％、８１０゜０．３
−．２０％の混合比率となるように同時添加する ことよ構成る有機自硬性鋳型用塗型剤に関するものであ
る。

上記塗型剤に対する配合方法、添加剤については特に制
限されることはなく、塗型用基材を分散させる溶剤とし
ては水或は有機溶剤が使用され、又一般的な塗型組成物
として配合される添加剤、例えば界面活性剤、沈降防止
のために配合される分散剤、溶剤に溶けその除去後に強
い皮膜を形成できるような無機物質或は有機物質からな
る粘結剤、チキントロピー性を附与するために配合され
るベントナイト、アルギン酸ソーダなどはもとよｐ熱間
強度をあげるための水ガラス、コロイダルシリカ、エチ
ルシリケートなどを配合することは本発明の実施に際し
、自由に行い得るものである。

本発明は上記の如き構成よシなるものであるので、鋳込
の際に、その熱によってＦ１１２０３　、Ｃａｂ。

８１０、　　が反応して７アイヤツイト或は７エ２イト
カルシウムなどから表る低融点化合物を生成し、それら
がさらに塗型用基材と焼結し緻密で強固な障壁膜を形成
するものと考えられる。その結果、鋳型中の有機結合剤
の分ｗ４ガスはその侵入を阻まれるので、浸巌、浸硫が
阻止されるのである。さらに上記添加物中のＦｅ２Ｏ３
Ｆｉ酸化剤として、　Ｃａ０社脱硫剤として作用するこ
とｔ本発明の塗型剤による浸炭、浸硫防止効果を有効な
らしめる一因である。

本発明においてＦ・、０３は低融点酸化物の生成と酸化
剤としての作用をもつ重要な添加物の１つであるが、２
％未満ではその効果はなく、又ｖθ％を超えるとその効
果が飽和し、かつ作業性を悪化する。　ＱａＯは低融点
酸化物の生成と脱硫作用を有し、１％未満ではその効果
がなく、又、２０％を超えると鋳肌を荒くする。５１０
２　はＦｅ２Ｏ３と反応して低融点酸化物を生成すると
ともに塗型基材との関に緻密な焼結層を形成して鋳微か
らのｃｏｘ及びＳＯｘ系の分解ガスを遮断するが、０．
５チ未満では効果がなく、又２０％を超えると鋳肌に荒
れを生ずる。なおｍ型基材は上記添加物の配合比率に応
答し、所期の目的を達成するために必要表混合比率であ
る。

次に本発明の＊ｉを実施例により説明する。

実施例１（０） 塗型基材　　　アル２ナフラワー　　　　　≠ｊ％溶　
　　剤　　　エチルアルコール　　　　　３０％粘　結
　剤　　　エチルシリケート　　　　　　λ係安　定　
剤　　　　Ｉリビ二ルプチツール　　　　　　　　１％
塗型基材　　　ジルコン７ツワー　　　　　ａｔ％溶　
　　剤　　　水　　　　　　　　　　　　２７％粘　結
剤　　水ｆラス　　　　　　　　　コチ安定剤　　　　
セル四−ズエーテル　　　　　１％実施例３（Δ） 塗型基材　　　クロマイトフラワー　　　　！ｔ％溶　
　　剤　　　水　　　　　　　　　　　　　３０４粘　
結　剤　　　メタリン酸ナトリウム　　　　λチ安　定
則　　ベントナイト　　　　　　　／、ｊ％界面活性剤
　　　す７テｙ石＊　　　　　　　　ｏ、ｓチなお上記
実ＩＩＩＩＡ例中の％は重量％を表わす。

比較例１（・） 比較例、２（■） “市販塗型剤　ホルコートｉｉ。

＋、２ＣａＯ−８ＩＯ２１０％ ＋　ｃａｃｏ５　　　　　　　　　　　７％比較例３（
ム） 市販ｍ型剤　シルコートｓｓ（アルコール系）以上のａ
ｍ剤を配合調製した後％珪砂（フリーマントル産）り１
．６ｗｔ％％　”）７ｆｌｔ脂／、０ｗｔ％。

ノｆットルエン°スルフォン酸０．４Ｉｗｔ％がう成ル
フッン樹脂鋳朧を用いて第１図に示す形状を有する試験
材（Ｓ　ＣＳ　／　？　）　ｔｌｌ込ミ（鋳込重量：　
／１ＩＯＫｔ”）。

その試験材の肉厚１００■の中央位置付近＼において、
表面からＣ及びＳの化学分析を行ない、浸炭及び浸硫の
ｌ！度を調査した結果を１１ｇ２図及び第３図に示す。

第２図及び第３図に示すように、比較例１．コ、Ｊｅｓ
ｔ試験材の表面付近でＣ及びＳの増加が認められるのに
対し、実施例１１．２．３では界面付近においてもＣ及
びＳの増加は認められず、浸炭及び浸硫の防止には本発
明のａｍ剤が極めて有効であることがわかる。

以上説明しえように本発明の塗型剤を使用すると、鋳湯
表面にり°′ロマイトサンドなどの高級肌砂を用いる必
要はなく、通常の珪砂だけによる有機自硬性鋳型を用い
ながらも表面に浸炭及び浸硫のない鋳物製造を行なうこ
とができるので、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】 添付図面において％第１図は実施例における試験材の形
状の斜視ａ、第λ図、第３図は本実施例ＫｓＰける浸炭
、浸硫状況を示した図表である。 馬１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジルランフ２ワー、ムライトフラワー、アル々ナッツワ
   ー、シャモットフラワー、り四マイト７ラワーの７種又
   は２種以上より成る塗型剤にＦ・２０８、ＣａＯ及び８
   １０　　を同時に添加することを特徴とする有機自硬性
   鋳ＩＮＫ用い−る浸炭及び浸硫防止用塗型剤。