JP2011230137A - Graphite crucible - Google Patents

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Hiroshi Ishikawa
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove restriction of casting aluminum that it is impracticable to leave a filter, which removes inclusions such as oxides in a molten metal to improve the quality of casting, at a running gate of a mold after pouring the metal into the mold, and to solve a problem that the filter should be preheated to prevent the temperature of the molten metal from being lowered by passing the molten metal through the filter.SOLUTION: The graphite crucible 10 includes: a body 1 which heats a block of stored aluminum in a melting furnace to melt the block and reserves the molten aluminum; and a lid 2, wherein an opening 4 for pouring the molten aluminum, positioned at the external periphery of a flange 2a arranged at the lid 2 and a filter 3 is arranged at the opening 4 to remove inclusions such as oxides by the filter 3.

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).

実公平04−003723号公報Japanese Utility Model Publication No. 04-003723 実公昭59−022923号公報Japanese Utility Model Publication No.59-022923

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 Patent Document 1 requires a link mechanism as a filter removal member for removing the filter after pouring, which causes a high cost. In addition, when the molten metal passes through a filter having a temperature lower than the molten metal temperature, the molten metal temperature is lowered, which adversely affects casting quality.
The technique disclosed in Patent Document 2 is also configured such that the slag outflow prevention lid descends after the molten metal melted in the parent furnace is received by the main body, so that when the molten metal is injected into the mold, the molten metal is heated from the molten metal temperature. There is a problem that the temperature of the molten metal due to passing through the low-temperature slag outflow prevention lid is lowered, which adversely affects the casting quality.

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による黒鉛るつぼの断面、上面および側面を示す図である。FIG. 3 is a view showing a cross section, an upper surface and a side surface of the graphite crucible according to the first embodiment. 実施の形態1による金型への注湯時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of the pouring to the metal mold | die by Embodiment 1. FIG. 実施の形態2による黒鉛るつぼの断面を示す図である。6 is a view showing a cross section of a graphite crucible according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態3による黒鉛るつぼの断面を示す図である。6 is a view showing a cross section of a graphite crucible according to Embodiment 3. FIG.

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。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1A is a view showing a cross section of the graphite crucible 10, FIG. 1B is a view as viewed from the arrow A, and FIG. 1C is a view as viewed from the arrow B when the opening 4 is viewed from the front. FIG. The graphite crucible 10 is constituted by a main body 1 having a bottomed cylindrical shape with a flange 1a provided on the upper portion thereof, and a substantially U-shaped lid 2 having a flange 2a on the flange 1a of the main body 1. An opening 4 for pouring molten aluminum is provided at one location in the circumferential direction of the flange 2a of the lid 2 in contact with the flange 1a of the main body 1, and the flange 1a of the main body 1 and the lid 2 are provided in the opening 4. The filter 3 fixed by the flange 2a is provided. The flange 1a is provided with a stepped portion 1b. The stepped portion 1b engages with a stepped engaging portion 2b provided on the lid 2 to prevent the lid 2 from sliding sideways with respect to the main body 1. is doing. The groove 2c provided on the back surface 2f of the lid 2 of the opening 4 of the lid 2 and the opening upper frame 2d forming the opening 4 constitute a locking portion 2e for locking the filter 3. This is because when the lid 2 is attached to the main body 1, the filter 3 is locked on the side of the lid 2, thereby preventing the filter 3 from being damaged and the workability of attaching the lid 2 to the main body 1. It is for improving.

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 filter 3 is a porous ceramic and has a substantially H-shaped cross section as shown in FIG. 1, and this H-shape is constituted by an outer wall 3a and an inner wall 3b connected to the backbone 3c. As shown in FIG. 1, the filter 3 is mounted such that the outer wall 3 a is outside the graphite crucible 10 and the inner wall 3 b is inside the crucible 10. As described above, the filter 3 is locked by the locking portion 2 e of the lid 2, and the lower surface of the trunk portion 3 c is engaged with the flange 1 a of the main body 1. The lower portion of the inner wall 3b of the filter 3 is provided with an inclined portion 3d that comes into contact with the inclined portion 1c provided on the flange 1a of the main body 1, and this makes it easy to attach the filter 3 to the main body 1. At the same time, the filter 3 is prevented from dropping from the graphite crucible 10 together with the locking portion 2e at the time of melting and heating the aluminum lump and transporting the molten metal. The filter 3 is a consumable part that can be removed from the lid 2. In the melting operation, an aluminum lump is inserted into the main body 1, a filter 3 is attached to the lid 2, set in the main body 1, and then inserted into a melting furnace (not shown). In this molten metal forging, a predetermined weight of aluminum is melted in a graphite crucible 10 with a high-frequency melting device for each cycle during casting, and the upper mold is poured into the lower mold of the molding press machine and filled with the press machine. Press molding is performed.

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 graphite crucible 10 of the first embodiment. As can be seen from FIG. 2, not only the oxide in the molten metal but also the inclusions contained in the exfoliated pieces of the graphite crucible 10 and the aluminum lump through the porous filter 3 provided in the opening 4 of the graphite crucible 10. Is also filtered.
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 filter 3.
Such a filter 3 can remove inclusions in the order of several microns in the molten aluminum, contributes to improving the quality of the surface, inner surface, and processed portion of the aluminum product, and has the effect of improving the product yield. Moreover, since the aluminum lump is melted by the graphite crucible 10, there is no need to transfer from the main furnace to the ladle, the temperature of the molten metal can be prevented from being lowered, and the filter is heated at the same time as the molten metal and has the same temperature. Also, there is no drop in molten metal temperature due to the filter during pouring.
Although the filter 3 shown in FIG. 1 shows an example in which the inclined portion 3d is provided, depending on the size and capacity of the graphite crucible 10, it is not always necessary to provide the inclined portion 1c in the main body 1 or the inclined portion 3d in the filter 3. A simple H-shaped cross section may be used.

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。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, a metal mesh 5 coated with ceramic is used instead of the porous ceramic filter 3 of the first embodiment. The wire mesh 5 is provided so as to be locked to the locking portion 2e of the lid 2 and the flange 1a and the inclined portion 1c of the main body 1 described above. When such a wire mesh 5 is used, the filter can be configured with a high degree of freedom regardless of the shape of the opening 4.
The material of the wire mesh 5 is SUS304 and φ0.8 × 14 mesh is adopted. The reason for applying the ceramic coating is that it is installed in the graphite crucible 10 and exposed to a high temperature of 900 ° C. or higher in a melting furnace for about 30 minutes, and then the molten aluminum is passed through, preventing the wire mesh from being damaged or reacting with the wire mesh. It is to do.

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。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 will be described with reference to FIG. In the third embodiment, a projection 1d is provided on the flange 1a of the main body 1 corresponding to the opening 4 provided in the lid 2 described above. Then, instead of the filter 3 of the first embodiment, a porous ceramic filter 31 having a rectangular cross section as shown in FIG. 4 is provided. The filter 31 is held by the locking portion 2e of the lid 2 and the protrusion 1d. By employing the filter 31 having such a shape, the filter manufacturing cost is reduced.

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)

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た黒鉛るつぼであって、前記蓋に設けられているフランジに前記アルミ溶湯注湯用の開口部が設けられているとともに、この開口部にフィルタが設けられていることを特徴とする黒鉛るつぼ。 A graphite crucible provided with a main body for storing and melting the molten aluminum melt in a melting furnace and a lid for the main body, and a lid provided on the lid. A graphite crucible characterized in that an opening for pouring is provided and a filter is provided in the opening. 前記本体にはフランジが設けられており、前記フィルタの断面形状がH型であるとともに、該フィルタは基幹部が前記本体のフランジと、前記蓋の開口部に設けられた係止部の間に係止するように装着されていることを特徴とする請求項1に記載の黒鉛るつぼ。 The main body is provided with a flange, and the cross-sectional shape of the filter is H-shaped, and the basic part of the filter is between the flange of the main body and the locking portion provided in the opening of the lid. The graphite crucible according to claim 1, wherein the graphite crucible is mounted so as to be locked. 前記フィルタの断面形状が矩形状であるとともに、該矩形状フィルタを前記本体フランジに設けられた突起と、前記蓋の開口部に設けられた係止部で保持することを特徴とする請求項2に記載の黒鉛るつぼ。 3. The cross-sectional shape of the filter is rectangular, and the rectangular filter is held by a protrusion provided on the main body flange and a locking portion provided on an opening of the lid. A graphite crucible as described in 1. 前記フィルタが多孔質セラミックであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の黒鉛るつぼ。 The graphite crucible according to any one of claims 1 to 3, wherein the filter is a porous ceramic. 前記フィルタがセラミックコーティングされたステンレス金網としたことを特徴とする請求項1に記載の黒鉛るつぼ。 The graphite crucible according to claim 1, wherein the filter is a stainless steel wire mesh coated with ceramic.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015068576A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 中部電力株式会社 Plasma melting device and plasma melting method
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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