JP2010158720A - 方向性凝固プロセス用の鋳造用鋳型及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷却浴を用いる方向性凝固プロセスに適した鋳造用鋳型10は鋳型本体上に傾斜フェースコート構造体12を含んでいる。傾斜フェースコート構造体は最内層14及び剥離層18を含んでおり、剥離層は溶融金属の冷却の際に破損して、鋳型本体を最内層から分離し、最内層は鋳造される金属と接触又は近接したまま留まる。また、方向性凝固プロセスも開示される。
【選択図】図1
Description
12 フェースコート構造体
14 最内層
16 焼結層
18 剥離層
20 本体
50 炉
52 導電性帯片
54 炉箱
56 セラミック鋳型
58 開口
60 冷却浴
62 るつぼ
64 鋳型位置決め器
Claims (20)
- 方向性凝固プロセス用の鋳型であって、方向性凝固プロセス中に溶融金属と接触する最内層と鋳型本体と接触する剥離層とを含む傾斜フェースコート構造体を含み、剥離層が鋳造金属の方向性凝固の際に破損するように構成されている、鋳型。
- さらに、最内層及び剥離層の中間に焼結層を含む、請求項1記載の鋳型。
- 剥離層の厚さが1〜100μmで、気孔率が10〜40%である、請求項1記載の鋳型。
- 剥離層の厚さが10〜500μmで、気孔率が30〜60%である、請求項1記載の鋳型。
- 最内層の厚さが5〜500μmであり、層間剥離層の厚さが1〜500μmであり、焼結層の厚さが0〜200μmである、請求項2記載の鋳型。
- 最内層が、収縮が起こったとき溶融金属と接触したまま残るように構成されている、請求項1記載の鋳型。
- 最内層及び剥離層がバインダー及び高融点金属又は金属酸化物を含む、請求項1記載の鋳型。
- 鋳造金属の方向性凝固のための鋳型であって、
最内層と、焼結層と、細孔を有する剥離層とを含む傾斜フェースコート構造体、及び
鋳型本体
を備えており、最内層及び焼結層が、鋳造金属の冷却及び方向性凝固の際に鋳造金属に接着又は近接したまま留まるように構成されており、鋳型本体が剥離層付近で最内層及び焼結層から分離する、鋳型。 - 焼結層が、1〜100μmの平均粒径を有する高融点金属及び/又は金属酸化物を含む、請求項8記載の鋳型。
- 剥離層の厚さが10〜500μmで、気孔率が30〜60%である、請求項8記載の鋳型。
- 剥離層の厚さが1〜100μmで、気孔率が10〜40%である、請求項8記載の鋳型。
- 最内層及び剥離層がバインダー及び高融点金属又は金属酸化物を含む、請求項8記載の鋳型。
- 鋳造金属が金属、金属合金、超合金及びこれらの1種以上の材料を含む組合せを含む、請求項8記載の鋳型。
- 焼結層が鋳型の予熱及び凝固プロセス中に焼結するように構成されている、請求項8記載の鋳型。
- 溶融金属と接触する最内層及び剥離層を含む傾斜フェースコート構造体が鋳型本体上に形成されている鋳型内で溶融金属を鋳造し、
溶融材料の融点よりは低いが液体冷却剤の融点を超える温度に加熱された液体冷却剤を含む冷却浴中に鋳型を下降させ、
鋳型から冷却浴へ熱を移動させ、鋳型が冷却浴内を下降するときに溶融金属を方向性凝固させる
ことを含み、溶融金属が冷却されるにつれて剥離層が破損して最内層が鋳型本体から分離する、方向性凝固鋳造プロセス。 - 剥離層の厚さが1〜100μmで、気孔率が10〜40%である、請求項15記載の方向性凝固プロセス。
- さらに、最内層及び剥離層の中間に焼結層を形成することを含んでおり、焼結層が凝固プロセス中に焼結する、請求項15記載の方向性凝固プロセス。
- 溶融金属が冷却浴で冷却されるとき最内層が溶融金属と接触する、請求項15記載の方向性凝固プロセス。
- 液体冷却剤が700℃未満の融点を有する金属を含む、請求項15記載の方向性凝固プロセス。
- 溶融金属が金属、金属合金、超合金及びこれらの1種以上の材料を含む組合せを含む、請求項15記載の方向性凝固プロセス。
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