JPS61212441A - 鋳造法 - Google Patents
鋳造法Info
- Publication number
- JPS61212441A JPS61212441A JP5331185A JP5331185A JPS61212441A JP S61212441 A JPS61212441 A JP S61212441A JP 5331185 A JP5331185 A JP 5331185A JP 5331185 A JP5331185 A JP 5331185A JP S61212441 A JPS61212441 A JP S61212441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casting
- mold
- molten metal
- model
- sand
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
- B22C9/046—Use of patterns which are eliminated by the liquid metal in the mould
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (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
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鋳造法の改良に関し、特に模型を鋳物砂中に
埋設し、製作した鋳型内に鋳込まれる鋳物溶湯の溶湯熱
によって上記模型が分解・気化し、かくして形成された
空洞内に溶湯が順次充満して鋳物を製作する消失模型鋳
造法に関するものである。
埋設し、製作した鋳型内に鋳込まれる鋳物溶湯の溶湯熱
によって上記模型が分解・気化し、かくして形成された
空洞内に溶湯が順次充満して鋳物を製作する消失模型鋳
造法に関するものである。
（従来の技術）
消失模型鋳造法としては、発泡ポリスチレンを使用する
フルモールド鋳造法が一般に良く知られている。
フルモールド鋳造法が一般に良く知られている。
この鋳造法は、所望する鋳物製品と同一形状、寸法に一
体加工・成形（時には、鋳物砂または金属による中子を
一部利用する゛こともある）された発泡ポリスチレンに
よる模思を、湯口系（湯口、湯道、堰）などとともに鋳
枠内に設置し、該模型上および周囲（時には、内部）Ｋ
鋳物砂を充填・固化させ鋳型を形成し、しかる後鋳物溶
湯を鋳込み、前記模ｍ＋溶融・分解・気化せしめ、そこ
に形成された空洞内に溶湯を充満し、冷却抜取９出して
模型と同一形状、寸法の鋳物製品を得る鋳造法である。
体加工・成形（時には、鋳物砂または金属による中子を
一部利用する゛こともある）された発泡ポリスチレンに
よる模思を、湯口系（湯口、湯道、堰）などとともに鋳
枠内に設置し、該模型上および周囲（時には、内部）Ｋ
鋳物砂を充填・固化させ鋳型を形成し、しかる後鋳物溶
湯を鋳込み、前記模ｍ＋溶融・分解・気化せしめ、そこ
に形成された空洞内に溶湯を充満し、冷却抜取９出して
模型と同一形状、寸法の鋳物製品を得る鋳造法である。
しかし、この鋳造法も、使用する発泡体の基材樹脂であ
るポリスチレンの化学特性に起因する諸問題のため、そ
の使用は漸減しつつある。
るポリスチレンの化学特性に起因する諸問題のため、そ
の使用は漸減しつつある。
すなわち、
は溶湯熱によ）０１〜Ｃ！ｎの炭化水素に分解し１一部
はガス化するが、ベンゼン環を含む分解生成物はその結
合エネルギーが大きいために溶湯熱によって完全に分解
、気化することなく、芳香族多環縮合構造化し、多量の
スス（黒煙）を発生する。
はガス化するが、ベンゼン環を含む分解生成物はその結
合エネルギーが大きいために溶湯熱によって完全に分解
、気化することなく、芳香族多環縮合構造化し、多量の
スス（黒煙）を発生する。
前記し九鋳造法においては、発泡ポリスチレンから成る
模ｍは鋳屋内に内置され、大気と直接に接触する部分が
ないため、発生するガスは鋳型を構成する鋳物砂の間ｌ
！ｌを通って大気中に放出されることＫなシ、鋳物製品
にガス欠陥を発生するという問題がある。この対策とし
て、鋳盤通気度金上げることや鋳物砂の粒度を大きくす
ることによって鋳盤の通気度を向上させることも可能で
あるが、ガス通路になるとともに鋳込まれた溶湯の浸透
も促進され、鋳着現象が起るために自づと限界があう、
未だ有効な解決方法を得ていないのが現状である。
模ｍは鋳屋内に内置され、大気と直接に接触する部分が
ないため、発生するガスは鋳型を構成する鋳物砂の間ｌ
！ｌを通って大気中に放出されることＫなシ、鋳物製品
にガス欠陥を発生するという問題がある。この対策とし
て、鋳盤通気度金上げることや鋳物砂の粒度を大きくす
ることによって鋳盤の通気度を向上させることも可能で
あるが、ガス通路になるとともに鋳込まれた溶湯の浸透
も促進され、鋳着現象が起るために自づと限界があう、
未だ有効な解決方法を得ていないのが現状である。
一方、分解、気化できないベンゼン環ｔ−含む分解生成
物拡、鋳型外に放出されず、未気化残渣として鋳物の表
面（特に、上部）に残留し、鋳肌面を損うことになる。
物拡、鋳型外に放出されず、未気化残渣として鋳物の表
面（特に、上部）に残留し、鋳肌面を損うことになる。
この問題は鋳鉄系鋳物製品にて特に顕著であ）、工作機
ベッドや金型用素材の如く一面のみを利用する場合には
鋳造方案上、必要面を下面にして鋳込むことになるが、
一般の産業機械鋳物の場合には鋳物の商品価値の点から
爾後機械加工などで除去しているのが通常である。また
鋳鋼系鋳物製品では、かかる未気化残渣の溶湯内への巻
込みによシ炭素量増加の要因となり、特に炭素量の低い
ステンレス鋳物の場合に問題とされている。
ベッドや金型用素材の如く一面のみを利用する場合には
鋳造方案上、必要面を下面にして鋳込むことになるが、
一般の産業機械鋳物の場合には鋳物の商品価値の点から
爾後機械加工などで除去しているのが通常である。また
鋳鋼系鋳物製品では、かかる未気化残渣の溶湯内への巻
込みによシ炭素量増加の要因となり、特に炭素量の低い
ステンレス鋳物の場合に問題とされている。
以上のように、発泡ポリスチレンを使用するフルモール
ド鋳造法では、発生するガスによるガス欠陥の問題及び
スス発生による鋳物製品鋳肌面の損傷、鋳物製品の品質
の低下等の問題が生ずるという欠点がＴｏ夛、これらの
問題解決について穐々提案されているが、未だ完全解決
に至らないために、フルモールド法の利用拡大が大きく
阻害され、逆に漸減させる結果となっている。
ド鋳造法では、発生するガスによるガス欠陥の問題及び
スス発生による鋳物製品鋳肌面の損傷、鋳物製品の品質
の低下等の問題が生ずるという欠点がＴｏ夛、これらの
問題解決について穐々提案されているが、未だ完全解決
に至らないために、フルモールド法の利用拡大が大きく
阻害され、逆に漸減させる結果となっている。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上述の欠点のないフルモールド法を提供しよう
とするものである。
とするものである。
（問題点を解決するための手段）
即ち、本発明は、鋳物用模型を使用して鋳造を行なう消
失模型鋳造法において、ポリオレアイン系樹脂発泡体か
ら成る鋳物用棋をを鋳物砂中に埋設すると共に該鋳造用
棋聖が大気と連接するように鋳型上方に通気口を設け、
しかる後溶湯を注入することｔ−特徴とする鋳造法であ
る。
失模型鋳造法において、ポリオレアイン系樹脂発泡体か
ら成る鋳物用棋をを鋳物砂中に埋設すると共に該鋳造用
棋聖が大気と連接するように鋳型上方に通気口を設け、
しかる後溶湯を注入することｔ−特徴とする鋳造法であ
る。
以下本発明を図面に基づき説明する。第１図は本発明の
詳細な説明する為の一実施例を示すものである。
詳細な説明する為の一実施例を示すものである。
鋳物用模型５、同一材料よシ作展した湯道３及び堰４を
接着剤等によシ接着した後、模型天面に上置した通気口
用模型及び土管製の湯口２とともに鋳枠内に設置し、そ
の周囲に鋳物砂１を充填・固化した後、通気口用模型を
鋳物砂１中よシ抜き取〕、通気口６とする。
接着剤等によシ接着した後、模型天面に上置した通気口
用模型及び土管製の湯口２とともに鋳枠内に設置し、そ
の周囲に鋳物砂１を充填・固化した後、通気口用模型を
鋳物砂１中よシ抜き取〕、通気口６とする。
このようにしてできた鋳箆に溶湯を例えば１４００℃程
度の温度で湯口２から注入することにより鋳造が成され
る。
度の温度で湯口２から注入することにより鋳造が成され
る。
本発明における鋳物砂１としては、耐火性骨材（一般に
は珪砂が用いられ、時にはジルコン砂、オリピン砂、フ
ロマイト砂などの特殊砂も利用されるに粘結剤（時には
、粘結剤に対する硬化剤を添加する場合もある）を配合
・混練した混合物、例へば、粘土砂、水硝子砂、セメ／
ト砂などの無機系鋳物砂やフラン砂、コールドボックス
砂などの有機系鋳物砂がある（時には、耐火性骨材のみ
で、粘結剤を添加しない無粘結砂が吸引装置などの併用
にて利用されることもあるン。
は珪砂が用いられ、時にはジルコン砂、オリピン砂、フ
ロマイト砂などの特殊砂も利用されるに粘結剤（時には
、粘結剤に対する硬化剤を添加する場合もある）を配合
・混練した混合物、例へば、粘土砂、水硝子砂、セメ／
ト砂などの無機系鋳物砂やフラン砂、コールドボックス
砂などの有機系鋳物砂がある（時には、耐火性骨材のみ
で、粘結剤を添加しない無粘結砂が吸引装置などの併用
にて利用されることもあるン。
また、本発明における鋳物用模型５はポリオレフィン系
樹脂発泡体から成る。ポリオレフィン系樹脂発泡体以外
の発泡体、例えばポリスチレン発泡体を使用した場合に
は、通気口よシ多量の黒煙（スス）？噴出し作業環境の
汚染となるのみならず、鋳造後に得られる鋳物の天面に
おいて未気化残渣に起因する鋳造欠陥を生ずる為好まし
くない。ポリオレフィン系樹脂発泡体を使用した場合に
のみ作業環境の汚染及び鋳造欠陥の問題を同時に解決す
ることができる。
樹脂発泡体から成る。ポリオレフィン系樹脂発泡体以外
の発泡体、例えばポリスチレン発泡体を使用した場合に
は、通気口よシ多量の黒煙（スス）？噴出し作業環境の
汚染となるのみならず、鋳造後に得られる鋳物の天面に
おいて未気化残渣に起因する鋳造欠陥を生ずる為好まし
くない。ポリオレフィン系樹脂発泡体を使用した場合に
のみ作業環境の汚染及び鋳造欠陥の問題を同時に解決す
ることができる。
本発明におけるポリオレフィン系樹脂発泡体としては、
押出発泡体、型内発泡成壓体いずれも使用可能であるが
、加工上型内発泡成型体が好ましい。また、該発泡体の
密度は機械的強度及びガス発生量との関係上０．１へα
０１９７ｃｍ”％Ｋ、ａ ０２５〜［１０１５９７ｃｍ
”が好ましい。
押出発泡体、型内発泡成壓体いずれも使用可能であるが
、加工上型内発泡成型体が好ましい。また、該発泡体の
密度は機械的強度及びガス発生量との関係上０．１へα
０１９７ｃｍ”％Ｋ、ａ ０２５〜［１０１５９７ｃｍ
”が好ましい。
更に、発泡体全構成する樹脂としては、低密度ポリエチ
レン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン
、高密度ポリエチレン、エチレン−プロピレンランダム
共重合体、エチレン−プロピレン−ブロック共重合体、
プロピレンと他のオレフィンとの共重合体、プロピレン
単独共重合体、及びこれらの混合物が挙げられる。また
、本発明の所期の目的を損わない範囲内でポリオレフィ
ン以外の樹脂を混合することも可能でおる。
レン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン
、高密度ポリエチレン、エチレン−プロピレンランダム
共重合体、エチレン−プロピレン−ブロック共重合体、
プロピレンと他のオレフィンとの共重合体、プロピレン
単独共重合体、及びこれらの混合物が挙げられる。また
、本発明の所期の目的を損わない範囲内でポリオレフィ
ン以外の樹脂を混合することも可能でおる。
本発明においては、鋳物用模型が大気と連接するように
鋳型上方に通気口を設ける必要がある。鋳物用模型を鋳
物砂中に埋設する為に該鋳物用模型にはめる程度の圧縮
硬さが必要とされる。圧縮硬さを向上させる為には密度
の高い発泡体を使用すれば良いが、分解ガス量の増加を
招く、特にポリオレフィン系樹脂発泡体は分解ガスの発
生量が多く、通気口を設けていない従来の鋳温を用いて
鋳造を行なうとガス圧によシ、溶湯の吹かれ現象を生じ
易くなり、作業上極めて危険となる。しかるに、本発明
によれば通気口を設けている為、ガスは大気中へ放出さ
れ、溶湯の吹かれ現象を防止することができる。
鋳型上方に通気口を設ける必要がある。鋳物用模型を鋳
物砂中に埋設する為に該鋳物用模型にはめる程度の圧縮
硬さが必要とされる。圧縮硬さを向上させる為には密度
の高い発泡体を使用すれば良いが、分解ガス量の増加を
招く、特にポリオレフィン系樹脂発泡体は分解ガスの発
生量が多く、通気口を設けていない従来の鋳温を用いて
鋳造を行なうとガス圧によシ、溶湯の吹かれ現象を生じ
易くなり、作業上極めて危険となる。しかるに、本発明
によれば通気口を設けている為、ガスは大気中へ放出さ
れ、溶湯の吹かれ現象を防止することができる。
本発明における通気口は、鋳物用模型の分解ガスの放出
口であると共に、鋳鋼溶湯においては押湯としての機能
も有し、その位置、大きさ、個数は鋳物用模型″Ｉｋ鋳
型内よシ抜型する一般の鋳造法におけるガス抜き口、押
湯と同様な考え方に準拠するものであるが、そ゛れに加
へて本発明においては特にガス及び未気化残渣が濃化す
るポケット部となル易い部分にはガス抜き口を設置する
必要がある。
口であると共に、鋳鋼溶湯においては押湯としての機能
も有し、その位置、大きさ、個数は鋳物用模型″Ｉｋ鋳
型内よシ抜型する一般の鋳造法におけるガス抜き口、押
湯と同様な考え方に準拠するものであるが、そ゛れに加
へて本発明においては特にガス及び未気化残渣が濃化す
るポケット部となル易い部分にはガス抜き口を設置する
必要がある。
以上述べた如く、本発明は、鋳物用棋聖としてポリオレ
フィン系樹脂発泡体を用いているので、従来のポリスチ
レン発泡体を使用した場合に見られる未気化残渣に起因
する鋳造欠陥の問題を解決することができると同時に、
通気口を設けている為、ポリオレフィン系樹脂発泡体を
用いた場合に見られる溶湯の吹かれ現象を防止すること
ができ、従来の鋳造法の欠点を悉く克服したものであり
産業上極めて有用な発明といえる。
フィン系樹脂発泡体を用いているので、従来のポリスチ
レン発泡体を使用した場合に見られる未気化残渣に起因
する鋳造欠陥の問題を解決することができると同時に、
通気口を設けている為、ポリオレフィン系樹脂発泡体を
用いた場合に見られる溶湯の吹かれ現象を防止すること
ができ、従来の鋳造法の欠点を悉く克服したものであり
産業上極めて有用な発明といえる。
以下、本発明全実施に基づき説明する。
実施例１
エチレン−プロピレンランダム共重合体（エチレン含有
ｉ２．８重ｔ％）のビーズ法型内発泡成形体（密度α０
２２９７ｃｍ” ）にて、第１図に示す如き２００Ｘ２
００Ｘ２００の鋳物用模型を製作し、同一材質にて作成
した湯道、堰を醋酸ビニール樹脂系接着剤にて接着した
後、その表面に通気性の悪い黒鉛系塗型材を全面塗布し
、湯口（土管使用］並びに模型天面中央部に上置した外
径５０φの通気口用模型とともに鋳枠内に設置し、その
周囲にフラン砂（Ａｒ１４５〜５０）を充填、固化させ
た。その後、通気口用模型を砂中より抜型し、通気口と
した。
ｉ２．８重ｔ％）のビーズ法型内発泡成形体（密度α０
２２９７ｃｍ” ）にて、第１図に示す如き２００Ｘ２
００Ｘ２００の鋳物用模型を製作し、同一材質にて作成
した湯道、堰を醋酸ビニール樹脂系接着剤にて接着した
後、その表面に通気性の悪い黒鉛系塗型材を全面塗布し
、湯口（土管使用］並びに模型天面中央部に上置した外
径５０φの通気口用模型とともに鋳枠内に設置し、その
周囲にフラン砂（Ａｒ１４５〜５０）を充填、固化させ
た。その後、通気口用模型を砂中より抜型し、通気口と
した。
該鋳型に鋳鉄溶湯（炭素＆６％、珪素２．７％、マンガ
ン（Ｌ４％、Ｍｇ［ＬＯ４５９ｋ）を１３９０℃で鋳込
んだ。その際、無色のガスを放出したが、ススの発生は
なかった。また吹かれ現象も見られなかった。得られた
鋳物天面上には鋳造欠陥は全く認められなかった。
ン（Ｌ４％、Ｍｇ［ＬＯ４５９ｋ）を１３９０℃で鋳込
んだ。その際、無色のガスを放出したが、ススの発生は
なかった。また吹かれ現象も見られなかった。得られた
鋳物天面上には鋳造欠陥は全く認められなかった。
実施例２
高密度ポリエチレンのビーズ法型内発泡成形体く密度（
Ｌ Ｏ２５９７ｃｍ” ） ’に使用し、実施例１と同
様に鋳型を裏作し、実施例１の鋳込時に同一溶湯を鋳込
んだ。その鋳込状況並びに鋳鉄鋳物の外観状況は、実施
例１の場合と同様に工場環境上の問題もなく、また、鋳
造欠陥のない健全鋳物が得られた。
Ｌ Ｏ２５９７ｃｍ” ） ’に使用し、実施例１と同
様に鋳型を裏作し、実施例１の鋳込時に同一溶湯を鋳込
んだ。その鋳込状況並びに鋳鉄鋳物の外観状況は、実施
例１の場合と同様に工場環境上の問題もなく、また、鋳
造欠陥のない健全鋳物が得られた。
実施例３
実施例１と同様な鋳ＩＪを作成し、普通鋳鋼（炭素１１
６％、珪素ａ、５１チ、マンガン１６５％）’ｉ１，５
５０℃で鋳込んだ。加炭状況１に：Ｉ１１べるため、鋳
物天面側コーナ部において天面側よル５曽穿孔し、その
炭素量を分析し九。
６％、珪素ａ、５１チ、マンガン１６５％）’ｉ１，５
５０℃で鋳込んだ。加炭状況１に：Ｉ１１べるため、鋳
物天面側コーナ部において天面側よル５曽穿孔し、その
炭素量を分析し九。
その結果、炭素量は１１６％であり、加炭現象はほとん
ど認められなかった。
ど認められなかった。
比較例１
鋳物用模鳳として発泡ポリスチレン（密度１０２６１７
ｃｍ” ）を用いた以外は実施例１と同様に行なった。
ｃｍ” ）を用いた以外は実施例１と同様に行なった。
その結果、通気口よシ多量の黒煙（スス）１に噴出する
とともに、鋳物天面においてその周辺部でかなり広範囲
に未気化残渣に起因する鋳造欠陥（波状あれλが認めら
れた。
とともに、鋳物天面においてその周辺部でかなり広範囲
に未気化残渣に起因する鋳造欠陥（波状あれλが認めら
れた。
比較例２
通気口を設けない以外は実施例１と同様に行なった。そ
の結果、鋳込途中で溶湯の吹かれ現象管生じた為鋳込作
業を中断した。
の結果、鋳込途中で溶湯の吹かれ現象管生じた為鋳込作
業を中断した。
比較例５
鋳物用模型として密度α０１８１７ｃｍ”の発泡ポリス
チレンを使用した以外は実施例３と同様に行なった。
チレンを使用した以外は実施例３と同様に行なった。
その結果、炭素量の分析値は１２５％でらり実施例Ｓの
場合に比べて、（１０９％の炭素量の増加が認められた
。
場合に比べて、（１０９％の炭素量の増加が認められた
。
第１図は本発明の詳細な説明する為の図である。
１・・鋳物砂、２・・湯口、５・・湯道、４・・堰、５
・・鋳物用模型、６・・通気口復代理人 内 １）
明 復代理人 萩 原 亮 −
・・鋳物用模型、６・・通気口復代理人 内 １）
明 復代理人 萩 原 亮 −
Claims (1)
- 鋳物用模型を使用して鋳造を行なう消失模型鋳造法にお
いて、ポリオレフィン系樹脂発泡体から成る鋳物用模型
を鋳物砂中に埋設すると共に該鋳造用模型が大気と連接
するように鋳型上方に通気口を設け、しかる後溶湯を注
入することを特徴とする鋳造法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331185A JPS61212441A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 鋳造法 |
| DE8686301032T DE3675042D1 (de) | 1985-02-27 | 1986-02-14 | Giessverfahren. |
| EP86301032A EP0195512B1 (en) | 1985-02-27 | 1986-02-14 | Casting method |
| US06/830,730 US4711287A (en) | 1985-02-27 | 1986-02-19 | Casting method |
| CA000502477A CA1248322A (en) | 1985-02-27 | 1986-02-21 | Casting method using consumable pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331185A JPS61212441A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | 鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61212441A true JPS61212441A (ja) | 1986-09-20 |
Family
ID=12939171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5331185A Pending JPS61212441A (ja) | 1985-02-27 | 1985-03-19 | 鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61212441A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4928524A (ja) * | 1972-07-13 | 1974-03-14 | ||
| JPS49128820A (ja) * | 1973-04-14 | 1974-12-10 | ||
| JPS513686A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-13 | Hitachi Ltd | Dotekihakaijinseishikenho |
| JPS5577959A (en) * | 1978-12-07 | 1980-06-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Foamed resin pattern for casting |
-
1985
- 1985-03-19 JP JP5331185A patent/JPS61212441A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4928524A (ja) * | 1972-07-13 | 1974-03-14 | ||
| JPS49128820A (ja) * | 1973-04-14 | 1974-12-10 | ||
| JPS513686A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-13 | Hitachi Ltd | Dotekihakaijinseishikenho |
| JPS5577959A (en) * | 1978-12-07 | 1980-06-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Foamed resin pattern for casting |
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