铸造用湿型以及使用该铸造用湿型的铸造物品的制造方法技术

铸造用湿型通过使各自具有型腔部的至少一对湿型构件重叠以使所述型腔部整合，从而形成供金属熔液流入的型腔，所述湿型构件各自由含有粘结材料以及水分的型砂造型而成，在各湿型构件的至少所述型腔部的表面形成有以固化树脂为主体的包覆层，所述包覆层具有足以使由于浇注而产生的气体散逸的透气度的透气孔，并且包括所述包覆层在内且距所述型腔的表面的深度为5mm以内的表层的水分量比湿型内部的水分量少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于制造铸件表面缺陷少而铸件表面品质得到提高的铸造物品的铸造用湿型、以及使用该铸造用湿型制造铸造物品的方法，尤其涉及适于制造即使S含量少铸件表面缺陷也少而铸件表面品质得到提高的耐热铸钢件的铸造用湿型、以及使用该铸造用湿型的耐热铸钢件的制造方法。
技术介绍
形成在铸造物品的制造中使用的铸造用湿型(以下也仅称为“湿型”)的型砂通过对作为骨料的砂、膨润土等粘结材料、作为二次添加物的含碳物质(煤、淀粉等)、以及水分等以适当的比例进行混炼而得到，以使得湿型具有所期望的范围的透气度、强度、型腔表面的稳定性、紧实度(CB值)等物性。水分是用于体现粘结材料的粘结性的必须成分，但在由含有水分的型砂形成湿型的情况下，由于通过水分与高温的金属熔液的接触而产生的水蒸气、裂解气(例如氢气)，从而在铸造物品的表面形成凹凸、针孔等铸件表面缺陷，存在铸件表面品质降低这一问题。为了防止向湿型用型砂添加的水分引起的铸件的铸造缺陷，日本特开平11-309544号公开了如下的铸型涂料来作为涂布于铸型表面的铸型涂料，该铸型涂料含有从黑沥青、发动机油以及酚醛树脂中选择的至少一种，且在低于1300℃的温度(例如，约200℃)下进行热裂解而产生烃气体。通过热裂解产生的烃气体将铸型内的水分还原而使之变化为稳定的分子状氢，因而防止铸型内的水分与熔液接触而形成针孔等铸件表面缺陷。然而，最近在机动车用铸造物品(行走部分部件、发动机部件等)中，为了兼顾轻量化与强度而要求铸件表面品质的进一步提高，对于日本特开平11-309544号的铸型涂料而言，铸件表面缺陷的减少效果不足。另外，涡轮壳体等要求耐热性的铸造物品使用不锈钢系耐热铸钢，但在不锈钢系耐热铸钢中需要使作为杂质的S(硫)尽量少。然而，已知若减少S，则不锈钢系耐热铸钢的熔液与湿型的润湿性降低，铸件表面品质可能会劣化。
技术实现思路
专利技术要解决的课题从而，本专利技术的目的在于提供由含有粘结材料以及水分的型砂构成的铸造用湿型、以及使用该铸造用湿型制造铸件表面缺陷少而铸件表面品质得到提高的铸造物品的方法。用于解决课题的方案本专利技术人等鉴于上述目的进行深入研究，结果发现通过(a)使与金属熔液接触的湿型的型腔表层的水分量比湿型内部低，并且(b)利用包覆层补偿与水分量的减少相伴的强度降低，能够制造铸件表面缺陷少而铸件表面品质得到提高的铸造物品，从而想到了本专利技术。即，本专利技术的铸造用湿型具有各自具有型腔部的至少一对湿型构件，所述湿型构件重叠以使所述型腔部整合，从而形成供金属熔液流入的型腔，其特征在于，所述湿型构件各自由含有粘结材料以及水分的型砂造型而成，在各湿型构件的至少所述型腔部的表面形成有以固化树脂为主体的包覆层，所述包覆层具有足以使由于浇注而产生的气体散逸的透气度的透气孔，并且包括所述包覆层在内且距所述型腔的表面的深度为5mm以内的表层的水分量比除所述表层以外的湿型部分的平均水分量少。本专利技术的铸造物品的制造方法的特征在于，具有：对含有粘结材料以及水分的型砂进行造型，从而造型出各自具有型腔部的至少一对湿型构件的工序；将含有固化性树脂的包覆液向各湿型构件的至少所述型腔部涂布的工序；将所述湿型构件合型以使所述型腔部整合而形成型腔，从而形成铸造用湿型的工序，所述铸造用湿型至少在型腔表面形成有以固化性树脂为主体的包覆层；在所述合型工序之前或之后，使所述固化性树脂固化而形成包覆层的工序，所述包覆层具有足以使由于浇注而产生的气体散逸的透气度的透气孔；与所述固化性树脂固化的同时或在所述固化性树脂固化之后，进行干燥以使包括所述包覆层在内且距所述型腔的表面的深度为5mm以内的表层的水分量比湿型内部的水分量少的工序；以及在所述包覆层的表面温度为50℃以上的状态下，向所述型腔浇入金属熔液的工序。优选为，所述透气孔为大致均匀地分布于所述包覆层且连通的多个细孔。优选为，所述包覆层的透气度为50～200，该透气度通过使用JISZ2601中规定的大孔径的速测法进行测定。优选为，所述包覆层的利用自固性硬度计测定出的平均硬度值处于50～95的范围内。优选为，所述表层中的水分量为2.5质量％以下。优选为，使用含有热固性树脂的包覆液，在所述合型工序之前或之后，对涂布有所述包覆液的所述湿型构件进行加热处理，由此使所述热固性树脂固化并且使所述表层干燥。优选为，所述包覆液的涂布量为单位面积100～550g/m2。专利技术效果本专利技术的铸造用湿型具有包覆层，该包覆层具有足以使由于浇注而产生的气体散逸的透气度的透气孔，并且包括所述包覆层在内且距所述型腔的表面的深度为5mm以内的表层的水分量比湿型内部的水分量少，因此通过在所述包覆层的表面温度为50℃以上的状态下向所述型腔浇入金属熔液，能够制造铸件表面缺陷少而铸件表面品质得到提高的铸造物品。本专利技术的方法尤其适于S含量少的耐热铸钢的铸造。附图说明图1是示出本专利技术的一实施方式的铸造用湿型的纵剖视图。图2是示出图1的A部的放大局部剖视图。图3(a)是示出铸造物品的第一制造方法的流程图。图3(b)是示出铸造物品的第二制造方法的流程图。图4(a)是示出铸造物品的第一以及第二制造方法中的造型工序的剖视图。图4(b)是示出铸造物品的第一以及第二制造方法中的包覆液的涂布工序的剖视图。图4(c)是示出铸造物品的第一制造方法中的加热处理工序的剖视图。图4(d)是示出铸造物品的第一制造方法中的合型工序的剖视图。图5是示出铸造物品的第三制造方法的流程图。图6(a)是示出铸造物品的第三制造方法中的造型工序的剖视图。图6(b)是示出铸造物品的第三制造方法中的包覆液的涂布工序的剖视图。图6(c)是示出铸造物品的第三制造方法中的第一加热处理工序的剖视图。图6(d)是示出铸造物品的第三制造方法中的合型工序的剖视图。图6(e)是示出铸造物品的第三制造方法中的第二加热处理工序的剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细地说明，但本专利技术并不限定于此，能够在本专利技术的技术思想的范围内进行各种变更以及改良。另外，若无特别限定，则一个实施方式的说明也适用于其他实施方式。[1]铸造用湿型的结构如图1所示，本专利技术的铸造用湿型1具有将由含有粘结材料以及水分的型砂造型而成的第一湿型构件(上型)1a与第二湿型构件(下型)1b以分型面1e合型的结构。重合的上型1a以及下型1b的型腔部1ka、1kb一体化，从而构成型腔1k。型腔1k不仅具有形成铸造物品的型腔(也称为“产品型腔”)1k-1，也具有形成浇道的型腔(也仅称为“浇道”)1k-2，还可以具有冒口、内浇道、浇口等。因此，在本说明书中仅称为“型腔”时，不仅包括产品型腔，而包括供金属熔液进入的全部空间(浇道、冒口、内浇道、浇口等)。在图1中省略了型框，但通常在湿型1的周围配置有型框。(1)型腔的包覆层以及表层如图1以及图2所示，为了提高铸造物品的铸件表面品质，在上型1a以及下型1b的型腔部1ka、1kb的表面以及分型面1e形成有树脂包覆层1f。如后述那样，若减少表层的水分量则强度降低，因此包覆层1f也具有加强表层的作用。在图示的例子中，包覆层1f不仅形成于型腔1k也形成于分型面1e，而基于铸件表面品质的提高这一观点，包覆层1f至少形成于产品型腔1k-1即可。在型腔1k的表面涂布的树脂包覆液向砂2以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造用湿型，其具有各自具有型腔部的至少一对湿型构件，所述湿型构件重叠以使所述型腔部整合，从而形成供金属熔液流入的型腔，其特征在于，所述湿型构件各自由含有粘结材料以及水分的型砂造型而成，在各湿型构件的至少所述型腔部的表面形成有以固化树脂为主体的包覆层，所述包覆层具有足以使由于浇注而产生的气体散逸的透气度的透气孔，并且包括所述包覆层在内且距所述型腔的表面的深度为5mm以内的表层的水分量比除所述表层以外的湿型部分的平均水分量少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 JP 2014-1764561.一种铸造用湿型，其具有各自具有型腔部的至少一对湿型构件，所述湿型构件重叠以使所述型腔部整合，从而形成供金属熔液流入的型腔，其特征在于，所述湿型构件各自由含有粘结材料以及水分的型砂造型而成，在各湿型构件的至少所述型腔部的表面形成有以固化树脂为主体的包覆层，所述包覆层具有足以使由于浇注而产生的气体散逸的透气度的透气孔，并且包括所述包覆层在内且距所述型腔的表面的深度为5mm以内的表层的水分量比除所述表层以外的湿型部分的平均水分量少。2.根据权利要求1所述的铸造用湿型，其特征在于，所述透气孔为大致均匀地分布于所述包覆层且连通的多个细孔。3.根据权利要求1或2所述的铸造用湿型，其特征在于，所述包覆层的透气度为50～200，该透气度通过使用JISZ2601中规定的大孔径的速测法进行测定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的铸造用湿型，其特征在于，所述包覆层的利用自固性硬度计测定出的平均硬度处于50～95的范围内。5.根据权利要求1至4中任一项所述的铸造用湿型，其特征在于，所述表层中的水分量为2.5质量％以下。6.一种铸造物品的制造方法，其特征在于，具有：对含有粘结材料以及水分的型砂进行造型，从而造型出各自具有型腔部的至少一对湿型构件的工序；将含有固化性树脂的包覆液向各湿型构件的至少所述型腔部涂布的工序；将所述湿型构件合型以使所述型腔部整合而形成型腔，从而形成铸造用湿型的工序，所述铸造...

【专利技术属性】
技术研发人员：福本贤太郎，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP