JP2001108376A - Bottom casting type float melting apparatus - Google Patents

Bottom casting type float melting apparatus

Info

Publication number
JP2001108376A
JP2001108376A JP28267699A JP28267699A JP2001108376A JP 2001108376 A JP2001108376 A JP 2001108376A JP 28267699 A JP28267699 A JP 28267699A JP 28267699 A JP28267699 A JP 28267699A JP 2001108376 A JP2001108376 A JP 2001108376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tapping
melting
nozzle
melting apparatus
induction coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP28267699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Tadano
英顕 只野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP28267699A priority Critical patent/JP2001108376A/en
Publication of JP2001108376A publication Critical patent/JP2001108376A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable execution of casting in a smaller casting radius than usual, to enable control of the amount of casting with high accuracy in a wide range, while keeping molten metal at high purity, and to enable stop of casting and execution of re-casting. SOLUTION: The frequency of a current supplied to an induction coil 5 for casting is made a prescribed one in the range of 100 to 500 kHz.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、金属るつぼ内の
被溶解材料を浮揚状態で溶解し金属るつぼの流出口から
出湯して鋳型に鋳込み、もしくは、非晶出バルクや箔帯
の製造、もしくはアトマイジングを行う底部出湯式浮揚
溶解装置に関する。
The present invention relates to a method of melting a material to be melted in a metal crucible in a floating state, tapping the molten metal from an outlet of the metal crucible and casting the molten metal in a mold, or manufacturing an amorphous bulk or a foil strip, or The present invention relates to a bottom tapping type levitation melting apparatus for performing atomizing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の浮揚溶解装置は、該浮揚
溶解装置で溶解した溶湯を出湯する際に、例えば上下に
別々の電源から電流を供給される上下誘導コイルのうち
の下誘導コイルの電流を小さくして溶湯を金属るつぼの
底部の流出口から出湯するようにした浮揚溶解装置とそ
の出湯方法が特開平7−245182号公報に、また被
溶解材料の投入から溶解出湯までを連続して制御する制
御装置を備えた浮揚溶解装置とその出湯方法に関しては
特開平10−38467号公報に、さらに真空または不
活性ガス雰囲気内に銅セグメントからなり底部に開口部
を有するるつぼを装着してチタンを溶解し前記るつぼと
接触させてチタンのスカルを形成してチタンの溶湯がこ
のスカル以外には何者にも接触しないようにして、溶解
完了後に前記るつぼの外周側に巻回した誘導コイルの電
流を減じてるつぼの底部開口からチタン溶湯を流下さ
せ、その出湯流に略直角に不活性ガスを吹き付けて溶湯
をチタン粒子に粉砕するアトマイジングが特公平7−9
1571号公報に記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a levitation and melting apparatus of this type uses a lower induction coil, for example, of an upper and lower induction coil to which current is supplied from upper and lower separate power sources when the molten metal is melted by the levitation and melting apparatus. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-245182 discloses a flotation and melting apparatus in which the current is reduced so that the molten metal is discharged from an outlet at the bottom of the metal crucible. Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 10-38467 discloses a flotation / melting apparatus having a control device for controlling the temperature and the method of tapping, and further comprises mounting a crucible made of a copper segment in a vacuum or inert gas atmosphere and having an opening at the bottom. Dissolving the titanium and bringing it into contact with the crucible to form a titanium skull so that the molten titanium does not come into contact with anyone other than the skull; Atomizing, in which the molten titanium flows down from the bottom opening of the crucible, which reduces the current of the induction coil wound around the outer periphery of the crucible, and blasts the molten metal into titanium particles by blowing an inert gas at almost right angles to the molten metal flow 7-9
No. 1571.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】浮揚溶解装置は従来の
耐火物を用いた溶解装置と異なり、るつぼ材からの混入
が無いため、純金属や合金を高純度で溶解することが可
能である。浮揚溶解によって得られた溶湯はるつぼ底部
の流出口から出湯するが、これまでの底部出湯式浮揚溶
解装置では、溶湯出湯量は溶湯静圧と、流出口の孔の断
面積と、出湯流に加える電磁絞り力と、それに電源機器
を除く浮揚溶解装置を真空槽に収納して、流出口の下端
部で真空シールを施した隔壁を設けて前記真空槽を上下
2槽に分割して上下の真空室が金属るつぼの流出口のみ
で通じるようにして流出口から出湯する際に下室の圧力
を高くして出湯流の径を絞る制御が付加されることがあ
った。
Unlike a conventional refractory apparatus using a refractory, a levitation melting apparatus does not mix from a crucible material, so that a pure metal or alloy can be melted with high purity. The molten metal obtained by flotation melts flows out of the outlet at the bottom of the crucible.However, in the conventional bottom-floating flotation apparatus, the amount of molten metal is reduced by the static pressure of the molten metal, the cross-sectional area of the hole at the outlet, and the flow of the molten metal. The electromagnetic drawing force to be applied and the flotation / melting device excluding the power supply device are housed in a vacuum tank, and a vacuum-sealed partition is provided at the lower end of the outlet to divide the vacuum tank into two upper and lower tanks. In some cases, a control for increasing the pressure in the lower chamber and narrowing the diameter of the tapping water flow when the tapping is performed from the outlet port so that the vacuum chamber communicates only with the outlet port of the metal crucible may be added.

【0004】この磁気的な絞り力は溶解金属の電気抵抗
率によって異なり、出湯径が同一の場合、絞り力は溶湯
電気抵抗率の平方根に反比例する。前記絞り力により出
湯流を流出口の断面積よりも小さい断面積に絞るに連れ
て溶湯に作用する絞り力が減じるため、これまでの磁気
的な絞り力に真空下での圧力差を付加した方式では高精
度で制御可能な出湯径は5mmが限度であった。
The magnetic drawing force differs depending on the electric resistivity of the molten metal. When the tapping diameter is the same, the drawing force is inversely proportional to the square root of the electric resistivity of the molten metal. Since the drawing force acting on the molten metal decreases as the drawing flow is reduced to a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the outlet by the drawing force, a pressure difference under vacuum is added to the conventional magnetic drawing force. In the method, the tapping diameter that can be controlled with high precision was limited to 5 mm.

【0005】また、鋳造やアトマイズにおいて、出湯流
量を一定にすることや湯口に真っ直ぐに注型することは
重要な課題であるが、出湯量が溶湯静圧に依存すること
や出湯初期から終了時にかけて、出湯量が一定とならな
い課題があった。このことは鋳造においては凝固速度に
偏りが生じたり、溶湯が真っ直ぐに落ちない所謂出湯ぶ
れを起こして鋳造欠陥を招く恐れがある。また、アトマ
イズにおいては粉末サイズを一定にするために出湯量に
合わせてアトマイズ用ガス流量制御を行う必要がある。
[0005] In casting and atomizing, it is important to keep the flow rate of the molten metal constant and to cast the molten metal straight into the gate, but the amount of molten metal depends on the static pressure of the molten metal. , There was a problem that the amount of hot water was not constant. This may cause a deviation in the solidification rate in casting, or a so-called running out of molten metal in which the molten metal does not drop straight, leading to casting defects. Also, in atomization, it is necessary to control the gas flow rate for atomization in accordance with the amount of hot water in order to keep the powder size constant.

【0006】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、これまでよりも
さらに細い出湯径での出湯が可能であり、溶湯を高純度
に保ちつつ、出湯量の制御を広範囲に渡って高精度に行
え、かつ出湯停止や再出湯が可能な底部出湯式浮揚溶解
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to enable tapping with a smaller tapping diameter than before, and to maintain the molten metal at a high purity while discharging the molten metal at a high purity. An object of the present invention is to provide a bottom-floating-type flotation / dissolution apparatus capable of controlling the amount of hot water with high precision over a wide range and capable of stopping or restarting hot water supply.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、半径方向に複数の放射状のス
リット、および底部に溶湯を出す流出口を有し、該流出
口に装着するノズル、および該ノズルの外周側に出湯用
誘導コイルを備えた金属るつぼで浮揚溶解および流出口
からの出湯を行う浮揚溶解装置において、出湯用誘導コ
イルに通電する電流の周波数は100KHzから500
KHzの範囲の所定の周波数であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 has a plurality of radial slits in a radial direction and an outlet for discharging molten metal at a bottom portion, and is attached to the outlet. In a levitation and melting apparatus that performs levitation melting and tapping from an outlet with a metal crucible provided with a tapping induction coil on the outer peripheral side of the nozzle, the frequency of a current supplied to the tapping induction coil is 100 kHz to 500 KHz.
The frequency is a predetermined frequency in a range of KHz.

【0008】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の底部出湯式浮揚溶解装置において、所望の出湯量、
もしくは出湯径、もしくは出湯径を保つための必要長さ
に対応して孔径、もしくは長さが異なるノズルを交換使
用することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a bottom tapping type flotation and melting apparatus according to the first aspect, wherein a desired tapping amount,
Alternatively, a nozzle having a hole diameter or a length different from that of a nozzle corresponding to a tapping diameter or a required length for maintaining the tapping diameter is used.

【0009】また、請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは請求項2に記載の底部出湯式浮揚溶解装置におい
て、ノズルは水冷式であることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the bottom tapping type flotation melting apparatus according to the first or second aspect, the nozzle is water-cooled.

【0010】また、請求項4記載の発明は、請求項1な
いし請求項3のいずれかに記載の底部出湯式浮揚溶解装
置において、ノズルは1つ以上の縦方向のスリットを有
することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the bottom tapping type flotation melting apparatus according to any one of the first to third aspects, the nozzle has one or more vertical slits. I do.

【0011】上記請求項1から請求項4の構成により、
ノズル孔径で出湯径が拘束でき、孔径の異なるノズルと
交換することで所望の出湯径を得ることが可能になる。
また、ノズルを水冷式にすることで溶湯がノズルと反応
して溶湯内に不純物が取り込まれるのを防ぐことが可能
になる。さらに水冷式のノズルを使用した場合、るつぼ
底部、およびノズル上部の溶湯はるつぼ底部及びノズル
上部と軟接触して半溶融状態となるがノズル外周側の誘
導コイルに通電するとノズルにスリットを設けたことで
該スリットから侵入する磁束が増加してそれら半溶融状
態の金属を溶解することが可能になる。
According to the first to fourth aspects of the present invention,
The tapping diameter can be restricted by the nozzle hole diameter, and a desired tapping diameter can be obtained by replacing the nozzle with a nozzle having a different hole diameter.
Further, by making the nozzle water-cooled, it becomes possible to prevent the molten metal from reacting with the nozzle and taking in impurities in the molten metal. Further, when a water-cooled nozzle is used, the molten metal at the bottom of the crucible and the upper part of the nozzle is in soft contact with the bottom of the crucible and the upper part of the nozzle and becomes a semi-molten state. As a result, the magnetic flux entering from the slit increases, and the metal in the semi-molten state can be melted.

【0012】さらにまた、ノズルの外周側の誘導コイル
の周波数を100KHzから500KHzの範囲の所定
の周波数に選定することにより、表1から100KHz
では出湯径が5.6mmまで、500KHzでは出湯径
が2.5mmまで出湯流への効率の良い入熱、および絞
り力の利かせが可能になり、高精度で広範囲に出湯径を
制御することが可能になる。
Further, by selecting the frequency of the induction coil on the outer peripheral side of the nozzle to be a predetermined frequency in the range of 100 KHz to 500 KHz, it is possible to obtain a frequency of 100 KHz from Table 1.
In, up to 5.6 mm tapping diameter and up to 2.5 mm tapping diameter at 500 KHz, it is possible to efficiently input heat into the tapping water stream and use the drawing force, and control the tapping diameter over a wide range with high accuracy. Becomes possible.

【0013】なお、効率の良い入熱、および絞り力の利
かせができる範囲として出湯径/浸透深さ>3.5とし
た。これにより水冷式のノズル内を通過中にノズルに抜
熱されてもノズルの外周側の誘導コイルからの誘導加熱
により出湯流に入熱してノズル内で凝固するのを防ぐこ
とが可能になる。
It should be noted that as a range in which the heat input and the drawing force can be efficiently performed, the tapping diameter / penetration depth is set to> 3.5. This makes it possible to prevent the heat from entering the hot water stream and being solidified in the nozzle by induction heating from the induction coil on the outer peripheral side of the nozzle even if the heat is removed by the nozzle while passing through the water-cooled nozzle.

【0014】[0014]

【表1】溶湯抵抗率が100μΩ・cmの場合の運転周
波数と浸透深さと制御可能出湯径 また、請求項5記載の発明は、請求項1ないし請求項4
のいずれかに記載の底部出湯式浮揚溶解装置において、
流出口を上部、もしくは下部から開閉する駆動装置付き
の出湯栓を設けて、該出湯栓の上下動により出湯開始、
もしくは停止、再出湯を行うことを特徴とする。
[Table 1] Operating frequency, penetration depth, and controllable tapping diameter when the molten metal resistivity is 100 μΩ · cm Further, the invention described in claim 5 provides the invention according to claims 1 to 4.
In the bottom tapping type flotation melting apparatus according to any of the above,
Providing a tap with a drive device that opens and closes the outlet from the top or bottom, and starts tapping by vertical movement of the tap,
Alternatively, it is characterized in that stop and restart hot water are performed.

【0015】上記構成により溶解開始直後で浮揚力が付
加されない程度の溶湯の塊が流出口から落下するのを防
止することが可能になる。また、出湯栓を閉鎖すること
で出湯停止を、出湯栓を再度開放することで再出湯を開
始することが可能になる。
With the above configuration, it is possible to prevent a lump of molten metal from falling out of the outlet to such an extent that buoyancy is not applied immediately after the start of melting. Further, it is possible to stop tapping by closing the tap, and to start tapping again by opening the tap again.

【0016】また、請求項6記載の発明は、請求項1な
いし請求項4のいずれかに記載の底部出湯式浮揚溶解装
置において、溶解材料と同質の材料で構成したとも材栓
をノズル孔に蓋をするように設けて、出湯時にノズル外
周側の出湯用誘導コイルで該とも材栓を溶解して出湯を
開始することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the bottom tapping type flotation melting apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein a material plug is formed in the nozzle hole even if the material is made of the same material as the melting material. It is characterized by being provided so as to cover, and at the time of tapping, the tapping coil is melted by the tapping induction coil on the outer peripheral side of the nozzle to start tapping.

【0017】上記構成により、溶解材料と同質の材料で
構成したとも材栓でノズル孔に蓋をすることにより溶湯
中に浸漬する出湯栓を用いなくとも溶解開始直後で浮揚
力が付加されない程度の溶湯の塊が流出口から落下する
のを防止することが可能になる。
[0017] With the above structure, even if it is made of a material of the same quality as the dissolving material, the buoyancy force is not added immediately after the start of melting without using a tap which is immersed in the molten metal by covering the nozzle hole with a plug. It is possible to prevent the molten metal lump from falling out of the outlet.

【0018】また、請求項7記載の発明は、請求項1な
いし請求項6のいずれかに記載の底部出湯式浮揚溶解装
置において、ノズルの下部に溶湯を真空下で処理する成
形室を設けて、金属るつぼ、および該金属るつぼの浮揚
溶解用の誘導コイル、流出口に装着したノズル、出湯用
誘導コイルを収納し下部を隔壁で仕切りした真空溶解室
を設け、前記金属るつぼで溶解した溶湯を真空下で処理
する成形室を設けて、前記ノズルの下端部に当接し出湯
流を通過させる通過孔を有し、該通過孔を通してのみ上
下2室間の通気が可能になるようにして前記隔壁を貫通
させた仕切ジャケットを設けるとともに、真空溶解室、
および成形室にそれぞれ個別の真空排気系を設けること
を特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the bottom tapping type flotation melting apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein a molding chamber for treating the molten metal under vacuum is provided below the nozzle. , A metal crucible, an induction coil for floating and melting the metal crucible, a nozzle attached to the outlet, a vacuum melting chamber containing a induction coil for tapping and having a lower part partitioned by a partition wall, and melting the molten metal in the metal crucible. The partition is provided by providing a molding chamber for processing under vacuum, and having a passage hole in contact with a lower end portion of the nozzle and allowing the flow of the molten metal to flow therethrough, so that air can flow between the upper and lower chambers only through the passage hole. And a partition jacket through which a vacuum melting chamber,
And a separate vacuum evacuation system is provided in each of the molding chambers.

【0019】また、請求項8記載の発明は、請求項7記
載の底部出湯式浮揚溶解装置において、浮揚溶解用誘導
コイルに投入する電力を制御して出湯径、および出湯、
出湯停止を制御する際に真空溶解室、および成形室の真
空圧力に圧力差を生じさせて出湯流に絞り力を付加する
制御に、出湯用誘導コイルに投入する電力、もしくは周
波数を制御することにより出湯流に絞り力を付加する制
御を併用することを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the bottom tapping type levitation melting apparatus according to claim 7, wherein the power supplied to the induction coil for levitation melting is controlled to control the tapping diameter and tapping.
To control the power or frequency applied to the tapping induction coil to control the generation of a pressure difference between the vacuum pressure in the vacuum melting chamber and the forming chamber to add a drawing force to the tapping flow when controlling the stop of tapping. And a control for adding a throttling force to the tap water flow.

【0020】上記請求項7および請求項8の構成により
請求項1から請求項4までの項で説明した、100KH
zでは出湯径が5.6mmまで、500KHzでは出湯
径が2.5mmまで出湯流への効率の良い入熱、および
絞り力の利かせが可能になり、高精度で広範囲に出湯径
を制御することが可能になり、これにより水冷式のノズ
ル内を通過中にノズルに抜熱されてもノズルの外周側の
出湯用誘導コイルからの誘導加熱により入熱してノズル
内で出湯流が凝固するのを防ぐことが可能になることに
加えて、真空溶解室と成形室とのそれぞれの真空排気系
による上下真空槽の圧力制御を併用することにより、出
湯開始時は真空溶解室内の圧力P1が成形室の圧力P2
より高くなるようにそれぞれの真空排気系を圧力制御し
て溶湯の上方の圧力が下方の圧力より高くなった分溶湯
を流出口から押出すようにするとともに浮揚溶解用誘導
コイルの電力を溶湯が出湯するように制御し、前記電力
制御に圧力制御が加えられた分、定量出湯に達するまで
の立ち上がり時間を短縮することが可能になる。
According to the seventh and eighth aspects of the present invention, 100 KH is explained in the first to fourth aspects.
In z, the tapping diameter is up to 5.6 mm, and at 500 KHz, the tapping diameter is up to 2.5 mm, which allows efficient heat input to the tapping flow and effective use of the drawing force, and controls the tapping diameter in a wide range with high accuracy. As a result, even if heat is extracted from the nozzle while passing through the water-cooled nozzle, heat is input by induction heating from the hot water induction coil on the outer peripheral side of the nozzle, and the hot water flow solidifies in the nozzle. In addition to the above, the pressure P1 in the vacuum melting chamber is formed at the start of tapping by simultaneously using the pressure control of the upper and lower vacuum tanks by the respective vacuum evacuation systems of the vacuum melting chamber and the forming chamber. Chamber pressure P2
The pressure of each vacuum evacuation system is controlled to be higher so that the molten metal whose upper pressure is higher than the lower pressure is pushed out from the outlet, and the power of the levitation induction coil is Hot water is controlled so that the pressure control is added to the electric power control, so that it is possible to shorten a rising time until reaching a fixed amount of hot water.

【0021】また、前記出湯立ち上がりに続く定量出湯
時は成形室の圧力P2が真空溶解室の圧力P1より高く
なるように上下部真空排気系を制御して、溶湯の下方の
圧力が高くなった分流出口からの溶湯の出湯を抑制する
とともに、ノズルの外周側の誘導コイルの電力制御によ
る出湯流の絞りを併用することにより単位時間当たりの
定量出湯の制御範囲を広げることが可能になる。
In addition, at the time of fixed-quantity tapping following the start of tapping, the upper and lower vacuum evacuation systems are controlled so that the pressure P2 in the molding chamber is higher than the pressure P1 in the vacuum melting chamber, so that the pressure below the melt is increased. By controlling the flow of the molten metal from the branch outlet and by restricting the flow of the molten metal by controlling the power of the induction coil on the outer peripheral side of the nozzle, it is possible to expand the control range of the fixed amount of molten metal per unit time.

【0022】さらに、出湯末期では、真空溶解室内の圧
力P1が成形室の圧力P2より高くなるように上下それ
ぞれの真空排気系を圧力制御して溶湯の上方の圧力が下
方の圧力より高くなった分溶湯を流出口から押出すよう
にするとともに浮揚溶解用誘導コイルの電力を溶湯が出
湯するように制御し、前記電力制御に圧力制御が加えら
れた分、出湯終了までの立ち下がり時間を短縮すること
が可能になる。
Further, in the last stage of tapping, the upper and lower vacuum evacuation systems are pressure-controlled so that the pressure P1 in the vacuum melting chamber is higher than the pressure P2 in the forming chamber, so that the upper pressure of the molten metal is higher than the lower pressure. The molten metal is extruded from the outlet, and the power of the levitation induction coil is controlled so that the molten metal flows out.The pressure control is added to the power control, and the fall time until the end of the molten metal is shortened. It becomes possible to do.

【0023】このように、溶湯を出湯する際に浮揚溶解
用誘導コイルおよびノズルの外周側の誘導コイルの電力
制御と、上下真空槽の圧力制御を併用することにより立
ち上がり、立下り時間を短縮できるとともに、定量出湯
時の単位時間当たりの出湯量を広い範囲に渡って変化さ
せることが可能になる。
As described above, when the molten metal is discharged, the rise and fall time can be reduced by using the power control of the induction coil for levitation and melting and the induction coil on the outer peripheral side of the nozzle in combination with the pressure control of the upper and lower vacuum tanks. At the same time, it is possible to change the amount of hot water per unit time at the time of constant temperature hot water supply over a wide range.

【0024】また、請求項9記載の発明は、請求項7ま
たは請求項8に記載の底部出湯式浮揚溶解装置におい
て、成形室に、出湯流に向けてガスを噴霧して粉末金属
を生成するアトマイザーを設けることを特徴とする。上
記構成により出湯開始から終了までの広範囲に渡って出
湯径を略一定に保つことができ、高精度のアトマイジン
グが可能になる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the bottom tapping type levitation melting apparatus according to the seventh or eighth aspect, gas is sprayed toward a tapping flow into the forming chamber to generate powder metal. It is characterized by providing an atomizer. With the above configuration, the tapping diameter can be kept substantially constant over a wide range from the start to the end of tapping, and highly accurate atomizing can be performed.

【0025】また、請求項10記載の発明は、請求項7
または請求項8に記載の底部出湯式浮揚溶解装置におい
て、成形室に、非晶出バルク、もしくは箔帯を製造する
急速冷却凝固機構を設けることを特徴とする。上記構成
により出湯開始から終了までの広範囲に渡って出湯径を
略一定に保つことができ、高精度の非晶出バルク、もし
くは箔帯を製造することが可能になる。
The invention according to claim 10 is the same as the invention according to claim 7.
Alternatively, in the bottom tapping type levitation melting apparatus according to claim 8, a rapid cooling and solidifying mechanism for producing an amorphous bulk or a foil strip is provided in the molding chamber. With the above configuration, the tapping diameter can be kept substantially constant over a wide range from the start to the end of tapping, and it is possible to manufacture a non-crystallized bulk or foil strip with high precision.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1は請求項1,および2,7,
8に記載の発明の実施の形態の主要部の構成図を示す。
この図1において、1は半径方向に複数の放射状のスリ
ット1a、および底部に溶湯2を出す流出口1bを有す
る水冷式の金属るつぼ、3は金属るつぼ1の外周側に巻
回され溶湯2に主に溶解エネルギを与える上誘導コイ
ル、4は溶湯2に主に浮揚力を与える下誘導コイル、5
は流出口1bに装着され、出湯流の径を拘束するノズル
6の外周側に巻回され、出湯流に加熱エネルギと絞り力
を与える出湯用誘導コイル、7は金属るつぼ1および上
下誘導コイル3,4、出湯用誘導コイル5、ノズル6を
一体にした浮揚溶解炉を収納する真空溶解室、8は真空
溶解室の下部を隔壁で仕切って部屋を構成し、出湯流を
通過させる通過孔を有する仕切りジャケット11の上端
にノズル6の下端を当接させて金属るつぼ1の内部がノ
ズル6のノズル孔および前記通過孔を通してのみ下部に
通じるようにして、ノズル6を介して流出した溶湯を処
理する成形室、9は真空溶解室7内を排気する溶解室側
排気装置、10は成形室8内を排気する成形室側排気装
置、12は上誘導コイル3に高周波の電流を供給する電
源、13は下誘導コイル4に高周波の電流を供給する電
源、14は出湯用誘導コイル5により出湯流に加熱エネ
ルギと絞り力を与えるための100KHzから500K
Hzの間の所定の高周波の電流を供給する電源、15は
ノズル6を介して出湯された溶湯2を鋳込む鋳型を示
す。この図1において、真空溶解室7とその下部の成形
室8とは、真空溶解室7の中に装着される金属るつぼ1
の流出口1bに装着されたノズル6の下端に密着取付さ
れた仕切りジャケット11の側面を境界として上下に仕
切られており、真空溶解室7,成形室8にそれぞれ個別
に設けられた溶解室側排気装置9、成形室側排気装置1
0により所定の真空度に減圧されてから溶解作業に入
る。前記金属るつぼ1内には予め初期用の被溶解材料が
投入されており、真空溶解室7外に設置される交流電源
12,13から上下誘導コイル3,4に電流が供給され
ると、その電流が上下誘導コイル3、4に流れて発生す
る磁束はスリット1aを通して金属るつぼ1内に侵入し
て被溶解材料と鎖交して渦電流を誘起するとともに、金
属るつぼ1にも渦電流を誘起する。この被溶解材料中の
渦電流により被溶解材料は加熱されるとともに、金属る
つぼ1に誘起した渦電流との間で電磁力を発生する。こ
の両渦電流は対向する面では互いに逆向きであるので前
記電磁力は反発力となり、金属るつぼ1は固定している
ので被溶解材料には浮揚力が与えられ、被溶解材料は溶
けて浮揚した溶湯2になる。この金属るつぼ1で溶解さ
れた溶湯2は、溶解時に他の物と接触しないために異物
の混入が極めて少ないこと、融点の高い材料でも溶解が
可能であること、熱伝導損失が小さいこと、などの特徴
があることから、高融点でしかも高純度が要求される材
料、例えば、チタン、シリコン等の溶解に用いられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
8 shows a configuration diagram of a main part of the embodiment of the invention described in FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a water-cooled metal crucible having a plurality of radial slits 1a in a radial direction and an outlet 1b for discharging a molten metal 2 at a bottom portion. An upper induction coil 4 mainly for giving melting energy, a lower induction coil 4 for mainly giving a levitation force to the molten metal 5,
Is attached to the outlet 1b, is wound around the outer periphery of the nozzle 6 for restricting the diameter of the tapping stream, and supplies a tapping induction coil for applying heating energy and drawing force to the tapping stream. Reference numeral 7 denotes a metal crucible 1 and a vertical induction coil 3. , 4, a vacuum melting chamber for housing a flotation furnace in which a tapping induction coil 5 and a nozzle 6 are integrated, and 8 is a chamber formed by partitioning the lower part of the vacuum melting chamber with a partition wall and having a passage hole through which the tapping water flows. The lower end of the nozzle 6 is brought into contact with the upper end of the partition jacket 11 having the metal crucible 1 so that the inside of the metal crucible 1 communicates with the lower portion only through the nozzle hole and the passage hole of the nozzle 6, and the molten metal flowing out through the nozzle 6 is treated. A molding chamber 9 for evacuating the inside of the vacuum melting chamber 7; a molding chamber-side exhaust device for evacuating the inside of the molding chamber 8; a power supply 12 for supplying a high-frequency current to the upper induction coil 3; 13 is lower guidance Yl 4 Power supplying a high frequency current to, 14 from 100KHz to give force and aperture heated energy to hot water flow through the induction coil 5 for tapping 500K
A power supply for supplying a predetermined high-frequency current between 1 Hz and 15 denotes a mold for casting the molten metal 2 discharged through the nozzle 6. In FIG. 1, a vacuum melting chamber 7 and a molding chamber 8 thereunder are formed by a metal crucible 1 mounted in the vacuum melting chamber 7.
The upper and lower sides of a partition jacket 11 closely attached to a lower end of a nozzle 6 attached to an outflow port 1b are separated from each other by a side surface of a partition jacket 11, and are provided in a vacuum melting chamber 7 and a molding chamber 8, respectively. Exhaust device 9, forming chamber side exhaust device 1
After the pressure is reduced to a predetermined degree of vacuum by 0, the melting operation is started. An initial material to be melted is charged in the metal crucible 1 in advance, and when current is supplied to the upper and lower induction coils 3 and 4 from AC power supplies 12 and 13 installed outside the vacuum melting chamber 7, The magnetic flux generated by the current flowing through the upper and lower induction coils 3 and 4 penetrates into the metal crucible 1 through the slit 1a and interlinks with the material to be melted to induce an eddy current, and also induces an eddy current in the metal crucible 1. I do. The material to be melted is heated by the eddy current in the material to be melted, and generates an electromagnetic force between the material and the eddy current induced in the metal crucible 1. Since the two eddy currents are opposite to each other on the opposing surfaces, the electromagnetic force becomes a repulsive force. Since the metal crucible 1 is fixed, a levitation force is given to the material to be melted, and the material to be melted melts and floats. It becomes molten metal 2. The molten metal 2 melted in the metal crucible 1 does not come into contact with other objects at the time of melting, so that there is very little contamination with foreign matter, it is possible to melt even a material having a high melting point, and heat conduction loss is small. Therefore, it is used for dissolving materials that require a high melting point and high purity, such as titanium and silicon.

【0027】さらに、上記の金属るつぼ1は真空もしく
は不活性ガス雰囲気にして溶解しているので雰囲気から
の汚染を防止することができ活性な金属の溶解も可能に
なる。
Further, since the metal crucible 1 is melted in a vacuum or an inert gas atmosphere, contamination from the atmosphere can be prevented and active metal can be melted.

【0028】なお、上記で溶解された溶湯2は、上下誘
導コイル3、4の電力制御と、流出口1bに装着された
ノズル6により規制された径の出湯流に出湯用誘導コイ
ル5の電磁力による絞り力を付加して所望の出湯径で出
湯されて成形室8内の鋳型15に鋳込まれる。また、出
湯初期から終了までの間に渡り定量出湯を行うために、
前記上下誘導コイル3,4、および出湯用誘導コイル5
の電力制御に加えて溶解室側排気装置9、および成形室
側排気装置10による上下真空槽の圧力制御が併用され
る。すなわち、出湯開始時は真空溶解室7内の圧力P1
が成形室8の圧力P2より高くなるように溶解室側排気
装置9、および成形室側排気装置10を圧力制御すると
ともに上下誘導コイル3,4の電力、および出湯用誘導
コイル5の電力を制御し、定量出湯に達するまでの立ち
上がり時間を短縮するようにして金属るつぼ1の底部の
流出口1bに装着されたノズル6から出湯される。ま
た、前記出湯立ち上がりに続く定量出湯時は成形室8の
圧力P2が真空溶解室7の圧力P1より高くなるように
溶解室側排気装置9、および成形室側排気装置10を制
御するとともに、上下誘導コイル3、4の電力制御、お
よび出湯用誘導コイル5の電力制御を併用して単位時間
当たりの定量出湯の制御を細い出湯径にまで範囲を広げ
るようにして出湯する。さらに、出湯末期では、上下誘
導コイル3、4の電力制御、および出湯用誘導コイル5
の電力制御に加えて真空溶解室7内の圧力P1が成形室
8内の圧力P2より高くなるように上下それぞれの排気
装置9,10を圧力制御して出湯終了までの立ち下がり
時間を短縮するようにして出湯される。
The molten metal 2 melted as described above is controlled by the power of the upper and lower induction coils 3 and 4 and is supplied to the electromagnetic flow of the induction coil 5 for tapping into a tapping flow having a diameter regulated by the nozzle 6 attached to the outlet 1b. The squeezing force is applied to the squeeze so that the smelt is spouted at a desired spout diameter and cast into a mold 15 in the forming chamber 8. In addition, in order to perform a fixed amount of hot water from the beginning to the end of hot water,
The vertical induction coils 3 and 4 and the tapping induction coil 5
In addition to the power control described above, pressure control of the upper and lower vacuum tanks by the melting chamber side exhaust device 9 and the molding chamber side exhaust device 10 is used in combination. That is, at the start of tapping, the pressure P1 in the vacuum melting chamber 7
Is controlled so that the pressure becomes higher than the pressure P2 of the molding chamber 8, and the power of the upper and lower induction coils 3 and 4 and the power of the induction coil 5 for tapping are controlled while controlling the pressure of the melting chamber side exhaust device 9 and the molding chamber side exhaust device 10. Then, the hot water is discharged from the nozzle 6 attached to the outlet 1b at the bottom of the metal crucible 1 so as to shorten the rise time until reaching the fixed amount of hot water. In addition, at the time of fixed-quantity tapping following the start of tapping, the melting chamber side exhaust device 9 and the forming chamber side exhaust device 10 are controlled so that the pressure P2 of the forming chamber 8 becomes higher than the pressure P1 of the vacuum melting chamber 7, and up and down. The tapping is performed in such a manner that the power control of the induction coils 3 and 4 and the power control of the tapping induction coil 5 are used together so that the control of the constant-rate tapping per unit time is extended to a narrow tapping diameter. Further, in the last stage of tapping, power control of the vertical induction coils 3 and 4 and the tapping induction coil 5 are performed.
In addition to the power control described above, the upper and lower exhaust devices 9 and 10 are pressure-controlled so that the pressure P1 in the vacuum melting chamber 7 is higher than the pressure P2 in the molding chamber 8 to shorten the fall time until the end of hot water supply. It is taken out like this.

【0029】このように、溶湯2を出湯する際に上下誘
導コイル3,4の電力制御、および出湯用誘導コイル5
の電力制御と、溶解室側排気装置9、および成形室側排
気装置10の圧力制御を併用することにより立ち上が
り、立ち下がり時間を短縮できるとともに、出湯用誘導
コイルの周波数を適正に選ぶことにより、これまでより
細い出湯径まで安定して制御することが可能になる。
As described above, when the molten metal 2 is discharged, the power control of the upper and lower induction coils 3 and 4 and the induction coil 5
By using the power control and the pressure control of the melting chamber side exhaust device 9 and the molding chamber side exhaust device 10 together, the rise and fall times can be shortened, and by appropriately selecting the frequency of the tapping induction coil, It is possible to control stably to a smaller tapping diameter than before.

【0030】なお、出湯開始、出湯停止、再出湯などの
操作は上下誘導コイル3,4の電力制御と溶解室側排気
装置9、および成形室側排気装置10の圧力制御との併
用により行う。
The operations such as starting, stopping, and re-starting the hot water are performed by using both the power control of the upper and lower induction coils 3 and 4 and the pressure control of the exhaust device 9 on the melting chamber side and the exhaust device 10 on the molding chamber side.

【0031】図2は請求項2、および3,4に記載の発
明の実施の形態の主要部の構成図を示す。この図2は流
出口に装着されるノズルの横断面図を(a)から(g)
までに示し、縦断面図を(h)に示したものである。こ
のようにノズル6は2から8個のスリットと水冷金属と
を組み合せて構成され、種々の内径aのものが用意され
る。これらスリットはノズル6の外周側に巻回された出
湯用誘導コイルからの磁束をノズル6内の出湯流に鎖交
させるためのものでスリット数が多いほど出湯流に誘導
される電力を大きくすることができるがスリットの他の
部分は水冷金属で構成されているので水冷の構造上スリ
ットの数が制限される。なお、スリット部分は絶縁物が
装着されており、その部分からの湯漏れ、および隣り合
う水冷金属との短絡を防止している。
FIG. 2 is a block diagram of a main part of an embodiment of the invention according to the second, third, and fourth aspects. FIG. 2 is a cross-sectional view of the nozzle attached to the outlet, from (a) to (g).
(H). As described above, the nozzle 6 is configured by combining 2 to 8 slits and the water-cooled metal, and various nozzles having an inner diameter a are prepared. These slits are for linking the magnetic flux from the tapping induction coil wound around the outer periphery of the nozzle 6 to the tapping flow in the nozzle 6, and the greater the number of slits, the greater the power induced in the tapping flow. Although the other parts of the slit can be made of water-cooled metal, the number of slits is limited due to the water-cooled structure. In addition, an insulator is attached to the slit portion to prevent leakage of hot water from that portion and short-circuit between adjacent water-cooled metals.

【0032】また、ノズル6の長さhを長くすることに
より出湯流の振れを少なくすることができるが、必要以
上に長くすることはそこでの出湯流の抜熱を補うために
出湯用誘導コイルの入力を大きくすることが必要になる
ので得策ではない。
Further, by increasing the length h of the nozzle 6, it is possible to reduce the run-out of the tapping flow. However, if the length is made longer than necessary, it is necessary to compensate for the removal of heat from the tapping flow there. It is not a good idea because it is necessary to increase the input.

【0033】図3は請求項5および9に記載の発明の実
施の形態の主要部の構成図を示し、図4は図3の出湯状
態図、図5は図3の出湯栓を下部から装着した図、図6
は図5の出湯状態図を示す。
FIG. 3 is a structural view of a main part of an embodiment of the present invention according to claims 5 and 9, FIG. 4 is a view of a tapping state of FIG. 3, and FIG. Fig. 6
5 shows a tapping state diagram of FIG.

【0034】この図3、図4の実施例が図1の実施例と
異なる点は図1の実施例では出湯、出湯停止、再出湯な
どの操作を上下誘導コイル3,4の電力制御と溶解室側
排気装置9、および成形室側排気装置10の圧力制御と
の併用により行うようにしているのに対し、流出口1b
を上から塞ぐ出湯栓20を設けてこの出湯栓20の上下
動により出湯、出湯停止、再出湯などの操作を行うよう
にした点と、溶湯2を鋳型15に鋳込む代りにアトマイ
ザー16を設けて粉末金属を製造するようにした点であ
る。
The embodiment shown in FIGS. 3 and 4 is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that the operations such as tapping, tapping out, and tapping again are controlled by the power control of the upper and lower induction coils 3 and 4. In contrast to the pressure control of the chamber side exhaust device 9 and the pressure control of the molding chamber side exhaust device 10, the outlet 1b is used.
A tap 20 is provided to block the water from above, and operations such as tapping, stopping the tapping, and tapping again by moving the tap 20 up and down, and an atomizer 16 is provided instead of casting the molten metal 2 into the mold 15. That is, powder metal is manufactured.

【0035】なお、図3、図4の実施例では上方から出
湯栓20で流出口1bを蓋するようにしたが、図5、図
6に示すように出湯栓20をノズル6内に着脱可能に装
着しても良い。このようにすることにより出湯開始、停
止、再出湯が確実に行えるので高精度でアトマイジング
を行うことができる。
In the embodiments of FIGS. 3 and 4, the outlet 1b is covered with the tap 20 from above, but the tap 20 can be attached to and detached from the nozzle 6 as shown in FIGS. It may be attached to. In this manner, the start, stop, and re-start of tapping can be reliably performed, so that atomizing can be performed with high accuracy.

【0036】図7は請求項6に記載の発明の実施の形態
の主要部の構成図を示し、図8は図7の出湯状態図を示
す。この図7、図8の実施例が図1の実施例と異なる点
は図1の実施例がノズル6の孔を開放した状態で溶解す
るのに対し、溶湯2と同じ材質のとも材栓21を予めノ
ズル上端部に装着して溶解し、溶解が完了して出湯を開
始する際は出湯用誘導コイル5でとも材栓21を溶解し
てから出湯するようにした点と、溶湯2を鋳型15に鋳
込む代りにアトマイザー16を設けて粉末金属を製造す
るようにした点である。
FIG. 7 is a block diagram of a main part of an embodiment of the invention according to claim 6, and FIG. 8 is a tapping state diagram of FIG. The difference between the embodiment of FIGS. 7 and 8 and the embodiment of FIG. 1 is that the embodiment of FIG. Is melted by attaching it to the upper end portion of the nozzle in advance, and when the melting is completed and the tapping is started, the tapping coil 21 is used to melt the material plug 21 and then the tapping is performed. The point is that an atomizer 16 is provided instead of casting into the metal 15 to produce powdered metal.

【0037】このようにノズル6をとも材栓21で栓す
ることにより溶解初期で浮揚力が充分でない程度に少な
い溶湯2が落下したり、溶解途中で停電などにより溶湯
が浮揚力を失った際に溶湯2が成形室8に落下するのを
防止することができる。
As described above, when the nozzle 6 is plugged with the plug 21, the molten metal 2 having an insufficient buoyancy at the initial stage of melting may drop, or the molten metal loses the buoyancy due to a power failure during the melting. The molten metal 2 can be prevented from dropping into the molding chamber 8.

【0038】図9は請求項10に記載の発明の実施の形
態の主要部の構成図を示す。図9の実施例が図1の実施
例と異なる点は図1の実施例が溶湯2を鋳型に鋳込むよ
うにしているのに対し、出湯流を高速回転双ロール17
に当ててそこで急速冷却して非晶出の箔帯にして巻取り
機18に巻き取るようにした点である。
FIG. 9 is a block diagram showing a main part of an embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 9 differs from the embodiment of FIG. 1 in that the embodiment of FIG.
, And rapidly cooled to a non-crystallized foil band and wound up by the winder 18.

【0039】[0039]

【発明の効果】この発明によれば、底部出湯式浮揚溶解
装置において、純金属や合金溶湯を高純度状態を維持ま
たは真空溶解法などにより高純度に精練し、高い精度で
所望の出湯径(特にこれまで困難であった細い出湯径)
での出湯並びに流量制御ができる効果がある。また、出
湯の停止や再出湯が可能となる。これにより、例えば所
望の冷却速度を狙った鋳物や急速冷却による非晶出バル
クや箔帯、リボン、さらにはガスアトマイジングにより
粒径の揃った(細い出湯径ではより微細な)粉末などを
生成できる効果がある。
According to the present invention, in a bottom tapping type levitation melting apparatus, a pure metal or alloy melt is maintained in a high purity state or refined to a high purity by a vacuum melting method or the like, and a desired tapping diameter ( In particular, small tapping diameter which has been difficult until now)
This has the effect of controlling hot water supply and flow rate. In addition, it is possible to stop the hot water supply and restart the hot water supply. As a result, for example, castings aimed at a desired cooling rate, non-crystallized bulk or foil strips and ribbons by rapid cooling, and powders with uniform particle diameters (finer with a small tapping diameter) are produced by gas atomizing. There is an effect that can be done.

【0040】また、ガスアトマイジングにおいては、後
プロセスにスプレーフォーミングなどの成形プロセスに
組み込むことでより緻密で均一な合金成形品が得られ
る。さらに、細い出湯径までを出湯開始から終了までの
広範囲に渡り制御できるので溶解後のさまざまな製造な
らびに成形プロセスへの適用を可能にする効果がある。
Further, in gas atomizing, a denser and more uniform alloy molded product can be obtained by incorporating it into a molding process such as spray forming in a later process. Furthermore, since a small tapping diameter can be controlled over a wide range from the start to the end of tapping, there is an effect that it can be applied to various manufacturing and molding processes after melting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項1,および2,7,8,に記載の発明の
実施の形態の主要部の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of an embodiment of the invention described in claims 1, 2, 7, and 8;

【図2】請求項2、および3,4に記載の発明の実施の
形態の主要部の構成図
FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of an embodiment of the invention described in claims 2, 3 and 4;

【図3】請求項5および9に記載の発明の実施の形態の
主要部の構成図
FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of an embodiment of the invention described in claims 5 and 9;

【図4】図3の出湯状態図FIG. 4 is a view showing a tapping state of FIG. 3;

【図5】図3の出湯栓を下部から装着した図FIG. 5 is a view in which the tap of FIG. 3 is attached from below.

【図6】図5の出湯状態図FIG. 6 is a view showing a tapping state of FIG. 5;

【図7】請求項6に記載の発明の実施の形態の主要部の
構成図
FIG. 7 is a configuration diagram of a main part of the embodiment of the invention described in claim 6;

【図8】図7の出湯状態図FIG. 8 is a view showing a tapping state of FIG. 7;

【図9】請求項10に記載の発明の実施の形態の主要部
の構成図
FIG. 9 is a configuration diagram of a main part of the embodiment of the invention described in claim 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 金属るつぼ 1a スリット 1b 流出口 2 溶湯 3 上誘導コイル 4 下誘導コイル 5 出湯用誘導コイル 6 ノズル 7 真空溶解室 8 成形室 9 溶解室側排気装置 10 成形室側排気装置 11 仕切りジャケット 12,13 電源 14 出湯コイル用電源 15 鋳型 16 アトマイザー 17 高速回転双ロール 18 巻取り機 20 出湯栓 21 とも材栓 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal crucible 1a Slit 1b Outflow port 2 Melt 3 Upper induction coil 4 Lower induction coil 5 Induction coil 6 Nozzle 7 Vacuum melting room 8 Molding room 9 Melting room side exhaust device 10 Molding room side exhaust device 11 Partition jacket 12,13 Power supply 14 Power supply for tapping coil 15 Mold 16 Atomizer 17 High-speed rotating twin roll 18 Winding machine 20 Tapping tap 21 Both taps

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B22D 45/00 B22D 45/00 B 4K063 B22F 9/08 B22F 9/08 A C22C 1/02 501 C22C 1/02 501F 501E F27D 11/06 F27D 11/06 A H05B 6/32 H05B 6/32 // C21C 7/10 C21C 7/10 L Fターム(参考) 3K059 AA08 AA10 AB07 AB16 AC09 AC12 AC76 AC78 AD04 BD04 CD18 CD48 CD52 CD62 CD72 CD77 4E004 DB03 MB11 TA01 TB07 4K013 AA00 CD04 CE00 4K017 AA03 BA10 CA01 EB04 EB05 EB10 FA02 FA03 4K046 AA01 BA03 CC01 CD02 EA03 4K063 AA04 BA03 CA06 FA34 FA44 FA48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) B22D 45/00 B22D 45/00 B 4K063 B22F 9/08 B22F 9/08 A C22C 1/02 501 C22C 1 / 02 501F 501E F27D 11/06 F27D 11/06 A H05B 6/32 H05B 6/32 // C21C 7/10 C21C 7/10 LF term (reference) 3K059 AA08 AA10 AB07 AB16 AC09 AC12 AC76 AC78 AD04 BD04 CD18 CD48 CD52 CD62 CD72 CD77 4E004 DB03 MB11 TA01 TB07 4K013 AA00 CD04 CE00 4K017 AA03 BA10 CA01 EB04 EB05 EB10 FA02 FA03 4K046 AA01 BA03 CC01 CD02 EA03 4K063 AA04 BA03 CA06 FA34 FA44 FA48

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半径方向に複数の放射状のスリット、およ
び底部に溶湯を出す流出口を有し、該流出口に装着する
ノズル、および該ノズルの外周側に出湯用誘導コイルを
備えた金属るつぼで浮揚溶解および流出口からの出湯を
行う浮揚溶解装置において、出湯用誘導コイルに通電す
る電流の周波数は100KHzから500KHzの範囲
の所定の周波数であることを特徴とする底部出湯式浮揚
溶解装置。
1. A metal crucible having a plurality of radial slits in a radial direction, an outlet for discharging molten metal at a bottom portion, a nozzle attached to the outlet, and an induction coil for tapping on an outer peripheral side of the nozzle. In the flotation / melting apparatus for performing fusing / melting and tapping from an outlet, a frequency of a current applied to the induction coil for tapping is a predetermined frequency in a range of 100 KHz to 500 KHz.
【請求項2】請求項1記載の底部出湯式浮揚溶解装置に
おいて、所望の出湯量、もしくは出湯径、もしくは出湯
径を保つための必要長さに対応して孔径、もしくは長さ
が異なるノズルを交換使用することを特徴とする底部出
湯式浮揚溶解装置。
2. A bottom tapping type flotation and melting apparatus according to claim 1, wherein nozzles having different hole diameters or lengths corresponding to a desired tapping amount or tapping diameter or a necessary length for maintaining the tapping diameter are provided. Bottom tapping type flotation melting device characterized by replacement.
【請求項3】請求項1または請求項2に記載の底部出湯
式浮揚溶解装置において、ノズルは水冷式であることを
特徴とする底部出湯式浮揚溶解装置。
3. The bottom tapping type floatation and melting apparatus according to claim 1 or 2, wherein the nozzle is water-cooled.
【請求項4】請求項1ないし請求項3のいずれかに記載
の底部出湯式浮揚溶解装置において、ノズルは1つ以上
の縦方向のスリットを有することを特徴とする底部出湯
式浮揚溶解装置。
4. The bottom tapping type flotation and melting apparatus according to claim 1, wherein the nozzle has one or more vertical slits.
【請求項5】請求項1ないし請求項4のいずれかに記載
の底部出湯式浮揚溶解装置において、流出口を上部、も
しくは下部から開閉する駆動装置付きの出湯栓を設け
て、該出湯栓の上下動により出湯開始、もしくは停止、
再出湯を行うことを特徴とする底部出湯式浮揚溶解装
置。
5. A bottom tapping type flotation melting apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a tap with a drive device that opens and closes an outlet from an upper portion or a lower portion. Starting or stopping hot water by vertical movement,
A bottom tapping type flotation / melting apparatus characterized by performing tapping again.
【請求項6】請求項1ないし請求項4のいずれかに記載
の底部出湯式浮揚溶解装置において、溶解材料と同質の
材料で構成したとも材栓をノズル孔に蓋をするように設
けて、出湯時にノズル外周側の出湯用誘導コイルで該と
も材栓を溶解して出湯を開始することを特徴とする底部
出湯式浮揚溶解装置。
6. A bottom tapping type flotation melting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a material stopper is provided so as to cover the nozzle hole even if the material is made of the same material as the melting material. A bottom tapping type flotation melting apparatus characterized in that at the time of tapping, a tapping induction coil on the outer peripheral side of the nozzle melts the plug and starts tapping.
【請求項7】請求項1ないし請求項6のいずれかに記載
の底部出湯式浮揚溶解装置において、ノズルの下部に溶
湯を真空下で処理する成形室を設けて、金属るつぼ、お
よび該金属るつぼの浮揚溶解用の誘導コイル、流出口に
装着したノズル、出湯用誘導コイルを収納し下部を隔壁
で仕切りした真空溶解室を設け、前記金属るつぼで溶解
した溶湯を真空下で処理する成形室を設けて、前記ノズ
ルの下端部に当接し出湯流を通過させる通過孔を有し、
該通過孔を通してのみ上下2室間の通気が可能になるよ
うにして前記隔壁を貫通させた仕切ジャケットを設ける
とともに、真空溶解室、および成形室にそれぞれ個別の
真空排気系を設けることを特徴とする底部出湯式浮揚溶
解装置。
7. A metal crucible according to any one of claims 1 to 6, further comprising a molding chamber for processing the molten metal under a vacuum at a lower portion of the nozzle, wherein the metal crucible is provided. An induction coil for levitation and melting, a nozzle attached to the outlet, a vacuum melting chamber containing the induction coil for tapping and having a lower part partitioned by a partition wall, and a forming chamber for processing the molten metal melted in the metal crucible under vacuum. Having a passage hole that abuts the lower end of the nozzle and allows the hot water flow to pass therethrough,
A partition jacket is provided through the partition wall so that air can flow between the upper and lower chambers only through the passage hole, and a vacuum evacuation system is provided in each of the vacuum melting chamber and the molding chamber. Bottom tapping type flotation melting device.
【請求項8】請求項7記載の底部出湯式浮揚溶解装置に
おいて、浮揚溶解用誘導コイルに投入する電力を制御し
て出湯径、および出湯、出湯停止を制御する際に真空溶
解室、および成形室の真空圧力に圧力差を生じさせて出
湯流に絞り力を付加する制御に、出湯用誘導コイルに投
入する電力、もしくは周波数を制御することにより出湯
流に絞り力を付加する制御を併用することを特徴とする
底部出湯式浮揚溶解装置。
8. The bottom tapping type flotation and melting apparatus according to claim 7, wherein the power supplied to the flotation induction coil is controlled to control the tapping diameter, tapping, and stop of tapping, and a vacuum melting chamber and molding. The control for generating a pressure difference in the vacuum pressure of the chamber to apply a squeezing force to the tapping flow is used together with the control to add the squeezing force to the tapping flow by controlling the power or frequency applied to the tapping induction coil. Bottom tapping type flotation melting apparatus characterized by the above-mentioned.
【請求項9】請求項7または請求項8に記載の底部出湯
式浮揚溶解装置において、成形室に、出湯流に向けてガ
スを噴霧して粉末金属を生成するアトマイザーを設ける
ことを特徴とする底部出湯式浮揚溶解装置。
9. The bottom tapping type flotation melting apparatus according to claim 7 or 8, wherein the forming chamber is provided with an atomizer for spraying a gas toward the tapping water stream to generate powder metal. Bottom tapping type flotation melting device.
【請求項10】請求項7または請求項8に記載の底部出
湯式浮揚溶解装置において、成形室に、非晶出バルク、
もしくは箔帯を製造する急速冷却凝固機構を設けること
を特徴とする底部出湯式浮揚溶解装置。
10. A bottom tapping type flotation melting apparatus according to claim 7 or 8, wherein an amorphous bulk,
Alternatively, a bottom tapping type flotation melting apparatus characterized by providing a rapid cooling and solidifying mechanism for producing a foil strip.
JP28267699A 1999-10-04 1999-10-04 Bottom casting type float melting apparatus Withdrawn JP2001108376A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28267699A JP2001108376A (en) 1999-10-04 1999-10-04 Bottom casting type float melting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28267699A JP2001108376A (en) 1999-10-04 1999-10-04 Bottom casting type float melting apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001108376A true JP2001108376A (en) 2001-04-20

Family

ID=17655616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28267699A Withdrawn JP2001108376A (en) 1999-10-04 1999-10-04 Bottom casting type float melting apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001108376A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241858A (en) * 1999-12-29 2001-09-07 General Electric Co <Ge> Guide tube structure for electromagnetic flux concentration
JP2008545885A (en) * 2005-05-26 2008-12-18 クルーシブル マテリアルズ コーポレイション Cold wall type induction nozzle
KR100952904B1 (en) * 2008-12-30 2010-04-16 김차현 Vacuum casting apparatus using two step high frequency levitation melting and casting method thereof
JP2015533948A (en) * 2012-09-28 2015-11-26 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method and system for bonding materials
CN107024115A (en) * 2017-04-27 2017-08-08 宋佳 A kind of smelting apparatus and alloy melting method
JP2020085248A (en) * 2018-11-14 2020-06-04 シンフォニアテクノロジー株式会社 Cold crucible melting furnace, and method for removing congelation in cold crucible melting furnace
CN111872405A (en) * 2020-09-27 2020-11-03 西安索斯动力科技有限公司 Suspension smelting gas atomization device and method for preparing metal powder
CN117226076A (en) * 2023-11-16 2023-12-15 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司 Compression solidification device and compression solidification method suitable for vacuum pouring casting
CN117259730A (en) * 2023-11-23 2023-12-22 湖南诺伯特高温设备股份有限公司 High-temperature high-pressure infiltration furnace

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001241858A (en) * 1999-12-29 2001-09-07 General Electric Co <Ge> Guide tube structure for electromagnetic flux concentration
JP2008545885A (en) * 2005-05-26 2008-12-18 クルーシブル マテリアルズ コーポレイション Cold wall type induction nozzle
KR100952904B1 (en) * 2008-12-30 2010-04-16 김차현 Vacuum casting apparatus using two step high frequency levitation melting and casting method thereof
JP2015533948A (en) * 2012-09-28 2015-11-26 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Method and system for bonding materials
CN107024115A (en) * 2017-04-27 2017-08-08 宋佳 A kind of smelting apparatus and alloy melting method
JP2020085248A (en) * 2018-11-14 2020-06-04 シンフォニアテクノロジー株式会社 Cold crucible melting furnace, and method for removing congelation in cold crucible melting furnace
JP7174235B2 (en) 2018-11-14 2022-11-17 シンフォニアテクノロジー株式会社 Cold Crucible Melting Furnace and Method for Removing Concrete in Cold Crucible Melting Furnace
CN111872405A (en) * 2020-09-27 2020-11-03 西安索斯动力科技有限公司 Suspension smelting gas atomization device and method for preparing metal powder
CN111872405B (en) * 2020-09-27 2021-04-06 宝鸡华煜鼎尊材料技术有限公司 Suspension smelting gas atomization device and method for preparing metal powder
CN117226076A (en) * 2023-11-16 2023-12-15 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司 Compression solidification device and compression solidification method suitable for vacuum pouring casting
CN117259730A (en) * 2023-11-23 2023-12-22 湖南诺伯特高温设备股份有限公司 High-temperature high-pressure infiltration furnace
CN117259730B (en) * 2023-11-23 2024-01-19 湖南诺伯特高温设备股份有限公司 High-temperature high-pressure infiltration furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5373728B2 (en) Free casting method, free casting apparatus and casting
US4146078A (en) Method of and apparatus for continuous horizontal casting
JPH03183706A (en) Manufacture of titanium particles
JPH06128611A (en) Method and device for forming hot water stream
JP2001108376A (en) Bottom casting type float melting apparatus
US5992503A (en) Systems and methods for maintaining effective insulation between copper segments during electroslag refining process
JP2018094628A (en) Casting method of active metal
RU2623524C2 (en) Method of slab continuous casting from titanium or titanium alloy
JPS58177403A (en) Method and device for manufacturing ceramic-free high purity metal powder
US8408277B2 (en) Method and apparatus for production of rotatable sputtering targets
JP2000205757A (en) Bottom section tapping type float-melting device
JPS6096738A (en) Method and apparatus for manufacturing high purity alloy
JP2008180471A (en) Tapping electromagnetic nozzle device for cold crucible melting furnace and tapping method
JP2914776B2 (en) Continuous dissolution and outflow control method for materials
EP1312244B1 (en) Formation of metal wire
JP2000274951A (en) Cold crucible induction melting system and tapping method
JP2938215B2 (en) Continuous dissolution and outflow of materials
EP1127636B1 (en) Method and device for continuous casting of molten materials
JPH0531568A (en) Plasma melting/casting method
JP2000331777A (en) Bottom tap type floating dissolving device
KR20110138612A (en) Mold powder supplier
JPH01313164A (en) Casting method for semimolten metal
JP2942644B2 (en) Control method for continuous outflow of molten material
JPS61262450A (en) Continuous casting method for molten metal
JPS62227551A (en) Method and apparatus for continuous casting

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050705

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20050909