JPS62101351A - 造型方法 - Google Patents
造型方法Info
- Publication number
- JPS62101351A JPS62101351A JP23961085A JP23961085A JPS62101351A JP S62101351 A JPS62101351 A JP S62101351A JP 23961085 A JP23961085 A JP 23961085A JP 23961085 A JP23961085 A JP 23961085A JP S62101351 A JPS62101351 A JP S62101351A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sand
- molding
- peroxide
- acid
- basic
- 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.)
- Granted
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、鋳造品の製造に使用される鋳型を製作する
のに利用される造型方法に関し、とくに高マンガン鋼（
例えばＪ Ｉ Ｓ Ｓ ＣＭ ｎ Ｈ１〜３．１１．
２１）の鋳鋼品の製造に適した鋳型を製作するのに利用
される造型方法に関するものである。
のに利用される造型方法に関し、とくに高マンガン鋼（
例えばＪ Ｉ Ｓ Ｓ ＣＭ ｎ Ｈ１〜３．１１．
２１）の鋳鋼品の製造に適した鋳型を製作するのに利用
される造型方法に関するものである。
（従来の技術）
従来、鋳造品の製造に使用される鋳型を製作するに際し
ては、例えば、ケイ酸（Ｈ４Ｓ ｉ ０４ ）を主成分
とする酸性耐火物の砂粒であるケイ砂（Ｓ ｉ ０２
）や、ケイ砂と粘土鉱物とが天然に混在した山砂などが
多く使用されていた。そして、このようなケイ砂を主体
とする鋳物砂に対して粘結剤を混ぜて手込造型法や機械
造型法などにより所定の形状に造型するようにしていた
。
ては、例えば、ケイ酸（Ｈ４Ｓ ｉ ０４ ）を主成分
とする酸性耐火物の砂粒であるケイ砂（Ｓ ｉ ０２
）や、ケイ砂と粘土鉱物とが天然に混在した山砂などが
多く使用されていた。そして、このようなケイ砂を主体
とする鋳物砂に対して粘結剤を混ぜて手込造型法や機械
造型法などにより所定の形状に造型するようにしていた
。
この粘結剤としては、粘土質粘結剤、無機質粘結剤、有
機質粘結剤などが用いられ、これらのうち有機質粘結剤
としては熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂、フラン樹
脂、ウレタン系樹脂などが使用されている。
機質粘結剤などが用いられ、これらのうち有機質粘結剤
としては熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂、フラン樹
脂、ウレタン系樹脂などが使用されている。
一方、高マンガン鋼ｓｍ品の製造において、上記のケイ
砂を主体とする鋳物砂を用いた鋳型を使用した場合には
、鋳型を構成する５ｉ０２と溶鋼中のＭ ｎ Ｏとが反
応して低融点金属酸化物（ＭｎＯ＊ Ｓ ｉ ０２ ．
２Ｍｎ０＊ Ｓ ｉ０２ ）を生成する化学的焼着を生
じ、この低融点全屈酸化物と炭素とが反応してＣＯガス
が発生する反応が進行し、局所的なブローが発生して鋳
造欠陥を生じやすい、それゆえ、このような鋳造欠陥を
防止するために、鋳物砂として塩基性のオリビン酸（ｏ
ｌｉｖｉｎｅ ５ａｎｄ）を使用することもあった。
砂を主体とする鋳物砂を用いた鋳型を使用した場合には
、鋳型を構成する５ｉ０２と溶鋼中のＭ ｎ Ｏとが反
応して低融点金属酸化物（ＭｎＯ＊ Ｓ ｉ ０２ ．
２Ｍｎ０＊ Ｓ ｉ０２ ）を生成する化学的焼着を生
じ、この低融点全屈酸化物と炭素とが反応してＣＯガス
が発生する反応が進行し、局所的なブローが発生して鋳
造欠陥を生じやすい、それゆえ、このような鋳造欠陥を
防止するために、鋳物砂として塩基性のオリビン酸（ｏ
ｌｉｖｉｎｅ ５ａｎｄ）を使用することもあった。
このオリビン酸は、かんらん（撤積）岩を原石とし、こ
れを粉砕してふるい分けたものであり、一般には（Ｍｇ
、Ｆｅ）２ Ｓ ｉ０４で表わされるものであり、こ
のオリビン酸のための粘結剤としては、無機質粘結剤に
属する水ガラス（ケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ Ｓ ｉ０
３ ）の水溶液）が使用されることが多かった。
れを粉砕してふるい分けたものであり、一般には（Ｍｇ
、Ｆｅ）２ Ｓ ｉ０４で表わされるものであり、こ
のオリビン酸のための粘結剤としては、無機質粘結剤に
属する水ガラス（ケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ Ｓ ｉ０
３ ）の水溶液）が使用されることが多かった。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のように、高マンガン鋼鋳鋼品の製造にオリビン砂
鋳型を使用すれば、化学的焼肴による鋳造欠陥の発生を
防止することができるが、このオリビン砂鋳型の硬化に
粘結剤として水ガラスを使用した場合には、型砂の硬化
速度が遅いとともに型砂の崩壊性があまり良くないとい
う問題点を有し、また、フラン樹脂の酸化による硬化現
象を利用して、フラン樹脂を粘結剤として使用し、これ
によって型砂の崩壊性を確保するとともに再生が可能と
なるようにした場合には、酸の消費量がかなり多くなる
ため、フラン樹脂によるオリビン砂鋳型の硬化は事実上
不可能であるという問題点があった、 この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされた
もので、オリビン酸等の塩基性砂よりなる鋳型の硬化に
フラン樹脂などの酸硬化性樹脂を使用することが可能で
あり、とくに高マンガン鋼＃ＰＩ鋼品を酸性砂を用いた
場合のような化学的焼着による鋳造欠陥を生ずることな
く製造することが可能である鋳型の造型方法を提供する
ことを目的としている。
鋳型を使用すれば、化学的焼肴による鋳造欠陥の発生を
防止することができるが、このオリビン砂鋳型の硬化に
粘結剤として水ガラスを使用した場合には、型砂の硬化
速度が遅いとともに型砂の崩壊性があまり良くないとい
う問題点を有し、また、フラン樹脂の酸化による硬化現
象を利用して、フラン樹脂を粘結剤として使用し、これ
によって型砂の崩壊性を確保するとともに再生が可能と
なるようにした場合には、酸の消費量がかなり多くなる
ため、フラン樹脂によるオリビン砂鋳型の硬化は事実上
不可能であるという問題点があった、 この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされた
もので、オリビン酸等の塩基性砂よりなる鋳型の硬化に
フラン樹脂などの酸硬化性樹脂を使用することが可能で
あり、とくに高マンガン鋼＃ＰＩ鋼品を酸性砂を用いた
場合のような化学的焼着による鋳造欠陥を生ずることな
く製造することが可能である鋳型の造型方法を提供する
ことを目的としている。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段〕
この発明による造型方法は、鋳枠内に、塩基性砂と酸硬
化性樹脂と過酸化物とを混合した型砂を詰めたのち、前
記型砂内に亜硫酸ガスを供給して硬化させるようにした
ことを特徴としている。
化性樹脂と過酸化物とを混合した型砂を詰めたのち、前
記型砂内に亜硫酸ガスを供給して硬化させるようにした
ことを特徴としている。
この発明において使用される塩基性砂としては、例えば
、かんらん（ｍｌ）岩（ヅン岩）を原石としたオリビン
酸（２ＭｇＯ・５ｉ０２または（Ｍｇ 、 Ｆ ｅ）
２ Ｓ ｉ ０４ ； ”かんらん砂″ともいう）や、
マグネシア砂（ＭｇＯ）などの塩基性のものが使用され
る。なお、かんらん岩において、Ｍｇに富むものは苦土
かんらん岩（フォルステライ））、Ｆｅに富むものは鉄
かんらん岩（ファイヤライト）とも称される。
、かんらん（ｍｌ）岩（ヅン岩）を原石としたオリビン
酸（２ＭｇＯ・５ｉ０２または（Ｍｇ 、 Ｆ ｅ）
２ Ｓ ｉ ０４ ； ”かんらん砂″ともいう）や、
マグネシア砂（ＭｇＯ）などの塩基性のものが使用され
る。なお、かんらん岩において、Ｍｇに富むものは苦土
かんらん岩（フォルステライ））、Ｆｅに富むものは鉄
かんらん岩（ファイヤライト）とも称される。
また、酸硬化性樹脂としては、酸との接触により硬化す
る樹脂１例えばフラン樹脂、フェノール−ホルマリン系
樹脂、尿素−ホルマリン系樹脂などが使用される。この
場合、純粋なフラン樹脂（Ｃ４Ｈ４０）は高価であるの
で、粘結剤として使用するフラン樹脂はフルフリルアル
コールとホルムアルデヒド、尿素、フェノールなどを重
縮合させたものを用いるのがよい。そして、通常の場合
には分子量のあまり大きくない液状縮合物を用い、これ
に酸性硬化触媒を配合し、最終的に３次元架橋結合とす
るのが良い。
る樹脂１例えばフラン樹脂、フェノール−ホルマリン系
樹脂、尿素−ホルマリン系樹脂などが使用される。この
場合、純粋なフラン樹脂（Ｃ４Ｈ４０）は高価であるの
で、粘結剤として使用するフラン樹脂はフルフリルアル
コールとホルムアルデヒド、尿素、フェノールなどを重
縮合させたものを用いるのがよい。そして、通常の場合
には分子量のあまり大きくない液状縮合物を用い、これ
に酸性硬化触媒を配合し、最終的に３次元架橋結合とす
るのが良い。
さらに、過酸化物としては、有機過酸化物、例えｉｆメ
チルエチルケトンパーオキサイド系の過酸化物が使用さ
れる。この過酸化物は通常の場合に混練中において徐々
に分解して酸化力をなくすので、可使時間内に処理でき
なければ、新たに過酸化物を追加して可使時間を延長さ
せることが必要である。したがって、過酸化物の消費量
を少なくするためには、できるだけ可使時間内に処理す
ることが望ましい。
チルエチルケトンパーオキサイド系の過酸化物が使用さ
れる。この過酸化物は通常の場合に混練中において徐々
に分解して酸化力をなくすので、可使時間内に処理でき
なければ、新たに過酸化物を追加して可使時間を延長さ
せることが必要である。したがって、過酸化物の消費量
を少なくするためには、できるだけ可使時間内に処理す
ることが望ましい。
そして、鋳枠内に、塩基性砂と酸硬化性樹脂との混合体
中に過酸化物を加えて混練した型砂を適宜振動のもとで
詰めたのち、前記型砂内に亜硫酸ガス（Ｓ０２ガス）を
供給すれば、型砂中においてＳｏ２ガスが過酸化物のも
つ活性の酸素と反応して酸硬化性樹脂に強酸を与えるこ
とにより当該酸硬化性樹脂を迅速に重合・硬化させてｉ
Ｍ基性砂のバインダとして作用させることが可能となる
。
中に過酸化物を加えて混練した型砂を適宜振動のもとで
詰めたのち、前記型砂内に亜硫酸ガス（Ｓ０２ガス）を
供給すれば、型砂中においてＳｏ２ガスが過酸化物のも
つ活性の酸素と反応して酸硬化性樹脂に強酸を与えるこ
とにより当該酸硬化性樹脂を迅速に重合・硬化させてｉ
Ｍ基性砂のバインダとして作用させることが可能となる
。
なお、Ｍ枠内への型砂の詰め込みに際しては、例えば、
模型をセットした鋳枠内に型砂を入れ。
模型をセットした鋳枠内に型砂を入れ。
スタンプやエアランマを用いて人力により行う手込造型
法や、スクイズ、ジョルト、ブローイング、パイプレー
ト、スリンキングなどのうちの１種またはこれらを組み
合わせた機械造型法などが採用されうる。
法や、スクイズ、ジョルト、ブローイング、パイプレー
ト、スリンキングなどのうちの１種またはこれらを組み
合わせた機械造型法などが採用されうる。
また、鋳造に先立って、鋳型内部に塗型を施すことも必
要に応じて望ましく、鋳型への塗布性。
要に応じて望ましく、鋳型への塗布性。
鋳型との密着性、鋳込金属との反応性などを考慮して選
定するのが良い。
定するのが良い。
（実施例）
１Ｍ基性砂としてオリどン砂（２ＭｇＯ−Ｓｉ０２）を
使用し、酸硬化性樹脂としてフラン樹脂（Ｃａ Ｈ４０
）を使用し、過酸化物としてメチルエチルケトンパーオ
キサイド（ＣＨ３ＣＯＯＣ２Ｈｓ ）を使用した。そし
て、オリビン砂に対してフラン樹脂を１．５部加えて混
合したのち、メチルエチルケトンパーオキサイドを樹脂
の５０重量％加えて混練して型砂を作製し、これを内径
２５０ｍｍの鋳枠内にスタンピングにより砂詰めした０
次いで、メチルエチルケトンパーオキサイドの分解が進
まないうちに型砂内にＳ０２ガスを約２秒間供給し、次
いで約５秒間排出してフラン樹脂を硬化させることによ
り鋳型を製作した。
使用し、酸硬化性樹脂としてフラン樹脂（Ｃａ Ｈ４０
）を使用し、過酸化物としてメチルエチルケトンパーオ
キサイド（ＣＨ３ＣＯＯＣ２Ｈｓ ）を使用した。そし
て、オリビン砂に対してフラン樹脂を１．５部加えて混
合したのち、メチルエチルケトンパーオキサイドを樹脂
の５０重量％加えて混練して型砂を作製し、これを内径
２５０ｍｍの鋳枠内にスタンピングにより砂詰めした０
次いで、メチルエチルケトンパーオキサイドの分解が進
まないうちに型砂内にＳ０２ガスを約２秒間供給し、次
いで約５秒間排出してフラン樹脂を硬化させることによ
り鋳型を製作した。
次いで、この鋳型内に高マンガン鋼（ＪＩＳＳ ＣＭ
ｎ Ｈ）の溶湯を鋳込んで棒状の高マンガン鋼鋳鋼品を
製作した。
ｎ Ｈ）の溶湯を鋳込んで棒状の高マンガン鋼鋳鋼品を
製作した。
そこで、このようにして得た鋳鋼品を調べたところ、化
学的焼石の発生率は０であり、鋳型と溶湯との反応はほ
とんど生じていないことが確かめられ゛、ｐＪ造欠陥の
ない高マンガン鋼のＭ銅Ｗを得ることができた。
学的焼石の発生率は０であり、鋳型と溶湯との反応はほ
とんど生じていないことが確かめられ゛、ｐＪ造欠陥の
ない高マンガン鋼のＭ銅Ｗを得ることができた。
他方、比較のために、オリビン砂に代えて再生ケイ砂を
用いた以外は丑述したとほぼ同様にして鋳型の製作を行
い、この鋳型内に高マンガン鋼（ＳＣＭｎＨ）の溶７″
、′、ソど鋳込んで棒状の高マンガン鋼鋳鋼品を製作し
たところ、低融点のＭ ｎ Ｏ・５ｉｎ２および２Ｍｎ
０＊５ｉ０２金属酸化物が生成する化学的焼石を生じ、
この場合の焼若率は約３０％もあり、好ましくない結果
であった。
用いた以外は丑述したとほぼ同様にして鋳型の製作を行
い、この鋳型内に高マンガン鋼（ＳＣＭｎＨ）の溶７″
、′、ソど鋳込んで棒状の高マンガン鋼鋳鋼品を製作し
たところ、低融点のＭ ｎ Ｏ・５ｉｎ２および２Ｍｎ
０＊５ｉ０２金属酸化物が生成する化学的焼石を生じ、
この場合の焼若率は約３０％もあり、好ましくない結果
であった。
［発明の効果コ
以上説明してきたように、この発明による造型方法では
、鋳枠内に、塩基性砂と酸硬化性樹脂と過酸化物とを混
合した型砂を詰めたのち、前記型砂内に亜硫酸ガスを供
給して硬化させるようにしたから、とくに高マンガン鋼
の鋳鋼品を化学的焼石による鋳造欠陥の発生なしに製造
することが可能であり、型砂の崩壊性ならびに再生性に
も優れているため鋳造作業性の向上および鋳造コストの
低減をはかることができるという非常に優れた効果がも
たらされる。
、鋳枠内に、塩基性砂と酸硬化性樹脂と過酸化物とを混
合した型砂を詰めたのち、前記型砂内に亜硫酸ガスを供
給して硬化させるようにしたから、とくに高マンガン鋼
の鋳鋼品を化学的焼石による鋳造欠陥の発生なしに製造
することが可能であり、型砂の崩壊性ならびに再生性に
も優れているため鋳造作業性の向上および鋳造コストの
低減をはかることができるという非常に優れた効果がも
たらされる。
Claims (3)
- （１）鋳枠内に、塩基性砂と酸硬化性樹脂と過酸化物と
を混合した型砂を詰めたのち、前記型砂内に亜硫酸ガス
を供給して硬化させることを特徴とする造型方法。 - （２）塩基性砂がオリビン砂である特許請求の範囲第（
１）項記載の造型方法。 - （３）酸硬化性樹脂がフラン樹脂である特許請求の範囲
第（１）項または第（２）項記載の造型方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23961085A JPH066223B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 造型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23961085A JPH066223B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 造型方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62101351A true JPS62101351A (ja) | 1987-05-11 |
| JPH066223B2 JPH066223B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17047301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23961085A Expired - Lifetime JPH066223B2 (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 造型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066223B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102728784B (zh) * | 2012-06-08 | 2014-03-12 | 繁昌县琦祥铸造厂 | 一种粘土型砂及其制备方法 |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP23961085A patent/JPH066223B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066223B2 (ja) | 1994-01-26 |
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