JP2891356B2 - チタンまたはチタン基合金の鋳造法 - Google Patents
チタンまたはチタン基合金の鋳造法Info
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- JP2891356B2 JP2891356B2 JP63261795A JP26179588A JP2891356B2 JP 2891356 B2 JP2891356 B2 JP 2891356B2 JP 63261795 A JP63261795 A JP 63261795A JP 26179588 A JP26179588 A JP 26179588A JP 2891356 B2 JP2891356 B2 JP 2891356B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/09—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
- B22D27/13—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure making use of gas pressure
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主にスポンジチタン、ミルチタン棒、また
はチタンスクラップなどを主原料に用いて、これを溶か
して鋳型に注ぎ入れることによってチタンまたはチタン
基合金からなる鋳物を作る鋳造法に関する。
はチタンスクラップなどを主原料に用いて、これを溶か
して鋳型に注ぎ入れることによってチタンまたはチタン
基合金からなる鋳物を作る鋳造法に関する。
周知のように、チタンまたはチタン基合金は、溶融状
態できわめて活性であって、溶解中の鋳込みにおいて非
常に酸化されやすい性状を有しているので、前記金属又
は合金の鋳物を作る場合には、電子ビーム炉あるいは真
空アーク炉や真空誘導炉を用いるスカル溶解法が利用さ
れている。
態できわめて活性であって、溶解中の鋳込みにおいて非
常に酸化されやすい性状を有しているので、前記金属又
は合金の鋳物を作る場合には、電子ビーム炉あるいは真
空アーク炉や真空誘導炉を用いるスカル溶解法が利用さ
れている。
しかしながら上記スカル溶解法を用いた炉での溶解に
おいては、電子ビーム炉のように10-6Torrの高真空中あ
るいは真空アーク炉や真空誘導炉のようにアルゴンガス
を少しだけ導入して400Torr〜600Torrまで戻した減圧下
で行われるにもかかわらず、脱ガスが十分ではなく、出
来上がった鋳物にはいわゆるガスポロシティやミクロポ
ロシティなどの気孔欠陥が多く生じやすいという欠点が
ある。
おいては、電子ビーム炉のように10-6Torrの高真空中あ
るいは真空アーク炉や真空誘導炉のようにアルゴンガス
を少しだけ導入して400Torr〜600Torrまで戻した減圧下
で行われるにもかかわらず、脱ガスが十分ではなく、出
来上がった鋳物にはいわゆるガスポロシティやミクロポ
ロシティなどの気孔欠陥が多く生じやすいという欠点が
ある。
ところで前記欠点は、例えば鋳造方案を改良して押湯
や堰を大きくとることによって低減でき、また熱間静水
圧プレス（HIP）によって気孔欠陥を押し潰して圧着し
補修することも可能である。さらに、遠心力による押湯
効果を有する遠心鋳造の方法をとることによって、前記
欠点の少ない組織の緻密な鋳物を得ることもできる。
や堰を大きくとることによって低減でき、また熱間静水
圧プレス（HIP）によって気孔欠陥を押し潰して圧着し
補修することも可能である。さらに、遠心力による押湯
効果を有する遠心鋳造の方法をとることによって、前記
欠点の少ない組織の緻密な鋳物を得ることもできる。
しかしながら、押湯や堰を大きくとることは、溶湯の
無駄となって鋳造歩留が必然的に低下すると共に、後の
加工処理にも手間を要する。また、熱間静水圧プレス
（HIP）は、それに要する所為工程が大変に煩雑である
という不都合がある。さらに、遠心鋳造は回転および鋳
型保持などの特殊な装置が必要となり、設備のコスト高
となるという問題点がある。
無駄となって鋳造歩留が必然的に低下すると共に、後の
加工処理にも手間を要する。また、熱間静水圧プレス
（HIP）は、それに要する所為工程が大変に煩雑である
という不都合がある。さらに、遠心鋳造は回転および鋳
型保持などの特殊な装置が必要となり、設備のコスト高
となるという問題点がある。
そこで、本発明者は、気孔欠陥を含まないチタンまた
はチタン基合金からなる鋳物を、煩雑な処理工程を経る
ことなく、また遠心鋳造のように特殊な装置を用いるこ
となく、しかも高い鋳造歩留で作る技術を確立すること
が重要な課題であることに鑑み、永年種々の研究実験を
行ってきた結果、チタンまたはチタン基合金の鋳物にお
ける気孔欠陥の発生機構が鋳型反応や炉内雰囲気ガスの
巻き込みなどに起因するよりも、むしろ溶解原料中の揮
発性不純物によって引き起こされることの知見を得、更
にこれを基礎にして研究を展開し前記課題を解決する技
術を完成したものである。
はチタン基合金からなる鋳物を、煩雑な処理工程を経る
ことなく、また遠心鋳造のように特殊な装置を用いるこ
となく、しかも高い鋳造歩留で作る技術を確立すること
が重要な課題であることに鑑み、永年種々の研究実験を
行ってきた結果、チタンまたはチタン基合金の鋳物にお
ける気孔欠陥の発生機構が鋳型反応や炉内雰囲気ガスの
巻き込みなどに起因するよりも、むしろ溶解原料中の揮
発性不純物によって引き起こされることの知見を得、更
にこれを基礎にして研究を展開し前記課題を解決する技
術を完成したものである。
本発明は、真空炉内でチタン又はチタン金合金材料を
予熱した後、アルゴンガスを導入しながら昇温加熱し、
アルゴンガス雰囲気中にて溶解して鋳造するに当たり、
溶解鋳造時に導入するアルゴンガスの雰囲気圧力を、チ
タンの場合には2.5気圧乃至３気圧に、また、チタン基
合金の場合は、合金組成に応じて２気圧を超え３気圧以
下、或いは、1.5気圧乃至３気圧に制御することによっ
て、溶解原料中の不揮発性不純物から引き起こされる気
候欠陥の発生を事前に封じ込めるようにしたものであ
る。
予熱した後、アルゴンガスを導入しながら昇温加熱し、
アルゴンガス雰囲気中にて溶解して鋳造するに当たり、
溶解鋳造時に導入するアルゴンガスの雰囲気圧力を、チ
タンの場合には2.5気圧乃至３気圧に、また、チタン基
合金の場合は、合金組成に応じて２気圧を超え３気圧以
下、或いは、1.5気圧乃至３気圧に制御することによっ
て、溶解原料中の不揮発性不純物から引き起こされる気
候欠陥の発生を事前に封じ込めるようにしたものであ
る。
即ち、本発明のチタンまたはチタン基合金の鋳造法
は、真空炉内でチタ又はチタン基合金材料を予熱した
後、アルゴンガスを導入しながら昇温加熱し、チタンの
場合には炉内のアルゴンガス圧が2.5気圧乃至３気圧の
雰囲気中で、チタン含有量が90重量％を超えるチタン基
合金の場合は炉内のアルゴンガス圧が2.0気圧を超え３
気圧以下の雰囲気中で、チタン含有量が90重量％以下の
チタン基合金の場合は炉内のアルゴンガスが1.5気圧乃
至３気圧の雰囲気中で溶解した後、該溶解雰囲気と同様
のアルゴンガス圧が2.5気圧乃至３気圧（チタンの場
合）、2.0気圧を超え３気圧以下（チタン含有量が90重
量％を超えるチタン合金の場合）又は1.5気圧乃至３気
圧（チタン含有量が90重量％以下のチタン基合金の場
合）の雰囲気中で鋳型に鋳込んで鋳造することを特徴と
する。
は、真空炉内でチタ又はチタン基合金材料を予熱した
後、アルゴンガスを導入しながら昇温加熱し、チタンの
場合には炉内のアルゴンガス圧が2.5気圧乃至３気圧の
雰囲気中で、チタン含有量が90重量％を超えるチタン基
合金の場合は炉内のアルゴンガス圧が2.0気圧を超え３
気圧以下の雰囲気中で、チタン含有量が90重量％以下の
チタン基合金の場合は炉内のアルゴンガスが1.5気圧乃
至３気圧の雰囲気中で溶解した後、該溶解雰囲気と同様
のアルゴンガス圧が2.5気圧乃至３気圧（チタンの場
合）、2.0気圧を超え３気圧以下（チタン含有量が90重
量％を超えるチタン合金の場合）又は1.5気圧乃至３気
圧（チタン含有量が90重量％以下のチタン基合金の場
合）の雰囲気中で鋳型に鋳込んで鋳造することを特徴と
する。
真空炉内でチタン又はチタン基合金材料を予熱した
後、アルゴンガスを導入しながら昇温加熱し、チタンの
場合は2.5気圧乃至３気圧のアルゴンガス雰囲気中で、
チタン含有量が90重量％を超えるチタン基合金の場合は
2.0気圧を超え３気圧以下のアルゴンガス雰囲気中で、
チタン含有量が20重量％以下のチタン基合金の場合は1.
5気圧乃至３気圧のアルゴンガス雰囲気中で誘導溶解す
れば、溶湯の突沸や棚つりの現象が避けられて均一な状
態で溶融し、スムーズに溶湯を鋳型に注ぎ入れることが
でき、さらに、このアルゴン圧力下で注湯するので、鋳
物内部における気孔欠陥の発生が事前に押え込まれ、い
わゆるガスポロシティやミクロポロシティを発生をほぼ
完全に防ぐことができる。
後、アルゴンガスを導入しながら昇温加熱し、チタンの
場合は2.5気圧乃至３気圧のアルゴンガス雰囲気中で、
チタン含有量が90重量％を超えるチタン基合金の場合は
2.0気圧を超え３気圧以下のアルゴンガス雰囲気中で、
チタン含有量が20重量％以下のチタン基合金の場合は1.
5気圧乃至３気圧のアルゴンガス雰囲気中で誘導溶解す
れば、溶湯の突沸や棚つりの現象が避けられて均一な状
態で溶融し、スムーズに溶湯を鋳型に注ぎ入れることが
でき、さらに、このアルゴン圧力下で注湯するので、鋳
物内部における気孔欠陥の発生が事前に押え込まれ、い
わゆるガスポロシティやミクロポロシティを発生をほぼ
完全に防ぐことができる。
以下、本発明における実施例方法および実験結果につ
いて説明する。
いて説明する。
実施例１ スポンジチタン約400gを石灰るつぼに入れ、電源容量
10kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、8
00℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを導入し
ながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を上げてチタ
ンを完全に溶解し、上注ぎ法で石灰鋳型に鋳込み、厚さ
12mm、幅60mm、高さ120mmの板状鋳物を作った。
10kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、8
00℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを導入し
ながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を上げてチタ
ンを完全に溶解し、上注ぎ法で石灰鋳型に鋳込み、厚さ
12mm、幅60mm、高さ120mmの板状鋳物を作った。
その鋳物のＸ線透過試験結果によれば、２気圧のアル
ゴンガス雰囲気中で溶解鋳造したものは、板内部全域に
気孔欠陥が分散していたが、2.5気圧のアルゴンガス雰
囲気中で溶解鋳造した鋳物には、Ｘ線的に内部気孔欠陥
が見当たらず健全な状態であった。
ゴンガス雰囲気中で溶解鋳造したものは、板内部全域に
気孔欠陥が分散していたが、2.5気圧のアルゴンガス雰
囲気中で溶解鋳造した鋳物には、Ｘ線的に内部気孔欠陥
が見当たらず健全な状態であった。
実施例２ ミルチタン棒400gを実施例１と同様な手順で溶解鋳造
した。アルゴンガス圧が1.5気圧で溶解鋳造した鋳物内
部には、内部全域にわたり気孔欠陥が認められたが、ア
ルゴンガス圧が2.5気圧で溶解鋳造した場合には、内部
の気孔欠陥が検出されなかった。
した。アルゴンガス圧が1.5気圧で溶解鋳造した鋳物内
部には、内部全域にわたり気孔欠陥が認められたが、ア
ルゴンガス圧が2.5気圧で溶解鋳造した場合には、内部
の気孔欠陥が検出されなかった。
実施例３ スポンジチタン400gを石灰るつぼに入れ、電源容量10
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを1.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウム
を添加してTi−15％Al合金の溶湯を得た後、この溶湯を
同様のアルゴンガス雰囲気中で実施例１と同一寸法の鋳
型に注ぎ入れ、板状鋳物を作った。
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを1.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウム
を添加してTi−15％Al合金の溶湯を得た後、この溶湯を
同様のアルゴンガス雰囲気中で実施例１と同一寸法の鋳
型に注ぎ入れ、板状鋳物を作った。
このようにして作った鋳物はＸ線的に健全であった。
しかし、１気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造し
た場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
しかし、１気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造し
た場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
実施例４ スポンジチタン400gを石灰るつぼに入れ、電源容量10
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを2.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウム
を添加してTi−６％Al合金の溶湯を得た後、この溶湯を
同様のアルゴンガス雰囲気中で実施例１と同一寸法の鋳
型に注ぎ入れ、板状鋳物を作った。
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを2.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウム
を添加してTi−６％Al合金の溶湯を得た後、この溶湯を
同様のアルゴンガス雰囲気中で実施例１と同一寸法の鋳
型に注ぎ入れ、板状鋳物を作った。
このようにして作った鋳物はＸ線的に健全であった。
しかし、1.5気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造
した場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
しかし、1.5気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造
した場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
実施例５ スポンジチタン400gを石灰るつぼに入れ、電源容量10
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを1.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、これに純バナジ
ウム、純クロム、純アルミニウムを添加してTi−13％Ｖ
−11％Cr−３％Al合金の溶湯を得た後、この溶湯を同様
のアルゴンガス雰囲気中で実施例１と同一寸法の鋳型に
注ぎ入れ、板状鋳物を作った。
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを1.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、これに純バナジ
ウム、純クロム、純アルミニウムを添加してTi−13％Ｖ
−11％Cr−３％Al合金の溶湯を得た後、この溶湯を同様
のアルゴンガス雰囲気中で実施例１と同一寸法の鋳型に
注ぎ入れ、板状鋳物を作った。
このようにして作った鋳物はＸ線的に健全であった。
しかし、１気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造し
た場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
しかし、１気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造し
た場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
実施例６ スポンジチタン400gを石灰るつぼに入れ、電源容量10
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを３気圧ま
で導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を上
げてチタンを完全に溶解すると共に、これに純モリブデ
ン、純ニッケルを添加してTi−0.3％Mo−0.8％Ni合金の
溶湯を得た後、この溶湯を同様のアルゴンガス雰囲気中
で実施例１と同一寸法の鋳型に注ぎ入れ、板状鋳物を作
った。
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを３気圧ま
で導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を上
げてチタンを完全に溶解すると共に、これに純モリブデ
ン、純ニッケルを添加してTi−0.3％Mo−0.8％Ni合金の
溶湯を得た後、この溶湯を同様のアルゴンガス雰囲気中
で実施例１と同一寸法の鋳型に注ぎ入れ、板状鋳物を作
った。
このようにして作った鋳物はＸ線的に健全であった。
しかし、２気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造し
た場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
しかし、２気圧のアルゴンガス雰囲気中での溶解鋳造し
た場合には坂内部全域に気孔欠陥が認められた。
実施例７ スポンジチタン400gを石灰るつぼに入れ、電源容量10
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを1.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウ
ム、純バナジウムを添加してTi−６％Al−４％Ｖ合金
（即ち、チタン含有量90％のチタン基合金）の溶湯を得
た後、この溶湯を同様のアルゴンガス雰囲気中で実施例
１と同一寸法の鋳型に注ぎ入れて、板状鋳物を作った。
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを1.5気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウ
ム、純バナジウムを添加してTi−６％Al−４％Ｖ合金
（即ち、チタン含有量90％のチタン基合金）の溶湯を得
た後、この溶湯を同様のアルゴンガス雰囲気中で実施例
１と同一寸法の鋳型に注ぎ入れて、板状鋳物を作った。
このようにして作った鋳物はＸ線的に健全であった。
しかし、1.1気圧のアルゴンガス雰囲気中で溶解鋳造し
たものは、板内部全域にわたって気孔欠陥が認められ
た。
しかし、1.1気圧のアルゴンガス雰囲気中で溶解鋳造し
たものは、板内部全域にわたって気孔欠陥が認められ
た。
実施例８ スポンジチタン400gを石灰るつぼに入れ、電源容量10
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを2.8気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウ
ム、純スズを添加してTi−５％Al−2.5％Sn合金の溶湯
を得た後、この溶湯を同様のアルゴンガス雰囲気中で実
施例１と同一寸法の鋳型に注ぎ入れて板状鋳物を作っ
た。
kw、周波数70KHZの真空誘導炉を用いて、10-4Torr、800
℃で20分間予熱する。その後、アルゴンガスを2.8気圧
まで導入しながら約1700℃〜1750℃までの範囲に温度を
上げてチタンを完全に溶解すると共に、純アルミニウ
ム、純スズを添加してTi−５％Al−2.5％Sn合金の溶湯
を得た後、この溶湯を同様のアルゴンガス雰囲気中で実
施例１と同一寸法の鋳型に注ぎ入れて板状鋳物を作っ
た。
このようにして作った鋳物はＸ線的に健全であった。
しかし、1.5気圧のアルゴンガス雰囲気中で溶解鋳造し
たものは、板内部全域にわたって気孔欠陥が認められ
た。
しかし、1.5気圧のアルゴンガス雰囲気中で溶解鋳造し
たものは、板内部全域にわたって気孔欠陥が認められ
た。
尚、以上の本発明の実施例で示すように、真空炉内で
チタン又はチタ基合金材料を予熱した後、アルゴンガス
を導入しながら昇温加熱し、チタンの場合は炉内のアル
ゴンガス圧が2.5気圧から３気圧までの雰囲気中におい
て、また、チタン含有量が90重量％未満のチタン基合金
の場合は炉内のアルゴンガス圧が2.0気圧を超え３気圧
までの雰囲気において、また、チタン含有量が90重量％
以上のチタン基合金の場合は炉内のアルゴンガス圧が1.
5気圧から３気圧までの雰囲気中において、内部健全性
の高いチタンまたはチタン基合金の鋳物を得ることがで
きたが、前記アルゴンガス圧は３気圧を超える高い圧力
であっても内部健全性の高い鋳物製品が得られることは
勿論であるが、しかしながら高価なアルゴンガスを炉に
無駄に導入することになって不経済であり、しかも高い
圧力に耐え得る特殊な炉も必要となるので、本発明の場
合には炉内にアルゴンガスを３気圧を超えて導入する必
要性がないといえる。
チタン又はチタ基合金材料を予熱した後、アルゴンガス
を導入しながら昇温加熱し、チタンの場合は炉内のアル
ゴンガス圧が2.5気圧から３気圧までの雰囲気中におい
て、また、チタン含有量が90重量％未満のチタン基合金
の場合は炉内のアルゴンガス圧が2.0気圧を超え３気圧
までの雰囲気において、また、チタン含有量が90重量％
以上のチタン基合金の場合は炉内のアルゴンガス圧が1.
5気圧から３気圧までの雰囲気中において、内部健全性
の高いチタンまたはチタン基合金の鋳物を得ることがで
きたが、前記アルゴンガス圧は３気圧を超える高い圧力
であっても内部健全性の高い鋳物製品が得られることは
勿論であるが、しかしながら高価なアルゴンガスを炉に
無駄に導入することになって不経済であり、しかも高い
圧力に耐え得る特殊な炉も必要となるので、本発明の場
合には炉内にアルゴンガスを３気圧を超えて導入する必
要性がないといえる。
以上説明したように本発明による鋳造方法は、真空炉
内でチタン又はチタン基合金材料を予熱した後、アルゴ
ンガスを導入しながら昇温加熱し、チタンの場合は炉内
のアルゴンガス圧が2.5気圧乃至３気圧に高くした雰囲
気中で、また、チタン基合金の場合は、該アルゴンガス
圧を合金組成に応じて2.0気圧を超え３気圧以下、或い
は、1.5気圧乃至３気圧に高くした雰囲気中で、それぞ
れ溶解し且つ鋳造することによって、内部健全性の高い
チタンまたはチタン基合金を作ることができる。従っ
て、特別な装置を用いることなく従来の真空炉をそのま
ま使用できると共に、出来上がった鋳物に更に煩雑な処
理工程を加えることなく、気孔欠陥を含まないチタンま
たはチタン基合金からなる鋳造製品を得ることができ、
しかもその製品は押湯や堰を特別大きくとる必要もない
ので、鋳造歩留も高く保つことが可能となる。
内でチタン又はチタン基合金材料を予熱した後、アルゴ
ンガスを導入しながら昇温加熱し、チタンの場合は炉内
のアルゴンガス圧が2.5気圧乃至３気圧に高くした雰囲
気中で、また、チタン基合金の場合は、該アルゴンガス
圧を合金組成に応じて2.0気圧を超え３気圧以下、或い
は、1.5気圧乃至３気圧に高くした雰囲気中で、それぞ
れ溶解し且つ鋳造することによって、内部健全性の高い
チタンまたはチタン基合金を作ることができる。従っ
て、特別な装置を用いることなく従来の真空炉をそのま
ま使用できると共に、出来上がった鋳物に更に煩雑な処
理工程を加えることなく、気孔欠陥を含まないチタンま
たはチタン基合金からなる鋳造製品を得ることができ、
しかもその製品は押湯や堰を特別大きくとる必要もない
ので、鋳造歩留も高く保つことが可能となる。
また、圧力を高くしたアルゴンガス雰囲気中で溶解す
るので、溶湯の突沸や棚つり現象が避けられて均一な状
態で溶融でき、スムーズに溶湯を鋳型内に注ぎ入れるこ
とができる効果も併有する。
るので、溶湯の突沸や棚つり現象が避けられて均一な状
態で溶融でき、スムーズに溶湯を鋳型内に注ぎ入れるこ
とができる効果も併有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩邊 洋史 宮城県仙台市八木山本町１―24―９ サ ンハイツ102 (72)発明者 荒砥 孝二 宮城県名取市増田４―６―12 (72)発明者 坂上 六郎 宮城県仙台市花壇３―７―102 (72)発明者 米田 保夫 富山県高岡市長慶寺910 (56)参考文献 特開 昭57−41337（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−238223（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−294142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−171564（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】真空炉内でチタンを予熱した後、アルゴン
ガスを導入しながら昇温加熱し、炉内のアルゴンガス圧
が2.5気圧乃至３気圧の雰囲気中で溶解した後、該溶解
雰囲気と同様のアルゴンガス圧が2.5気圧乃至３気圧の
雰囲気中で鋳型に鋳込んで鋳造することを特徴とするチ
タンの鋳造法。 - 【請求項２】真空炉内でチタン含有量90重量％を超える
チタン基合金材料を予熱した後、アルゴンガスを導入し
ながら昇温加熱し、炉内のアルゴンガス圧が2.0気圧を
超え３気圧以下の雰囲気中で溶解した後、該溶解雰囲気
と同様のアルゴンガス圧が2.0気圧を超え３気圧以下の
雰囲気中で鋳型に鋳込んで鋳造することを特徴とするチ
タン基合金の鋳造法。 - 【請求項３】真空炉内でチタン含有量90重量％以下のチ
タン基合金材料を予熱した後、アルゴンガスを導入しな
がら昇温加熱し、炉内のアルゴンガス圧が1.5気圧乃至
３気圧の雰囲気中で溶解した後、該溶解雰囲気と同様の
アルゴンガス圧が1.5気圧乃至３気圧の雰囲気中で鋳型
に鋳込んで鋳造することを特徴とするチタン基合金の鋳
造法。
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| JP63261795A JP2891356B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | チタンまたはチタン基合金の鋳造法 |
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