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JPS59178151A - セラミックシェル型,その製法及び用途 - Google Patents

セラミックシェル型,その製法及び用途

Info

Publication number
JPS59178151A
JPS59178151A JP59009390A JP939084A JPS59178151A JP S59178151 A JPS59178151 A JP S59178151A JP 59009390 A JP59009390 A JP 59009390A JP 939084 A JP939084 A JP 939084A JP S59178151 A JPS59178151 A JP S59178151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
original model
coating
ceramic shell
casting
mold
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.)
Pending
Application number
JP59009390A
Other languages
English (en)
Inventor
ミツチエル・コーネリウス・アシユトン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUTEIIRU KIYASUTEINGUSU RESEAR
SUTEIIRU KIYASUTEINGUSU RESEARCH ANDO TOREIDO ASOSHIEISHIYON
Original Assignee
SUTEIIRU KIYASUTEINGUSU RESEAR
SUTEIIRU KIYASUTEINGUSU RESEARCH ANDO TOREIDO ASOSHIEISHIYON
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10536671&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPS59178151(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by SUTEIIRU KIYASUTEINGUSU RESEAR, SUTEIIRU KIYASUTEINGUSU RESEARCH ANDO TOREIDO ASOSHIEISHIYON filed Critical SUTEIIRU KIYASUTEINGUSU RESEAR
Publication of JPS59178151A publication Critical patent/JPS59178151A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • B22C9/046Use of patterns which are eliminated by the liquid metal in the mould

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
  • Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

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、型壁がセラミック材料で形成さ2”していろ
シェル型即ち所謂セラミックシェル型に関する。セラミ
ックシェル型は溶融金属の鋳造において有用である。
耐火性被膜を消耗性可燃性原模型に塗布し、被覆原型を
鋳造箱内の未結合砂山に置き、砂を耐火被膜を支持ずろ
ために使用しながら消耗性原模型を除去することにより
型を作成することは公知である。この消耗性原模型は、
流入する溶融金属により焼却されることにより破壊さf
ろ。この技術は1−フルモールドプロセス(Ful]、
 Mound Pn)ce:;s ) jとして知らオ
tており、そ2tは多くの利点を有ずろと共に又制限、
特に深刻な程度の非信頼性を有−j−ろ1゜例えば、消
耗性原模型の燃焼により完全な除去を確実に行うことは
常にn]能ではなく、残置が鋳造物、特に低炭素ステン
レス鋼或いは低合金鋼で作られた鋳造物を汚染すること
かある。このフルモールドプロセスの具体例としては、
英国特許1,007,067号明細書、米国特許2,9
30,343号明細書、米国特許3.259,949号
明細書、米国特許4,222,429号明細書、米国特
許4,291,739号明細j(11、及び本発明者等
のヨーロッパ特許公報 0052997A1号明細@、に記載さオ・している。
ロストワックスインイス1−メント鋳造技術の一種とし
て空のセラミックシェル型を形成し及びそれを場合に応
じて鋳造箱内に置く方法が知らrている。この技術は、
固体材オ」の消耗1<1.原模型をイ0・用し、これを
衝撃加熱により破壊して空のセラミツクンエル型を残し
、こオ′シをυj造箱内において未支持の状態で或(・
は引続き耐火(′、A相の支持床に置いて鋳造されイ)
型の製法を含むものである。その様なセラミツクンエル
型は1通常光ず特定の大きさ及び形状の原型を形成し、
これらを湯口系に連結して本発明において「原模型」と
称する原型組立て物を形成して作成される。原模型は固
体状の溶融可能材料、典型的には蝋で出来ている。1I
II火拐料及びバインダーのスラリーが塗布された後、
スタッコが塗布され、原模型の被膜が形成されろ。形成
された被膜を使用さ71 fc結合系に応じて乾燥及び
硬化させ、この工程は1日或いはそれ以上かかることも
ある。各種の被膜が塗布さ2tている。シェル型は固体
原模型桐料が後で加熱により破壊される際に亀裂を誘発
する膨張応力に曝されるので、被覆及び硬化工程はその
様な応力に耐えるに十分に厚い被膜の層を蓄積するよう
に繰返さ几る。型壁が適当な厚さに蓄積され、乾燥及び
硬化さfl、食後、固体原模型を適当1゜(室内におい
て被覆原模型を衝撃7JLl熱することにより、例えば
被覆原模型をスチーム室内において高圧処理することに
よって除去する。
固体が溶融するにつれて、それは膨張する傾向を示し、
この容積の増大が層内の亀裂発生応力を蓄積する際の要
因である。溶融固体は再使用のfめに回収することかで
きる。この実質的ニ空のシェルを次いで約1000 ’
Cにおいて適当な時間、例えば、1時間火焼し、原模型
のあらゆる痕跡物を完全に除去し、完全にシェルを硬化
させる。溶融金属は、この高温型中に暫くしてから注入
できろが、鋳1告される製品が比較的厚い断面積を有ず
ろ場合には型を冶金学上の理由により、より低い低温に
冷却させる。真空鋳造が使用されろ場合には、大塊され
た型を先ず室温に冷却して肉眼で検査して洗浄する必要
がないかを確め、こオtを次いで耐火材料内に埋め込み
、鋳造が行わオ%、ろ前に予11iカ]1熱する。
フランス特后1,431,556号明細@にば、シし泡
拐ネ1、例えば、発泡ポリスチレンの原模型を形成ず/
′)ことが提案されている。又、フランス特πl]、5
4.0.514号明細@、には、その様な原模型を長時
間に亘る段階で加熱することにより除去することが知ら
れている。
本発明者等は、ある種の材料の被覆された可燃+4iE
原模型を使用し、こJ”Lをシェルが硬化さ2する温度
に衝撃加熱さ扛ると、原模型が除去され、シェルが同時
に硬化し、且つシェル壁の厚さを決定する唯一の因子が
取扱い可能性の要a青であることを見出した。即ち、固
体桐料から作ら2tた原模型の除去の際に起こりやすい
亀裂の傾向に耐えるために必要とさn7−Ijりさにシ
ェル壁を蓄積する必要が全くない。
本発明は、シェルの製造及び用途の両面におけろその他
の長所及び利益を与えろものであり、これらは以下の説
明より明ら力・となろであろう。
本発明の一つの側面に従えば、鋳造すべき金属製品の形
状及び大きさに対応する気泡プラスチック材料の可燃性
原模型を形成し、面1人材料の硬化性被膜を塗布し、及
び原模型を除去することよりなる、引続き金属製品の鋳
造のための粒状材料体内に置くためのセラミックシェル
型の製法において、原模型上に被膜の薄層のみを形成し
、及びこの薄層を有する被覆原模型を被膜が硬化されて
原模型を除去し、容易に取扱い可能な硬化セルを残す実
質的に同一の温度において迅速加熱に付することを特徴
とする方法を提供する。
本発明のもう一つの側面に従えば、鋳造すべき金属製品
の形状及び大きさに対応する気泡プラスチック材料の可
燃性原模型を形成し、耐火材料の硬化性被膜を塗布し、
及び原模型を除去することよりなる、引続き金属製品の
鋳造のためのセラミックシェル型の製法において、 (リ 被膜を原模型に取扱い可能性から必要とさ旧ろ最
少のJllさである層を形成するようVC塗布し、及び (11)被稼原模型を被膜を硬化させ、原模型を除去し
、及び容易に取扱いのできる硬化シェルな残すに必要な
温度において加熱させろ ことを特徴とする方法が提供される。
被覆原模型は、被覆後退速に約800°C〜]1000
C!の室に移すのが好捷しい。その温度において、気泡
物質は蒸発し、シェル壁は十分に硬化さgてセラミック
シェル型する。
原1’6K 4Q!2の破壊の際に、亀裂誘発応力を発
生することなく、セラミック壁を硬化するための最少θ
1.14度及び衝撃加熱の程度は、シェルが形成さ71
.ている材料に応じて異る。このための高7品環境の温
度ば900’C〜1.100’Cの範囲である。本発明
者等の評価に従えば、被覆原模ノ)すを周間温度におい
て約1000’Oに熱凄られた炉内VC5〜J5分間置
き、その時間内に原模型を除去し必要とさg石高型強度
を得るのが好捷しいことが示さオtている。
最も好捷しくは、気泡プラスチック材料は発泡ポリスチ
レン或いは発泡ポリウレタンなどである。その様な材料
が迅速に加熱されろ場合には、材料は蒸発及び膨張ずろ
傾向を示すが、亀裂誘発応力は低く、短命であり、間も
な(崩壊が生ずる。
本発明のもう一つの側面に従えば、上記目的の7jめの
セラミックシェル型を作成する方法において、 (i)  鋳造さオするべき製品の形状及び大きさに対
応スる気泡プラスチック材料の原模型を形成し、 (11)  この形成された原模型に耐火材料及びバイ
ンダーのスラリー、及びスタフコを塗布して、その上に
被膜を堆積させ、及びこの被膜をもう一つの被覆を塗布
することができるに十分な硬化を行わさせ、この被覆工
程は原模型上にシェルの取扱い性及び原模型の大きさに
適した最少の厚さを堆積さぜ乙ように1回或いは数回の
み行われ、及び(iii)  破覆さオtた原模型材料
を除去し、被膜を硬化させてセラミンクシェルを形成ず
ろのに必要とさfLる温度において迅速な加熱に伺ずろ ことを特徴とする方法が提供さ7する。
本発明の更にもう一つの側面に従えば、上記目的のため
のセラミックシェル型を作成する方法において、 (1)鋳造さオするべき製品の形状及び大きさに対応す
る発泡ポリスチレンの原模型を形成し、 (11)  この発泡ポリスチレンの原模型に耐火材料
及びバインダーのスラリーを塗布した後スタツコを塗布
してその上に被膜を堆積させ、及びこの被膜を別の被膜
が塗布可能となるように十分に硬化させ、この被覆工程
は原模型上にシェルの取扱い性及び原模型の大きさに適
し、且つ引続く加熱段階或いは溶融金属の鋳造における
形成されたシェル型の使用[際して損傷の危険性のない
最少の厚さを堆積するように1回或いは数回のみ行われ
、 (iii)  発泡ポリスチレンを除去し、及び同時に
被膜を硬化させて薄いセラミックシェルを形成するため
に必要な温度において被覆原模型を迅速に加熱し、及び (iV)  薄いセラミックシェルを冷却させることを
特徴とする方法が提供さオ”Lろ。
原模型が形成される気泡材料は比較的硬質であるのが好
ましい。約30〜50 Kg/m3の密度を有する気泡
材料は変形[11fi4えるに十分に硬質であり、従っ
て本発明者等のヨーロッパ特許出願81.305437
.6のフルモールド法に使用さ肚ている低密度気泡側斜
よりも寸法的により正確であるので、本発明において使
用するのが好捷しい。被覆は気泡材料の形状に直接適用
することが可能であるが、し力・し、先ず気泡材料に例
えばシェルの内表面の表面仕上げを改良するために気泡
材料上にIh[1的なライニングを塗布することも可能
であイ)9このライニングはワックスの薄いライニング
、助め塗膜などで作ることができ、ライニングの存在は
原模型の寸法計算の際に考慮に入れろ必要がある。
スラリーはエチルシリケートなどのバインダーに基づい
ているのが好ましい。バインダーの選択は被膜が単に乾
燥により硬化されるか或いは化学的に硬化されるかを決
定する。
スラリー中の耐火物質は広範囲の材料から選択すること
ができる。スラリーは原模型に浸漬、スプレー、性別な
どにより塗布することができ5スタツコは流動床内での
降水或いは浸債圧より塗布さオtろ。一般的に、本発明
の薄いシェル型を形成するためには1回52回1jlj
いは3回の塗布処理で十分であり、原模型が固体原模型
倒斜から作られる場合に必要な被覆回数に比較して著し
い塗布回数の減少を示す1、本発明VCおし・て必要と
されろ、塗布回数f′、1.1.I;j模型の大きさ及
び形状に関連する。
セラミックシェル型は、2 mm 程度ノJEiすたら
、例えば4 mmまでの壁厚を有することができ、これ
は鋳造されろ製品の形状及び大きさに応じて異る。本発
明の2 mmの壁厚の空のセラミックシェルでさえも大
塊段階と支持相別、典型的には砂中に包埋される間の鋳
造の手荒な条件下においても損傷なしに取扱うことがで
きろ。比較的大きい或いは重い製品の鋳造のためにも薄
いセラミックシェル型を作ることができるのは、本発明
の驚くべき特徴である。大きな原模型がワックス或いは
尿素に基づく固体材料から作られる場合には、原模2q
H2は自重の下に湾曲し、シェルを変形させ或いは亀裂
を生じさせろが、しかし、この画面(土弛む傾向が殆ん
ど或いは全くない軽量の気7(・シ材料が大きな原模型
を形成しているので、本発明のセラミックシェル型には
該当しない1゜%に、本発明の薄いシェル型を用いて、
従来のロストワックス法により容易には或いは全く作成
することのできなかったまうなj−「1°い断而を有−
4−ろ大きく目つ重い鋳造製品を作成することができ7
′)。原模型として気泡プラスチック′Jl′Aネ、1
を使用しているので、大きな寸法及ヒ厚イ断面積のセラ
ミックシェル型を作成することが可能であイ)3、その
大きさにも拘らず、形成さ71 ftンエルは著しく軽
量であり、適度に硬質であり、且つ寸法的に正確である
本発明の更にもう一つの側面によれば、金11頃の鋳造
用に薄い、例えば、4mm’lでの厚さの壁及び取扱い
のために十分な強度を有することにより特徴側けらJす
る空のセラミックシェル型が提供さ第1、ろ。
本発明のセラミックシェル型は各種公知の技術を用いて
鋳造箱中にお(・て溶融金属の鋳造に使用することがで
きる。本発明の薄(・セラミックシェルは冷却時に使用
することができろが、厳しいチリングの危険がある場合
には予1曲力lJ熱を行ってもよい。本発明者等の出願
番号81.30543°7.6の技術を用(・て鋳造を
行うのが好捷しく・。
本発明のもう−〜つの側面に従えば、上記薄いセラミン
クシェルを用いて製品を鋳造する方法において、 (1)薄いセラミックシェル型を鋳造箱内に置き、 (11)  このセラミックシェル型を密でない粒状材
料体で囲み、及びこの材料をセラミックシェル型に接触
している材料の密度を最大にして溶融金属の鋳造の際に
セラミンクシェル型の変形その他の損傷を最少にするよ
うに高振動数低振幅振動により圧縮することを特徴とす
る方法が提供されろ。
本発明の更にもう一つの側面に従えば、上記薄いセラミ
ックシェルを用いた製品の鋳造方法において、 (1)  薄いセラミツクンエル型を真空にかけるため
の出入口を有する鋳造箱中に置き、(11)薄いセラミ
ックシェル型を密でない粒状材料体中で囲み、 (iii)  薄いセラミックシェル型に接触する材料
の密度を最大にして鋳造の際の薄いセラミツクンエル型
の変形その他の損傷を最少にするように粒状材料を高振
動数低振幅振動により圧縮し、 (1■)  任意に、1V=f造箱の頂部に気密材料の
カバーを被せ、 (■)  任意に、真空を鋳造の直前力・ら金属の初期
固化捷で適用し、及び (vl)  溶融金属をセラミックシェル型中に注入し
て所望の製品を形成する ことを特徴とする方法が提供さ2”Lろ。
この鋳造方法の一つの特徴は、特定の方法及び特定の程
度での粒状材料の慎重な圧縮である。圧縮の目的は二つ
あり、一つは薄いシェル型の表面にその輪郭の如何を間
しず粒状桐ネ」を密接に接触させて、流入させろことで
あり、もう一つの目的は、個々の粒子を密接に、理想的
にはこれ以上より慴接にできない寸で密着させることに
より(4刺の塊を圧縮1−ろことである。圧縮の程度を
測定する一つの方法は使用さfl、i材料の嵩密度を測
定し、材料をそj’Lが薄いセラミックシェル型に接触
する場所で嵩密度が最大になるように圧縮させろことに
より行わオtろ。
高振動数低振幅の振動が好捷(〜く、出力割合は鋳造箱
に約1.5gの加速度を与える、それが振動させている
全負荷の0.75のオーダであるのが好ましい。材料を
複雑な形状をしている薄いセラミックシェル型の廻りに
流入させる7jめに少なくとも40ヘルツの振動数が好
捷しい。振動は箱の側面に取付けた振動機により行うこ
とができるが、好脣しくは振動がより均一に行われるの
で振動テーブル上に箱を置くのがよい。電気及び空気振
動機のいず几も適当である。最大の緊密化はセラミック
シェル型の複雑性に応じて30〜60秒間の短時間で達
成されるようであり、これは視覚により箱内の粒状材料
の水準の低下により次いで粒状材料の頂部のゆらめき或
いは回転が一定になったことにより感知されろ。圧縮の
1]的シよ、粒子を一緒にすることであり、粒子−間の
空気な抽気することではないことが強調さn、 /4−
、げλ′しばならない。従って、この理由により真空の
みを適用するだけでは本発明の「1的の圧縮をもたらす
ことができない。
箱の頂部はカバーされていてもよく或いは大気に開力・
第1.てもよい。前者の場合には圧縮さi”Lだ粒状拐
料を通して実質的に均一な圧力のヘッドがあるのに対し
、後者の場合には圧縮側斜の高さの方向に圧力勾配があ
り、系は動的である。空気不透過性のカバーが箱の上V
C置かれろ場合には、薄いセラミンクシェル型の粒状材
料中の深さを少なくしておくことができる。床に不透過
材料のシートを被せると床或いはセラミックセル型を通
して殆んど空気が引込まれず、従って高い均一の真空度
が床材料に確立することができ、薄いセラミックシェル
型にイ゛目当な支持を与える。真空は中圧真空ポンプ好
丑しくは液体リングポンプを用いて引くととができる。
真空をかける速度は5粒状材料の透過率及び使用される
真空ポンプの出力に応じて異る。箱の頂部が大気に開か
れている場合には、真空は箱の底から引かなげればなら
ないのに対し、箱の頂部が気密室でカバーさnている場
合には真空は箱の両側面或いは底部或いはカバーそ肚自
体から引くことができろ。粒状材料の型内への侵入を防
止し、粒状材料中の真空を維持するために開かれたセラ
ミンクシェル型をプラスチックフィルムなどでカバーす
ることが望才しく′。
真空に引く手段を用いて方法を実施する場合には、必要
とされる真空の程度は、特に粒状材料の圧縮の程度及び
そのガス透過性及び鋳造さnる金属に関連する。真空は
型から如何なるガスをも除去する。更に真空は、粒子間
の空隙に含捷れろ空気の圧力を減少し、従ってそれらの
間の摩擦力を増大する。かようにして圧縮粒状材料の全
体が一緒に保持さス1゜て薄いセラミックシェル型の如
何なる変形しようとする傾向にも抵抗する。
真空は溶融金属な注きたいと思う数秒以内に確立するこ
とができろ。真空圧力は粒状材料体内に挿入さ′f′l
−タ探針ゲージにより測定することができろ。真空は注
入成形後鋳造された金属が変形せず自己支持性となる時
点まで固化を開始する捷で維持されるべきである。
これはキャスチングの大きさに応じて異り、小さなキャ
スチングの場合には真空は鋳造後2〜3分後に除却ずろ
ことが出来るのに対し、大きな物体に対しては鋳造後5
〜10分間の時間が必要である。
粒状材料は好捷しくは砂であるが、グリッド、砂利、鋼
ショットなどであってもよい。
おソ状拐相は薄いシェル型を支持するのに十分に細かく
ならなけJtばならず、ガス状生成物の除去を可能にす
る程度に十分に粗くなければならない。市販の砂(例、
英国において利用可能なChel、ford 50 )
が適当である。この桐れ1ばあろ鳥えられた流量の空気
に対して達成することのできる真空の程度を支配する。
これは直接に粒子の細かさ及び形状に関連ずろ透過性に
関連している。砂が使用され71′1楊合には粒子は丸
いか或いは角のない方が振動下において流動性がよく、
より良好に圧縮されるのでよい。
モ’)一つの鋳造方法において、シェルは粒状材料の流
動床に置かれ、この流動床は上記の如く崩壊さ扛振動さ
れる。
本発明は鉄及び非鉄の各種金属に適用ずろことができる
。鋳造されろ製品は25に9を越え数トンまでの重さを
有してもよく、複雑な形状であってもよい。本発明の薄
いセラミックシェル型は固化時に膨張する金属、例えば
高炭素等測量の可鍛製鉄の鋳造を行うjμ合にも良好に
使用することができろことが見出された。これは本発明
のもう一つの驚くべき利点である。
以下5本発明を実施例により説明する。
実施例1 密度1.68のスラリーを12.5 Kg ノー200
等級のし1すi oc b ] te微粉末と64のエ
チルシリケートバインダーを混合することにょP)調製
した。インプロピルアルコールを添加して比重を1.7
 g/cm″[調製した。CMOLOCHITEは[¥
h標)。
原模型を約4097m3の密度の発泡ポリスチレンから
5.08C7nのプラグパルプの形状に成形した。スラ
リーの被覆を原模型に注ぐことにより適用した。Mo1
ochiteグロツグ(−16〜+ 30メツシユ)の
スタッコを次いで塗布した。被覆した原模型を次いでア
ンモニア空気を含有するキャビネット内で部分的に硬化
させた。この操作は2回のみ繰返した。3回被覆工程に
より形成さオtた層は3.1mmの平均11ノ、さ及び
2.3)ni〜3.87nmの範囲の厚さを有すること
が判明した。
炉は約800 ’Cに加熱された。被覆された原模型を
炉内に入れた。被覆され1c原模型内の発泡ポリスチレ
ンフオームは蒸発し、セラミンクシェルとして残さオt
た層を損傷することなく除去さt”t、た。この層はこ
の温度において硬化した。硬化したシェルを約10分後
に取出し、冷却させた。必要に応じて、この薄いセラミ
ックシェル型を鋳造箱内に置き、ヨーロッパ特許出願8
1゜305437.6号の技術を用いて低炭素鋼の製品
を鋳造ずろために使用した。
比較のために、通常の固体ワックス原模型材料を使用し
てセラミックシェル型を作成した。ワックス原模型に約
7.5〜8 mmのシェル厚さに導く8回被覆を行う必
要があった。この製造方法は、はるかに時間がかかり、
極めて労働力を必要とするものであった。この原模型は
二つの温度に加熱された。一つは蝋の塊を溶融及び流出
により除去する低温であり、次いで型の孔の中の残存蝋
を除去し、焼結によりより高い強度を得るためのより高
い温度である。この高温セラミックシェル型は直チに溶
融鉄を受は取るために鋳造の台に移された。この+iA
造方法はより多くの労働、時間及び材料を必要とし、一
般的に不便であった。
実施例2 本発明のセラミックシェル型を用いて異った種類の製品
の鋳造を行った。各場合について、最終キャスチングの
重量、注入された金属の重量及び型の特性を記載し、「
砂:最終キヤスチング」の比を記載した。この表からこ
の比が平均0.15 : 1であることが判る。
結合砂を用いて金属製品を鋳造する場合には、鋳造には
約6:1の比が予想される。樹脂シェル型を使用する際
にはこの比は約2=1であろう。コストワックス法にお
いては、この比は約1=1であり、との方法を用いて約
25に9を越える製品の注入成形を試みることは異常で
あろう。本発明の場合において、この比が全ての中で最
も低いのみならず、これらの結果は50に9を越える製
品の鋳造が行われろことが可能なことを示している。そ
の他ノテータは、本発明のセラミックシェル型ヲ用いて
200 Kqを越える重量の製品を鋳造することが可能
であることを示している。′![わ、補 i 内(自発
) 昭和59年 4月 6日 4?I 、i’l庁1く宮殿 ′1.事イ′1の表示 昭和593[特h′]願第 9390  弓2、発明の
名称 レフミツクシJル型、その製法及び用途3、補正をづる
省 11 所    東京都港区赤坂2丁目2番21号0、
補正の対象 明111η ターイブ浄書(内容には変更ありません)
7、 ?+tiilの内容 別キ1(の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鋳造すべき金属製品の形状及び大きさに対応する気
    泡プラスチック材料の可燃性原模型を形成し5回1人材
    料の硬化性被膜を塗布し、及び原模型を除去することよ
    りなる、引続き金属製品の鋳造のための粒状材料体内に
    置くためのセラミックシェル型の製法において、原模型
    上に被膜の薄層のみを形成し、及びこの薄層を有する被
    覆原模型を被1漠が硬化されて原模型を除去し、容易に
    11ソ扱い可能な硬化セルを残す実質的に同一の温度に
    おいて迅速加熱に付することを特徴とする方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の゛方法において、被膜
    が原模型に取扱い可能性上必要とさオtろ最少の厚さで
    ある層として塗布さfLろことを特徴とする方法。 3 特許請求の範囲第1項又は旭2項記載の方法におい
    て、 (1)鋳造されるべき製品の形状及び大きさに対応する
    気泡プラスチック桐料の原模型を形成し、 (11)  この形成さJtfc原模型に耐火材料及び
    バインダーのスラリー、及びスタッコを塗布してその上
    に被膜を堆積させ、及びこの被膜をもう一つの被覆を塗
    布することができるに十分な硬化を行わさせ、この被覆
    工程は原模型上にシェルの取扱い性及び原模型の大きさ
    に適した最少の厚さを堆積させろように1回或いは数回
    のみ行われ、及び (iii)  被覆さ几た原模型材料を除去し、被膜を
    硬化させてセラミックシェルを形成するのに必要とされ
    る温度において迅速1.c加熱に付する ことを特徴とする方法。 4 特許請求の範囲第1項、第2項又は第3項記載の方
    法において、 (1)鏝j造さオtろべき製品の形状及び大きさに対応
    1−ろ発泡ポリスチレンの原模型を形成し、 (11)  この発泡ポリスチレンの原模型に耐火42
    刺及びバインダーのスラリーを塗布した後、スタッコを
    塗布してその上に被膜を堆積させ、及びこの被膜を別の
    被膜が塗布i5J能となるように十分に硬化させ、この
    被覆工程は原模型上にシェルの取扱い性及び原模型の大
    きさに適し、且つ引続く加熱段階或いは溶融金属の鋳造
    におけろ形成さ第1.タシエル型の使用に際して損傷の
    危険性のない最少の厚さを堆積するように1回或いは数
    回のみ行われ、 (:*i)  発泡ポリスチレンを除去し、及び同時に
    被膜を硬化させて薄いセラミックシェルを形成するため
    に必要な温度において被覆原模型を迅速に加熱し、及び (iv)  薄いセラミックシェルを冷却させろことを
    特徴とする方法。 5 特許請求の範囲第1項〜第4項記載のいずれかの方
    法において、被覆された原模型を、800°C〜110
    0’Cの温度で加熱することを特徴とする方法。 6 特許請求の範囲第5項記載の方法において、被覆さ
    tた原模型を約i o o o ’cにおいて迅速に加
    熱することを特徴とする方法。 7 特許請求の範囲第5項又は第6項に記載の方法にお
    いて、被覆され之原模型を周囲温度において高温環境中
    に5〜15分間置(装とを特徴とする方法。 8 特許請求の範囲第1項〜第7項のいずれかに記載の
    方法において、原模型が30〜50 Kg/ m3の密
    度を有する気泡材料よりなることを特徴とする方法。 9 特許請求の範囲第1項〜第8項のいずれかに記載の
    方法において、原模型を2〜4mmの厚さの層を形成す
    るのに十分な回数被覆することを特徴とする方法。 」0  特許請求の範囲第8項或いは第9項記載の方法
    において、原模型を1.5CTLを越えろ断面jツさ及
    び/又は25に9を越えろ重量を有する製品を鋳造する
    形状にすることを特徴とする方法。 Il、  特許請求の範囲第3項〜第10項のいずオt
    かVC,記載の方法において、スラリーかエチルシリケ
    ートバインダーに基づいていることを特徴とする方法。 12  薄い壁及び取扱いに十分な強度を有することを
    特徴とずろ空のセラミック型。 13  金属製品を鋳造する方法において、(1)特許
    請求の範囲第1項〜第11項のも・ず第1.かに記載の
    方法により作ら;rt、i特許請求の範囲第2項記載の
    薄いセラミックシェルを鋳造箱内に置き、 (1リ  このセラミックシェル型を密でない粒状材料
    体で囲み、及びセラミックシェルと接触している材料の
    密度を最大Vr−させて鋳造箱内におけろ溶融金属の鋳
    造時にセラミックシェルの変形その他の損傷を最少にす
    るよつに高振動数低振幅振動Vこよりこの材料を圧縮さ
    せ、及び (111)  溶M金属をセラミックシェル型中に汀入
    して目的製品を形成する ことを特徴とする方法。 14、特許請求の範囲第13項記載の方法において、 (1)薄いセラミックシェル型を真空をかけるための出
    入口を有する鋳造箱内に置き、(ii)  薄いセラミ
    ックシェル型を密でない粒状材料体中で囲み、 (iii)  薄いセラミックシェル型に接触スろ材料
    の密度を最大にして鋳造の際の薄いセラミンクシェル型
    の変形その他の損傷を最少にするように粒状材料を高振
    動数低振幅振動により圧縮し、 (1■)任意に、鋳造箱の頂部Vこ気密材料のカバーを
    被せ、 ()任意に、真空を鋳造の直前から金属の11月01固
    化1で適用し、及び (v+l  溶iλI 金属をセラミックシェル型中に
    注入して所望の製品を形成する ことを特徴とする方法。 15  特許請求の範囲第13項或(・は第14項記載
    の方法において、溶融金属キャストが固化時に膨張する
    金属及び合金を包含する鉄及び非鉄金属力・ら選ばれる
    ことを特徴とする方法。
JP59009390A 1983-01-21 1984-01-20 セラミックシェル型,その製法及び用途 Pending JPS59178151A (ja)

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