JP2004230446A

JP2004230446A - ダイカスト用離型剤

Info

Publication number: JP2004230446A
Application number: JP2003023767A
Authority: JP
Inventors: Taketoshi Ishida; 武敏石田; Sadaharu Matsumura; 定晴松村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Ahresty Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Ahresty Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】希土類元素（レアアース）やカルシウムを含むマグネシウム合金を用いた場合であっても金型への焼き付きが殆ど発生せず、しかも鋳造された製品（マグネシウム合金からなる製品）に腐食等の悪影響を与える恐れがないダイカスト用離型剤を提供すること。
【解決手段】雲母微粉末を希釈水溶液に分散させ、これに水ガラスを添加した水溶性エマルジョンを呈してなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカスト用離型剤に関し、特に、マグネシウム合金を用いたダイカスト鋳造に好適な水溶性のダイカスト用離型剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マグネシウム合金、その中でも希土類元素（レアアース）やカルシウムを含むマグネシウム合金を用いてダイカスト鋳造する事例は少ないが、通常の離型剤を使用すると金型への焼き付きが著しく発生しやすいという事例は報告されていない。しかし、本願発明者等が実験した結果では、通常のダイカスト鋳造において耐焼き付きに効果があるといわれているシリコーンオイルを高濃度に含む離型剤を用いても金型への焼き付きを十分に防止することはできなかった。
また、粉体を含有する離型剤の粉体成分として、金型への焼き付き防止に効果があることが従来から知られている黒鉛や窒化硼素、タルク等を主成分とする離型剤の使用が検討されたが、いずれもマグネシウム合金を用いたダイカスト鋳造には使用することができなかった。すなわち、黒鉛はマグネシウム合金で鋳造された製品を腐食させる問題があり、また、窒化硼素は熱伝導率がタルクよりも大きく断熱性に劣る問題があり、そしてタルクは潤滑性に劣り、金型キャビティ内に高速で流入してくるマグネシウム溶湯により金型のキャビティ表面から容易に剥離してしまう問題がある（例えば、特許文献１参照。）。
一方、粉体を含有する離型剤を塗布することにより金型キャビティ表面に粉体皮膜が形成される水溶性離型剤では、金型キャビティ表面に形成される粉体皮膜の接着性を高めるべく有機系バインダーの含有量を多くすると、鋳造時にバインダーが加熱されて熱分解に起因するガス発生量が多くなり、鋳造された製品の欠陥発生率が高くなってしまう不具合を生じる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３０１２８７号公報（第４頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、希土類元素（レアアース）やカルシウムを含むマグネシウム合金を用いた場合であっても金型への焼き付きが殆ど発生せず、しかも鋳造された製品（マグネシウム合金からなる製品）に腐食等の悪影響を与える恐れがないダイカスト用離型剤を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成する本発明のダイカスト用離型剤は、断熱保温性に優れた雲母を固形成分の主成分とし、該雲母微粉末を希釈水溶液に分散させ、これに水ガラスを添加した水溶性エマルジョンを呈してなる事を特徴としたものである。
本発明に係るダイカスト用離型剤を金型のキャビティ表面に塗布すると、雲母を主成分とした紛体皮膜が水ガラスによる接着力により金型キャビティ表面に強固に形成され、もって、上記雲母を主成分とした紛体皮膜が金型キャビティ内に高速で流入してくるマグネシウム合金溶湯（以下、単に溶湯と称する。）で金型キャビティ表面から剥離されるような恐れがほとんどなくなる。従って、溶湯が金型のキャビティ表面に直接接触するようなことがなくなり、その結果、金型との焼き付きの発生を抑制することが可能となる。
この際、上記した作用をより確実なものとするために、前記雲母を全量の１５〜２０％とし、前記水ガラスを全量の０．５〜１．５％とすることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るダイカスト用離型剤は、断熱保温性に優れた雲母を固形成分の主成分とし、該雲母を希釈水溶液中に分散させ、これに水ガラス（ケイ酸ナトリウム）を添加した水溶性エマルジョンを呈してなる。
【０００７】
雲母は、金型キャビティ内に流入してくる溶湯が金型キャビティの表面に直接接触しないように紛体皮膜を形成するためのものであり、その微粉末を水ガラスと共に水等の希釈水溶液中に分散させて、水溶性エマルジョンとなす。
水ガラスは、雲母微粉末からなる紛体皮膜を形成するためのバインダーとしての役目を果たすものであり、雲母微粉末を分散させた水溶液中に添加する。
【０００８】
この際、雲母微粉末は、全量の１５〜２０％の範囲で用い、水ガラスは全量の０．５〜１．５％の範囲で添加することが好ましい。
雲母が全量の１５％より少ないと、金型キャビティの表面に形成される雲母の紛体皮膜が所定の厚さが得られず、その結果、離型剤としての役目を十分に果たすことができなくなり、図１に示すとおり、製品を金型キャビティから取り出す際の離型抵抗が５０ＭＰａ以上と大きくなってしまい、製品の変形をきたす恐れが生じる。また、雲母の含有率が全量の２０％より多いと、図２に示すとおり金型キャビティの表面への離型剤堆積量が急激に増加し、連続鋳造が難しくなる。従って、雲母（微粉末）の含有率は、全量の１５〜２０％の範囲で用いることが好ましい。
【０００９】
また、水ガラスの添加量が全量の０．５％より少ないと、金型キャビティ表面に対する離型剤の付着量が不十分となり、その結果、図３に示すとおり、離型抵抗が大きくなって、製品取り出し時における製品の変形をきたす恐れが生じるようになり、１．５％より多くなると、図４に示すとおり、金型キャビティ表面への離型剤堆積量が急激に増加し、連続鋳造が難しくなる。よって、水ガラスは全量の０．５〜１．５％の範囲で添加することが好ましい。
【００１０】
次に、具体的な実施例について説明する。
雲母を主成分とし、バインダーの種類を変えた離型剤を作成して、バインダーの種類によって金型に対する耐焼き付き性への影響があるかを調べた。鋳造合金としては、成分が５．０Ａｌ−３．０Ｒ．Ｅ．−１．０Ｃａからなるマグネシウム合金を用いた。
下記の表１に、バインダーの種類別に金型に対する耐焼き付き性への影響を調べた結果を示す。
【００１１】
【表１】

上記の「合成樹脂」としてはカルボキシメチルセルロースを用い、「多糖類」としてはアラビアガムを用いた。
この表１から、水ガラスをバインダーとした離型剤が最も耐焼き付き性が良好であることが理解される。
【００１２】
【発明の効果】
本発明に係るダイカスト用離型剤は斯様に、雲母微粉末を希釈水溶液に分散させ、これに水ガラスを添加した水溶性エマルジョンを呈してなるので、通常の水溶性離型剤噴霧器（スプレー装置）を用いて金型キャビティの表面に塗布することができる。
しかも、金型キャビティ表面に形成される雲母を主成分とした紛体皮膜は優れた断熱性を発揮し、且つ当該雲母の紛体皮膜は水ガラスの作用により金型キャビティ表面に強固に接着し、よって雲母を主成分とした紛体皮膜が金型キャビティ内に高速で流入してくる溶湯で金型キャビティ表面から剥離されるような恐れがほとんどなくなる。従って、溶湯が金型のキャビティ表面に直接接触するようなことがなくなり、その結果、希土類元素（レアアース）やカルシウムを含むマグネシウム合金を用いた場合であっても金型への焼き付きが殆ど発生せず、しかもダイカスト鋳造されたマグネシウム製品に腐食等の悪影響を与える恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】雲母の含有率と製品の金型キャビティに対する離型抵抗の関係を説明するグラフ。
【図２】雲母の含有率と金型キャビティ表面への離型剤の堆積量の関係を説明するグラフ。
【図３】水ガラスの含有率と製品の金型キャビティに対する離型抵抗の関係を説明するグラフ。
【図４】水ガラスの含有率と金型キャビティ表面への離型剤の堆積量の関係を説明するグラフ。

Claims

雲母微粉末を希釈水溶液に分散させ、これに水ガラスを添加した水溶性エマルジョンを呈してなる事を特徴とするダイカスト用離型剤。
前記雲母を全量の１５〜２０％とし、前記水ガラスを全量の０．５〜１．５％とした請求項１記載のダイカスト用離型剤。