JP2012179617A - Molten metal-retaining furnace, and method for pouring molten metal in the furnace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、出湯口に多孔質部材を設けた溶湯保持炉及び溶湯保持炉における注湯方法に関する。 The present invention relates to a molten metal holding furnace in which a porous member is provided at a hot water outlet and a pouring method in the molten metal holding furnace.
従来、炉体の底部に設けた出湯口から溶湯を出湯する底注ぎ式の溶湯保持炉には、出湯口を開閉するために、出湯口にスライディングゲートを設けたスライディングゲート式や、出湯口にストッパを設けたストッパノズル式がある。これらの技術では、出湯口を形成するノズルと、ストッパ又はスライディングゲートが金属製であり、出湯口をメタルタッチでシールするため、溶湯が漏出することがあった。
こうした課題を解決するため、炉体の出湯口に多孔質部材を設け、炉体の出湯口を溶湯に漬け、多孔質部材より上を減圧して、溶湯を多孔質部材の孔を通して炉体内に吸い上げて炉体内に保持し、多孔質部材より上を大気開放することにより、溶湯を多孔質部材の孔を通して出湯する溶湯保持炉が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in a bottom pouring-type molten metal holding furnace that discharges molten metal from a hot water outlet provided at the bottom of the furnace body, in order to open and close the hot water outlet, a sliding gate type with a sliding gate at the hot water outlet, There is a stopper nozzle type with a stopper. In these technologies, the nozzle that forms the pouring gate and the stopper or sliding gate are made of metal, and the pouring gate is sealed with a metal touch, so that the molten metal may leak.
In order to solve such problems, a porous member is provided at the outlet of the furnace body, the outlet of the furnace body is immersed in the molten metal, the pressure above the porous member is reduced, and the molten metal is introduced into the furnace body through the holes of the porous member. There has been proposed a molten metal holding furnace that sucks out and holds the molten metal in the furnace body and releases the molten metal through the holes of the porous member by releasing the air above the porous member (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の構成では、炉体の出湯口を溶湯に漬けなければならないので、特に溶湯の材料に高温になる鋳鉄を用いた場合には、熱等の影響により出湯口が損傷するおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、出湯口を溶湯に漬けることなく、溶湯の漏出を防止可能な溶湯保持炉及び溶湯保持炉における注湯方法を提供することを目的とする。
However, in the above-described conventional configuration, since the outlet of the furnace body must be immersed in the molten metal, there is a risk that the outlet may be damaged due to the influence of heat or the like, particularly when cast iron that is at a high temperature is used as the material of the molten metal. is there.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a molten metal holding furnace and a pouring method in the molten metal holding furnace that can prevent the leakage of the molten metal without immersing the outlet in the molten metal. To do.
上記目的を達成するために、本発明は、炉体と、炉体に溶湯を供給する際には開口し閉塞中は炉体内を密閉する上蓋と、炉体の出湯口に設けた多孔質部材と、上蓋の閉塞時における炉体内の圧力を調整する圧力調整手段とを備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、炉体の出湯口に多孔質部材を設けたため、出湯口をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯の漏出を防止できる。また、上蓋の閉塞時における炉体内の圧力を調整する圧力調整手段を設けたため、上蓋の開口時に炉体に供給された溶湯を保持し、上蓋の閉塞時に圧力調整手段により炉体内を相対的に加圧することで炉体内の溶湯を出湯できるので、出湯口を溶湯に漬ける必要がなく、出湯口の損傷を防止できる。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a furnace body, an upper lid that is opened when supplying molten metal to the furnace body, and that seals the furnace body during closing, and a porous member that is provided at the outlet of the furnace body And pressure adjusting means for adjusting the pressure in the furnace body when the upper lid is closed.
According to the above configuration, since the porous member is provided at the outlet of the furnace body, it is not necessary to seal the outlet with a metal touch, so that leakage of the molten metal can be prevented. Further, since the pressure adjusting means for adjusting the pressure in the furnace body when the upper lid is closed is provided, the molten metal supplied to the furnace body is held when the upper lid is opened, and the furnace body is relatively moved by the pressure adjusting means when the upper lid is closed. Since the molten metal in the furnace can be discharged by pressurizing, it is not necessary to immerse the outlet in the molten metal, and damage to the outlet can be prevented.
また、本発明は、鋳型に供給する溶湯を溜める炉体と、炉体に溜める溶湯を該炉体に供給する際には開口し閉塞中は炉体内を密閉する上蓋と、炉体の出湯口に設けた多孔質部材と、上蓋の閉塞時における炉体内及び/又は鋳型内の圧力を調整する圧力調整手段とを備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、炉体の出湯口に多孔質部材を設けたため、出湯口をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯の漏出を防止できる。また、上蓋の閉塞時における炉体内及び/又は鋳型内の圧力を調整する圧力調整手段を設けたため、上蓋の開口時に炉体に供給された溶湯を保持し、上蓋の閉塞時に圧力調整手段により炉体内を鋳型内に対して加圧することで炉体内の溶湯を鋳型に注湯するので、出湯口を溶湯に漬ける必要がなく、出湯口の損傷を防止できる。
The present invention also provides a furnace body for storing molten metal to be supplied to the mold, an upper lid that is opened when the molten metal stored in the furnace body is supplied to the furnace body, and that seals the furnace body during closing, and a tapping outlet for the furnace body And a pressure adjusting means for adjusting the pressure in the furnace and / or the mold when the upper lid is closed.
According to the above configuration, since the porous member is provided at the outlet of the furnace body, it is not necessary to seal the outlet with a metal touch, so that leakage of the molten metal can be prevented. Further, since the pressure adjusting means for adjusting the pressure in the furnace body and / or the mold when the upper lid is closed is provided, the molten metal supplied to the furnace body is held when the upper lid is opened, and the furnace is operated by the pressure adjusting means when the upper lid is closed. Since the molten metal in the furnace is poured into the mold by pressurizing the inside of the mold, it is not necessary to immerse the outlet in the molten metal, and damage to the outlet can be prevented.
また、本発明は、炉体に溜めた溶湯を該炉体の出湯口に設けた多孔質部材の孔を通して鋳型に供給する溶湯保持炉における注湯方法であって、前記炉体に溶湯を保持中は前記鋳型内及び前記炉体内の圧力を同一もしくは前記炉体内を前記鋳型内に対して減圧し、前記多孔質部材の孔を通して前記鋳型に注湯中は前記炉体内の圧力を前記鋳型内の圧力よりも高く保持して注湯することを特徴とする。
上記構成によれば、炉体の出湯口に多孔質部材を設けたため、出湯口をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯の漏出を防止できる。また、炉体に溶湯を保持中は鋳型内及び炉体内の圧力を同一もしくは炉体内を鋳型内に対して減圧し、多孔質部材の孔を通して鋳型に注湯中は炉体内の圧力を鋳型内の圧力よりも高く保持して注湯するため、出湯口を溶湯に漬ける必要がないので、出湯口の損傷を防止できる。
The present invention is also a pouring method in a molten metal holding furnace for supplying molten metal stored in a furnace body to a mold through a hole in a porous member provided at a discharge port of the furnace body, and the molten metal is held in the furnace body The pressure inside the mold is the same as that in the mold or the pressure inside the mold is reduced with respect to the mold, and the pressure inside the mold is poured into the mold through the hole of the porous member. It is characterized by pouring hot water while maintaining the pressure higher than the pressure.
According to the above configuration, since the porous member is provided at the outlet of the furnace body, it is not necessary to seal the outlet with a metal touch, so that leakage of the molten metal can be prevented. While holding the molten metal in the furnace body, the pressure in the mold and the furnace body are the same or the pressure inside the furnace is reduced with respect to the mold, and the pressure in the furnace body is poured into the mold through the hole of the porous member. Since the hot water is poured while being kept at a pressure higher than the pressure, it is not necessary to immerse the hot water outlet in the molten metal, so that the hot water outlet can be prevented from being damaged.
本発明によれば、炉体の出湯口に多孔質部材を設けたため、出湯口をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯の漏出を防止できる。また、上蓋の閉塞時における炉体内の圧力を調整する圧力調整手段を設けたため、上蓋の開口時に炉体に供給された溶湯を保持し、上蓋の閉塞時に圧力調整手段により炉体内を相対的に加圧することで炉体内の溶湯を出湯するので、出湯口を溶湯に漬ける必要がなく、出湯口の損傷を防止できる。 According to the present invention, since the porous member is provided at the outlet of the furnace body, it is not necessary to seal the outlet with a metal touch, so that leakage of the molten metal can be prevented. Further, since the pressure adjusting means for adjusting the pressure in the furnace body when the upper lid is closed is provided, the molten metal supplied to the furnace body is held when the upper lid is opened, and the furnace body is relatively moved by the pressure adjusting means when the upper lid is closed. Since the molten metal in the furnace body is discharged by pressurizing, it is not necessary to immerse the outlet in the molten metal, and damage to the outlet can be prevented.
また、炉体の出湯口に多孔質部材を設けたため、出湯口をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯の漏出を防止できる。また、上蓋の閉塞時における炉体内及び/又は鋳型内の圧力を調整する圧力調整手段を設けたため、上蓋の開口時に炉体に供給された溶湯を保持し、上蓋の閉塞時に圧力調整手段により炉体内を鋳型内に対して加圧することで炉体内の溶湯を鋳型に注湯するので、出湯口を溶湯に漬ける必要がなく、出湯口の損傷を防止できる。 Further, since the porous member is provided at the outlet of the furnace body, it is not necessary to seal the outlet with a metal touch, so that leakage of the molten metal can be prevented. Further, since the pressure adjusting means for adjusting the pressure in the furnace body and / or the mold when the upper lid is closed is provided, the molten metal supplied to the furnace body is held when the upper lid is opened, and the furnace is operated by the pressure adjusting means when the upper lid is closed. Since the molten metal in the furnace is poured into the mold by pressurizing the inside of the mold, it is not necessary to immerse the outlet in the molten metal, and damage to the outlet can be prevented.
また、炉体の出湯口に多孔質部材を設けたため、出湯口をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯の漏出を防止できる。また、炉体に溶湯を保持中は鋳型内及び炉体内の圧力を同一もしくは炉体内を鋳型内に対して減圧し、多孔質部材の孔を通して鋳型に注湯中は炉体内の圧力を鋳型内の圧力よりも高く保持して注湯するため、出湯口を溶湯に漬ける必要がないので、出湯口の損傷を防止できる。 Further, since the porous member is provided at the outlet of the furnace body, it is not necessary to seal the outlet with a metal touch, so that leakage of the molten metal can be prevented. While holding the molten metal in the furnace body, the pressure in the mold and the furnace body are the same or the pressure inside the furnace is reduced with respect to the mold, and the pressure in the furnace body is poured into the mold through the hole of the porous member. Since the hot water is poured while being kept at a pressure higher than the pressure, it is not necessary to immerse the hot water outlet in the molten metal, so that the hot water outlet can be prevented from being damaged.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
<第1の実施の形態>
図1は、第1の実施の形態に係る溶湯保持炉を適用した鋳造装置を模式的に示す図である。
鋳造装置1は、鋳型10と、溶湯保持炉20とを備えて大略構成されている。鋳型10は、鋳物の一例として2本のカムシャフトを鋳造する銅製の金型であり、鋳型10には、図示しない冷却手段が設けられている。鋳型10は、固定型10A(例えば鋳型10の紙面垂直方向下半分)及び可動型10B(例えば鋳型10の紙面垂直方向上半分)を有し、固定型10A及び可動型10Bが互いに開閉可能に構成されている。なお、図1は、固定型10Aを可動型10B側から示す図である。鋳型10は、固定型10Aと可動型10Bとの合わせ面に、湯口11、メインランナ12、サブランナ13、チョーク14、フィルタ15、ガス抜き孔16、ゲート17、及び、キャビティ18を備えている。鋳型10の構成は、メインランナ12に対して左右対称となっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a casting apparatus to which the molten metal holding furnace according to the first embodiment is applied.
The casting apparatus 1 is generally configured to include a
湯口11は、例えば鋳鉄材料を溶かした溶湯Mの注入口である。メインランナ12は、湯口11から注入された溶湯Mを左右のサブランナ13に供給する湯道である。サブランナ13は、メインランナ12からの溶湯Mをキャビティ18に供給する湯道である。チョーク14は、サブランナ13の入口側に設けられ、サブランナ13に供給された溶湯Mの流速を減速させる絞り部である。フィルタ15は、サブランナ13においてチョーク14とゲート17との間に設けられ、溶湯M中のガスや異物を除去する。ガス抜き孔16はサブランナ13に接続され、溶湯Mから発生したガスを排出する。ゲート17は、サブランナ13の出口側に設けられ、キャビティ18に接続される。左右のゲート17は、キャビティ18の数に対応し、それぞれ1個設けられている。鋳型10は、キャビティ18の上部が開放された開放型の金型である。
The
溶湯保持炉20は、溶湯Mを溜める炉体21を備えている。炉体21は上面が開放されており、炉体21の底部には出湯口22が形成されている。出湯口22は、炉体21の略中心に設けられている。炉体21内の溶湯Mは、破線矢印で示すように、出湯口22から鋳型10に出湯される。
炉体21の側面は外装体24に覆われており、炉体21及び外装体24の上面は、着脱自在なメンテナンス用蓋25に閉塞されている。メンテナンス用蓋25は、炉体21の密閉状態を維持できるように、外装体24との間に図示しないシール材が設けられている。
The molten
The side surface of the
メンテナンス用蓋25には、溶湯供給取鍋46から溶湯Mを炉体21内に供給するための供給口26が形成されている。供給口26は、出湯口22と上下に重ならないように、炉体21の中心からオフセットした位置に設けられている。供給口26には開閉自在な上蓋27が設けられ、この上蓋27は、炉体21に溶湯Mを供給する際には開口され、閉塞中は炉体21内を密閉するように構成されている。また、上蓋27には、リークバルブ47が設けられている。
The
メンテナンス用蓋25には、炉体21内の圧力を調整する圧力調整手段40が接続されている。圧力調整手段40は、炉体21内を加圧する加圧手段41と、炉体21内を減圧する減圧手段42とを備えて構成されている。加圧手段41から延びる加圧経路41Aと、減圧手段42から延びる減圧経路42Aとは合流して圧力経路40Aとなり、この圧力経路40Aがメンテナンス用蓋25に接続されている。圧力経路40Aは、メンテナンス用蓋25を貫通して炉体21内に連通しており、図示しないシール材により気密にメンテナンス用蓋25に接続されている。
A pressure adjusting means 40 for adjusting the pressure in the
本実施の形態では、炉体21に、出湯口22の下端を大きくした収容部50が形成されており、この収容部50に、複数の細孔52(図2参照)を有する多孔質部材51が収容されている。多孔質部材51は、例えば板状の固定部材53により下側から支持される。固定部材53には、多孔質部材51より小さい貫通孔53Aが形成されている。固定部材53は、図示しない締結用ボルト等で炉体21に固定される。
In the present embodiment, the
図2は、多孔質部材51とその近傍を拡大して示す断面図である。
多孔質部材51は、出湯口22より大きく形成されている。多孔質部材51の材質は、溶湯Mの成分、溶湯Mの温度、溶湯Mとの濡れ性等により決定され、例えば、ムライト、アルミナ、シリケート等のセラミックや、黒鉛が用いられる。細孔52の大きさは、溶湯Mの自重が多孔質部材51に掛かっても、溶湯Mの溶面張力だけで、細孔52を溶湯Mが通り抜けない大きさに設定される。したがって、細孔52の大きさは、炉体21に保持される溶湯Mの深さによる圧力(矢印A)、多孔質部材51の上下の気圧差、すなわち、炉体21内圧力(矢印B)と溶湯保持炉20外部の圧力(矢印C)との差、溶湯Mの表面張力(矢印D)等から決定され、例えば、直径0.5〜1mm程度に設定される。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the
The
図3は、多孔質部材51の例を示す図である。
多孔質部材51の細孔52は、種々の形状に形成される。多孔質部材51は、例えば、図3(A)に示すように、細孔52が直線状の丸孔に形成された多孔質部材51Aであってもよいし、図3(B)に示すように、細孔52が、略球の空間が連接した3次元構造に形成された多孔質部材51Bであってもよいし、図3(C)に示すように、細孔52が直線状の角孔に形成された多孔質部材51Cであってもよい。細孔52が直線状の丸孔の場合には、細孔52の直径は0.8mm程度が望ましい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the
The
次に、本実施の形態の作用について説明する。
まず、鋳型10の固定型10A及び可動型10Bが型締めされ、この鋳型10の上方に、溶湯保持炉20が、出湯口22が湯口11に対向するように配置される。溶湯Mを溜めた溶湯供給取鍋46が溶湯保持炉20の直上に運ばれ、溶湯供給取鍋46内の溶湯Mが上蓋27を開けた供給口26から炉体21内に供給される。ここで、供給口26は、出湯口22と上下に重ならない位置に設けられているため、溶湯Mの炉体21内への供給時に、溶湯Mが多孔質部材51に直接掛からず、溶湯供給中に溶湯Mが多孔質部材51から漏れ出ることを防止している。
直径0.5〜1.0mmの7個の細孔52を有する多孔質部材51を用い、可鍛鋳鉄の溶湯M8kgを炉体21に供給し、1500℃で1時間、多孔質部材51の上下を大気圧で保持する実験を行った結果、多孔質部材51から溶湯Mは漏れなかった。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, the fixed
Using a
1回分の溶湯Mの供給が終了すると上蓋27が閉められ、密閉された炉体21内が加圧手段41により加圧される。ここで、上蓋27が閉められてから加圧手段41による加圧が開始されるまでリークバルブ47を開くことで、多孔質部材51の上下に圧力差が生じさせずに、加圧手段41による加圧が開始されるまで溶湯Mを保持できる。炉体21内が加圧されると、炉体21内の溶湯Mは、炉体21内と外部との圧力差及び重力により、多孔質部材51の細孔52を通り、破線矢印で示すように鋳型10に円滑に注湯される。
When the supply of the molten metal M for one time is finished, the
このように、出湯口22に多孔質部材51を設け、炉体21内を加圧して出湯する加圧手段41を備えたため、出湯口22を溶湯Mに漬けることなく、溶湯Mの漏出を防止できる。また、加圧手段41により炉体21内を加圧することで出湯するため、溶湯Mの出湯速度を容易に調整でき、例えば、鋳型10内において湯廻りが悪い場合には、加圧を高めて出湯速度を早くすることで、湯廻りを改善できる。
As described above, since the
溶湯保持炉の出湯口を溶湯に漬け、溶湯保持炉内を減圧して溶湯を吸い上げる従来の装置では、溶湯保持中は溶湯保持炉の上部蓋を閉じなければならず、上部蓋を開けて溶湯供給や溶湯調整ができないが、本実施の形態では、溶湯Mの保持中に減圧する必要がなく、溶湯Mを大気圧で保持できるため、上蓋27を開けて、溶湯Mを供給したり合金を追加したりすることが可能である。また、溶湯保持炉内を減圧して溶湯を吸い上げる従来の装置では、溶湯保持炉に少しでも隙間があると溶湯を保持できないが、本実施の形態の溶湯保持炉20は、溶湯Mを大気圧で保持できるので、溶湯保持炉20に多少の隙間があっても溶湯Mを保持できる。
In the conventional equipment that immerses the outlet of the molten metal holding furnace in the molten metal and sucks the molten metal by reducing the pressure inside the molten metal holding furnace, the upper lid of the molten metal holding furnace must be closed while the molten metal is held, and the molten metal is opened by opening the upper lid. Although supply and adjustment of the molten metal are not possible, in the present embodiment, it is not necessary to reduce the pressure during the holding of the molten metal M, and the molten metal M can be held at atmospheric pressure. It is possible to add. Further, in the conventional apparatus that sucks the molten metal by reducing the pressure inside the molten metal holding furnace, the molten metal cannot be held if there is any gap in the molten metal holding furnace. However, the molten
多孔質部材51を出湯口22に設けたため、溶湯M中の異物が除去されるので、鋳型10の寿命を向上させ、鋳型10の詰まりによる出湯量の減少や出湯不能を防止できる。また、多孔質部材51によって溶湯Mの流れが整流されるので、鋳造した鋳物に生じる空気の巻き込み欠陥を削減できる。
出湯口22に設けた多孔質部材51は、1回出湯する毎に交換される。多孔質部材51は、溶湯Mを炉体21に供給する時に、上蓋27を開き、固定部材53を外すことにより交換される。このように、多孔質部材51を出湯する毎に交換するため、多孔質部材51を何度も使用して溶湯M中の異物により多孔質板が目詰まりを起こすことを防止できる。
Since the
The
以上説明したように、本実施の形態によれば、炉体21の出湯口22に多孔質部材51を設けたため、出湯口22をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯Mの漏出を防止できる。また、上蓋27の閉塞時における炉体21内の圧力を調整する圧力調整手段40を設けたため、上蓋27の開口時に炉体21に供給された溶湯Mを保持し、上蓋27の閉塞時に圧力調整手段40により炉体21内を鋳型10に対し相対的に加圧することで炉体21内の溶湯Mを出湯できるので、出湯口22を溶湯Mに漬ける必要がなく、出湯口22の損傷を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, since the
本実施の形態では、炉体21内に溶湯Mを供給した後にそのまま炉体21内を加圧したが、炉体21内に溶湯Mを供給した後に、炉体21内の気体を置換してから加圧してもよい。この場合、1回分の溶湯Mの供給が終了して上蓋27が閉められた後に、密閉された炉体21内の空気が減圧手段42により吸引されて炉体21内が減圧される。次いで、加圧手段41によって炉体21内に所定種類の気体が注入されて炉体21内が加圧される。そして、炉体21内と鋳型10内の圧力差により、炉体21内の溶湯Mが多孔質部材51の細孔52を通って鋳型10に円滑に注湯される。なお、炉体21内の気体を置換しない場合には、減圧手段42を設けなくてよい。
In the present embodiment, the inside of the
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図1に示す鋳造装置1では、溶湯保持炉20内を圧力調整したが、図4に示す第2の実施の形態の鋳造装置100では、溶湯保持炉120を鋳型110に密着させて溶湯保持炉120及び鋳型110の両方を圧力調整する。なお、図4では、図1に示す鋳造装置1と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the casting apparatus 1 shown in FIG. 1, the pressure inside the molten
鋳型110は、キャビティ18が密閉された密閉型の金型であり、キャビティ18が密閉されている以外は図1に示す鋳型10と同一に構成されている。炉体21は、出湯口22が鋳型110の湯口11に対向するように、鋳型110上に配置される。鋳型10と炉体21との間には、湯口11及び出湯口22を囲うようにシール部材45が設けられ、鋳型10内及び炉体21内が密閉されるようになっている。シール部材45は、例えばシリコンゴムで形成されている。鋳型110には、炉体21に接続された圧力調整手段40の加圧手段41及び減圧手段42が接続され、鋳型110内が加圧又は減圧されるようになっている。加圧手段41から延びる加圧経路41Bと、減圧手段42から延びる減圧経路42Bとは合流して圧力経路40Bとなり、この圧力経路40Bが鋳型110に接続されている。
The
図5は、多孔質部材51とその近傍を拡大して示す断面図である。
本実施の形態では、炉体21に、収容部50を囲うように円筒状に突出する円筒部150が形成されており、この円筒部150に、一端に底部153Bを有する有底円筒状の固定部材153が外嵌される。固定部材153の底部153Bには、多孔質部材51より小さい貫通孔153Aが形成されている。円筒部150の外周にはねじ部150Aが形成され、固定部材153の内周にはねじ部153Cが形成されており、固定部材153は、固定部材153のねじ部153Cが円筒部150のねじ部150Aに螺合することにより、炉体21に固定される。固定部材153が炉体21に固定されると、固定部材153の端面153Dが炉体21の下面21Aと同一面上、あるいは、炉体21の下面21Aより上側に位置することとなる。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the
In the present embodiment, the
次に、本実施の形態の作用について説明する。
まず、固定型10A及び可動型10Bが型締めされる。この鋳型110上に、湯口11を囲うようにシール部材45が配置され、炉体21が、出湯口22が湯口11に対向するように鋳型110上に配置されることで、炉体21と鋳型10が密着する。なお、シール部材45は、固定部材153よりも外側に配置されるのが望ましい。溶湯保持炉120においては、上蓋27を開けた供給口26から溶湯Mが炉体21内に供給される。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, the fixed
1回分の溶湯Mの供給が終了すると上蓋27が閉められ、密閉された炉体21内が加圧手段41により加圧され、もしくは、鋳型110内が減圧手段42により減圧され、あるいは、その両方が行われる。なお、鋳型10内を減圧しない場合には、上蓋27が閉められてから加圧手段41による加圧が開始されるまでリークバルブ47を開くことで、多孔質部材51の上下に圧力差が生じず、加圧手段41による加圧が開始されるまで溶湯Mを保持できる。そして、炉体21内と外部との圧力差により、炉体21内の溶湯Mが多孔質部材51の細孔52を通って鋳型110に円滑に注湯される。
When the supply of the molten metal M for one time is completed, the
直径0.5〜1.0mmの7個の細孔52を有する多孔質部材51を用い、可鍛鋳鉄の溶湯M8kgを炉体21に供給し、炉体21内を加圧して鋳型110内を減圧する実験を行った結果、多孔質部材51の上側を+1気圧、下側を−0.4気圧の時に出湯が確認された。
このように、出湯口22に多孔質部材51を設け、炉体21内を鋳型110内に対して相対的に加圧して出湯する圧力調整手段40を備えたため、出湯口22を溶湯Mに漬けることなく、溶湯Mの漏出を防止できる。また、加圧手段41により炉体21内を加圧することで出湯するため、溶湯Mの出湯速度を容易に調整でき、例えば、鋳型110内において湯廻りが悪い場合には、加圧を高めて出湯速度を早くすることで、湯廻りを改善できる。
Using a
As described above, since the
以上説明したように、本実施の形態によれば、炉体21の出湯口22に多孔質部材51を設けたため、出湯口22をメタルタッチでシールする必要がないので、溶湯Mの漏出を防止できる。また、上蓋27の閉塞時における炉体21内及び/又は鋳型110内の圧力を調整する圧力調整手段40を設けたため、上蓋27の開口時に炉体21に供給された溶湯Mを保持し、上蓋27の閉塞時に圧力調整手段40により炉体21内を鋳型110内に対して加圧することで炉体21内の溶湯Mを鋳型110に注湯するので、出湯口22を溶湯Mに漬けることなく、出湯口22の損傷を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, since the
本実施の形態では、炉体21内に溶湯Mを供給した後にそのまま炉体21内を加圧したが、炉体21内に溶湯Mを供給した後に、炉体21内及び鋳型110の気体を置換してから加圧してもよい。この場合、1回分の溶湯Mの供給が終了して上蓋27が閉められた後に、密閉された炉体21内の空気が減圧手段42により吸引されて炉体21内が減圧される。次いで、加圧手段41によって炉体21内に所定種類の気体が注入されて炉体21内が加圧され、必要があれば鋳型110内が減圧手段42により減圧される。そして、炉体21内と鋳型110内の圧力差により、炉体21内の溶湯Mが多孔質部材51の細孔52を通って鋳型110に円滑に注湯される。なお、炉体21内の気体を置換するときに、鋳型110の気体も置換してもよい。この場合には、炉体21内の気圧が鋳型110内の気圧より高くならないようにすればよい。
In the present embodiment, the inside of the
但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、多孔質部材51は、下側から宛がう固定部材53やねじ式の固定部材153によって出湯口22に固定されていたが、多孔質部材51の固定方法は、これに限定されるものではない。
However, the above embodiment is an aspect of the present invention, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the
10,110 鋳型
20,120 溶湯保持炉
21 炉体
22 出湯口
30 圧力調整手段
51 多孔質部材
M 溶湯
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 Mold 20,120
Claims (3)
前記炉体に溶湯を保持中は前記鋳型内及び前記炉体内の圧力を同一もしくは前記炉体内を前記鋳型内に対して減圧し、前記多孔質部材の孔を通して前記鋳型に注湯中は前記炉体内の圧力を前記鋳型内の圧力よりも高く保持して注湯することを特徴とする溶湯保持炉における注湯方法。 A pouring method in a molten metal holding furnace that supplies molten metal stored in a furnace body to a mold through a hole of a porous member provided at a discharge port of the furnace body,
While holding the molten metal in the furnace body, the pressure in the mold and the furnace body is the same or the pressure in the furnace body is reduced with respect to the mold, and the furnace is being poured into the mold through the hole of the porous member. A pouring method in a molten metal holding furnace, wherein pouring is performed while maintaining the pressure in the body higher than the pressure in the mold.
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JP2011043092A JP2012179617A (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Molten metal-retaining furnace, and method for pouring molten metal in the furnace |
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JP2015533104A (en) * | 2012-09-28 | 2015-11-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Method and system for joining materials |
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2011
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