JP6572933B2 - 鋳造用中子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
上記骨材の表面が露出するように上記骨材の表面に点在しているとともに上記骨材同士の間に間隙を残した状態で上記骨材同士を連結し、塩化ナトリウムを含有する無機バインダ(3)とからなる、鋳造用中子(1)にある。
極性溶媒(5)と、二酸化珪素を主成分とするガラス質の骨材(2)と、塩化ナトリウムを含有する無機バインダ(3)とからなる混練物(6)を準備し、
上記混練物を成形型内に流し込み、
上記成形型内で上記混練物を乾燥させて成型する、鋳造用中子の製造方法にある。
実施形態1の鋳造用中子およびその製造方法について、図1、図2を用いて説明する。図1に例示されるように、本実施形態の鋳造用中子1は、骨材2と、無機バインダ3とからなる。以下、詳説する。
実施形態2の鋳造用中子およびその製造方法について、説明する。なお、実施形態2以降において用いられる符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
実施形態3の鋳造用中子およびその製造方法について、図3を用いて説明する。
実施形態4のパイプ付きの鋳造用中子について、図4を用いて説明する。図4に例示されるように、本実施形態のパイプ付きの鋳造用中子1は、実施形態1の鋳造用中子1より構成される中子本体部10と、パイプ4とを有している。
実施形態5のパイプ付きの鋳造用中子について、図5および図6を用いて説明する。図5および図6に例示されるように、本実施形態のパイプ付きの鋳造用中子1は、中子本体部10が、中子根本部11と、中子根本部11の先端部に設けられており、中子根本部11よりも径の大きな中子拡径部12とを有している。また、パイプ4の埋設部41は、中子拡径部12に沿う分岐部412を備えている。本実施形態では、分岐部412は、具体的には、埋設部41の先端部に設けられている。分岐部412は、中子拡径部12の拡径方向に沿って二又状に分岐されている。なお、図5において、符号9は、上型91と下型92とを備える金型である。また、符号PLは、金型分割面である。符号930は、溶融金属である。また、図6において、符号93は、製品となる鋳造物である。
中子拡径部12の径C>中子根本部11の径B>パイプ4の分岐部412の径A
この構成によれば、上記効果に加え、中子崩壊後にパイプ4を鋳造物93から容易に取り出しやすいパイプ付きの鋳造用中子1が得られる。
10mm×10mm×50mmの中子試験片を成形可能な簡易金型を準備した。金型には、ヒータおよび熱電対が設置されており、温度調整可能とされている。また、金型は、簡易プレス機を用いて、成型時の加圧力を調整可能とされている。
・二酸化珪素を主成分とするガラス繊維(平均長さ:100μm)
なお、ガラス繊維には、化学組成が、質量%で、SiO2:53%、Al2O3:15%、CaO:21%、MgO:2%、B2O3:8%、Na2O+K2O:0.3%、ig.loss:0.7%であるものを用いた。
・上述したプラズマ処理を施した上記ガラス繊維
・上述したシランカップリング剤によるカップリング処理を施した上記ガラス繊維
・ムライト質の人工砂(平均粒径:100μm)
・塩化ナトリウム(NaCl)
・塩化カリウム(KCl)
・硫酸マグネシウム(MgSO4)
2 骨材
3 無機バインダ
5 極性溶媒
6 混練物
Claims (16)
- 二酸化珪素を主成分とするガラス質の骨材(2)と、
上記骨材の表面が露出するように上記骨材の表面に点在しているとともに上記骨材同士の間に間隙を残した状態で上記骨材同士を連結し、塩化ナトリウムを含有する無機バインダ(3)とからなる、鋳造用中子(1)。 - 上記無機バインダの含有量が上記骨材100質量部に対して1〜10質量部である、請求項1に記載の鋳造用中子。
- 上記無機バインダがさらに塩化カリウムを含有する、請求項1または2に記載の鋳造用中子。
- 上記無機バインダが上記塩化ナトリウム100質量部に対して上記塩化カリウムを3〜15質量部含有する、請求項3に記載の鋳造用中子。
- 上記無機バインダが部分的に焼結した、請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋳造用中子。
- 上記骨材がガラス繊維からなる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋳造用中子。
- 上記骨材が球状のガラス粒子からなる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋳造用中子。
- 上記骨材がガラス繊維と球状のガラス粒子とからなる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の鋳造用中子。
- 上記鋳造用中子は、表面に、融点800℃未満の金属との接触面を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の鋳造用中子。
- 上記金属がアルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合金、マグネシウム、またはマグネシウム合金である、請求項9に記載の鋳造用中子。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の鋳造用中子より構成される中子本体部(10)と、パイプ(4)とを有しており、
上記パイプは、上記中子本体部(10)に挿入された埋設部(41)と、上記中子本体部から露出した把持部(42)とを備えている、パイプ付きの鋳造用中子。 - 上記中子本体部は、中子根本部(11)と、上記中子根本部の先端部に設けられており、上記中子根本部よりも径の大きな中子拡径部(12)とを有しており、
上記パイプの埋設部は、上記中子拡径部に沿う分岐部(412)を備えている、請求項11に記載のパイプ付きの鋳造用中子。 - 上記中子拡径部の径>上記中子根本部の径>上記パイプの分岐部の径を満たす、請求項12に記載のパイプ付きの鋳造用中子。
- 請求項1または2に記載の鋳造用中子を製造する方法であって、
極性溶媒(5)と、二酸化珪素を主成分とするガラス質の骨材(2)と、塩化ナトリウムを含有する無機バインダ(3)とからなる混練物(6)を準備し、
上記混練物を成形型内に流し込み、
上記成形型内で上記混練物を乾燥させて成型する、鋳造用中子の製造方法。 - 上記無機バインダがさらに塩化カリウムを含有する、請求項14に記載の鋳造用中子の製造方法。
- 上記混練物の成型において、上記混練物を乾燥させるとともに、上記無機バインダを部分的に焼結させる、請求項14又は15に記載の鋳造用中子の製造方法。
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