(57)【要約】【課題】  表面性状が良好な鋳放し材を安価に製造可能な精密鋳造法及び精密鋳造品を提供するものである。【解決手段】  本発明に係る精密鋳造法は、シェル鋳型のキャビティ内に金属溶湯を鋳込んで鋳造を行い、精密鋳造品１０を製造するものであり、  シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯を用いて鋳込みを行う際、  シェル鋳型を圧力容器内に配置した後、その圧力容器内を真空引きし、その後、圧力容器内に不活性ガス又は窒素ガスを導入して雰囲気圧力を1Pa〜大気圧（約0.1MPa）に調整し、雰囲気圧力をその状態に保ったまま、キャビティ内に金属溶湯を鋳込むものである。【選択図】  図１
2006312193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル鋳型のキャビティ内に金属溶湯を鋳込んで鋳造を行い、精密鋳造品を製造する方法において、
上記シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯を用いて鋳込みを行う際、
シェル鋳型を圧力容器内に配置した後、その圧力容器内を真空引きし、その後、圧力容器内に不活性ガス又は窒素ガスを導入して雰囲気圧力を1Pa〜大気圧（約0.1MPa）に調整し、雰囲気圧力をその状態に保ったまま、キャビティ内に金属溶湯を鋳込むことを特徴とする精密鋳造法。
【請求項２】
上記シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯が、酸素に対する活性の高い元素を含んだNi基超合金である請求項１記載の精密鋳造法。
【請求項３】
上記シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯が、酸素に対する活性の高い元素を含んだCo基超合金である請求項１記載の精密鋳造法。
【請求項４】
シェル鋳型のキャビティ内に金属溶湯を鋳込んで鋳造を行い、精密鋳造品を製造する方法において、
ポーラスで通気性が良好な上記シェル鋳型を用いて鋳込みを行う際、
シェル鋳型を圧力容器内に配置した後、その圧力容器内を真空引きし、その後、圧力容器内に不活性ガス又は窒素ガスを導入して雰囲気圧力を1Pa〜大気圧（約0.1MPa）に調整し、雰囲気圧力をその状態に保ったまま、キャビティ内に金属溶湯を鋳込むことを特徴とする精密鋳造法。
【請求項５】
シェル鋳型のキャビティ内に金属溶湯を鋳込んで鋳造を行い、精密鋳造品を製造する方法において、
粘性の低い上記金属溶湯を用いて鋳込みを行う際、
シェル鋳型を圧力容器内に配置した後、その圧力容器内を真空引きし、その後、圧力容器内に不活性ガス又は窒素ガスを導入して雰囲気圧力を1Pa〜大気圧（約0.1MPa）に調整し、雰囲気圧力をその状態に保ったまま、キャビティ内に金属溶湯を鋳込むことを特徴とする精密鋳造法。
【請求項６】
粘性の低い金属溶湯が、結晶粒界強化のためのＣ成分を含んだNi基超合金である請求項５記載の精密鋳造法。
【請求項７】
粘性の低い金属溶湯が、結晶粒界強化のためのＣ成分を含んだCo基超合金である請求項５記載の精密鋳造法。
【請求項８】
上記金属溶湯を一方向凝固させ、一方向凝固合金の上記精密鋳造品を製造する請求項１から７いずれかに記載の精密鋳造法。
【請求項９】
上記金属溶湯を単結晶成長させ、単結晶合金の上記精密鋳造品を製造する請求項１から７いずれかに記載の精密鋳造法。
【請求項１０】
請求項１〜９いずれかに記載の精密鋳造法によって製造されたものであり、鋳放し材の平均表面粗さRaが3.2μｍ以下であることを特徴とする精密鋳造品。
【請求項１１】
溶解した金属溶湯を鋳型のキャビティ内に鋳込んで精密鋳造品を製造する精密鋳造装置において、
上記鋳型が配置されると共に、金属を溶解させて上記金属溶湯を形成する溶解炉と、
溶解炉内を真空引きするための排気手段と、
溶解炉内に不活性ガス又は窒素ガスを供給するためのガス供給手段と、
不活性ガス又は窒素ガスの供給量を制御するための制御手段と、
を備えたことを特徴とする精密鋳造装置。
【請求項１２】
上記鋳型がシェル鋳型である請求項１１記載の精密鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロストワックスなどの消失型模型を用いた精密鋳造法及び精密鋳造品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
形状が複雑で、高い寸法精度が必要とされる鋳造品を製造する際、ロストワックスなどの消失型模型を用いる精密鋳造法（インベストメント鋳造法）が用いられる。
【０００３】
精密鋳造法は、通常、大気雰囲気下又は真空雰囲気下の溶解炉内で金属溶湯（合金溶湯）の溶解、鋳込みを行っている。ここで、金属溶湯の鋳込みを真空雰囲気下で行うのは、大気中に含まれる酸素によって鋳造品が酸化したり、金属溶湯原料の溶解中に酸化物が生成するのを抑制するためである。この時、真空ポンプを用いて溶解炉内を真空引きしたとしても、完全に真空になるわけではなく、1Pa〜10-10Pa程度のガスが残存する。このガスは大気であり、大気と同じ酸素分圧を有する。
【０００４】
精密鋳造法で製造される合金の１つであるNi基超合金やCo基超合金は、Al、Ti、又はHfなどの活性な元素を含んでいるため、鋳造時に、金属溶湯が残存大気や、鋳型の構成材（酸化物）と反応することがある。前者の反応によって鋳造品の表層に反応物が生成される。後者の反応によって生成した反応物は、鋳造品の表層に取り込まれて一体化される。また、この反応物が鋳造品の表層に取り込まれる際、反応物と固着したキャビティ面表層の一部が剥離され、反応物と一緒に取り込まれてしまうおそれがある。表層に反応物や剥離材が取り込まれた鋳造品は表面性状が悪い（表面粗さが粗い）ことから、ケミカルミリングや機械的切削などにより表面仕上げ処理を施す必要がある。その結果、鋳造品の製造工程数が増大し、製品コストの上昇及び生産性の低下を招くという問題があった。
【０００５】
そこで、精密鋳造法で製造された鋳放し状態の鋳造品（鋳放し材）の表面性状を向上させるべく、略球形の充填剤微粒子を有する消失模型を用いて鋳型を形成する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１６６１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述した特許文献１記載の方法は、充填剤微粒子の作製工程を必要とすると共に、充填剤微粒子は再利用が困難であることから、製品コストの上昇及び生産性の低下を招くという問題を十分に解決できない。
【０００８】
また、Ni基超合金やCo基超合金においては、鋳造品の結晶粒界を強化するためにＣ成分を含有させる場合がある。このようなNi基超合金やCo基超合金の金属溶湯は、Ｃ成分含有によって粘性が低くなっていることから、金属溶湯が鋳型のキャビティ面に差し込み（食い込み）易くなってしまう。その結果、鋳造品の表面性状が悪くなると共に、金属溶湯と鋳型の接触面積が更に大きくなってしまい、前述した反応物がより生成され易くなってしまうという問題があった。
【０００９】
さらに、精密鋳造用鋳型は、蒸気を用いて脱ロウを行うことから、蒸気の通りが良くなるように微細な空隙を有するポーラス構造となっている。微細空隙の隙間が大きい程、蒸気の通りは良くなる。しかし、この場合、金属溶湯が微細空隙に差し込み易くなってしまい、鋳造品の表面性状が悪くなると共に、前述した反応物がより生成され易くなってしまうという問題があった。一方、微細空隙の隙間を小さくすると（キャビティ面を緻密にすると）、鋳造品の表面性状は良くなる。しかし、この場合、脱ロウ時に鋳型に割れ（脱ロウ割れ）が生じたり、鋳型の構成材であるセラミックスラリーの寿命が短くなってしまうという問題があった。
【００１０】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、表面性状が良好な鋳放し材を安価に製造可能な精密鋳造法及び精密鋳造品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく本発明に係る精密鋳造法は、シェル鋳型のキャビティ内に金属溶湯を鋳込んで鋳造を行い、精密鋳造品を製造する方法において、
上記シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯を用いて鋳込みを行う際、
シェル鋳型を圧力容器内に配置した後、その圧力容器内を真空引きし、その後、圧力容器内に不活性ガス又は窒素ガスを導入して雰囲気圧力を1Pa〜大気圧（約0.1MPa）に調整し、雰囲気圧力をその状態に保ったまま、キャビティ内に金属溶湯を鋳込むものである。
【００１２】
ここで、シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯は、酸素に対する活性の高い元素を含んだNi基超合金、又はCo基超合金が好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る精密鋳造法は、シェル鋳型のキャビティ内に金属溶湯を鋳込んで鋳造を行い、精密鋳造品を製造する方法において、
ポーラスで通気性が良好な上記シェル鋳型を用いて鋳込みを行う際、
シェル鋳型を圧力容器内に配置した後、その圧力容器内を真空引きし、その後、圧力容器内に不活性ガス又は窒素ガスを導入して雰囲気圧力を1Pa〜大気圧（約0.1MPa）に調整し、雰囲気圧力をその状態に保ったまま、キャビティ内に金属溶湯を鋳込むものである。
【００１４】
さらに、本発明に係る精密鋳造法は、シェル鋳型のキャビティ内に金属溶湯を鋳込んで鋳造を行い、精密鋳造品を製造する方法において、
粘性の低い上記金属溶湯を用いて鋳込みを行う際、
シェル鋳型を圧力容器内に配置した後、その圧力容器内を真空引きし、その後、圧力容器内に不活性ガス又は窒素ガスを導入して雰囲気圧力を1Pa〜大気圧（約0.1MPa）に調整し、雰囲気圧力をその状態に保ったまま、キャビティ内に金属溶湯を鋳込むものである。
【００１５】
ここで、粘性の低い金属溶湯は、結晶粒界強化のためのＣ成分を含んだNi基超合金、又はCo基超合金が好ましい。
【００１６】
金属溶湯を一方向凝固させ、一方向凝固合金の精密鋳造品を製造することが好ましい。また、金属溶湯を単結晶成長させ、単結晶合金の精密鋳造品を製造することが好ましい。
【００１７】
一方、本発明に係る精密鋳造品は、前述した精密鋳造法によって製造されたものであり、鋳放し材の平均表面粗さRaが3.2μｍ以下のものである。
【００１８】
また一方、本発明に係る精密鋳造装置は、溶解した金属溶湯を鋳型のキャビティ内に鋳込んで精密鋳造品を製造する精密鋳造装置において、
鋳型が配置されると共に、金属を溶解させて金属溶湯を形成する溶解炉と、
溶解炉内を真空引きするための排気手段と、
溶解炉内に不活性ガス又は窒素ガスを供給するためのガス供給手段と、
不活性ガス又は窒素ガスの供給量を制御するための制御手段と、
を備えたものである。
【００１９】
ここで、鋳型はシェル鋳型であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、表面性状が良好な鋳放し材を得ることができるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
本発明の好適一実施の形態に係る精密鋳造法は、シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯を用いて鋳込みを行う際に有効な方法である。
【００２３】
具体的には、先ず、目的とする精密鋳造品と同形状、同サイズのロウ型を予め作製しておく。そのロウ型の周囲に、初層スラリーを塗布した後、初層スタッコ塗布を行い、その後、乾燥させ、初層スラリー膜が形成される。続いて、初層スラリー膜の周囲に、後層スラリーを塗布した後、後層スタッコ塗布を行い、その後、乾燥させ、後層スラリー膜が形成される。後層スラリー膜の形成工程は、適宜繰り返し行われ、これによって、後層スラリー膜の膜厚が所望の厚さに制御される。スラリーの付着方法としては、浸漬法、吹き付け法、塗布法が挙げられるが、浸漬法が好ましい。その後、蒸気を用いてロウ型の脱ロウを行った後、焼成処理を施すことでシェル鋳型が得られる。
【００２４】
初層スラリーは、例えば、20〜40％のコロイダルシリカバインダ1kgに対して、フィラーを2〜4kgの割合で混合したものである。フィラーとしては、アルミナ（Al2O3）及びムライト（Al2O3・SiO2）を主成分とし、20重量％以下の割合でシリカ、ジルコニア、ジルコン、セリアなどの酸化物を含有したものが挙げられる。また、初層スタッコ（初層スラリー表面に振りかけて付着させる耐火物粒子）としては、例えば、約♯60〜160メッシュのアルミナが使用可能であるが、粒度、材質は特に限定するものではない。後層スラリー及び後層スタッコの構成材は特に限定するものではなく、シェル鋳型用のスラリー及びスタッコとして慣用的に用いられているものであれば、全て適用可能である。
【００２５】
次に、シェル鋳型を圧力容器（溶解炉）内に配置した後、その圧力容器内を排気手段（例えば、真空ポンプ）を用いて真空引きする。その後、ガス供給手段におけるガス供給ラインから、圧力容器内に不活性ガス（又は窒素ガス）が供給される。この時、雰囲気圧力が1Pa〜大気圧（約0.1MPa（1×105Pa））、好ましくは1Pa〜1×104Pa、より好ましくは1×103Pa〜1×104Paに昇圧、調整されるように、制御手段を用いて不活性ガスの供給量が制御される。
【００２６】
ここで、本実施の形態に係る精密鋳造法において、雰囲気圧力を1Pa〜大気圧に調整することに最大の特徴がある。雰囲気圧力が1Pa未満だと、不活性ガス（又は窒素ガス）の供給による酸素分圧の低減効果が得られないと共に、第２の実施形態で後述するガス圧が得られないためである。また、雰囲気圧力が大気圧を超えると湯回り（湯流れ）が悪化し、精密鋳造性が悪くなるためである。雰囲気圧力は、不活性ガス（又は窒素ガス）の導入量を調整することで自在に調整可能である。不活性ガスとしてはArガス、Heガスのいずれを用いてもよいが、安価なArガスが好ましい。また、真空引き時の真空度は、例えば、1×10-4Pa〜100Pa、好ましくは1×10-1Paとされる。
【００２７】
次に、不活性ガス（又は窒素ガス）の雰囲気圧力を1Pa〜大気圧に保ったまま、予熱しておいたシェル鋳型のキャビティ内に、シェル鋳型との反応性が高い金属溶湯を注湯し、鋳込みが行われる。シェル鋳型との反応性が高い金属としては、酸素に対する活性の高い元素（Al、Ti、又はHfなど）を含んだNi基超合金、又はCo基超合金が挙げられる。例えば、Hfを比較的多く含むNi基超合金として、一方向凝固合金用のRene'142、CM247LC、PWA1426（いずれも登録商標）、普通鋳造合金用のRene'125、Inco713C、MarM247（いずれも登録商標）などが挙げられる。また、Alを比較的多く含むCo基超合金として、AiResist 213、AiResist 215（共に登録商標）などが挙げられる。金属溶湯の鋳込み方法としては、置注ぎ、遠心鋳造、吸引鋳造（低圧鋳造）などが適用可能である。
【００２８】
次に、鋳型を冷却することで金属溶湯が凝固され、鋳造が完了する。これによって、シェル鋳型内に鋳造体が形成される。その後、シェル鋳型を高温のアルカリ浴などに浸漬して、シェル、すなわち精密鋳造用鋳型を溶解除去し、型ばらしがなされる。これによって、鋳放し材（精密鋳造品）が得られる。型ばらしとしては、高温のアルカリ浴を用いた化学的手法以外に、物理的手法（例えば、ブラストクリーニング）を用いてもよい。ブラストクリーニングとしては、サンドブラスト、ショットブラスト、又はウォータジェット（高圧水の吹き付け）のいずれでもよい。また、ブラストクリーニング以外の物理的手法として、シェイクアウトを用いてもよい。
【００２９】
本実施の形態に係る精密鋳造法では、通常の真空雰囲気下ではなく、1Pa〜大気圧の不活性ガス雰囲気（以下、不活性ガス減圧雰囲気という）下で鋳込みを行っている。この不活性ガス減圧雰囲気と真空雰囲気を比較すると、不活性ガス減圧雰囲気の方が酸素分圧が相対的に低くなっている。
【００３０】
このため、本実施の形態に係る精密鋳造法の鋳込み時には、酸素（残存大気）と金属溶湯の反応が抑制されると共に、キャビティ面表層と金属溶湯の反応が抑制される。その結果、反応物の生成自体が抑制され、反応物が鋳造品の表層に生成したり、鋳造品の表層に反応物が取り込まれるおそれはほとんどなくなる。また、キャビティ面表層と金属溶湯の反応が抑制されることから、キャビティ面表層の一部が反応物によって剥離されるおそれもほとんどない。
【００３１】
また、本実施の形態に係る精密鋳造法は、普通鋳造合金は言うまでもなく、一方向凝固合金や単結晶合金に特に有効である。なぜなら、一方向凝固合金や単結晶合金は、長時間に亘って高温の金属溶湯がキャビティ面表層に接触されることから、金属溶湯とキャビティ面表層の反応がどうしても生じ易いためである。そこで、本実施の形態に係る精密鋳造法を用いて一方向凝固合金や単結晶合金の精密鋳造品を製造することで、キャビティ面表層と金属溶湯の反応を著しく抑制することができる。
【００３２】
以上、本実施の形態に係る精密鋳造法によって得られた精密鋳造品は、その表層に反応物や剥離材がほとんど存在しないため、鋳放し材の表面性状は良好である。例えば、本実施の形態に係る精密鋳造品は、鋳放し材の平均表面粗さRaが3.2μｍ以下、好ましくはRaが1.6μｍ以下である。したがって、鋳放し材に、ケミカルミリングや機械的切削などの表面仕上げ処理を施す必要がない（又は表面仕上げが僅かで済む）ことから、鋳造品の製造工程数を低減することができる。その結果、製品コストの低減及び生産性の向上を図ることができる。
【００３３】
本実施の形態に係る精密鋳造法は、鋳込み時の雰囲気である不活性ガス（又は窒素ガス）のガス圧が低いほど、不活性ガスの使用量が少なくなると共に、ガス導入に要する時間も短くなるため、より低い製造コスト、及びより良好な生産性で精密鋳造品を製造することができる。一方、不活性ガスのガス圧が高いほど、酸素分圧がより小さくなるため、キャビティ面表層と金属溶湯の反応をより抑制することができ、表面性状がより良好な精密鋳造品を製造することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態に係る精密鋳造法においては、圧力容器内を真空引きした後、圧力容器内に不活性ガス（又は窒素ガス）を導入し、雰囲気圧力を1Pa〜大気圧に昇圧、調整させる場合を例に挙げて説明を行ったが、特にこれに限定するものではない。例えば、先ず、圧力容器内に十分な量の不活性ガス（又は窒素ガス）を導入した後、圧力容器内を真空引きし、雰囲気圧力を1Pa〜大気圧に減圧、調整させるようにしてもよい。
【００３５】
本実施の形態に係る精密鋳造法は、ジェットエンジン用又はガスタービンエンジン用の回転部材や羽根部材などの鋳造工程に適用可能であるが、特にこれに限定するものではない。例えば、表面性状が良好であることが好ましい鋳造製品の鋳造工程に全て適用可能である。
【００３６】
次に、本発明の他の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３７】
（第２の実施形態）
本発明の他の好適一実施の形態に係る精密鋳造法は、ポーラスで通気性が良好なシェル鋳型を用いて鋳込みを行う際に有効な方法である。
【００３８】
具体的には、前述した第１の実施形態に係る精密鋳造法と同様にしてシェル鋳型が作製される。このシェル鋳型は、通気性を良好とするために、シェル鋳型本体内に微小な空隙を有するポーラス構造となっている。例えば、その空隙サイズは10μｍ以下、好ましくは3μｍ以下であり、空隙率（シェル鋳型本体に占める空隙の割合）は30％以上、好ましくは40〜60％とされる。空隙サイズ及び空隙率は、スラリーを構成するフィラーの粒度やスタッコの粒度を調整することで自在に制御することができる。一例として、フィラーの粒度やスタッコの粒度を大きくすると、空隙サイズは大きく、空隙率は高くなり、逆に、フィラーの粒度やスタッコの粒度を小さくすると、空隙サイズは小さく、空隙率は低くなる。
【００３９】
次に、このシェル鋳型を用い、第１の実施形態に係る精密鋳造法と同様にして不活性ガス減圧雰囲気下で鋳込みを行う。
【００４０】
この時、不活性ガスのガス圧が、金属溶湯の表面に作用する。このガス圧によって金属溶湯が押され、金属溶湯がシェル鋳型のキャビティ面に差し込まれる。しかしながら、これと同時に、空隙を介してシェル鋳型本体内に不活性ガスが導入され、キャビティ面の全面からガス圧が金属溶湯に作用する。よって、金属溶湯に作用するガス圧同士が相殺される。
【００４１】
その結果、金属溶湯のシェル鋳型のキャビティ面への差し込みが抑制され、所謂、差込欠陥の少ない精密鋳造品が得られる。また、通気性が良好なシェル鋳型を用いることで、脱ロウ割れに強く（脱ロウ割れが生じにくく）なる。さらに、金属溶湯の差し込みが生じにくいことから、鋳型のキャビティ面を多少粗く（例えば、平均表面粗さ（Ra）が3〜20μｍ）することができ、延いてはフィラーの粒度をある一定の範囲で大きくすることができる。その結果、セラミックスラリーのゲル化が発生しにくくなり、ゲル化を防ぐためのスラリーの管理が不要となると共に、スラリーライフ（寿命）の長寿命化を図ることができる。
【００４２】
また、本実施の形態に係る精密鋳造法においても、第１の実施形態に係る精密鋳造法と同様の作用効果が得られ、表面性状が良好で、表面仕上げが不要な（又は簡便な）精密鋳造品が得られる。
【００４３】
（第３の実施形態）
本発明の別の好適一実施の形態に係る精密鋳造法は、粘性の低い金属溶湯を用いて鋳込みを行う際に有効な方法である。
【００４４】
具体的には、前述した第１の実施形態に係る精密鋳造法と同様にしてシェル鋳型が作製される。このシェル鋳型を用い、第１の実施形態に係る精密鋳造法と同様にして不活性ガス減圧雰囲気下で鋳込みを行う。この時、シェル鋳型に注湯される金属溶湯の一例として、Ni基超合金又はCo基超合金があるが、これらの合金系は、単結晶合金用の一部を除いて、結晶粒界強化のためのＣ成分を含有している。例えば、Ｃ成分を多く含む（例えば、0.05wt％以上）普通鋳造合金用のNi基超合金として、Inconel 713C（登録商標）などが挙げられる。また、Ｃ成分を多く含む一方向凝固合金用のNi基超合金として、GTD111、PWA1426（共に登録商標）などが挙げられる。さらに、Ｃ成分を含む単結晶合金用のNi基超合金として、YH61、Rene'N5、Rene'N6（いずれも登録商標）などが挙げられる。また、Ｃ成分を含むCo基超合金として、AiResist 213、AiResist 215（共に登録商標）などが挙げられる。
【００４５】
ここで、Ｃ成分を含んだ合金系は、通常、金属溶湯の粘性が低くなり、濡れ性が向上する。このため、Ｃ成分を含んだ合金系の金属溶湯は、鋳込んだ際、シェル鋳型のキャビティ面に差し込まれ易い。しかしながら、本実施の形態に係る精密鋳造法においては、不活性ガス減圧雰囲気で鋳込みを行っており、また、シェル鋳型はポーラス構造を有している。よって、シェル鋳型の空隙を介してシェル鋳型本体内に不活性ガスが導入され、キャビティ面の全面からガス圧が金属溶湯に作用する。これによって、粘性の低い金属溶湯であっても、金属溶湯のキャビティ面への差し込みが抑制され、所謂、差込欠陥の少ない精密鋳造品が得られる。
【００４６】
また、本実施の形態に係る精密鋳造法においても、第１及び第２の実施形態に係る精密鋳造法と同様の作用効果が得られ、表面性状が良好で、表面仕上げが不要な（又は簡便な）精密鋳造品が得られる。
【００４７】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【００４８】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４９】
ロウ型の周囲に、30％のコロイダルシリカバインダ1kgに対して、フィラー（アルミナ及びムライトを主成分とし、20重量％以下の割合でシリカ、ジルコニア、ジルコン、セリアなどの酸化物を含有）を約3kgの割合で混合した初層スラリーを塗布した。その後、約♯60〜160メッシュのアルミナからなる初層スタッコ塗布を行い、その後、乾燥させ、初層スラリー膜を形成した。続いて、初層スラリー膜の周囲に、後層スラリーを塗布した後、後層スタッコ塗布を行い、その後、乾燥させ、後層スラリー膜を形成した。その後、蒸気を用いてロウ型の脱ロウを行った後、焼成処理を施し、シェル鋳型を作製した。
【００５０】
このシェル鋳型を溶解炉内にセットし、1520℃に予熱した後、そのキャビティ内に、シェル鋳型のキャビティ面表層との反応性が高い金属（Rene'142（登録商標））の溶湯を鋳込んだ。溶湯温度は、鋳型の予熱温度と同じ1520℃とした。その後、鋳型を冷却して金属溶湯を凝固させ、精密鋳造品を作製した。
【００５１】
ここで、金属溶湯を鋳込む際、先ず、溶解炉内を約1×10-1Paの真空度に真空引きした後、溶解炉内にArガスを導入して雰囲気圧を0.005MPaに調整し、不活性ガス減圧雰囲気下で鋳造を行い、精密鋳造品（鋳放し材）を作製した（実施例）。一方、金属溶湯を鋳込む際、溶解炉内を約1×10-2Paの真空度に真空引きした後、そのまま真空雰囲気下で鋳造を行い、精密鋳造品（鋳放し材）を作製した（従来例）。
【００５２】
実施例及び従来例の各精密鋳造品の断面観察図を、図１，図２及び図３，図４に示す。図１〜図４の各左側が精密鋳造品の断面部であり、各右側の黒い部分は背景部である。
【００５３】
図３，図４に示すように、従来例の精密鋳造品３０は、その表層のほぼ全面に、反応物や剥離材の層（層厚約40〜60μｍ）４１が形成されていた。また、精密鋳造品３０の表層には、鋳込み時に金属溶湯がシェル鋳型のキャビティ面に差し込んだ跡（深さ約60〜100μｍ）、所謂、差込欠陥４２が観察され、平均表面粗さRaは約20μｍと大きかった。
【００５４】
これに対して、図１，図２に示すように、実施例の精密鋳造品１０は、その表層に、反応物や剥離材の層はほとんどなかった。また、精密鋳造品１０の表層には差込欠陥は観察されず、平均表面粗さRaは約1.2μｍと小さかった。
【００５５】
以上より、本発明に係る精密鋳造法を用い、不活性ガス減圧雰囲気下で鋳造を行うことで、表面性状が良好な鋳放し材が得られることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】［実施例］における実施例の精密鋳造品の断面観察図である。
【図２】図１における要部Ａの拡大図である。
【図３】［実施例］における従来例の精密鋳造品の断面観察図である。
【図４】図３における要部Ｂの拡大図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  精密鋳造品
【図１】
2006312193.tif 000003
【図２】
2006312193.tif 000004
【図３】
2006312193.tif 000005
【図４】
2006312193.tif 000006