JP2008194713A - ノロ付着の少ない鋳造用ストーク及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アルミ溶湯の鋳造に使用されるストークであって、少なくとも、湯面近傍に浮遊するノロと接触する部分となる、帯状領域に、多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴の凹凸が形成され、必要に応じて、前記凹凸を設けた部分に無機系物質が充填され、前記表面の突起、穴に入り込むことより、基材との結合が高まり、また、前記厚膜における亀裂進展が抑えられているノロ付着防止機能付き鋳造用ストーク、及びその製造方法。
【効果】ノロが付着し難く、品質が安定しているノロ付着防止機能付きアルミ溶湯用部材を提供することができる。
【選択図】図3
Description
(1)アルミ溶湯の鋳造に使用されるノロ付着防止機能を有するストークであって、少なくとも、湯面近傍に浮遊するノロと接触する部分となる、ストーク表面の帯状の領域に沿って、多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸が帯状に形成されていることを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストーク。
(2)上記(1)記載のストークの上記多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸の谷部に、ノロに対して濡れにくく化学的に安定な無機系物質が、厚膜として充填され、前記表面の突起及び/又は穴からなる凹凸の谷部に入り込むことより、基材との結合が高まり、また、前記厚膜における亀裂進展が抑えられていることを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストーク。
(3)上記無機系物質が、BN、グラファイト、雲母のいずれかあるいはそれらの混合物であり、それらが脱水縮合反応により固化するリン酸アルミ乃至マグネシアを含む無機物でなる結合材により固定されていることを特徴とする前記(1)又は(2)記載の鋳造用ストーク。
(4)上記無機系物質が、ジルコニア、チタン酸アルミであって、溶射により基材と密着、被覆されていることを特徴とする前記(2)記載の鋳造用ストーク。
(5)上記ストークが、窒化ケイ素あるいは窒化ケイ素を基材とする複合材料であることを特徴とする前記(1)から(4)のいずれかに記載の鋳造用ストーク。
(6)ストークの頂面から50〜200mmの範囲にわたって凹凸が帯状に形成されている、前記(1)又は(2)記載の鋳造用ストーク。
(7)ノロ付着防止機能を有するストークを製造する方法であって、ストークの原料をプレス後、生加工、あるいは鋳込み成形で、最終形状に近い形状に成形する工程と、得られた成形体のうち、焼成後、湯面近傍に浮遊するノロと接触する部分となる、帯状の領域に、マスキングを行い、ブラスト加工、あるいは研削加工により、多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸を帯状に形成後、焼成する工程を含むことを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストークの製造方法。
(8)前記(7)記載のストークの製造方法における上記焼成する工程の後、BN、グラファイト、雲母のいずれかあるいはそれらの混合物の無機系物質を、ストーク表面の帯状の領域に形成した多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸の谷部に充填後、熱処理することを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストークの製造方法。
本発明は、アルミ溶湯の鋳造に使用されるノロ付着防止機能を有するストークであって、少なくとも、湯面近傍に浮遊するノロと接触する部分となる、ストーク表面の帯状の領域に沿って、多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸が帯状に形成されていることを特徴とするものである。
(1)アルミ溶湯の鋳造に使用されるノロ付着防止機能を有するストークを製造し、提供することができる。
(2)少なくとも、湯面近傍に浮遊するノロと接触する部分となる、ストーク表面の帯状の領域に沿って、多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸が帯状に形成されているノロ付着防止機能付き鋳造用ストークを提供することができる。
(3)主に窒化ケイ素系材料からなる溶湯用部材の表面、特に、湯面近傍に、ノロとの接触面積を低減するための凹凸、溝、穴を形成した、ノロ付着防止機能を有する鋳造用ストークを提供することができる。
(4)強度、耐磨耗性、耐食性、耐熱衝撃性に優れ、ノロが付着しにくく、経済性、耐久性、品質の安定性に優れた鋳造用ストークを提供することができる。
(5)BNの吹きつけ工程を省略、簡素化できるので、清浄な作業環境とできる。
平均粒径が1ミクロン程度の窒化ケイ素粉末及びアルミナ、イットリアがそれぞれ90:3:5となるように秤量し、所定量のPVA、粉末総重量に対して140wt%の水を配合し、ボールミルにより混合し、スプレードライヤーを使って、造粒した。これをCIP成形し、生加工により、一辺が約30mmで厚さ9ミリのプレートを作製した。脱脂後、0.93MPaの窒素雰囲気中、最高1800℃で焼成し、緻密化させた。得られた焼結体の表面を研削加工し、平坦な表面をもつ試験片を作製した(図1の比較例1参照)。
Claims (8)
- アルミ溶湯の鋳造に使用されるノロ付着防止機能を有するストークであって、少なくとも、湯面近傍に浮遊するノロと接触する部分となる、ストーク表面の帯状の領域に沿って、多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸が帯状に形成されていることを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストーク。
- 上記請求項1記載のストークの上記多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸の谷部に、ノロに対して濡れにくく化学的に安定な無機系物質が、厚膜として充填され、前記表面の突起及び/又は穴からなる凹凸の谷部に入り込むことより、基材との結合が高まり、また、前記厚膜における亀裂進展が抑えられていることを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストーク。
- 上記無機系物質が、BN、グラファイト、雲母のいずれかあるいはそれらの混合物であり、それらが脱水縮合反応により固化するリン酸アルミ乃至マグネシアを含む無機物でなる結合材により固定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の鋳造用ストーク。
- 上記無機系物質が、ジルコニア、チタン酸アルミであって、溶射により基材と密着、被覆されていることを特徴とする請求項2記載の鋳造用ストーク。
- 上記ストークが、窒化ケイ素あるいは窒化ケイ素を基材とする複合材料であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の鋳造用ストーク。
- ストークの頂面から50〜200mmの範囲にわたって凹凸が帯状に形成されている、請求項1又は2記載の鋳造用ストーク。
- ノロ付着防止機能を有するストークを製造する方法であって、ストークの原料をプレス後、生加工、あるいは鋳込み成形で、最終形状に近い形状に成形する工程と、得られた成形体のうち、焼成後、湯面近傍に浮遊するノロと接触する部分となる、帯状の領域に、マスキングを行い、ブラスト加工、あるいは研削加工により、多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸を帯状に形成後、焼成する工程を含むことを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストークの製造方法。
- 請求項7記載のストークの製造方法における上記焼成する工程の後、BN、グラファイト、雲母のいずれかあるいはそれらの混合物の無機系物質を、ストーク表面の帯状の領域に形成した多数の多角錐、球面状突起、溝及び/又は穴からなる凹凸の谷部に充填後、熱処理することを特徴とするノロ付着防止機能付き鋳造用ストークの製造方法。
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