JP5507262B2 - 鋳型用骨材粒子 - Google Patents
鋳型用骨材粒子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5507262B2 JP5507262B2 JP2009550557A JP2009550557A JP5507262B2 JP 5507262 B2 JP5507262 B2 JP 5507262B2 JP 2009550557 A JP2009550557 A JP 2009550557A JP 2009550557 A JP2009550557 A JP 2009550557A JP 5507262 B2 JP5507262 B2 JP 5507262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aggregate
- aggregate particles
- particle
- mold
- particles
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 207
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 38
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 23
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 23
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 21
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 10
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 9
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 5
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 29
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 29
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 28
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
- B22C1/181—Cements, oxides or clays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Description
すなわち、本骨材粒子は、ジルコニアの特性を生かしたまま、粒子自体の強度を確保でき、粒子の形状変化がない。したがって、何度でも再利用が可能で、廃棄物の削減ができる。また、粉塵の発生量を抑えることができ、鋳造の作業環境改善にも効果的である。
2:溶融電極
3:溶融物
4:排出口
5:ノズル
7:粒子
8:捕集箱
炉内直径1.5m、高さ1.5m、炉内容積2.5m3のアーク式溶融炉を使用し、電源としては1100KVAのトランスを準備した。なお、溶融炉の内張耐火物はアルミナ含有量95%の電鋳耐火物を使用した。電極には直径15cmの電極を三本使用した。
得られた骨材粒子の化学組成および特性を表1に示す。それぞれ表中でR2OとはNa2O,K2Oのアルカリ金属酸化物、ROとはCaO,MgO等のアルカリ土類金属酸化物、T+FとはTiO2、Fe2O3の合量を示す。化学成分は蛍光X線装置(リガク社製、商品名:RIX−2000)を用いて測定した。例1、9、10、11は比較例であり、例2〜8は実施例である。
次に適正なシリカ含有量の影響を特定するためSiO2、Al2O3以外の組成をできる限り一定にして、試験1と同様の製法、条件で骨材粒子を製造した。得られた骨材粒子について、嵩比重と耐火度を測定し、その結果を化学組成と共に表2に示す。なお、嵩比重は、ビーカー(容積100mL)に骨材粒子を入れて20回タッピングすることを繰り返して、タッピング後の体積が100mLになった時の質量から算出した。
TiO2、Fe2O3の影響を調査するため、SiO2量をほぼ一定の10%、その他の組成もできるだけ一定にして、試験1と同様の製法、条件で骨材粒子を製造した。化学組成を表3に示す。なお、各粒子はX線回折により、コランダム結晶相とバデライト結晶相が確認された。また、コランダム結晶相とバデライト結晶相の共晶体の周囲には、ガラス相が存在することが偏光顕微鏡による組織観察で確認された。
骨材粒子の熱伝導率を測定した。結果を、従来のケイ砂、クロマイト、ムライト系人工骨材粒子とともに示す。なお、熱伝導率の測定は:JIS R2618の「耐火煉瓦の熱線法による熱伝導率の試験方法」に準拠して実施した。骨材粒子を入れる容器は、断熱性レンガ(イソライト社製、商品名:B6)を周囲10mmを残してくり抜いて下容器とし、同種の断熱レンガで蓋をして測定に供した。下容器に骨材粒子を擦りきり一杯になるように充填して、蓋をし、測定した。結果を表4に示す。
次にこれら骨材粒子と鋳型で使用されるバインダーとの相性も重要であるので、バインダー強度を圧縮強度として評価した。骨材粒子に所定量のバインダーと硬化剤とを添加・混合し、直径5cm、高さcmの円柱形状に成形してサンプルとし、24時間後にロードセル(東測精密工業社製、商品名:H−3000D、最大荷重3トン)にて印加速度10mm/min.で円柱の高さ方向に加重して圧縮強度を測定した。
なお、2008年1月22日に出願された日本特許出願2008−011852号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (9)
- 化学成分として、Al2O3、ZrO2およびSiO2を必須成分とし、前記3成分の合量が50質量%以上であって、結晶相が、主にコランダムおよびバデライトであり、前記結晶相以外に2〜20質量%のガラス相を含むことを特徴とする鋳型用骨材粒子。
- 質量%で、Al2O3:47〜97%、ZrO2:1〜36%、SiO2:2〜17%、含む請求項1に記載の鋳型用骨材粒子。
- (R1)2O+(R2)O(R1;アルカリ金属元素、R2;アルカリ土類金属元素):の合量とSiO2成分との質量比率:((R1)2O+(R2)O)/SiO2が5〜25質量%である請求項1または2に記載の鋳型用骨材粒子。
- TiO2とFe2O3の合量が0〜3質量%である、請求項1、2または3に記載の鋳型用骨材粒子。
- コランダムおよびバデライトが共晶体を形成する、請求項1〜4のいずれかに記載の鋳型用骨材粒子。
- 結晶相が実質的にムライト結晶を含まない、請求項1〜5のいずれかに記載の鋳型用骨材粒子。
- 嵩比重が1.8〜2.6である、請求項1〜6のいずれかに記載の鋳型用骨材粒子。
- 全ての遷移金属元素の酸化物の含有量の合量(TiO2成分およびFe2O3成分を含む)が3質量%以下である、請求項1〜7のいずれかに記載の鋳型用骨材粒子。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の鋳型用骨材粒子を溶融物から粒子化して製造することを特徴とする鋳型用骨材粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009550557A JP5507262B2 (ja) | 2008-01-22 | 2009-01-22 | 鋳型用骨材粒子 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008011852 | 2008-01-22 | ||
JP2008011852 | 2008-01-22 | ||
PCT/JP2009/050990 WO2009093663A1 (ja) | 2008-01-22 | 2009-01-22 | 鋳型用骨材粒子 |
JP2009550557A JP5507262B2 (ja) | 2008-01-22 | 2009-01-22 | 鋳型用骨材粒子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2009093663A1 JPWO2009093663A1 (ja) | 2011-05-26 |
JP5507262B2 true JP5507262B2 (ja) | 2014-05-28 |
Family
ID=40901168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009550557A Expired - Fee Related JP5507262B2 (ja) | 2008-01-22 | 2009-01-22 | 鋳型用骨材粒子 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5507262B2 (ja) |
CN (1) | CN101918160B (ja) |
WO (1) | WO2009093663A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5430342B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2014-02-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋳物砂及び鋳造用鋳型 |
EP2394972B1 (en) * | 2010-06-09 | 2013-08-21 | AGC Ceramics Co., Ltd. | Light-weight refractory aggregate |
JP5980612B2 (ja) * | 2011-08-08 | 2016-08-31 | Agcセラミックス株式会社 | 骨材粒子およびその製造方法 |
CN102924094A (zh) * | 2011-08-08 | 2013-02-13 | 旭硝子陶瓷株式会社 | 骨料颗粒及其制造方法 |
WO2013042777A1 (ja) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | 旭硝子株式会社 | 二次電池用正極材料の製造方法 |
CN110678431B (zh) * | 2017-05-19 | 2022-09-06 | 旭硝子陶瓷株式会社 | 造型用材料、功能剂、造型制品及制品 |
CN107445614A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-08 | 汉川市石金科技有限公司 | 一种复合氧化锆粉体及其制备方法 |
CN107661960B (zh) * | 2017-11-27 | 2019-08-20 | 河南博威热能科技有限公司 | 一种玻璃基质铸造用型砂 |
CN107824742B (zh) * | 2017-11-27 | 2019-08-02 | 河南博威热能科技有限公司 | 一种非晶态铸造用型砂及其制造方法 |
CN113105254B (zh) * | 2021-03-29 | 2022-10-21 | 彰武县联信铸造硅砂有限公司 | 一种新型陶瓷砂及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04321551A (ja) * | 1990-12-04 | 1992-11-11 | Pechiney Rech Group Interet Economique Regie Par Ordonnance Du 23 Septembre 1967 | 耐火材料の製造方法及び腐食性合金の鋳造におけるその使用 |
JP2003001367A (ja) * | 2001-06-13 | 2003-01-07 | Siemens Ag | 鋳造装置とその製造方法及び使用方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1014686B (zh) * | 1988-09-30 | 1991-11-13 | 太原矿山机器厂 | 熔模铸造用砂芯的生产方法 |
JP3139918B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2001-03-05 | 株式会社キャディック・テクノロジ−・サ−ビス | 耐火物成形品の製造方法および耐火物成形品用バインダ |
-
2009
- 2009-01-22 CN CN200980103162.5A patent/CN101918160B/zh active Active
- 2009-01-22 WO PCT/JP2009/050990 patent/WO2009093663A1/ja active Application Filing
- 2009-01-22 JP JP2009550557A patent/JP5507262B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04321551A (ja) * | 1990-12-04 | 1992-11-11 | Pechiney Rech Group Interet Economique Regie Par Ordonnance Du 23 Septembre 1967 | 耐火材料の製造方法及び腐食性合金の鋳造におけるその使用 |
JP2003001367A (ja) * | 2001-06-13 | 2003-01-07 | Siemens Ag | 鋳造装置とその製造方法及び使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101918160A (zh) | 2010-12-15 |
JPWO2009093663A1 (ja) | 2011-05-26 |
WO2009093663A1 (ja) | 2009-07-30 |
CN101918160B (zh) | 2012-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5507262B2 (ja) | 鋳型用骨材粒子 | |
KR101322442B1 (ko) | 알루미나 - 티타늄 옥사이드 - 지르코니아 용융 입자 | |
JP6142869B2 (ja) | 造粒体およびその製造方法 | |
JP4448945B2 (ja) | 鋳型砂とその製造方法 | |
CN107285747B (zh) | 一种锆刚玉磨料的生产工艺 | |
CA2842515A1 (en) | Feeder and shapeable compositions for production thereof | |
JP5075902B2 (ja) | 鋳型砂とその製造方法 | |
JP2019089124A (ja) | 焼結人工砂 | |
JP5815328B2 (ja) | 鋳型砂とその製造方法 | |
JP2011025310A (ja) | 球状耐火粒子及びそれからなる鋳物砂並びにそれを用いて得られた鋳型 | |
JP2016107320A (ja) | 鋳型砂とその製造方法 | |
JP6367451B1 (ja) | 焼結人工砂 | |
JP2013188789A (ja) | 人工砂およびその製造方法 | |
JP5980612B2 (ja) | 骨材粒子およびその製造方法 | |
CN113200754A (zh) | 一种轻质高强耐高温人造球形铸造砂及其制备方法和应用 | |
JP2016199449A (ja) | 不定形耐火組成物、及び不定形耐火物 | |
JP2010017752A (ja) | 精密鋳造用鋳型製造用スタッコ材及びそれを用いた精密鋳造用鋳型 | |
CN102924094A (zh) | 骨料颗粒及其制造方法 | |
CN102336575B (zh) | 绝热浇注料用粉末组合物和使用其的绝热浇注料 | |
JP4394080B2 (ja) | ジルコニア質耐火物 | |
JP2007320827A (ja) | 骨材の製造方法 | |
JP5485353B2 (ja) | 精密鋳造用鋳型製造のためのバックアップスタッコ材及びその製造方法並びにそれを用いて得られた精密鋳造用鋳型 | |
JP2013075312A (ja) | 精密鋳造用初層鋳型製造用スタッコ材及びそれを用いた精密鋳造用鋳型 | |
JP2013173657A (ja) | ドライラミング材およびそれを用いた耐火物の製造方法 | |
JP2006212650A (ja) | 鋳型の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140319 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5507262 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |