JPS60183104A - 真空振動鋳込み成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、緻密質耐火物を得るための真空振動鋳込み成
形方法をこ関するものである。

耐火物の成形において振動鋳込法は、複雑形状や大型形
状であっても容易に成形することができるという利点が
ある。しかし、得られる成形体は、内部・外部ともに多
数の気泡が残存する。これは、材料内の空気が脱気され
な（・まま成形体が充填され、また、鋳込みの際をこ振
動を付与された材料が空気を巻き込むなどの理由による
ものと思われる。

そこで、この振動鋳込み成形を真空下で行うことが知ら
れている。これにより、大きな気泡はかなり減るが、そ
れでもなお微細な気泡が多数存在する。

本発明は、真空振動鋳込み成形において、−１−１記従
来の欠点を解消し、強度・耐食性に優れた緻密質耐火物
を得ることを□目的とする。その特徴とするところは、
型内に投入した４Ａ料に上部開放の小孔を多数形成し、
この型内を０．００３〜０．３′気圧に減圧後、加振し
て材料を充填し、さらに加振した状態で徐々に大気圧に
もどす真空振動鋳込み成形方法である。

本発明において使用する材料は、１！トられる耐火物成
形体の用途に応じて、骨拐の種タエ１を決定し、これを
密充填が得られるように１１Ｅ粒・中粒・微粒に調整し
、結合剤と、必要（・こ応じて焼結剤・酸化防１１−剤
・ファイバー類などを添加する。

鋳込み時（・こは、外掛で３〜１０ｗｔ％の水分と、分
散剤などを添加し、予じめ混練する。

第１図にもとづき、本発明方法によ−て耐人物を真空振
動鋳込みする一態様を示す。まず、防振部拐」と振動機
２を備えた台座３をこ型４を固定し、この型４内に１）
ＩＪ記のとおり調整した材料５を投入する。つぎに、型
４内の拐料５＆二上部開放の小孔６を多数形成する。小
孔６の径・個数などは成形体の大きさに合せて適宜決定
するものであるが、−・例を示すと、１〜１０咽φを２
０〜１００朋間隔で形成する。小孔６の深さは深いほど
効果的である。

つぎに、型４を気密箱７で覆い、型４内を密閉する。図
には示していないが、型４の土１部開放部を直接覆、て
密閉してもよい。気密箱７の一端に真空ポンプの吸引管
８を連結し、型４丙を減圧する。］Ａ料５は小孔６を形
成したことにより、減圧Ｆで脱気が促進される。

ところで、減圧を進めて（・くと、ある気圧以下になる
と成形体の気孔率が急激に大きくなることが実験の結果
、明らかとなった。第２図は、常温下（１５°Ｃ）＋こ
おいて、型内の気圧と、成形体の気孔率の関係を示した
グラフである。これは材料に添加されている水分の飽和
蒸気圧が、型内の気圧より大きくな−たとき、水分が沸
騰して成形体に空隙を形成するためと思われる。

本発明では、この結果にもとづいて、減圧を。

０　、００３気圧以」−に限定した。また、減圧の１．
限は、十分な脱気効果が得られるように少なくとも０．
３気圧以下とする。

脱気が終えると振動機２を駆動し、型４を介して材料５
に加振する。加振力は例えば２〜６Ｇとし、成形体の大
祭さなどに合せて定める。

加振によって材料が充填した後は、加振した状態で徐々
に大気圧にもどす。これを、加振を止めた後、直ちに大
気圧にもどすと、材料中の気泡が減圧下で膨張したまま
で残留するので、大きな気孔を形成する。これに対し本
発明方法では、加振した状態で徐々に大気圧にもどすこ
とにより、拐料の充填圧力で気泡が収縮し、緻密な成形
体が得られる。実験をこよると、０．０３５〜０．９９
７気圧／分の速度で大気圧にもどすと十分な効果が得ら
れた。減圧−大気圧の操作は、例えば気密箱に設けたコ
ック９で行う。

鋳込み成形は以１−の手順で完了する。後は常法どおり
脱型し、乾燥後、必要により焼成する。

本発明によれば、鋳込み成形品では不可能とされていた
緻密質の成形体が得られ、高強度・高耐食性が要求され
る部位であっても、従来のプレス成形品に変えて鋳込み
成形品を使用することができる。その結果複雑形状や大
型形状のものが、容易に成形できるという鋳込み成形の
効果がいかＡ、なく発揮され、耐火物の製造コスト低減
、これを内張した容器の寿命向」−・築炉の迅速化を図
ることができる。

実施例 つぎの方法で８００　ｘ−５００ｘ　４００−のＳｉＣ
質ブツブ１Ｊりを鋳込み成形した。

伏　化　珪　素　９５＝ｗｔ％ シリカフラワー　４ｗ１１％ 結　合　剤　１　ｗＬ　％ 以りの配合物に外掛て水分５ｗＬ％および分散剤Ｑ、３
ｗＬ％を添加・混練してなる材料を型内に投入し、小孔
（５Ｈφ×深さ、型内材ネＳｌの全長）を５０１１Ｉ＋
間隔で設け、密閉後、０．１気圧の減圧Ｆで５分間脱気
した。次いて４Ｇの加振力に−ｃ５分間充填した。大気
叩にもどす際は加振した状態で、０．１８気圧、７分の
速度で徐々にもどした。

・その結果、得られた成形体には気泡かはとＡ７どなく
、認められる気泡もその径はきわめ°Ｃ小さい。成形体
を１．４０ＯＮ；で還元焼成後、測定した物性値は次の
とおり。

嵩比重　；　２．６８ 気孔率　；　１４．８％ 圧縮強さ　ｉ　１，３５０％ 熱間曲げ強す（１１Ｌ１２００ｔ；　）　５００　％比
較例１ 型内に投入した材料に脱気孔となる小孔を形成せず、他
は前記実施例と同じ材料、同じ方法をもって鋳込み成形
した。

得られた成形体は、Ｆ部に多くの気泡が残存していた。

成形体の物性値は次のとおり。

嵩比重　２．６１ 気孔率　１６，４％ 圧縮強さ　１．１２０− 熱間曲げ強さく　ａｔ　１２００　’ｂ　）　４４０　
”ｊＡ比較例２ 減圧時の型内の気圧を０．５　（ａｌ１５℃）と高くし
、他は上記実施例と同じ材料、同じ方法にて鋳込み成形
を行った。

成形体には大きな気泡が多数、残存して０た。

成形体の物性値は次のとおり。

嵩田重　２５７ 気孔率　１７．０％ 圧縮強さ　１，０５０％ 熱間曲げ強さくａｃｔ２ｏｏ℃）３８０％比較例３ 材料への加振を止めた後、直ちに型内を減圧Ｆから大気
圧にもどし、他は上記実施例と同じ方法にて鋳込み成形
を行った。

成形体の気泡数は少ないが、個々の気泡は大きかった。

成形体の物性値は次のとおり。

嵩比重　２６４ 気孔率　１５．０％ 圧縮強さ　１　、２５０贅 熱間曲げ強さく　ａｔ　１２００°Ｃ）４６５ｋＭなお
、実施例および比較例における物性値は次の方法で測定
した。

（１）嵩比重・気孔率；　ＪＩＳ−Ｒ２２０５−７４（
２）圧縮強さ；ＪＩＳ−Ｒ２２０６−７７（３）熱間曲
げ強さ；スパン５０ｗＲ，還元雰囲気電気炉中で測定 以上の結果からも本発明効果は明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図１１、本発明の実施の一態様を示す。 第２図は、型内の気圧と成形体の気孔率の関係を示すグ
ラフ。 １・・・防振部材　５・・・４１　料 ２・・・振動機　６・・・小　孔 ３・・・台　座　７・・気密箱 ４・・・型　８・・・吸引管 特許出願人　播磨耐火煉瓦株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｃ１）型内に投入した材料に」一部開放の小孔を多数
   形成し、この型内を０．００３〜０．３気圧に減圧後、
   加振して材料を充填し、さらに加振した状態で徐々に大
   気圧にもどすことを特徴とする、真空振動鋳込み成形方
   法。 （２）加振力が２〜６Ｇである特許請求の範囲第１項記
   載の成形方法。 （３１０，０３５〜０．９９７気圧／分の速度で除々に
   大気圧にもどす特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   成形方法。