JP6865715B2 - Fire resistant aggregate - Google Patents
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Description
本発明は、耐火性骨材に関する。 The present invention relates to refractory aggregates.
鋳物の鋳造に用いられる鋳型としては、例えば、耐火性骨材と無機系粘結剤とを含む鋳物砂を用いて、目的とする形状に造型して得られたものが知られている。
耐火性骨材と無機系粘結剤とを含む鋳物砂に関する技術としては、例えば、特許文献1(特公昭53−025803号公報)および特許文献2(国際公開第2014/098129号)に記載のものが挙げられる。
As a mold used for casting a casting, for example, a mold obtained by molding into a desired shape using casting sand containing a refractory aggregate and an inorganic binder is known.
Examples of techniques related to foundry sand containing a refractory aggregate and an inorganic binder are described in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 53-025803) and Patent Document 2 (International Publication No. 2014/098129). Things can be mentioned.
特許文献1には、ケイ砂などの耐火物粒子にあらかじめ水ガラスにカ性アルカリを添加して調整したメタケイ酸アルカリ溶液を添加混練するかあるいは混練中さらにアルコール類を添加し、結晶性ケイ酸アルカリを上記ケイ砂等の耐火物粒子表面に析出被着させたのち、Fe−Si精錬時に発生しSiO2を主成分とする微粒ダストを添加混和してなる粉粒体配合砂をすくなくとも上記結晶性ケイ酸アルカリの融点以上に加熱して硬化させることを特徴とする鋳型の製作方法が記載されている。 In Patent Document 1, crystalline silicic acid is obtained by adding and kneading an alkali metasilicate solution prepared by adding a chemical alkali to water glass in advance to refractory particles such as silica sand, or by further adding alcohols during kneading. Alkali is deposited and adhered to the surface of refractory particles such as silicic acid, and then fine-grained dust generated during Fe-Si refining and mixed with fine-grained dust containing SiO 2 as the main component is added and mixed. A method for producing a mold is described, which comprises heating and curing above the melting point of an alkali silicate.
特許文献2には、加熱した耐火性骨材に対して、粘結剤として水ガラス水溶液を混和せしめ、水分を蒸発させることにより、かかる耐火性骨材の表面に該粘結剤の被覆層を形成してなる、常温流動性を有する乾態のコーテッドサンドにして、その水分率が0.5質量%以下となるように調整されていることを特徴とするコーテッドサンドが記載されている。 In Patent Document 2, a water glass aqueous solution is mixed with a heated refractory aggregate as a binder, and water is evaporated to form a coating layer of the binder on the surface of the refractory aggregate. Described is a coated sand that is formed and has a normal temperature fluidity and is in a dry state, and the moisture content of the coated sand is adjusted to 0.5% by mass or less.
鋳型のハンドリング性を改善する観点から、鋳型には高強度であるとともに、軽量化が求められている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軽量性および強度のバランスに優れた鋳型を実現できる耐火性骨材に関する。
From the viewpoint of improving the handleability of the mold, the mold is required to have high strength and weight reduction.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and relates to a refractory aggregate capable of realizing a mold having an excellent balance between light weight and strength.
本発明者らは、軽量性および強度のバランスに優れた鋳型を実現するために鋭意検討した。その結果、本発明者らは、真比重が2.50g/cm3以下であり、かつ、球状である耐火性骨材を無機系粘結剤とともに用いた場合に軽量性および強度のバランスに優れた鋳型が得られることを見出した。 The present inventors have diligently studied to realize a mold having an excellent balance between light weight and strength. As a result, the present inventors have an excellent balance between lightness and strength when a fire-resistant aggregate having a true specific gravity of 2.50 g / cm 3 or less and a spherical shape is used together with an inorganic binder. It was found that a mold was obtained.
本発明によれば、
無機系粘結剤を用いる鋳型の造型に鋳物砂として用いられる耐火性骨材であって、
真比重が2.50g/cm3以下であり、かつ、球状である耐火性骨材が提供される。
According to the present invention
A refractory aggregate used as casting sand for molding molds using inorganic binders.
Provided is a refractory aggregate having a true specific gravity of 2.50 g / cm 3 or less and a spherical shape.
さらに、本発明によれば、
上記耐火性骨材と、無機系粘結剤と、を含む鋳物砂組成物が提供される。
Further, according to the present invention
A cast sand composition containing the refractory aggregate and an inorganic binder is provided.
さらに、本発明によれば、
上記鋳物砂組成物により構成された鋳造用鋳型が提供される。
Further, according to the present invention
A casting mold composed of the above-mentioned casting sand composition is provided.
本発明によれば、軽量性および強度のバランスに優れた鋳型を実現できる耐火性骨材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a refractory aggregate capable of realizing a mold having an excellent balance between light weight and strength.
以下、本発明の実施の形態について説明する。また、本明細書中において、数値範囲を示す「A〜B」は特に断りがなければA以上B以下の範囲を表す。また、各実施形態に記載される構成・要素は発明の効果を損なわない限りにおいて適宜組み合わせることもできる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Further, in the present specification, "A to B" indicating a numerical range represents a range of A or more and B or less unless otherwise specified. In addition, the components and elements described in each embodiment can be appropriately combined as long as the effects of the invention are not impaired.
[耐火性骨材(A)]
はじめに、本実施形態に係る耐火性骨材(A)について説明する。
本実施形態に係る耐火性骨材(A)は、無機系粘結剤を用いる鋳型の造型に鋳物砂として用いられる耐火性骨材であって、真比重が2.50g/cm3以下であり、かつ、球状である。ここで、本実施形態において、耐火性骨材(A)は耐火性粒子の粒子群で構成される。
[Fireproof aggregate (A)]
First, the refractory aggregate (A) according to the present embodiment will be described.
The refractory aggregate (A) according to the present embodiment is a refractory aggregate used as casting sand for molding a mold using an inorganic binder, and has a true specific gravity of 2.50 g / cm 3 or less. And it is spherical. Here, in the present embodiment, the refractory aggregate (A) is composed of a group of particles of refractory particles.
前述したように、本発明者らは、軽量性および強度のバランスに優れた鋳型を実現するために鋭意検討した。その結果、真比重が2.50g/cm3以下であり、かつ、球状である耐火性骨材を用いた場合に軽量性および強度のバランスに優れた鋳型が得られることを見出した。
ここで、真比重が2.50g/cm3以下であり、かつ、球状である耐火性骨材を用いた場合に軽量性および強度のバランスに優れた鋳型が得られる理由は必ずしも明らかではないが、真比重が上記上限値以下であり、かつ、球状であることにより金型への耐火性骨材の充填性が向上し、その結果、鋳型の強度を高くでき、さらに真比重が上記上限値以下であることにより、鋳型をより軽量にできるからだと考えられる。
As described above, the present inventors have diligently studied to realize a mold having an excellent balance between light weight and strength. As a result, it was found that a mold having an excellent balance of light weight and strength can be obtained when a fire-resistant aggregate having a true specific gravity of 2.50 g / cm 3 or less and being spherical is used.
Here, it is not always clear why a mold having an excellent balance of light weight and strength can be obtained when a fire-resistant aggregate having a true specific gravity of 2.50 g / cm 3 or less and being spherical is used. , The true specific gravity is not more than the above upper limit value, and the spherical shape improves the filling property of the refractory aggregate in the mold, and as a result, the strength of the mold can be increased, and the true specific gravity is further the above upper limit value. It is considered that this is because the mold can be made lighter by the following.
耐火性骨材(A)の真比重は2.50g/cm3以下であるが、得られる鋳型の強度を高強度に保ちながら、より一層軽量化する観点から、2.30g/cm3以下が好ましく、2.20g/cm3以下がより好ましく、2.15g/cm3以下がさらに好ましい。
また、耐火性骨材(A)の真比重は、鋳型強度向上の観点から、1.50g/cm3以上が好ましく、1.80g/cm3以上がより好ましく、2.00g/cm3以上がさらに好ましい。
The true specific gravity of the refractory aggregate (A) is 2.50 g / cm 3 or less, but from the viewpoint of further reducing the weight while maintaining the strength of the obtained mold, 2.30 g / cm 3 or less is used. more preferably from 2.20 g / cm 3 or less, more preferably 2.15 g / cm 3 or less.
Further, the true specific gravity of the refractory aggregate (A), from the viewpoint of mold strength improvement, 1.50 g / cm 3 or more, more preferably 1.80 g / cm 3 or more, 2.00 g / cm 3 or higher More preferred.
ここで、本実施形態において、例えば、耐火性骨材(A)に含まれるSiO2の含有量を高めたり、非晶化度を高めたり、火炎溶融法により球状化する方法で製造したりすること等によって、耐火性骨材(A)の真比重を上記上限値以下に調整することが可能である。 Here, in the present embodiment, for example, the content of SiO 2 contained in the refractory aggregate (A) is increased, the degree of amorphous is increased, or the refractory aggregate is manufactured by a method of spheroidizing by a flame melting method. By doing so, it is possible to adjust the true specific gravity of the refractory aggregate (A) to be equal to or less than the above upper limit value.
本実施形態に係る耐火性骨材(A)の真比重は、JIS R2205に従い、比重ビン法を用いて測定することができる。 The true specific gravity of the refractory aggregate (A) according to the present embodiment can be measured by using the specific gravity bin method according to JIS R2205.
本実施形態に係る耐火性骨材(A)は人工砂が好ましい。人工砂とは、天然より産出する鋳物砂ではなく、人工的に金属酸化物の成分を調製し、溶融または焼結した鋳物砂のことを表す。また、使用済みの耐火性骨材を回収した回収砂や、回収砂に再生処理を施した再生砂なども使用できる。 Artificial sand is preferable as the refractory aggregate (A) according to the present embodiment. Artificial sand refers to foundry sand that is not naturally produced foundry sand, but artificially prepared metal oxide components and melted or sintered. In addition, recovered sand obtained by recovering used refractory aggregate, recycled sand obtained by regenerating the recovered sand, and the like can also be used.
耐火性骨材(A)は、鋳型強度および耐火性向上の観点や、低熱膨張性の観点から、耐火性骨材(A)に含まれる全成分の合計を100質量%としたとき、SiO2を90質量%以上100質量%以下含むことが好ましく、95質量%以上100質量%以下含むことがより好ましく、97質量%以上100質量%以下含むことがさらに好ましい。
耐火性骨材(A)中のSiO2の含有量は公知の分析方法、例えば、湿式重量法または蛍光X線法等を用いて測定することができる。
本実施形態に係る耐火性骨材(A)がSiO2を含む場合、SiO2以外の成分として含まれ得るものとしては、例えば、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、TiO2、K2O、Na2O等の金属酸化物が挙げられる。耐火性向上の観点からは、これらの合計量は耐火性骨材(A)中10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。
The fire-resistant aggregate (A) is SiO 2 when the total of all the components contained in the fire-resistant aggregate (A) is 100% by mass from the viewpoint of improving the mold strength and fire resistance and from the viewpoint of low thermal expansion. Is preferably contained in an amount of 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, and further preferably 97% by mass or more and 100% by mass or less.
The content of SiO 2 in the refractory aggregate (A) can be measured by using a known analysis method, for example, a wet gravimetric method, a fluorescent X-ray method, or the like.
If refractory aggregate according to the present embodiment (A) comprises SiO 2, as the ones that may be included as components other than SiO 2, for example, Al 2 O 3, CaO, MgO, Fe 2 O 3, TiO 2 , K 2 O, and metal oxides Na 2 O and the like. From the viewpoint of improving fire resistance, the total amount of these is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less in the refractory aggregate (A).
耐火性骨材(A)の非晶化度は、骨材の表面がより平滑になって鋳型強度がより向上する観点や、低熱膨張性を得る観点から、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、93%以上がさらに好ましく、95%以上がより更に好ましい。
耐火性骨材(A)の非晶化度の上限は特に限定されないが、例えば、100%以下であり、99%以下であってもよい。
The degree of amorphousness of the refractory aggregate (A) is preferably 80% or more, preferably 90% or more, from the viewpoint of smoothing the surface of the aggregate to further improve the mold strength and obtaining low thermal expansion. Is more preferable, 93% or more is further preferable, and 95% or more is further preferable.
The upper limit of the degree of amorphousness of the refractory aggregate (A) is not particularly limited, but may be, for example, 100% or less and 99% or less.
耐火性骨材(A)の非晶化度の制御方法には様々な手法があるが、一般には溶融物を急冷させるような製造方法を用いることが好ましい。例えば、原料を溶融させ、エアーで風砕させ急冷する方法や、火炎中において処理し、急冷させる方法がある。いずれにおいても、冷却方法は材質、粒径によって様々な速度で適宜選択されればよい。また、一旦結晶化したものを熱処理と冷却処理にて非晶化させる方法も考えられる。これらの中でも、加熱と冷却が容易に制御できる火炎溶融法を用いたものが好ましい。 There are various methods for controlling the degree of amorphousness of the refractory aggregate (A), but it is generally preferable to use a manufacturing method that quenches the melt. For example, there are a method of melting a raw material and air-crushing it to quench it, and a method of treating it in a flame and quenching it. In either case, the cooling method may be appropriately selected at various speeds depending on the material and particle size. Further, a method of decrystallizing the once crystallized product by heat treatment and cooling treatment is also conceivable. Among these, those using a flame melting method in which heating and cooling can be easily controlled are preferable.
耐火性骨材(A)の非晶化度は、下記に示されるX線回折法によって求めることができる。
(X線回折法)
耐火性骨材(A)を乳鉢で粉砕し、粉末X線回折装置のX線ガラスホルダーに圧着して測定する。粉末X線回折装置は、理学電機社製MultiFlex(光源CuKα線、管電圧40kV、管電流40mA)を用い、2θ=5〜90°の範囲で走査間隔0.01°、走査速度2°/min、スリット DS1、SS1、RS0.3mmにて行う。2θ=10°〜50°の範囲で、低角度側及び高角度側のX線強度を直線で結び、直線下の面積をバックグラウンドとし、機器付属のソフトを用いて結晶化度を求め、100から引いて非晶化度とする。具体的には、バックグラウンドより上の面積について、非晶質ピーク(ハロー)と各結晶性成分をカーブフィッティングにより分離し、それぞれの面積を求め、下記式にて非晶化度(%)を計算する。
非晶化度(%)=ハローの面積/(結晶性成分面積+ハロー面積)×100
The degree of amorphousness of the refractory aggregate (A) can be determined by the X-ray diffraction method shown below.
(X-ray diffraction method)
The refractory aggregate (A) is crushed in a mortar and pressure-bonded to an X-ray glass holder of a powder X-ray diffractometer for measurement. The powder X-ray diffractometer uses a MultiFlex (light source CuKα ray, tube voltage 40 kV, tube current 40 mA) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd., with a scanning interval of 0.01 ° and a scanning speed of 2 ° / min in the range of 2θ = 5 to 90 °. , Slit DS1, SS1, RS 0.3mm. In the range of 2θ = 10 ° to 50 °, connect the X-ray intensity on the low angle side and the high angle side with a straight line, use the area under the straight line as the background, and determine the crystallinity using the software attached to the device, 100 Is subtracted from to obtain the degree of amorphousness. Specifically, for the area above the background, the amorphous peak (halo) and each crystalline component are separated by curve fitting, the area of each is calculated, and the degree of crystallinity (%) is calculated by the following formula. calculate.
Amorphousity (%) = halo area / (crystalline component area + halo area) x 100
耐火性骨材(A)は球状である。ここで、本実施形態に係る耐火性骨材(A)が球状とはボールのような丸い形状をしたものをいい、より具体的には、球形度が好ましくは0.80以上、より好ましくは0.83以上、さらに好ましくは0.86以上、より更に好ましくは0.88以上のものをいう。本実施形態に係る耐火性骨材(A)の球形度が上記下限値以上であると、流動性、鋳型品質および鋳型強度向上の観点や、鋳型の造型しやすさの観点から好ましい。
本実施形態において、耐火性骨材(A)の球形度は、光学顕微鏡またはデジタルスコープ(例えば、キーエンス社製、VH−8000型)により得られた耐火性粒子の像(写真)を画像解析することにより、耐火性粒子の粒子投影断面の面積及び該断面の周囲長を求め、次いで、〔粒子投影断面の面積(mm2)と同じ面積の真円の円周長(mm)〕/〔粒子投影断面の周囲長(mm)〕を計算し、任意の50個の耐火性粒子につき、それぞれ得られた値を平均して求めることができる。
The refractory aggregate (A) is spherical. Here, the refractory aggregate (A) according to the present embodiment means a ball-like round shape, and more specifically, the sphericity is preferably 0.80 or more, more preferably 0.80 or more. It means 0.83 or more, more preferably 0.86 or more, and even more preferably 0.88 or more. When the sphericity of the refractory aggregate (A) according to the present embodiment is at least the above lower limit, it is preferable from the viewpoint of improving fluidity, mold quality and mold strength, and easiness of molding the mold.
In the present embodiment, the sphericality of the fire-resistant aggregate (A) is obtained by image-analyzing an image (photograph) of fire-resistant particles obtained by an optical microscope or a digital scope (for example, VH-8000 type manufactured by Keyence). By doing so, the area of the particle projection cross section of the fire-resistant particle and the peripheral length of the cross section are obtained, and then [the circumference length (mm) of a perfect circle having the same area as the area of the particle projection cross section (mm 2)] / [particle Perimeter of the projected cross section (mm)] can be calculated, and the values obtained for each of the 50 fire-resistant particles can be averaged.
耐火性骨材(A)の平均粒子径は、鋳型品質および鋳型強度向上の観点や、鋳型の造型のし易さやの観点から、0.05mm以上が好ましく、0.1mm以上がより好ましい。また、耐火性骨材(A)の平均粒子径が上記下限値以上であると、鋳型の製造の際に、無機系粘結剤の使用量を減らすことができるため、耐火性骨材(A)の再生がより容易となるため好ましい。
本実施形態に係る耐火性骨材(A)の平均粒子径は、鋳型品質および鋳型強度向上の観点や、鋳型の造型しやすさの観点から、2mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、0.5mm以下がさらに好ましい。また、耐火性骨材(A)の平均粒子径が上記上限値以下であると、鋳型の製造の際に、空隙率が小さくなり、鋳型強度を高められるため好ましい。
本実施形態において、耐火性骨材(A)の平均粒子径は、下記方法により測定することができる。
The average particle size of the refractory aggregate (A) is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, from the viewpoint of improving the mold quality and strength of the mold and the ease of molding the mold. Further, when the average particle size of the refractory aggregate (A) is at least the above lower limit value, the amount of the inorganic binder used in the production of the mold can be reduced, so that the refractory aggregate (A) can be used. ) Is preferable because it is easier to regenerate.
The average particle size of the refractory aggregate (A) according to the present embodiment is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and 0, from the viewpoint of improving mold quality and mold strength and easiness of molding the mold. 5.5 mm or less is more preferable. Further, when the average particle size of the refractory aggregate (A) is not more than the above upper limit value, the porosity is reduced and the mold strength can be increased during the production of the mold, which is preferable.
In the present embodiment, the average particle size of the refractory aggregate (A) can be measured by the following method.
(平均粒子径の測定方法)
耐火性粒子の粒子投影断面からの球形度=1の場合は直径(mm)を測定し、一方、球形度<1の場合はランダムに配向させた耐火性粒子の長軸径(mm)と短軸径(mm)を測定して(長軸径+短軸径)/2を求め、任意の100個の耐火性粒子につき、それぞれ得られた値を平均して平均粒径(mm)とする。長軸径と短軸径は、以下のように定義される。粒子を平面上に安定させ、その粒子の平面上への投影像を2本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最小となる粒子の幅を短軸径といい、一方、この平行線に直角な方向の2本の平行線で粒子をはさむときの距離を長軸径という。
耐火性粒子の長軸径と短軸径は、光学顕微鏡またはデジタルスコープ(例えば、キーエンス社製、VH−8000型)により該粒子の像(写真)を撮影し、得られた像を画像解析することにより求めることができる。
(Measuring method of average particle size)
When the sphericality from the projected cross section of the fire-resistant particles = 1, the diameter (mm) is measured, while when the sphericalness <1, the major axis diameter (mm) and short of the randomly oriented fire-resistant particles are measured. Measure the shaft diameter (mm) to obtain (major shaft diameter + minor shaft diameter) / 2, and average the obtained values for any 100 fire-resistant particles to obtain the average particle size (mm). .. The major axis diameter and the minor axis diameter are defined as follows. When a particle is stabilized on a plane and the projected image of the particle on the plane is sandwiched between two parallel lines, the width of the particle that minimizes the distance between the parallel lines is called the minor axis diameter, while this parallel The distance when particles are sandwiched between two parallel lines in the direction perpendicular to the line is called the major axis diameter.
For the major axis diameter and minor axis diameter of the fire resistant particles, an image (photograph) of the particles is taken with an optical microscope or a digital scope (for example, VH-8000 type manufactured by KEYENCE CORPORATION), and the obtained image is image-analyzed. It can be obtained by
[耐火性骨材(A)の製造方法]
本実施形態に係る耐火性骨材(A)は、例えば、原料である粉末粒子を、火炎中で溶融して球状化する工程を含む方法(例えば、火炎溶融法)により作製することができる。
以下、火炎溶融法を用いた耐火性骨材(A)の製造方法の一例を説明する。
[Manufacturing method of refractory aggregate (A)]
The refractory aggregate (A) according to the present embodiment can be produced, for example, by a method (for example, a flame melting method) including a step of melting powder particles as a raw material in a flame to form spheroids.
Hereinafter, an example of a method for producing the refractory aggregate (A) using the flame melting method will be described.
出発原料である粉末粒子を溶融する際、当該粒子に水分が含まれると、該水分が蒸発するため、得られる耐火性骨材(A)の球形度の低下をもたらす。したがって、出発原料の含水率(重量%)としては、得られる耐火性骨材(A)の球形度を適切な範囲に調節する観点から、10重量%以下が好ましく、3重量%以下がより好ましく、1重量%以下がさらに好ましい。含水率は粉末粒子10gを800℃で1時間加熱した時の減量により求めることができる。 When the powder particles as a starting material are melted, if the particles contain water, the water evaporates, resulting in a decrease in the sphericity of the obtained refractory aggregate (A). Therefore, the water content (% by weight) of the starting material is preferably 10% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, from the viewpoint of adjusting the sphericity of the obtained refractory aggregate (A) to an appropriate range. 1% by weight or less is more preferable. The water content can be determined by weight loss when 10 g of powder particles are heated at 800 ° C. for 1 hour.
出発原料は、例えば、耐火性を有する鉱産原料および合成原料から選ぶことができる。SiO2源としての原料として、例えば、珪石、珪砂、石英、クリストバライト、非晶質シリカ等を挙げることができる。これらの原料はそれぞれ単独で、もしくは2種以上を混合して使用することができる。選択された出発原料は、その含水率を低下させるため、あるいはその溶融を容易にするために仮焼して使用するのが好ましい。 The starting material can be selected from, for example, refractory mining raw materials and synthetic raw materials. Examples of the raw material as the SiO 2 source include silica stone, silica sand, quartz, cristobalite, and amorphous silica. Each of these raw materials can be used alone or in combination of two or more. The selected starting material is preferably used by calcining in order to reduce its water content or facilitate its melting.
出発原料としての粉末粒子を火炎中で溶融して球状化する工程では、上記のような出発原料を酸素等のキャリアガスに分散させ、火炎中に投入することによって溶融し、球状化を行う(火炎溶融法)。好適な態様においては、下記火炎中に投入する。
用いる火炎はプロパン、ブタン、メタン、天然液化ガス、LPG、重油、灯油、軽油、微粉炭等の燃料を酸素と燃焼させることによって発生させることができる。燃料の対酸素比は完全燃焼の観点から容量比で1.01〜1.3が好ましい。高温の火炎を発生させる観点から、酸素付加空気バーナー、酸素・ガスバーナーが好適である。さらに酸素・ガスバーナーが好適である。
In the step of melting powder particles as a starting material in a flame and spheroidizing them, the starting materials as described above are dispersed in a carrier gas such as oxygen, and the particles are melted and spheroidized by being put into the flame ( Flame melting method). In a preferred embodiment, it is put into the following flame.
The flame used can be generated by burning fuels such as propane, butane, methane, natural liquefied gas, LPG, heavy oil, kerosene, light oil, and pulverized coal with oxygen. The fuel to oxygen ratio is preferably 1.01 to 1.3 in terms of volume ratio from the viewpoint of complete combustion. From the viewpoint of generating a high-temperature flame, an oxygen-added air burner and an oxygen / gas burner are preferable. Further, an oxygen / gas burner is preferable.
火炎中への粉末粒子の投入は、キャリアガス中に分散して行なう。キャリアガスとしては、酸素が好適に用いられる。この場合、キャリアガスの酸素は燃料燃焼用として消費できる利点がある。ガス中の粉体濃度は、粉末粒子の充分な分散性を確保する観点から、0.1〜20kg/Nm3が好ましく、0.2〜10kg/Nm3がより好ましい。 The powder particles are put into the flame by being dispersed in the carrier gas. Oxygen is preferably used as the carrier gas. In this case, the oxygen of the carrier gas has an advantage that it can be consumed for fuel combustion. The powder concentration in the gas is preferably 0.1 to 20 kg / Nm 3 , more preferably 0.2 to 10 kg / Nm 3 from the viewpoint of ensuring sufficient dispersibility of the powder particles.
火炎中での球状化を速やかに行なうと共に、単分散した耐火性骨材(A)を得る観点から、原料粉末粒子の形状と組成を選択することが好ましい。形状としては、火炎中での滞留時間確保や溶融、球状化を速やかに行なう観点から、原料粉末粒子の長軸径/短軸径比が9以下であるのが好ましく、より好ましくは4以下、さらに好ましくは2以下である。
また、粉末粒子は、N2不活性ガス等を電離させて生じるプラズマジェット火炎中でも好適に溶融し、球状化できる。
なお、火炎の温度としては、1800〜3000℃程度が適当である。
It is preferable to select the shape and composition of the raw material powder particles from the viewpoint of rapidly spheroidizing in a flame and obtaining a monodisperse refractory aggregate (A). As for the shape, the major axis diameter / minor axis diameter ratio of the raw material powder particles is preferably 9 or less, more preferably 4 or less, from the viewpoint of securing the residence time in the flame, melting, and spheroidizing quickly. More preferably, it is 2 or less.
Also, the powder particles are suitably melted even plasma jet flame generated by ionizing an N 2 inert gas or the like, it spheroidized.
The temperature of the flame is appropriately about 1800 to 3000 ° C.
以上の方法により、本実施形態に係る耐火性骨材(A)を得ることができる。 By the above method, the refractory aggregate (A) according to the present embodiment can be obtained.
本実施形態に係る耐火性骨材(A)は単独で、もしくは珪砂等のその他の公知の耐火性骨材と組み合わせて、粘土、アルカリ金属ケイ酸塩、シリカゾル等の無機系粘結剤と混合され、所望の鋳造用鋳型を用いて公知の方法にしたがって造型することができる。
以下、本実施形態に係る耐火性骨材(A)を無機系粘結剤と混合することにより得られる鋳物砂組成物について説明する。
The refractory aggregate (A) according to the present embodiment is mixed with an inorganic binder such as clay, alkali metal silicate, or silica sol alone or in combination with other known refractory aggregates such as silica sand. Then, it can be molded according to a known method using a desired casting mold.
Hereinafter, the cast sand composition obtained by mixing the refractory aggregate (A) according to the present embodiment with an inorganic binder will be described.
[鋳物砂組成物(C)]
本実施形態に係る鋳物砂組成物(C)は、耐火性骨材(A)と、無機系粘結剤(B)と、を含む。本実施形態に係る鋳物砂組成物(C)は、耐火性骨材(A)と、耐火性骨材(A)の表面に形成され、かつ、無機系粘結剤(B)により構成された無機系粘結剤層とを含む、いわゆるコーテッドサンドであってもよい。
[Casted sand composition (C)]
The cast sand composition (C) according to the present embodiment contains a refractory aggregate (A) and an inorganic binder (B). The cast sand composition (C) according to the present embodiment is formed on the surface of the refractory aggregate (A) and the refractory aggregate (A), and is composed of the inorganic binder (B). It may be a so-called coated sand containing an inorganic binder layer.
鋳物砂組成物(C)に含まれる無機系粘結剤(B)の含有量は、高強度の鋳造用鋳型を得る観点から、耐火性骨材(A)100質量部に対して、例えば0.05質量部以上であり、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。
また、鋳物砂組成物(C)に含まれる無機系粘結剤(B)の含有量は、高強度の鋳造用鋳型を得る観点から、耐火性骨材(A)100質量部に対して、例えば10質量部以下であり、好ましくは8質量部以下、より好ましくは6質量部以下である。
The content of the inorganic binder (B) contained in the foundry sand composition (C) is, for example, 0 with respect to 100 parts by mass of the refractory aggregate (A) from the viewpoint of obtaining a high-strength casting mold. It is 0.05 parts by mass or more, preferably 0.1 parts by mass or more, and more preferably 0.5 parts by mass or more.
Further, the content of the inorganic binder (B) contained in the casting sand composition (C) is based on 100 parts by mass of the refractory aggregate (A) from the viewpoint of obtaining a high-strength casting mold. For example, it is 10 parts by mass or less, preferably 8 parts by mass or less, and more preferably 6 parts by mass or less.
無機系粘結剤(B)としては、例えば、粘土、アルカリ金属ケイ酸塩、シリカゾル、エチルシリケート、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩等が挙げられる。
これらの中でもアルカリ金属ケイ酸塩が好ましい。アルカリ金属ケイ酸塩は、水に溶かして水ガラスの状態で用いることができる。また、アルカリ金属ケイ酸塩は、水和物とすることで、水に溶かさない状態でも用いることができる。
Examples of the inorganic binder (B) include clay, alkali metal silicate, silica sol, ethyl silicate, sulfate, phosphate, nitrate and the like.
Of these, alkali metal silicates are preferred. The alkali metal silicate can be used in the state of water glass by dissolving it in water. Further, the alkali metal silicate can be used even in a state of being insoluble in water by making it a hydrate.
アルカリ金属ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸アンモニウム、コロイダルシリカ、アルキルシリケート等が挙げられる。また、複数のアルカリ金属ケイ酸塩を混合して用いてもよい。
ケイ酸ナトリウムを用いた場合には、取扱いの観点からSiO2/Na2Oのモル比が2.0〜3.3が好ましく、2.1〜3.1がより好ましい。
アルカリ金属ケイ酸塩の中でも、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウムおよびメタケイ酸カリウムから選択される少なくとも一種の化合物が好ましく、メタケイ酸ナトリウムおよびメタケイ酸カリウムから選択される少なくとも一種の化合物がより好ましい。
ここで、アルカリ金属ケイ酸塩は水和物であってもよい。
Examples of the alkali metal silicate include sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, potassium metasilicate, lithium silicate, ammonium silicate, colloidal silica, alkyl silicate and the like. Further, a plurality of alkali metal silicates may be mixed and used.
When sodium silicate is used, the molar ratio of SiO 2 / Na 2 O is preferably 2.0 to 3.3, and more preferably 2.1 to 3.1 from the viewpoint of handling.
Among the alkali metal silicates, at least one compound selected from sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate and potassium metasilicate is preferable, and at least one compound selected from sodium metasilicate and potassium metasilicate is preferable. More preferred.
Here, the alkali metal silicate may be a hydrate.
本実施形態に係る鋳物砂組成物(C)は、カップリング剤、滑剤、離型剤等のその他の添加剤を含んでもよい。
カップリング剤としては特に限定されないが、例えば、シランカップリング剤、ジルコンカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
滑剤としては特に限定されないが、例えば、パラフィンワックス、合成ポリエチレンワックス、モンタン酸ワックス等のワックス類;ステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド等の脂肪酸アマイド類;メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等のアルキレン脂肪酸アマイド類;ステアリン酸;ステアリルアルコール;ステアリン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩;ステアリン酸モノグリセリド;ステアリルステアレート;硬化油等が挙げられる。
離型剤としては特に限定されないが、例えば、パラフィン、ワックス、軽油、マシン油、スピンドル油、絶縁油、廃油、植物油、脂肪酸エステル、有機酸、黒鉛微粒子、雲母、蛭石、フッ素系離型剤、シリコーン系離型剤等が挙げられる。
The cast sand composition (C) according to the present embodiment may contain other additives such as a coupling agent, a lubricant, and a mold release agent.
The coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include a silane coupling agent, a zircon coupling agent, and a titanium coupling agent.
The lubricant is not particularly limited, but for example, waxes such as paraffin wax, synthetic polyethylene wax, and montanic acid wax; fatty acid amides such as stearic acid amide, oleic acid amide, and erucate amide; methylenebis stearic acid amide, ethylenebis Alkylene fatty acid amides such as stearic acid amide; stearic acid; stearyl alcohol; stearic acid metal salts such as lead stearate, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate; stearic acid monoglyceride; stearyl stearate; cured oil and the like. Be done.
The release agent is not particularly limited, but for example, paraffin, wax, light oil, machine oil, spindle oil, insulating oil, waste oil, vegetable oil, fatty acid ester, organic acid, graphite fine particles, mica, sardine, and fluorine-based release agent. , Silicone-based mold release agent and the like.
本実施形態に係る鋳物砂組成物(C)が、耐火性骨材(A)と、耐火性骨材(A)の表面に形成され、かつ、無機系粘結剤(B)により構成された無機系粘結剤層とを含むコーテッドサンドの場合、例えば、以下の方法により製造することができる。
例えば、加熱した耐火性骨材(A)に対して、無機系粘結剤(B)の水溶液や無機系粘結剤(B)の溶融液を、必要に応じて添加剤と共に、混練乃至は混合せしめて均一に混和し、かかる耐火性骨材(A)の表面を無機系粘結剤(B)にて被覆するようにすることによって製造することができる。
The cast sand composition (C) according to the present embodiment is formed on the surface of the refractory aggregate (A) and the refractory aggregate (A), and is composed of the inorganic binder (B). In the case of coated sand containing an inorganic binder layer, for example, it can be produced by the following method.
For example, an aqueous solution of the inorganic binder (B) or a melt of the inorganic binder (B) is kneaded or kneaded with an additive to the heated refractory aggregate (A), if necessary. It can be produced by mixing and uniformly mixing, and coating the surface of the refractory aggregate (A) with the inorganic binder (B).
本実施形態に係る鋳物砂組成物(C)が、耐火性骨材(A)と、耐火性骨材(A)の表面に形成され、かつ、無機系粘結剤(B)により構成された無機系粘結剤層とを含むコーテッドサンドの場合、無機系粘結剤層上および無機系粘結剤層中の少なくとも一方に無機微粒子をさらに含むことが好ましく、無機系粘結剤層上に無機微粒子をさらに含むことがより好ましい。本実施形態に係る無機微粒子は、無機系粘結剤層上と無機系粘結剤層中の両方に含まれていてもよい。
こうすることで、コーテッドサンドの粒子同士が無機微粒子を介してより強固に結着し、その結果、得られる鋳型の単位質量当たりの強度をさらに向上させることができる。
ここで、無機系粘結剤層上の無機微粒子は、無機系粘結剤層に一部埋め込まれていてもよい。
The cast sand composition (C) according to the present embodiment is formed on the surface of the fire-resistant aggregate (A) and the fire-resistant aggregate (A), and is composed of the inorganic binder (B). In the case of a coated sand containing an inorganic binder layer, it is preferable that at least one of the inorganic binder layer and the inorganic binder layer further contains inorganic fine particles, and the inorganic fine particles are further contained on the inorganic binder layer. It is more preferable to further contain inorganic fine particles. The inorganic fine particles according to the present embodiment may be contained both on the inorganic binder layer and in the inorganic binder layer.
By doing so, the particles of the coated sand are more firmly bonded to each other via the inorganic fine particles, and as a result, the strength per unit mass of the obtained mold can be further improved.
Here, the inorganic fine particles on the inorganic binder layer may be partially embedded in the inorganic binder layer.
上記無機微粒子としては特に限定されないが、例えば、シリカ粒子、シリコン粒子等が挙げられ、シリカ粒子が好ましく、非晶性シリカ粒子がより好ましい。これらの無機微粒子は一種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
また、無機微粒子としてシリカ粒子を用いる場合、鋳物砂組成物(C)同士の融結性向上の観点から、耐火性骨材(A)に含まれる全成分の合計を100質量%としたとき、耐火性骨材(A)は、SiO2を90質量%以上100質量%以下含むことが好ましく、92質量%以上100質量%以下含むことがより好ましく、95質量%以上100質量%以下含むことがさらに好ましい。
The inorganic fine particles are not particularly limited, and examples thereof include silica particles and silicon particles. Silica particles are preferable, and amorphous silica particles are more preferable. These inorganic fine particles may be used alone or in combination of two or more.
When silica particles are used as the inorganic fine particles, when the total of all the components contained in the fire-resistant aggregate (A) is 100% by mass, from the viewpoint of improving the fusion property between the cast sand compositions (C). The fire-resistant aggregate (A) preferably contains SiO 2 in an amount of 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 92% by mass or more and 100% by mass or less, and preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less. More preferred.
非晶性シリカ粒子の非晶化度は、コーテッドサンドの粒子同士が無機微粒子を介してより強固に結着させる観点から、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、93%以上がさらに好ましく、95%以上がより更に好ましい。
非晶性シリカ粒子の非晶化度の上限は特に限定されないが、例えば、100%以下であり、99%以下であってもよい。
The degree of amorphousness of the amorphous silica particles is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 93% or more, from the viewpoint of binding the coated sand particles to each other more firmly via the inorganic fine particles. Preferably, 95% or more is even more preferable.
The upper limit of the degree of amorphousness of the amorphous silica particles is not particularly limited, but may be, for example, 100% or less and 99% or less.
また、上記無機微粒子のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50は、単位質量当たりの鋳型強度向上やハンドリング性の観点から、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.3μm以上、さらに好ましくは0.4μm以上であり、単位質量当たりの鋳型強度向上の観点から、好ましくは2.0μm以下であり、より好ましくは1.0μm以下、さらに好ましくは0.8μm以下である。
ここで、上記無機微粒子のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50は、例えばコーテッドサンドから無機系粘結剤層を水で溶解させて除去し、無機微粒子を取り出し、次いで、得られた無機微粒子の粒度をレーザー回折散乱式粒度分布測定法で測定することによって得ることができる。
また、上記無機微粒子のレーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径d50は、原料である無機微粒子の粒度をレーザー回折散乱式粒度分布測定法で測定することによって得ることもできる。
Further, the average particle size d 50 in the weight-based particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering type particle size distribution measurement method for the inorganic fine particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, from the viewpoint of improving the mold strength per unit mass and handling. Is 0.3 μm or more, more preferably 0.4 μm or more, preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.0 μm or less, still more preferably 0.8 μm from the viewpoint of improving the template strength per unit mass. It is as follows.
Here, the average particle size d 50 in the weight-based particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering type particle size distribution measurement method for the inorganic fine particles is obtained by, for example, dissolving the inorganic binder layer in water to remove the inorganic fine particles from the coated sand. It can be obtained by taking it out and then measuring the particle size of the obtained inorganic fine particles by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring method.
Further, the average particle size d 50 in the weight-based particle size distribution by the laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method of the inorganic fine particles can be obtained by measuring the particle size of the inorganic fine particles as a raw material by the laser diffraction scattering type particle size distribution measurement method. You can also.
また、走査型電子顕微鏡の観察画像から求められる、上記無機微粒子の平均粒子径は、単位質量当たりの鋳型強度向上やハンドリング性の観点から、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.3μm以上、さらに好ましくは0.4μm以上であり、単位質量当たりの鋳型強度向上の観点から、好ましくは2.0μm以下であり、より好ましくは1.0μm以下、さらに好ましくは0.8μm以下である。
ここで、走査型電子顕微鏡の観察画像から求められる、上記無機微粒子の平均粒子径は、種々の画像解析手法を用いることができる。前処理として不規則な粒子選別を行ってもよい。例えば、元素を頼りに無機系粘結剤層と無機微粒子を判定した後に、任意の無機微粒子を100個選択し、それらの粒子径を測定し、最大粒子径から数えて10個と最低粒子径から数えて10個の合計20個の無機微粒子を除いた80個の無機微粒子の粒子径の平均値を上記無機微粒子の平均粒子径とすることができる。
The average particle size of the inorganic fine particles obtained from the observation image of the scanning electron microscope is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.3 μm or more, from the viewpoint of improving the template strength per unit mass and handling. It is more preferably 0.4 μm or more, preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.0 μm or less, still more preferably 0.8 μm or less from the viewpoint of improving the template strength per unit mass.
Here, various image analysis methods can be used for the average particle size of the inorganic fine particles obtained from the observation image of the scanning electron microscope. Irregular particle sorting may be performed as a pretreatment. For example, after determining the inorganic binder layer and the inorganic fine particles by relying on the elements, 100 arbitrary inorganic fine particles are selected, their particle diameters are measured, and 10 particles are counted from the maximum particle diameter, which is the minimum particle diameter. The average particle size of the 80 inorganic fine particles excluding the 10 total 20 inorganic fine particles counted from the above can be used as the average particle size of the inorganic fine particles.
また、本実施形態に係る鋳物砂組成物(C)に含まれる無機微粒子の含有量は、単位質量当たりの鋳型強度向上やハンドリング性の観点から、耐火性骨材(A)100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、0.2質量部以上がより好ましく、そして10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましく、3質量部以下がさらに好ましい。 Further, the content of the inorganic fine particles contained in the cast sand composition (C) according to the present embodiment is based on 100 parts by mass of the fire-resistant aggregate (A) from the viewpoint of improving the mold strength per unit mass and handling. The amount is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.2 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, still more preferably 3 parts by mass or less.
[鋳造用鋳型]
つぎに、本実施形態に係る鋳造用鋳型について説明する。
本実施形態に係る鋳造用鋳型は、鋳物砂組成物(P)により構成される。
本実施形態に係る鋳造用鋳型の製造方法は、特に限定されないが、例えば、成形金型内に鋳物砂組成物(P)を充填して、加熱硬化させる方法が挙げられる。また、公知の各種の造型手法を適用することが可能である。
[Casting mold]
Next, the casting mold according to the present embodiment will be described.
The casting mold according to the present embodiment is composed of a casting sand composition (P).
The method for producing a casting mold according to the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a casting sand composition (P) is filled in a molding die and heat-cured. Further, it is possible to apply various known molding methods.
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の耐火性骨材、鋳物砂組成物および鋳造用鋳型を開示する。
<1>
無機系粘結剤を用いる鋳型の造型に鋳物砂として用いられる耐火性骨材であって、
真比重が2.50g/cm3以下であり、かつ、球状である耐火性骨材。
<2>
前記真比重が、好ましくは2.30g/cm3以下、より好ましくは2.20g/cm3以下、さらに好ましくは2.15g/cm3以下、また好ましくは1.50g/cm3以上、より好ましくは1.80g/cm3以上、さらに好ましくは2.00g/cm3以上である、前記<1>に記載の耐火性骨材。
<3>
SiO2を好ましくは90質量%以上含み、より好ましくは90質量%以上100質量%以下含み、さらに好ましくは92質量%以上100質量%以下含み、より更に好ましくは95質量%以上100質量%以下含む、前記<1>または<2>に記載の耐火性骨材。
<4>
非晶化度が、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは93%以上、より更に好ましくは95%以上であり、また例えば100%以下、99%以下であってもよい、前記<1>乃至<3>のいずれか一つに記載の耐火性骨材。
<5>
球形度が、好ましくは0.80以上、より好ましくは0.83以上、さらに好ましくは0.86以上、より更に好ましくは0.88以上である、前記<1>乃至<4>のいずれか一つに記載の耐火性骨材。
<6>
平均粒子径が、好ましくは0.05mm以上、より好ましくは0.1mm以上であり、また好ましくは2mm以下、より好ましくは1mm以下、さらに好ましくは0.5mm以下である、前記<1>乃至<5>のいずれか一つに記載の耐火性骨材。
<7>
前記耐火性骨材が人工砂を含む、前記<1>乃至<6>のいずれか一つに記載の耐火性骨材。
<8>
前記<1>乃至<7>のいずれか一つに記載の耐火性骨材と、無機系粘結剤と、を含む鋳物砂組成物。
<9>
前記無機系粘結剤が、好ましくはアルカリ金属ケイ酸塩を含み、より好ましくはケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウムおよびメタケイ酸カリウムから選択される少なくとも一種の化合物を含み、さらに好ましくはメタケイ酸ナトリウムおよびメタケイ酸カリウムから選択される少なくとも一種の化合物を含む、前記<8>に記載の鋳物砂組成物。
<10>
前記無機系粘結剤が、好ましくはメタケイ酸塩水和物を含み、より好ましくはメタケイ酸塩5水和物およびメタケイ酸塩9水和物から選択される少なくとも一種の化合物を含み、さらに好ましくはメタケイ酸ナトリウム水和物およびメタケイ酸カリウム水和物から選択される少なくとも一種の化合物を含み、さらにより好ましくはメタケイ酸ナトリウム5水和物、メタケイ酸ナトリウム9水和物、メタケイ酸カリウム5水和物およびメタケイ酸カリウム9水和物から選択される少なくとも一種の化合物を含み、より更に好ましくはメタケイ酸ナトリウム5水和物およびメタケイ酸ナトリウム9水和物から選択される少なくとも一種の化合物を含む、前記<8>または<9>に記載の鋳物砂組成物。
<11>
前記鋳物砂組成物に含まれる前記無機系粘結剤の含有量が、前記耐火性骨材100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.5質量部以上であり、また例えば10質量部以下、好ましくは8質量部以下、より好ましくは6質量部以下である、前記<8>乃至<10>のいずれか一つに記載の鋳物砂組成物。
<12>
前記<1>乃至<7>のいずれか一つに記載の耐火性骨材と、前記耐火性骨材の表面に形成され、かつ、前記無機系粘結剤により構成された無機系粘結剤層と、を含むコーテッドサンドである、前記<8>乃至<11>のいずれか一つに記載の鋳物砂組成物。
<13>
前記無機系粘結剤層上および無機系粘結剤層中の少なくとも一方に無機微粒子をさらに含む、前記<12>に記載の鋳物砂組成物。
<14>
前記無機微粒子が、好ましくはシリカ粒子およびシリコン粒子から選択される少なくとも一種の粒子を含み、より好ましくはシリカ粒子を含み、さらに好ましくは非晶性シリカ粒子を含む、前記<13>に記載の鋳物砂組成物。
<15>
前記無機微粒子が非晶性シリカ粒子を含み、
前記非晶性シリカ粒子の非晶化度が、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは93%以上、より更に好ましくは95%以上であり、また例えば100%以下、99%以下であってもよい、前記<13>または<14>に記載の鋳物砂組成物。
<16>
前記無機微粒子の平均粒子径が、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.3μm以上、さらに好ましくは0.4μm以上であり、また好ましくは2.0μm以下であり、より好ましくは1.0μm以下、さらに好ましくは0.8μm以下である、前記<13>乃至<15>のいずれか一つに記載の鋳物砂組成物。
<17>
前記鋳物砂組成物に含まれる前記無機微粒子の含有量が、前記耐火性骨材100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上、また好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下である、前記<13>乃至<16>のいずれか一つに記載の鋳物砂組成物。
<18>
前記<8>乃至<17>のいずれか一つに記載の鋳物砂組成物により構成された鋳造用鋳型。
With respect to the embodiments described above, the present invention further discloses the following refractory aggregates, cast sand compositions and casting molds.
<1>
A refractory aggregate used as casting sand for molding molds using inorganic binders.
A refractory aggregate having a true specific gravity of 2.50 g / cm 3 or less and a spherical shape.
<2>
The true specific gravity is preferably 2.30 g / cm 3 or less, more preferably 2.20 g / cm 3 or less, more preferably 2.15 g / cm 3 or less, and preferably 1.50 g / cm 3 or more, more preferably The fire-resistant aggregate according to <1> above, wherein is 1.80 g / cm 3 or more, more preferably 2.00 g / cm 3 or more.
<3>
SiO 2 is preferably contained in an amount of 90% by mass or more, more preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, further preferably 92% by mass or more and 100% by mass or less, and further preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less. , The refractory aggregate according to the above <1> or <2>.
<4>
The degree of amorphousness is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, further preferably 93% or more, still more preferably 95% or more, and may be, for example, 100% or less, 99% or less. , The refractory aggregate according to any one of <1> to <3>.
<5>
Any one of <1> to <4>, wherein the sphericity is preferably 0.80 or more, more preferably 0.83 or more, still more preferably 0.86 or more, still more preferably 0.88 or more. The fire-resistant aggregate described in 1.
<6>
The average particle size is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, and preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, still more preferably 0.5 mm or less. The fire-resistant aggregate according to any one of 5>.
<7>
The fire-resistant aggregate according to any one of <1> to <6>, wherein the fire-resistant aggregate contains artificial sand.
<8>
A cast sand composition containing the refractory aggregate according to any one of <1> to <7> and an inorganic binder.
<9>
The inorganic binder preferably contains an alkali metal silicate, more preferably contains at least one compound selected from sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate and potassium metasilicate, and even more preferably. The casting sand composition according to <8> above, which comprises at least one compound selected from sodium metasilicate and potassium metasilicate.
<10>
The inorganic binder preferably contains a metasilicate hydrate, more preferably contains at least one compound selected from metasilicate pentahydrate and metasilicate 9hydrate, and more preferably. It contains at least one compound selected from sodium metasilicate hydrate and potassium metasilicate hydrate, and even more preferably sodium metasilicate pentahydrate, sodium metasilicate 9 hydrate, potassium metasilicate pentahydrate. Containing at least one compound selected from the product and potassium metasilicate nine hydrate, and even more preferably containing at least one compound selected from sodium metasilicate pentahydrate and sodium metasilicate nine hydrate. The casting sand composition according to <8> or <9>.
<11>
The content of the inorganic binder contained in the cast sand composition is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the fire-resistant aggregate. More preferably 0.5 parts by mass or more, and for example, 10 parts by mass or less, preferably 8 parts by mass or less, more preferably 6 parts by mass or less, any one of the above <8> to <10>. The cast sand composition of the description.
<12>
The refractory aggregate according to any one of <1> to <7>, and an inorganic binder formed on the surface of the refractory aggregate and composed of the inorganic binder. The cast sand composition according to any one of <8> to <11>, which is a coated sand containing a layer.
<13>
The casting sand composition according to <12>, wherein the inorganic fine particles are further contained on at least one of the inorganic binder layer and the inorganic binder layer.
<14>
The casting according to <13>, wherein the inorganic fine particles preferably contain at least one particle selected from silica particles and silicon particles, more preferably contain silica particles, and still more preferably contain amorphous silica particles. Sand composition.
<15>
The inorganic fine particles contain amorphous silica particles, and the inorganic fine particles contain amorphous silica particles.
The degree of amorphousness of the amorphous silica particles is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 93% or more, still more preferably 95% or more, and for example, 100% or less, 99. % Or less, the cast sand composition according to <13> or <14>.
<16>
The average particle size of the inorganic fine particles is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.3 μm or more, still more preferably 0.4 μm or more, and preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.0 μm. Hereinafter, the cast sand composition according to any one of <13> to <15>, which is more preferably 0.8 μm or less.
<17>
The content of the inorganic fine particles contained in the cast sand composition is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.2 part by mass or more, and preferably 0.2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the fire-resistant aggregate. The cast sand composition according to any one of <13> to <16>, which is 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less.
<18>
A casting mold made of the foundry sand composition according to any one of <8> to <17>.
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
[1]測定方法
はじめに、以下の実施例および比較例における測定方法を説明する。
[1] Measurement method First, the measurement methods in the following Examples and Comparative Examples will be described.
(1)耐火性骨材の平均粒子径
耐火性粒子の粒子投影断面からの球形度=1の場合は直径(mm)を測定し、一方、球形度<1の場合はランダムに配向させた耐火性粒子の長軸径(mm)と短軸径(mm)を測定して(長軸径+短軸径)/2を求め、任意の100個の耐火性粒子につき、それぞれ得られた値を平均して平均粒径(mm)とした。
耐火性粒子の長軸径と短軸径は、デジタルスコープ(キーエンス社製、VH−8000型)により該粒子の像(写真)を撮影し、得られた像を画像解析することにより求めた。
(1) Average particle diameter of fire-resistant aggregate The diameter (mm) is measured when the sphericality of the fire-resistant particles is 1 from the projected cross section of the particles, while the diameter (mm) is measured when the sphericality is <1, and the fire resistance is randomly oriented. Measure the major axis diameter (mm) and minor axis diameter (mm) of the sex particles to obtain (major axis diameter + minor axis diameter) / 2, and obtain the values for each of the 100 arbitrary fire-resistant particles. The average particle size (mm) was taken as an average.
The major axis diameter and the minor axis diameter of the refractory particles were determined by taking an image (photograph) of the particles with a digital scope (manufactured by Keyence Corporation, VH-8000 type) and analyzing the obtained images.
(2)無機微粒子の平均粒子径
レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折法により、無機微粒子の粒度分布を測定した。測定結果から、無機微粒子について、重量基準の累積分布における50%累積時の粒径(d50、平均粒子径)を求めた。
(2) Average Particle Size of Inorganic Fine Particles The particle size distribution of the inorganic fine particles was measured by a laser diffraction method using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device. From the measurement results, the particle size (d 50 , average particle size) at 50% cumulative in the weight-based cumulative distribution was determined for the inorganic fine particles.
(3)耐火性骨材の化学組成比
耐火性骨材中の各成分の組成比は、蛍光X線法によって測定した。
(3) Chemical composition ratio of refractory aggregate The composition ratio of each component in the refractory aggregate was measured by the fluorescent X-ray method.
(4)耐火性骨材の非晶化度
耐火性骨材を乳鉢で粉砕し、粉末X線回折装置のX線ガラスホルダーに圧着して測定した。粉末X線回折装置は、理学電機社製MultiFlex(光源CuKα線、管電圧40kV、管電流40mA)を用い、2θ=5〜90°の範囲で走査間隔0.01°、走査速度2°/min、スリット DS1、SS1、RS0.3mmにて行った。2θ=10°〜50°の範囲で、低角度側及び高角度側のX線強度を直線で結び、直線下の面積をバックグラウンドとし、機器付属のソフトを用いて結晶化度を求め、100から引いて非晶化度とした。具体的には、バックグラウンドより上の面積について、非晶質ピーク(ハロー)と各結晶性成分をカーブフィッティングにより分離し、それぞれの面積を求め、下記式にて非晶化度(%)を計算した。
非晶化度(%)=ハローの面積/(結晶性成分面積+ハロー面積)×100
(4) Amorphousity of fire-resistant aggregate The fire-resistant aggregate was crushed in a mortar and pressure-bonded to an X-ray glass holder of a powder X-ray diffractometer for measurement. The powder X-ray diffractometer uses a MultiFlex (light source CuKα ray, tube voltage 40 kV, tube current 40 mA) manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd., with a scanning interval of 0.01 ° and a scanning speed of 2 ° / min in the range of 2θ = 5 to 90 °. , Slit DS1, SS1, RS 0.3 mm. In the range of 2θ = 10 ° to 50 °, connect the X-ray intensity on the low angle side and the high angle side with a straight line, use the area under the straight line as the background, and determine the crystallinity using the software attached to the device, 100 Was subtracted from to obtain the degree of amorphousness. Specifically, for the area above the background, the amorphous peak (halo) and each crystalline component are separated by curve fitting, the area of each is calculated, and the degree of crystallinity (%) is calculated by the following formula. Calculated.
Amorphousity (%) = halo area / (crystalline component area + halo area) x 100
(5)耐火性骨材の真比重
耐火性骨材の真比重は、JIS R2205に従い、比重ビン法を用いて測定した。
(5) True Specific Gravity of Refractory Aggregate The true specific gravity of the refractory aggregate was measured by the specific gravity bin method according to JIS R2205.
(6)耐火性骨材の球形度
耐火性骨材の球形度は、デジタルスコープ(キーエンス社製、VH−8000型)により得られた耐火性粒子の像(写真)を画像解析することにより、耐火性粒子の粒子投影断面の面積及び該断面の周囲長を求め、次いで、〔粒子投影断面の面積(mm2)と同じ面積の真円の円周長(mm)〕/〔粒子投影断面の周囲長(mm)〕を計算し、任意の50個の耐火性粒子につき、それぞれ得られた値を平均して求めた。
(6) Spherical degree of fire-resistant aggregate The sphericalness of fire-resistant aggregate is determined by image analysis (photograph) of images (photographs) of fire-resistant particles obtained by a digital scope (Keence, VH-8000 type). The area of the particle projected cross section of the fire-resistant particle and the peripheral length of the cross section are obtained, and then [the circumference of a perfect circle (mm) having the same area as the area of the particle projected cross section (mm 2)] / [the particle projected cross section. Perimeter (mm)] was calculated, and the values obtained for each of the 50 arbitrary fire-resistant particles were averaged.
[2]評価方法
つぎに、以下の実施例および比較例における評価方法を説明する。
[2] Evaluation Method Next, the evaluation methods in the following Examples and Comparative Examples will be described.
(1)鋳型の作製
実施例および比較例で得られた鋳物砂組成物を用いて、以下の方法によりそれぞれ鋳型を作製した。
・小金型(加圧)
所定温度に加熱した、10×10×60mmの試験片を造型できる横置き5本取り金型に鋳物砂組成物を詰めコテにて加圧充填した後、所定時間加熱することにより硬化後、試験片を得た。
(1) Preparation of molds Using the cast sand compositions obtained in Examples and Comparative Examples, molds were prepared by the following methods.
・ Small mold (pressurized)
A 10 × 10 × 60 mm test piece heated to a predetermined temperature can be molded into a horizontal 5-piece die, which is filled with a casting sand composition under pressure and filled with a trowel, and then cured by heating for a predetermined time before testing. I got a piece.
(2)鋳型密度
鋳型密度は、試験片重量を測定し、寸法測定により算出した体積にて除することにより算出した。
(2) Mold density The mold density was calculated by measuring the weight of the test piece and dividing by the volume calculated by the dimensional measurement.
(3)鋳型の曲げ強度
小金型を用いた試験片に関しては、株式会社イマダ製 縦型電動計測スタンドにデジタルフォースゲージZTS−500Nを取り付け、JACT試験法SM−1準拠の方法により測定した。
(3) Bending strength of mold Regarding the test piece using a small mold, a digital force gauge ZTS-500N was attached to a vertical electric measuring stand manufactured by Imada Co., Ltd., and the test piece was measured by a method compliant with the JACT test method SM-1.
[3]材料
つぎに、以下の実施例および比較例において使用した材料について説明する。
[3] Materials Next, the materials used in the following examples and comparative examples will be described.
(1)耐火性骨材
・耐火性骨材1:球状溶融シリカ(火炎溶融法により、天然珪砂を球状化することによって作製したもの)
・耐火性骨材2:珪砂(三河珪石社製、R6号)
・耐火性骨材3:球状溶融シリカ(火炎溶融法により、天然珪砂を球状化することによって作製したもの)
(1) Refractory aggregate / refractory aggregate 1: Spherical fused silica (made by spheroidizing natural silica sand by the flame melting method)
-Refractory aggregate 2: Silica sand (manufactured by Mikawa Silica, R6)
-Fire-resistant aggregate 3: Spherical fused silica (made by spheroidizing natural silica sand by the flame melting method)
耐火性骨材1〜3の物性を表1にそれぞれ示す。 Table 1 shows the physical characteristics of the refractory aggregates 1 to 3.
(2)無機系粘結剤
・無機系粘結剤1:メタケイ酸ナトリウム9水塩(Na2SiO3・9H2O)
・無機系粘結剤2:水ガラス水溶液A(ケイ酸ナトリウム(SiO2/Na2O=2.1)を水で希釈して、固形分(水ガラス水溶液から水分量を除いたもの)濃度を35質量%とした水ガラス水溶液)
・無機系粘結剤3:水ガラス水溶液B(ケイ酸ナトリウム(SiO2/Na2O=2.1)を水で希釈して、固形分(水ガラス水溶液から水分量を除いたもの)濃度を45質量%とした水ガラス水溶液)
・無機系粘結剤4:水ガラス水溶液C(ケイ酸ナトリウム(SiO2/Na2O=3.1)を水で希釈して、固形分(水ガラス水溶液から水分量を除いたもの)濃度を35質量%とした水ガラス水溶液)
(2) an inorganic binder, an inorganic binder 1: sodium metasilicate nonahydrate (Na 2 SiO 3 · 9H 2 O)
-Inorganic binder 2: Water glass aqueous solution A (sodium silicate (SiO 2 / Na 2 O = 2.1) diluted with water and solid content (water glass aqueous solution minus water content) concentration) Water glass aqueous solution with 35% by mass)
-Inorganic binder 3: Water glass aqueous solution B (sodium silicate (SiO 2 / Na 2 O = 2.1) diluted with water and solid content (water glass aqueous solution minus water content) concentration) Water glass aqueous solution with 45% by mass)
-Inorganic binder 4: Water glass aqueous solution C (sodium silicate (SiO 2 / Na 2 O = 3.1) diluted with water and solid content (water glass aqueous solution minus water content) concentration) Water glass aqueous solution with 35% by mass)
(3)無機微粒子
・無機微粒子1:非晶性シリカ粒子(均粒子径d50:0.4μm)
・無機微粒子2:非晶性シリカ粒子(平均粒子径d50:0.6μm)
(3) Inorganic fine particles / inorganic fine particles 1: Amorphous silica particles (uniform particle size d 50 : 0.4 μm)
-Inorganic fine particles 2: Amorphous silica particles (average particle size d 50 : 0.6 μm)
<実施例1>
105℃の温度に加熱した耐火性骨材1を攪拌機に投入した後、65℃まで冷却した。次いで、無機系粘結剤1を、耐火性骨材1(100質量部)に対して、3質量部の割合で添加して、冷却しつつ混練を行うことにより、無機系粘結剤1を結晶化しつつ粉砕して鋳物砂組成物1を得た。得られた鋳物砂組成物1に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 1>
The refractory aggregate 1 heated to a temperature of 105 ° C. was put into a stirrer and then cooled to 65 ° C. Next, the inorganic binder 1 is added to the refractory aggregate 1 (100 parts by mass) at a ratio of 3 parts by mass, and kneading is performed while cooling to obtain the inorganic binder 1. It was pulverized while crystallizing to obtain a cast sand composition 1. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 1. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例2>
実施例1で得られた鋳物砂組成物1(103質量部)と無機微粒子1(0.6質量部)とを攪拌機に投入した後、25℃の温度で撹拌混合することによって、鋳物砂組成物1の無機系粘結剤層上に無機微粒子1をコートし、鋳物砂組成物2を得た。得られた鋳物砂組成物2に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 2>
The cast sand composition 1 (103 parts by mass) and the inorganic fine particles 1 (0.6 parts by mass) obtained in Example 1 are put into a stirrer and then stirred and mixed at a temperature of 25 ° C. to form a cast sand composition. Inorganic fine particles 1 were coated on the inorganic binder layer of the product 1 to obtain a cast sand composition 2. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 2. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例3>
25℃の温度に加熱した耐火性骨材1を攪拌機に投入した後、無機系粘結剤2を、耐火性骨材1(100質量部)に対して、1.2質量部の割合で添加して、1分間の混練を行ない、鋳物砂組成物3を得た。得られた鋳物砂組成物3に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 3>
After the refractory aggregate 1 heated to a temperature of 25 ° C. is put into a stirrer, the inorganic binder 2 is added at a ratio of 1.2 parts by mass to the refractory aggregate 1 (100 parts by mass). Then, kneading was carried out for 1 minute to obtain a cast sand composition 3. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 3. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例4>
実施例3で得られた鋳物砂組成物3(101.2質量部)と無機微粒子1(0.6質量部)とを攪拌機に投入した後、25℃の温度で撹拌混合することによって、鋳物砂組成物3の無機系粘結剤層上に無機微粒子1をコートし、鋳物砂組成物4を得た。得られた鋳物砂組成物4に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 4>
The cast sand composition 3 (101.2 parts by mass) and the inorganic fine particles 1 (0.6 parts by mass) obtained in Example 3 were put into a stirrer and then stirred and mixed at a temperature of 25 ° C. to form a casting. Inorganic fine particles 1 were coated on the inorganic binder layer of the sand composition 3 to obtain a cast sand composition 4. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 4. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例5>
無機系粘結剤として、無機系粘結剤2の代わりに無機系粘結剤3を用いた以外は実施例3と同様の方法により鋳物砂組成物5を得た。得られた鋳物砂組成物5に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 5>
A cast sand composition 5 was obtained by the same method as in Example 3 except that the inorganic binder 3 was used instead of the inorganic binder 2 as the inorganic binder. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 5. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例6>
無機系粘結剤1を、耐火性骨材1(100質量部)に対して、5質量部の割合で添加した以外は実施例1と同様の方法により鋳物砂組成物6を得た。得られた鋳物砂組成物6に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 6>
A cast sand composition 6 was obtained by the same method as in Example 1 except that the inorganic binder 1 was added to the refractory aggregate 1 (100 parts by mass) at a ratio of 5 parts by mass. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 6. The results obtained are shown in Table 2.
<比較例1>
耐火性骨材として、耐火性骨材1の代わりに耐火性骨材2を用いた以外は実施例1と同様の方法により鋳物砂組成物7を得た。得られた鋳物砂組成物7に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Comparative example 1>
A cast sand composition 7 was obtained by the same method as in Example 1 except that the refractory aggregate 2 was used instead of the refractory aggregate 1 as the refractory aggregate. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 7. The results obtained are shown in Table 2.
<比較例2>
耐火性骨材として、耐火性骨材1の代わりに耐火性骨材2を用いた以外は実施例3と同様の方法により鋳物砂組成物8を得た。得られた鋳物砂組成物8に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Comparative example 2>
A cast sand composition 8 was obtained by the same method as in Example 3 except that the refractory aggregate 2 was used instead of the refractory aggregate 1 as the refractory aggregate. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 8. The results obtained are shown in Table 2.
<比較例3>
耐火性骨材として、耐火性骨材1の代わりに耐火性骨材2を用いた以外は実施例5と同様の方法により鋳物砂組成物9を得た。得られた鋳物砂組成物9に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Comparative example 3>
A cast sand composition 9 was obtained by the same method as in Example 5 except that the refractory aggregate 2 was used instead of the refractory aggregate 1 as the refractory aggregate. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 9. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例7>
耐火性骨材として、耐火性骨材1の代わりに耐火性骨材3を用いた以外は実施例1と同様の方法により鋳物砂組成物10を得た。得られた鋳物砂組成物10に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 7>
A cast sand composition 10 was obtained by the same method as in Example 1 except that the refractory aggregate 3 was used instead of the refractory aggregate 1 as the refractory aggregate. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 10. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例8>
無機系粘結剤として、無機系粘結剤2の代わりに無機系粘結剤4を用いた以外は実施例3と同様の方法により鋳物砂組成物11を得た。得られた鋳物砂組成物11に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 8>
A cast sand composition 11 was obtained by the same method as in Example 3 except that the inorganic binder 4 was used instead of the inorganic binder 2 as the inorganic binder. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition 11. The results obtained are shown in Table 2.
<実施例9>
無機微粒子として、無機微粒子1の代わりに無機微粒子2を用いた以外は実施例2と同様の方法により鋳物砂組成物12を得た。得られた鋳物砂組成部12に対して上記評価をおこなった。得られた結果を表2に示す。
<Example 9>
A cast sand composition 12 was obtained by the same method as in Example 2 except that the inorganic fine particles 2 were used instead of the inorganic fine particles 1 as the inorganic fine particles. The above evaluation was performed on the obtained cast sand composition part 12. The results obtained are shown in Table 2.
実施例1〜9の鋳物砂組成物を用いて得られた鋳型は、比較例1〜3の鋳物砂組成物を用いて得られた鋳型に比べて、単位質量あたりの曲げ強度が高く、軽量性および強度のバランスに優れていた。
以上から、本実施形態に係る耐火性骨材および鋳物砂組成物によれば、軽量性および強度のバランスに優れた鋳型を実現できることが確認できた。
The molds obtained by using the cast sand compositions of Examples 1 to 9 have higher bending strength per unit mass and are lighter than the molds obtained by using the cast sand compositions of Comparative Examples 1 to 3. It had an excellent balance of sex and strength.
From the above, it was confirmed that the refractory aggregate and the cast sand composition according to the present embodiment can realize a mold having an excellent balance between light weight and strength.
Claims (9)
真比重が2.50g/cm3以下であり、かつ、球状であり、SiO 2 を97質量%以上含む、耐火性骨材。 A refractory aggregate used as casting sand for molding molds using inorganic binders.
And a true specific gravity of 2.50 g / cm 3 or less, spherical der is, including SiO 2 more than 97 wt%, refractory aggregate.
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