JP2546301B2 - 高融点金属溶解用水冷銅ハース - Google Patents
高融点金属溶解用水冷銅ハースInfo
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- JP2546301B2 JP2546301B2 JP62303636A JP30363687A JP2546301B2 JP 2546301 B2 JP2546301 B2 JP 2546301B2 JP 62303636 A JP62303636 A JP 62303636A JP 30363687 A JP30363687 A JP 30363687A JP 2546301 B2 JP2546301 B2 JP 2546301B2
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- Japan
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- water
- cooled copper
- copper hearth
- melting
- melting point
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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、MoやＷ等の高融点金属を、電子ビーム、
プラズマビーム、レーザビーム等のビーム溶解する際に
使用する水冷銅ハースに関するものである。
プラズマビーム、レーザビーム等のビーム溶解する際に
使用する水冷銅ハースに関するものである。
一般に、電子ビーム、プラズマビーム、レーザビーム
等のビーム溶解において、溶湯は水冷銅ハースにより保
持され、上記水冷銅ハースは高熱伝導の純銅でつくられ
ているために、水冷を施すことにより熱を貯えることな
く比較的低温に保たれ、溶解することはない。
等のビーム溶解において、溶湯は水冷銅ハースにより保
持され、上記水冷銅ハースは高熱伝導の純銅でつくられ
ているために、水冷を施すことにより熱を貯えることな
く比較的低温に保たれ、溶解することはない。
しかし、MoやＷ等の高融点金属を上記ビーム溶解する
には、その融点が極めて高いために、非常に高いエネル
ギーのビームを照射しなければならない。また、一般
に、これら高融点金属は熱伝導度が比較的高く、溶湯と
なる以前に相当量のエネルギーが銅ハースに流入し、そ
の結果、溶解するまでには、さらに高いエネルギーのビ
ームを照射しなければならない。そのため、水冷銅ハー
スには、次々に高エネルギーが流入することになり、つ
いには水冷の限界を越え、これら高融点金属と銅が焼き
付くという問題がしばしば起こつた。
には、その融点が極めて高いために、非常に高いエネル
ギーのビームを照射しなければならない。また、一般
に、これら高融点金属は熱伝導度が比較的高く、溶湯と
なる以前に相当量のエネルギーが銅ハースに流入し、そ
の結果、溶解するまでには、さらに高いエネルギーのビ
ームを照射しなければならない。そのため、水冷銅ハー
スには、次々に高エネルギーが流入することになり、つ
いには水冷の限界を越え、これら高融点金属と銅が焼き
付くという問題がしばしば起こつた。
そこで、本発明者等は、上記従来の水冷銅ハースで発
生している問題点を解決すべく研究を行つた結果、 水冷銅ハース上に、断熱層を設け、その上でMoやＷ等
の高融点金属を溶解すれば、照射したエネルギーが水冷
銅ハースに流入しにくく、比較的低い入熱で高融点金属
は溶解し、また銅ハースも水冷が十分に効いて、焼きつ
きを起こさず、そして上記断熱層は上記高融点金属の金
属酸化物層が好ましいという知見を得たのである。
生している問題点を解決すべく研究を行つた結果、 水冷銅ハース上に、断熱層を設け、その上でMoやＷ等
の高融点金属を溶解すれば、照射したエネルギーが水冷
銅ハースに流入しにくく、比較的低い入熱で高融点金属
は溶解し、また銅ハースも水冷が十分に効いて、焼きつ
きを起こさず、そして上記断熱層は上記高融点金属の金
属酸化物層が好ましいという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたもので
あつて、 水冷銅ハースの表面に、溶解しようとする高融点金属
の金属酸化物層を形成してなる高融点金属溶解用水冷銅
ハースに特徴を有するものである。
あつて、 水冷銅ハースの表面に、溶解しようとする高融点金属
の金属酸化物層を形成してなる高融点金属溶解用水冷銅
ハースに特徴を有するものである。
上記溶解する高融点金属の金属酸化物層を形成した水
冷銅ハースを用いて上記ビーム溶解を行うと、水冷銅ハ
ースの焼き付きは全くなく、また銅ハース上に形成され
た金属酸化物層は水冷銅ハース表面に強固に固着してい
るので冷却効果も高く、容易に溶湯と反応しないばかり
か、上記金属酸化物層は溶湯金属の酸化物層であるた
め、不純物の混入の可能性は全くなく、くり返し使用可
能である。
冷銅ハースを用いて上記ビーム溶解を行うと、水冷銅ハ
ースの焼き付きは全くなく、また銅ハース上に形成され
た金属酸化物層は水冷銅ハース表面に強固に固着してい
るので冷却効果も高く、容易に溶湯と反応しないばかり
か、上記金属酸化物層は溶湯金属の酸化物層であるた
め、不純物の混入の可能性は全くなく、くり返し使用可
能である。
上記水冷銅ハース表面の高融点金属酸化物層は、高融
点金属酸化物を蒸着により形成してもよく、また高融点
金属層を形成し、その高融点金属層を大気中で加熱して
酸化することにより製造することもできる。この際、高
融点金属層の表面のみが酸化している状態でもよい。
点金属酸化物を蒸着により形成してもよく、また高融点
金属層を形成し、その高融点金属層を大気中で加熱して
酸化することにより製造することもできる。この際、高
融点金属層の表面のみが酸化している状態でもよい。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明
する。
する。
（１） 蒸着により、水冷銅ハース上に厚さ:0.5mmのMo
層を形成し、このMo層を大気中でバーナにより炙り、表
面を酸化させ、Mo酸化物層を形成した。このMo酸化物層
を有する水冷銅ハースの上に、直径:100mm、厚さ:10mm
の焼結Mo板材を置き、上面より出力:24KW、ビーム径:20
mmの電子ビームを照射し、焼結Mo板材を溶解した。
層を形成し、このMo層を大気中でバーナにより炙り、表
面を酸化させ、Mo酸化物層を形成した。このMo酸化物層
を有する水冷銅ハースの上に、直径:100mm、厚さ:10mm
の焼結Mo板材を置き、上面より出力:24KW、ビーム径:20
mmの電子ビームを照射し、焼結Mo板材を溶解した。
Mo酸化物層を有する水冷銅ハースを使用してMo金属を
溶解するために、溶解中にMoが酸素を吸収して不純物が
増加する恐れがあるので、溶解前後のMo中の酸素含有量
を測定し、この結果を第１表の実施例１に示した。
溶解するために、溶解中にMoが酸素を吸収して不純物が
増加する恐れがあるので、溶解前後のMo中の酸素含有量
を測定し、この結果を第１表の実施例１に示した。
比較のために、従来の酸化物層のない水冷銅ハースを
用いて、上記寸法のMo板を上記条件で電子ビーム溶解
し、溶解前後のMo中の酸素含有量を測定し、第１表の比
較例１に示した。
用いて、上記寸法のMo板を上記条件で電子ビーム溶解
し、溶解前後のMo中の酸素含有量を測定し、第１表の比
較例１に示した。
上記焼結Mo板材の電子ビーム溶解を、Mo酸化物層を有
する水冷銅ハースおよび酸化物層のない従来の水冷銅ハ
ース上で、それぞれ５回繰り返し行い、ハース表面の焼
き付けの有無を調べ、この結果も第１表に示した。
する水冷銅ハースおよび酸化物層のない従来の水冷銅ハ
ース上で、それぞれ５回繰り返し行い、ハース表面の焼
き付けの有無を調べ、この結果も第１表に示した。
（２） 蒸着により水冷銅ハース上に厚さ:0.6mmのＷ酸
化物層を形成した。この上に、直径:50mm、厚さ:8mmの
焼結Ｗ板材を置き、上面より出力:40KW、ビーム径:20mm
の条件で電子ビームを照射し、焼結Ｗ板材を溶解した。
化物層を形成した。この上に、直径:50mm、厚さ:8mmの
焼結Ｗ板材を置き、上面より出力:40KW、ビーム径:20mm
の条件で電子ビームを照射し、焼結Ｗ板材を溶解した。
溶解中にＷがＷ酸化物層中の酸素を吸収する恐れがあ
るので、上記溶解前後のＷ中の酸素含有量を測定し、こ
の結果を第１表の実施例２に示した。
るので、上記溶解前後のＷ中の酸素含有量を測定し、こ
の結果を第１表の実施例２に示した。
比較のために、Ｗ酸化物層を有しない従来の水冷銅ハ
ースを用いて、上記条件で、電子ビーム溶解し、溶解前
後のＷ中の酸素含有量を測定し、第１表の比較例２に示
した。
ースを用いて、上記条件で、電子ビーム溶解し、溶解前
後のＷ中の酸素含有量を測定し、第１表の比較例２に示
した。
上記焼結Ｗ板材の電子ビーム溶解を、Ｗ酸化物層を有
する水冷銅ハースおよびＷ酸化物層のない従来の水冷銅
ハース上で、それぞれ５回繰り返して、ハース表面の焼
き付きの有無を調べ、この結果も第１表に示した。
する水冷銅ハースおよびＷ酸化物層のない従来の水冷銅
ハース上で、それぞれ５回繰り返して、ハース表面の焼
き付きの有無を調べ、この結果も第１表に示した。
〔発明の効果〕 第１表の結果から、この発明の水冷銅ハースを用いて
高融点金属を繰り返しビーム溶解してもハース表面に焼
き付くことなく溶解することができ、しかも、同材質の
金属酸化物層を有する水冷銅ハースを用いることにより
著しく酸素含有量が増加することもなく、さらにその他
の不純物の混入も未然に防止されるという優れた効果を
奏するものである。
高融点金属を繰り返しビーム溶解してもハース表面に焼
き付くことなく溶解することができ、しかも、同材質の
金属酸化物層を有する水冷銅ハースを用いることにより
著しく酸素含有量が増加することもなく、さらにその他
の不純物の混入も未然に防止されるという優れた効果を
奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】水冷銅ハースの表面に、溶解しようとする
高融点金属の金属酸化物層を形成してなることを特徴と
する高融点金属溶解用水冷銅ハース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62303636A JP2546301B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 高融点金属溶解用水冷銅ハース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62303636A JP2546301B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 高融点金属溶解用水冷銅ハース |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147024A JPH01147024A (ja) | 1989-06-08 |
| JP2546301B2 true JP2546301B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=17923374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62303636A Expired - Lifetime JP2546301B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 高融点金属溶解用水冷銅ハース |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546301B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018092757A1 (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 国立大学法人 熊本大学 | 培養細胞の動態制御方法 |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP62303636A patent/JP2546301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018092757A1 (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 国立大学法人 熊本大学 | 培養細胞の動態制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01147024A (ja) | 1989-06-08 |
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