JP2005028452A - Al−Mg−Si系合金の連続鋳造方法およびAl−Mg−Si系合金鋳塊、Al−Mg−Si系合金板材の製造方法およびAl−Mg−Si系合金板材、ならびに放熱部材の製造方法および放熱部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 鋳型1の一端側からAl−Mg−Si系合金からなる溶湯Mを供給して冷却し、凝固した鋳塊Sを他端側から連続的に引き出すことにより鋳塊を連続鋳造する方法において、(a)鋳型1に供給される直前の溶湯温度を670〜720℃とする、(b)鋳型1に供給する溶湯流量を鋳込み面積に対して500kg/(分・m2)以下とする、(c)鋳型1の他端側内部に配置したボトムブロック7上に、鋳込み面積に対して150〜650kg/m2の溶湯Mを供給した時点で該ボトムブロック7を降下させて鋳塊Sを引き出す、のうちのいずれか一以上の条件を満たして鋳塊Sを連続鋳造する。
【選択図】 図1
Description
(1) 鋳型の一端側から溶湯を供給して冷却し、凝固した鋳塊を他端側から連続的に引き出すことにより鋳塊を連続鋳造する方法において、
前記溶湯は、Si:0.2〜0.8質量%、Mg:0.3〜1質量%、Fe:0.6質量%以下、Cu:0.6質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zn:0.2質量%以下、Mn:0.2質量%以下、Cr:0.2質量%以下およびB:0.2質量%以下を含有し、残部Alおよび不純物からなるAl−Mg−Si系合金からなり、
(a)鋳型に供給される直前の溶湯温度を670〜720℃とする、
(b)鋳型に供給する溶湯流量を鋳込み面積に対して500kg/(分・m2)以下とする、
(c)鋳型の他端側内部に配置したボトムブロック上に、鋳込み面積に対して150〜650kg/m2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させて鋳塊を引き出す、
のうちのいずれか一以上の条件を満たして鋳塊を連続鋳造することを特徴とするAl−Mg−Si系合金鋳塊の連続鋳造方法。
(2) 前記溶湯温度は、鋳型内に溶湯を供給するスパウト出口における温度である前項1に記載のAl−Mg−Si系合金鋳塊の連続鋳造方法。
(3) 前記溶湯温度を680〜700℃とする前項1または2に記載のAl−Mg−Si系合金鋳塊の連続鋳造方法。
(4) 前記溶湯流量を100〜400kg/(分・m2)とする前項1〜3のいずれか1項に記載のAl−Mg−Si系合金鋳塊の連続鋳造方法。
(5) 前記ボトムブロック上に、鋳込み面積に対して200〜500kg/m2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させる前項1〜4のいずれか1項に記載のAl−Mg−Si系合金鋳塊の連続鋳造方法。
(6) 前項1〜5のいずれか1項に記載の方法で鋳造されたことを特徴とするAl−Mg−Si系合金鋳塊。
(7) 前項1〜5のいずれか1項に記載の方法で鋳造されたAl−Mg−Si系合金鋳塊を圧延して板材を製造することを特徴とするAl−Mg−Si系合金板材の製造方法。
(8) 前項7に記載の方法で製造されたことを特徴とするAl−Mg−Si系合金板材。
(9) 前項1〜5のいずれか1項に記載の方法で鋳造されたAl−Mg−Si系合金鋳塊を成形加工して放熱部材を製造することを特徴とする放熱部材の製造方法。
(10) 前項9に記載の方法で製造されたことを特徴とする放熱部材。
(11) 放熱部材が、プラズマディスプレイのシャーシ、液晶ディスプレイのシャーシ、コンピュータのシャーシ、メタルベースプリント基板のいずれかである前項10に記載の放熱部材。
鋳型の一端側から供給する溶湯温度は670〜720℃とする。溶湯温度が670℃未満では、流動性が悪くなって溶湯の注入が困難となる。一方、720℃を越えて高くなると、十分に凝固しないままに他端側から引き出されることとなり、収縮時に発生する内部応力の逃げが無くなって鋳造割れを引き起こすおそれがある。また、上記範囲に規定する溶湯温度は鋳型に供給する直前における温度とする。鋳型から離れた位置で溶湯の温度管理を行うと、鋳型まで輸送される間に冷却が進行し、低下した温度のばらつきによって精度の高い溶湯管理が困難となるためである。従って、図1および図2に参照されるように、溶湯(M)を溶湯容器(4)からスパウト(3)を介して鋳型(1)に供給する場合は、スパウト出口(A)における溶湯温度を本発明で規定する溶湯温度とする。スパウト出口(A)は鋳型の直前に位置するため、精度の高い温度制御を行うことができる。 特に好ましい溶湯温度は680〜700℃である。
鋳型に供給する溶湯流量は鋳込み面積(鋳型内部断面積)に対して500kg/(分・m2)以下とする。鋳造初期における溶湯流量が500kg/(分・m2)を越えると十分に凝固しないままに引き出されることとなり、収縮時に発生する内部応力の逃げが無くなって鋳造割れを引き起こすおそれがある。好ましい溶湯流量は400kg/(分・m2)以下であり、より確実に鋳造割れを抑制できる。本発明は溶湯流量の下限値を定めるものではないが、流量が小さくなると、溶湯を供給するためのスパウト内で固まり易くなるため、100kg/(分・m2)以上が好ましい。さらに好ましい溶湯流量は150〜300kg/(分・m2)である。
縦型連続鋳造方法においては、図1に示すように、鋳型(1)の他端側内部にボトムブロック(7)を配置し、この状態で溶湯供給を開始する。そしてボトムブロック(7)上に供給した溶湯量が所定量に達した時点でボトムブロック(7)の降下を開始し、降下させながら溶湯供給を続行して連続鋳造する。
(i) 図1に示すように、ボトムブロック(7)を上昇させて鋳型(1)の下端部内内に配置する。
(ii) ボトムブロック(7)を上昇位置に保持した状態で、スパウト(3)の出口(A)における溶湯温度および鋳型(1)への溶湯流量を表2に示すように調節し、ック(7)を鋳型(1)に供給する。溶湯流量の調節は、ニードル(6)を下降させてスパウト(3)内に挿入し、ニードル(6)の開度を調節することによって行う。また、溶湯(M)およびスラブ(S)の冷却は、鋳型(1)からの冷却によって行われる。
(iii) ボトムブロック(7)上に供給した溶湯(M)が表2に示す量に達した時点で、ボトムブロック(7)降下を開始する。そして、図2に示すようにボトムブロック(7)を下降させながら溶湯供給を行い、長さ4mのスラブ(S)を連続鋳造する。降下開始後はニードル(6)を全開し、スパウト(3)の口径とフロート(5)によって流量調節(表2)を行う。また、溶湯(M)およびスラブ(S)の冷却は、鋳型(1)からの冷却、鋳型(1)の噴出口(2)から吹きつけられる冷却水(W)および冷却用プール(8)への浸漬によって行われる。
3…スパウト
7…ボトムブロック
A…スパウトの出口(溶湯温度の測定点)
M…溶湯
S…鋳塊
Claims (11)
- 鋳型の一端側から溶湯を供給して冷却し、凝固した鋳塊を他端側から連続的に引き出すことにより鋳塊を連続鋳造する方法において、
前記溶湯は、Si:0.2〜0.8質量%、Mg:0.3〜1質量%、Fe:0.6質量%以下、Cu:0.6質量%以下、Ti:0.1質量%以下、Zn:0.2質量%以下、Mn:0.2質量%以下、Cr:0.2質量%以下およびB:0.2質量%以下を含有し、残部Alおよび不純物からなるAl−Mg−Si系合金からなり、
(a)鋳型に供給される直前の溶湯温度を670〜720℃とする、
(b)鋳型に供給する溶湯流量を鋳込み面積に対して500kg/(分・m2)以下とする、
(c)鋳型の他端側内部に配置したボトムブロック上に、鋳込み面積に対して150〜650kg/m2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させて鋳塊を引き出す、
のうちのいずれか一以上の条件を満たして鋳塊を連続鋳造することを特徴とするAl−Mg−Si系合金の連続鋳造方法。 - 前記溶湯温度は、鋳型内に溶湯を供給するスパウト出口における温度である請求項1に記載のAl−Mg−Si系合金の連続鋳造方法。
- 前記溶湯温度を680〜700℃とする請求項1または2に記載のAl−Mg−Si系合金の連続鋳造方法。
- 前記溶湯流量を100〜400kg/(分・m2)とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のAl−Mg−Si系合金の連続鋳造方法。
- 前記ボトムブロック上に、鋳込み面積に対して200〜500kg/m2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させる請求項1〜4のいずれか1項に記載のAl−Mg−Si系合金の連続鋳造方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法で鋳造されたことを特徴とするAl−Mg−Si系合金鋳塊。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法で鋳造されたAl−Mg−Si系合金鋳塊を圧延して板材を製造することを特徴とするAl−Mg−Si系合金板材の製造方法。
- 請求項7に記載の方法で製造されたことを特徴とするAl−Mg−Si系合金板材。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法で鋳造されたAl−Mg−Si系合金鋳塊を成形加工して放熱部材を製造することを特徴とする放熱部材の製造方法。
- 請求項9に記載の方法で製造されたことを特徴とする放熱部材。
- 放熱部材が、プラズマディスプレイのシャーシ、液晶ディスプレイのシャーシ、コンピュータのシャーシ、メタルベースプリント基板のいずれかである請求項10に記載の放熱部材。
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