JP3122738B2 - Laminated mold material and mold for precision casting and method for producing the same - Google Patents
Laminated mold material and mold for precision casting and method for producing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は精密鋳造法により寸法精
度の優れた鋳物を製造するために用いるセラミックシェ
ル鋳型の製造方法に係り、特に消失模型表面に積層する
ことによって鋳型を形成する剥離及び割れのないかつ製
造工程を短縮できるスラリー状耐火物を用いた精密鋳造
用積層鋳型材料と鋳型及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a ceramic shell mold used to manufacture a casting having excellent dimensional accuracy by a precision casting method, and more particularly to a method of forming a mold by laminating on a surface of a disappearing model. The present invention relates to a laminated casting material and a casting mold for precision casting using a slurry-like refractory which does not crack and can shorten the manufacturing process, and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】セラミックシェル鋳型の基本的製造法は
コロイド又は分子状微細粒子と水又はアルコール及びそ
の混合液等を主体とする溶媒とからなる粘結剤に耐火物
微粉末を混合して得られたスラリー状の泥状物を模型表
面にコーティングし、このコーティング層が固化する以
前に乾燥状粒状耐火物をサンディングした後乾燥又は化
学的に、例えば水素イオン濃度（ｐＨ）の調整により固
化する工程を少なくとも複数回繰返して積層し、その後
内部の模型を消失し、高温で焼成して鋳型とする。2. Description of the Related Art A basic method for producing a ceramic shell mold is obtained by mixing a refractory fine powder with a binder comprising colloid or molecular fine particles and a solvent mainly composed of water or alcohol and a mixture thereof. The obtained slurry-like mud is coated on the model surface, and before the coating layer is solidified, the dried granular refractory is sanded and then solidified by drying or chemically, for example, by adjusting the hydrogen ion concentration (pH). The process is repeated at least a plurality of times to laminate, and then the internal model is lost and fired at a high temperature to obtain a mold.
【０００３】従来、粘結剤と混合する耐火物微粉末は初
回コーティング層に対しては微粉４５ミクロン（３５０
メッシュ）以下、初回コーティング層を除くそれ以外の
層に対しては同じ微粉４５ミクロン（３５０メッシュ）
以下又は粗粉７５ミクロン（２００メッシュ）以下の粒
径の粉末が一般的であり、製造装置及びレイアウトによ
ってはサンディングに用いる粒状耐火物がスラリー状耐
火物に混入するがその量は僅かである。Conventionally, a refractory fine powder mixed with a binder has a fineness of 45 microns (350 μm) for the initial coating layer.
The same fine powder is used for the other layers except for the first coating layer.
A powder having a particle size of less than or equal to 75 microns (200 mesh) or less is generally used. Depending on the manufacturing apparatus and layout, the granular refractory used for sanding is mixed into the slurry refractory, but the amount is small.
【０００４】消失模型がろうである場合、蒸気脱ろうに
適した鋳型としてジルコン粉末とジルコン粒或いはシリ
カフラワーとシリカサンドを混合した粉粒体耐火物（特
公昭３４−３３０１号公報）が記載されているが、ジル
コンサンドの沈殿を防止するために塩化カルシウムを添
加したもので、ジルコン粒及びシリカサンドを添加した
理由は論じられていない。[0004] When the vanishing model is wax, a powdery refractory (Japanese Patent Publication No. 34-3301) in which zircon powder and zircon granules or silica flour and silica sand are mixed is described as a mold suitable for steam dewaxing. However, calcium chloride is added to prevent precipitation of zircon sand, and the reason for adding zircon granules and silica sand is not discussed.
【０００５】また、耐クラック性の鋳型として、特公昭
５５−１１４２０号公報には、ジルコン微粉とジルコン
粗粉の混合した粉体耐火物が２回目のコーティングに適
用した例が記載されている。しかし、鋳型の耐クラック
は粘度低下剤を添加することによると述べられており、
ジルコン微粉とジルコン粗粉の混合したことによる効果
は論じられていない。As a crack-resistant mold, Japanese Patent Publication No. 55-11420 discloses an example in which a powder refractory in which zircon fine powder and zircon coarse powder are mixed is applied to the second coating. However, it is stated that the crack resistance of the mold is due to the addition of a viscosity reducing agent,
The effect of mixing zircon fines and zircon coarses is not discussed.
【０００６】さらに、鋳物表面の酸化脱炭防止を目的と
して、ジルコンフラワーとジルコンサンドの混合粉粒体
耐火物の例（特開平１−２０２３３５号公報）が記載さ
れているが、酸化脱炭防止は黒鉛の添加によるもので、
ジルコンフラワーとジルコンサンドの混合粉粒体耐火物
を適用したことによるものではないとしている。[0006] Further, for the purpose of preventing oxidative decarburization of the casting surface, an example of a mixed powder refractory of zircon flour and zircon sand (JP-A-1-202335) is described. Is due to the addition of graphite,
It is not due to the application of a refractory mixture of zircon flour and zircon sand.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の鋳型製作法にお
いては、模型からのコーティング層の剥離及びコーティ
ング層のクラック発生が問題であり、鋳造品の品質を著
しく害する。乾燥固化するときの温度，湿度及び風速は
厳密に管理する必要があり、特に初回及び２回目のコー
ティング層の乾燥速度を高めることができなかった。こ
のために、積層鋳型の乾燥には各層３〜５時間を要し、
最終乾燥を少なくとも２４時間以上とすると、コーティ
ング開始から模型消失まで４５〜１２０時間（７〜２０
層）の長時間を要している。３層以降のコーティング層
は比較的高速乾燥できるが、従来各層平均して１ｍｍ程
度の厚さであった。乾燥状粒状耐火物をサンディングせ
ずにスラリー状耐火物のみのコーティングだけでは強度
が小さくかつ乾燥時に割れが発生しやすい。サンディン
グをすれば、乾燥状粒状耐火物が細孔入口でブリッジを
生じ、その内部は空洞になり著しく弱い鋳型になる。し
たがって、細孔を形成するためには、従来高価なセラミ
ック中子をあらかじめ消失模型の内部におく必要があっ
た。このため、鋳物は高価格になりかつ製造期間も長く
なる。In the conventional mold making method, the problem of peeling of the coating layer from the model and generation of cracks in the coating layer are problems, which significantly impair the quality of the cast product. The temperature, humidity and wind speed at the time of drying and solidification had to be strictly controlled, and in particular, the drying speed of the first and second coating layers could not be increased. For this reason, it takes 3 to 5 hours for each layer to dry the laminated mold,
If the final drying is at least 24 hours or more, from the start of coating to the disappearance of the model, 45 to 120 hours (7 to 20 hours)
Layer) takes a long time. The third and subsequent coating layers can be dried at a relatively high speed, but conventionally the average thickness of each layer is about 1 mm. The coating of only the slurry refractory without sanding the dried granular refractory has low strength and cracks easily occur during drying. Sanding causes the dried particulate refractory to form a bridge at the pore entrance, forming a hollow inside and a significantly weaker mold. Therefore, in order to form the pores, it has conventionally been necessary to previously place an expensive ceramic core inside the vanishing model. For this reason, the casting becomes expensive and the production period becomes long.
【０００８】本発明はコーティング層の剥離，クラック
の発生を防止するとともに鋳型の製作時間を短縮するこ
とを可能にすることを目的とする。本発明の目的は、模
型からのコーティング層の剥離及びコーティング層のク
ラックの発生を防止し、さらに鋳型製作工程を短縮でき
る精密鋳造用積層鋳型材料と鋳型及びその製造方法を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent peeling and cracking of a coating layer and to shorten the time required for manufacturing a mold. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laminated mold material and a mold for precision casting, which can prevent the peeling of the coating layer from the model and the generation of cracks in the coating layer, and can further shorten the mold manufacturing process.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は粉粒体耐火物の
新規な粒子構成とし、これと適正量の粘結剤とを混合し
て得たスラリー状耐火物を用いて積層鋳型を製作するも
のである。粉粒体の粒子構成の表示方法は種々あるが、
ここではＪＩＳ−Ａ １２０４に記載されている粒径加
積曲線（通称累積粒度分布）で表すことにする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a novel particle structure of a granular refractory, and manufactures a laminated mold using a slurry refractory obtained by mixing this with a proper amount of a binder. Is what you do. There are various methods for displaying the particle configuration of the powder,
Here, it is represented by a particle size accumulation curve (commonly referred to as cumulative particle size distribution) described in JIS-A 1204.
【００１０】（１）全体が、実質的には９８ｗｔ％以上
が７１０μｍ以下の粒径よりなり、３００μｍ以下の粒
径の含有量が９１ｗｔ％以上でかつ１０μｍ以下の粒径
の含有量が６０ｗｔ％以下の粉粒体耐火物がその粒径加
積曲線において、 １０６μｍの粒子通過量が２５〜９５ｗｔ％で ７５μｍの粒子通過量が２５〜９０ｗｔ％で ４５μｍの粒子通過量が２５〜８５ｗｔ％で ２０μｍの粒子通過量が１５〜８０ｗｔ％で １０μｍの粒子通過量が ５〜６０ｗｔ％ である累積粒度分布をもつ粒子構成とし、粘結剤中の溶
媒１００体積部に対して、当該粉粒体耐火物を７０〜２
４０体積部加えて混合したスラリー状耐火物を初回コー
ティング又は１回以上のコーティングに適用した後、サ
ンディングする。これは比較的単純形状の鋳物の製造に
適する。(1) As a whole, 98 wt% or more has a particle size of 710 μm or less, and a content of a particle size of 300 μm or less is 91 wt% or more and a content of a particle size of 10 μm or less is 60 wt%. In the particle size accumulation curve of the following powder and particle refractories, the particle passage amount of 106 μm is 25 to 95 wt%, the particle passage amount of 75 μm is 25 to 90 wt%, and the particle passage amount of 45 μm is 25 to 85 wt% and 20 μm. Of particles having a cumulative particle size distribution of 15 to 80% by weight and 10 to 60% by weight of a 10 μm particle. 70 to 2
The slurry refractory mixed with 40 parts by volume is applied to the initial coating or one or more coatings and then sanded. It is suitable for producing castings of relatively simple shape.
【００１１】（２）３ｍｍ以下の粒径の含有量が９１ｗ
ｔ％以上でかつ１０μｍ以下の粒径の含有量が６０ｗｔ
％以下の粉粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 ４００μｍの粒子通過量が２５ｗｔ％以上で ２１２μｍの粒子通過量が２５ｗｔ％以上で １０６μｍの粒子通過量が２５〜９０ｗｔ％で ４５μｍの粒子通過量が２０〜８５ｗｔ％で ２０μｍの粒子通過量が１０〜８０ｗｔ％で １０μｍの粒子通過量が ５〜６０ｗｔ％ である累積粒度分布をもつ粒子構成とし、粘結剤中の溶
媒１００体積部に対して、当該粉粒体耐火物を７０〜２
４０体積部加えて混合したスラリー状耐火物を１回以上
のコーティングに適用した後サンディングする。これは
（１）同様比較的単純形状の鋳物の製造に適する。(2) Content of particle size of 3 mm or less is 91w
The content of the particle size of t% or more and 10 μm or less is 60 wt.
% Or less in the particle size accumulation curve, the particle passage amount of 400 μm is 25 wt% or more, the particle passage amount of 212 μm is 25 wt% or more, the particle passage amount of 106 μm is 25 to 90 wt%, and the particle passage amount is 45 μm. A particle configuration having a cumulative particle size distribution in which the particle passage amount is 20 to 85 wt%, the particle passage amount of 20 μm is 10 to 80 wt%, and the particle passage amount of 10 μm is 5 to 60 wt%, and 100 parts by volume of the solvent in the binder To 70 to 2
The slurry refractory mixed with 40 parts by volume is applied to one or more coatings and then sanded. This is suitable for manufacturing a casting having a relatively simple shape similarly to (1).
【００１２】（３）全体が、実質的には９８ｗｔ％以上
が７１０μｍ以下の粒径よりなり、２１２μｍ以下の粒
径の含有量が９１ｗｔ％以上でかつ１０μｍの粒径の含
有量が５０ｗｔ％以下の粉粒体耐火物がその粒径加積曲
線において、 １０６μｍの粒子通過量が４０ｗｔ％以上で ７５μｍの粒子通過量が３５〜９５ｗｔ％で ４５μｍの粒子通過量が２５〜８５ｗｔ％で ２０μｍの粒子通過量が１５〜６０ｗｔ％で １０μｍの粒子通過量が ５〜５０ｗｔ％ である累積粒度分布をもつ粒子構成とし、粘結剤中の溶
媒１００体積部に対して、当該粉粒体耐火物を９０〜２
４０体積部加えて混合したスラリー状耐火物を初回コー
ティング又は１回以上のコーティングに適用する。これ
は特にコーティング層に剥離及び割れが発生しやすく乾
燥の不均一がある場合で平滑な表面をもつ鋳物の製造に
適する。(3) As a whole, 98% by weight or more has a particle size of 710 μm or less, the content of a particle size of 212 μm or less is 91% by weight or more, and the content of a particle size of 10 μm is 50% by weight or less. In the particle size accumulation curve, the particle refractory of the present invention has a particle passing amount of 106 μm of 40 wt% or more, a particle passing amount of 75 μm of 35 to 95 wt%, and a particle passing amount of 45 μm of 25 to 85 wt% of a particle of 20 μm. The particles having a cumulative particle size distribution having a passage amount of 15 to 60% by weight and a particle size of 10 μm having a passage amount of 5 to 50% by weight have a particle size of 90 to 90% by volume with respect to 100 parts by volume of the solvent in the binder. ~ 2
The slurry refractory mixed with 40 parts by volume is applied to the initial coating or one or more coatings. This is particularly suitable for the production of castings having a smooth surface when the coating layer is liable to peel and crack and has uneven drying.
【００１３】（４）１.７ｍｍ以下の粒径の含有量が９
１ｗｔ％以上でかつ１０μｍの粒径の含有量が５０ｗｔ
％以下の粉粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 ４００μｍの粒子通過量が４０ｗｔ％以上で ２１２μｍの粒子通過量が２５ｗｔ％以上で １０６μｍの粒子通過量が２５ｗｔ％以上で ７５μｍの粒子通過量が２５〜９０ｗｔ％で ４５μｍの粒子通過量が２０〜８５ｗｔ％で ２０μｍの粒子通過量が１０〜６０ｗｔ％で １０μｍの粒子通過量が ５〜５０ｗｔ％ である累積粒度分布をもつ粒子構成とし、粘結剤中の溶
媒１００体積部に対して、当該粉粒体耐火物を９０〜２
４０体積部加えて混合したスラリー状耐火物を１回以上
のコーティングに適用する。これは（３）同様特にコー
ティング層に剥離及び割れが発生しやすく乾燥の不均一
がある場合に適する。(4) When the content of particles having a particle size of 1.7 mm or less is 9
Content of 1 wt% or more and 10 μm particle size is 50 wt
% Or less in the particle size accumulation curve, the particle passing amount of 400 μm is 40 wt% or more, the particle passing amount of 212 μm is 25 wt% or more, and the particle passing amount of 106 μm is 25 wt% or more. The particle configuration has a cumulative particle size distribution in which the passage amount is 25 to 90 wt%, the particle passage amount of 45 μm is 20 to 85 wt%, the particle passage amount of 20 μm is 10 to 60 wt%, and the particle passage amount of 10 μm is 5 to 50 wt%. , 90 to 2 parts by volume of the powdered refractory with respect to 100 parts by volume of the solvent in the binder.
The slurry refractory, added and mixed with 40 parts by volume, is applied to one or more coatings. This is the same as (3), particularly when the coating layer is likely to be peeled or cracked and has uneven drying.
【００１４】（５）（１）〜（４）の累積粒度分布をも
つ粒子構成とし、粘結剤中の溶媒１００体積部に対し
て、当該粉粒体耐火物を９０〜２４０体積部加えて混合
したスラリー状耐火物を１回以上コーティングしサンデ
ィングせずに固化する工程を含む。これは特に細孔又は
深い凹部がある鋳物の製造に適する。(5) A particle configuration having a cumulative particle size distribution of (1) to (4), wherein 90 to 240 parts by volume of the powdered refractory is added to 100 parts by volume of the solvent in the binder. A step of coating the mixed slurry refractory one or more times and solidifying it without sanding. This is particularly suitable for the production of castings with pores or deep depressions.
【００１５】（６）粘結剤中の溶媒１００体積部に対
し、（１）〜（５）の粉粒体耐火物を１２５〜２８０体
積部加えて混合したスラリー状耐火物を適用する。これ
は特に製作時間の短縮に効果がある。(6) A slurry refractory obtained by adding 125 to 280 parts by volume of the granular refractory (1) to (5) to 100 parts by volume of the solvent in the binder is mixed. This is particularly effective in reducing the production time.
【００１６】（７）結晶粒微細化剤、たとえばコバルト
酸化物の粉末を（１），（３），（５）及び（６）の粉
粒体耐火物を用いたスラリー状耐火物に含有させ、これ
を初回コーティングに適用する。これは結晶粒微細化剤
の微粉末がスラリー状耐火物に含有させると、コーティ
ング層に剥離及び割れが発生しやすくなるが、コーティ
ング層の剥離及び割れが発生を防止し、微細化剤の必要
量が少なくて、鋳物の結晶粒を細かくする効果が大とな
る。(7) A grain refining agent, for example, a powder of cobalt oxide is contained in the slurry refractory using the particulate refractory of (1), (3), (5) or (6). This is applied to the first coating. This is because when the fine powder of the grain refining agent is contained in the refractory slurry, the coating layer is liable to peel and crack, but the peeling and cracking of the coating layer is prevented and the necessity of the fine agent is required. Since the amount is small, the effect of making the crystal grains of the casting fine is great.
【００１７】上記粉粒体耐火物は異なった粒度分布をも
つ複数の粉粒体耐火物の混合あるいは単一又は複数の素
原料の粉砕による粒度調節によって簡単に得ることがで
き、また従来使用中のスラリー状耐火物に別の粒状耐火
物を添加することによっても本発明のスラリー状耐火物
を得ることができる。The refractory powder can be easily obtained by mixing a plurality of refractory powders having different particle size distributions or adjusting the particle size by pulverizing one or a plurality of raw materials. The slurry refractory of the present invention can also be obtained by adding another granular refractory to the slurry refractory.
【００１８】[0018]
【作用】従来の鋳型製作法においては、模型からのコー
ティング層の剥離及びコーティング層のクラック発生、
さらに鋳型の製作に長時間を要した。この理由は、模型
の表面にスラリー状耐火物あるいはこの上に粒状耐火物
を施し乾燥し始めると、溶媒の蒸発によって模型は温度
低下し収縮を開始する。乾燥の進行にともなって溶媒の
蒸発量が少なくなり、模型の温度は乾燥雰囲気温度に向
かって上昇し膨張過程に移る。この時点まではコーティ
ング層はまだ固化が不十分であり、模型の収縮膨張に追
従できるが、さらに乾燥が進行するとコーティング層は
乾燥収縮しながら固化し、模型の膨張に追従できずに剥
離及びクラックが発生する。乾燥速度が大であると、溶
媒の蒸発速度も大となり、乾燥初期の模型の温度低下が
大きくなって、その後の温度回復過程の膨張量も大とな
り、剥離及びクラックが発生し易い。特に、乾燥固化し
た初回コーティング層の上に２回目のコーティング層を
施すと、初回コーティング層に粘結剤が浸透し、溶媒蒸
発量が大となり模型の収縮も大きい。初回コーティング
層は粘結剤の浸透によっては軟化しないから、模型と初
回コーティング層の間に剥離が生じる。２回目コーティ
ング層の乾燥収縮によって初回コーティング層は圧縮さ
れ、２回目コーティング層側へ曲げられる。２回目コー
ティング層が固化した後模型が温度回復して膨張してき
たとき、コーティング層にクラックが発生する。したが
って、剥離及びクラックの発生防止には、溶媒の蒸発量
を少なくすること、乾燥速度を大きくしないこと、及び
乾燥過多を避けることが有効である。しかし、複雑形状
品の製造に特徴をもつ精密鋳造法では、鋳造品の大き
さ，形状は広範囲に変化している。粘結剤の量を少なく
すればスラリー状耐火物の粘度上昇となり、模型狭部へ
のコーティング及び均一厚さのコーティングができず、
付着厚さも増大するので、溶媒蒸発量の低減はさほど期
待できない。また、複雑形状の模型各部の乾燥固化の速
さは一様ではなく、細孔や凹部が乾燥したときには平面
や凸部は乾燥過多となる。本発明者らはこのような模型
の収縮膨張及び乾燥過多がコーティング層の剥離及びク
ラックの発生の原因であることを見出した。また、スラ
リー状耐火物に添加混合する粉粒体耐火物を新規な粒子
構成にすることによって、実用性がありかつコーティン
グ層の剥離及びクラックの発生が防止できることを見出
した。In the conventional mold making method, the coating layer is peeled off from the model and cracks are generated in the coating layer.
In addition, it took a long time to make the mold. The reason is that when the slurry refractory or the granular refractory is applied to the surface of the model and drying is started, the temperature of the model decreases due to the evaporation of the solvent, and the model starts shrinking. As the drying proceeds, the amount of evaporation of the solvent decreases, and the temperature of the model rises toward the temperature of the drying atmosphere and moves to an expansion process. Up to this point, the coating layer is still insufficiently solidified and can follow the contraction and expansion of the model.However, as the drying proceeds further, the coating layer solidifies while drying and shrinking, and fails to follow the expansion of the model and peels and cracks. Occurs. When the drying rate is high, the evaporation rate of the solvent is also high, and the temperature of the model in the initial stage of drying is large, the expansion amount in the subsequent temperature recovery process is large, and peeling and cracks are easily generated. In particular, when the second coating layer is applied on the dried and solidified first coating layer, the binder penetrates into the first coating layer, the amount of solvent evaporation increases, and the model shrinks greatly. Since the initial coating layer does not soften due to the penetration of the binder, peeling occurs between the model and the initial coating layer. Due to drying shrinkage of the second coating layer, the first coating layer is compressed and bent toward the second coating layer. When the model recovers temperature and expands after the second coating layer solidifies, cracks occur in the coating layer. Therefore, to prevent the occurrence of peeling and cracks, it is effective to reduce the amount of evaporation of the solvent, not to increase the drying speed, and to avoid excessive drying. However, the size and shape of a cast product vary widely in a precision casting method characterized by the production of a product having a complicated shape. If the amount of the binder is reduced, the viscosity of the slurry-like refractory will increase, and it will not be possible to coat the narrow part of the model and coat it with a uniform thickness.
Since the adhesion thickness also increases, a reduction in the amount of solvent evaporation cannot be expected so much. In addition, the speed of drying and solidification of each part of the model having a complicated shape is not uniform, and when the pores and the concave portions are dried, the flat surfaces and the convex portions are excessively dried. The present inventors have found that such shrinkage and expansion and excessive drying of the model are causes of peeling and cracking of the coating layer. In addition, it has been found that by making the granular refractory to be added to and mixed with the slurry-like refractory to have a novel particle constitution, the refractory is practical and can prevent the peeling and cracking of the coating layer.
【００１９】本発明における粉粒体耐火物の粒子構成で
は、粘結剤に混合する配合量を大きくしても、従来に比
較して粘度は大きくならず、またコーティング層が従来
とは異なった微細構造になる。すなわち、本発明による
粉粒体耐火物は従来より広い粒度分布をもっており、こ
の粉粒体耐火物を混合して得られたスラリー状耐火物は
湿潤状態において、高密度であり、乾燥固体化時の蒸発
する溶媒量は少ない。また、粉粒体耐火物の配合量を従
来と同じにしても、流動できる溶媒の量が多いから、溶
媒蒸発時の模型の温度低下が少ない。したがって、乾燥
時の模型の温度低下が小さく、模型の収縮膨張も小さ
い。また、高密度のスラリー状耐火物は乾燥収縮量が小
さくなる。コーティング層は粗大粒子間に中間粒子及び
中間粒子間に微細粒子が充填されており、乾燥により溶
媒が蒸発して抜けたところに適度の大きさの空孔が均一
に分散している。この空孔が乾燥時のコーティング層の
収縮を阻止し、また、模型膨張に対する伸縮性も示す。
このような理由から、本発明による粉粒体耐火物は模型
の収縮膨張，コーティング層の乾燥収縮の両面から、耐
剥離，耐クラック性の良いスラリー状耐火物となり、乾
燥速度を高めることができるので、鋳型の製作時間が大
幅に短縮できる。In the particle composition of the granular refractory according to the present invention, even if the mixing amount with the binder is increased, the viscosity does not increase as compared with the conventional one, and the coating layer is different from the conventional one. It becomes a fine structure. That is, the granular refractory according to the present invention has a wider particle size distribution than before, and the slurry refractory obtained by mixing the granular refractory has a high density in a wet state and has a high dryness when solidified. Is less solvent. Further, even if the blending amount of the refractory powder is the same as in the conventional case, since the amount of the solvent that can flow is large, the temperature decrease of the model during the evaporation of the solvent is small. Therefore, the temperature decrease of the model during drying is small, and the contraction and expansion of the model are also small. In addition, the high-density slurry refractory has a small amount of drying shrinkage. In the coating layer, intermediate particles are filled between the coarse particles and fine particles are filled between the intermediate particles, and pores having an appropriate size are uniformly dispersed where the solvent evaporates due to drying. The pores prevent shrinkage of the coating layer during drying, and also exhibit elasticity against model expansion.
For this reason, the refractory powder of the present invention becomes a slurry refractory having good peeling and cracking resistance from both the shrinkage and expansion of the model and the drying and shrinkage of the coating layer, and can increase the drying rate. Therefore, the production time of the mold is large
Can be reduced to width .
【００２０】特公昭３４−３３０１号公報では粘結剤１
００ｍｌに対しジルコン粉末とジルコン粒の混合物を３
００ｇ配合した実施例が記載されているが、それらの具
体的粒子構成は記されていない。一般的に使用されるジ
ルコン粉末４５ミクロン（３５０メッシュ）以下とジル
コン粒１０６ミクロン（１５０メッシュ）以上を１：１
の重量比が混合し、粘結剤１００ｍｌに対しジルコン粉
末とジルコン粒の混合物を３００ｇ（溶媒１００ｍｌに
対し混合物９２ｍｌ）を混合した場合、乾燥後のコーテ
ィング層は０.４〜１.０ｍｍ程度の大きな空孔が発生
し、平滑な鋳物の表面は得られないことが分かった。Japanese Patent Publication No. 34-3301 discloses a binder 1
A mixture of zircon powder and zircon granules is added to 3
Examples are described in which 00g is blended, but their specific particle configurations are not described. A commonly used zircon powder of 45 microns (350 mesh) or less and zircon grains of 106 microns (150 mesh) or more are 1: 1.
When the weight ratio is mixed and 300 g of a mixture of zircon powder and zircon granules is mixed with 100 ml of binder (92 ml of mixture with respect to 100 ml of solvent), the coating layer after drying has a thickness of about 0.4 to 1.0 mm. It was found that large pores were generated and a smooth casting surface could not be obtained.
【００２１】また、特公昭５５−１１４２０号公報に
は、ジルコン微粉とジルコン粗粉を１：１の重量比で混
合した実施例が記載されているが、それらの粒子構成の
具体的な値は記されていない。一般的に知られているジ
ルコン微粉４５ミクロン(３５０メッシュ）以下とジル
コン粗粉７５ミクロン（２００メッシュ）以下を該実施
例記載のごとく１：１の重量比で粘結剤１００ｍｌに対
し混合物３５０ｇ（溶媒１００ｍｌに対し混合物１０８
ｍｌ）を配合し、これを２回目のコーティングに適用し
て見たが、鋳型の耐クラック性の効果は認められない。
クラック及び剥離が生じるのが微細粉末のみからなる初
回コーティング層であり、特公昭５５−１１４２０号公
報に記載のごとく、２層以降の微粉と粗粉を混合しただ
けでは、耐クラック性に対する顕著な効果は現れない。Japanese Patent Publication No. 55-11420 discloses an example in which zircon fine powder and zircon coarse powder are mixed at a weight ratio of 1: 1. Not noted. A mixture of 350 g or less of generally known zircon fine powder of 45 μm (350 mesh) or less and zircon coarse powder of 75 μm (200 mesh) or less in a weight ratio of 1: 1 with respect to 100 ml of the binder as described in the Example. Mixture 108 for 100 ml of solvent
ml) was applied and applied to the second coating, but no effect on the crack resistance of the mold was observed.
Cracking and peeling are caused by the initial coating layer consisting of only the fine powder. As described in JP-B-55-11420, the mixture of the fine powder and the coarse powder of the second and subsequent layers alone has a remarkable effect on crack resistance. No effect.
【００２２】スラリーに混合する粉粒体耐火物は、粒径
が７１０ミクロンを越える粗大粒子が２ｗｔ％を越える
か又は３００ミクロンを越える粗い粒子が９ｗｔ％を越
えて混入すると鋳型の表面に大きな空孔が発生し、平滑
な鋳物の表面は得られない。したがって、本発明の初層
スラリーに用いる粉粒体耐火物は全体（実質的には９８
ｗｔ％以上）が７１０ミクロン以下の粒径であり、粒径
３００ミクロン以下の含有量が９１ｗｔ％以上であると
規定した。The powder refractory mixed with the slurry contains large voids on the surface of the mold when coarse particles having a particle size exceeding 710 μm exceed 2 wt% or coarse particles exceeding 300 μm exceed 9 wt%. Holes are generated and a smooth casting surface cannot be obtained. Therefore, the granular refractory used for the first layer slurry of the present invention is entirely (substantially 98%).
(% by weight or more) has a particle size of 710 μm or less, and the content of 300 μm or less is 91 wt% or more.
【００２３】本発明はスラリー中に粒状耐火物が混入さ
れており、そのために乾燥収縮の少ない高密度のコーテ
ィング層ができるから、各層１.３〜２.０ｍｍ程度の厚
さになり、乾燥も速く、鋳型製作時間が著しく短縮でき
る。また、深い凹み部あるいは細孔がある場合、粗い粒
子が混入したスラリー状耐火物をコーテイングするだけ
でサンディングを省略することができる。サンディング
を省略してもコーテイング層の強度は高く、細孔内にも
良く充填されるから、より複雑形状の精密鋳造品の製造
に適することは明らかである。In the present invention, since a granular refractory is mixed in the slurry and a high-density coating layer with less drying shrinkage can be formed, each layer has a thickness of about 1.3 to 2.0 mm. It is fast and can significantly reduce the mold making time. Further, when there are deep dents or pores, sanding can be omitted only by coating a slurry-like refractory mixed with coarse particles. Even if the sanding is omitted, since the strength of the coating layer is high and the pores are well filled, it is apparent that the coating layer is suitable for manufacturing a precision casting having a more complicated shape.
【００２４】スラリー状耐火物の粘度は粉粒体耐火物の
粒子構成と粘結剤中の溶媒に対する配合割合によって決
まる。スラリー状耐火物の粘度が過大であれば、コーテ
イング層の厚さが不均一になりやすく、粘度が過少であ
れば、コーテイング層が薄くなって作業性が劣る。した
がって、スラリー状耐火物は鋳物の形状，大きさによっ
て適切な粘度がある。粉粒体耐火物は通常重量比によっ
て配合するが、粉粒体耐火物の種類が異なれば、配合重
量が違ってくる。本発明における粘結剤中の溶媒に対す
る粉粒体耐火物の体積比による配合は、粉粒体耐火物の
種類による配合割合の違いを無くするため、重量比を粉
粒体耐火物の粒子密度で割つて体積比に換算している。
すなわち、The viscosity of the refractory slurry is determined by the particle composition of the refractory powder and the mixing ratio of the refractory with the solvent in the binder. If the viscosity of the slurry refractory is too high, the thickness of the coating layer tends to be non-uniform, and if the viscosity is too low, the coating layer is thin and workability is poor. Therefore, the slurry refractory has an appropriate viscosity depending on the shape and size of the casting. The powdered refractories are usually blended in a weight ratio, but if the type of the powdered refractories is different, the blending weight is different. In the present invention, the mixing by volume ratio of the particulate refractory to the solvent in the binder is to eliminate the difference in the mixing ratio depending on the type of the particulate refractory, so that the weight ratio is determined by the particle density of the particulate refractory. Divided by the volume ratio.
That is,
【００２５】[0025]
【数１】 (Equation 1)
【００２６】粉粒体耐火物の粒子密度，粘結剤の比重及
び溶媒の比重の代表値は下記のごとくである。Typical values of the particle density of the powdered refractory, the specific gravity of the binder, and the specific gravity of the solvent are as follows.
【００２７】粉粒体耐火物の粒子密度(ｇ／ｃｍ3）： ジルコン ： ４.６５ アルミナ ： ３.９ 溶融シリカ： ２.３ シャモット： ２.８ クロマイト： ４.５ 粘結剤の比重： 水性コロイダルシリカ ４０％ＳｉＯ2：１.３２ ３０％ＳｉＯ2：１.２１ ２０％ＳｉＯ2：１.１３ １５％ＳｉＯ2：１.１０ １０％ＳｉＯ2：１.０６ エチルシリケート加水分解液 ２０％ＳｉＯ2：０.９２ １０％ＳｉＯ2：０.８５ 粘結剤中の溶媒の比重： 水 ：１.０ アルコール：０.７９ 粘結剤中の溶媒と粘結微細粒子の割合は製作する鋳型の
強度に関係し、また鋳造後の鋳型の崩壊性にも影響す
る。このため、鋳物の形状，大きさによって、鋳型の強
度と崩壊性のいずれかが重視され、粘結剤中の溶媒と粘
結微細粒子の割合を選択することが必要である。したが
って、本発明では粘結剤中の溶媒に対する粉粒体耐火物
の体積比をもってスラリー状耐火物の配合を表示するの
が適切である。Particle density (g / cm 3 ) of granular refractories: zircon: 4.65 alumina: 3.9 fused silica: 2.3 chamotte: 2.8 chromite: 4.5 Specific gravity of binder: aqueous colloidal silica 40% SiO 2: 1.32 30% SiO 2: 1.21 20% SiO 2: 1.13 15% SiO 2: 1.10 10% SiO 2: 1.06 ethyl silicate hydrolyzate 20% SiO 2 : 0.92 10% SiO 2 : 0.85 Specific gravity of solvent in binder: Water: 1.0 Alcohol: 0.79 The ratio of solvent and binder fine particles in binder is the mold to be manufactured. And the disintegration of the mold after casting. For this reason, depending on the shape and size of the casting, either strength or disintegration of the mold is emphasized, and it is necessary to select the ratio of the solvent and the binder fine particles in the binder. Therefore, in the present invention, it is appropriate to indicate the composition of the slurry refractory by the volume ratio of the granular refractory to the solvent in the binder.
【００２８】スラリー状耐火物はコーテイング層の均一
性，コーテイング作業性及び乾燥状粒状耐火物と層間の
付着性等から、スラリー状耐火物の配合割合が選定され
るが、一般的には、粘結剤中の溶媒１００体積部に対し
て、粉粒体耐火物７０〜１２５体積部が通常である。For the slurry refractory, the blending ratio of the slurry refractory is selected from the uniformity of the coating layer, the workability of the coating, the adhesion between the dry granular refractory and the interlayer, and the like. Usually, 70 to 125 parts by volume of the granular refractory is used for 100 parts by volume of the solvent in the binder.
【００２９】本発明のスラリー状耐火物は一般的な配合
割合でも効果的に使用でき、また高密度なるがゆえにそ
れより高い配合割合、最大２８０体積部の粉粒体耐火物
まで配合できる。２８０体積部を越えて粉粒体耐火物を
配合したスラリー状耐火物は半固体状になり、コーテイ
ング作業には使用できなくなる。The slurry refractory of the present invention can be effectively used at a general blending ratio, and since it has a high density, it can be blended at a higher blending ratio, up to 280 parts by volume of powder and granular refractories. Slurry refractories containing more than 280 parts by volume of powdered refractories become semi-solid and cannot be used for coating work.
【００３０】本発明の粉粒体耐火物は粒度分布の異なる
複数の粉粒体耐火物を混合しても得られるが、本発明の
スラリー状耐火物が攪拌中に粉粒体耐火物の沈降分離を
少なくするために、両粉粒体耐火物が同じ比重かもしく
は粗い粉粒体耐火物は比重小で細かい粉粒体耐火物は比
重大の組成を選ぶ方がよい。The refractory powder of the present invention can be obtained by mixing a plurality of refractory powders having different particle size distributions. In order to reduce the separation, it is preferable to select a composition in which both the refractory materials have the same specific gravity or coarser refractory materials have the same specific gravity, and the refractory materials having a small specific gravity have a relative importance.
【００３１】〔実施例〕 実施例(１） 耐火物粉末としてジルコン粉末（４５μｍ以下の粒径の
含有量が９８ｗｔ％），シャモット粉末（４５μｍ以下
の粒径の含有量が８０ｗｔ％），溶融シリカ粉末（４５
μｍ以下の粒径の含有量が７５ｗｔ％）と粒状耐火物と
してジルコン粒Ａ（粒径の範囲３００〜１００μｍ）及
び、ジルコン粒Ｂ（粒径の範囲２００〜３０μｍ）２種
類とシャモット粒Ａ(粒径の範囲３００〜１００μｍ)，
溶融シリカ粒Ａ(粒径の範囲３００〜１００μｍ）を使
用し、粘結剤として水性コロイダルシリカ（ＳｉＯ2
３０％）を用いてこれらを添加混合し、表１に示す２０
００〜４０００ｃＰ（Ｂ型粘度計にて）の粘稠なるスラ
リー状耐火物を調整した。この時の粉粒体耐火物の累積
粒度分布を図１及び図２に示す。EXAMPLES Example (1) Zircon powder (content of particle size of 45 μm or less is 98 wt%), chamotte powder (content of particle size of 45 μm or less is 80 wt%), fused silica as refractory powder Powder (45
The content of particles having a particle size of less than μm is 75 wt%), two types of zircon grains A (particle size range of 300 to 100 μm) and two types of zircon particles B (particle size range of 200 to 30 μm) and chamotte grains A ( Particle size range 300-100 μm),
Using fused silica particles A (particle size range of 300 to 100 μm), aqueous colloidal silica (SiO 2
30%) and mixed.
A viscous slurry-like refractory having a viscosity of 00 to 4000 cP (by a B-type viscometer) was prepared. FIGS. 1 and 2 show the cumulative particle size distribution of the granular refractories at this time.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】次にこれらのスラリー状耐火物を消失模型
表面にコーティングし初回及びその後複数回にわたって
積層風乾し、脱型後の試験片の剥離，クラックの発生状
況，試験片約７ｍｍ厚さまでのコーティング回数及び試
験片の曲げ強さ（生強度及び１０００℃２時間焼成後の
室温での強度）を調べた。なお、試験片はすべて２０℃
の室温中の同一条件で作成した。Next, these slurry-like refractories are coated on the surface of the disappearing model, and air-dried for the first time and then a plurality of times. The number and the bending strength (green strength and strength at room temperature after firing at 1000 ° C. for 2 hours) of the test pieces were examined. All test pieces were at 20 ° C.
Under the same conditions at room temperature.
【００３４】比較例として、ジルコン粉末，シャモット
粉末，溶融シリカ粉末の各々の粉末とコロイダルシリカ
を混合したスラリー状耐火物（２５０〜４１００ｃＰ）
を全層に使用して、鋳物を作成し、上記と同様の試験を
実施した。その結果を表１に示す。As a comparative example, a slurry refractory (250 to 4100 cP) in which zircon powder, chamotte powder and fused silica powder are mixed with colloidal silica
Was used for all layers to form a casting, and the same test as above was performed. Table 1 shows the results.
【００３５】表１に示すように、耐火物粉末のみを使用
して作成した比較例の試験片では、コーティング層の剥
離，クラックが著しく、鋳型の製作が困難である。ま
た、ジルコン粒Ａ及びジルコン粒Ｂを１０部添加した場
合もコーティング層の剥離，クラックが多い。これに対
して本発明によれば、コーティング層の剥離，クラック
の発生が防止できるとともに従来に比較して鋳型の製作
時間を短縮させる効果がある。又、鋳型の強度は十分大
きく、実用上問題ない。As shown in Table 1, in the test piece of the comparative example prepared using only the refractory powder, the coating layer was remarkably peeled and cracked, and it was difficult to manufacture a mold. Also, when 10 parts of zircon grains A and zircon grains B were added, peeling and cracking of the coating layer were large. On the other hand, according to the present invention, the peeling of the coating layer and the generation of cracks can be prevented, and the production time of the mold can be shortened as compared with the related art. Further, the strength of the mold is sufficiently large, and there is no practical problem.
【００３６】実施例(２） 耐火物粉末としてジルコン粉末（４５μｍ以下の粒径の
含有量が９８ｗｔ％），シャモット粉末（４５μｍ以下
の粒径の含有量が８０ｗｔ％），溶融シリカ粉末（４５
μｍ以下の粒径の含有量が７５ｗｔ％）と粒状耐火物と
してシャモット粒Ｂ（粒径の範囲５００〜３０μｍ），
シャモット粒Ｃ（粒径の範囲６００〜２００μｍ）及び
シャモット粒Ｄ（粒径の範囲３０００〜４００μｍ）の
３種類と溶融シリカ粒Ｂ（粒径範囲６００〜２００μ
ｍ）を使用し、粘結剤として水性コロイダルシリカ（Ｓ
ｉＯ2 ３０％）を用いてこれらを添加混合し、表２に
示す２０００〜４０００ｃＰの粘稠なるスラリー状耐火
物を調整した。この時の粉粒体耐火物の累積粒度分布を
図３及び図４に示す。Example (2) Zircon powder (content of particle size of 45 μm or less is 98 wt%), chamotte powder (content of particle size of 45 μm or less is 80 wt%), fused silica powder (45 wt.
The content of particles having a particle size of less than μm is 75 wt%) and the chamotte particles B (particle size range of 500 to 30 μm) as refractory granules,
Three types of chamotte grains C (particle size range 600 to 200 μm) and chamotte particles D (particle size range 3000 to 400 μm) and fused silica particles B (particle size range 600 to 200 μm)
m) and aqueous colloidal silica (S
using iO 2 30%) was added and mixed them to prepare a viscous consisting slurry refractories 2000~4000cP shown in Table 2. The cumulative particle size distribution of the powdered refractory at this time is shown in FIGS.
【００３７】[0037]
【表２】 [Table 2]
【００３８】次に消失模型表面に実施例(１)，表１Ｎ
ｏ．６のスラリー状耐火物をコーティングしその後上記
スラリー状耐火物を複数回にわたって積層風乾し、脱型
後の試験片の剥離，クラックの発生状況，試験片約７ｍ
ｍ厚さまでのコーティング回数及び試験片の曲げ強さ
（生強度及び１０００℃２時間焼成後の室温での強度）
を調べた。なお、試験片はすべて２０℃の室温中の同一
条件で作成した。その結果を表２に示す。Next, Example (1), Table 1N was applied to the surface of the vanishing model.
o. 6, and then the slurry refractory was air-dried a plurality of times. The test piece was peeled off after demolding, cracks were generated, and the test piece was about 7 m.
Number of coatings up to m thickness and flexural strength of test piece (green strength and strength at room temperature after firing at 1000 ° C for 2 hours)
Was examined. All the test pieces were prepared under the same conditions at room temperature of 20 ° C. Table 2 shows the results.
【００３９】表２に示すように、実施例(１)と同じく、
本発明によれば、コーティング層の剥離，クラックの発
生が全くなく、従来に比較して鋳型の製作時間を大幅に
短縮させる効果がある。又、鋳型の強度は十分大きく、
実用上問題ない。As shown in Table 2, as in Example (1),
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, peeling of a coating layer and generation | occurence | production of a crack do not occur at all, and there exists an effect which shortens the manufacturing time of a casting mold compared with the former. Also, the strength of the mold is large enough,
No problem in practical use.
【００４０】実施例(３) 耐火物粉末としてジルコン粉末（４５μｍ以下の粒径の
含有量が９８ｗｔ％），シャモット粉末（４５μｍ以下
の粒径の含有量が８０ｗｔ％），溶融シリカ粉末（４５
μｍ以下の粒径の含有量が７５ｗｔ％)，溶融アルミナ
粉末(４５μｍ以下の粒径の含有量が９７ｗｔ％）と粒
状耐火物としてジルコン粒Ｂ(粒径の範囲２００〜３０
μｍ)，シャモット粒Ｃ(粒径の範囲６００〜２００μ
ｍ）及びシャモット粒Ｄ（粒径の範囲３０００〜４００
μｍ）と溶融アルミナ粒（粒径の範囲３００〜１００μ
ｍ），クロマイト粒（粒径の範囲３００〜１００μｍ）
を使用し、粘結剤として水性コロイダルシリカ（ＳｉＯ
2 ３０ｗｔ％）又はエチルシリケート加水分解液（Ｓ
ｉＯ2 ２０ｗｔ％）を用いてこれらを添加混合し、表
３に示す２０００〜３８００ｃＰの粘稠なるスラリー状
耐火物を調整した。また乾燥状粒状耐火物としてシャモ
ット粒Ｃ（粒径の範囲６００〜２００μｍ）及びシャモ
ット粒Ｄ（粒径の範囲３０００〜４００μｍ）と溶融ア
ルミナ粒(粒径の範囲３００〜１００μｍ）を使用し
た。Example (3) As refractory powders, zircon powder (content of particle size of 45 μm or less is 98 wt%), chamotte powder (content of particle size of 45 μm or less is 80 wt%), fused silica powder (45 wt%)
Zircon grains B (particle size range of 200 to 30) as fused refractory (content of particles having a particle size of μm or less 75 wt%), fused alumina powder (content of a particle size of 45 μm or less 97 wt%).
μm), Chamotte grains C (particle diameter range 600-200 μm)
m) and Chamotte grains D (particle size range 3000 to 400)
μm) and fused alumina particles (particle size range 300-100μ)
m), chromite grains (particle size range 300-100 μm)
Using aqueous colloidal silica (SiO 2) as a binder
2 30 wt%) or hydrolyzed ethyl silicate (S
using iO 2 20 wt%) were added and mixed them to prepare a viscous consisting slurry refractories 2000~3800cP shown in Table 3. Chamotte grains C (particle size range of 600 to 200 μm) and chamotte particles D (particle size range of 3000 to 400 μm) and fused alumina particles (particle size range of 300 to 100 μm) were used as dry granular refractories.
【００４１】次に消失模型表面に実施例(１)，表１Ｎ
ｏ．６のスラリー状耐火物をコーティングしその後上記
スラリー状耐火物のコーティングと上記乾燥状粒状耐火
物のサンディングを複数回にわたって積層風乾し、脱型
後の試験片の剥離，クラックの発生状況，試験片約７ｍ
ｍ厚さまでのコーティング回数及び試験片の曲げ強さ
（生強度及び１０００℃２時間焼成後の室温での強度）
を調べた。なお、試験片はすべて２０℃の室温中の同一
条件で作成した。Next, Example (1), Table 1N was applied to the surface of the vanishing model.
o. 6, the coating of the slurry refractory and the sanding of the dried granular refractory are air-dried a plurality of times, and the test piece is peeled off from the mold after demolding, the occurrence of cracks, and the test piece. About 7m
Number of coatings up to m thickness and flexural strength of test piece (green strength and strength at room temperature after firing at 1000 ° C for 2 hours)
Was examined. All the test pieces were prepared under the same conditions at room temperature of 20 ° C.
【００４２】比較例として、ジルコン粉末とコロイダル
シリカ（ＳｉＯ2 ３０ｗｔ％）を混合したスラリー状
耐火物（２５０〜２０００ｃＰ）とシャモット粒Ｃを交
互に積層した鋳型を作成し、上記と同じ試験を実施し
た。その結果を表３に示す。As a comparative example, a mold was prepared by alternately laminating slurry-like refractories (250 to 2000 cP) in which zircon powder and colloidal silica (SiO 2 30 wt%) were mixed and chamotte grains C, and the same test as described above was carried out. did. Table 3 shows the results.
【００４３】[0043]
【表３】 [Table 3]
【００４４】表３に示すように、本発明によれば、コー
ティング層の剥離，クラックの発生が全くなく、従来の
比較例に較べて鋳型の製作時間を大幅に短縮させる効果
がある。又、本発明の鋳型強度は生強度が上昇してお
り、脱模型時の鋳型割れに対しても有効である。As shown in Table 3, according to the present invention, there is no peeling or cracking of the coating layer at all, and there is an effect that the production time of the mold is greatly reduced as compared with the conventional comparative example. In addition, the mold strength of the present invention has an increased green strength, which is also effective against mold cracking during demolding.
【００４５】実施例(４） 耐火物粉末としてジルコン粉末（４５μｍ以下の粒径の
含有量が９８ｗｔ％）と粒状耐火物としてシャモット粒
Ｃ（粒径の範囲６００〜２００μｍ）及び沈降防止添加
剤として高純度モンモリロナイト，ベントナイト，ＰＶ
Ａ，でん粉の各粉末を使用し、粘結剤として水性コロイ
ダルシリカ（ＳｉＯ2 ３０ｗｔ％）を用いてこれらを
添加混合し、２３００〜２８００ｃＰの粘稠なるスラリ
ー状耐火物を調整した。また乾燥状粒状耐火物としてシ
ャモット粒Ｃ（粒径の範囲６００〜２００μｍ）を使用
した。Example (4) Zircon powder (content of particle size of 45 μm or less is 98 wt%) as refractory powder, Chamotte grains C (particle size range of 600 to 200 μm) as granular refractory and anti-settling additive High purity montmorillonite, bentonite, PV
A and starch powders were used, and aqueous colloidal silica (SiO 2 30 wt%) was added and mixed as a binder to prepare a viscous slurry-like refractory of 2300 to 2800 cP. Chamotte grains C (particle size range: 600 to 200 μm) were used as dry granular refractories.
【００４６】次に消失模型表面に実施例(１)，表１Ｎ
ｏ．６のスラリー状耐火物をコーティングし、その後上
記スラリー状耐火物のコーティングを全層に、また上記
スラリー状耐火物のコーティングと上記乾燥状粒状耐火
物のサンディングを複数回にわたって積層風乾し、脱型
後の試験片の剥離，クラックの発生状況，試験片約７ｍ
ｍ厚さまでのコーティング回数及び試験片の曲げ強さ
（生強度及び１０００℃２時間焼成後の室温での強度）
を調べた。なお、試験片はすべて２０℃の室温中の同一
条件で作成した。その結果を表４に示す。Next, Example (1), Table 1N
o. 6, and then the slurry refractory coating is applied to the whole layer, and the slurry refractory coating and the dry granular refractory sanding are laminated and air-dried a plurality of times, and the mold is removed. Of test piece after peeling, crack occurrence, test piece about 7m
Number of coatings up to m thickness and flexural strength of test piece (green strength and strength at room temperature after firing at 1000 ° C for 2 hours)
Was examined. All the test pieces were prepared under the same conditions at room temperature of 20 ° C. Table 4 shows the results.
【００４７】[0047]
【表４】 [Table 4]
【００４８】表４に示すように、本発明によれば、コー
ティング層の剥離，クラックの発生が全くなく、鋳型の
製作時間を大幅に短縮させる効果がある。As shown in Table 4, according to the present invention, there is no peeling or cracking of the coating layer, and the production time of the mold is greatly reduced.
【００４９】実施例(５） 耐火物粉末として、ジルコン粉末（４５μｍ以下の粒径
の含有量９８ｗｔ％）５００ｇ，粒状耐火物として、ジ
ルコン粒Ｂ（粒径の範囲２００−３０μｍ）５００ｇを
使用し、水性コロイダルシリカ（ＳｉＯ2 ３０％）２
２２ｍｌに添加混合して、スラリー状耐火物を調整し
た。このスラリー状耐火物は耐火物と溶媒の体積比は１
１４／１００である。この場合のスラリー状耐火物の粘
度は、２０００ｃＰであり、スラリー状耐火物単独で、
図５及び図６のごとき凹形状の消失模型の表面にコーテ
ィングして風乾し、さらに同じスラリーで積層を４回繰
返して１０個の鋳型を作成し、加熱脱型して鋳型材の細
孔部への充填状況を観察した。Example (5) As a refractory powder, 500 g of zircon powder (98 wt% having a particle size of 45 μm or less) was used, and as a granular refractory, 500 g of zircon grains B (particle size range: 200-30 μm) was used. , Aqueous colloidal silica (SiO 2 30%) 2
The mixture was added to and mixed with 22 ml to prepare a slurry refractory. This slurry refractory has a volume ratio of refractory to solvent of 1
14/100. The viscosity of the slurry refractory in this case is 2000 cP, and the slurry refractory alone is
The surface of the concave disappearing model as shown in FIGS. 5 and 6 is coated and air-dried, and the lamination is repeated four times with the same slurry to produce ten molds, and then heated and demolded to form pores in the mold material. The state of filling into was observed.
【００５０】次に比較例として、ジルコン粉末（４５μ
ｍ以下の粒径の含有量９８ｗｔ％）１０００ｇを使用
し、水性コロイダルシルカ（ＳｉＯ2 ３０％）２８６
ｍｌに添加混合して、スラリー状耐火物を調整した。こ
のスラリー状耐火物は耐火物と溶媒の体積比は８９／１
００である。この場合のスラリー状耐火物の粘度は、２
５０ｃＰであり、スラリー状耐火物を上記と同じ凹形状
の消失模型の表面にコーティングして、さらにジルコン
粒Ａ（粒径の範囲３００〜１００μｍ）をサンディング
して風乾し、さらに同じスラリーで積層を４回繰返して
１０個の鋳型を作成し、加熱脱型して鋳型材の細孔部へ
の充填状況を観察した。Next, as a comparative example, zircon powder (45 μm) was used.
m, a particle size of 98 m% or less) and aqueous colloidal silker (SiO 2 30%) 286
The mixture was added to the mixture and mixed to obtain a slurry-like refractory. This slurry refractory has a volume ratio of refractory to solvent of 89/1.
00. In this case, the viscosity of the slurry refractory is 2
50 cP, the slurry-like refractory is coated on the surface of the concave vanishing model in the same manner as above, sanded with zircon grains A (particle diameter range of 300 to 100 μm), air-dried, and laminated with the same slurry. Four molds were repeated to produce 10 molds, and the molds were demolded by heating, and the state of filling the pores of the mold material was observed.
【００５１】試験結果を表５に、成型した鋳型の断面を
図７及び図８に示す。Table 5 shows the test results, and FIGS. 7 and 8 show the cross sections of the molded molds.
【００５２】[0052]
【表５】 [Table 5]
【００５３】比較例に示す従来の鋳型製作法によれば、
模型細孔部への耐火物の充填が不十分になり、鋳型の細
部の形成が不確実になり、また鋳型割れが発生する。According to the conventional mold manufacturing method shown in the comparative example,
Insufficient filling of the refractory into the model pores makes the formation of mold details uncertain, and mold cracks occur.
【００５４】これに対して、本発明の実施例では細孔部
へ各鋳型材の充填性は完全であり、割れ欠陥が皆無にな
る効果がある。On the other hand, in the embodiment of the present invention, the filling property of each mold material into the pores is perfect, and there is an effect that no crack defect is caused.
【００５５】実施例(６) （Ａ）ジルコン粉末（４５μｍ以下の粒径の含有量９８
ｗｔ％）５０ｋｇ，粒状耐火物として、ジルコン粒Ｂ
（粒径の範囲２００−３０μｍ）５０ｋｇ，水性コロイ
ダルシリカ(ＳｉＯ2 ３０％)２２リットル，界面活性
剤６０ｍｌを使用し、これらを添加混合してザーンカッ
プ＃５で４０秒の粘度に調整したスラリー状耐火物を作
成した。このスラリー状耐火物の配合割合は溶媒の１０
０体積部に対して粒状耐火物が１１５体積部である。Example (6) (A) Zircon powder (content having a particle size of 45 μm or less 98
wt%) 50 kg, zircon granule B as granular refractory
A slurry prepared by using 50 kg (particle size range: 200-30 μm), 22 liters of aqueous colloidal silica (SiO 2 30%) and 60 ml of a surfactant, and adding and mixing these to obtain a viscosity of 40 seconds with Zahn Cup # 5. A refractory was made. The mixing ratio of this slurry refractory is 10% of the solvent.
The granular refractory is 115 parts by volume with respect to 0 parts by volume.
【００５６】（Ｂ）ジルコン粉末（４５μｍ以下の粒径
の含有量９８ｗｔ％）５０ｋｇ，粒状耐火物として、シ
ャモット粒（粒径の範囲６００−２００μｍ）５０ｋ
ｇ，ベントナイトを０.３ｋｇ、水性コロイダルシリカ
（ＳｉＯ2 ３０％）２２リットルを使用し、これらを
添加混合して３０００ｃｐの粘度に調整したスラリー状
耐火物を作成した。このスラリー状耐火物の配合割合は
溶媒の１００体積部に対して粒状耐火物が１５３体積部
である。(B) 50 kg of zircon powder (content of 98 wt% having a particle size of 45 μm or less), 50 k of chamotte grains (particle size range of 600 to 200 μm) as granular refractories
g, 0.3 kg of bentonite and 22 liters of aqueous colloidal silica (SiO 2 30%) were added and mixed to prepare a slurry refractory having a viscosity of 3000 cp. The mixing ratio of the slurry refractory is such that the particulate refractory is 153 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the solvent.
【００５７】次に製品重量１ｋｇのステンレス製産業機
械部品を鋳造して、本発明の実用性を確認するため、下
記の３種類の鋳型を作成した。Next, a stainless steel industrial machine part having a product weight of 1 kg was cast, and the following three types of molds were prepared to confirm the utility of the present invention.
【００５８】（１）（Ａ）のスラリー状耐火物をワック
ス模型表面にコーティングし１時間の風乾し、その後
（Ｂ）のスラリー状耐火物をコーティングして同じ１時
間風乾することを４回繰返して鋳型を作成した。(1) The slurry refractory of (A) is coated on the wax model surface and air-dried for 1 hour, and then the slurry refractory of (B) is coated and air-dried for 1 hour, which is repeated four times. To make a mold.
【００５９】（２）（Ａ）のスラリー状耐火物を（１）
と同様に１〜２層にコーティングし、その後（Ｂ）のス
ラリー状耐火物のコーティングとシャモット粒（粒径の
範囲６００〜１０００μｍ）のサンディングを交互に３
回繰返して積層した鋳型を作成した。(2) The slurry-like refractory of (A) is
And then coating the slurry-like refractory (B) and sanding of chamotte grains (particle size range: 600 to 1000 μm) alternately in 3 steps.
This was repeated several times to produce a laminated mold.
【００６０】（３）（Ａ）のスラリー状耐火物に結晶粒
微細化剤であるコバルトアルミニウム酸化物の粉末を
２.５重量％（対スラリー状耐火物）添加混合して１層
目をコーティングした後、（Ｂ）のスラリー状耐火物を
６回コーティングして積層した鋳型を作成した。(3) Coating the first layer by adding 2.5% by weight (relative to the slurry-like refractory) of cobalt aluminum oxide powder as a grain refiner to the slurry-like refractory of (A). After that, the slurry refractory (B) was coated six times to form a laminated mold.
【００６１】以上３種類の鋳型を加熱脱ろうし、さらに
１０００℃に加熱した状態の鋳型に溶融金属を注入し
た。いずれの鋳造品も鋳型に起因した欠陥はなく、その
品質は良好であった。なお、従来法によるジルコン粉末
(４５μｍ以下の粒径の含有量９８ｗｔ％）８０ｋｇと
水性コロイダルシルカ（ＳｉＯ2 ３０％）２０リット
ル，界面活性剤６０ｍｌを使用した場合には、コバルト
アルミニウム酸化物の粉末を３.５重量％（対スラリー
状耐火物）添加した時と同じ結晶粒の大きさであった。The above three types of molds were dewaxed by heating, and the molten metal was poured into the mold heated to 1000 ° C. All the castings had no defects caused by the mold, and the quality was good. In addition, zircon powder by the conventional method
When 80 kg (content of particles having a particle size of 45 μm or less: 98 wt%), 20 liters of aqueous colloidal silica (30% of SiO 2 ), and 60 ml of surfactant were used, 3.5% by weight of cobalt aluminum oxide powder was used. (Slurry-like refractory).
【００６２】本発明の鋳型製作法に適用する組成物とし
ては、実施例に示した材料に限定されるものではなく、
広範囲に適用できる。すなわち、本発明に適用する粉粒
体耐火物及び乾燥状粒状耐火物としては一般的に使用さ
れるアルミナ，溶融シリカ，珪石，シャモット（アルミ
シリケート），ムライト，ジルコン（珪酸ジルコニウ
ム），ジルコニア，クロマイト，シリマナイト，マグネ
シア，カルシア等単独及び複数種の混合物が適用でき
る。又、一度使用した鋳型を粉砕し粒度調整した回収品
を適用することができる。The composition applied to the mold manufacturing method of the present invention is not limited to the materials shown in the examples.
Widely applicable. That is, alumina, fused silica, silica, chamotte (aluminum silicate), mullite, zircon (zirconium silicate), zirconia, and chromite are commonly used as the granular refractory and dry granular refractory applicable to the present invention. , Sillimanite, magnesia, calcia, etc., and a mixture of plural kinds thereof can be applied. Further, a recovered product in which a used mold is pulverized and the particle size is adjusted can be used.
【００６３】粘結剤中の微細粒子はシリカ，アルミナ，
ジルコニア，リン酸塩，珪酸ソーダ，カルシア等を対象
とする。The fine particles in the binder are silica, alumina,
The target is zirconia, phosphate, sodium silicate, calcia, etc.
【００６４】スラリー状耐火物の粘性を調節し、耐火物
粒子の沈殿防止とコーティング作業を円滑にする目的で
界面活性剤，消泡剤の他にモンモリロナイト，ベントナ
イト，木節粘土，微細粉末等の無機質材料，塩化カルシ
ウム，炭酸水素ナトリウム等の無機化合物、でんぷん，
小麦粉等の糊剤及びＰＶＡ，酢酸ビニル，エマルジョ
ン，ラテックス，セルロース誘導体，ポリアクリル酸ナ
トリウム等の有機化合物を、粘度調節剤，鋳型の強化
剤，崩壊性促進剤等を添加混合して適用できる。更に、
消失模型材料としては、ワックス，ポリスチレン等の合
成樹脂，木材，水溶性ユリア及び発泡樹脂等を対象とす
る。In order to adjust the viscosity of the slurry refractory, prevent sedimentation of the refractory particles, and facilitate the coating operation, in addition to surfactants and defoamers, montmorillonite, bentonite, Kibushi clay, fine powder, etc. Inorganic materials, inorganic compounds such as calcium chloride and sodium bicarbonate, starch,
A sizing agent such as flour and an organic compound such as PVA, vinyl acetate, emulsion, latex, cellulose derivative, and sodium polyacrylate can be added to and mixed with a viscosity regulator, a mold strengthener, a disintegration promoter, and the like. Furthermore,
Examples of the disappearing model material include synthetic resins such as wax and polystyrene, wood, water-soluble urea, and foamed resins.
【００６５】[0065]
【発明の効果】（１）従来の鋳型製作法においてはコー
ティング層の模型表面からの剥離及びクラックの発生が
あり、鋳造品の品質を害したが、本発明による粉粒体耐
火物及び粘結剤の配合構成を適用することにより欠陥の
主要因である鋳型製作中に発生する模型の収縮膨張，コ
ーティング層の乾燥収縮の両面を軽減し、鋳型の耐剥
離，耐クラック性を向上させて、併せて鋳型の生強度の
上昇から、上記鋳型欠陥を著しく減少させることができ
る。(1) In the conventional mold manufacturing method, the coating layer peeled off from the model surface and cracks occurred, which impaired the quality of the cast product. Applying the composition of the agent reduces both the shrinkage and expansion of the model and the drying and shrinkage of the coating layer, which are the main causes of defects, which are the main causes of defects, and improves the peeling and cracking resistance of the mold. In addition, the increase in the green strength of the mold can significantly reduce the above-mentioned mold defects.
【００６６】（２）従来の鋳型製作法においては、コー
ティング層の積層時に各層の乾燥に３〜５時間を要し、
最終乾燥を少なくとも２４時間以上とすると、コーティ
ング開始から模型消失まで４５〜１２０時間（７〜２０
層）の長時間を要する。本発明による粉粒体耐火物粒子
構成を有するスラリー状耐火物を使用することにより、
高粘度のスラリー状耐火物が適用できかつ乾燥速度を高
めることができることから鋳型の製作時間の大幅な短縮
が可能となり、大きな経済的効果が出てくる。(2) In the conventional mold making method, it takes 3 to 5 hours to dry each layer when the coating layers are laminated,
If the final drying is at least 24 hours or more, from the start of coating to the disappearance of the model, 45 to 120 hours (7 to 20 hours)
Layer) takes a long time. By using a slurry refractory having a granular refractory particle composition according to the present invention,
Since a high-viscosity slurry-like refractory can be applied and the drying speed can be increased, the time required for producing a mold can be greatly reduced, and a great economic effect can be obtained.
【００６７】（３）従来の鋳型製作法においては、模型
に細孔または深い凹部がある場合には、乾燥速度の不均
一から表面部分は乾燥過多になりコーティング層の剥
離，クラックが発生した。またスラリー状耐火物のコー
ティング後に行なう乾燥状粒状耐火物のサンディングの
実施工程において、細孔または深い凹部への粒子状耐火
物の充填不良が生じ、強度不足から鋳造品に鋳型に起因
する欠陥が発生した。このため高価なセラミック中子を
使用する必要があった。本発明によれば、乾燥過多であ
ってもコーティング層の剥離，クラックが発生せず、ま
たサンディングを省略してスラリー状耐火物のコーティ
ングのみで積層できるため、セラミック中子を使用せず
に製造できる精密鋳造品の範囲を広げた。(3) In the conventional mold making method, when the model has pores or deep recesses, the surface portion becomes excessively dry due to uneven drying speed, and peeling and cracking of the coating layer occurred. In addition, in the process of sanding the dried granular refractory after the coating of the slurry refractory, defective filling of the particulate refractory into the pores or deep recesses occurs, and due to insufficient strength, defects caused by the mold in the casting are caused. Occurred. For this reason, it was necessary to use an expensive ceramic core. According to the present invention, since the coating layer is not peeled or cracked even if it is excessively dried, and can be laminated only with a slurry-like refractory coating without sanding, it can be manufactured without using a ceramic core. Expanded the range of precision casting products that can be made.
【００６８】（４）金属の結晶粒微細化剤として知られ
るコバルト含有酸化物の粉末は高価で微細な粉末である
ため、初層スラリーに添加して消失模型にコーティング
した場合、乾燥時に剥離，クラックが発生しやすく、そ
の適用が限定されていた。本発明によれば、適用するス
ラリー状耐火物が耐剥離性，耐クラック性に優れること
から、結晶粒微細化剤の適用が容易になった。また、本
発明の初層スラリーは結晶粒微細化剤の添加量が従来の
７０％程度に下げても同じ微細化効果があるという意外
な結果をもたらした。(4) Since the powder of the cobalt-containing oxide, which is known as a metal grain refiner, is expensive and fine powder, when it is added to the initial layer slurry and coated on the disappearance model, it is peeled off during drying. Cracks were apt to occur and its application was limited. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since the slurry-like refractory to be applied is excellent in exfoliation resistance and crack resistance, application of the crystal grain refiner became easy. In addition, the initial layer slurry of the present invention produced an unexpected result that the same refining effect was obtained even when the addition amount of the crystal grain refining agent was reduced to about 70% of the conventional one.
【図１】本発明の実施例（１）の粒径加積曲線図であ
る。FIG. 1 is a particle size accumulation curve diagram of Example (1) of the present invention.
【図２】同じく本発明の実施例（１）の粒径加積曲線図
である。FIG. 2 is a graph showing a cumulative particle diameter curve of Example (1) of the present invention.
【図３】本発明の実施例（２）の粒径加積曲線図であ
る。FIG. 3 is a particle size accumulation curve diagram of Example (2) of the present invention.
【図４】同じく本発明の実施例（２）の粒径加積曲線図
である。FIG. 4 is a graph showing a particle size accumulation curve of Example (2) of the present invention.
【図５】本発明の実施例(５)における細孔をもつ消失模
型の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a vanishing model having pores in an embodiment (5) of the present invention.
【図６】図５の正面図である。FIG. 6 is a front view of FIG. 5;
【図７】本発明による積層コーティング層の断面図であ
る。FIG. 7 is a sectional view of a laminated coating layer according to the present invention.
【図８】従来法による比較例を示す図である。 １…細孔、２…消失模型、３…鋳型、４…充填不良部。FIG. 8 is a diagram showing a comparative example according to a conventional method. 1 ... pore, 2 ... disappearance model, 3 ... mold, 4 ... poor filling part.
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和弘 茨城県勝田市堀口832番地の２ 株式会 社日立製作所勝田工場内 (72)発明者 畑地 正彦 三重県四日市市河原田町字森1750番地 金生興業株式会社 四日市工場内 (72)発明者 秋山 卓茂 三重県四日市市河原田町字森1750番地 金生興業株式会社 四日市工場内 (56)参考文献 特開 平３−8716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−104694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−86018（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−8405（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 1/00 - 3/00 B22C 9/04 Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiro Watanabe 832-2 Horiguchi, Katsuta-shi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Katsuta Plant (72) Inventor Masahiko Hatachi 1750-ku, Kawarada-cho, Yokkaichi-shi, Mie Kanesei Inside the Yokkaichi Plant (72) Inventor Takushi Akiyama 1750 Mori, Kawarada-cho, Yokkaichi-shi, Mie Kinase Kogyo Co., Ltd. Inside the Yokkaichi Plant (56) References JP-A-3-8716 (JP, A) JP-A-54- 104694 (JP, A) JP-A-51-86018 (JP, A) JP-B-45-8405 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22C 1/00-3 / 00 B22C 9/04
Claims (8)
成とする粘結剤と粉粒体耐火物を主要構成とするスラリ
ー状耐火物をコーティングし、このコーティング層が固
化する以前に乾燥状粒状耐火物をサンディングした後固
化する工程を少なくとも複数回繰り返して積層する精密
鋳造用積層鋳型材料において、前記粉粒体耐火物は全体
が７１０μｍ以下の粒径よりなり、３００μｍ以下の粒
径の含有量が９１ｗｔ％以上でかつ１０μｍ以下の粒径
の含有量が６０ｗｔ％以下の粉粒体耐火物がその粒径加
積曲線において、 １０６μｍの粒子通過量が２５〜９５ｗｔ％で７５μｍ
の粒子通過量が２５〜９０ｗｔ％で４５μｍの粒子通過
量が２５〜８５ｗｔ％で２０μｍの粒子通過量が１５〜
８０ｗｔ％で１０μｍの粒子通過量が ５〜６０ｗｔ％
である粒子構成を有することを特徴とする精密鋳造用積
層鋳型材料。1. A surface of a vanishing model is coated with a binding agent mainly composed of fine particles and a solvent and a slurry refractory mainly composed of a particulate refractory, and dried before the coating layer is solidified. In a laminated casting material for precision casting, wherein the step of sanding and solidifying the granular refractories is repeated at least a plurality of times, the granular refractories have a particle size of 710 μm or less as a whole, and a particle size of 300 μm or less. The refractory having a particle size of 91 wt% or more and a particle size of 10 μm or less and a content of 60 wt% or less is 75 μm in the particle size accumulation curve when the passing amount of 106 μm particles is 25 to 95 wt%.
Is 25 to 90 wt% and the particle passage amount of 45 μm is 25 to 85 wt% and the particle passage amount of 20 μm is 15 to
80wt% and 10μm particle passing amount is 5-60wt%
A laminated mold material for precision casting, characterized by having a particle configuration as follows.
上でかつ１０μｍ以下の粒径の含有量が６０ｗｔ％以下
の粉粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 ４００μｍの粒子通過量が２５ｗｔ％以上で２１２μｍ
の粒子通過量が２５ｗｔ％以上で１０６μｍの粒子通過
量が２５〜９０ｗｔ％で４５μｍの粒子通過量が２０〜
８５ｗｔ％で２０μｍの粒子通過量が１０〜８０ｗｔ％
で１０μｍの粒子通過量が ５〜６０ｗｔ％である粒子
構成を有することを特徴とする請求項１記載の精密鋳造
用積層鋳型材料。2. A refractory having a particle size of 3 mm or less having a content of 91 wt% or more and a particle size of 10 μm or less having a content of 60 wt% or less has a particle passing curve of 400 μm. 212 μm when the amount is 25 wt% or more
Is 25 wt% or more and the particle passing amount of 106 μm is 25 to 90 wt% and the particle passing amount of 45 μm is 20 to 90 wt%.
85-wt% 20-μm particle passing rate is 10-80 wt%
2. The laminated casting material for precision casting according to claim 1, wherein the material has a particle structure in which a particle passing amount of 10 μm is 5 to 60 wt%.
％以上でかつ１０μｍ以下の粒径の含有量が５０ｗｔ％
以下の粉粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 ４００μｍの粒子通過量が４０ｗｔ％以上で２１２μｍ
の粒子通過量が２５ｗｔ％以上で１０６μｍの粒子通過
量が２５ｗｔ％以上で７５μｍの粒子通過量が２５〜９
０ｗｔ％で４５μｍの粒子通過量が２０〜８５ｗｔ％で
２０μｍの粒子通過量が１０〜６０ｗｔ％で１０μｍの
粒子通過量が ５〜５０ｗｔ％である粒子構成を有する
ことを特徴とする請求項１記載の精密鋳造用積層鋳型材
料。3. The content of particles having a particle size of 1.7 mm or less is 91 wt.
% And a particle size of 10 μm or less is 50 wt%.
In the particle size accumulation curve, the following powdered refractories are 212 μm when the passing amount of 400 μm particles is 40 wt% or more.
And the passing amount of particles of 106 μm is 25 wt% or more and the passing amount of particles of 75 μm is 25-9%.
2. The particle structure according to claim 1, wherein a particle passing amount of 45 to 50 wt% at 0 wt% is 20 to 85 wt%, a passing amount of 20 μm particles is 10 to 60 wt%, and a passing amount of 10 μm particles is 5 to 50 wt%. Multilayer mold material for precision casting.
成とする粘結剤と粉粒体耐火物を主要構成とするスラリ
ー状耐火物をコーティングし、このコーティング層が固
化する以前に乾燥状粒状耐火物をサンディングした後固
化する工程を少なくとも複数回繰り返して積層した鋳型
において、前記粉粒体耐火物は全体が７１０μｍ以下の
粒径よりなり、３００μｍ以下の粒径の含有量が９１ｗ
ｔ％以上でかつ１０μｍ以下の粒径の含有量が６０ｗｔ
％以下の粉粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 １０６μｍの粒子通過量が２５〜９５ｗｔ％で７５μｍ
の粒子通過量が２５〜９０ｗｔ％で４５μｍの粒子通過
量が２５〜８５ｗｔ％で２０μｍの粒子通過量が１５〜
８０ｗｔ％で１０μｍの粒子通過量が ５〜６０ｗｔ％
である粒子構成を有することを特徴とする精密鋳造用積
層鋳型。4. The surface of the disappearing model is coated with a binder mainly composed of fine particles and a solvent and a slurry refractory mainly composed of a granular refractory, and dried before the coating layer is solidified. In a mold in which the steps of sanding and solidifying the granular refractories are repeated at least a plurality of times, the powdered refractories as a whole have a particle size of 710 μm or less, and a content of a particle size of 300 μm or less is 91w.
The content of the particle size of t% or more and 10 μm or less is 60 wt.
% Or less in the particle size accumulation curve, and the particle passing amount of 106 μm is 75 μm at 25 to 95 wt%.
Is 25 to 90 wt% and the particle passage amount of 45 μm is 25 to 85 wt% and the particle passage amount of 20 μm is 15 to
80wt% and 10μm particle passing amount is 5-60wt%
A laminated mold for precision casting, characterized by having the following particle configuration.
成とする粘結剤と粉粒体耐火物を主要構成とするスラリ
ー状耐火物をコーティングし、このコーティング層が固
化する以前に乾燥状粒状耐火物をサンディングした後固
化する工程を少なくとも複数回繰り返して積層する鋳型
の製造法において、全体が７１０μｍ以下の粒径よりな
り、３００μｍ以下の粒径の含有量が９１ｗｔ％以上で
かつ１０μｍ以下の粒径の含有量が６０ｗｔ％以下の粉
粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 １０６μｍの粒子通過量が２５〜９５ｗｔ％で７５μｍ
の粒子通過量が２５〜９０ｗｔ％で４５μｍの粒子通過
量が２５〜８５ｗｔ％で２０μｍの粒子通過量が１５〜
８０ｗｔ％で１０μｍの粒子通過量が ５〜６０ｗｔ％
である粒子構成を有し、粘結剤中の溶媒１００体積部に
対して、当該粉粒体耐火物を７０ないし２４０体積部加
えて混合したスラリー状耐火物を初回コーティング又は
１回以上のコーティングに適用することを特徴とする精
密鋳造用積層鋳型の製造方法。5. The surface of the vanishing model is coated with a binder mainly composed of fine particles and a solvent and a slurry refractory mainly composed of a granular refractory, and dried before the coating layer is solidified. In a method for manufacturing a mold in which the step of sanding and solidifying the granular refractory is repeated at least a plurality of times, the entirety has a particle size of 710 μm or less, and the content of the particle size of 300 μm or less is 91 wt% or more and 10 μm or more. In the particle size accumulation curve, the content of the following particles having a content of 60 wt% or less is 75 μm when the particle passing amount of 106 μm is 25 to 95 wt%.
Is 25 to 90 wt% and the particle passage amount of 45 μm is 25 to 85 wt% and the particle passage amount of 20 μm is 15 to
80wt% and 10μm particle passing amount is 5-60wt%
Initial coating or one or more coatings of a slurry refractory obtained by adding 70 to 240 parts by volume of the granular refractory to 100 parts by volume of the solvent in the binder and mixing the resultant. A method for producing a laminated casting mold for precision casting, characterized by being applied to:
上でかつ１０μｍ以下の粒径の含有量が６０ｗｔ％以下
の粉粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 ４００μｍの粒子通過量が２５ｗｔ％以上で２１２μｍ
の粒子通過量が２５ｗｔ％以上で１０６μｍの粒子通過
量が２５〜９０ｗｔ％で４５μｍの粒子通過量が２０〜
８５ｗｔ％で２０μｍの粒子通過量が１０〜８０ｗｔ％
で１０μｍの粒子通過量が ５〜６０ｗｔ％である粒子
構成を有し、粘結剤中の溶媒１００体積部に対して、当
該粉粒体耐火物を７０ないし２４０体積部加えて混合し
たスラリー状耐火物を２回以後のコーティングに適用す
ることを特徴とする請求項５記載の精密鋳造用積層鋳型
の製造方法。6. A refractory having a particle size of 3 mm or less having a particle size of 91 wt% or more and a particle size of 10 μm or less having a content of 60 wt% or less has a particle diameter of 400 μm. 212 μm when the amount is 25 wt% or more
Is 25 wt% or more and the particle passing amount of 106 μm is 25 to 90 wt% and the particle passing amount of 45 μm is 20 to 90 wt%.
85-wt% 20-μm particle passing rate is 10-80 wt%
The slurry has a particle configuration in which the particle passage amount of 10 μm is 5 to 60 wt%, and 70 to 240 parts by volume of the powdered refractory is added to and mixed with 100 parts by volume of the solvent in the binder. The method according to claim 5, wherein the refractory is applied to the coating after the second coating.
成とする粘結剤と粉粒体耐火物を主要構成とするスラリ
ー状耐火物をコーティングし、このコーティング層が固
化する以前に乾燥状粒状耐火物をサンディングした後固
化する工程を少なくとも複数回繰り返して積層する鋳型
の製造法において、全体が７１０μｍ以下の粒径よりな
り、２１２μｍ以下の粒径の含有量が９１ｗｔ％以上で
かつ１０μｍ以下の粒径の含有量が５０ｗｔ％以下の粉
粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 １０６μｍの粒子通過量が４０ｗｔ％以上で７５μｍの
粒子通過量が３５〜９５ｗｔ％で４５μｍの粒子通過量
が２５〜８５ｗｔ％で２０μｍの粒子通過量が１５〜６
０ｗｔ％で１０μｍの粒子通過量が ５〜５０ｗｔ％で
ある粒子構成を有し、粘結剤中の溶媒１００体積部に対
して、当該粉粒体耐火物を９０ないし２４０体積部加え
て混合したスラリー状耐火物を初回コーティング又は１
回以上のコーティングに適用することを特徴とする精密
鋳造用積層鋳型の製造方法。7. The surface of the vanishing model is coated with a binder mainly composed of fine particles and a solvent and a slurry refractory mainly composed of a granular refractory, and dried before the coating layer is solidified. In a method for producing a mold in which the step of sanding and solidifying the granular refractory is repeated at least a plurality of times and laminated, the whole has a particle size of 710 μm or less, and the content of a particle size of 212 μm or less is 91 wt% or more and 10 μm or more. In the particle size accumulation curve, the content of the following particles having a content of 50 wt% or less is 50 wt% or less. The passage amount is 25 to 85 wt% and the passage amount of 20 μm particles is 15 to 6
It has a particle configuration in which the amount of passing 10 μm particles at 0 wt% is 5 to 50 wt%, and 90 to 240 parts by volume of the powdered refractory is added to 100 parts by volume of the solvent in the binder and mixed. First coating with slurry refractory or 1
A method for producing a laminated casting mold for precision casting, wherein the method is applied to coating more than once.
％以上でかつ１０μｍ以下の粒径の含有量が５０ｗｔ％
以下の粉粒体耐火物がその粒径加積曲線において、 ４００μｍの粒子通過量が４０ｗｔ％以上で２１２μｍ
の粒子通過量が２５ｗｔ％以上で１０６μｍの粒子通過
量が２５ｗｔ％以上で７５μｍの粒子通過量が２５〜９
０ｗｔ％で４５μｍの粒子通過量が２０〜８５ｗｔ％で
２０μｍの粒子通過量が１０〜６０ｗｔ％で１０μｍの
粒子通過量が ５〜５０ｗｔ％である粒子構成を有し、
粘結剤中の溶媒１００体積部に対して、当該粉粒体耐火
物を９０ないし２４０体積部加えて混合したスラリー状
耐火物を２回以後のコーティングに適用することを特徴
とする請求項７記載の精密鋳造用積層鋳型の製造方法。8. The content of a particle size of 1.7 mm or less is 91 wt.
% And a particle size of 10 μm or less is 50 wt%.
In the particle size accumulation curve, the following powdered refractories are 212 μm when the passing amount of 400 μm particles is 40 wt% or more.
And the passing amount of particles of 106 μm is 25 wt% or more and the passing amount of particles of 75 μm is 25-9%.
A particle configuration in which the amount of passing a 45 μm particle at 0 wt% is 20 to 85 wt%, the passing amount of a 20 μm particle is 10 to 60 wt%, and the passing amount of a 10 μm particle is 5 to 50 wt%,
The slurry refractory obtained by adding 90 to 240 parts by volume of the powdered refractory to 100 parts by volume of the solvent in the binder and applying the mixture to the coating after the second coating. The method for producing a laminated mold for precision casting according to the above.
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1991
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|---|---|---|---|---|
| FR3071423A1 (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | Safran | FOUNDRY BARBOTINE |
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