[发明专利]覆膜砂及其制造方法以及铸型的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及覆膜砂及其制造方法以及铸型的制造方法，特别是涉及在常温下具有流动性的干态的覆膜砂和制造其的方法、进而使用这样的覆膜砂的铸造用铸型的制造方法。

背景技术

一直以来，作为金属熔液的铸造中使用的铸型之一，使用有：使用将包含耐火性骨料的铸型砂用规定的粘结材料被覆而成的覆膜砂，造型为目标形状而得到的铸型，例如，日本铸造工学会编的“铸造工学便览”第78～90页(「铸造工学便覧」第78～90頁)中阐明了，作为这样的粘结材料，除了如水泥、水玻璃那样的无机系粘结材料之外，还可以采用使用了酚醛树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂等树脂的有机系粘结材料，另外，使用这些粘结材料对自固性铸型进行造型的手法也被阐明。

而且，日本特开2009-90334号公报中阐明了，利用这些粘结材料中的有机系粘结材料、即如酚醛树脂那样的热固化性树脂，使用了被覆有铸型砂而成的形态的树脂覆膜砂的铸型的制造方法之一。根据至此阐明的制造方法，目标铸型如下制造：将树脂覆膜砂填充至成型模内后，在该模内吹入水蒸气，从而使树脂覆膜砂的温度升高，接着将经加热的气体吹入模内，使模内的冷凝水蒸发，同时将树脂覆膜砂的粘结材料加热到硬化或固化的温度以上。然而，此处，由于使用酚醛树脂等树脂作为树脂覆膜砂的粘结材料，所以对铸型造型时、浇铸金属熔液时，高热一旦发挥作用，这样的树脂粘结材料分解，有产生酚、醛等分解气体的问题，而且无法完全去除该臭气、刺激，因此不适于这样的厌恶臭气、刺激的用途。

另一方面，使用水玻璃作为无机系粘结材料的情况下，为了固化上述水玻璃，需要使用如CO₂气体那样的固化剂，然而这样的水玻璃/CO₂气体工艺的现有手法中，将铸型砂(耐火性骨料)与作为粘结材料的水玻璃水溶液混炼而成的物质被用于铸型的造型，因此，在铸型砂的表面附着有湿润的水玻璃的湿润形态(湿态)下使用，结果利用这样的粘结材料被覆铸型砂而成的覆膜砂的流动性差，因此内在有该模填充操作困难，而且容易产生填充不良，而且生产率也差等问题。

因此，日本特开2012-76115号公报中，为了获得流动性良好的粘结材料包覆耐火物(覆膜砂)，提出了以下粘结材料包覆耐火物：作为粘结材料，使用选自由水玻璃、氯化钠、磷酸钠、碳酸钠、钒酸钠、硼酸钠、氧化铝钠、氯化钾、碳酸钾组成的组中的水溶性无机化合物，利用含有该水溶性无机化合物的固态的涂覆层，被覆耐火性骨料的表面。另外，还阐明了以下方法：将这样的粘结材料包覆耐火物填充到模内后，通过向模内吹入水蒸气，加热粘结材料包覆耐火物，使涂覆层的粘结材料湿润后使其硬化，从而制造铸型。

然而，根据本发明人等的研究阐明了，这样的粘结材料包覆耐火物中，将包含水玻璃、氯化钠等水溶性无机化合物的粘结材料的被覆层作为固态的涂覆层形成于耐火性骨料的表面，有时也无法充分确保流动性，而且使用其得到的铸型的强度也不充分。另外，阐明了，利用这样的水溶性无机化合物(粘结材料)被覆耐火性骨料的情况下，水溶性无机化合物在溶于水的状态下、以水溶液的形式使用，但根据该水溶液中所含的水分量而被覆的状态变得不同，因此，粘结材料包覆耐火物的物性也变化。即，上述水分量少时，无法均匀地进行被覆，另外水分量多时，无法充分地进行干燥，因此，使用这样的粘结材料包覆耐火物时，产生成型性、物性降低、或者变得不均匀之类的问题，另外，根据水溶性无机化合物而形成的粘结材料包覆耐火物的特性也有较大差异，也内在有即使想要在相同的条件下制造粘结材料包覆耐火物，其物性也产生不均，制造条件的最佳化困难等之类的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-90334号公报

专利文献2：日本特开2012-76115号公报

非专利文献

非专利文献1：“铸造工学便览”第78～90页(「铸造工学便覧」第78～90頁)

发明内容

发明要解决的问题

此处，本发明是以上述情况为背景而作出的，本发明要解决的问题在于，提供具有优异的常温流动性的干态的覆膜砂及其有利的制造方法、进而使用这样的覆膜砂制造特性优异的铸型的方法；而且其他问题在于，提供为了铸型造型而使用的成型模的成型腔室内的填充性可以明显提高、而且所得铸型的强度能够进一步得到提高的覆膜砂及其制造方法、以及使用这样的覆膜砂的铸造用铸型的制造方法。

用于解决问题的方案