JP2541281B2 - Semi-solid metal slurry stirrer and semi-solid metal slurry production equipment - Google Patents
Semi-solid metal slurry stirrer and semi-solid metal slurry production equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、固液共存温度域の溶融金属中に微細球状
結晶粒をできるだけ多く存在させて半凝固金属スラリー
とするために、その溶融金属を攪拌する半凝固金属スラ
リーの攪拌子、およびその攪拌子を利用した半凝固金属
スラリーの製造装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial field of application" The present invention relates to a molten metal in the solid-liquid coexistence temperature range in which as many fine spherical crystal grains as possible are present to form a semi-solidified metal slurry. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a stirrer for a semi-solidified metal slurry that stirs, and an apparatus for producing a semi-solidified metal slurry using the stirrer.
「従来の技術」 この種の半凝固金属スラリーの製造装置としては、外
周に加熱手段と冷却手段を備えた容器の内部に、攪拌子
を回転可能に装備した構成のものが提案されている（特
公昭56−20944号）。この製造装置は、加熱手段と冷却
手段によって容器内の溶融金属を凝固開始点から温度制
御しつつ、攪拌子を回転させて溶融金属に攪拌剪断力を
与える。そして、成長するデンドライト結晶組織を破砕
して溶融金属中に微細球状結晶粒を均一に混在させるこ
とにより半凝固金属スラリーを製造する。"Prior Art" As a manufacturing apparatus for this kind of semi-solidified metal slurry, a structure has been proposed in which a stirrer is rotatably mounted inside a container having a heating means and a cooling means on the outer periphery ( Japanese Patent Publication No. 56-20944). In this manufacturing apparatus, the temperature of the molten metal in the container is controlled from the solidification start point by the heating means and the cooling means, and the stirring bar is rotated to apply a stirring shearing force to the molten metal. Then, the semi-solidified metal slurry is produced by crushing the growing dendrite crystal structure and uniformly mixing fine spherical crystal grains in the molten metal.
このような製造装置における攪拌子は耐熱構造となっ
ており、また溶融金属と接したときの温度ギャップを小
さくして熱衝撃を抑えるために、攪拌子の内部には加熱
手段が備えられている。The stirrer in such a manufacturing device has a heat-resistant structure, and a heating means is provided inside the stirrer in order to reduce the thermal shock by reducing the temperature gap when the stirrer comes into contact with the molten metal. .
従来の攪拌子は、耐熱性を確保するために中実のアル
ミナ材または中実の炭素材によって成形されていた。ま
た、攪拌子の内部に備えられる加熱手段としては、通電
されることによって発熱するヒータが用いられていて、
攪拌子から引き出したヒータのリード線に電源装置を接
続していた。A conventional stirrer is formed of a solid alumina material or a solid carbon material in order to ensure heat resistance. Further, as the heating means provided inside the stirrer, a heater that generates heat when energized is used,
The power supply device was connected to the lead wire of the heater drawn from the stirrer.
「発明が解決しようとする課題」 ところが、従来のようにアルミナ材または炭素材から
なる攪拌子は耐熱性が充分とはいい難く、しかも攪拌子
内のヒータを発熱させるためには、攪拌動作する攪拌子
に通電する複雑な通電機構が必要であった。"Problems to be solved by the invention" However, it is difficult to say that a conventional stirrer made of an alumina material or a carbon material has sufficient heat resistance, and furthermore, in order to heat the heater in the stirrer, the stirring operation is performed. A complicated energizing mechanism for energizing the stirrer was required.
この発明は、このような問題を解決課題とし、耐熱性
に優れ、かつ簡単な構成によって加熱することができる
半凝固金属スラリーの攪拌子と、その攪拌子を利用した
半凝固金属スラリーの製造装置を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention addresses the above problems, has a heat-resistant semi-solidified metal slurry stirrer that can be heated with a simple structure, and a semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus using the stirrer. The purpose is to provide.
「課題を解決するための手段」 この発明の半凝固金属スラリーの攪拌子は、 容器内の溶融金属を攪拌して半凝固金属スラリーとす
る半凝固金属スラリーの攪拌子において、 前記攪拌子をセラミック材によって成型し、 かつその攪拌子の内部に、誘導加熱可能な導電体を埋
め込んだことを特徴とする。"Means for Solving the Problem" A stirrer for a semi-solidified metal slurry according to the present invention is a stirrer for a semi-solidified metal slurry for stirring a molten metal in a container to form a semi-solidified metal slurry, wherein the stirrer is a ceramic. It is characterized in that it is molded with a material and an electric conductor capable of induction heating is embedded inside the stirring bar.
また、前記攪拌子の外周部における全ての角に丸みを
付けてもよい。Further, all the corners on the outer peripheral portion of the stirrer may be rounded.
この発明の半凝固金属スラリーの製造装置は、前記攪
拌子を容器内に備え、その攪拌子によって容器内の溶融
金属を攪拌して半凝固金属スラリーを製造する半凝固金
属スラリーの製造装置であって、 前記容器の周部に、交番磁界を発生して前記攪拌子の
内部の導電体を誘電加熱するコイルを装備したことを特
徴とする。A semi-solid metal slurry production apparatus of the present invention is a semi-solid metal slurry production apparatus which comprises a stirrer in a container and stirs molten metal in the container by the stirrer to produce a semi-solid metal slurry. A coil for generating an alternating magnetic field and dielectrically heating a conductor inside the stirrer is provided around the container.
「作用」 この発明の半凝固金属スラリーの攪拌子は、セラミッ
ク材によって優れた断熱性を発揮すると共に、そのセラ
ミック材の中に埋め込まれた導電体の誘導加熱による簡
便な加熱を可能とする。[Operation] The stirrer of the semi-solidified metal slurry of the present invention exhibits excellent heat insulating properties by the ceramic material and enables simple heating by induction heating of the conductor embedded in the ceramic material.
また、攪拌子の外周部における全ての角に丸みを付け
ることによって、攪拌子の温度分布を均一化して熱応力
を小さく抑えると共に、攪拌子の角部分の欠けを未然に
回避する。Further, by rounding all the corners on the outer peripheral portion of the stirrer, the temperature distribution of the stirrer is made uniform, thermal stress is suppressed to be small, and chipping of the corners of the stirrer is avoided in advance.
また、この発明の半凝固金属スラリーの製造装置は、
溶融金属を攪拌する容器の周部に装備したコイルによっ
て、前記攪拌子を容器内において簡便、かつ熱効率良く
誘導加熱する。Further, the manufacturing apparatus of the semi-solidified metal slurry of the present invention,
The stirrer is induction-heated easily and efficiently in the container by a coil provided around the periphery of the container for stirring the molten metal.
「実施例」 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図ないし第４図は、この発明の第１実施例を説明
するための図である。1 to 4 are views for explaining the first embodiment of the present invention.
まず、本実施例の半凝固金属スラリーの製造装置の構
成について説明する。First, the configuration of the semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus of this embodiment will be described.
図において、１は中空円筒状の容器であり、ケーシン
グ２の定位置に装備されている。容器１の外周は鉄皮３
によって被覆され、またその内部は耐火材４によって構
成されていて、それらの鉄皮３と耐火材４との間には、
熱媒体循環用の熱媒体供給管５と、冷却媒体循環用の冷
却媒体供給管６が配備されている。容器１の上側には、
容器１内に溶融金属Ｗを供給する溶融金属供給管７が形
成されている。容器１の下側には、半凝固金属スラリー
排出用の下部容器８が装備されている。この下部容器８
の外周は鉄皮９によって被覆され、またその内部は耐火
材10によって構成されていて、それらの鉄皮３と耐火材
４との間には、熱媒体循環用の熱媒体供給管11が配備さ
れている。In the figure, reference numeral 1 is a hollow cylindrical container, which is mounted at a fixed position of a casing 2. The outer circumference of the container 1 is an iron skin 3
And the inside thereof is constituted by the refractory material 4. Between the iron shell 3 and the refractory material 4,
A heat medium supply pipe 5 for circulating the heat medium and a cooling medium supply pipe 6 for circulating the cooling medium are provided. Above the container 1,
A molten metal supply pipe 7 for supplying the molten metal W is formed in the container 1. Below the container 1, a lower container 8 for discharging the semi-solidified metal slurry is equipped. This lower container 8
The outer circumference of is covered with a steel shell 9, and the inside thereof is composed of a refractory material 10. A heat medium supply pipe 11 for circulating a heat medium is provided between the iron skin 3 and the refractory material 4. Has been done.
ケーシング２の上には上部ケーシング12が取り付けら
れている。この上部ケーシング12には、その内部と容器
１内のガスを吸引排気する吸引管13が取り付けられてい
る。また、上部ケーシング12の中央には、上下方向に延
在する軸14が軸受け15によって回転可能に備えられ、そ
の軸14の上端には、軸14の回転駆動用の駆動機構（図示
せず）が連結されている。軸14の下端の外フランジ14a
には、攪拌子16の上端の外フランジ16aが連結されてい
る。それらの外フランジ14a、16aの間には連結キー17が
取り付けられていて、軸14と共に攪拌子16が回転するよ
うになっている。また、外フランジ14aには流体圧シリ
ンダ18が装備されており、この流体圧シリンダ18によっ
て、攪拌子16が軸14との連結状態を保ったまま距離Ｘだ
け上下動されるようになっている。An upper casing 12 is mounted on the casing 2. The upper casing 12 is provided with a suction pipe 13 for sucking and exhausting the gas inside and inside the container 1. A shaft 14 extending in the vertical direction is rotatably provided at the center of the upper casing 12 by a bearing 15, and a drive mechanism (not shown) for rotating the shaft 14 is provided at the upper end of the shaft 14. Are connected. Outer flange 14a at the lower end of shaft 14
An outer flange 16a at the upper end of the stirrer 16 is connected to the. A connecting key 17 is attached between the outer flanges 14a and 16a so that the stirrer 16 rotates together with the shaft 14. Further, the outer flange 14a is equipped with a fluid pressure cylinder 18, and the fluid pressure cylinder 18 moves the stirrer 16 up and down by a distance X while maintaining the connection state with the shaft 14. .
攪拌子16はセラミック材によって成型されており、そ
の上側は円柱状となっている。攪拌子16の下側は、断面
四角形状に面取りされて下細りになっており、その四隅
の角16bの全てには丸みが付けられている。また、攪拌
子16の下端には、下方に延在するセラミック製の案内部
材19が取り付けられている。この案内部材19の外周面に
は、容器１の下方開口部から排出される半凝固金属スラ
リーを案内する螺旋状の案内溝19aが形成されている。The stirrer 16 is formed of a ceramic material, and its upper side has a columnar shape. The lower side of the stirrer 16 is chamfered in a square cross section to be tapered, and all four corners 16b are rounded. A guide member 19 made of ceramic and extending downward is attached to the lower end of the stirrer 16. A spiral guide groove 19a for guiding the semi-solidified metal slurry discharged from the lower opening of the container 1 is formed on the outer peripheral surface of the guide member 19.
攪拌子16の内部中央には、誘導加熱可能な円柱状の導
電体（例えば、モリブデン）20が埋め込まれており、ま
た容器１の下側周部には、その上下方向の軸線を中心と
して巻回されたコイル21が配備されている。このコイル
21は、交番磁界を発生して攪拌子16内の導電体20を誘導
加熱するものである。A cylindrical electric conductor (for example, molybdenum) 20 capable of induction heating is embedded in the center of the inside of the stirrer 16, and is wound around the lower peripheral portion of the container 1 about its vertical axis. A turned coil 21 is provided. This coil
Reference numeral 21 is for generating an alternating magnetic field and inductively heating the conductor 20 in the stirring bar 16.
次に、作用について説明する。 Next, the operation will be described.
まず、流体圧シリンダ18によって攪拌子16を第１図に
表すように下降させ、容器１の下側開口部を塞ぐ。その
後、上部ケーシング12の吸引管13から容器１内のガスを
吸引排気すると共に、攪拌子16を回転させつつ、コイル
21に交番磁界を発生させて攪拌子16内の導電体20を誘導
加熱する。この導電体20の誘導加熱によって攪拌子16を
加熱し、また熱媒体供給管5,11に熱媒体を循環させて容
器１と下部容器８を所定の温度にまで加熱する。First, the stirrer 16 is lowered by the fluid pressure cylinder 18 as shown in FIG. 1 to close the lower opening of the container 1. Then, the gas in the container 1 is sucked and exhausted from the suction pipe 13 of the upper casing 12, and the stirrer 16 is rotated and the coil
An alternating magnetic field is generated in 21 to induction-heat the conductor 20 in the stirring bar 16. The stirrer 16 is heated by the induction heating of the conductor 20, and the heat medium is circulated through the heat medium supply pipes 5 and 11 to heat the container 1 and the lower container 8 to a predetermined temperature.
容器１、下部容器８、および攪拌子16が所定の温度に
まで上昇した後、溶融金属供給管７を通して容器１内に
溶融金属Ｗを供給する。そして、必要に応じて熱媒体供
給管5,11に熱媒体を循環させたり、冷却媒体供給管６に
冷却媒体を循環させたり、また攪拌子16内の導電体20の
誘電加熱を続行させたり、停止させたりして、溶融金属
Ｗの温度制御をする。そして、このような温度制御をし
つつ、攪拌子16を回転させて溶融金属Ｗを攪拌し、溶融
金属Ｗに攪拌剪断力を与えて成長するデントライト結晶
組織を破砕する。これにより、溶融金属Ｗ中に均一な微
細球状結晶粒を混在させて半凝固金属スラリーをつく
る。After the container 1, the lower container 8 and the stirrer 16 have risen to a predetermined temperature, the molten metal W is supplied into the container 1 through the molten metal supply pipe 7. Then, if necessary, the heat medium is circulated in the heat medium supply pipes 5 and 11, the cooling medium is circulated in the cooling medium supply pipe 6, and the dielectric heating of the conductor 20 in the stirring bar 16 is continued. The temperature of the molten metal W is controlled by stopping it. Then, while controlling the temperature in this way, the stirrer 16 is rotated to stir the molten metal W, and a stirring shearing force is applied to the molten metal W to crush the growing dentrite crystal structure. As a result, a uniform fine spherical crystal grain is mixed in the molten metal W to form a semi-solidified metal slurry.
所定の半凝固金属スラリーができた後は、流体圧シリ
ンダ18によって攪拌子16を上昇させて、容器１の下側開
口部を開く。半凝固金属スラリーは、その容器の下側開
口部から排出され、案内部材19の案内溝19aに沿って螺
旋を描きつつ下側容器８内にスムーズに入り、その後、
双ロール式の連鋳機等の種々の処理装置に供給される。After the predetermined semi-solidified metal slurry is formed, the stirrer 16 is raised by the fluid pressure cylinder 18 to open the lower opening of the container 1. The semi-solidified metal slurry is discharged from the lower opening of the container, smoothly enters the lower container 8 while drawing a spiral along the guide groove 19a of the guide member 19, and then,
It is supplied to various processing devices such as twin roll type continuous casting machines.
ところで、溶融金属Ｗの高温下にさらされる攪拌子16
は、その内部に大きな熱応力が生じた場合に破壊するお
それがある。この点において、攪拌子16の四隅の角16b
に丸みを付けたことは、攪拌子16内の熱応力を小さく抑
える上において有効である。By the way, the stirrer 16 exposed to the high temperature of the molten metal W 16
Is likely to be destroyed when a large thermal stress is generated inside. At this point, the four corners 16b of the stirrer 16
The rounded shape is effective in suppressing the thermal stress in the stirring bar 16 to be small.
以下、その有効性について説明する。 The effectiveness will be described below.
第３図および第４図は、攪拌子16に生じる熱応力に関
するシミュレーション結果を説明するための図であり、
第３図は攪拌子16の横断面における温度分布図、第４図
は第３図の温度分布状態において発生する応力分布図で
ある。これらの図のデータは、モリブデンの導電体20を
埋め込んだセラミックスの攪拌子16を1000℃に加熱し
て、1500℃の溶融金属Ｗの中に位置させたときのシミュ
レーション結果であり、攪拌子16は、58Kg/mm2以上の熱
応力が加わった場合には破壊する。但し、前述した実施
例とは異なり、攪拌子16の四隅の角16bには丸みが付け
られていない。FIG. 3 and FIG. 4 are views for explaining the simulation result regarding the thermal stress generated in the stirrer 16,
FIG. 3 is a temperature distribution diagram in the cross section of the stirrer 16, and FIG. 4 is a stress distribution diagram generated in the temperature distribution state of FIG. The data in these figures are simulation results when a ceramic stirrer 16 having a molybdenum conductor 20 embedded therein is heated to 1000 ° C. and placed in a molten metal W at 1500 ° C. Will break if a thermal stress of 58 kg / mm 2 or more is applied. However, unlike the above-described embodiment, the four corners 16b of the stirring bar 16 are not rounded.
第３図において、１〜10の符号は下記の温度を意味す
る。In FIG. 3, symbols 1 to 10 mean the following temperatures.
1:1000℃、2:1050℃、 3:1100℃、4:1150℃、 5:1200℃、6:1250℃、 7:1300℃、8:1350℃、 9:1400℃、10:1450℃。1: 1000 ℃, 2: 1050 ℃, 3: 1100 ℃, 4: 1150 ℃, 5: 1200 ℃, 6: 1250 ℃, 7: 1300 ℃, 8: 1350 ℃, 9: 1400 ℃, 10: 1450 ℃.
また、第４図において、１〜８の符号は下記の熱応力
を意味する。Further, in FIG. 4, reference numerals 1 to 8 mean the following thermal stress.
1:25.0Kg/mm2、2:32.5Kg/mm2、 3:40.0Kg/mm2、4:47.5Kg/mm2、 5:55.0Kg/mm2、6:62.5Kg/mm2、 7:70.0Kg/mm2、8:77.5Kg/mm2。1: 25.0Kg / mm 2 , 2: 32.5Kg / mm 2 , 3: 40.0Kg / mm 2 , 4: 47.5Kg / mm 2 , 5: 55.0Kg / mm 2 , 6: 62.5Kg / mm 2 , 7: 70.0Kg / mm 2 , 8: 77.5Kg / mm 2 .
これらの図から明らかなように、攪拌子16の４つの辺
の中央部分P1にて最大応力77.5Kg/mm2が生じ、その付近
にて攪拌子16が破壊する。As is clear from these figures, the maximum stress of 77.5 Kg / mm 2 occurs at the central portion P1 of the four sides of the stirrer 16, and the stirrer 16 breaks in the vicinity thereof.
ところが、上述したこの発明の実施例の場合は、攪拌
子16の四隅の角16bの全てに丸みを付けているため、第
３図における攪拌子16の四隅近傍部分Ａの温度分布は、
４つの辺部分Ｂの温度分布に似てくることになる。この
結果、攪拌子16の辺部分Ｂに生じる熱応力が小さく抑え
られて、その中央部分P1の破壊が回避されることにな
る。この点において、攪拌子16の四隅の角16bの全てに
丸みを付けたことの有効性がある。また、その丸みは、
角16bの欠けを未然に回避するという点においても有効
である。However, in the case of the embodiment of the present invention described above, since the four corners 16b of the stirrer 16 are all rounded, the temperature distribution of the portion A near the four corners of the stirrer 16 in FIG.
It becomes similar to the temperature distribution of the four side portions B. As a result, the thermal stress generated in the side portion B of the stirrer 16 is suppressed to be small, and the destruction of the central portion P1 is avoided. In this respect, it is effective to round all four corners 16b of the stirrer 16. Also, the roundness is
It is also effective in avoiding the chipping of the corner 16b.
なお、攪拌子16の角16bに付ける丸みの程度を決める
に際しては、攪拌効率を大きく変化させないこと、セラ
ミックスの攪拌子16を破壊することがないこと、および
熱応力の分散に効果があること、を考慮する。具体例と
しては、攪拌子16が一辺100mmの断面四角形である場合
は半径5mm程度、また一辺100mmの断面六角形である場合
は半径10mm程度、また一辺の長さが更に大きくかつ断面
形状の角数が増えた場合には一辺の長さの20分の１程度
の半径が好ましく、断面形状の角数が増すほど半径を大
きくすることができる。When determining the degree of roundness to be applied to the corner 16b of the stirrer 16, the stirring efficiency should not be significantly changed, the stirrer 16 of ceramics should not be broken, and the effect of dispersing thermal stress should be obtained. Consider. As a specific example, when the stirrer 16 has a square section with a side of 100 mm, the radius is about 5 mm, and when the stirrer has a hexagonal section with a side of 100 mm, the radius is about 10 mm. When the number increases, a radius of about 1/20 of one side length is preferable, and the radius can be increased as the number of corners of the cross-sectional shape increases.
第５図（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ攪拌子16の異なる
他の構成例を説明するための図である。FIGS. 5 (a) to 5 (e) are views for explaining another configuration example in which the stirring bar 16 is different.
同図（ａ），（ｂ），（ｃ）の攪拌子16は、その攪拌
子16の外周面が成す形状と、導電体20の断面形状とを近
似、または同一形状とすることにより、攪拌子16の温度
分布を均一化して熱応力を小さく抑えるようになってい
る。すなわち、同図（ａ）の攪拌子16は、断面四角形の
セラミック材の中に断面星形の導電体20を埋め込んだ構
成であり、同図（ｂ）の攪拌子16は、断面五角形のセラ
ミック材の中に断面五角形の導電体20を埋め込んだ構成
であり、同図（ｃ）の攪拌子16は、断面八角形のセラミ
ック材の中に断面円形の導電体20を埋め込んだ構成とな
っている。The stirrer 16 of FIGS. 9A, 9B, and 9C is agitated by making the shape of the outer peripheral surface of the stirrer 16 and the cross-sectional shape of the conductor 20 similar or identical. The temperature distribution of the child 16 is made uniform to suppress the thermal stress to a small level. That is, the stirrer 16 of FIG. 10A has a structure in which a conductor 20 having a star-shaped cross section is embedded in a ceramic material having a rectangular cross section, and the stirrer 16 of FIG. The conductor 20 has a pentagonal cross section embedded in the material, and the stirrer 16 in FIG. 7C has a configuration in which the circular cross section conductor 20 is embedded in an octagonal ceramic material. There is.
また、同図（ｄ）の攪拌子16は、導電体20の回りに、
その導電体20と同質材料または異質材料の中間部材30を
埋め込むことによって、攪拌子16の温度分布を均一化し
て熱応力を小さく抑えるようになっている。Further, the stirrer 16 in FIG.
By embedding the conductor 20 and the intermediate member 30 of the same material or a different material, the temperature distribution of the stirrer 16 is made uniform and the thermal stress is suppressed to be small.
また、同図（ｅ）の攪拌子16は、導電体20の回りにヒ
ータ等の発熱体40を埋め込んだ構成となっており、その
発熱体40の発熱によって攪拌子16の温度分布を均一化し
て熱応力を小さく抑えるようになっている。なお、この
発熱体40の代わりに、導電体20と同質材料または異質材
料の中間部材を充填させることによって、攪拌子16の温
度分布を均一化して熱応力を小さく抑えることもでき
る。Further, the stirrer 16 in FIG. 3E has a structure in which a heating element 40 such as a heater is embedded around the conductor 20, and the heat generation of the heating element 40 makes the temperature distribution of the stirrer 16 uniform. The thermal stress is kept small. By filling an intermediate member made of the same material or a different material as the conductor 20 instead of the heating element 40, the temperature distribution of the stirrer 16 can be made uniform and the thermal stress can be suppressed small.
第６図は、この発明の半凝固金属スラリーの製造装置
の第２実施例を説明するための図である。FIG. 6 is a view for explaining the second embodiment of the semi-solidified metal slurry manufacturing apparatus of the present invention.
本実施例の製造装置は、導電体20を誘電加熱するコイ
ル21を容器１の上側周部に装備すると共に、導電体20を
誘導加熱するときには、導電体20をコイル21の位置にま
で上昇させるようになっている。本例の場合は、流体圧
シリンダ50によって上部ケーシング12全体を上昇させる
ようになっている。そのため、軸14の上端はスプライン
軸となっていて、軸14には、その昇降動作に拘わりなく
所定の回転力が伝達される。The manufacturing apparatus of the present embodiment is equipped with a coil 21 for inductively heating the conductor 20 on the upper peripheral portion of the container 1, and when inductively heating the conductor 20, raises the conductor 20 to the position of the coil 21. It is like this. In the case of this example, the entire upper casing 12 is raised by the fluid pressure cylinder 50. Therefore, the upper end of the shaft 14 is a spline shaft, and a predetermined rotational force is transmitted to the shaft 14 regardless of its lifting operation.
したがって、本実施例の場合は、攪拌子16を加熱する
ときに、図中２点鎖線で表すように上部ケーシング12を
上昇させて、攪拌子16をコイル21の位置にまで移動させ
た後、コイル21に交番磁界を発生させることになる。Therefore, in the case of the present embodiment, when heating the stirrer 16, the upper casing 12 is raised as indicated by the chain double-dashed line in the figure, and after moving the stirrer 16 to the position of the coil 21, An alternating magnetic field will be generated in the coil 21.
なお、上部ケーシング12を固定したまま、攪拌子16の
みを上昇させたり、攪拌子16と軸14を一体的に上昇させ
るように構成することも可能である。It is also possible to raise only the stirrer 16 while keeping the upper casing 12 fixed, or to raise the stirrer 16 and the shaft 14 integrally.
「発明の効果」 以上説明したように、この発明の半凝固金属スラリー
の攪拌子は、セラミック材の中に、誘導加熱可能な導電
体を埋め込んだ構成であるから、耐熱性が優れていると
共に、間接的な誘導加熱によって簡便に加熱することが
できる。"Effects of the Invention" As described above, the stirrer of the semi-solidified metal slurry of the present invention has a structure in which a conductor capable of induction heating is embedded in a ceramic material, and therefore has excellent heat resistance. The heating can be easily performed by indirect induction heating.
また、攪拌子の外周部における全ての角に丸みを付け
ることによって、攪拌子の温度分布を均一化して熱応力
を小さく抑えることができると共に、攪拌子の角部分の
欠けを未然に回避することができる。Also, by rounding all the corners on the outer circumference of the stirrer, the temperature distribution of the stirrer can be made uniform and thermal stress can be suppressed to a small level, and chipping of the corners of the stirrer can be avoided beforehand. You can
また、この発明の半凝固金属スラリーの製造装置は、
溶融金属を攪拌する容器の周部に、前記攪拌子の導電体
を誘導加熱するためのコイルを装備した構成であるか
ら、攪拌子を容器内において簡単、かつ熱効率良く加熱
することができる。Further, the manufacturing apparatus of the semi-solidified metal slurry of the present invention,
Since the circumference of the container for stirring the molten metal is equipped with the coil for inductively heating the conductor of the stirring bar, the stirring bar can be heated easily and efficiently in the container.
第１図ないし第４図はこの発明の第１実施例を説明する
ための図であり、第１図は要部の縦断面図、第２図は第
１図のII−II線に沿う拡大断面図、第３図は四隅の角に
丸みを付けない攪拌子の温度分布図、第４図は第３図の
温度分布状態において発生する応力分布図である。 第５図（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ攪拌子の異なる他の
構成例を説明するための図である。 第６図は、この発明の第２実施例を説明するための要部
の縦断面図である。 １……容器、16……攪拌子、 16a……攪拌子の角、20……導電体、 21……コイル、Ｗ……溶融金属。1 to 4 are views for explaining a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part, and FIG. 2 is an enlarged view taken along line II-II of FIG. FIG. 3 is a sectional view, FIG. 3 is a temperature distribution diagram of a stirrer having no rounded corners, and FIG. 4 is a stress distribution diagram generated in the temperature distribution state of FIG. FIGS. 5 (a) to 5 (e) are diagrams for explaining another configuration example in which the stirring bar is different. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the main parts for explaining the second embodiment of the present invention. 1 ... Container, 16 ... Stirrer, 16a ... Stirrer corner, 20 ... Conductor, 21 ... Coil, W ... Molten metal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博之 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社横浜第二工場 内 (56)参考文献 特開 平１−192446（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170547（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−25464（ＪＰ，Ｂ２) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hiroyuki Sato Inventor Hiroyuki Sato 1 Shinshinakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Ishikawajima Harima Heavy Industries, Ltd. Yokohama Second Factory (56) Reference JP-A-1-192446 (JP, A) ) JP-A-1-170547 (JP, A) JP-B-62-25464 (JP, B2)
Claims (3)
ラリーとする半凝固金属スラリーの攪拌子において、 前記攪拌子をセラミック材によって成型し、 かつその攪拌子の内部に、誘導加熱可能な導電体を埋め
込んだことを特徴とする半凝固金属スラリーの攪拌子。1. A stirrer for a semi-solidified metal slurry for stirring a molten metal in a container to obtain a semi-solidified metal slurry, wherein the stirrer is molded from a ceramic material, and induction heating is possible inside the stirrer. A stirrer for a semi-solidified metal slurry, characterized in that a transparent conductor is embedded therein.
みを付けたことを特徴とする第１請求項に記載の半凝固
金属スラリーの攪拌子。2. The stirrer for semi-solidified metal slurry according to claim 1, wherein all corners of the outer circumference of the stirrer are rounded.
攪拌子を容器内に備え、その攪拌子によって容器内の溶
融金属を攪拌して半凝固金属スラリーを製造する半凝固
金属スラリーの製造装置であって、 前記容器の周部に、交番磁界を発生して前記攪拌子の内
部の導電体を誘電加熱するコイルを装備したことを特徴
とする半凝固金属スラリーの製造装置。3. A semi-solidified metal slurry for producing a semi-solidified metal slurry by equipping a container with the stirrer according to claim 1 or 2, and stirring the molten metal in the container with the stirrer. The manufacturing apparatus for semi-solidified metal slurry, wherein the peripheral part of the container is equipped with a coil for generating an alternating magnetic field and dielectrically heating a conductor inside the stirrer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63104878A JP2541281B2 (en) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | Semi-solid metal slurry stirrer and semi-solid metal slurry production equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63104878A JP2541281B2 (en) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | Semi-solid metal slurry stirrer and semi-solid metal slurry production equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273650A JPH01273650A (en) | 1989-11-01 |
| JP2541281B2 true JP2541281B2 (en) | 1996-10-09 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108746540A (en) * | 2018-06-20 | 2018-11-06 | 福建省杰豪半固态泵压科技有限责任公司 | A kind of electromagnetic system prepares semi-solid forming method |
-
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- 1988-04-27 JP JP63104878A patent/JP2541281B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH01273650A (en) | 1989-11-01 |
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