铸模材料和其制造方法、铸模的制造方法、以及回收耐火性骨料的再生方法技术

提供：在最终得到的铸模中，铸模材料和/或其固化物对铸造制品的附着被抑制、且发挥优异的铸模强度和铸模填充性的铸模材料。如下构成铸模材料，所述铸模材料至少包含：(a)耐火性骨料、(b)水溶性无机粘结剂、和(c)含铁化合物的粉状物，作为含铁化合物的粉状物，使用平均粒径为0.01μm以上且低于50μm者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸模材料和其制造方法、铸模的制造方法、以及回收耐火性骨料的再生方法
本专利技术涉及：铸模材料和其制造方法、铸模的制造方法、以及回收耐火性骨料的再生方法，特别是涉及：在最终得到的铸模中，铸模材料和/或其固化物对铸造制品的附着被抑制、且发挥优异的铸模强度和铸模填充性的铸模材料。
技术介绍
一直以来，作为金属熔液的铸造中使用的铸模之一，使用如下得到者：使用覆膜砂作为铸模材料，造型为目标形状，从而得到，所述覆膜砂是将由耐火性骨料形成的型砂用规定的粘结剂覆盖而成的。具体而言，日本铸造工学会编的“铸造工学便览”第78～90页中，作为这样的覆膜砂中的粘结剂，除如水玻璃那样的无机系粘结剂之外，还阐明了使用了酚醛树脂、呋喃树脂、氨基甲酸酯树脂等树脂的有机系粘结剂，另外，还阐明了用这些粘结剂造型自硬性铸模的手法。例如，专利文献1(日本特开2012-76115号公报)中阐明了，在耐火骨料的表面覆盖作为粘结剂的水玻璃等含有水溶性无机化合物的固体的涂覆层而成的、流动性良好的粘结剂覆膜耐火物(覆膜砂)。其中，阐明了如下手法：这样的流动性良好的粘结剂覆膜耐火物(覆膜砂)通过填充在用于铸模造型的成型模的成型模腔内后，使水蒸气通气，从而上述粘结剂覆膜耐火物(覆膜砂)的固化进行，得到目标铸模。然而，如专利文献1中公开那样，对于以往的使用水玻璃等无机系粘结剂而成的覆膜砂，由于仅包含微量的有机成分，因此，因伴随金属熔液注入的加热而产生的气体量少，故而，铸造时不会在铸造物(铸造制品)与铸模之间产生适度的间隙，担心发生覆膜砂(和/或其固化物)附着于铸造制品的问题。有机系粘结剂一般通过加热失去其粘合力，但是无机系粘结剂不会仅凭借加热失去其粘合力，因此，附着于铸造制品的表面的覆膜砂(和/或其固化物)即便经过铸造工序、之后的热处理工序中的加热，也残留于铸造制品的表面的情况较多。因此，在这些处理工序后，需要去除附着于铸造制品的表面的覆膜砂(和/或其固化物)的工序，存在耗费巨大的劳动的问题。另外，使用水玻璃等无机系粘结剂而成的以往的覆膜砂中，使用其而得到的铸模的崩解性尚不充分，在这一点，留有改善的余地。现有技术文献专利文献专利文献1：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
技术实现思路
专利技术要解决的问题此处，本专利技术是以所述情况为背景而作出的，其要解决的课题在于，提供：最终得到的铸模中，铸模材料和/或其固化物对铸造制品的附着被抑制、且发挥优异的铸模强度和铸模填充性的铸模材料。此外，本专利技术其解决课题还在于，提供：能有利地制造这样优异的铸模材料的方法、使用这样优异的铸模材料的铸模的制造方法、进而回收耐火性骨料的再生方法。用于解决问题的方案而且，为了解决上述课题，本专利技术可以在以下所列举的各种方式中适当地实施，另外，以下记载的各方式可以采用任意组合。需要说明的是，本专利技术的方式以及技术特征不限于以下记载的内容，应理解为是基于由说明书整体的记载可把握的专利技术思想而可认识到的技术方案。(1)一种铸模材料，其特征在于，至少包含：(a)耐火性骨料、(b)水溶性无机粘结剂、和(c)含铁化合物的粉状物，前述含铁化合物的粉状物的平均粒径为0.01μm以上且低于50μm。(2)根据前述方案(1)所述的铸模材料，其中，前述含铁化合物为铁氧化物。(3)根据前述方案(2)所述的铸模材料，其中，前述铁氧化物选自由磁铁矿、磁赤铁矿、铁氧体、和它们中的2种以上的混合物组成的组中而成。(4)根据前述方案(1)至前述方案(3)中任一项所述的铸模材料，其中，以相对于前述水溶性无机粘结剂的固体成分100质量份为1～500质量份的比例含有前述含铁化合物的粉状物。(5)根据前述方案(1)至前述方案(4)中任一项所述的铸模材料，其中，在将包含以固体成分计为30质量％的前述水溶性无机粘结剂的水溶液作为空白液且将上述空白液的波长660nm下的光的透射率设为100％时，相对于100质量份该空白液混合5质量份前述含铁化合物的粉状物而成的分散液的波长660nm下的光的透射率的平均值为20％以下。(6)根据前述方案(1)至前述方案(5)中任一项所述的铸模材料，其中，前述含铁化合物的粉状物为球状。(7)根据前述方案(1)至前述方案(6)中任一项所述的铸模材料，其还含有表面活性剂而成。(8)根据前述方案(1)至前述方案(7)中任一项所述的铸模材料，其中，前述水溶性无机粘结剂为水玻璃。(9)根据前述方案(1)至前述方案(8)中任一项所述的铸模材料，其为在前述耐火性骨料的表面形成有包含前述水溶性无机粘结剂和前述含铁化合物的粉状物的覆盖层、且具有常温流动性的干态的覆膜砂。(10)根据前述方案(1)至前述方案(8)中任一项所述的铸模材料，其为不具有常温流动性的湿态的覆膜砂。(11)一种铸模材料的制造方法，其特征在于，将水溶性无机粘结剂和平均粒径为0.01μm以上且低于50μm的含铁化合物的粉状物添加至加热后的耐火性骨料中，并进行混炼乃至混合而制备掺合物，使上述掺合物中的水分蒸发，从而制造在前述耐火性骨料的表面形成有包含前述水溶性无机粘结剂和前述含铁化合物的粉状物的覆盖层、且具有常温流动性的干态的覆膜砂。(12)根据前述方案(11)所述的铸模材料的制造方法，其中，进一步添加水而制备前述掺合物。(13)一种铸模材料的制造方法，其特征在于，将水溶性无机粘结剂和平均粒径为0.01μm以上且低于50μm的含铁化合物的粉状物添加至耐火性骨料中，并在常温下进行混炼乃至混合，从而制造湿态的覆膜砂。(14)根据前述方案(13)所述的铸模材料的制造方法，其中，与前述水溶性无机粘结剂和前述含铁化合物的粉状物一起，添加水。(15)一种铸模的制造方法，其特征在于，将前述方案(9)所述的铸模材料填充至加热后的成型模内后，使水蒸气通气，在上述成型模内保持而使其固化乃至硬化，从而得到目标铸模。(16)根据前述方案(15)所述的铸模的制造方法，其中，前述成型模被加热至80℃～200℃的温度。(17)一种铸模的制造方法，其特征在于，在前述方案(9)所述的铸模材料中添加水使其湿态化，将该湿态状的铸模材料填充至加热后的成型模内后，在上述成型模内保持而使其固化乃至硬化，从而得到目标铸模。(18)根据前述方案(17)所述的铸模的制造方法，其中，前述成型模被加热至80℃～300℃的温度。(19)根据前述方案(15)至前述方案(18)中任一项所述的铸模的制造方法，其中，在前述成型模的保持中，在该成型模内使热风或过热水蒸气通气。(20)一种铸模的制造方法，其特征在于，将前述方案(10)所述的铸模材料填充至加热后的成型模内后，在上述成型模内保持而使其固化乃至硬化，从而得到目标铸模。(21)根据前述方案(20)所述的铸模的制造方法，其中，前述成型模被加热至80℃～300℃的温度。(22)根据前述方案(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸模材料，其特征在于，至少包含：/n(a)耐火性骨料、/n(b)水溶性无机粘结剂、和/n(c)含铁化合物的粉状物，/n所述含铁化合物的粉状物的平均粒径为0.01μm以上且低于50μm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170803 JP 2017-1504111.一种铸模材料，其特征在于，至少包含：
(a)耐火性骨料、
(b)水溶性无机粘结剂、和
(c)含铁化合物的粉状物，
所述含铁化合物的粉状物的平均粒径为0.01μm以上且低于50μm。


2.根据权利要求1所述的铸模材料，其中，所述含铁化合物为铁氧化物。


3.根据权利要求2所述的铸模材料，其中，所述铁氧化物选自由磁铁矿、磁赤铁矿、铁氧体、和它们中的2种以上的混合物组成的组中而成。


4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的铸模材料，其中，以相对于所述水溶性无机粘结剂的固体成分100质量份为1～500质量份的比例含有所述含铁化合物的粉状物。


5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的铸模材料，其中，在将包含以固体成分计为30质量％的所述水溶性无机粘结剂的水溶液作为空白液且将所述空白液的波长660nm下的光的透射率设为100％时，相对于100质量份该空白液混合5质量份所述含铁化合物的粉状物而成的分散液的波长660nm下的光的透射率的平均值为20％以下。


6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的铸模材料，其中，所述含铁化合物的粉状物为球状。


7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的铸模材料，其还含有表面活性剂而成。


8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的铸模材料，其中，所述水溶性无机粘结剂为水玻璃。


9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的铸模材料，其为在所述耐火性骨料的表面形成有包含所述水溶性无机粘结剂和所述含铁化合物的粉状物的覆盖层、且具有常温流动性的干态的覆膜砂。


10.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的铸模材料，其为不具有常温流动性的湿态的覆膜砂。


11.一种铸模材料的制造方法，其特征在于，将水溶性无机粘结剂和平均粒径为0.01μm以上且低于50μm的含铁化合物的粉状物添加至加热后的耐火性骨料中，并进行混炼乃至混合而制备掺合物，使所述掺合物中的水分蒸发，从而制造在所述耐火性骨料的表面形成有包含所述水溶性无机粘结剂和所述含铁化合物的粉状物的覆盖层、且具有常温流动性的干态的覆膜砂。


12.根据权利要求11所述的铸模材料的制造方法，其中，进一步添加水而制备所述掺合物。


13.一种铸模材料的制造方法，其特征在于，将水溶性无机粘结剂和平均粒径为0.01μm以上且低于50μm的含铁化合物的粉状物添加至耐火性骨料中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高间智宏，
申请(专利权)人：旭有机材株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP