JP3044981B2 - Core for cast-in - Google Patents
Core for cast-inInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は鋳ぐるみ用中子に係り、
特に、金属鋳ぐるみ用セラミックス製中子であって、鋳
造部のブローホール等の欠陥を防止することができる鋳
ぐるみ用中子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a core for as-cast
In particular, the present invention relates to a ceramic core for a metal insert, which can prevent defects such as blowholes in a cast portion.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、金属鋳ぐるみ用中子として、窒化
珪素(Si3 N4 )系セラミックス製の中子がある。し
かしながら、このSi3 N4 系セラミックス製中子を金
属で鋳ぐるむ場合、金属溶湯がSi3 N4 により珪化す
ることにより、又は、Si3 N4 の分解により、N2 ガ
スが発生し、このガス発生のために金属鋳造部にブロー
ホールと称される欠陥が発生する。2. Description of the Related Art Conventionally, a core made of silicon nitride (Si 3 N 4 ) -based ceramics has been used as a core for metal casting. However, when this Si 3 N 4 ceramic core is cast with metal, N 2 gas is generated by silicification of the molten metal by Si 3 N 4 or by decomposition of Si 3 N 4 , Due to this gas generation, a defect called a blowhole occurs in the metal casting.
【0003】そこで、この問題を解決するために、Si
3 N4 系セラミックス製中子の表面に、セラミックス粉
体をスプレーコーティングしてN2 ガスの発生を防ぐ方
法が提案されている(特開平5−38566号公報)。[0003] In order to solve this problem,
In 3 N 4 based surface a ceramic core, a method of preventing the generation of N 2 gas ceramic powder spray coating has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 5-38566).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記セ
ラミックス粉末のスプレーコーティングを施しても、ブ
ローホールの発生を防止し得ない場合がある。即ち、コ
ーティングされたセラミックス粉末は単にSi3 N4 系
セラミックス製中子表面に付着しているにすぎず、この
ため、ハンドリング及び鋳造時の溶湯の流れで剥離して
しまう場合がある。また、スプレーコーティング層は本
質的に多孔質であり、その連続開気孔を介してN2 ガス
が流出する。このため、ブローホールが発生するものと
考えられる。However, even if the above ceramic powder is spray-coated, it may not be possible to prevent the occurrence of blowholes. That is, the coated ceramic powder merely adheres to the surface of the core made of Si 3 N 4 ceramics, and may be separated by the flow of the molten metal during handling and casting. Also, the spray coating layer is porous in nature and N 2 gas flows out through its continuous open pores. For this reason, it is considered that blow holes are generated.
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決し、Si
3 N4 系セラミックスの分解又は金属溶湯の珪化による
N2 ガスの発生を防止して、ブローホールと称される欠
陥の発生を解消する鋳ぐるみ用中子を提供することを目
的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and solves the above-mentioned problems.
An object of the present invention is to provide a core for cast-in which prevents generation of defects called blowholes by preventing generation of N 2 gas due to decomposition of 3 N 4 -based ceramics or silicification of molten metal.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の鋳ぐるみ用中子
は、窒化珪素系セラミックスよりなる中子本体の表面に
酸化物層を形成してなるものであって、請求項1の鋳ぐ
るみ用中子は、窒化珪素系セラミックスよりなる中子本
体を酸化雰囲気中で熱処理することにより表面に酸化物
層を形成したことを特徴とする。 Casting-core for the present invention SUMMARY OF] is a one obtained by forming an oxide layer on the surface of the core body made of silicon nitride ceramic, of claim 1 IG
The core for run is a core book made of silicon nitride ceramics.
Oxide on the surface by heat treatment of the body in an oxidizing atmosphere
A layer is formed.
【0007】[0007]
【0008】また、請求項2の鋳ぐるみ用中子は、窒化
珪素系セラミックスよりなる中子本体に溶射により酸化
物層を形成したことを特徴とする。 Further, insert casting core for the second aspect, by spraying the core body made of nitrided silicon-based ceramics, characterized in that the formation of the oxide layer.
【0009】以下に本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0010】本発明において、Si3 N4 系セラミック
ス製中子本体の表面に形成する酸化物層を構成する酸化
物としては、Si3 N4 系セラミックスの酸化により生
成するSiO2 を主体とする酸化物、更にはSiO2 ,
Al2 O3 ,ZrO2 ,MgAl2 O4 ,3Al2 O3
・2SiO2 ,ZrO2 ・SiO2 等の1種又はこれら
の2種以上を含む混合物が挙げられる。このような酸化
物層の形成方法としては、 Si3 N4 系セラミックス製中子本体を酸化雰囲気
中にて、1000〜1300℃程度で熱処理する。 或いは、 上記酸化物又はその混合物をSi3 N4 系セラミッ
クス製中子本体の表面に溶射する。 方法が挙げられ、これにより、緻密でしかも、中子本体
への付着力に優れた酸化物層を形成することができる。[0010] In the present invention, the oxide constituting the oxide layer formed on the Si 3 N 4 based ceramic core body surface, composed mainly of SiO 2 produced by oxidation the Si 3 N 4 ceramics Oxides, furthermore SiO 2 ,
Al 2 O 3 , ZrO 2 , MgAl 2 O 4 , 3Al 2 O 3
· 2SiO 2, ZrO 2 · SiO 2 , etc. one or a mixture comprising two or more thereof. As a method of forming such an oxide layer, a core body made of Si 3 N 4 ceramics is heat-treated at about 1000 to 1300 ° C. in an oxidizing atmosphere. Alternatively, the above oxide or a mixture thereof is sprayed on the surface of the core body made of Si 3 N 4 ceramics. A method can be used, whereby an oxide layer that is dense and has excellent adhesion to the core body can be formed.
【0011】なお、溶射により酸化物層を形成する場
合、中子本体との付着力を更に高めるために、中子本体
表面をメタライジング処理することも有効である。When the oxide layer is formed by thermal spraying, it is also effective to subject the surface of the core body to a metallizing treatment in order to further increase the adhesion to the core body.
【0012】形成する酸化物層の厚みには特に制限はな
いが、酸化物層の形成工程及びN2ガスの発生防止に対
する効果の面から、酸化雰囲気中で熱処理する場合には
1μm以上が望ましく、特に5〜10μm程度の厚さ
が、また溶射による場合には10μm以上が望ましく、
特に30〜100μm程度の厚さとするのが好ましい。The thickness of the oxide layer to be formed is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more when heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere from the viewpoint of the oxide layer forming step and the effect of preventing the generation of N 2 gas. In particular, the thickness is preferably about 5 to 10 μm, and more preferably 10 μm or more when spraying.
In particular, the thickness is preferably about 30 to 100 μm.
【0013】[0013]
【作用】Si3 N4 系セラミックス製中子本体の表面に
酸化物層を形成することにより、金属溶湯の珪化やSi
3 N4 の分解によるN2 ガスの発生は確実に防止され
る。このため、金属鋳造部のブローホール等の欠陥の発
生は解消される。[Function] By forming an oxide layer on the surface of a core body made of Si 3 N 4 ceramics, silicification of molten metal and Si
Generation of N 2 gas due to decomposition of 3 N 4 is reliably prevented. Therefore, the occurrence of defects such as blowholes in the metal casting is eliminated.
【0014】この酸化物層は、中子本体の酸化雰囲気中
での熱処理、又は、溶射により形成することにより、緻
密で中子本体への付着力に優れた酸化物層とすることが
できる。This oxide layer can be formed into a dense oxide layer having excellent adhesion to the core body by forming the core body by heat treatment in an oxidizing atmosphere or by thermal spraying.
【0015】[0015]
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明する。The present invention will be described more specifically with reference to the following examples and comparative examples.
【0016】実施例1 大気雰囲気中、1250℃で熱処理することにより、S
i3 N4 系セラミックス製中子本体(100×20×1
0mm)の表面に、厚さ8μmの酸化物層を形成した鋳
ぐるみ用中子に、銀合金(Ag−7.5重量%Cu,所
謂スターリングシルバー)で鋳ぐるみを行ない、得られ
た鋳ぐるみ体を切断し、合金部分及びセラミックスとの
界面のブローホールの有無を調べた。その結果、ブロー
ホールの無い健全な鋳ぐるみ体であることが確認され
た。Example 1 By performing a heat treatment at 1250 ° C. in an air atmosphere,
Core body made of i 3 N 4 ceramics (100 × 20 × 1
0 mm) on a surface of an as-cast core having an 8 μm-thick oxide layer formed thereon, is cast with a silver alloy (Ag-7.5 wt% Cu, so-called sterling silver), and the obtained The body was cut, and the presence or absence of blow holes at the interface between the alloy portion and the ceramic was examined. As a result, it was confirmed that it was a sound cast body without blow holes.
【0017】実施例2 Si3 N4 系セラミックス製中子本体(100×20×
10mm)の表面に、ホワイトアルミナを溶射して厚さ
100μmのアルミナ層を形成した鋳ぐるみ用中子に、
実施例1と同様にして鋳ぐるみを行ない、ブローホール
の有無を調べた。その結果、ブローホールの無い健全な
鋳ぐるみ体であることが確認された。Embodiment 2 A core body made of Si 3 N 4 ceramics (100 × 20 ×
10 mm) on a surface of a cast-in core in which a 100-μm-thick alumina layer was formed by spraying white alumina on the surface,
Casting was performed in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of blow holes was examined. As a result, it was confirmed that it was a sound cast body without blow holes.
【0018】比較例1 Si3 N4 系セラミックス製中子本体(100×20×
10mm)に酸化物層を形成することなく、実施例1と
同様に鋳ぐるみを行ない、ブローホールの有無を調べ
た。その結果、合金部分及びセラミックスとの界面部に
多数のブローホールが存在し、特に、界面部でのブロー
ホール発生率が高いことが確認された。Comparative Example 1 Core body made of Si 3 N 4 ceramics (100 × 20 ×
Without forming an oxide layer (10 mm), casting was performed in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of blow holes was examined. As a result, it was confirmed that a large number of blowholes were present at the interface between the alloy portion and the ceramics, and particularly, the blowhole occurrence rate at the interface was high.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の鋳ぐるみ用
中子によれば、Si3 N4 の分解又は金属溶湯の珪化に
よるN2 ガスの発生が防止され、金属鋳造部にブローホ
ール等の欠陥が殆どない、良好な鋳ぐるみ体を得ること
ができる。As described in detail above, according to the casting core of the present invention, generation of N 2 gas due to decomposition of Si 3 N 4 or silicification of molten metal is prevented, and blow holes are formed in the metal casting. A good cast body having almost no defects such as defects can be obtained.
フロントページの続き (72)発明者 山本 真一 埼玉県桶川市上日出谷1230番地 三菱マ テリアル株式会社桶川製作所内 (56)参考文献 特開 平5−38566(JP,A) 特開 平5−96357(JP,A) 特開 平5−96358(JP,A) 特開 昭53−11816(JP,A) 特開 昭51−50811(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 19/00 B22C 3/00 B22C 9/10 Continuing from the front page (72) Inventor Shinichi Yamamoto 1230 Kamijiya, Okegawa-shi, Saitama Mitsubishi Materials Corporation Okegawa Works (56) References JP-A-5-38566 (JP, A) JP-A-5-96357 (JP, A) JP-A-5-96358 (JP, A) JP-A-53-11816 (JP, A) JP-A-51-50811 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) B22D 19/00 B22C 3/00 B22C 9/10
Claims (2)
体を酸化雰囲気中で熱処理することにより、該中子本体
の表面に酸化物層を形成してなることを特徴とする鋳ぐ
るみ用中子。1. A by the core body made of nitrided silicon-based ceramic is heat-treated in an oxidizing atmosphere, the tang body
A core for cast-in, wherein an oxide layer is formed on a surface of the core.
体の表面に、溶射により酸化物層を形成してなることを
特徴とする鋳ぐるみ用中子。Wherein the surface of the core body made of nitrided silicon-based ceramics, spraying the core for insert casting, characterized by comprising forming an oxide layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5205268A JP3044981B2 (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Core for cast-in |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5205268A JP3044981B2 (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Core for cast-in |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0751834A JPH0751834A (en) | 1995-02-28 |
JP3044981B2 true JP3044981B2 (en) | 2000-05-22 |
Family
ID=16504172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5205268A Expired - Lifetime JP3044981B2 (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Core for cast-in |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3044981B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9211933B2 (en) | 2014-01-20 | 2015-12-15 | Hyun-Eui Lee | Steering shaft modifier |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP5205268A patent/JP3044981B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9211933B2 (en) | 2014-01-20 | 2015-12-15 | Hyun-Eui Lee | Steering shaft modifier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0751834A (en) | 1995-02-28 |
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