JP2011230137A - Graphite crucible - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、アルミ溶湯鍛造成型作業時に、溶解されたアルミ溶湯を金型に注湯する黒鉛るつぼに係るものである。 The present invention relates to a graphite crucible for pouring a molten aluminum melt into a mold during a forged aluminum melt forging operation.
溶湯鍛造成型作業の金型への鋳造工程において、アルミ塊中に潜在的に含まれる酸化物や溶湯搬送中に大気との接触により発生する酸化皮膜等の介在物がアルミ溶湯中に存在する。これら介在物を鋳造成形前に除去することが成型品の品質確保上必要であり、従来より注湯装置にフィルタを設けることが実施されている。また、このフィルタも注湯完了後に除去する必要もある。その例として、溶湯を収容するラドルを鋳型位置に移動させる移動装置と、ラドルに昇降運動を与える昇降部材および傾動運動を与える傾動部材と、前記昇降部材または傾動部材に設けられてラドルの傾動運動と連動して鋳型の湯口部に挿入されたフィルタを除去するフィルタ除去部材を備えた注湯装置が開示されている(例えば、特許文献1)。
また、他の例として、セラミックファイバ成形体ラドル本体の上面にラドル本体の開口部形状に略即応し、かつ下向きに多数の堰を突設した蓋を装着したスラグ流出防止蓋を有するラドルが開示されている(例えば、特許文献2)。
In the casting process to the mold of the molten metal forging molding operation, inclusions such as oxides potentially contained in the aluminum lump and an oxide film generated by contact with the atmosphere during conveyance of the molten metal are present in the molten aluminum. It is necessary to remove these inclusions before casting to ensure the quality of the molded product. Conventionally, a filter is provided in the pouring device. Also, this filter needs to be removed after pouring is completed. For example, a moving device for moving a ladle containing molten metal to a mold position, an elevating member for elevating the ladle and a tilting member for providing a tilting motion, and a tilting motion of the ladle provided on the elevating member or the tilting member. There has been disclosed a pouring device provided with a filter removing member that removes a filter inserted in a pouring gate portion of a mold in conjunction with the mold (for example, Patent Document 1).
As another example, a ladle having a slag outflow prevention lid on which an upper surface of a ceramic fiber molded body ladle body is fitted with a lid that substantially corresponds to the shape of the opening of the ladle body and projects many weirs downward is disclosed. (For example, Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献1に示された技術は、注湯後にフィルタを除去する為のフィルタ除去部材としてのリンク機構が必要であり、コスト高の要因となる。また溶湯が溶湯温度より低温のフィルタを通過する際に溶湯の温度が低下し、鋳造品質に悪影響を与えるという問題点もある。
また上記特許文献2に示された技術も、親炉で溶融した溶湯をラドル本体に受け取り後に、スラグ流出防止蓋が下降する構成であるので、金型に注入成型する際、溶湯が溶湯温度より低温のスラグ流出防止蓋を通過することによる溶湯の温度が低下し、鋳造品質に悪影響を与えるという問題点がある。
However, the technique disclosed in
The technique disclosed in
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、金型への鋳造工程において溶融されたアルミ溶湯の温度低下要因をなくし、かつ酸化物等を除去可能なフィルタ付の黒鉛るつぼを提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and eliminates the cause of the temperature decrease of the molten aluminum melted in the casting process to the mold, and the graphite with a filter capable of removing oxides and the like. A crucible is provided.
この発明に係る黒鉛るつぼは、収容したアルミ塊を溶解炉で加熱、溶解するとともに、溶解したアルミ溶湯を貯える本体と、この本体の蓋とが設けられ、前記蓋に設けられているフランジにアルミ溶湯注湯用の開口部が設けられているとともに、開口部にフィルタが設けられているものである。 A graphite crucible according to the present invention is provided with a main body for storing a molten aluminum melt and a lid for the main body, while heating and melting the contained aluminum lump in a melting furnace. While the opening part for molten metal pouring is provided, the filter is provided in the opening part.
上記のような構成を採用しているので、溶解炉にて黒鉛るつぼとフィルタがアルミと共に加熱されることになり、金型への鋳造以前に、溶解炉からラドルに移しかえる作業等のアルミ溶湯の温度を低下させる要因が無くなるとともに、アルミ溶湯がフィルタ通過時に溶湯の温度低下を防ぐことができる。また、金型への注湯直前に酸化皮膜や溶湯中の介在物をフィルタでろ過することが可能であり、さらに黒鉛るつぼにフィルタが設けられているので、金型成形直前にフィルタの撤去作業を行う必要がないという秀れた効果がある。 Since the above construction is adopted, the graphite crucible and the filter are heated together with aluminum in the melting furnace, and before the casting to the mold, the molten aluminum for the work to move from the melting furnace to the ladle, etc. The factor of lowering the temperature of the molten metal is eliminated, and the molten aluminum can be prevented from lowering when the molten aluminum passes through the filter. In addition, the oxide film and inclusions in the melt can be filtered with a filter immediately before pouring into the mold, and the filter is installed in the graphite crucible, so the filter must be removed immediately before molding the mold. There is an excellent effect that there is no need to do.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1(a)は、黒鉛るつぼ10の断面を示す図、図1(b)は、上方から見たA矢視図、図1(c)は、開口部4を正面から見たB矢視図である。黒鉛るつぼ10は有底円筒状で上部にフランジ1aが設けられた本体1と、この本体1のフランジ1a上にフランジ2aを有した断面略コの字状蓋2とによって構成されている。そして前記本体1のフランジ1aに接する蓋2のフランジ2aの円周方向の1箇所にアルミ溶湯の注湯用開口部4が設けられ、この開口部4に前記本体1のフランジ1aと前記蓋2のフランジ2aとによって固着されたフィルタ3が設けられている。フランジ1aには段付部1bが設けられており、この段付部1bが蓋2に設けられた段付係合部2bと係合して蓋2が本体1に対して横滑りすることを防止している。蓋2の開口部4の蓋2の裏面2fに設けられた溝2cと、開口部4を形成する開口上枠2dとによって、前記フィルタ3を係止する係止部2eを構成している。これは蓋2を本体1に装着する際、蓋2側にフィルタ3を係止させた状態を採用することにより、フィルタ3の破損等を防止すると共に、蓋2の本体1への装着作業性を向上させるためである。
1A is a view showing a cross section of the
フィルタ3は多孔質セラミックであり、図1に示すように断面形状が略H型状であり、このH型状は基幹部3cにつながる外側壁3a、内側壁3bによって構成されている。このフィルタ3は、図1に示すように、外側壁3aが黒鉛るつぼ10の外部に、内側壁3bがるつぼ10の内部にくるように装着される。なお、前述したようにフィルタ3は蓋2の係止部2eで係止されるとともに、本体1のフランジ1aに前記基幹部3cの下面が係合される。フィルタ3の内側壁3bの下側部は、本体1のフランジ1aに設けられた傾斜部1cに接するような傾斜部3dが設けられており、このことによりフィルタ3が本体1に装着しやすくなるとともに、アルミ塊の溶解加熱時および溶湯搬送時等において、上記係止部2eとともにフィルタ3が黒鉛るつぼ10から脱落するのを防止している。フィルタ3は蓋2から取り外し可能な消耗部品である。溶解作業では本体1内にアルミ塊を挿入後、蓋2にフィルタ3を装着して本体1にセット後、図示省略した溶解炉に挿入される。本溶湯鍛造においては、鋳造時の1サイクル毎に所定の重量のアルミを黒鉛るつぼ10にて高周波溶解装置で溶解し、成形プレス機の下型に注湯後上型をおろしプレス機で充填、加圧成形を行うものである。
The
図2にこの実施の形態1の黒鉛るつぼ10による金型への注湯時の状態を示す。図2から判るように、黒鉛るつぼ10の開口部4に設けられた多孔質フィルタ3を介して溶湯中の酸化物のみならず、黒鉛るつぼ10の剥離片やアルミ塊に含まれていた介在物もろ過される。
この実施の形態1による多孔質セラミックは、1インチあたり20個の孔(20ppi)が設けられたセラミック板を加工してフィルタ3としたものである。
このようなフィルタ3はアルミ溶湯中の数ミクロン単位の介在物を除去可能であり、アルミ製品の表面、内面、加工部分の品質向上に寄与し、製品の歩留まりが向上する効果がある。また、黒鉛るつぼ10でアルミ塊を溶解するので、親炉からラドルに移し換える作業がなくなり、その作業に伴う溶湯の温度低下が防止でき、またフィルタが溶湯と同時に加熱され同一の温度であるので、注湯時のフィルタによる溶湯温度低下もない。
なお、図1に示したフィルタ3は傾斜部3dを設けた例を示したが、黒鉛るつぼ10の寸法、容量によっては必ずしも本体1に傾斜部1cやフィルタ3に傾斜部3dを設ける必要はなく、単純な断面H型状であってもよい。
FIG. 2 shows a state of pouring into the mold by the
The porous ceramic according to the first embodiment is obtained by processing a ceramic plate provided with 20 holes (20 ppi) per inch to form a
Such a
Although the
実施の形態2.
この実施の形態2は、図3に示すように、前記実施の形態1の多孔質セラミック性のフィルタ3に代替してセラミックコーティングされた金網5を用いたものである。この金網5は、前述した蓋2の係止部2eおよび本体1のフランジ1a、傾斜部1cに係止されるように設けられている。このような金網5を用いると、開口部4の形状に関係することなく、フィルタを自由度高く構成することができる。
なお、この金網5の材質はSUS304とし、φ0.8×14メッシュを採用している。セラミックコーティングを施す理由は、黒鉛るつぼ10に設置されて溶解炉中で900℃以上の高温に30分程度さらされ、その後アルミ溶湯を通過させるので、金網の溶損や金網との反応等を防止するためである。
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, a
The material of the
実施の形態3.
次に実施の形態3を図4に基づいて説明する。この実施の形態3では、前述した蓋2に設けられる開口部4に対応した部位であって前記本体1のフランジ1aに突起1dを設けている。そして、実施の形態1のフィルタ3に代替して図4から判るように断面矩形状の多孔質セラミック性のフィルタ31を設けたものである。このフィルタ31は蓋2の係止部2eと上記突起1dとによって保持される。このような形状のフィルタ31を採用することによりフィルタ製造コストが低減される。
Next,
1 本体、1a フランジ、2 蓋、2a フランジ、2e 係止部、
3,31 フィルタ、4 開口部、5 金網、10 黒鉛るつぼ。
1 body, 1a flange, 2 lid, 2a flange, 2e locking part,
3,31 filter, 4 openings, 5 wire mesh, 10 graphite crucible.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010100712A JP2011230137A (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Graphite crucible |
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JP2010100712A JP2011230137A (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Graphite crucible |
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ID=45320022
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JP2010100712A Pending JP2011230137A (en) | 2010-04-26 | 2010-04-26 | Graphite crucible |
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JP (1) | JP2011230137A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015068576A (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 中部電力株式会社 | Plasma melting device and plasma melting method |
KR101554338B1 (en) | 2013-12-26 | 2015-09-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Nozzle for spraying molten metal |
-
2010
- 2010-04-26 JP JP2010100712A patent/JP2011230137A/en active Pending
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