JPS60184447A - 消失性原型を用いる鋳造方法 - Google Patents
消失性原型を用いる鋳造方法Info
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- JPS60184447A JPS60184447A JP3983584A JP3983584A JPS60184447A JP S60184447 A JPS60184447 A JP S60184447A JP 3983584 A JP3983584 A JP 3983584A JP 3983584 A JP3983584 A JP 3983584A JP S60184447 A JPS60184447 A JP S60184447A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
- C08J9/18—Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
- B22C9/046—Use of patterns which are eliminated by the liquid metal in the mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
- C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
- C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C08J2333/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C08J2333/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内部鋳造欠陥がなく、鋳肌の美しい鋳物製品を
製造する方法に関する。本発明の鋳造方法は、鋳鋼及び
鋳鉄の鋳造に特に有用である。
製造する方法に関する。本発明の鋳造方法は、鋳鋼及び
鋳鉄の鋳造に特に有用である。
発泡ポリスチレン製消失性原型を用いて鋳型を造型し、
この原型、湯道等を鋳型内に充填したままで高温溶湯金
属を湯口より鋳込み、との溶湯金属の熱によって発泡ポ
リスチレン製原型を順次気化させなから溶湯金属と置換
しつつ鋳物を製造する充填鋳造法は知られている（特公
昭４ｍ−１５６８３号、同４２−８９２１号、同４３−
１３６０１号、同４４−７９２１号）。この場合、注湯
により原型が消失する際に発生するガス及び残渣による
鋳造欠陥を防ぐため、これらガスを減圧により鋳型外へ
流出することが一般に行われている（特公昭４３−７５
２６号、実公昭４８−３７６１３号、特開昭４９−１３
１９１２号、特公昭４７−３８２８６号）。
この原型、湯道等を鋳型内に充填したままで高温溶湯金
属を湯口より鋳込み、との溶湯金属の熱によって発泡ポ
リスチレン製原型を順次気化させなから溶湯金属と置換
しつつ鋳物を製造する充填鋳造法は知られている（特公
昭４ｍ−１５６８３号、同４２−８９２１号、同４３−
１３６０１号、同４４−７９２１号）。この場合、注湯
により原型が消失する際に発生するガス及び残渣による
鋳造欠陥を防ぐため、これらガスを減圧により鋳型外へ
流出することが一般に行われている（特公昭４３−７５
２６号、実公昭４８−３７６１３号、特開昭４９−１３
１９１２号、特公昭４７−３８２８６号）。
これら充填鋳造法、充填・減圧鋳造法において使用され
る発泡樹脂製原型は、ポリスチレン発泡ビーズを用いて
型物成形する、又は発泡成形体を切断、接合することに
より得られる。特に、原型が複雑な形状の場合、もしく
は金型より発泡体製品を引抜くことができない形状であ
る場合は発泡成形体を切削したり、他の発泡体部材を接
合したりして作成される（特公昭４４−７９２１号、同
４５−８２０１−号）ことが多ｂ０ 原型としてポリスチレン発泡体を用いる充填鋳造法にお
いて、高温な鉄湯を用いる場合、原型素材のポリスチレ
ンはガス化するが、鉄湯の温度が８００℃以上では炭化
残留物が急激に増加し、炭化残留物が鋳物表面に残るた
め、得られる鋳物製品の鋳肌が粗い欠点がある。
る発泡樹脂製原型は、ポリスチレン発泡ビーズを用いて
型物成形する、又は発泡成形体を切断、接合することに
より得られる。特に、原型が複雑な形状の場合、もしく
は金型より発泡体製品を引抜くことができない形状であ
る場合は発泡成形体を切削したり、他の発泡体部材を接
合したりして作成される（特公昭４４−７９２１号、同
４５−８２０１−号）ことが多ｂ０ 原型としてポリスチレン発泡体を用いる充填鋳造法にお
いて、高温な鉄湯を用いる場合、原型素材のポリスチレ
ンはガス化するが、鉄湯の温度が８００℃以上では炭化
残留物が急激に増加し、炭化残留物が鋳物表面に残るた
め、得られる鋳物製品の鋳肌が粗い欠点がある。
本発明はこの欠点を改良するだめ原型素材としてポリメ
チルメタクリレートの樹脂発泡体を用いることにより鉄
湯のような高温のものでもアルミニウム湯、亜鉛湯のよ
うな低温のものでも鋳肌の美しい製品を製造する方法、
即ち高温溶融金属の注入により気化消失する樹１指発泡
体よりなる消失陀原型を用いて鋳物を製造する方法にお
いて、前記消失性原型として、ポリメチルメタクリレー
トの樹脂発泡体を用いることを特徴とする鋳造方法を提
供するものである。
チルメタクリレートの樹脂発泡体を用いることにより鉄
湯のような高温のものでもアルミニウム湯、亜鉛湯のよ
うな低温のものでも鋳肌の美しい製品を製造する方法、
即ち高温溶融金属の注入により気化消失する樹１指発泡
体よりなる消失陀原型を用いて鋳物を製造する方法にお
いて、前記消失性原型として、ポリメチルメタクリレー
トの樹脂発泡体を用いることを特徴とする鋳造方法を提
供するものである。
本発明に用いるポリメチルメタクリレート発泡体は、ポ
リスチレン発泡体に比ベガス化速度が速い性質と分子中
に酸素が存在することおよび熱によりモノマー分解しや
すいことにより鋳造中の炭化物の発生が少なく、鋳造欠
陥がなく、鋳肌の美しい鋳物製品が製造できるものと考
えられる。
リスチレン発泡体に比ベガス化速度が速い性質と分子中
に酸素が存在することおよび熱によりモノマー分解しや
すいことにより鋳造中の炭化物の発生が少なく、鋳造欠
陥がなく、鋳肌の美しい鋳物製品が製造できるものと考
えられる。
本発明において、消失性原型素材のポリメチルメタクリ
レートは、メチルメタクリレートのホモ重合体もしくは
メチルメタクリレート７０重量％以上と他のビニルモノ
マーとの共重合体である。
レートは、メチルメタクリレートのホモ重合体もしくは
メチルメタクリレート７０重量％以上と他のビニルモノ
マーとの共重合体である。
他のビニルモノマーとしては、メチルメタクリレートの
重合性を良好とするα−メチルスチレンが好ましいが、
原型の曲げ強度等の物性を調整する為に２０重量％以下
のスチレンをα−メチルスチレンの一部として用いても
よい。また、原型の耐衝撃性を良好とするためにはブチ
ルアクリレート、アクリロニトリル、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート等を５重量％以下の割合で用いること
ができる。
重合性を良好とするα−メチルスチレンが好ましいが、
原型の曲げ強度等の物性を調整する為に２０重量％以下
のスチレンをα−メチルスチレンの一部として用いても
よい。また、原型の耐衝撃性を良好とするためにはブチ
ルアクリレート、アクリロニトリル、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート等を５重量％以下の割合で用いること
ができる。
具体的には、メチルメタクリレートを主成分とするビニ
ル単量体をｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、過酸化
ベンゾイル等の重合開始剤の存在下で９５〜１３０℃の
温度で懸濁重合を行って樹脂粒子を製造し、次いで該樹
脂粒子が分散している水性媒体中にブタン、ジクロロジ
フルオロメタン、ジクロロジフロロエタン、ペンタン等
の発泡剤を供給し、樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後、
樹脂粒子を水性媒体から分離することにより発泡性ポリ
メチルメタクリレート樹脂粒子を得（特開昭４８−３６
２８８号、同５’ｌ−１８２３３３号、同５７−１８２
３３４号公報参照）、この発泡性粒子をスチーム成形金
型内に充填し、スチームにより発泡性粒子を加熱し、粒
子を発泡させるとともに、相互に融着させることにより
原型は製造される。
ル単量体をｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、過酸化
ベンゾイル等の重合開始剤の存在下で９５〜１３０℃の
温度で懸濁重合を行って樹脂粒子を製造し、次いで該樹
脂粒子が分散している水性媒体中にブタン、ジクロロジ
フルオロメタン、ジクロロジフロロエタン、ペンタン等
の発泡剤を供給し、樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後、
樹脂粒子を水性媒体から分離することにより発泡性ポリ
メチルメタクリレート樹脂粒子を得（特開昭４８−３６
２８８号、同５’ｌ−１８２３３３号、同５７−１８２
３３４号公報参照）、この発泡性粒子をスチーム成形金
型内に充填し、スチームにより発泡性粒子を加熱し、粒
子を発泡させるとともに、相互に融着させることにより
原型は製造される。
この消失性原型を用いて減圧鋳造する装置の一例を第１
図に示す。１は通気構造を有する鋳枠、２は消失性原型
、３は湯道、４は初口、５は粘結剤を含有しない流動性
のある乾燥鋳物砂より成る鋳型である。６はジャケット
で、通気構造を有する鋳枠１に接し、排気管７を伯じて
真空ポンプ・エジェクター・ファンなどによって減圧さ
れる。
図に示す。１は通気構造を有する鋳枠、２は消失性原型
、３は湯道、４は初口、５は粘結剤を含有しない流動性
のある乾燥鋳物砂より成る鋳型である。６はジャケット
で、通気構造を有する鋳枠１に接し、排気管７を伯じて
真空ポンプ・エジェクター・ファンなどによって減圧さ
れる。
５−
８＃′ｉ鋳型５上面を気密に遮蔽するために置かれた蓋
、９は溶湯である。この装置により減圧しつつ、湯口４
より金属の溶湯９を注入すると、溶湯９は湯道３を経て
原型２に達し、原型２は溶湯９の輻射熱によって溶融揮
散され、溶湯９と置換される。
、９は溶湯である。この装置により減圧しつつ、湯口４
より金属の溶湯９を注入すると、溶湯９は湯道３を経て
原型２に達し、原型２は溶湯９の輻射熱によって溶融揮
散され、溶湯９と置換される。
原型２が、注入されだ溶湯９によって溶融気化せしめら
れるときには、これによって生じだ空胴内部は急激に圧
が高まり、発生ガスは減圧状態にある型砂層５を通過し
てジャケット６に拡散吸引されるので、砂粒子は強く固
結され、崩潰が防止される。
れるときには、これによって生じだ空胴内部は急激に圧
が高まり、発生ガスは減圧状態にある型砂層５を通過し
てジャケット６に拡散吸引されるので、砂粒子は強く固
結され、崩潰が防止される。
本発明の実施において、ポリメチルメタクリレート樹脂
発泡体製原型２はより鋳肌が綺麗なものをうるために表
面にグラファイト、ジルコン、硅砂等の塗材や金属粉を
含有する樹脂塗材で被覆されていてもよい。
発泡体製原型２はより鋳肌が綺麗なものをうるために表
面にグラファイト、ジルコン、硅砂等の塗材や金属粉を
含有する樹脂塗材で被覆されていてもよい。
溶湯としては、鉄、アルミニウム、青銅、亜鉛等があげ
られる。
られる。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
６ −
ポリメチルメタクリレート共重合体原型の製造例
例１
メチルメタクリレート６５７ ？、α−メチルスチレン
１８０ ？、スチレン３６１及びアクリル酸ｎ・ブチル
２７１よりなるビニル化合物の混合溶液に、ｔ−ブチル
パーオキシベンゾエートｉ、ｓ ｒを溶解した後、その
溶液を水１ｏｏｏｒ入った３ｔのオートクレーブ内に３
０ Ｏｒｐｍの攪拌下で投入し、オートクレーブ器内雰
囲気を窒素ガスで置換した。
１８０ ？、スチレン３６１及びアクリル酸ｎ・ブチル
２７１よりなるビニル化合物の混合溶液に、ｔ−ブチル
パーオキシベンゾエートｉ、ｓ ｒを溶解した後、その
溶液を水１ｏｏｏｒ入った３ｔのオートクレーブ内に３
０ Ｏｒｐｍの攪拌下で投入し、オートクレーブ器内雰
囲気を窒素ガスで置換した。
次いで、１０５℃迄昇温し、同温度で５時間加熱撹拌し
た時点でポリビニルピロリドンの１０％水溶液３０２を
添加し、更に同温度で１５時間加熱した後、１２５℃迄
昇温し、ブタン６０２、トルエン２７９を添加し、更に
同温度で５時間加熱、攪拌した後、冷却し共重合体粒子
を製造した。
た時点でポリビニルピロリドンの１０％水溶液３０２を
添加し、更に同温度で１５時間加熱した後、１２５℃迄
昇温し、ブタン６０２、トルエン２７９を添加し、更に
同温度で５時間加熱、攪拌した後、冷却し共重合体粒子
を製造した。
冷却後、共重合体粒子を取り出し、洗浄、風乾した。得
た粒子の平均粒子径は０−９１ｒｒｓ、総揮発性成分量
は７．０５％であった。
た粒子の平均粒子径は０−９１ｒｒｓ、総揮発性成分量
は７．０５％であった。
この共重合体粒子を１００℃のスチームで予備発泡して
見掛密度２１．６ｔ／ｌの予備発泡粒子を得た。この予
備発泡粒子を縦５０嘘、横６００閣、高さ５０朋の型窩
を有するスチーム成形型内に充填し、１１５℃のスチー
ムを用いて２０秒加熱し、次いで２分冷却して型窩に忠
実な嵩密度が２２．８Ｖ ／ ｔの発泡体製品（原型）
を得友。
見掛密度２１．６ｔ／ｌの予備発泡粒子を得た。この予
備発泡粒子を縦５０嘘、横６００閣、高さ５０朋の型窩
を有するスチーム成形型内に充填し、１１５℃のスチー
ムを用いて２０秒加熱し、次いで２分冷却して型窩に忠
実な嵩密度が２２．８Ｖ ／ ｔの発泡体製品（原型）
を得友。
例２〜６
ビニル単量体として表１に示す組成物を用いる他は上記
例１と同様にして懸濁重合、スチーム成形して表１に示
す嵩密度の発泡体製品を得た。
例１と同様にして懸濁重合、スチーム成形して表１に示
す嵩密度の発泡体製品を得た。
実施例１〜５、比較例１〜２
表１に示される発泡体製品（消失性原型）を第１図に示
す鋳型枠に４号乾燥珪砂埋没させた後、４００■Ｈｇに
減圧しながら７６０℃のアルミニウム溶湯または１，３
５０℃の鋳鉄湯を注湯し、原型を消失させて同表に示す
鋳肌、内部構造を示す鋳物製品を得た。
す鋳型枠に４号乾燥珪砂埋没させた後、４００■Ｈｇに
減圧しながら７６０℃のアルミニウム溶湯または１，３
５０℃の鋳鉄湯を注湯し、原型を消失させて同表に示す
鋳肌、内部構造を示す鋳物製品を得た。
なお、原型のガス化速度は次の方法で調査した。
ジョーク・フィッシャーガス圧力測定機を用いて密度約
３３ｙ／ｌの発泡体の高温雰囲気下で発生するガス量を
測定した。図２に示す様に、７００℃の温度下に於いて
本発明による発泡体の方が、通常用いられるポリスチレ
ン発泡体より速いガス化速度を示すことを確認した。
３３ｙ／ｌの発泡体の高温雰囲気下で発生するガス量を
測定した。図２に示す様に、７００℃の温度下に於いて
本発明による発泡体の方が、通常用いられるポリスチレ
ン発泡体より速いガス化速度を示すことを確認した。
（以下余白）
−〇 −
一１〇−
【図面の簡単な説明】
第１図は鋳造装置の断面図、第２図は発泡体のガス化速
度を示す図である。 図中、１は鋳枠、２は消失性原型、５は鋳型、９は溶湯
である。 特許出願人 油化ノ仁デイツシエ株式会社代理人 弁理
士 古 川 秀 利 代理人 弁理士 長 谷 正 久 １１− 第１回
度を示す図である。 図中、１は鋳枠、２は消失性原型、５は鋳型、９は溶湯
である。 特許出願人 油化ノ仁デイツシエ株式会社代理人 弁理
士 古 川 秀 利 代理人 弁理士 長 谷 正 久 １１− 第１回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）、高温溶融金属の注入により気化消失する樹脂発泡
体よりなる消失性原型を用いて鋳物を製造する方法にお
いて、前記樹脂発泡体がポリメチルメタクリレート発泡
体であることを特徴とする鋳造方法。 ２）、ポリメチルメタクリレートがメチルメタクリレ−
）７０〜９５重量％と、α−メチルスチレン３０〜５重
量％との共重合体であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3983584A JPS60184447A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 消失性原型を用いる鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3983584A JPS60184447A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 消失性原型を用いる鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60184447A true JPS60184447A (ja) | 1985-09-19 |
Family
ID=12564015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3983584A Pending JPS60184447A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 消失性原型を用いる鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60184447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0506267A1 (en) | 1991-03-20 | 1992-09-30 | Foseco International Limited | Resin composition for making expanded thermoplastics patterns, patterns produced therefrom and their use in metal casting |
| US5403866A (en) * | 1991-03-20 | 1995-04-04 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Foamable resin composition and a thermoplastic foamable pattern and metal casting manufacturing method using said composition |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923458A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-03-01 | ||
| JPS5243719A (en) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 | Kubota Ltd | Precision casting method |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP3983584A patent/JPS60184447A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923458A (ja) * | 1972-06-28 | 1974-03-01 | ||
| JPS5243719A (en) * | 1975-10-03 | 1977-04-06 | Kubota Ltd | Precision casting method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0506267A1 (en) | 1991-03-20 | 1992-09-30 | Foseco International Limited | Resin composition for making expanded thermoplastics patterns, patterns produced therefrom and their use in metal casting |
| US5403866A (en) * | 1991-03-20 | 1995-04-04 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Foamable resin composition and a thermoplastic foamable pattern and metal casting manufacturing method using said composition |
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