JP2000144279A - 均質な合金混合物の製造方法 - Google Patents
均質な合金混合物の製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/20—Arc remelting
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導加熱式冷壁坩堝内で原料を溶融させるこ
とにより少なくとも２種類の合金成分からなる、特に金
属間相の、均質な合金混合物を製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 ａ）第１工程において、合金成分を予め
選択した量的合金組成を有する個々のブロック（３０，
４４）に溶融させ、かつｂ）引き続いての工程で、第１
工程からのブロック（３０，４４）の少なくとも１つを
誘導加熱式冷壁坩堝装置（６０）内で溶融させ、その際
溶湯内に供給された電磁界エネルギーにより溶湯を撹拌
し、その合金成分を、溶湯（５５）がその全体積に亙り
均質な材料組成を有するように混合する。選択的に、第
１工程はＶＡＲ法により、バッチ式で供給可能な原料が
装入される誘導加熱式冷壁坩堝装置内で実施することも
でき、又は第１工程は、予備成形された溶融電極が装入
される冷壁坩堝装置内で実施することができる。
とにより少なくとも２種類の合金成分からなる、特に金
属間相の、均質な合金混合物を製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 ａ）第１工程において、合金成分を予め
選択した量的合金組成を有する個々のブロック（３０，
４４）に溶融させ、かつｂ）引き続いての工程で、第１
工程からのブロック（３０，４４）の少なくとも１つを
誘導加熱式冷壁坩堝装置（６０）内で溶融させ、その際
溶湯内に供給された電磁界エネルギーにより溶湯を撹拌
し、その合金成分を、溶湯（５５）がその全体積に亙り
均質な材料組成を有するように混合する。選択的に、第
１工程はＶＡＲ法により、バッチ式で供給可能な原料が
装入される誘導加熱式冷壁坩堝装置内で実施することも
でき、又は第１工程は、予備成形された溶融電極が装入
される冷壁坩堝装置内で実施することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱式冷壁坩
堝内で原料を溶融させることにより少なくとも２種類の
合金成分からなる、特に金属間相の、均質な合金混合物
を製造する方法にに関する。
堝内で原料を溶融させることにより少なくとも２種類の
合金成分からなる、特に金属間相の、均質な合金混合物
を製造する方法にに関する。
【０００２】本発明は、特に反応性の高融点材料及び合
金を、冷壁坩堝炉内で真空雰囲気及び／又は保護ガス雰
囲気下で、好ましくは１０-1ｍｂａｒ未満の真空圧で溶
融及び再溶融させることに関する。これらの溶融方法
は、バッチ式で供給可能な材料から均質な金属ブロック
又は金属ブルームを製造するために役立つ。
金を、冷壁坩堝炉内で真空雰囲気及び／又は保護ガス雰
囲気下で、好ましくは１０-1ｍｂａｒ未満の真空圧で溶
融及び再溶融させることに関する。これらの溶融方法
は、バッチ式で供給可能な材料から均質な金属ブロック
又は金属ブルームを製造するために役立つ。
【０００３】
【従来の技術】このためには、破砕片でもまた粉末形で
も存在することができる原料を規定した材料組成でまず
個々のブルームにプレス加工する製造方法が公知であ
る。このためには、個々のブルームの所望の材料組成に
相応して、個々の合金成分のそれぞれの量を選択する。
これらのプレス加工しかつ圧縮したブルームを互いに接
合して１つの電極にし、該電極を溶融電極としてＶＡＲ
（Vaccum-Arc-Melting）法において使用する。この場
合、自己消耗性電極を再溶融させる。この場合、合金成
分を液状溶湯でさらに十分に混合する。引き続き、溶湯
をさらに加工するために適当なブロックとして取り出
す。その都度の要求される均質性に基づき、これらのブ
ロックを溶融電極として別の工程で再溶融させることが
必要であることが判明した。個々の再溶融工程中に、ブ
ロック長さ全体に亙る完全な合金均一性は達成不可能で
あるので、再溶融工程を所望の合金の必要な均一性に基
づき数回繰り返すべきである。個々のＶＡＲ溶融工程の
全処理時間は、装入時間と溶融時間からなりかつ約１２
〜１８時間である。
も存在することができる原料を規定した材料組成でまず
個々のブルームにプレス加工する製造方法が公知であ
る。このためには、個々のブルームの所望の材料組成に
相応して、個々の合金成分のそれぞれの量を選択する。
これらのプレス加工しかつ圧縮したブルームを互いに接
合して１つの電極にし、該電極を溶融電極としてＶＡＲ
（Vaccum-Arc-Melting）法において使用する。この場
合、自己消耗性電極を再溶融させる。この場合、合金成
分を液状溶湯でさらに十分に混合する。引き続き、溶湯
をさらに加工するために適当なブロックとして取り出
す。その都度の要求される均質性に基づき、これらのブ
ロックを溶融電極として別の工程で再溶融させることが
必要であることが判明した。個々の再溶融工程中に、ブ
ロック長さ全体に亙る完全な合金均一性は達成不可能で
あるので、再溶融工程を所望の合金の必要な均一性に基
づき数回繰り返すべきである。個々のＶＡＲ溶融工程の
全処理時間は、装入時間と溶融時間からなりかつ約１２
〜１８時間である。
【０００４】この方法の欠点は、材料調製、特に溶融電
極の加工がそれぞれ時間及びコストのかかる作業費用を
必要とすることにある。特に、溶融合金の所定の均質性
の要求の下で、製造すべきブロックを数回再溶融させね
ばならず、このことは前記の必要な処理時間を考慮すれ
ば、既に、各々の電極を不可避的に比較的大きな直径の
ブロックに再溶融させねばならないために、明らかな生
産性の損失を意味する。
極の加工がそれぞれ時間及びコストのかかる作業費用を
必要とすることにある。特に、溶融合金の所定の均質性
の要求の下で、製造すべきブロックを数回再溶融させね
ばならず、このことは前記の必要な処理時間を考慮すれ
ば、既に、各々の電極を不可避的に比較的大きな直径の
ブロックに再溶融させねばならないために、明らかな生
産性の損失を意味する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、全体積に亙って合金成分の意想外に均一な分布を有
する合金を製造することができる、冒頭に記載した種類
の方法を提供することである。
は、全体積に亙って合金成分の意想外に均一な分布を有
する合金を製造することができる、冒頭に記載した種類
の方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は、冒頭に記載
した形式の方法において、本発明により特許請求の範囲
の請求項１の特徴部に記載した特徴を有する方法により
解決される。
した形式の方法において、本発明により特許請求の範囲
の請求項１の特徴部に記載した特徴を有する方法により
解決される。
【０００７】本発明による方法は、異なる密度、状態
（起源の歴史、塊状寸法）及び融点を有する個々の合金
成分から出発して正確な化学的組成を有する所望の合金
を製造することを保証する溶融技術である。純粋なＶＡ
Ｒ法を用いた従来の経験とは異なり、本発明による溶融
順序を守ることにより合金の正確な化学的組成を再現可
能に高い品質をもって、即ち最終溶湯の全体積に亙り存
在する均質性をもって製造可能であることが判明した。
それにより、前記の形式の純粋なＶＡＲ法において再溶
融する際の化学的不均質性の問題は簡単に解決される。
本発明の核心は、従来の再溶融プラクチスとは異なり、
溶湯の十分な混合及び溶湯内への合金元素の一様な分配
のために湯溜り内での撹拌運動、ひいては混合プロセス
を使用することにある。
（起源の歴史、塊状寸法）及び融点を有する個々の合金
成分から出発して正確な化学的組成を有する所望の合金
を製造することを保証する溶融技術である。純粋なＶＡ
Ｒ法を用いた従来の経験とは異なり、本発明による溶融
順序を守ることにより合金の正確な化学的組成を再現可
能に高い品質をもって、即ち最終溶湯の全体積に亙り存
在する均質性をもって製造可能であることが判明した。
それにより、前記の形式の純粋なＶＡＲ法において再溶
融する際の化学的不均質性の問題は簡単に解決される。
本発明の核心は、従来の再溶融プラクチスとは異なり、
溶湯の十分な混合及び溶湯内への合金元素の一様な分配
のために湯溜り内での撹拌運動、ひいては混合プロセス
を使用することにある。
【０００８】実地において、冷壁誘導坩堝の湯溜り内で
の充分な溶湯の混合は十分に有効であることが立証され
た。
の充分な溶湯の混合は十分に有効であることが立証され
た。
【０００９】有利な１実施態様によれば、合金成分を、
予め選択した合金組成を生じるバッチ式で供給可能な原
材料としてロック室を介して直接冷壁誘導坩堝の装入領
域に入れる。原材料の溶融後に、該原材料を湯溜り内で
誘導電磁界により誘導される撹拌磁界により十分に混合
させる。これにより均質な溶湯が生じ、これは冷壁誘導
坩堝からブロック排出装置を介して連続的に凝固したブ
ロックとして取り出し可能である。
予め選択した合金組成を生じるバッチ式で供給可能な原
材料としてロック室を介して直接冷壁誘導坩堝の装入領
域に入れる。原材料の溶融後に、該原材料を湯溜り内で
誘導電磁界により誘導される撹拌磁界により十分に混合
させる。これにより均質な溶湯が生じ、これは冷壁誘導
坩堝からブロック排出装置を介して連続的に凝固したブ
ロックとして取り出し可能である。
【００１０】本発明による方法は、特にチタン又はチタ
ン化合物を有する合金のような高融点及び／又は反応性
金属からなる合金を製造するために適当である。冷壁坩
堝のバッチ式装入のためには、原料は破砕片及び／又は
粉末及び／又は顆粒として存在する。この原料を、最初
の再溶融のために、選択的にブロック製造のために使用
されるＶＡＲ法のための使用材料としても使用すること
ができる固体ブロックにプレス加工するか、又は、既に
記載しようように、材料用ロックを介して直接冷壁誘導
坩堝内に入れる。
ン化合物を有する合金のような高融点及び／又は反応性
金属からなる合金を製造するために適当である。冷壁坩
堝のバッチ式装入のためには、原料は破砕片及び／又は
粉末及び／又は顆粒として存在する。この原料を、最初
の再溶融のために、選択的にブロック製造のために使用
されるＶＡＲ法のための使用材料としても使用すること
ができる固体ブロックにプレス加工するか、又は、既に
記載しようように、材料用ロックを介して直接冷壁誘導
坩堝内に入れる。
【００１１】全体として、本発明によるプロセス制御に
より、しかしまた均質な合金を製造するための冷壁誘導
坩堝の使用により、溶融材料の前処理及び後処理のため
の費用に関して明白な減少が生じる。
より、しかしまた均質な合金を製造するための冷壁誘導
坩堝の使用により、溶融材料の前処理及び後処理のため
の費用に関して明白な減少が生じる。
【００１２】本発明による方法の別の有利な構成は、従
属請求項から明らかである。
属請求項から明らかである。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の対象を、特に好ましいかつ図
示された実施例により詳細に説明する。
示された実施例により詳細に説明する。
【００１４】図１には、スリットが設けられた水冷式中
空体の形の坩堝壁３からなる冷壁坩堝装置２が示されて
いる。冷却水接続口は簡明化のために示されていない。
しかしながら、冷却水の代わりに別の冷媒を使用するこ
とも可能である。坩堝壁３は、必要な加熱及び溶融並び
に撹拌エネルギーを供給する誘導コイル装置７により包
囲されている。誘導コイル装置７のための電力供給ユニ
ットも同様に図示されていない。誘導コイルを有する冷
壁坩堝の操作原理はそれ自体従来技術であると見なされ
るので、ここでさらに言及することは無駄である。
空体の形の坩堝壁３からなる冷壁坩堝装置２が示されて
いる。冷却水接続口は簡明化のために示されていない。
しかしながら、冷却水の代わりに別の冷媒を使用するこ
とも可能である。坩堝壁３は、必要な加熱及び溶融並び
に撹拌エネルギーを供給する誘導コイル装置７により包
囲されている。誘導コイル装置７のための電力供給ユニ
ットも同様に図示されていない。誘導コイルを有する冷
壁坩堝の操作原理はそれ自体従来技術であると見なされ
るので、ここでさらに言及することは無駄である。
【００１５】ただ、誘導コイル装置７は比較的大きな巻
数を装備することができかつ個々の部分コイル２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅに分割することがで
き、これらは互いに独立した電力供給ユニットに接続す
ることができることだけは、留意されるべきである。そ
の際には、これらは加熱出力及び撹拌出力を坩堝３の高
さに亙り意図的に調整するために相互に分離して調節し
かつ制御することができる。
数を装備することができかつ個々の部分コイル２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅに分割することがで
き、これらは互いに独立した電力供給ユニットに接続す
ることができることだけは、留意されるべきである。そ
の際には、これらは加熱出力及び撹拌出力を坩堝３の高
さに亙り意図的に調整するために相互に分離して調節し
かつ制御することができる。
【００１６】全ての冷壁坩堝装置２は、下方坩堝フラン
ジ１６で定位置の下方支柱２４ａ，２４ｂに支承され
る。下方坩堝フランジ１６上には、誘導コイル装置７に
よって包囲された坩堝壁３が、取り囲む下方シール部材
２３で真空密に支持されている。坩堝壁３の上には、上
方の坩堝フランジ１４が支承されている。上方坩堝フラ
ンジ１４と坩堝壁３の間には、一回りする溝内に支承さ
れた上方シール部材１５が設けられ、これは坩堝壁３と
上方坩堝フランジ１４との間に真空密の結合を形成す
る。坩堝壁３並びに上方及び下方坩堝フランジ１４及び
１６は、互いに同軸的に配置されかつ溶融すべき材料の
ための垂直方向に延びた通過帯域を取り囲む。冷壁坩堝
装置２に装入するために、該装置は上方坩堝フランジ１
４の上に材料ロック４を有し、該ロックはロック開口１
０で外部室に対して真空密に閉鎖することができる。合
金すべき材料９は、ロック開口１０を介してロック室１
１内に導入され、その際所望の合金に相応して合金成分
は量的に相応する比でロック室１１内で一緒にされる。
溶融すべき合金材料９は、坩堝壁３の通過帯域のバッチ
材料室３４内で集められかつ全合金材料９の液化度合い
に応じて、湯溜まり３２を形成する本来の溶融帯域に移
行する。湯溜り３２の軸方向位置は、必要な溶融エネル
ギー及び撹拌エネルギーを溶融物に供給する誘導コイル
２０ａ〜２０ｅの配置により固定される。溶融帯域３２
の内部で生ぜしめられる溶湯の撹拌運動は、溶湯渦流の
逆向きの方向矢印Ｕで示さされている。原理的には、本
発明は図１に示された渦流方向矢印Ｕに制限されず、こ
の方向矢印は個々のコイル２０ａ〜２０ｅの適当な選択
により大きさ及び方向において溶湯帯域３２内で種々に
表すことができる。
ジ１６で定位置の下方支柱２４ａ，２４ｂに支承され
る。下方坩堝フランジ１６上には、誘導コイル装置７に
よって包囲された坩堝壁３が、取り囲む下方シール部材
２３で真空密に支持されている。坩堝壁３の上には、上
方の坩堝フランジ１４が支承されている。上方坩堝フラ
ンジ１４と坩堝壁３の間には、一回りする溝内に支承さ
れた上方シール部材１５が設けられ、これは坩堝壁３と
上方坩堝フランジ１４との間に真空密の結合を形成す
る。坩堝壁３並びに上方及び下方坩堝フランジ１４及び
１６は、互いに同軸的に配置されかつ溶融すべき材料の
ための垂直方向に延びた通過帯域を取り囲む。冷壁坩堝
装置２に装入するために、該装置は上方坩堝フランジ１
４の上に材料ロック４を有し、該ロックはロック開口１
０で外部室に対して真空密に閉鎖することができる。合
金すべき材料９は、ロック開口１０を介してロック室１
１内に導入され、その際所望の合金に相応して合金成分
は量的に相応する比でロック室１１内で一緒にされる。
溶融すべき合金材料９は、坩堝壁３の通過帯域のバッチ
材料室３４内で集められかつ全合金材料９の液化度合い
に応じて、湯溜まり３２を形成する本来の溶融帯域に移
行する。湯溜り３２の軸方向位置は、必要な溶融エネル
ギー及び撹拌エネルギーを溶融物に供給する誘導コイル
２０ａ〜２０ｅの配置により固定される。溶融帯域３２
の内部で生ぜしめられる溶湯の撹拌運動は、溶湯渦流の
逆向きの方向矢印Ｕで示さされている。原理的には、本
発明は図１に示された渦流方向矢印Ｕに制限されず、こ
の方向矢印は個々のコイル２０ａ〜２０ｅの適当な選択
により大きさ及び方向において溶湯帯域３２内で種々に
表すことができる。
【００１７】撹拌運動により、溶湯は湯溜り３２の内部
で連続的に撹拌され、それにより個々の合金成分は均質
に湯溜り３２に集まる全ての溶湯内で均質化される。湯
溜り３２には、下方領域において凝固帯域が引き続き、
該凝固帯域内で凝固した均質材料ブロック３０は支持台
２５上に貯蔵され、該支持台２５はブロック排出装置６
を介して下方に連続的に降下せしめられる。運動方向は
二重矢印Ｚにより示されている。
で連続的に撹拌され、それにより個々の合金成分は均質
に湯溜り３２に集まる全ての溶湯内で均質化される。湯
溜り３２には、下方領域において凝固帯域が引き続き、
該凝固帯域内で凝固した均質材料ブロック３０は支持台
２５上に貯蔵され、該支持台２５はブロック排出装置６
を介して下方に連続的に降下せしめられる。運動方向は
二重矢印Ｚにより示されている。
【００１８】従来記載された再溶融プロセスは、１０-1
ｍｂａｒ未満の減圧雰囲気内で行われる。このために冷
壁坩堝装置２内に存在する残余雰囲気は吸引接続管片１
２を介して公知方法で図示されていない真空ポンプで真
空化される。
ｍｂａｒ未満の減圧雰囲気内で行われる。このために冷
壁坩堝装置２内に存在する残余雰囲気は吸引接続管片１
２を介して公知方法で図示されていない真空ポンプで真
空化される。
【００１９】上方坩堝フランジ１４及び下方坩堝フラン
ジ１６に及ぼされる、軸線方向に向かう力を吸収するた
めに、上方坩堝フランジ１４及び下方坩堝フランジ１６
は結合支柱２２で相互に固定結合されている。
ジ１６に及ぼされる、軸線方向に向かう力を吸収するた
めに、上方坩堝フランジ１４及び下方坩堝フランジ１６
は結合支柱２２で相互に固定結合されている。
【００２０】図１に示されたブロック排出処理に引き続
き、均質な溶湯を自体公知の冷壁坩堝６０を用いて製造
する。図２に示された冷壁坩堝６０は主として坩堝底１
７からなり、該坩堝底の上に坩堝壁２１が載置されてい
る。該坩堝壁は公知形式でパリセード（palisade）装置
２１′，２１′′……からなり、この場合個々のパリセ
ード装置２１′，２１′′……の間に溶融及び撹拌磁界
の全体的カバーのために間隔が設けられている。これら
の間隔内には、通常絶縁物質からなるシール部材が存在
する。撹拌もしくは溶融磁界は、個々のコイル巻線２０
ａ〜２０ｄを有する誘導コイル１９を介して公知方法
で、図２に図示されていない電力供給装置で発生せしめ
られる。ＶＡＲ法により最初の溶湯を製造するために
は、合金成分は、規定された材料組成を有する固体のプ
レス加工されたブロックにプレス加工可能である、例え
ば粉末として、顆粒として或いはまた砕片状材料として
存在する。これらの個々のブロック４０，４１（図３の
Ａ参照）を、溶融電極４２を形成するために互い接合し
かつ結合シーム５０，５２で互いに溶接する。ブロック
４０，４１の溶接のためには、特に電子ビーム溶接法が
使用される。溶融電極４２に組合せられたブロック４
０，４１を、引き続き図示されていない第１の真空-ア
ーク-再溶融プロセス（Vacuum-Arc-Remelting Proces
s）においてまず溶融させる。それにより、原料は溶湯
内にある程度の度合いまで均質に分配される。このよう
にして製造した溶湯を、引き続き適当な鋳型内に移し、
該鋳型内で溶融材料をブロック４４（図３のＢ参照）に
凝固させる。この場合、ブロックの体積は、該ブロック
が図２に示された冷壁坩堝６０の容積を満たすように選
択する。
き、均質な溶湯を自体公知の冷壁坩堝６０を用いて製造
する。図２に示された冷壁坩堝６０は主として坩堝底１
７からなり、該坩堝底の上に坩堝壁２１が載置されてい
る。該坩堝壁は公知形式でパリセード（palisade）装置
２１′，２１′′……からなり、この場合個々のパリセ
ード装置２１′，２１′′……の間に溶融及び撹拌磁界
の全体的カバーのために間隔が設けられている。これら
の間隔内には、通常絶縁物質からなるシール部材が存在
する。撹拌もしくは溶融磁界は、個々のコイル巻線２０
ａ〜２０ｄを有する誘導コイル１９を介して公知方法
で、図２に図示されていない電力供給装置で発生せしめ
られる。ＶＡＲ法により最初の溶湯を製造するために
は、合金成分は、規定された材料組成を有する固体のプ
レス加工されたブロックにプレス加工可能である、例え
ば粉末として、顆粒として或いはまた砕片状材料として
存在する。これらの個々のブロック４０，４１（図３の
Ａ参照）を、溶融電極４２を形成するために互い接合し
かつ結合シーム５０，５２で互いに溶接する。ブロック
４０，４１の溶接のためには、特に電子ビーム溶接法が
使用される。溶融電極４２に組合せられたブロック４
０，４１を、引き続き図示されていない第１の真空-ア
ーク-再溶融プロセス（Vacuum-Arc-Remelting Proces
s）においてまず溶融させる。それにより、原料は溶湯
内にある程度の度合いまで均質に分配される。このよう
にして製造した溶湯を、引き続き適当な鋳型内に移し、
該鋳型内で溶融材料をブロック４４（図３のＢ参照）に
凝固させる。この場合、ブロックの体積は、該ブロック
が図２に示された冷壁坩堝６０の容積を満たすように選
択する。
【００２１】図１からのブロック３０又は図３のＢから
のブロックをさらに均質化するために、該ブロックを図
２に基づく冷壁坩堝６０に移し、引き続き冷壁坩堝６０
を取り囲む、図示されていない炉室を閉鎖しかつ１０-1
ｍｂａｒの典型的な作業圧に真空化しかつ電力を誘導コ
イル装置１９に投入する。ブロック３０の液化後に、溶
湯５５を誘導撹拌磁界により十分に均質化する。該溶湯
は冷却のために所望の半製品型に鋳込むことができる。
のブロックをさらに均質化するために、該ブロックを図
２に基づく冷壁坩堝６０に移し、引き続き冷壁坩堝６０
を取り囲む、図示されていない炉室を閉鎖しかつ１０-1
ｍｂａｒの典型的な作業圧に真空化しかつ電力を誘導コ
イル装置１９に投入する。ブロック３０の液化後に、溶
湯５５を誘導撹拌磁界により十分に均質化する。該溶湯
は冷却のために所望の半製品型に鋳込むことができる。
【図１】二次溶融のための装入材料を製造するための、
運転状態にある装入されたバッチを有する冷壁坩堝装置
の軸方向断面図である。
運転状態にある装入されたバッチを有する冷壁坩堝装置
の軸方向断面図である。
【図２】二次溶湯を製造するための冷壁坩堝装置の断面
図である。
図である。
【図３】Ａは、組合せられた溶融電極を示す略示図であ
り、かつ、Ｂは、再溶融され、部分的に均質化された材
料ブロックを示す略示図である。
り、かつ、Ｂは、再溶融され、部分的に均質化された材
料ブロックを示す略示図である。
２ 冷壁坩堝装置（冷壁坩堝）、 ３ 坩堝壁、 ４
材料ロック（材料供給口）、 ６ ブロック排出口、
７ 誘導コイル装置、 ８ 下部、 ９ 合金材料、
１０ ロック開口、 １１ ロック室、 １２ 吸引接
続管片、 １３誘導坩堝、 １４ 上方坩堝フランジ、
１５ 上方シールエレメント、 １６ 下方坩堝フラ
ンジ、 １７ 坩堝底、 １８ 絶縁ジャケット、 １
９ 誘導コイル、 ２０ａ〜ｅ コイル巻線、 ２１，
２１′，２１′′，２１′′′，２１′′′′ パリセ
ード、 ２２ 結合支柱、 ２３ 下方シール部材、２
４，２４ａ，２４ｂ 下方支柱、 ２５ 支持台、 ２
６ ブロック排出装置、 ３０ 凝固したブロック（ブ
ロック）、 ３２ 湯溜め（ブロック溶湯）、３４ バ
ッチ材料室、 ４０ 材料プレス加工品、 ４１ 材料
プレス加工品、 ４２ 溶融電極、 ４４ ブロック、
５０ 結合シーム、 ５２ 結合シーム、 ５５ 溶
湯、 Ａ 装入ブロック（前溶融した）、 Ｆ 充填
路、 Ｕ渦流、 Ｚ 昇降方向
材料ロック（材料供給口）、 ６ ブロック排出口、
７ 誘導コイル装置、 ８ 下部、 ９ 合金材料、
１０ ロック開口、 １１ ロック室、 １２ 吸引接
続管片、 １３誘導坩堝、 １４ 上方坩堝フランジ、
１５ 上方シールエレメント、 １６ 下方坩堝フラ
ンジ、 １７ 坩堝底、 １８ 絶縁ジャケット、 １
９ 誘導コイル、 ２０ａ〜ｅ コイル巻線、 ２１，
２１′，２１′′，２１′′′，２１′′′′ パリセ
ード、 ２２ 結合支柱、 ２３ 下方シール部材、２
４，２４ａ，２４ｂ 下方支柱、 ２５ 支持台、 ２
６ ブロック排出装置、 ３０ 凝固したブロック（ブ
ロック）、 ３２ 湯溜め（ブロック溶湯）、３４ バ
ッチ材料室、 ４０ 材料プレス加工品、 ４１ 材料
プレス加工品、 ４２ 溶融電極、 ４４ ブロック、
５０ 結合シーム、 ５２ 結合シーム、 ５５ 溶
湯、 Ａ 装入ブロック（前溶融した）、 Ｆ 充填
路、 Ｕ渦流、 Ｚ 昇降方向
フロントページの続き (72)発明者 マティアス ブルーム ドイツ連邦共和国 ビューディンゲン フ ュルトヴィーゼ 19 (72)発明者 シュテファン プライアー ドイツ連邦共和国 ゼーリゲンシュタット トリエラー リング 77 (72)発明者 ゲオルク ヤルツィック ドイツ連邦共和国 グロースクロッツェン ブルク アルベルト−シュヴァイツァー− シュトラーセ 20
Claims (7)
- 【請求項１】 誘導加熱式冷壁坩堝内で原料を溶融させ
ることにより少なくとも２種類の合金成分からなる、特
に金属間相の、均質な合金混合物を製造する方法におい
て、以下の工程： ａ）第１工程において、合金成分を予め選択した量的合
金組成を有する個々のブロック（３０，３４）に溶融さ
せる、及び ｂ）引き続いての工程で、第１工程からのブロック（３
０，４４）の少なくとも１つを誘導加熱式冷壁坩堝装置
（６０）内で溶融させ、その際溶湯内に供給された電磁
界エネルギーにより溶湯を攪拌し、その合金成分を、溶
湯（５５）がその全体積に亙り均質な材料組成を有する
ように混合するからなることを特徴とする、均質な合金
混合物の製造方法。 - 【請求項２】 第１工程を、バッチ式で供給可能な原料
が装入される誘導加熱式冷壁坩堝装置（２）内で実施す
ることを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 第１工程をＶＡＲ法により、予備成形し
た溶融電極（４２，４４）が装入される冷壁坩堝装置内
で実施することを特徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 誘導加熱式冷壁坩堝（６０）内で予定さ
れた再溶融プロセスのために使用すべきブロック（３
０，４４）の全体積を、該全体積が誘導加熱式冷壁坩堝
（６０）の充填容積に相当するように選択することを特
徴とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 以下の工程： ａ）合金成分の少なくとも一部を予め選択した合金組成
を有するバッチ式で供給可能な原材料（９）にプレス加
工する、 ｂ）該原材料（９）をロック室（１１）を介して、誘導
コイル装置（７）のコイル巻線（２０ａ〜２０ｅ）によ
り包囲された湯溜り（３２）内に導入する、 ｃ）原材料（９）を電磁界エネルギーの供給によりコイ
ル巻線（２０ａ〜２０ｅ）に印加された交流電界を介し
て、原材料（９）が湯溜り（３２）内を走る交番磁界を
介して完全に溶融されるように加熱し、その際溶湯（３
２）を湯溜り（３２）内で誘導された交番磁界によりさ
らに十分に混合する、及び ｄ）湯溜り（３２）の下で凝固した溶融物を誘導コイル
装置（７）の下端に存在するブロック排出口（６）を介
してブロック（３０）として冷壁坩堝装置（２）から取
り出すからなることを特徴とする、請求項１記載の方
法。 - 【請求項６】 合金成分を高反応性材料、特にチタン又
はチタン化合物から選択することを特徴とする、請求項
１から５までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 原料を破砕物として及び／又は粉末とし
て及び／又は顆粒として選択することを特徴とする、請
求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
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