(57)【要約】  鋳型および他の製品を製造するための、特に、インベストメント鋳造による鋳物の作製が意図される、セラミック層の組成物であって、０．０４ｍｍ未満の大きさの粒子が最低で９０％を占める粒度分布を有し且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４５〜１５％、ならびにクリソライト ２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイトＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６およびその他などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、セラミック材料５０〜７５重量％と、金属酸化物および改質剤の水性または水性有機コロイド溶液を含む結合剤２５〜５０％とからなる液体セラミック集合体、ならびに重量％で以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４５〜１５％、ならびにクリソライト ２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイトＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６およびその他などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、散布用のセラミック材料を含む、組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型および他の製品を製造するための、特に、インベストメント鋳造による鋳物の作製が意図される、液体セラミック集合体および散布用のセラミック材料を含むセラミック層の組成物であって、
０．０４ｍｍ未満の大きさの粒子が最低で９０％を占める粒度分布を有し且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４５〜１５％、ならびにクリソライト ２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイトＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６およびその他などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、セラミック材料５０〜７５重量％と、金属酸化物および改質剤の水性または水性有機コロイド溶液を含む結合剤２５〜５０％とからなる液体セラミック集合体、ならびに
重量％で以下の相組成：フォルステライト Ｍｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４５〜１５％、ならびにクリソライト ２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイトＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６およびその他などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、散布用のセラミック材料
を含むことを特徴とする、組成物。
【請求項２】
セラミック材料中のＳｉＯ２の含有量が、Ｓｉ元素で表して、最大で２５重量％であることを特徴とする、請求項１に記載の鋳型および他の製品を製造するためのセラミック層の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型および他の製品を製造するための、特に、インベストメント鋳造による鋳物の作製が意図される、セラミック層の組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
優れた技術的特性を有する鋳物を得るための主な条件の１つは、望ましくない遅い三次元凝固(volumetric solidification)プロセスではなく、鋳型中の鋳物の、いわゆる方向性凝固および迅速な凝固ならびに自己冷却を誘導することである。方向性凝固により、収縮空洞または収縮多孔性などの鋳造欠陥のない稠密で微細粒径の鋳物構造を得ることが可能となり、これによって優れた技術的特性が保証される。方向性凝固は、可変の壁厚を有し高い技術的要求を満たさなければならない、構造的に複雑な鋳物にとっては、特に重要である。これは、欠陥製品の数を減らすことにもつながる。鋳物の方向性凝固を可能にする方法の１つは、低温の鋳型を液体金属で充填することであるが、これは、インベストメント鋳造によって作製される鋳物の場合には困難である。
【０００３】
自立型中でインベストメント鋳造によって鋳物を作製する既知の技術において、基本操作の１つは、得られたセラミック型を９００〜１２００℃の高温で焼成することであり、その目的は、すべての有機物残留物を焼き尽くすと同時に、その焼結の結果として、得られる型のセラミックについて、必要とされる高い強度を得ることである。実際、この技術では、焼成されてなお高温である型に、直接液体金属を充填する。この技術では、最も高頻度で使用されるセラミック材料は安価な石英であるが、その物理特性に起因して、その温度がまだ９００℃から１２００℃の間である焼成の直後に、型を液体金属で充填しなければならない。充填される鋳型が高温であるため、金属の凝固および自己冷却は望ましくない体積特性を有し、鋳物の技術特性はより好適でないものとなる。しかし、充填前に型の温度を低下させて方向性凝固を引き起こすことは、充填中の型の割れおよび破壊につながると考えられ、これは、温度低下時に生じる石英マトリックスの結晶格子の変形に加え、温度変動に起因する石英セラミックの実質的な寸法変化と関連する。この理由により、構造的に複雑で可変の壁厚を有し、要求される優れた特性を有する、信頼性のある鋳物を作製する場合、この技術では、鋳型は、ジルコニウムまたはアロキサイトなどの、石英よりも遥かに高額なセラミック材料から作製され、よって、焼成後のセラミック型は、その特定の技術によって要求される温度、通常は約３００℃に冷却され、損傷を受けない。
【０００４】
石英セラミックマトリックスを含む組成物から作製された自立鋳型は、その凝固の体積特性と関連した技術的理由により、アルミニウム合金の鋳物の作製において特に有利ではない。これらは、シリカ中に存在する酸素に対するマグネシウムの高い親和性に起因して、マグネシウム合金の鋳物を作製するために使用することはできない。型が液体マグネシウム合金で充填されているとき、合金の酸化によって合金が発火する可能性があり、さらには、化学反応が生じている間に、ケイ素が有害な元素としてマグネシウム合金に移行する。
【０００５】
鋳型および他の製品を製造するためのセラミック層の既知の組成物は、液体セラミック集合体、および技術的要求を満たす好適な粒度分布を有するセラミック材料からなる。セラミック材料は既に原型上に塗布された液体セラミック集合体の上に散布され、乾燥すると、両成分が、製造されたセラミック型の単一の層を形成する。型は、典型的には数層から数十層程度でできている。その後に続く技術的操作は、原型を溶融させることによって除去する工程、型を乾燥させる工程、次いで鋳型を高温、最も多くの場合、９００℃から１２００℃までの温度で焼成する工程を含む。
【０００６】
ＰＬ１４５９０３の記載によれば、ムライト形態のセラミック材料およびリン酸クロムアルミニウムの水溶液である結合剤からなる、インベストメント鋳造によって作製される自立セラミック型の層のための組成物が開示されている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明によれば、鋳型および他の製品を製造するための、特に、インベストメント鋳造による鋳物の作製が意図される、液体セラミック集合体および散布用のセラミック材料を含むセラミック層の組成物は、０．０４ｍｍ未満の大きさの粒子が最低で９０％を占める粒度分布を有し且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４５〜１５％、ならびにクリソライト ２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイトＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６およびその他などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、セラミック材料５０〜７５重量％と、金属酸化物および改質剤の水性または水性有機コロイド溶液を含む結合剤２５〜５０％とからなる液体セラミック集合体、ならびに重量％で以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４５〜１５％、ならびにクリソライト ２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイトＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６およびその他などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、散布用のセラミック材料を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、鋳型および他の製品を製造するための、特に、インベストメント鋳造による鋳物の作製が意図される、セラミック層の組成物は、セラミック材料中のＳｉＯ２の含有量が、Ｓｉ元素で表して、最大で２５重量％であることを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
セラミック製品、特に、鋳型および他の製品は、数層から数十層程度でできており、その最適な数は２から８までである。本発明による組成物から作製される型は、真鍮、青銅、鋳鉄、鋳鋼、特に、アルミニウム合金またはマグネシウム合金の鋳物を作製するために使用される。
【００１０】
本発明による鋳型および他の製品を製造するためのセラミック層の組成物から作製される型および他の製品は、最初に８００℃から１２５０℃までの温度で焼成された後、適用される技術によって必要とされる通りに、周囲温度または３００℃未満のいずれかの温度に冷却され、次いで、損傷を受けるリスクを伴わずに液体金属で充填される。本発明による組成物から作製される鋳型は、鋳物の方向性凝固および自己冷却を確実に行うことができ、これはその品質にとって有利である。このような型において方向性凝固を確実に行うことにより、これらの型を薄壁製品および複雑な形状を有する製品の鋳造に使用することが可能となる。Ｓｉ元素で表して最大で２５％である、セラミックマトリックス中の低いＳｉＯ２含有量のため、本発明による組成物は、鋳型の作製、特に、マグネシウム合金の鋳造のために使用することができる。
【実施例】
【００１１】
本発明による鋳型を製造するためのセラミック層の組成物の実施例。
【００１２】
（実施例１）
真鍮、青銅、鋳鉄および鋳鋼の鋳物の作製が意図される、鋳型を製造するためのセラミック層の組成物。
【００１３】
セラミック層Ｉの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体Ｉ：結合剤２８％（３０％のＳｉＯ２＋改質剤を含有するコロイド状シリカの水性溶液）、ならびに０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１４％および他の成分２４％を含むセラミック材料７２％；
−散布用のセラミック材料：０．１〜０．３ｍｍの粒度分布および相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１４％、他の相成分２４％を有する。
【００１４】
セラミック層ＩＩの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体ＩＩ：結合剤３０％（加水分解ケイ酸エチル４０（ＳｉＯ２１６％を含有するコロイド状シリカの水性アルコール性溶液））、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１４％、他の相成分２４％を含むセラミック材料７０％；
−散布用のセラミック材料：０．１〜０．３ｍｍの粒度分布ならびに以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１４％および他の相成分２４％を有する。
【００１５】
セラミック層ＩＩＩおよび後続のセラミック層の組成（重量％）：
−液体セラミック集合体（層ＩまたはＩＩと同様の組成を有する）、
−散布用のセラミック材料：０．４〜１．０ｍｍの粒度分布および相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１４％、他の相成分２４％を有する。
【００１６】
鋳型を作製する方法：
型の層Ｉを作製する方法：液体セラミック集合体の各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。３００ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する液体セラミック集合体である、得られたスラリー中に蝋原型を浸漬し、次いで原型を取り出して過剰量の液体セラミック集合体を落として除いた後、その後の作業場でセラミック材料をこれらに散布する。セラミック型の層Ｉを自然対流の条件下で８時間乾燥させる。
【００１７】
型の層ＩＩを作製する方法：液体セラミック集合体の各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。２５０ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する液体セラミック集合体である、得られたスラリー中に蝋原型を浸漬し、次いで原型を取り出して過剰量の液体セラミック集合体を落として除いた後、その後の作業場でセラミック材料を原型に十分に散布する。セラミック型の層ＩＩを自然対流の条件下で８時間乾燥させる。
【００１８】
鋳型の後続の層ＩＩＩからＸまでを作製する方法：層を、液体セラミック集合体ＩおよびＩＩによって交互に作製する。２つのセラミック層が既に塗布された原型をスラリー中に浸漬してその過剰量を落として除いた後、その後の作業場において、０．４ｍｍから１．０ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に十分に散布するべきである。各層の塗布後、これを自然対流の条件下で少なくとも８時間乾燥させなければならない。型の最後の層は、粘度２５０ｃＰを有する液体セラミック集合体Ｉでできているが、セラミック材料は散布されていない。すべての層を塗布後、型を２４時間乾燥させ、次いで、蝋原型を高圧オートクレーブ内で除去する。得られた型を再び乾燥させ、真鍮または青銅の場合は９００℃、鋳鉄または鋳鋼の場合は１１００℃の温度で焼成した後、液体金属で充填する。
【００１９】
（実施例２）
アルミニウム合金の鋳物の作製が意図される、鋳型を製造するためのセラミック層の組成物。
【００２０】
セラミック層Ｉの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体Ｉ：結合剤３０％（１８％のＺｒＯ２＋改質剤を含有するコロイド状ジルコン酸化物の水溶液）、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ４８％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１０％、他の成分４２％を含むセラミック材料７０％；
−散布用のセラミック材料：０．１〜０．３ｍｍの粒度分布および以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１０％、他の成分２８％を有する。
【００２１】
セラミック層ＩＩの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体ＩＩ：結合剤３２％（１８％のＺｒＯ２＋改質剤を含有するコロイド状ジルコン酸化物の水溶液）、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６５％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１０％、他の成分２５％を含むセラミック材料６８％；
−散布用のセラミック材料：０．１〜０．３ｍｍの粒度分布および以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６５％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１０％、他の成分２５％を有する。
【００２２】
セラミック層ＩＩＩおよび後続のセラミック層の組成（重量％）：
−液体セラミック集合体：層ＩまたはＩＩと同様の組成を有する、
−散布用のセラミック材料：０．４〜１．０ｍｍの粒度分布ならびに層ＩおよびＩＩの散布用についての相組成を有する。
【００２３】
作製する方法：
型の層Ｉを作製する方法：液体セラミック集合体の各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。３００ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する液体セラミック集合体である、得られたスラリー中に蝋原型を浸漬し、次いで原型をスラリーから取り出して過剰量の液体セラミック集合体を落として除いた後、その後の作業場でセラミック材料を原型に十分に散布する。セラミック型の第１の層を自然対流の条件下で約８時間乾燥させる。
【００２４】
型の層ＩＩを作製する方法：液体セラミック集合体ＩＩの各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。２００ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する得られたスラリー中に蝋原型を浸漬し、次いで原型を取り出して過剰量の液体セラミック集合体を落として除いた後、その後の作業場で０．１から０．３ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に散布する。自然対流の条件下で約８時間乾燥させると、セラミック型の第２の層となる。
【００２５】
セラミック型の後続の層（ＩＩＩからＸ）を作製する方法：
これらの層を、液体セラミック集合体ＩおよびＩＩによって交互に作製する。２つのセラミック層が既に塗布された原型を液体セラミック集合体スラリー中に浸漬して取り出し、過剰量の液体集合体を落として除いた後、その後の作業場において、０．４ｍｍから１．０ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に散布する。各層を自然対流の条件下で少なくとも８時間乾燥させる。型の最後の層は、粘度３００ｃＰを有する液体セラミック集合体Ｉでできているが、セラミック材料は散布されていない。すべての層を塗布後、型を２４時間乾燥させ、次いで、蝋原型を高圧オートクレーブ内で除去する。得られた型を再び乾燥させ、約８００℃の温度で焼成した後、２５０℃の温度に冷却し、次いで、液体アルミニウム合金で充填する。
【００２６】
型の温度を低下させることにより、高い強度を有する、鋳物の有利な微細粒径構造を得ることができると同時に、鋳物の迅速な方向性凝固および自己冷却が可能となる。
【００２７】
（実施例３）
マグネシウム合金の鋳物の作製が意図される、鋳型を製造するためのセラミック層の組成物。
【００２８】
セラミック層Ｉの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体：結合剤３０％（１８％のＺｒＯ２＋改質剤を含有するコロイド状ジルコン酸化物の水溶液）、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ７５％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１０％、他の成分１５％を含むセラミック材料７０％；
−散布用のセラミック材料：０．１から０．３ｍｍの粒度分布および相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１２％、他の相成分２６％を有する。
【００２９】
セラミック層ＩＩの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体ＩＩ：結合剤３２％（１８％のＺｒＯ２＋改質剤を含有するコロイド状ジルコン酸化物の水溶液）、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ６２％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４１２％、他の成分２６％を含むセラミック材料６８％；
セラミック層ＩＩＩおよび後続のセラミック層の組成（重量％）：
−液体セラミック集合体（層ＩまたはＩＩと同様の組成を有する）；
−散布用のセラミック材料：０．４〜１．０ｍｍの粒度分布ならびに層ＩおよびＩＩの散布用についての相組成を有する。
【００３０】
鋳型を作製する方法：
型の層Ｉを作製する方法：液体セラミック集合体Ｉの各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。３００ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する得られた液体セラミック集合体スラリー中に蝋原型を浸漬し、次いで原型を取り出して過剰量の液体集合体を落として除いた後、その後の作業場で０．１から０．３ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に散布する。これがセラミック型の第１の層であり、これを自然対流の条件下で約８時間乾燥させる。
【００３１】
型の層ＩＩを作製する方法：液体セラミック集合体ＩＩの各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。２５０ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する得られたスラリー中に蝋原型を浸漬し、次いで原型を取り出して過剰量の液体セラミック集合体を落として除いた後、その後の作業場で０．１から０．３ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に散布する。これがセラミック型の第２の層であり、これを自然対流の条件下で約８時間乾燥させる。
【００３２】
セラミック型の後続の層（ＩＩＩからＸ）を作製する方法：
後続の層を、液体セラミック集合体ＩおよびＩＩによって交互に作製する。２つのセラミック層が既に塗布された原型を液体セラミック集合体スラリー中に浸漬して、その過剰量を落として除いた後、その後の作業場において、０．４ｍｍから１．０ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に散布する。各層を自然対流の条件下で少なくとも８時間乾燥させる。型の最後の層は、粘度３００ｃＰを有する液体セラミック集合体Ｉでできているが、セラミック材料は散布されていない。すべての層を塗布後、型を２４時間乾燥させ、次いで、蝋原型を高圧オートクレーブ内で除去する。得られた型を再び乾燥させ、約９００℃の温度で焼成した後、周囲温度に冷却し、次いで、保管しておく。必要に応じて、型を保管庫から取り出し、２５０〜３００℃の温度に加熱して、次いで、液体マグネシウム合金で充填する。
【００３３】
型の温度を低下させることにより、高い強度を有する、鋳物の有利な微細粒径構造を得ることができると同時に、鋳物の迅速な方向性凝固および自己冷却が可能となる。
【００３４】
（実施例４）
他の製品（セラミック製るつぼ）を製造するためのセラミック層の組成物。
【００３５】
セラミック層Ｉの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体Ｉ：結合剤２５％（２１％のＳｉＯ２＋改質剤を含有するケイ酸塩結合剤）、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ８７％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４７％、他の成分６％を含むセラミック材料７５％；
−散布用のセラミック材料：０．１〜０．３ｍｍの粒度分布および相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ８７％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４７％、他の成分６％を有する。
【００３６】
セラミック層ＩＩの組成（重量％）：
−液体セラミック集合体ＩＩ：結合剤２８％（２１％のＳｉＯ２＋改質剤を含有するケイ酸塩結合剤）、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ８７％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４７％、他の成分６％を含むセラミック材料７２％；
−散布用のセラミック材料：０．１〜０．３ｍｍの粒度分布および以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ８７％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４７％、他の相成分６％を有する。
【００３７】
セラミック層ＩＩＩおよび後続のセラミック層（ＩＩＩからＸ）の組成（重量％）：
−液体セラミック集合体：結合剤３５％（２１％のＳｉＯ２＋改質剤を含有するケイ酸塩結合剤）、および０．０４ｍｍ未満の直径を有する粒子が９０％を占め且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ８７％、ファイアライト Ｆｅ２ＳｉＯ４７％、他の成分６％を含むセラミック材料６５％；
−後続の層の上への散布用のセラミック材料：０．４〜１．０ｍｍの粒度分布ならびに層ＩおよびＩＩと同様の相組成を有する。
【００３８】
セラミック製るつぼを作製する方法：
るつぼの層Ｉを作製する方法：液体セラミック集合体Ｉの各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。３５０ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する得られた液体セラミック集合体スラリー中にるつぼの蝋原型を浸漬し、次いで原型を取り出して過剰量の液体集合体を落として除いた後、その後の作業場で０．１〜０．３ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に散布する。これはセラミック製るつぼの第１の層であり、これを自然対流の条件下で約８時間乾燥させる。
【００３９】
るつぼの層ＩＩを作製する方法：液体セラミック集合体ＩＩの各成分を、ミキサー中で２４時間混合する。３００ｃＰの見掛け粘度（フォードカップφ＝５ｍｍで測定）を有する得られた液体セラミック集合体スラリー中にるつぼの蝋原型を浸漬し、次いで原型を取り出して過剰量の液体集合体を落として除いた後、その後の作業場で０．１〜０．３ｍｍの粒度分布を有するセラミック材料を原型に散布する。これがセラミック製るつぼの第２の層であり、これを自然対流の条件下で約８時間乾燥させる。
【００４０】
セラミック製るつぼの後続の層（ＩＩＩからＸ）を作製する方法：後続のセラミック層を、２００ｃＰの（液体セラミック集合体の）スラリー見掛け粘度を有する液体セラミック集合体ＩＩＩによって作製する。最後の層は、粘度３００ｃＰを有する液体セラミック集合体ＩＩでできているが、セラミック材料は散布されていない。すべての層を塗布後、るつぼを２４時間乾燥させ、次いで、るつぼを形取った蝋原型を高圧オートクレーブ内で除去する。得られた未焼成のるつぼを再び乾燥させ、１２５０℃の温度で焼成した後、周囲温度に冷却し、次いで、保管しておく。
【００４１】
必要に応じて、製品を保管庫から取り出し、例えば、金属溶融、鋳型の充填またはセラミック材料を焼成する用途で、最高１２５０℃の高温で運用するために使用する。
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月11日(2015.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型を製造するための、特に、インベストメント鋳造による鋳物の作製が意図される、（ａ）液体セラミック集合体および（ｂ）散布用のセラミック材料を含むセラミック層の組成物であって、前記組成物が、
（ａ１）０．０４ｍｍ未満の大きさの粒子が最低で９０％を占める粒度分布を有し且つ以下の相組成：フォルステライトＭｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライトＦｅ２ＳｉＯ４ ５〜１５％、ならびにクリソライト２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイト ＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２［ＳｉＯ４］、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、セラミック材料５０〜７５重量％と、
（ａ２）金属酸化物および改質剤の水性または水性有機コロイド溶液を含む結合剤２５〜５０％
とからなる液体セラミック集合体、ならびに
（ｂ１）重量％で以下の相組成：フォルステライト Ｍｇ２ＳｉＯ４ ３０〜９０％、ファイアライトＦｅ２ＳｉＯ４ ５〜１５％、ならびにクリソライト２（Ｍｇ０．８８Ｆｅ０．１２）ＳｉＯ２、エンスタタイト ＭｇＳｉＯ３、トレモライト Ｃａ２Ｍｇ５Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２、リングウッダイト（Ｍｇ，Ｆｅ）２［ＳｉＯ４］、ディオプサイド Ｃａ（Ｍｇ，Ａｌ）（Ｓｉ，Ａｌ）２Ｏ６などの相成分の混合物５〜６５％を有する混合物である、散布用のセラミック材料
を含むことを特徴とする、組成物。
【請求項２】
セラミック材料中のＳｉＯ２の含有量が、Ｓｉ元素で表して、最大で２５重量％であることを特徴とする、請求項１に記載の鋳型を製造するためのセラミック層の組成物。
【国際調査報告】
2016501131.tif 000002
2016501131.tif 000003