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公開番号2024051519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022157732
出願日2022-09-30
発明の名称低膨張鋳型用鋳物砂
出願人旭有機材株式会社
代理人個人,個人
主分類B22C 1/00 20060101AFI20240404BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】鋳型の低膨張化を実現して、鋳造時における寸法変形が効果的に抑制され得る鋳型を与える鋳物砂を有利に提供する。
【解決手段】SiO₂ 質の耐火性骨材を主体とする鋳物砂において、形状係数が1.40以上とし、且つ砂表面に存在するオーリチックス量が、鋳物砂全体の10質量%以上となるように構成して、低膨張鋳型用鋳物砂とした。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ＳｉＯ
2
質の耐火性骨材を主体とする鋳物砂であって、形状係数が１．４０以上であり、且つ砂表面に存在するオーリチックス量が、鋳物砂全体の１０質量％以上であることを特徴とする低膨張鋳型用鋳物砂。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記耐火性骨材が、天然骨材であることを特徴とする請求項１に記載の低膨張鋳型用鋳物砂。
【請求項３】
前記耐火性骨材が、硅砂を主体とするものであることを特徴とする請求項１に記載の低膨張鋳型用鋳物砂。
【請求項４】
前記耐火性骨材が、ＳｉＯ
2
を７５～９０質量％の割合で含有していることを特徴とする請求項１に記載の低膨張鋳型用鋳物砂。
【請求項５】
前記耐火性骨材が、鋳造工程において回収される回収砂から再生されたものであることを特徴とする請求項１に記載の低膨張鋳型用鋳物砂。
【請求項６】
前記回収砂を再生して得られた再生砂が、１～１０質量％のＭｇＯ及び５～２０質量％のＡｌ
2
Ｏ
3
を含有していることを特徴とする請求項５に記載の低膨張鋳型用鋳物砂。
【請求項７】
磁着分の含有量が、４．０質量％以上であることを特徴とする請求項５に記載の低膨張鋳型用鋳物砂。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の低膨張鋳型用鋳物砂を粘結剤にて被覆してなることを特徴とする低膨張鋳型用コーテッドサンド。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、低膨張鋳型用の鋳物砂に係り、特に、鋳型の熱膨張を効果的に抑えることの出来る鋳物砂に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、鋳造用鋳型の造型に用いられる鋳物砂を構成する耐火性骨材として、シリカ（ＳｉＯ
2
）を主成分とする珪砂を始め、各種の天然骨材や、合成ムライト等の人工砂がよく知られており、それらの中でも、珪砂が常用されてきているのであるが、そのような珪砂の如きＳｉＯ
2
質の耐火性骨材は、一般的に、そのＳｉＯ
2
含有量によって異なるものの、注湯される金属溶湯による高温の鋳造温度に晒されると、大きな熱膨張を生じる性質を有している。このため、そのような耐火性骨材からなる鋳物砂を用いて造型された鋳型は、熱膨張が大きくなり、それに伴う鋳造欠陥（例えば、型割れ、ベーニング、スクワレ、焼着等）が発生し易いという問題を内在している。
【０００３】
そこで、そのような鋳型の熱膨張の問題を解消すべく、各種の提案が為されており、例えば、特開平１１－１８８４５４号公報においては、ニッケル鉱滓の溶融スラグから得られる２ＭｇＯ・ＳｉＯ
2
を主成分とし、耐火温度が約１４５０℃であり、粒径係数が１．２以下である球状砂からなる耐火性骨材が明らかにされ、また特開２００３－２５１４３４号公報においては、アルミナ４０～９０重量％、シリカ６０～１０重量％の合成ムライトを主とする球状物からなり、所定の粒度分布と単位体積当たりの表面積を有する鋳型用砂が提案されている。更に、特開２００６－７３１９号公報においては、非晶化度が５０～１００％であり、Ａｌ
2
Ｏ
3
及びＳｉＯ
2
を主成分として含有する、球形度が０．９５以上である、火炎溶融法によって製造される、球形の鋳物砂が、明らかにされている。
【０００４】
しかしながら、それら従来から提案されている低膨張性乃至は低熱膨張性の鋳型用砂乃至は鋳物砂は、何れも、真球に近い粒径係数（形状係数）乃至は球形度を有する球状粒子が対象とされているために、その製造に手間がかかり、耐火性骨材が高価となる問題を内在しているのである。しかも、それら提案されている鋳型用砂や鋳物砂における特性は、人工砂によって実現され得るものであり、例えば、粒径係数や球形度にて規定される球状粒子を、天然骨材から得ることは、極めて困難なことであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１１－１８８４５４号公報
特開２００３－２５１４３４号公報
特開２００６－７３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここにおいて、本発明は、かくの如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、低膨張鋳型用鋳物砂を有利に提供することにあり、また他の課題とするところは、鋳造時における寸法変形が効果的に抑制され得る鋳型を与える鋳物砂を有利に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、本発明は、上記した課題を解決するために、以下に列挙せる如き各種の態様において、好適に実施され得るものであるが、また、以下に記載の各態様は、任意の組み合せにおいて、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載から把握される発明思想に基づいて理解されるものであることが、考慮されるべきである。
【０００８】
先ず、上記した課題を解決するための本発明の第一の態様は、ＳｉＯ
2
質の耐火性骨材を主体とする鋳物砂であって、形状係数が１．４０以上であり、且つ砂表面に存在するオーリチックス量が、鋳物砂全体の１０質量％以上であることを特徴とする低膨張鋳型用鋳物砂にある。
【０００９】
また、本発明の第二の態様は、前記耐火性骨材が、天然骨材であることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明の第三の態様は、前記耐火性骨材が、硅砂を主体とするものであることを特徴としている。
（【００１１】以降は省略されています）

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