JP2002144019A - Unidirectional solidified casting method and apparatus therefor - Google Patents

Unidirectional solidified casting method and apparatus therefor

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JP2002144019A
JP2002144019A JP2000335659A JP2000335659A JP2002144019A JP 2002144019 A JP2002144019 A JP 2002144019A JP 2000335659 A JP2000335659 A JP 2000335659A JP 2000335659 A JP2000335659 A JP 2000335659A JP 2002144019 A JP2002144019 A JP 2002144019A
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JP
Japan
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mold
heating furnace
cooling plate
molten metal
solidification casting
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JP2000335659A
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Japanese (ja)
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Yukiro Shimobatake
幸郎 下畠
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for unidirectional solidified casting with which even in the case of being a complicated mold shape and casting plural cast products at one time of casting, the development of a single crystal, etc. can be produced by making large of the temperature gradient in the unidirectional solidified direction and making small of the temperature gradient in the orthogonal direction to the above direction. SOLUTION: The heating of a base plate is prevented by arranging a water-cooling copper plate on the base plate. Further, when the mold is drawn out from a heating furnace, the position of the water-cooling copper plate to the heating furnace is not made to shift while the water-cooling copper plate is not interfered with the projecting part, etc., of the mold. Then, a copper column projected to the cooling plate is exposed on the base plate. Further, when the mold is drawn out from the heating furnace, a heat-radiation preventive plate and the water-cooling plate are made to the inserting state into a space part at the inside of the mold while these plates are not interfered with the projecting part, etc., of the mold. Furthermore, the water-cooling plate is divided into plural pieces and each divided plate can independently be inserted into the space part.

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】本発明は一方向凝固鋳造方法
及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a unidirectional solidification casting method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一方向凝固鋳造品及び単結晶精密鋳造品
の製造方法として、ブリッジマン法とも称される一方向
凝固鋳造方法が採用されている。この一方向凝固鋳造方
法は、鋳型に注入した溶湯を一方向に凝固させることに
よって結晶を一方向に成長させる(一方向凝固組織を形
成する)方法である。
2. Description of the Related Art As a method for producing a unidirectionally solidified cast product and a single crystal precision cast product, a unidirectionally solidified casting method also called a Bridgman method is employed. This one-way solidification casting method is a method in which a melt poured into a mold is solidified in one direction to grow crystals in one direction (form a one-way solidified structure).

【0003】図11は従来の一方向凝固鋳造装置の構成
を示す断面図、図12は前記一方向凝固鋳造装置による
一方向凝固プロセス途中の状態を示す断面図、図13は
図12におけるA−A線矢視の要部拡大平面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional one-way solidification casting apparatus, FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state during the one-way solidification process by the one-way solidification casting apparatus, and FIG. It is a principal part enlarged plan view of the A line arrow.

【0004】図11に示すように、真空チャンバ1内に
は加熱炉2が設けられている。加熱炉2の上部と下部に
は、放熱防止板6aと放熱防止板6bとが、それぞれ設
けられている。これらの放熱防止板6a,6bは、加熱
炉2内の熱が炉外に放出されるのを防止している。放熱
防止板6a,6bには、それぞれ開口部6a−1,6b
−1が設けられている。上側の開口部6a−1は、断熱
材7によって開閉可能となっている。
As shown in FIG. 11, a heating furnace 2 is provided in a vacuum chamber 1. At the upper part and the lower part of the heating furnace 2, a heat radiation preventing plate 6a and a heat radiation preventing plate 6b are provided, respectively. These radiation prevention plates 6a and 6b prevent the heat in the heating furnace 2 from being released outside the furnace. The heat radiation prevention plates 6a and 6b have openings 6a-1 and 6b, respectively.
-1 is provided. The upper opening 6a-1 can be opened and closed by the heat insulating material 7.

【0005】加熱炉2の内面には複数の放射熱体8が支
持されている。そして、加熱炉2の内部には、一方向凝
固プロセス開始時(溶融金属注入時)、セラミック材料
からなるインベストメント鋳造用の鋳型10が4体収容
される(図13参照)。これら4体の鋳型10は何れも
ガスタービンの動翼を鋳造するためのものであり、内側
に空間部12を有し且つその周方向に一定の間隔を有す
るようにして冷却プレート11上に配設されている(図
13参照)。図示例では、4体の鋳型10が放射熱体8
や冷却プレート11等の中心軸に対して同軸的に配置さ
れている。なお、図11では図の見やすさを考慮して冷
却プレート11の直径方向において対向する2体の鋳型
10だけを図示している。
A plurality of radiant heat bodies 8 are supported on the inner surface of the heating furnace 2. At the start of the one-way solidification process (at the time of injection of molten metal), four investment casting molds 10 made of a ceramic material are accommodated in the heating furnace 2 (see FIG. 13). Each of these four molds 10 is for casting a moving blade of a gas turbine, and has a space 12 inside and is arranged on a cooling plate 11 so as to have a constant interval in the circumferential direction. (See FIG. 13). In the illustrated example, the four molds 10 are
And coaxially with respect to the central axis of the cooling plate 11 and the like. In FIG. 11, only two molds 10 facing each other in the diameter direction of the cooling plate 11 are shown in consideration of the visibility of the drawing.

【0006】冷却プレート11は円板状に形成された銅
製のものであり、その内部には矢印Kのように図示しな
い冷却水供給装置から供給された冷却水が流れるように
なっている。
[0006] The cooling plate 11 is made of copper formed in a disk shape, and the cooling water supplied from a cooling water supply device (not shown) flows through the inside thereof as indicated by an arrow K.

【0007】4体の鋳型10の上端部は何れも湯道13
を介して共通の湯口14に接続されている。一方、鋳型
10の下端部は開口しており、鋳型10内に注入された
溶融金属16の下端部が直接冷却プレート11の表面に
接するようになっている。冷却プレート11の表面のそ
の他の部分(溶融金属に接する以外の部分)は、鋳型1
0を支持するベースレート15によって覆われている。
このベースレート15は鋳型の一部となっており、鋳型
10と同様のセラミックス材料からなるものである。ベ
ースレート15及び冷却プレート11は放熱防止板6b
の下側、即ち、加熱炉2の外側に位置している。
The upper end of each of the four molds 10 has a runner 13
Are connected to a common gate 14. On the other hand, the lower end of the mold 10 is open so that the lower end of the molten metal 16 injected into the mold 10 directly contacts the surface of the cooling plate 11. Other parts of the surface of the cooling plate 11 (parts other than in contact with the molten metal)
It is covered by a base rate 15 supporting 0.
The base rate 15 is a part of the mold and is made of the same ceramic material as the mold 10. The base plate 15 and the cooling plate 11 are provided with a radiation preventing plate 6b.
, That is, outside the heating furnace 2.

【0008】そして、冷却プレート11の下面には昇降
軸17が接続されており、この昇降軸17とともに冷却
プレート11を図示しない昇降駆動装置によって昇降す
ることにより(矢印B,C参照))、加熱炉2に対して
鋳型10を鉛直方向に移動させて出し入れすることがで
きるようになっている。また、加熱炉2の下端部には、
冷却プレート11の周りを囲むようにして冷却リング1
8が設けられている。この冷却リング18にも、図示は
省略するが冷却水供給装置から供給された冷却水が流れ
るようになっている。真空チャンバ1の下部には真空チ
ャンバ1の内部と外部とを仕切るための仕切バルブ20
が設けられている。
An elevating shaft 17 is connected to the lower surface of the cooling plate 11. By moving the cooling plate 11 up and down together with the elevating shaft 17 by an elevating driving device (not shown) (see arrows B and C), heating is performed. The mold 10 can be moved in and out of the furnace 2 in the vertical direction. At the lower end of the heating furnace 2,
Cooling ring 1 so as to surround cooling plate 11
8 are provided. Although not shown, the cooling water supplied from the cooling water supply device also flows through the cooling ring 18. In the lower part of the vacuum chamber 1, a partition valve 20 for separating the inside and the outside of the vacuum chamber 1 is provided.
Is provided.

【0009】かかる一方向凝固鋳造装置によって、ガス
タービンの動翼を鋳造する際には、まず、図11に示す
ように鋳型10を加熱炉2内に収容した状態で放射熱体
8からの熱放射により、鋳型10を鋳造材料の融点を上
回る温度になるまで加熱する。これは溶融金属16が注
入中に冷えて固まってしまうのを防止するためである。
鋳型10を加熱した後、溶解炉21内で加熱溶融された
溶融金属16を、湯口14から、湯道13を介してそれ
ぞれの鋳型10内に注入する。
When casting a rotor blade of a gas turbine by such a one-way solidification casting apparatus, first, heat is applied from a radiant heat body 8 while the mold 10 is housed in the heating furnace 2 as shown in FIG. The radiation heats the mold 10 to a temperature above the melting point of the casting material. This is to prevent the molten metal 16 from cooling and solidifying during injection.
After the molds 10 are heated, the molten metal 16 that has been heated and melted in the melting furnace 21 is poured into each of the molds 10 from the gate 14 through the runner 13.

【0010】そして、溶融金属注入後、図12に示すよ
うに昇降軸17とともに冷却プレート11を制御しなが
ら下降させることにより(矢印B参照)、金型10を加
熱炉2内から放熱防止板6bの開口部6b−1を通って
鉛直下方へと引き出す。その結果、鋳型10内の溶融金
属16が、冷却プレート11による冷却や冷却リング1
8への熱放射などにより、下端側から順に固相線温度を
下回る温度に冷却されるため、下端から上端に向って一
方向に凝固する。かくして、ガスタービンの動翼が鋳造
されることになり、このようにして鋳造されたガスター
ビンの動翼は耐熱性などに優れたものとなる。
After the molten metal is injected, the cooling plate 11 is lowered while controlling the cooling plate 11 together with the elevating shaft 17 (see arrow B) as shown in FIG. Through the opening 6b-1. As a result, the molten metal 16 in the mold 10 is cooled by the cooling plate 11 or the cooling ring 1.
As a result of cooling to a temperature lower than the solidus temperature in order from the lower end side by heat radiation to the solid 8, solidification occurs in one direction from the lower end to the upper end. Thus, the moving blade of the gas turbine is cast, and the moving blade of the gas turbine cast in this way has excellent heat resistance and the like.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
方法では、鋳型形状(鋳造品形状)が複雑化し、また、
一度の鋳造で複数の製品を製造する工法の採用に伴い、
異結晶やフレックルと呼ばれる組織欠陥が生じやすく、
歩留りが低下するという問題が生じている。この原因と
しては次のようなことが挙げられる。
However, in the above-mentioned conventional method, the shape of the mold (the shape of the cast product) becomes complicated, and
With the adoption of the method of manufacturing multiple products in one casting,
Tissue defects called heterocrystals and freckles are likely to occur,
There is a problem that the yield is reduced. The causes are as follows.

【0012】鋳型形状の複雑化や複数の鋳型を設置する
ことから、鋳型引き出し時に鋳型10の突起部10aな
どの障害部との干渉を防止するため、下側の放熱防止板
6bはあまり大きくすることができない(開口部6b−
1を大きくする必要がある)。このため、加熱炉2内の
放射熱体8からの放射熱により、鋳型10のベースプレ
ート15も加熱されて高温になるため、鋳型10内の溶
融金属16の温度が下がりにくくなる。
Since the mold shape is complicated and a plurality of molds are installed, the lower heat dissipation prevention plate 6b is made too large in order to prevent interference with obstacles such as the protrusions 10a of the mold 10 when the mold is pulled out. (Opening 6b-
1 needs to be increased). Therefore, the radiant heat from the radiant heat body 8 in the heating furnace 2 also heats the base plate 15 of the mold 10 to a high temperature, so that the temperature of the molten metal 16 in the mold 10 does not easily decrease.

【0013】また、図13に熱放射の様子を点線で示す
ように円板状の冷却プレート11の周縁部に環状に設け
られた鋳型10が、それらの熱エネルギを専ら外方に向
ってのみ放射して真空チャンバ1の壁に放出するという
問題が生じている。即ち、それぞれの鋳型10から内方
に向って放出された熱エネルギは少なくとも部分的に他
の鋳型10に衝突して当該鋳型10を加熱し、また、そ
ればかりか、それぞれの鋳型10から放出された熱エネ
ルギが鋳型内側の空間部12において何度も鋳型間で反
射されるため(空間部12に熱がこもるため)、鋳型1
0内で凝固する溶融金属16には鉛直方向(一方向凝固
方向)の温度勾配に加えて、比較的急傾斜な水平方向の
温度勾配、即ち、鉛直方向(一方向凝固方向)と直交す
る方向の温度勾配も生じてしまう。
Further, as shown in FIG. 13 by a dotted line, the state of heat radiation is indicated by a dotted line, and a mold 10 provided in an annular shape on the periphery of a disk-shaped cooling plate 11 only transfers their heat energy outward. There is a problem that the radiation is emitted to the wall of the vacuum chamber 1. That is, the heat energy released inward from each mold 10 at least partially collides with another mold 10 to heat that mold 10 and, moreover, is released from each mold 10. Heat energy is reflected between the molds many times in the space 12 inside the mold (since heat is stored in the space 12).
In addition to the temperature gradient in the vertical direction (unidirectional solidification direction), the temperature gradient in the horizontal direction is relatively steep, that is, the direction perpendicular to the vertical direction (unidirectional solidification direction). Temperature gradient occurs.

【0014】更に、図12に熱放射の様子を点線の矢印
で示すように加熱炉2内の放射熱体8から放射された熱
エネルギが、鋳型10の相互間隙や湯道13の相互間隙
を通って鋳型内側の空間部12へと入り、鋳型10の内
側面に吸収されるため、既に加熱炉2から引き出されて
凝固した領域でも、鋳型10の内側面が加熱されて冷却
作用が悪化する。このことは特に長さの長いガスタービ
ンの動翼などように長大な鋳造品を製造する場合に顕著
に生じる。
Further, as shown by a dotted arrow in FIG. 12, the heat energy radiated from the radiant body 8 in the heating furnace 2 causes the gap between the mold 10 and the gap between the runners 13. Since it passes through the space 12 inside the mold and is absorbed by the inner surface of the mold 10, the inner surface of the mold 10 is heated even in a region that has already been drawn out of the heating furnace 2 and solidified, thereby deteriorating the cooling effect. . This is particularly noticeable when manufacturing long castings, such as long blades of gas turbines.

【0015】従って、本発明は上記の問題点に鑑み、鋳
型形状(鋳造品形状)が複雑化し、また、一度の鋳造で
複数の製品を鋳造する場合でも、一方向凝固方向の温度
勾配を大きくし、且つ、これと直交する方向の温度勾配
を小さくして異結晶や組織欠陥の発生を防止することに
より歩留りの向上を図ることができる一方向凝固鋳造方
法及びその装置を提供するこを課題とする。
[0015] Therefore, in view of the above problems, the present invention complicates the shape of a mold (the shape of a cast product), and increases the temperature gradient in the direction of unidirectional solidification even when a plurality of products are cast by one casting. Further, it is an object of the present invention to provide a unidirectional solidification casting method and apparatus capable of improving the yield by reducing the temperature gradient in a direction perpendicular to the direction and preventing the occurrence of foreign crystals and structural defects. And

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第1
発明の一方向凝固鋳造方法は、冷却プレート上に配設さ
れた鋳型を加熱炉内で加熱した後、この鋳型内に溶湯を
注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉
に対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き
出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳
造方法において、鋳型を支持するベースプレート上に液
冷部材を設けて、この液冷部材によりベースプレートの
加熱を防止することを特徴とする。
Means for Solving the Problems A first method for solving the above problems is described below.
According to the directional solidification casting method of the present invention, after a mold provided on a cooling plate is heated in a heating furnace, a molten metal is poured into the mold, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace. In the one-way solidification casting method in which the molten metal in the mold is pulled out of the heating furnace and solidified in one direction, a liquid cooling member is provided on the base plate supporting the mold, and the liquid cooling member It is characterized by preventing heating.

【0017】また、第2発明の一方向凝固鋳造装置は、
冷却プレート上に配設された鋳型を加熱炉内で加熱した
後、この鋳型内に溶湯を注入し、その後、冷却プレート
とともに鋳型を、加熱炉に対して相対的に移動させるこ
とより、加熱炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に
凝固させるように構成した一方向凝固鋳造装置におい
て、鋳型を支持するベースプレート上に液冷部材を設け
て、この液冷部材によりベースプレートの加熱を防止す
るように構成したことを特徴とする。
[0017] The directional solidification casting apparatus according to a second aspect of the present invention includes:
After heating the mold disposed on the cooling plate in the heating furnace, the molten metal is poured into the mold, and then, the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, thereby heating the mold. A liquid cooling member is provided on a base plate supporting a mold, and a liquid cooling member is provided to prevent the base plate from being heated by a one-way solidification casting apparatus configured to solidify the molten metal in the mold in one direction by drawing the molten metal from the mold. It is characterized by having comprised in.

【0018】また、第3発明の一方向凝固鋳造方法は、
内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を有す
るようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳型を
加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注入
し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対
して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出し
て鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造方
法において、少なくとも鋳型内側の空間部においては、
鋳型を支持するベースプレート上に液冷部材を設けるこ
とを特徴とする。
[0018] Further, the directional solidification casting method according to a third aspect of the present invention comprises:
After heating a plurality of molds disposed on the cooling plate in a heating furnace with a space inside and having a predetermined interval in the circumferential direction, a molten metal is poured into these molds, Thereafter, by moving the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace, in the one-way solidification casting method of drawing out of the heating furnace and solidifying the molten metal in the mold in one direction, at least in the space inside the mold. Is
A liquid cooling member is provided on a base plate supporting a mold.

【0019】また、第4発明の一方向凝固鋳造装置は、
内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を有す
るようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳型を
加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注入
し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対
して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出し
て鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した一
方向凝固鋳造装置において、少なくとも鋳型内側の空間
部においては、鋳型を支持するベースプレート上に液冷
部材を設けた構成とすることを特徴とする。
[0019] The directional solidification casting apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes:
After heating a plurality of molds disposed on the cooling plate in a heating furnace with a space inside and having a predetermined interval in the circumferential direction, a molten metal is poured into these molds, Then, by moving the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace, in a one-way solidification casting apparatus configured to draw out of the heating furnace and solidify the molten metal in the mold in one direction, at least the inside of the mold Is characterized in that a liquid cooling member is provided on a base plate supporting a mold.

【0020】また、第5発明の一方向凝固鋳造方法は、
第3発明の一方向凝固鋳造方法において、液冷部材を鋳
型に対して相対的に移動可能とし、鋳型を加熱炉から引
き出す際、加熱炉に対する液冷部材の位置を、液冷部材
が鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間は移動させ
ないようにすることを特徴とする。
In addition, a fifth invention of the directional solidification casting method comprises:
In the directional solidification casting method of the third invention, the liquid cooling member is relatively movable with respect to the mold, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the position of the liquid cooling member with respect to the heating furnace is adjusted by the liquid cooling member. It is characterized in that it is not moved while it does not interfere with an obstacle such as a projection.

【0021】また、第6発明の一方向凝固鋳造装置は、
第4発明の一方向凝固鋳造装置において、液冷部材を鋳
型に対して相対的に移動可能とし、鋳型を加熱炉から引
き出す際、加熱炉に対する液冷部材の位置を、液冷部材
が鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間は移動させ
ないように構成したことを特徴とする。
In addition, a directional solidification casting apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes:
In the directional solidification casting apparatus according to the fourth aspect of the invention, the liquid cooling member is relatively movable with respect to the mold, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the position of the liquid cooling member with respect to the heating furnace is adjusted by the liquid cooling member. It does not move while not interfering with an obstacle such as a projection.

【0022】また、第7発明の一方向凝固鋳造方法は、
冷却プレート上に配設された鋳型を加熱炉内で加熱した
後、この鋳型内に溶湯を注入し、その後、冷却プレート
とともに鋳型を、加熱炉に対して相対的に移動させるこ
とより、加熱炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に
凝固させる一方向凝固鋳造方法において、冷却プレート
の表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持するベースプ
レートを貫通してベースレート上に露出させることを特
徴とする。
The directional solidification casting method according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that:
After heating the mold disposed on the cooling plate in the heating furnace, the molten metal is poured into the mold, and then, the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, thereby heating the mold. In the one-way solidification casting method in which the molten metal in the mold is drawn out of the mold and solidified in one direction, the heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate is exposed on the base plate through the base plate supporting the mold. Features.

【0023】また、第8発明の一方向凝固鋳造装置は、
冷却プレート上に配設された鋳型を加熱炉内で加熱した
後、この鋳型内に溶湯を注入し、その後、冷却プレート
とともに鋳型を、加熱炉に対して相対的に移動させるこ
とより、加熱炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に
凝固させるように構成した一方向凝固鋳造装置におい
て、冷却プレートの表面に突設した伝熱部材を、鋳型を
支持するベースプレートを貫通してベースレート上に露
出させるように構成したことを特徴とする。
The directional solidification casting apparatus according to an eighth aspect of the present invention includes:
After heating the mold disposed on the cooling plate in the heating furnace, the molten metal is poured into the mold, and then, the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, thereby heating the mold. In a one-way solidification casting device configured to solidify the molten metal in the mold in one direction by pulling out the heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate, passing through the base plate that supports the mold, on the base plate It is characterized in that it is configured to be exposed.

【0024】また、第9発明の一方向凝固鋳造方法は、
内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を有す
るようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳型を
加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注入
し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対
して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出し
て鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造方
法において、少なくとも鋳型内側の空間部においては、
冷却プレートの表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持
するベースプレートを貫通して前記空間部に露出させる
ことを特徴とする。
Further, a directional solidification casting method according to a ninth aspect of the present invention comprises:
After heating a plurality of molds disposed on the cooling plate in a heating furnace with a space inside and having a predetermined interval in the circumferential direction, a molten metal is poured into these molds, Thereafter, by moving the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace, in the one-way solidification casting method of drawing out of the heating furnace and solidifying the molten metal in the mold in one direction, at least in the space inside the mold. Is
The heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate is exposed to the space through the base plate supporting the mold.

【0025】また、第10発明の一方向凝固鋳造装置
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した
一方向凝固鋳造装置において、少なくとも鋳型内側の空
間部においては、冷却プレートの表面に突設した伝熱部
材を、鋳型を支持するベースプレートを貫通して前記空
間部に露出させるように構成したことを特徴とする。
A directional solidification casting apparatus according to a tenth aspect of the present invention is directed to a unidirectional solidification casting apparatus, comprising: After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting apparatus configured to solidify, at least in the space inside the mold, the heat transfer member projecting from the surface of the cooling plate is exposed to the space through the base plate supporting the mold. It is characterized by having such a configuration.

【0026】また、第11発明の一方向凝固鋳造方法
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造
方法において、鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間
部へと挿入可能に放熱防止板を設け、鋳型を加熱炉から
引き出す際、放熱防止板を、鋳型の突起部などの障害部
と干渉しない間は鋳型内側の空間部へ挿入した状態にす
ることを特徴とする。
The directional solidification casting method according to the eleventh aspect of the present invention is directed to a method for heating a plurality of molds disposed on a cooling plate so as to have a space inside and at a predetermined interval in a circumferential direction thereof by using a heating furnace. After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting method of solidifying, a heat dissipation prevention plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the heat dissipation prevention plate is used as a protrusion on the mold. It is characterized in that it is inserted into the space inside the mold as long as it does not interfere with the obstacle.

【0027】また、第12発明の一方向凝固鋳造装置
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した
一方向凝固鋳造装置において、鋳型の相互間隙を通って
鋳型内側の空間部へと挿入可能に放熱防止板を設け、鋳
型を加熱炉から引き出す際、放熱防止板を、鋳型の突起
部などの障害部と干渉しない間は鋳型内側の空間部へ挿
入した状態にするように構成したことを特徴とする。
In a twelfth aspect of the present invention, there is provided a unidirectional solidification casting apparatus, comprising: a plurality of molds provided on a cooling plate having a space inside and at a predetermined interval in a circumferential direction thereof; After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting apparatus configured to be solidified, a heat radiation prevention plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the heat radiation prevention plate is molded. As long as it does not interfere with an obstruction such as a projection, the insert is inserted into the space inside the mold.

【0028】また、第13発明の一方向凝固鋳造方法
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造
方法において、鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間
部へと挿入可能に液冷板を設け、鋳型を加熱炉から引き
出す際、液冷板を、鋳型の突起部などの障害部と干渉し
ない間は鋳型内側の空間部へ挿入した状態にすることを
特徴とする。
The thirteenth aspect of the present invention relates to a unidirectional solidification casting method, wherein a plurality of molds having a space inside and a predetermined interval in a circumferential direction on a cooling plate are heated by a heating furnace. After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting method of solidifying, a liquid cooling plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the liquid cooling plate is used as a protrusion on the mold. It is characterized in that it is inserted into the space inside the mold as long as it does not interfere with the obstacle.

【0029】また、第14発明の一方向凝固鋳造装置
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した
一方向凝固鋳造装置において、鋳型の相互間隙を通って
鋳型内側の空間部へと挿入可能に液冷板を設け、鋳型を
加熱炉から引き出す際、液冷板を、鋳型の突起部などの
障害部と干渉しない間は鋳型内側の空間部へ挿入した状
態にするように構成したことを特徴とする。
A directional solidification casting apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention relates to a unidirectional solidification casting apparatus, comprising: After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the unidirectional solidification casting apparatus configured to solidify, a liquid cooling plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the liquid cooling plate is molded. As long as it does not interfere with an obstruction such as a projection, the insert is inserted into the space inside the mold.

【0030】また、第15発明の一方向凝固鋳造方法
は、第13発明の一方向凝固鋳造方法において、液冷板
を鋳型の引き出し方向に複数に分割し、且つ、これらの
液冷板はそれぞれ独立に鋳型の相互間隙を通って鋳型内
側の空間部へ挿入可能とすることを特徴とする。
A fifteenth aspect of the present invention provides the directional solidification casting method according to the thirteenth aspect, wherein the liquid cooling plate is divided into a plurality of parts in the drawing direction of the mold, and each of the liquid cooling plates is It is characterized in that it can be inserted independently into the space inside the mold through the gap between the molds.

【0031】また、第16発明の一方向凝固鋳造装置
は、第14発明の一方向凝固鋳造装置において、液冷板
を鋳型の引き出し方向に複数に分割し、且つ、これらの
液冷板はそれぞれ独立に鋳型の相互間隙を通って鋳型内
側の空間部へ挿入可能に構成したことを特徴とする。
A sixteenth aspect of the present invention is directed to the directional solidification casting apparatus according to the fourteenth aspect, wherein the liquid cooling plate is divided into a plurality in the drawing direction of the mold, and each of the liquid cooling plates is It is characterized in that it can be inserted into the space inside the mold independently through the gap between the molds.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0033】<実施の形態1>図1は本発明の実施の形
態1に係る一方向凝固鋳造装置の構成を示す断面図、図
2は図1におけるD−D線矢視の要部拡大平面図であ
る。なお、図中、従来(図11〜図13)と同様の部分
には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略す
る。
<Embodiment 1> FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a one-way solidification casting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged plan view of an essential part taken along line DD in FIG. FIG. In the drawings, the same parts as those in the related art (FIGS. 11 to 13) are denoted by the same reference numerals, and overlapping detailed description will be omitted.

【0034】図1及び図2に示すように、本実施の形態
1の一方向凝固鋳造装置では、鋳型10を支持するベー
スプレート15の上に液冷部材として水冷銅板31,3
2が設けられている。水冷銅板31は鋳型10の内側の
空間部12に設けられており、水冷銅板32は鋳型10
の周りに設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the directional solidification casting apparatus according to the first embodiment, water-cooled copper plates 31 and 3 are provided as liquid cooling members on a base plate 15 supporting a mold 10.
2 are provided. The water-cooled copper plate 31 is provided in the space 12 inside the mold 10, and the water-cooled copper plate 32 is
Is provided around.

【0035】水冷銅板31は銅製の円板状部材であり、
水冷銅板32は銅製のリング状部材であり、図示は省略
するが、何れも内部に冷却水が流れる。水冷銅板31,
32には、例えば、冷却プレート11を流れる冷却水の
一部がベースプレート15の図示しない貫通孔を通って
供給されるようにする。
The water-cooled copper plate 31 is a disk-shaped member made of copper.
The water-cooled copper plate 32 is a ring-shaped member made of copper, and although not shown, cooling water flows inside each of them. Water-cooled copper plate 31,
For example, a part of the cooling water flowing through the cooling plate 11 is supplied to the base plate 32 through a through hole (not shown) of the base plate 15.

【0036】なお、水冷銅板31の形状は、必ずしも円
板状に限らず、適宜の形状することができ、水冷銅板3
2の形状も、リング状に限らず、例えば複数に分割され
ていてもよい。また、ベースプレート15上に設ける液
冷部材としては、必ずしも水冷銅板に限定するものでは
なく、図示は省略するが、例えば銅管を渦巻状などの適
宜の形状に設けることにより、この銅管に冷却水を流す
ようにしてもよい。また、冷却液としては、必ずしも水
に限定するものではなく、他の液体(油等)であっても
よい。
The shape of the water-cooled copper plate 31 is not limited to a disk, but may be any shape.
The shape of 2 is not limited to a ring shape, but may be divided into a plurality of shapes. The liquid cooling member provided on the base plate 15 is not necessarily limited to a water-cooled copper plate, and is not shown. For example, by providing a copper tube in an appropriate shape such as a spiral shape, a cooling Water may be allowed to flow. Further, the cooling liquid is not necessarily limited to water, but may be another liquid (eg, oil).

【0037】以上のように、本実施の形態1によれば、
水冷銅板31,32や銅管などの液冷部材をベースプレ
ート15上に設けたとにより、加熱炉2内の放射熱体8
からの熱放射でベースプレート15が加熱されて高温に
なるのを防止することができる。このとき、ベースプレ
ート15の温度は水冷銅板31,32により常に100
℃以下に保たれる。このため、従来(ベースプレート1
5が加熱されて高温になる場合)に比べて、鋳型10内
の溶融金属16の温度が下がり易くなる。
As described above, according to the first embodiment,
Since the liquid cooling members such as the water-cooled copper plates 31 and 32 and the copper tube are provided on the base plate 15, the radiant heat body 8 in the heating furnace 2 is provided.
The base plate 15 can be prevented from being heated to a high temperature by heat radiation from the base plate 15. At this time, the temperature of the base plate 15 is always 100
It is kept below ℃. For this reason, the conventional (base plate 1)
The temperature of the molten metal 16 in the mold 10 is more likely to drop than in the case where the temperature of the molten metal 16 is increased by heating.

【0038】従って、従来よりも鋳型10内の溶融金属
16が急速に冷却されるため、鉛直方向(一方向凝固方
向)の温度勾配が大きくなり、且つ、水平方向(一方向
凝固方向と直交する方向)の温度勾配が小さくなって、
異結晶や組織欠陥(フレックル)の発生を低減すること
ができ、歩留りが向上する。
Therefore, since the molten metal 16 in the mold 10 is cooled more rapidly than in the prior art, the temperature gradient in the vertical direction (unidirectional solidification direction) becomes large and the horizontal direction (perpendicular to the unidirectional solidification direction). Direction), the temperature gradient becomes smaller,
It is possible to reduce the occurrence of foreign crystals and structural defects (freckles), thereby improving the yield.

【0039】なお、上記では複数の鋳造品を同時に製造
する場合について説明したが、これに限らず、上記のよ
うなベースレート上に水冷銅板などの液冷部材を設ける
という方法は、複雑な形状の鋳造品を1体製造するよう
な場合にも有効である。
Although the case where a plurality of castings are manufactured at the same time has been described above, the present invention is not limited to this case. This is also effective in the case of manufacturing a single cast product.

【0040】ところで、冷却水を供給ぜずに水冷銅板を
用いた場合には放射熱で水冷銅板が溶解してしまい、冷
却効果が得られなかった。また、銅以外の金属板も用い
たが、銅は非常に熱伝導率が大きいため、水冷銅板3
1,32を用いたときに最もベースプレート15の温度
を低減することができた。
When a water-cooled copper plate was used without supplying cooling water, the water-cooled copper plate was melted by radiant heat, and a cooling effect was not obtained. Although a metal plate other than copper was also used, copper has a very high thermal conductivity.
The temperature of the base plate 15 could be reduced most when using No. 1 and No. 32.

【0041】また、上記では、より冷却効果を高めるた
めに鋳型10の周りにも液冷部材(水冷銅板32)を設
けているが、必ずしもこれに限定するものではない。少
なくとも特に影響の大きい鋳型内側の空間部12におい
てベースプレート15上に液冷部材(水冷銅板31)を
設ければよい。
In the above description, the liquid cooling member (water-cooled copper plate 32) is also provided around the mold 10 in order to further enhance the cooling effect, but the invention is not necessarily limited to this. A liquid cooling member (water-cooled copper plate 31) may be provided on the base plate 15 at least in the space 12 inside the mold, which has a particularly large influence.

【0042】<実施の形態2>図3は本発明の実施の形
態2に係る一方向凝固鋳造装置の構成を示す断面図で
る。なお、図中、従来(図11〜図13)及び上記実施
の形態1(図1,図2)と同様の部分には同一の符号を
付し、重複する詳細な説明は省略する。
<Embodiment 2> FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a unidirectional solidification casting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the drawings, the same parts as those in the conventional example (FIGS. 11 to 13) and the first embodiment (FIGS. 1 and 2) are denoted by the same reference numerals, and overlapping detailed description will be omitted.

【0043】図3に示すように、本実施の形態2の一方
向凝固鋳造装置では、水冷銅板31が昇降軸41に接続
されている。この昇降軸41は冷却プレート11及びベ
ースプレート15を貫通して鉛直方向に摺動自在となっ
ている。従って、図示しない昇降駆動装置によって昇降
軸41とともに水冷銅板31を昇降することにより、水
冷銅板41が鋳型10(冷却プレート15)に対して相
対的に移動可能となる。
As shown in FIG. 3, in the directional solidification casting apparatus according to the second embodiment, a water-cooled copper plate 31 is connected to an elevating shaft 41. The elevating shaft 41 is slidable in the vertical direction through the cooling plate 11 and the base plate 15. Accordingly, the water-cooled copper plate 41 can be relatively moved with respect to the mold 10 (cooling plate 15) by lifting and lowering the water-cooled copper plate 31 together with the lifting shaft 41 by a lifting drive device (not shown).

【0044】そして、昇降軸17(冷却プレート11)
を下方(矢印B方向)に移動させて鋳型10を加熱炉2
から引き出す際には、昇降軸41を上方(矢印C方向)
に移動させて、加熱炉10に対する水冷銅板31の位置
を、水冷銅板31が鋳型10の突起部(水平方向に張り
出した部分)10aなどの障害部と干渉しない間は移動
させないようにする。
The elevating shaft 17 (cooling plate 11)
Is moved downward (in the direction of arrow B), and the mold 10 is
When pulling out from the upper side, lift shaft 41 upward (direction of arrow C)
The position of the water-cooled copper plate 31 with respect to the heating furnace 10 is prevented from moving while the water-cooled copper plate 31 does not interfere with an obstacle such as the protrusion (horizontally projecting portion) 10 a of the mold 10.

【0045】このように本実施の形態2によれば、水冷
銅板31を鋳型10に対して相対的に移動可能とし、鋳
型10を加熱炉2から引き出す際、加熱炉2に対する水
冷銅板31の位置を、水冷銅板31が鋳型10の突起部
10aなどの障害部と干渉しない間は移動させないよう
にすることにより、図3に熱放射の様子を点線の矢印で
示すように、放射熱体8から放射された熱エネルギが水
冷銅板31によって遮蔽され、また、鋳型10の内側面
から水冷銅板31へと熱エネルギが放射されるようにな
る。
As described above, according to the second embodiment, the water-cooled copper plate 31 can be relatively moved with respect to the mold 10, and when the mold 10 is pulled out from the heating furnace 2, the position of the water-cooled copper plate 31 with respect to the heating furnace 2 is adjusted. Is not moved while the water-cooled copper plate 31 does not interfere with the obstacles such as the protrusions 10a of the mold 10, so that the state of heat radiation is shown in FIG. The radiated heat energy is shielded by the water-cooled copper plate 31, and the heat energy is radiated from the inner surface of the mold 10 to the water-cooled copper plate 31.

【0046】このため、上記実施の形態1の場合よりも
更に鉛直方向(一方向凝固方向)の温度勾配が大きくな
り、且つ、水平方向(一方向凝固方向と直交する方向)
の温度勾配が小さくなるので異結晶や組織欠陥の発生を
更に低減することができ、歩留りが更に向上する。
Therefore, the temperature gradient in the vertical direction (unidirectional solidification direction) is larger than that in the first embodiment, and the horizontal direction (direction orthogonal to the unidirectional solidification direction).
, The temperature gradient is reduced, so that the occurrence of foreign crystals and structural defects can be further reduced, and the yield is further improved.

【0047】<実施の形態3>図4は本発明の実施の形
態に係る一方向凝固鋳造装置の構成(一方向凝固プロセ
ス途中の状態)を示す断面図、図5は図4におけるE−
E線矢視の要部拡大平面図である。なお、図中、従来
(図11〜図13)と同様の部分には同一の符号を付
し、重複する詳細な説明は省略する。
<Embodiment 3> FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a unidirectional solidification casting apparatus according to an embodiment of the present invention (a state during the unidirectional solidification process), and FIG.
It is a principal part enlarged plan view of the E line arrow. In the drawings, the same parts as those in the related art (FIGS. 11 to 13) are denoted by the same reference numerals, and overlapping detailed description will be omitted.

【0048】図4及び図5に示すように、本実施の形態
3の一方向凝固鋳造装置では、冷却プレート11の表面
に伝熱部材としての多数の銅柱51が突設されている。
こえらの銅柱51は銅製の円柱状部材であり、鋳型10
を支持するベースプレート15を貫通して鋳型10の内
側の空間部12及び鋳型10の周囲部に露出されてい
る。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the directional solidification casting apparatus according to the third embodiment, a large number of copper columns 51 as heat transfer members are protruded from the surface of the cooling plate 11.
These copper pillars 51 are copper cylindrical members, and the mold 10
Is exposed to the space 12 inside the mold 10 and the periphery of the mold 10 through the base plate 15 that supports.

【0049】従って本実施の形態3によれば、鋳型内側
の空間部12や鋳型10の周囲部の熱エネルギが、銅柱
51を介して冷却プレート11に伝えられるため、ベー
スプレート15の温度は常に500℃以下に保たれる。
このため、従来(ベースプレート15が加熱されて高温
になった場合)に比べて、鋳型10内の溶融金属16の
温度が下がり易くなる。
Therefore, according to the third embodiment, since the heat energy in the space 12 inside the mold and the periphery of the mold 10 is transmitted to the cooling plate 11 via the copper pillar 51, the temperature of the base plate 15 is always maintained. It is kept below 500 ° C.
Therefore, the temperature of the molten metal 16 in the mold 10 is more likely to be lower than in the conventional case (when the base plate 15 is heated to a high temperature).

【0050】従って、従来よりも鋳型10内の溶融金属
16が急速に冷却されるため、鉛直方向(一方向凝固方
向)の温度勾配が大きくなり、且つ、水平方向(一方向
凝固方向と直交する方向)の温度勾配が小さくなって、
異結晶や組織欠陥(フレックル)の発生を低減すること
ができので歩留りが向上する。
Therefore, since the molten metal 16 in the mold 10 is cooled more rapidly than in the prior art, the temperature gradient in the vertical direction (unidirectional solidification direction) becomes large and the horizontal direction (perpendicular to the unidirectional solidification direction). Direction), the temperature gradient becomes smaller,
Since the occurrence of heterocrystals and structural defects (freckles) can be reduced, the yield is improved.

【0051】なお、上記では複数の鋳造品を同時に製造
する場合について説明したが、これに限らず、上記のよ
うな銅柱を露出させるという方法は、複雑な形状の鋳造
品を1体製造するような場合にも有効である。
Although the case where a plurality of castings are manufactured at the same time has been described above, the present invention is not limited to this, and the method of exposing the copper pillar as described above manufactures one casting having a complicated shape. It is also effective in such cases.

【0052】また、他の材質の金属柱を用いた場合に比
べて、銅柱51を用いた場合に最もベースプレート15
の温度を低減することができた。
Further, as compared with the case where the metal columns of other materials are used, the use of the copper columns 51 makes the base plate 15
Was able to reduce the temperature.

【0053】また、上記では、より冷却効果を高めるた
めに鋳型10の周囲部においても銅柱51を露出させて
いるが、必ずしもこれに限定するものではない。少なく
とも特に影響の大きい鋳型内側の空間部12において銅
柱51を露出させればよい。
In the above description, the copper pillars 51 are also exposed at the periphery of the mold 10 in order to further enhance the cooling effect, but the invention is not necessarily limited to this. It is sufficient that the copper pillar 51 is exposed at least in the space 12 inside the mold, which has a particularly large influence.

【0054】<実施の形態4>図6は本発明の実施の形
態4に係る一方向凝固鋳造装置の構成を示す断面図、図
7は前記一方向凝固鋳造装置による一方向凝固プロセス
途中の状態を示す断面図、図8は前記一方向凝固鋳造装
置による一方向凝固プロセス終了直前の状態を示す断面
図、図9は図7におけるF方向矢視の要部拡大平面図、
図10は図7におけるG−G線矢視の要部拡大平面図で
ある。なお、図中、従来(図11〜図13)と同様の部
分には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略す
る。
<Fourth Embodiment> FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a one-way solidification casting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state immediately before the end of the one-way solidification process by the one-way solidification casting apparatus, FIG. 9 is an enlarged plan view of a main part as viewed in the direction of arrow F in FIG.
FIG. 10 is an enlarged plan view of an essential part taken along line GG in FIG. In the drawings, the same parts as those in the related art (FIGS. 11 to 13) are denoted by the same reference numerals, and overlapping detailed description will be omitted.

【0055】図6に示すように、本実施の形態4の一方
向凝固鋳造装置では、加熱炉2の外周面の下端部に摺動
制御装置61が配設されており、これらの摺動制御装置
61には可動式の放熱防止板62と可動式の水冷板63
とが装備されている。これらの放熱防止板62及び水冷
板63は、鋳型10の周方向4箇所の相互間隙に対応し
て周方向に4セット配置されている。
As shown in FIG. 6, in the directional solidification casting apparatus according to the fourth embodiment, a sliding control device 61 is provided at the lower end of the outer peripheral surface of the heating furnace 2. The device 61 includes a movable heat radiation preventing plate 62 and a movable water cooling plate 63.
And is equipped with. The heat radiation preventing plate 62 and the water cooling plate 63 are arranged in four sets in the circumferential direction corresponding to the mutual gaps at four places in the circumferential direction of the mold 10.

【0056】放熱防止板62は加熱炉2に固定された放
熱防止板6bの下側に位置し、水冷板63は放熱防止板
62の下側に位置している。放熱防止板62は水冷リン
グ18を矢印H方向に摺動自在に貫通し、鋳型10の相
互間隙を通って鋳型10の内側の空間部12へ挿入可能
となっている。水冷板63も水冷リング18を矢印H方
向に摺動自在に貫通し、鋳型10の相互間隙を通って鋳
型10の内側の空間部12へ挿入可能となっている。な
お、図10に示すように、放熱防止板62は熱遮蔽をで
きるだけ有効に行うため、水冷板63に比べて幅広とな
っている。
The heat radiation prevention plate 62 is located below the heat radiation prevention plate 6 b fixed to the heating furnace 2, and the water cooling plate 63 is located below the heat radiation prevention plate 62. The heat radiation prevention plate 62 slidably penetrates the water cooling ring 18 in the direction of arrow H, and can be inserted into the space 12 inside the mold 10 through the gap between the molds 10. The water cooling plate 63 also slidably penetrates the water cooling ring 18 in the direction of arrow H, and can be inserted into the space 12 inside the mold 10 through the gap between the molds 10. As shown in FIG. 10, the heat dissipation prevention plate 62 is wider than the water cooling plate 63 in order to perform heat shielding as effectively as possible.

【0057】また、水冷板63は鋳型10の引き出し方
向(鉛直方向)に複数(図示例では5体)に分割されて
いる。これらの液冷板63a,63b,63c,63
d,63eは銅製のものであり、それぞれ独立に鋳型1
0の相互間隙を通って鋳型内側の空間部12へ挿入可能
に構成されている。また、水冷板63a,63b,63
c,63d,63eには、図示しない冷却水供給装置か
ら供給された冷却水が流れようになっている。
The water cooling plate 63 is divided into a plurality (five in the illustrated example) in the drawing direction (vertical direction) of the mold 10. These liquid cooling plates 63a, 63b, 63c, 63
d and 63e are made of copper.
It is configured such that it can be inserted into the space 12 inside the mold through the mutual gap of zero. In addition, the water cooling plates 63a, 63b, 63
Cooling water supplied from a cooling water supply device (not shown) flows through c, 63d, and 63e.

【0058】そして、放熱防止板62や水冷板63a,
63b,63c,63d,63eは、鋳型10を加熱炉
2から引き出す際、摺動制御装置62によって駆動制御
されることにより、放熱防止板62や水冷板63a,6
3b,63c,63d,63eが鋳型10の突起部10
aなどの障害部と干渉しない間は鋳型内側の空間部12
へ挿入した状態にするよう構成されている。つまり、鋳
型10の突起部10aなど障害部との干渉を避けるよう
にして、放熱防止板62や水冷板63a,63b,63
c,63d,63eを鋳型内側の空間部12へ挿入す
る。
Then, the heat radiation preventing plate 62 and the water cooling plate 63a,
63b, 63c, 63d and 63e are driven and controlled by the slide control device 62 when the mold 10 is pulled out of the heating furnace 2, so that the heat radiation preventing plate 62 and the water cooling plates 63a and 63e are controlled.
3b, 63c, 63d, 63e are the protrusions 10 of the mold 10.
The space 12 inside the mold as long as it does not interfere with obstacles such as
It is configured to be inserted into the. That is, the heat radiation preventing plate 62 and the water cooling plates 63a, 63b, 63 are prevented from interfering with obstacles such as the protrusions 10a of the mold 10.
Insert c, 63d and 63e into the space 12 inside the mold.

【0059】例えば、図7,図9及び図10に示す一方
向凝固プロセス途中の状態では、放熱防止板63及び水
冷板63a,63b,63cが鋳型内側の空間部12へ
挿入され、他の水冷板63d,63eの鋳型10の外側
に待機している。この状態から、更に鋳型10を引き出
すと、鋳型10の突起部10aとの干渉を避けるために
放熱防止板63及び水冷板63a,63b,63cは順
に鋳型10の外側へと後退させられ、逆に、水冷板63
d,63eは順に鋳型内側の空間部12へ挿入される。
また、図8に示す一方向凝固プロセス終了直前の状態で
は、湯道13や鋳型10の突起部10aと干渉する放熱
防止板62及び水冷板63a,63c,63dは鋳型1
0の外側へと後退させ、水冷板63b,63eは鋳型内
側の空間部12へ挿入される。
For example, in the state during the one-way solidification process shown in FIGS. 7, 9 and 10, the heat radiation preventing plate 63 and the water cooling plates 63a, 63b, 63c are inserted into the space 12 inside the mold, and the other water cooling The plates 63d and 63e are on standby outside the mold 10. When the mold 10 is further pulled out of this state, the heat radiation preventing plate 63 and the water cooling plates 63a, 63b, 63c are sequentially retracted to the outside of the mold 10 in order to avoid interference with the projection 10a of the mold 10, and conversely. , Water cooling plate 63
d and 63e are sequentially inserted into the space 12 inside the mold.
In the state immediately before the end of the one-way solidification process shown in FIG. 8, the heat radiation prevention plate 62 and the water cooling plates 63a, 63c, 63d that interfere with the runner 13 and the projection 10a of the mold 10 are attached to the mold 1.
The water cooling plates 63b, 63e are inserted into the space 12 inside the mold.

【0060】以上のように、本実施の形態4によれば、
鋳型10の相互間隙を通って鋳型内側の空間部12へと
挿入可能に放熱防止板62を設け、鋳型10を加熱炉2
から引き出す際、放熱防止板62を、鋳型10の突起部
10aなどの障害部と干渉しない間は鋳型内側の空間部
12へ挿入した状態にすることにより、図7に熱放射の
様子を点線の矢印で示すように、放射熱体8から放射さ
れた熱エネルギが放熱防止板62によって遮蔽される。
As described above, according to the fourth embodiment,
A heat radiation prevention plate 62 is provided so as to be inserted into the space 12 inside the mold through the gap between the molds 10, and the mold 10 is
When the heat radiation preventing plate 62 is inserted into the space 12 inside the mold 10 while not interfering with the obstacle 10 such as the protrusion 10a of the mold 10, the state of heat radiation is shown by a dotted line in FIG. As shown by the arrows, the heat energy radiated from the radiant heat body 8 is shielded by the radiation prevention plate 62.

【0061】このため、従来よりも鉛直方向(一方向凝
固方向)の温度勾配が大きくなり、且つ、水平方向(一
方向凝固方向と直交する方向)の温度勾配が小さくなる
ので異結晶や組織欠陥の発生を低減することができ、歩
留りが向上する。また、鋳造品の品質も向上する。即
ち、ミクロ組織の改善、例えばデンドライト間隔の縮小
や不適当な結晶粒の形成防止、偏析の減少や鋳造物のポ
ロシティ減少にも貢献する。
For this reason, the temperature gradient in the vertical direction (unidirectional solidification direction) becomes larger and the temperature gradient in the horizontal direction (direction perpendicular to the unidirectional solidification direction) becomes smaller than in the prior art, so that foreign crystals or structural defects are formed. Can be reduced, and the yield is improved. Also, the quality of the casting is improved. That is, it also contributes to improving the microstructure, for example, reducing the interval between dendrites, preventing the formation of inappropriate crystal grains, reducing segregation, and reducing the porosity of the casting.

【0062】また、鋳型10の相互間隙を通って鋳型内
側の空間部12へと挿入可能に水冷板63を設け、鋳型
10を加熱炉2から引き出す際、水冷板63を鋳型10
の突起部10aなどの障害部と干渉しない間は鋳型内側
の空間部12へ挿入した状態にすることにより、図7及
び図10に熱放射の様子を点線の矢印で示すように、空
間部12に挿入された水冷板63(図7では水冷板63
a,63b,63c)に対して、鋳型10の内側面から
熱エネルギが放射される。つまり、鋳型10の外側面か
らの熱放射だけでなく、鋳型10の内側面からの熱放射
も可能となる。
Further, a water cooling plate 63 is provided so as to be inserted into the space 12 inside the mold through the gap between the molds 10, and when the mold 10 is pulled out from the heating furnace 2, the water cooling plate 63 is
As long as it does not interfere with the obstacles such as the projections 10a, it is inserted into the space 12 inside the mold so that the state of heat radiation is shown in FIGS. The water cooling plate 63 (FIG. 7 shows the water cooling plate 63
a, 63b, 63c), heat energy is radiated from the inner surface of the mold 10. That is, not only heat radiation from the outer surface of the mold 10 but also heat radiation from the inner surface of the mold 10 are possible.

【0063】このため、放熱防止板62だけを設けた場
合に比べて更に鉛直方向(一方向凝固方向)の温度勾配
が大きくなり、且つ、水平方向(一方向凝固方向と直交
する方向)の温度勾配が小さくなるので異結晶や組織欠
陥の発生を更に低減することができ、歩留りが更に向上
する。
Therefore, the temperature gradient in the vertical direction (unidirectional solidification direction) is further increased as compared with the case where only the heat radiation prevention plate 62 is provided, and the temperature in the horizontal direction (direction orthogonal to the unidirectional solidification direction) is increased. Since the gradient is reduced, the occurrence of foreign crystals and structural defects can be further reduced, and the yield is further improved.

【0064】また、液冷板63を鋳型の引き出し方向に
複数に分割し、且つ、これらの液冷板63a,63b,
63c,63d,63eはそれぞれ独立に鋳型10の相
互間隙を通って鋳型内側の空間部12へ挿入可能とした
ことにより、水冷板による冷却効果を更に高めることが
できる。
The liquid cooling plate 63 is divided into a plurality in the drawing direction of the mold, and these liquid cooling plates 63a, 63b,
63c, 63d and 63e can be inserted into the space 12 inside the mold independently through the mutual gap of the mold 10, so that the cooling effect of the water-cooled plate can be further enhanced.

【0065】このため、水冷板を一体のものした場合に
比べて更に鉛直方向(一方向凝固方向)の温度勾配が大
きくなり、且つ、水平方向(一方向凝固方向と直交する
方向)の温度勾配が小さくなるので異結晶や組織欠陥の
発生を更に低減することができ、歩留りが更に向上す
る。
For this reason, the temperature gradient in the vertical direction (unidirectional solidification direction) is further increased as compared with the case where the water cooling plate is integrated, and the temperature gradient in the horizontal direction (direction orthogonal to the unidirectional solidification direction) is further increased. , The generation of foreign crystals and structural defects can be further reduced, and the yield is further improved.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上、発明の実施の形態とともに具体的
に説明したように、第1発明の一方向凝固鋳造方法は、
冷却プレート上に配設された鋳型を加熱炉内で加熱した
後、この鋳型内に溶湯を注入し、その後、冷却プレート
とともに鋳型を、加熱炉に対して相対的に移動させるこ
とより、加熱炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に
凝固させる一方向凝固鋳造方法において、鋳型を支持す
るベースプレート上に液冷部材を設けて、この液冷部材
によりベースプレートの加熱を防止することを特徴とす
る。
As described above, the directional solidification casting method according to the first aspect of the present invention has been described in detail with the embodiments of the invention.
After heating the mold disposed on the cooling plate in the heating furnace, the molten metal is poured into the mold, and then, the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, thereby heating the mold. In a one-way solidification casting method in which the molten metal in the mold is drawn out of the mold in one direction, a liquid cooling member is provided on a base plate supporting the mold, and the liquid cooling member prevents heating of the base plate. .

【0067】また、第2発明の一方向凝固鋳造装置は、
冷却プレート上に配設された鋳型を加熱炉内で加熱した
後、この鋳型内に溶湯を注入し、その後、冷却プレート
とともに鋳型を、加熱炉に対して相対的に移動させるこ
とより、加熱炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に
凝固させるように構成した一方向凝固鋳造装置におい
て、鋳型を支持するベースプレート上に液冷部材を設け
て、この液冷部材によりベースプレートの加熱を防止す
るように構成したことを特徴とする。
The directional solidification casting apparatus according to the second aspect of the present invention
After heating the mold disposed on the cooling plate in the heating furnace, the molten metal is poured into the mold, and then, the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, thereby heating the mold. A liquid cooling member is provided on a base plate supporting a mold, and a liquid cooling member is provided to prevent the base plate from being heated by a one-way solidification casting apparatus configured to solidify the molten metal in the mold in one direction by drawing the molten metal from the mold. It is characterized by having comprised in.

【0068】従って、この第1又は第2発明によれば、
液冷部材をベースプレート上に設けたとにより、加熱炉
内の放射熱体からの熱放射でベースプレートが加熱され
て高温になるのを防止することができる。このため、従
来(ベースプレートが加熱されて高温になる場合)に比
べて、鋳型内の溶湯の温度が下がり易くなる。このた
め、従来よりも鋳型内の溶湯が急速に冷却されるため、
一方向凝固方向の温度勾配が大きくなり、且つ、一方向
凝固方向と直交する方向の温度勾配が小さくなって、異
結晶や組織欠陥(フレックル)の発生を低減することが
でき、歩留りが向上する。
Therefore, according to the first or second invention,
By providing the liquid cooling member on the base plate, it is possible to prevent the base plate from being heated to a high temperature due to heat radiation from the radiant heat body in the heating furnace. Therefore, the temperature of the molten metal in the mold is more likely to be lower than in the conventional case (when the base plate is heated to a high temperature). For this reason, the molten metal in the mold is cooled more rapidly than before,
The temperature gradient in the unidirectional solidification direction is increased, and the temperature gradient in the direction orthogonal to the unidirectional solidification direction is reduced, so that the occurrence of foreign crystals and structural defects (freckles) can be reduced, and the yield is improved. .

【0069】また、第3発明の一方向凝固鋳造方法は、
内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を有す
るようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳型を
加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注入
し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対
して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出し
て鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造方
法において、少なくとも鋳型内側の空間部においては、
鋳型を支持するベースプレート上に液冷部材を設けるこ
とを特徴とする。
Further, the directional solidification casting method according to the third invention comprises:
After heating a plurality of molds disposed on the cooling plate in a heating furnace with a space inside and having a predetermined interval in the circumferential direction, a molten metal is poured into these molds, Thereafter, by moving the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace, in the one-way solidification casting method of drawing out of the heating furnace and solidifying the molten metal in the mold in one direction, at least in the space inside the mold. Is
A liquid cooling member is provided on a base plate supporting a mold.

【0070】また、第4発明の一方向凝固鋳造装置は、
内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を有す
るようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳型を
加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注入
し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対
して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出し
て鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した一
方向凝固鋳造装置において、少なくとも鋳型内側の空間
部においては、鋳型を支持するベースプレート上に液冷
部材を設けた構成とすることを特徴とする。
The directional solidification casting apparatus according to the fourth aspect of the present invention includes:
After heating a plurality of molds disposed on the cooling plate in a heating furnace with a space inside and having a predetermined interval in the circumferential direction, a molten metal is poured into these molds, Then, by moving the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace, in a one-way solidification casting apparatus configured to draw out of the heating furnace and solidify the molten metal in the mold in one direction, at least the inside of the mold Is characterized in that a liquid cooling member is provided on a base plate supporting a mold.

【0071】従って、この第3又は第4発明によれば、
少なくとも鋳型内側の空間部においては、液冷部材をベ
ースプレート上に設けたとにより、加熱炉内の放射熱体
からの熱放射でベースプレートが加熱されて高温になる
のを防止することができる。このため、従来(ベースプ
レートが加熱されて高温になる場合)に比べて、鋳型内
の溶湯の温度が下がり易くなる。このため、従来よりも
鋳型内の溶湯が急速に冷却されるため、一方向凝固方向
の温度勾配が大きくなり、且つ、一方向凝固方向と直交
する方向の温度勾配が小さくなって、異結晶や組織欠陥
(フレックル)の発生を低減することができ、歩留りが
向上する。
Therefore, according to the third or fourth aspect,
By providing the liquid cooling member on the base plate at least in the space inside the mold, it is possible to prevent the base plate from being heated to a high temperature by heat radiation from the radiant body in the heating furnace. Therefore, the temperature of the molten metal in the mold is more likely to be lower than in the conventional case (when the base plate is heated to a high temperature). For this reason, since the molten metal in the mold is cooled more rapidly than before, the temperature gradient in the one-way solidification direction becomes large, and the temperature gradient in the direction orthogonal to the one-way solidification direction becomes small. Occurrence of tissue defects (freckles) can be reduced, and the yield is improved.

【0072】また、第5発明の一方向凝固鋳造方法は、
第3発明の一方向凝固鋳造方法において、液冷部材を鋳
型に対して相対的に移動可能とし、鋳型を加熱炉から引
き出す際、加熱炉に対する液冷部材の位置を、液冷部材
が鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間は移動させ
ないようにすることを特徴とする。
The directional solidification casting method according to the fifth invention comprises:
In the directional solidification casting method of the third invention, the liquid cooling member is relatively movable with respect to the mold, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the position of the liquid cooling member with respect to the heating furnace is adjusted by the liquid cooling member. It is characterized in that it is not moved while it does not interfere with an obstacle such as a projection.

【0073】また、第6発明の一方向凝固鋳造装置は、
第4発明の一方向凝固鋳造装置において、液冷部材を鋳
型に対して相対的に移動可能とし、鋳型を加熱炉から引
き出す際、加熱炉に対する液冷部材の位置を、液冷部材
が鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間は移動させ
ないように構成したことを特徴とする。
The directional solidification casting apparatus according to the sixth aspect of the present invention
In the directional solidification casting apparatus according to the fourth aspect of the invention, the liquid cooling member is relatively movable with respect to the mold, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the position of the liquid cooling member with respect to the heating furnace is adjusted by the liquid cooling member. It does not move while not interfering with an obstacle such as a projection.

【0074】従って、この第5又は第6発明によれば、
加熱炉の放射熱体から放射された熱エネルギが液冷部材
によって遮蔽され、また、鋳型の内側面から液冷部材へ
と熱エネルギが放射されるようになる。このため、上記
第1又は第2発明の場合よりも更に一方向凝固方向の温
度勾配が大きくなり、且つ、一方向凝固方向と直交する
方向の温度勾配が小さくなるので異結晶や組織欠陥の発
生を更に低減することができ、歩留りが更に向上する。
Therefore, according to the fifth or sixth aspect,
The heat energy radiated from the radiant body of the heating furnace is shielded by the liquid cooling member, and the heat energy is radiated from the inner surface of the mold to the liquid cooling member. For this reason, the temperature gradient in the one-way solidification direction becomes larger and the temperature gradient in the direction orthogonal to the one-way solidification direction becomes smaller than in the case of the first or second invention. Can be further reduced, and the yield is further improved.

【0075】また、第7発明の一方向凝固鋳造方法は、
冷却プレート上に配設された鋳型を加熱炉内で加熱した
後、この鋳型内に溶湯を注入し、その後、冷却プレート
とともに鋳型を、加熱炉に対して相対的に移動させるこ
とより、加熱炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に
凝固させる一方向凝固鋳造方法において、冷却プレート
の表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持するベースプ
レートを貫通してベースレート上に露出させることを特
徴とする。
The directional solidification casting method according to the seventh aspect of the present invention comprises:
After heating the mold disposed on the cooling plate in the heating furnace, the molten metal is poured into the mold, and then, the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, thereby heating the mold. In the one-way solidification casting method in which the molten metal in the mold is drawn out of the mold and solidified in one direction, the heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate is exposed on the base plate through the base plate supporting the mold. Features.

【0076】また、第8発明の一方向凝固鋳造装置は、
冷却プレート上に配設された鋳型を加熱炉内で加熱した
後、この鋳型内に溶湯を注入し、その後、冷却プレート
とともに鋳型を、加熱炉に対して相対的に移動させるこ
とより、加熱炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に
凝固させるように構成した一方向凝固鋳造装置におい
て、冷却プレートの表面に突設した伝熱部材を、鋳型を
支持するベースプレートを貫通してベースレート上に露
出させるように構成したことを特徴とする。
The directional solidification casting apparatus according to the eighth aspect of the present invention includes:
After heating the mold disposed on the cooling plate in the heating furnace, the molten metal is poured into the mold, and then, the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, thereby heating the mold. In a one-way solidification casting device configured to solidify the molten metal in the mold in one direction by pulling out the heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate, passing through the base plate that supports the mold, on the base plate It is characterized in that it is configured to be exposed.

【0077】従って、この第7又は第8発明によれば、
ベースレート上の熱エネルギが、伝熱部材を介して冷却
プレートに伝えられるため、ベースプレートの加熱され
て高温になるのを防止することができる。このため、従
来(ベースプレートが加熱されて高温になる場合)に比
べて、鋳型内の溶湯の温度が下がり易くなる。このた
め、従来よりも鋳型内の溶湯が急速に冷却されるため、
一方向凝固方向の温度勾配が大きくなり、且つ、一方向
凝固方向と直交する方向の温度勾配が小さくなって、異
結晶や組織欠陥(フレックル)の発生を低減することが
でき、歩留りが向上する。
Therefore, according to the seventh or eighth aspect,
Since the heat energy on the base plate is transmitted to the cooling plate via the heat transfer member, it is possible to prevent the base plate from being heated to a high temperature. Therefore, the temperature of the molten metal in the mold is more likely to be lower than in the conventional case (when the base plate is heated to a high temperature). For this reason, the molten metal in the mold is cooled more rapidly than before,
The temperature gradient in the unidirectional solidification direction is increased, and the temperature gradient in the direction orthogonal to the unidirectional solidification direction is reduced, so that the occurrence of foreign crystals and structural defects (freckles) can be reduced, and the yield is improved. .

【0078】また、第9発明の一方向凝固鋳造方法は、
内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を有す
るようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳型を
加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注入
し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対
して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出し
て鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造方
法において、少なくとも鋳型内側の空間部においては、
冷却プレートの表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持
するベースプレートを貫通して前記空間部に露出させる
ことを特徴とする。
The directional solidification casting method according to the ninth aspect of the present invention
After heating a plurality of molds disposed on the cooling plate in a heating furnace with a space inside and having a predetermined interval in the circumferential direction, a molten metal is poured into these molds, Thereafter, by moving the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace, in the one-way solidification casting method of drawing out of the heating furnace and solidifying the molten metal in the mold in one direction, at least in the space inside the mold. Is
The heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate is exposed to the space through the base plate supporting the mold.

【0079】また、第10発明の一方向凝固鋳造装置
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した
一方向凝固鋳造装置において、少なくとも鋳型内側の空
間部においては、冷却プレートの表面に突設した伝熱部
材を、鋳型を支持するベースプレートを貫通して前記空
間部に露出させるように構成したことを特徴とする。
The directional solidification casting apparatus according to the tenth aspect of the present invention is directed to a unidirectional solidification casting apparatus, comprising a plurality of molds arranged on a cooling plate having a space inside and having a predetermined interval in a circumferential direction thereof. After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting apparatus configured to solidify, at least in the space inside the mold, the heat transfer member projecting from the surface of the cooling plate is exposed to the space through the base plate supporting the mold. It is characterized by having such a configuration.

【0080】従って、この第9又は第10発明によれ
ば、少なくとも鋳型内側の空間部の熱エネルギが、伝熱
部材を介して冷却プレートに伝えられるため、ベースプ
レートの温度上昇を防止することができる。このため、
従来(ベースプレートが加熱されて高温になる場合)に
比べて、鋳型内の溶湯の温度が下がり易くなる。このた
め、従来よりも鋳型内の溶湯が急速に冷却されるため、
一方向凝固方向の温度勾配が大きくなり、且つ、一方向
凝固方向と直交する方向の温度勾配が小さくなって、異
結晶や組織欠陥(フレックル)の発生を低減することが
でき、歩留りが向上する。
Thus, according to the ninth or tenth aspect, at least the heat energy in the space inside the mold is transmitted to the cooling plate via the heat transfer member, so that a rise in the temperature of the base plate can be prevented. . For this reason,
The temperature of the molten metal in the mold is more likely to be lower than in the conventional case (when the base plate is heated to a high temperature). For this reason, the molten metal in the mold is cooled more rapidly than before,
The temperature gradient in the unidirectional solidification direction is increased, and the temperature gradient in the direction orthogonal to the unidirectional solidification direction is reduced, so that the occurrence of foreign crystals and structural defects (freckles) can be reduced, and the yield is improved. .

【0081】また、第11発明の一方向凝固鋳造方法
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造
方法において、鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間
部へと挿入可能に放熱防止板を設け、鋳型を加熱炉から
引き出す際、放熱防止板を、鋳型の突起部などの障害部
と干渉しない間は鋳型内側の空間部へ挿入した状態にす
ることを特徴とする。
Further, in the directional solidification casting method according to the eleventh aspect, the plurality of molds disposed on the cooling plate so as to have a space inside and at a predetermined interval in a circumferential direction thereof may be heated by a heating furnace. After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting method of solidifying, a heat dissipation prevention plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the heat dissipation prevention plate is used as a protrusion on the mold. It is characterized in that it is inserted into the space inside the mold as long as it does not interfere with the obstacle.

【0082】また、第12発明の一方向凝固鋳造装置
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した
一方向凝固鋳造装置において、鋳型の相互間隙を通って
鋳型内側の空間部へと挿入可能に放熱防止板を設け、鋳
型を加熱炉から引き出す際、放熱防止板を、鋳型の突起
部などの障害部と干渉しない間は鋳型内側の空間部へ挿
入した状態にするように構成したことを特徴とする。
The directional solidification casting apparatus according to the twelfth aspect is characterized in that a plurality of molds disposed on a cooling plate with a space inside and at a predetermined interval in a circumferential direction are heated by a heating furnace. After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting apparatus configured to be solidified, a heat radiation prevention plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the heat radiation prevention plate is molded. As long as it does not interfere with an obstruction such as a projection, the insert is inserted into the space inside the mold.

【0083】従って、この第11又は第12発明によれ
ば、加熱炉の放射熱体から放射された熱エネルギが放熱
防止板によって遮蔽される。このため、従来よりも一方
向凝固方向の温度勾配が大きくなり、且つ、一方向凝固
方向と直交する方向の温度勾配が小さくなるので異結晶
や組織欠陥の発生を低減することができ、歩留りが向上
する。
Therefore, according to the eleventh or twelfth aspect, the heat energy radiated from the radiant body of the heating furnace is shielded by the radiation prevention plate. For this reason, the temperature gradient in the one-way solidification direction becomes larger and the temperature gradient in the direction orthogonal to the one-way solidification direction becomes smaller than before, so that the occurrence of foreign crystals and structural defects can be reduced, and the yield can be reduced. improves.

【0084】また、第13発明の一方向凝固鋳造方法
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造
方法において、鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間
部へと挿入可能に液冷板を設け、鋳型を加熱炉から引き
出す際、液冷板を、鋳型の突起部などの障害部と干渉し
ない間は鋳型内側の空間部へ挿入した状態にすることを
特徴とする。
Further, according to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the unidirectional solidification casting method, wherein a plurality of molds provided on the cooling plate so as to have a space inside and at a predetermined interval in a circumferential direction thereof are heated by a heating furnace. After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the one-way solidification casting method of solidifying, a liquid cooling plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the liquid cooling plate is used as a protrusion on the mold. It is characterized in that it is inserted into the space inside the mold as long as it does not interfere with the obstacle.

【0085】また、第14発明の一方向凝固鋳造装置
は、内側に空間部を有し且つその周方向に所定の間隔を
有するようにして冷却プレート上に配設された複数の鋳
型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内に溶湯を注
入し、その後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に
対して相対的に移動させることより、加熱炉から引き出
して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるように構成した
一方向凝固鋳造装置において、鋳型の相互間隙を通って
鋳型内側の空間部へと挿入可能に液冷板を設け、鋳型を
加熱炉から引き出す際、液冷板を、鋳型の突起部などの
障害部と干渉しない間は鋳型内側の空間部へ挿入した状
態にするように構成したことを特徴とする。
A fourteenth aspect of the present invention is directed to a unidirectional solidification casting apparatus, comprising: a plurality of molds arranged on a cooling plate having a space inside thereof and a predetermined interval in a circumferential direction thereof; After heating in the mold, the molten metal is poured into these molds, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace in one direction. In the unidirectional solidification casting apparatus configured to solidify, a liquid cooling plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the liquid cooling plate is molded. As long as it does not interfere with an obstruction such as a projection, the insert is inserted into the space inside the mold.

【0086】従って、この第13又は第14発明によれ
ば、鋳型内側の空間部に挿入された水冷板に対して、鋳
型の内側面から熱エネルギが放射される。つまり、鋳型
の外側面からの熱放射だけでなく、鋳型の内側面からの
熱放射も可能となる。このため、一方向凝固方向の温度
勾配が大きくなり、且つ、一方向凝固方向と直交する方
向の温度勾配が小さくなるので異結晶や組織欠陥の発生
を低減することができ、歩留りが向上する。
Therefore, according to the thirteenth or fourteenth aspect, heat energy is radiated from the inner surface of the mold to the water cooling plate inserted into the space inside the mold. That is, not only heat radiation from the outer surface of the mold but also heat radiation from the inner surface of the mold are possible. For this reason, the temperature gradient in the unidirectional solidification direction increases and the temperature gradient in the direction orthogonal to the unidirectional solidification direction decreases, so that the occurrence of foreign crystals and structural defects can be reduced, and the yield is improved.

【0087】また、第15発明の一方向凝固鋳造方法
は、第13発明の一方向凝固鋳造方法において、液冷板
を鋳型の引き出し方向に複数に分割し、且つ、これらの
液冷板はそれぞれ独立に鋳型の相互間隙を通って鋳型内
側の空間部へ挿入可能とすることを特徴とする。
A fifteenth aspect of the present invention provides the directional solidification casting method according to the thirteenth aspect, wherein the liquid cooling plate is divided into a plurality of parts in the drawing direction of the mold, and each of the liquid cooling plates is It is characterized in that it can be inserted independently into the space inside the mold through the gap between the molds.

【0088】また、第16発明の一方向凝固鋳造装置
は、第14発明の一方向凝固鋳造装置において、液冷板
を鋳型の引き出し方向に複数に分割し、且つ、これらの
液冷板はそれぞれ独立に鋳型の相互間隙を通って鋳型内
側の空間部へ挿入可能に構成したことを特徴とする。
A directional solidification casting apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention is the directional solidification casting apparatus according to the fourteenth aspect, wherein the liquid cooling plate is divided into a plurality of parts in the direction in which the mold is drawn out, and each of the liquid cooling plates is It is characterized in that it can be inserted into the space inside the mold independently through the gap between the molds.

【0089】従って、この第15又は第16発明によれ
ば、水冷板による冷却効果を更に高めることができる。
このため、水冷板を一体のものした場合に比べて更に一
方向凝固方向の温度勾配が大きくなり、且つ、一方向凝
固方向と直交する方向の温度勾配が小さくなるので異結
晶や組織欠陥の発生を更に低減することができ、歩留り
が更に向上する。
Therefore, according to the fifteenth or sixteenth aspect, the cooling effect of the water cooling plate can be further enhanced.
For this reason, the temperature gradient in the one-way solidification direction becomes larger and the temperature gradient in the direction orthogonal to the one-way solidification direction becomes smaller as compared with the case where the water cooling plate is integrated. Can be further reduced, and the yield is further improved.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係る一方向凝固鋳造装
置の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a unidirectional solidification casting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】図1におけるD−D線矢視の要部拡大平面図で
ある。
FIG. 2 is an enlarged plan view of an essential part taken along line DD in FIG. 1;

【図3】本発明の実施の形態2に係る一方向凝固鋳造装
置の構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a one-way solidification casting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係る一方向凝固鋳造装置
の構成(一方向凝固プロセス途中の状態)を示す断面図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of the unidirectional solidification casting apparatus according to the embodiment of the present invention (a state during the unidirectional solidification process).

【図5】図4におけるE−E線矢視の要部拡大平面図で
ある。
FIG. 5 is an enlarged plan view of an essential part taken along line EE in FIG. 4;

【図6】本発明の実施の形態4に係る一方向凝固鋳造装
置の構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a one-way solidification casting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.

【図7】前記一方向凝固鋳造装置による一方向凝固プロ
セス途中の状態を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state during the one-way solidification process by the one-way solidification casting apparatus.

【図8】前記一方向凝固鋳造装置による一方向凝固プロ
セス終了直前の状態を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state immediately before the one-way solidification process is completed by the one-way solidification casting apparatus.

【図9】図7におけるF方向矢視の要部拡大平面図であ
る。
9 is an enlarged plan view of a main part as viewed in the direction of arrow F in FIG. 7;

【図10】図7におけるG−G線矢視の要部拡大平面図
である。
FIG. 10 is an enlarged plan view of a main part taken along line GG in FIG. 7;

【図11】従来の一方向凝固鋳造装置の構成を示す断面
図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a configuration of a conventional one-way solidification casting apparatus.

【図12】前記一方向凝固鋳造装置による一方向凝固プ
ロセス途中の状態を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state during the one-way solidification process by the one-way solidification casting apparatus.

【図13】図12におけるA−A線矢視の要部拡大平面
図である。
FIG. 13 is an enlarged plan view of a main part taken along line AA in FIG.

【符号の説明】 1 真空チャンバ 2 加熱炉 6a,6b 放熱防止板 6a−1,6b−1 開口部 7 断熱材 8 放射熱体 10 鋳型 10a 鋳型の突起部 11 冷却プレート 12 空間部 13 湯道 14 湯口 15 ベースレート 16 溶融金属 17 昇降軸 18 冷却リング 20 仕切バルブ 21 溶融炉 31 水冷銅板 32 水冷銅板 41 昇降軸 51 銅柱 61 摺動制御装置 62 放熱防止板 63 水冷板 63a,63b,63c,63d,63e 水冷板[Description of Signs] 1 vacuum chamber 2 heating furnace 6a, 6b radiation prevention plate 6a-1, 6b-1 opening 7 heat insulating material 8 radiant heat body 10 mold 10a mold protrusion 11 cooling plate 12 space 13 runner 14 Gate 15 Base rate 16 Molten metal 17 Elevating shaft 18 Cooling ring 20 Partition valve 21 Melting furnace 31 Water-cooled copper plate 32 Water-cooled copper plate 41 Elevating shaft 51 Copper column 61 Sliding control device 62 Radiation prevention plate 63 Water cooling plate 63a, 63b, 63c, 63d , 63e water cooling plate

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷却プレート上に配設された鋳型を加熱
炉内で加熱した後、この鋳型内に溶湯を注入し、その
後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対して相対
的に移動させることより、加熱炉から引き出して鋳型内
の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造方法におい
て、 鋳型を支持するベースプレート上に液冷部材を設けて、
この液冷部材によりベースプレートの加熱を防止するこ
とを特徴とする一方向凝固鋳造方法。
After heating a mold provided on a cooling plate in a heating furnace, a molten metal is poured into the mold, and then the mold is moved together with the cooling plate relative to the heating furnace. Thus, in the one-way solidification casting method in which the molten metal in the mold is pulled out of the heating furnace and solidified in one direction, a liquid cooling member is provided on a base plate that supports the mold,
A one-way solidification casting method, wherein heating of the base plate is prevented by the liquid cooling member.
【請求項2】 冷却プレート上に配設された鋳型を加熱
炉内で加熱した後、この鋳型内に溶湯を注入し、その
後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対して相対
的に移動させることより、加熱炉から引き出して鋳型内
の溶湯を一方向に凝固させるように構成した一方向凝固
鋳造装置において、 鋳型を支持するベースプレート上に液冷部材を設けて、
この液冷部材によりベースプレートの加熱を防止するよ
うに構成したことを特徴とする一方向凝固鋳造装置。
2. After heating a mold provided on a cooling plate in a heating furnace, a molten metal is poured into the mold, and then the mold is moved together with the cooling plate relative to the heating furnace. Thus, in a one-way solidification casting apparatus configured to pull out of the heating furnace and solidify the molten metal in the mold in one direction, a liquid cooling member is provided on a base plate supporting the mold,
A one-way solidification casting apparatus, wherein the liquid cooling member is configured to prevent heating of the base plate.
【請求項3】 内側に空間部を有し且つその周方向に所
定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設され
た複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内
に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一
方向凝固鋳造方法において、 少なくとも鋳型内側の空間部においては、鋳型を支持す
るベースプレート上に液冷部材を設けることを特徴とす
る一方向凝固鋳造方法。
3. Heating a plurality of molds disposed on a cooling plate so as to have a space inside and at a predetermined interval in a circumferential direction thereof in a heating furnace, and then into the molds. In a one-way solidification casting method in which the molten metal is poured, and then the mold together with the cooling plate is moved relatively to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace and solidified in one direction. A one-way solidification casting method, wherein a liquid cooling member is provided on a base plate supporting a mold in an inner space portion.
【請求項4】 内側に空間部を有し且つその周方向に所
定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設され
た複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内
に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるよ
うに構成した一方向凝固鋳造装置において、 少なくとも鋳型内側の空間部においては、鋳型を支持す
るベースプレート上に液冷部材を設けた構成とすること
を特徴とする一方向凝固鋳造装置。
4. After heating a plurality of molds disposed on a cooling plate so as to have a space inside and have a predetermined interval in a circumferential direction thereof in a heating furnace, A one-way solidification casting apparatus configured to inject the molten metal and then move the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace to draw it out of the heating furnace and solidify the molten metal in the mold in one direction. 3. The unidirectional solidification casting apparatus according to claim 1, wherein a liquid cooling member is provided on a base plate supporting the mold, at least in a space inside the mold.
【請求項5】 請求項3に記載する一方向凝固鋳造方法
において、 液冷部材を鋳型に対して相対的に移動可能とし、鋳型を
加熱炉から引き出す際、加熱炉に対する液冷部材の位置
を、液冷部材が鋳型の突起部などの障害部と干渉しない
間は移動させないようにすることを特徴とする一方向凝
固鋳造方法。
5. The unidirectional solidification casting method according to claim 3, wherein the liquid cooling member is relatively movable with respect to the mold, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the position of the liquid cooling member with respect to the heating furnace is changed. A one-way solidification casting method, wherein the liquid cooling member is not moved while not interfering with an obstacle such as a projection of the mold.
【請求項6】 請求項4に記載する一方向凝固鋳造装置
において、 液冷部材を鋳型に対して相対的に移動可能とし、鋳型を
加熱炉から引き出す際、加熱炉に対する液冷部材の位置
を、液冷部材が鋳型の突起部などの障害部と干渉しない
間は移動させないように構成したことを特徴とする一方
向凝固鋳造装置。
6. The one-way solidification casting apparatus according to claim 4, wherein the liquid cooling member is relatively movable with respect to the mold, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the position of the liquid cooling member with respect to the heating furnace is changed. A one-way solidification casting apparatus, wherein the liquid cooling member is not moved while not interfering with an obstacle such as a projection of a mold.
【請求項7】 冷却プレート上に配設された鋳型を加熱
炉内で加熱した後、この鋳型内に溶湯を注入し、その
後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対して相対
的に移動させることより、加熱炉から引き出して鋳型内
の溶湯を一方向に凝固させる一方向凝固鋳造方法におい
て、 冷却プレートの表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持
するベースプレートを貫通してベースレート上に露出さ
せることを特徴とする一方向凝固鋳造方法。
7. A mold provided on a cooling plate is heated in a heating furnace, a molten metal is poured into the mold, and then the mold is moved together with the cooling plate relative to the heating furnace. Thus, in the one-way solidification casting method in which the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace and solidified in one direction, the heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate is passed through the base plate supporting the mold and placed on the base plate. A one-way solidification casting method characterized by exposing to a solid.
【請求項8】 冷却プレート上に配設された鋳型を加熱
炉内で加熱した後、この鋳型内に溶湯を注入し、その
後、冷却プレートとともに鋳型を、加熱炉に対して相対
的に移動させることより、加熱炉から引き出して鋳型内
の溶湯を一方向に凝固させるように構成した一方向凝固
鋳造装置において、 冷却プレートの表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持
するベースプレートを貫通してベースレート上に露出さ
せるように構成したことを特徴とする一方向凝固鋳造装
置。
8. After heating a mold provided on a cooling plate in a heating furnace, a molten metal is poured into the casting mold, and thereafter, the casting mold is moved together with the cooling plate relative to the heating furnace. Therefore, in the unidirectional solidification casting apparatus configured to solidify the molten metal in the mold in one direction by drawing from the heating furnace, the heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate passes through the base plate supporting the mold. A one-way solidification casting apparatus characterized in that it is configured to be exposed on a base rate.
【請求項9】 内側に空間部を有し且つその周方向に所
定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設され
た複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型内
に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一
方向凝固鋳造方法において、 少なくとも鋳型内側の空間部においては、冷却プレート
の表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持するベースプ
レートを貫通して前記空間部に露出させることを特徴と
する一方向凝固鋳造方法。
9. After heating a plurality of molds disposed on a cooling plate with a space inside and having a predetermined interval in the circumferential direction in a heating furnace, the molds are inserted into the molds. In a one-way solidification casting method in which the molten metal is poured, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace and solidified in one direction. A one-way solidification casting method, wherein a heat transfer member protruding from a surface of a cooling plate is exposed through the base plate supporting a mold in the inner space in the inner space.
【請求項10】 内側に空間部を有し且つその周方向に
所定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設さ
れた複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型
内に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるよ
うに構成した一方向凝固鋳造装置において、 少なくとも鋳型内側の空間部においては、冷却プレート
の表面に突設した伝熱部材を、鋳型を支持するベースプ
レートを貫通して前記空間部に露出させるように構成し
たことを特徴とする一方向凝固鋳造装置。
10. A plurality of molds provided on a cooling plate having a space inside and having a predetermined interval in a circumferential direction thereof are heated in a heating furnace. A one-way solidification casting apparatus configured to inject the molten metal and then move the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace to draw it out of the heating furnace and solidify the molten metal in the mold in one direction. In one direction, at least in a space inside the mold, a heat transfer member protruding from the surface of the cooling plate is configured to be exposed to the space through a base plate supporting the mold. Solidification casting equipment.
【請求項11】 内側に空間部を有し且つその周方向に
所定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設さ
れた複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型
内に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一
方向凝固鋳造方法において、 鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間部へと挿入可能
に放熱防止板を設け、鋳型を加熱炉から引き出す際、放
熱防止板を、鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間
は鋳型内側の空間部へ挿入した状態にすることを特徴と
する一方向凝固鋳造方法。
11. A plurality of molds provided on a cooling plate having a space inside and having a predetermined interval in a circumferential direction thereof are heated in a heating furnace. In a one-way solidification casting method in which the molten metal is poured, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace and solidified in one direction. A heat radiation prevention plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the heat radiation prevention plate is placed inside the mold as long as it does not interfere with obstacles such as protrusions of the mold. A one-way solidification casting method characterized by being inserted into a space.
【請求項12】 内側に空間部を有し且つその周方向に
所定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設さ
れた複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型
内に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるよ
うに構成した一方向凝固鋳造装置において、 鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間部へと挿入可能
に放熱防止板を設け、鋳型を加熱炉から引き出す際、放
熱防止板を、鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間
は鋳型内側の空間部へ挿入した状態にするように構成し
たことを特徴とする一方向凝固鋳造装置。
12. After heating a plurality of molds disposed on a cooling plate so as to have a space inside and at a predetermined interval in a circumferential direction thereof in a heating furnace, the molds are inserted into the molds. A one-way solidification casting apparatus configured to inject the molten metal and then move the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace to draw it out of the heating furnace and solidify the molten metal in the mold in one direction. In the above, a heat radiation prevention plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the heat radiation prevention plate does not interfere with obstacles such as protrusions of the mold. A one-way solidification casting apparatus characterized in that it is configured to be inserted into a space inside a mold.
【請求項13】 内側に空間部を有し且つその周方向に
所定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設さ
れた複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型
内に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させる一
方向凝固鋳造方法において、 鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間部へと挿入可能
に液冷板を設け、鋳型を加熱炉から引き出す際、液冷板
を、鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間は鋳型内
側の空間部へ挿入した状態にすることを特徴とする一方
向凝固鋳造方法。
13. After heating a plurality of molds provided on a cooling plate so as to have a space inside and have a predetermined interval in a circumferential direction thereof in a heating furnace, the molds are inserted into the molds. In a one-way solidification casting method in which the molten metal is poured, and then the mold together with the cooling plate is moved relative to the heating furnace, so that the molten metal in the mold is drawn out of the heating furnace and solidified in one direction. A liquid cooling plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap, and when the mold is pulled out from the heating furnace, the liquid cooling plate is placed inside the mold as long as it does not interfere with obstacles such as protrusions of the mold. A one-way solidification casting method characterized by being inserted into a space.
【請求項14】 内側に空間部を有し且つその周方向に
所定の間隔を有するようにして冷却プレート上に配設さ
れた複数の鋳型を加熱炉内で加熱した後、これらの鋳型
内に溶湯を注入し、その後、冷却プレートとともに鋳型
を、加熱炉に対して相対的に移動させることより、加熱
炉から引き出して鋳型内の溶湯を一方向に凝固させるよ
うに構成した一方向凝固鋳造装置において、 鋳型の相互間隙を通って鋳型内側の空間部へと挿入可能
に液冷板を設け、鋳型を加熱炉から引き出す際、液冷板
を、鋳型の突起部などの障害部と干渉しない間は鋳型内
側の空間部へ挿入した状態にするように構成したことを
特徴とする一方向凝固鋳造装置。
14. A plurality of molds provided on a cooling plate having a space inside and having a predetermined interval in a circumferential direction thereof are heated in a heating furnace. A one-way solidification casting apparatus configured to inject the molten metal and then move the mold together with the cooling plate relative to the heating furnace to draw it out of the heating furnace and solidify the molten metal in the mold in one direction. In the above, a liquid cooling plate is provided so that it can be inserted into the space inside the mold through the gap between the molds, and when the mold is pulled out of the heating furnace, the liquid cooling plate does not interfere with obstacles such as protrusions of the mold. A one-way solidification casting apparatus characterized in that it is configured to be inserted into a space inside a mold.
【請求項15】 請求項13に記載する一方向凝固鋳造
方法において、 液冷板を鋳型の引き出し方向に複数に分割し、且つ、こ
れらの液冷板はそれぞれ独立に鋳型の相互間隙を通って
鋳型内側の空間部へ挿入可能とすることを特徴とする一
方向凝固鋳造方法。
15. The one-way solidification casting method according to claim 13, wherein the liquid cooling plate is divided into a plurality in the drawing direction of the mold, and each of the liquid cooling plates independently passes through the mutual gap of the mold. A one-way solidification casting method characterized in that it can be inserted into a space inside a mold.
【請求項16】 請求項14に記載する一方向凝固鋳造
装置において、 液冷板を鋳型の引き出し方向に複数に分割し、且つ、こ
れらの液冷板はそれぞれ独立に鋳型の相互間隙を通って
鋳型内側の空間部へ挿入可能に構成したことを特徴とす
る一方向凝固鋳造装置。
16. The one-way solidification casting apparatus according to claim 14, wherein the liquid cooling plate is divided into a plurality in the drawing direction of the mold, and these liquid cooling plates are independently passed through the mutual gap of the mold. A one-way solidification casting apparatus characterized in that it can be inserted into a space inside a mold.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009279628A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Ihi Corp Unidirectional solidification casting apparatus
JP2010075999A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 General Electric Co <Ge> Unidirectionally-solidification process and casting formed thereby
JP2011140041A (en) * 2010-01-07 2011-07-21 Ihi Corp Casting method
CN102240797A (en) * 2010-05-13 2011-11-16 辽宁科技大学 Device for insulating side wall of directional solidified steel ingot
CN103147120A (en) * 2013-04-01 2013-06-12 东方电气集团东方汽轮机有限公司 Directional solidification device of high-temperature alloy
JP2015167978A (en) * 2014-03-07 2015-09-28 三菱重工業株式会社 Casting machine
JP2017159338A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 三菱重工業株式会社 Casting device
EP3346030A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-11 Safran Facility for manufacturing a workpiece by performing a bridgman method
JP2020001074A (en) * 2018-06-29 2020-01-09 株式会社Ihi Casting equipment

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009279628A (en) * 2008-05-23 2009-12-03 Ihi Corp Unidirectional solidification casting apparatus
JP2010075999A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 General Electric Co <Ge> Unidirectionally-solidification process and casting formed thereby
JP2011140041A (en) * 2010-01-07 2011-07-21 Ihi Corp Casting method
CN102240797A (en) * 2010-05-13 2011-11-16 辽宁科技大学 Device for insulating side wall of directional solidified steel ingot
CN103147120B (en) * 2013-04-01 2016-04-20 东方电气集团东方汽轮机有限公司 A kind of device for directionally solidifying of superalloy
CN103147120A (en) * 2013-04-01 2013-06-12 东方电气集团东方汽轮机有限公司 Directional solidification device of high-temperature alloy
JP2015167978A (en) * 2014-03-07 2015-09-28 三菱重工業株式会社 Casting machine
JP2017159338A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 三菱重工業株式会社 Casting device
WO2017155037A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 三菱重工業株式会社 Casting device
EP3346030A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-11 Safran Facility for manufacturing a workpiece by performing a bridgman method
FR3061722A1 (en) * 2017-01-09 2018-07-13 Safran INSTALLATION FOR MANUFACTURING A PART BY CARRYING OUT A BRIDGMAN PROCESS
US10562096B2 (en) 2017-01-09 2020-02-18 Safran Installation for manufacturing a part by implementing a Bridgman method
JP2020001074A (en) * 2018-06-29 2020-01-09 株式会社Ihi Casting equipment
JP7110763B2 (en) 2018-06-29 2022-08-02 株式会社Ihi casting equipment

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