作為粉優選使用350目左右的耐火性的微粒子,例如氧化鋯。另外,作為分散劑,優選使用多羧酸。另外,在漿料40中,優選微量添加消泡劑(硅系的物質)和潤濕性改善劑,例如為0.01%。通過添加潤濕性改善劑,能夠使漿料40對蠟模30的附著性提高。
[0083]鑄模制造方法如圖7所示,用漿料40進行漿料涂布,干燥并在具有底涂層(第一干燥膜)101A的蠟模上,再進行漿料涂布(浸涂)(步驟S20)。接著,如圖8所示,在該濕潤的漿料的表面,進行作為灰泥材54而撒上鋯石灰泥粒(平均粒徑0.8mm)的粉刷(步驟S21)。之后干燥在漿料層的表面附著有灰泥材54的蠟模,在底涂層(第一干燥膜)101A之上形成第一支撐層(第二干燥膜)104-1 (步驟S22)。
[0084]進行使該第一支撐層(第二干燥膜)104-1的形成工序同樣的操作重復多次(例如η:6?10次)的判斷(步驟S23)。使規定次數(η)的第η支撐層104_η層疊(步驟S23:Yes),得到形成有多層支撐層105A的、厚度例如為10mm的外側鑄模的干燥成形體106A。
[0085]鑄模制造方法中,得到了形成有底涂層101A和多層支撐層105A的多層的干燥成形體106A,對于該干燥成形體106A進行熱處理(步驟S24)。具體來說,除去處于外側鑄模與型芯之間的WAX,再燒成外側鑄模和型芯。以下,用圖9進行說明。圖9是示意性地表示鑄模制造方法的一部分工序的說明圖。鑄模制造方法,如步驟S130所示,將形成有底涂層101A和多層支撐層105A的多層的作為外側鑄模的干燥成形體106A,放入高壓釜60的內部,進行加熱。高壓釜60中,以加壓蒸氣充滿內部,加熱干燥成形體106內的蠟模30。由此,構成蠟模30的WAX熔化,熔融WAX62從干燥成形體106A所包圍空間64中排出。
[0086]鑄模制造方法中,通過將熔化的WAX62從空間64排出,如步驟S131所示,便制作成在作為外側鑄模的干燥成形體106A,與型芯18之間的填充有WAX的區域形成有空間64的鑄模72。其后,鑄模制造方法,如步驟S132所示,將作為外側鑄模的干燥成形體106A與型芯18之間形成有空間64的鑄模72,以燒成爐70加熱。由此,鑄模72包含在作為外側鑄模的干燥成形體106A中的水分和不需要的成分被除去,此外,經燒成而得到硬化,形成外側鑄模61。鑄件制造方法中,是以如上方式制作鑄模72。
[0087]用圖2和圖10繼續說明鑄造方法。圖10是示意性地表示鑄造方法的一部分工序的說明圖。鑄造方法中,以步驟S1制作了鑄模后,進行鑄模的預熱(步驟S2)。例如,將鑄模配置在爐(真空爐,燒成爐)內,加熱至800°C以上、900°C以下。通過進行預熱,在鑄件的制造時,能夠抑制將熔液(熔化的金屬)注入到鑄模時鑄模發生損傷。
[0088]在鑄造方法中,對鑄模進行了預熱后,進行澆注(步驟S3)。S卩,如圖10的步驟S140所示,將熔液80,也就是熔化的鑄件的原料(例如鋼)從鑄模72的開口注入到外側鑄模61與型芯18之間。
[0089]在鑄造方法中,使注入鑄模72的熔液80固化后,除去外側鑄模61 (步驟S4)。即,如圖10的步驟S141所示,成為在鑄模72的內部有熔液凝固的鑄件90,粉碎外側鑄模61,其作為碎片61a從鑄件90上去掉。
[0090]在鑄造方法中,從鑄件90上除去了外側鑄模61后,進行脫型芯處理(步驟S5)。就是如圖10的步驟S142所示,在高壓釜92的內部放入鑄件90,進行脫型芯處理,溶解鑄件90的內部的型芯18,將溶解了的溶解型芯94從鑄件90的內部排出。具體來說,在高壓釜92的內部將鑄件90投入堿溶液中,反復加壓、減壓,從鑄件90中排出溶解型芯94。
[0091]在鑄造方法中,進行了脫型芯處理后,進行整修處理(步驟S6)。就是對于鑄件90的表面和內部進行整修處理。另外,在鑄造方法中,與整修處理一起還進行鑄件的成品檢查。由此,如圖10的步驟S143所示的,能夠制造鑄件100。
[0092]本實施方式的鑄造方法,如以上,運用使用了 WAX (蠟)的失蠟鑄造法鑄造法制作鑄模,制作鑄件。在此,本實施方式的鑄模制造方法、鑄造方法及鑄模如下,作為漿料而使用氧化鋁超微粒子在作為鑄模的外側的部分的外側鑄模上,形成構成內周面的底涂層(作為首層的第一干燥膜)101A,在該底涂層101A的外部形成多層的支撐層105A而作為多層結構。
[0093]在采用本實施方式的鑄造方法時,因為在型芯的表面形成有被覆層,所以尺寸精度提高,即使澆鑄溫度為高溫,耐久性仍提高。
[0094]另外,即使澆鑄過程時間長時,因為是高強度的型芯,所以澆鑄設計的自由度(例如減速設定得很低等)提高。
[0095]此外,能夠實現制品的薄壁化,制造熱效率良好的禍輪動葉等的精鑄造品。
[0096]作為本發明的精密鑄造品,除了燃氣輪機動葉以外,還能夠列舉例如燃氣輪機靜葉、燃氣輪機燃燒器、燃氣輪機分割環等。
[0097][第二實施方式]
[0098]在本實施方式中,因為與第一實施方式的精密鑄造用型芯的結構相同,所以參照第一實施方式中說明的附圖(圖1和2)進行說明。
[0099]圖1是精密鑄造用型芯的剖面結構圖。
[0100]本發明的精密鑄造用型芯,是在以硅質粒子為主成分的經過燒結的精密鑄造用型芯主體(以下稱為“型芯主體”。)的表面,形成粒徑不同的兩種硅質材料的被覆層而成。
[0101]如圖1中顯示的燒結體的型芯主體的剖面圖的上段所示,在型芯主體18a的表面18b上,燒結時發生了很多的孔18c。
[0102]在本發明中,如圖1的下段所示,通過用被覆層19a被覆在其表面所形成的孔18c,可封堵孔18c。
[0103]在此,型芯主體18a,以硅質粒子為主成分,例如由硅砂、硅石華等的熔融二氧化硅(Si02)形成。
[0104]該型芯主體,由公知的方法制造,作為硅質粒子,例如使用硅石華(例如800目(10?20 μ m)),和硅砂(例如220目(20?70 μ m)),以1: 1的重量比例混合,其中加入蠟,加熱混煉,得到混合物。
[0105]通過注塑成形,成形該得到的混合物,得到型芯用成形體。
[0106]其后,進行例如截止到600 °C的脫脂處理,接著例如進行1,200 °C下的燒結處理,得到型芯主體18a。
[0107]在本發明中,在此得到的燒結體的型芯主體18a的表面,形成被覆層19a。
[0108]被覆層19a為醇鹽材料和硅粉構成的醇鹽-硅粉材料。
[0109]在此,醇鹽材料是單獨硅醇鹽或硅醇鹽與鋁醇鹽的混合醇鹽。
[0110]無機材料的硅粉例如使用粒徑0.15 μ m的球狀體。
[0111]以此,硅粉優選粒徑為0.05?0.5 μ m。
[0112]作為硅粉的分散比例為5?40重量%,優選為20重量%左右。
[0113]作為硅醇鹽,使用乙醇硅或丁醇硅,作為溶劑,使用乙醇或丁醇。
[0114]另外,混合兩種醇鹽時,為硅醇鹽和鋁醇鹽的混合醇鹽材料,作為其溶劑,例如使用丁醇等的醇系溶劑。
[0115]調制混合醇鹽時,調整將乙醇硅和異丙醇鋁的混合醇鹽溶解于丁醇的溶液。
[0116]在此,混合醇鹽(乙醇硅+異丙醇鋁)以摩爾比=2: 3的方式調合,調制有機體的混合醇鹽。
[0117]使型芯試驗體浸漬在調制的分散有硅粉的單體醇鹽或混合醇鹽中之后,提起,在型芯主體18a的表面18b,形成含有硅粉的硅層或硅-鋁醇鹽的層,并且在型芯表面的孔18c中也有含硅粉的硅層或硅-鋁醇鹽的成分析出。
[0118]該浸漬時,因為在醇溶液中有醇鹽單體或混合醇鹽溶解,所以向型芯主體的浸透良好,可形成良好的被覆層。
[0119]之后干燥,接著例如以1,0