无机覆膜砂制造技术

本发明专利技术的无机覆膜砂具有耐火性骨料和形成于耐火性骨料的表面的无机粘结剂层，无机粘结剂含有选自硅酸钠及偏硅酸钠中的至少1种，无机粘结剂层中含有钙化合物，无机粘结剂层中的Ca含量为3质量％以上且45质量％以下。的Ca含量为3质量％以上且45质量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无机覆膜砂


[0001]本专利技术涉及无机覆膜砂。

技术介绍

[0002]作为用于铸造铸件的铸型，例如已知有使用具有耐火性骨料、和形成于耐火性骨料的表面的无机粘结剂层的无机覆膜砂，造型为目标形状而得的铸型。
[0003]作为与这样的无机覆膜砂相关的技术，例如可举出专利文献1(日本特公昭53
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025803号公报)、专利文献2(国际公开第2018/147419号)及专利文献3(国际公开第2018/097180号)中记载的技术。
[0004]专利文献1中记载了一种铸型的制作方法，其中，在硅砂等耐火物粒子中添加预先在水玻璃中添加苛性碱而制备的偏硅酸碱溶液并进行混炼或在混炼中进一步添加醇类，使结晶性碱性硅酸盐在上述硅砂等耐火物粒子表面析出附着后，将在Fe
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Si精炼时产生并以SiO2为主成分的微粒粉尘添加并混和而成的粉粒体配合砂至少加热至上述结晶性碱性硅酸盐的熔点以上并使其固化。
[0005]专利文献2中记载了一种铸型材料组合物，其至少包含耐火性骨料、以水玻璃作为必需成分的粘结材料、以及选自硝酸的碱金属盐及碱土金属盐中的至少一种的硝酸盐。
[0006]另外，专利文献3中记载了一种关于覆膜砂的技术，其中，所述覆膜砂是耐火性骨料的表面被包含水玻璃的包覆层覆盖而成的、具有常温流动性的干态的覆膜砂，并且包覆层中含有球状粒子。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特公昭53
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025803号公报
[0010]专利文献2：国际公开第2018/147419号
[0011]专利文献3：国际公开第2018/097180号

技术实现思路

[0012]根据本专利技术，提供一种抑制铸型变形的方法，其中，
[0013]通过在使用具有耐火性骨料和形成于所述耐火性骨料的表面的无机粘结剂层的无机覆膜砂而制作的铸型中，使无机粘结剂含有选自硅酸钠及偏硅酸钠中的至少1种，使所述无机粘结剂层中含有钙化合物，并将该无机粘结剂层中的Ca含量设为3质量％以上且45质量％以下，从而在铸造时抑制该铸型变形。
[0014]根据本专利技术，提供一种无机覆膜砂，
[0015]其具有耐火性骨料和形成于所述耐火性骨料的表面的无机粘结剂层，
[0016]其中，无机粘结剂含有选自硅酸钠及偏硅酸钠中的至少1种，且该无机粘结剂层含有钙化合物，所述无机粘结剂层中的Ca含量为3质量％以上且45质量％以下。
附图说明
[0017]图1为用于说明实施例中的铸型的变形的测定方法的截面图。
具体实施方式
[0018]通过本专利技术人等的研究，新发现：就现有的无机覆膜砂而言，在制造具有复杂且薄壁形状的铸型时，铸造时铸型暴露于高温的熔融金属而变形，在尺寸精度方面有改善的余地。
[0019]本专利技术提供一种在使用无机覆膜砂而制作的铸型中，在铸造时抑制该铸型的变形的方法。另外，本专利技术提供一种抑制在铸造时发生的铸型变形的无机覆膜砂。
[0020]本专利技术人等发现：在使用具有耐火性骨料和形成于耐火性骨料的表面的无机粘结剂层的无机覆膜砂而制作的铸型中，通过在无机粘结剂层中含有钙化合物，能够在铸造时抑制该铸型的变形。
[0021]根据本专利技术，能够提供一种在使用无机覆膜砂而制作的铸型中，在铸造时抑制该铸型的变形的方法。另外，根据本专利技术，能够提供一种在铸造时抑制铸型变形的无机覆膜砂。
[0022]以下，对本专利技术的实施方案进行说明。另外，在本说明书中，如果没有说明，则表示数值范围的“A～B”表示A以上且B以下的范围，均包括两端的值。另外，在不损害专利技术的效果的范围内，各实施方式中记载的构成/要素能够适宜组合。
[0023]<在铸造时抑制该铸型变形的方法>
[0024]本实施方式中，关于在铸造时抑制铸型变形的方法，在使用具有耐火性骨料和形成于耐火性骨料的表面的无机粘结剂层的无机覆膜砂而制作的铸型中，使无机粘结剂含有选自硅酸钠及偏硅酸钠中的至少1种，且使无机粘结剂层中含有钙化合物，将无机粘结剂层中的Ca含量设为3质量％以上且45质量％以下。
[0025](抑制变形的机理)
[0026]本实施方式中，具体而言，通过使无机覆膜砂的无机粘结剂层含有特定量的钙化合物，在铸造时利用熔融金属的热使硅酸钠或偏硅酸钠与钙发生反应，结晶化为Na2O
·
CaO
·
SiO2的三元系的高熔点晶体。高熔点晶体即使暴露于熔融金属的热也不熔融，因此能够有效地抑制铸型的变形。本专利技术人等新发现：通过使用该无机覆膜砂制作铸型，能够抑制铸型的变形。
[0027]以下，对无机覆膜砂及铸型的制造方法更具体地进行说明。
[0028]<无机覆膜砂>
[0029]无机覆膜砂具有耐火性骨料和形成于耐火性骨料的表面的无机粘结剂层。无机粘结剂含有选自硅酸钠及偏硅酸钠中的至少1种。无机粘结剂层含有钙化合物，无机粘结剂层中的Ca含量为3质量％以上且45质量％以下。
[0030]无机覆膜砂具体而言由无机覆膜砂的粒子群构成，耐火性骨料具体而言由耐火性骨料的粒子群构成。
[0031]从使流动性良好，进一步提高对于成形模具的填充性的观点出发，无机覆膜砂优选为球状。此处，所谓无机覆膜砂为球状，是指呈球形这样的圆形形状。
[0032]更具体而言，从流动性、提高铸型品质及铸型强度的观点、铸型的造型容易性的观
点出发，无机覆膜砂的球形度优选为0.80以上，更优选为0.85以上，进一步优选为0.90以上，进一步更优选为0.95以上，特别更优选为0.97以上。另外，关于球形度的上限值，具体而言为1以下。
[0033]此处，无机覆膜砂的球形度能够通过下述方法求出：通过对利用光学显微镜或数字示波器(例如，KEYENCE公司制，VH
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8000型)得到的粒子的图像(照片)进行图像分析，求出粒子的粒子投影截面的面积及该截面的周长，接下来，计算〔与粒子投影截面的面积(mm2)相同面积的正圆的圆周长(mm)〕/〔粒子投影截面的周长(mm)〕，针对任意的50个粒子，将分别得到的值求平均值。
[0034]从提高铸型品质及铸型强度的观点、铸型的造型容易性的观点出发，无机覆膜砂的平均粒径优选为0.05mm以上，更优选为0.1mm以上。另外，若无机覆膜砂的平均粒径为上述下限值以上，则在制造铸型时，能够减少无机粘结剂层的用量，因此从无机覆膜砂的再生更容易的方面也是优选的。
[0035]从提高铸型品质及铸型强度的观点、铸型的造型容易性的观点出发，无机覆膜砂的平均粒径优选为2mm以下，更优选为1mm以下，进一步优选为0.5mm以下。另外，若无机覆膜砂的平均粒径为上述上限值以下，则在制造铸型时，空隙率变小，从提高铸型强度的方面也是优选的。
[0036]本实施方式中，无机覆膜砂及后述的耐火性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种抑制铸型变形的方法，其中，通过在使用具有耐火性骨料和形成于所述耐火性骨料的表面的无机粘结剂层的无机覆膜砂而制作的铸型中，使无机粘结剂含有选自硅酸钠及偏硅酸钠中的至少1种，使该无机粘结剂层中含有钙化合物，并将该无机粘结剂层中的Ca含量设为3质量％以上且45质量％以下，从而在铸造时抑制该铸型的变形。2.根据权利要求1所述的抑制铸型变形的方法，其中，所述无机粘结剂层中的Na：Ca：Si的摩尔比为15～85：5～75：10～80。3.根据权利要求1或2所述的抑制铸型变形的方法，其中，所述无机粘结剂中的所述硅酸钠及所述偏硅酸钠的含量的合计为80质量％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的抑制铸型变形的方法，其中，所述钙化合物含有无机化合物的Ca盐。5.根据权利要求1～4中任一项所述的抑制铸型变形的方法，其中，所述钙化合物中的无机化合物的Ca盐的含量为80质量％以上。6.根据权利要求1～5中任一项所述的抑制铸型变形的方法，其中，所述钙化合物在20℃的水中的溶解度为0.001g/L以上且10g/L以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的抑制铸型变形的方法，其中，相对于所述无机覆膜砂中的所述耐火性骨料100质量份，无机粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：青沼宏明，伊奈由光，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：