[发明专利]铸件制造用结构体

说明书

技术领域

本发明涉及在铸件的制造时使用的铸模等结构体。

背景技术

在铸件制造中，一般而言，用铸造用砂成形内部具有模腔(cavity)(根据需要配置型芯)的铸模，同时将向该模腔供给熔融金属的注入口、直浇道、横浇道及内浇道(以下也将它们称为浇注体系)以与该模腔相通的方式进行成形，并且将与外部相通的排气口、冒口或溢流口通常用铸造用砂与铸模一起常规地成形、或者使用作为耐火材料的陶制管等来成形浇注体系，但日本特开2007-21578号公报等中提出了使用由含有有机纤维、无机纤维及粘合剂的结构体构成的浇道(流道(runner))来成形铸模并制造铸件的方法。特别是在日本特开2007-21578号公报中公开了一种铸件制造用结构体，其为含有有机纤维、无机纤维及粘合剂的结构体，通过使其表面上附着无机粒子来改善铸钢时的气体缺陷。另外，日本特开2008-142755号公报中公开了表面上附着有钒等金属的铸件制造用结构体。另外，日本特开2009-195982号公报公开了含有选自土状石墨及人造石墨中的1种以上无机粒子、无机纤维及热固化性树脂的、透气度为1～500的铸件制造用结构体。日本特开平8-257673号公报公开了在铸模的表面上涂布含有锆石粉末、水及含硅酸酐的二氧化硅溶胶的浆液的技术方案。日本特开2010-142840号公报公开了表面具有由含有鳞状石墨、和含阿拉伯胶、酚醛树脂或磷酸铝的水溶性粘合剂的涂液组合物形成的涂膜的铸件制造用结构体。

发明内容

本发明涉及一种铸件制造用结构体，其为含有有机纤维、无机纤维、平均粒径50～150μm的无机粒子(A)及粘合剂(a)的结构体，在该结构体的表面上具有含有选自金属氧化物及金属硅酸盐的平均粒径1～100μm的耐火性无机粒子(B)、粘土矿物以及粘合剂(b)的表面层。

另外，本发明涉及一种铸件制造用结构体的制造方法，其具有：利用具有抄造工序的成形法由含有有机纤维、无机纤维、平均粒径50～150μm的无机粒子(A)、粘合剂(a)及分散介质的原料浆液制造结构体(I)的工序；以及在结构体(I)的表面上形成含有选自金属氧化物及金属硅酸盐的平均粒径1～100μm的耐火性无机粒子(B)、粘土矿物以及粘合剂(b)的表面层的工序。

另外，本发明涉及上述铸件制造用结构体的用于制造铸件的用途或使用上述铸件制造用结构体来制造铸件的方法。

附图说明

图1是表示实施例及比较例中使用的铸模的概略图。

图2是表示实施例及比较例中使用的透气度测定方法的概略图。

图中，1表示铸造用流道(浇道)，2表示模腔部。

具体实施方式

本发明提供能够改善铸件的重大缺陷之一即气体缺陷的铸件制造用结构体。在结构体的表面或内面形成表面层，遮蔽热分解气体，较以往更能降低气体缺陷。通过在本发明中使用具有适当的比重、粒径的无机粒子，从而使结构体的成型性和透气度变得良好。

日本特开2007-21578号公报、日本特开2008-142755号公报、日本特开2009-195982号公报的技术方案虽然改善了气体缺陷，但期待效果的进一步提高。

本发明提供能够改善铸件的重大缺陷之一即气体缺陷的铸件制造用结构体。

根据本发明，提供能够改善气体缺陷的铸件制造用结构体。

本发明的铸件制造用结构体，优选通过在含有有机纤维、无机纤维、平均粒径50～150μm的无机粒子(A)〔以下有时也称作无机粒子(A)〕及粘合剂(a)的结构体〔以下有时也称作结构体(I)〕的表面上形成含有选自金属氧化物及金属硅酸盐的平均粒径1～100μm的耐火性无机粒子(B)〔以下有时也称作无机粒子(B)〕、粘土矿物以及粘合剂(b)的表面层而获得的结构体。以下，根据其优选方式说明本发明。

本发明所涉及的结构体(I)通过使用平均粒径50～150μm的无机粒子(A)，从而使得透气性变得良好，铸造时的铸模内的气体压力降低，侵入熔融金属中的气体减少。进而，通过在该结构体(I)的表面上形成含有平均粒径1～100μm的耐火性无机粒子(B)的表面层，从而抑制在铸模内产生的气体成分侵入熔融金属中，因而能够防止气体缺陷。另外，由于结构体(I)的透气性提高，因而构成结构体(I)的材料间的空隙增加，促进含有无机粒子(B)的表面层向结构体(I)渗透，防止表面层从结构体(I)剥离的耐剥离性提高。予以说明，以下提及结构体(I)的情况，还包括除去了表面层的本发明的铸件制造用结构体的情况。