JP2906618B2 - 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 - Google Patents
金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置Info
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Description
（産業上の利用分野） 本発明は、活性金属，高融点金属，形状記憶合金，超
電導材料，レアメタルなどの溶解および鋳造が比較的困
難である金属（合金）を連続して溶解および鋳造するの
に利用される金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳
造装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、活性金属や高融点金属の溶解および鋳造を行う
に際しては、水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルを
用い、水冷銅るつぼ内に供給した溶解用金属原料を高周
波誘導加熱により溶解しそして鋳造する手法が採用され
ている。 そして、このような手法による純シリコンの製造は半
量産の域に達している。 （発明が解決しようとする課題） ところが、活性金属よりなる合金の製造に関しては、
上記水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルとの組み合
わせによる溶解鋳造法を採用しても、製品の成分組成に
おける不均一性の問題が残っている。 このような水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルと
の組み合わせによる溶解鋳造法では、同じく水冷銅るつ
ぼを用いるエレクトロビーム溶解法やアークスカル溶解
法に比べて金属の溶融部分（プール）が大きいため、成
分組成の均一性を確保するのに有効であると考えられ
る。 しかしながら、溶解用金属原料を供給する際にその成
分組成の偏りがプールの大きさに比べて大きすぎる場合
には、目標とする合金成分組成範囲を逸脱することもあ
るという問題点があった。 したがって、これらの問題点を解決することが課題と
なっていた。 （発明の目的） 本発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされた
もので、鋳造品の成分組成における不均一性の問題を極
力回避することが可能である金属の連続溶解鋳造方法お
よび連続溶解鋳造装置を提供することを目的としてい
る。
電導材料，レアメタルなどの溶解および鋳造が比較的困
難である金属（合金）を連続して溶解および鋳造するの
に利用される金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳
造装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、活性金属や高融点金属の溶解および鋳造を行う
に際しては、水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルを
用い、水冷銅るつぼ内に供給した溶解用金属原料を高周
波誘導加熱により溶解しそして鋳造する手法が採用され
ている。 そして、このような手法による純シリコンの製造は半
量産の域に達している。 （発明が解決しようとする課題） ところが、活性金属よりなる合金の製造に関しては、
上記水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルとの組み合
わせによる溶解鋳造法を採用しても、製品の成分組成に
おける不均一性の問題が残っている。 このような水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルと
の組み合わせによる溶解鋳造法では、同じく水冷銅るつ
ぼを用いるエレクトロビーム溶解法やアークスカル溶解
法に比べて金属の溶融部分（プール）が大きいため、成
分組成の均一性を確保するのに有効であると考えられ
る。 しかしながら、溶解用金属原料を供給する際にその成
分組成の偏りがプールの大きさに比べて大きすぎる場合
には、目標とする合金成分組成範囲を逸脱することもあ
るという問題点があった。 したがって、これらの問題点を解決することが課題と
なっていた。 （発明の目的） 本発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされた
もので、鋳造品の成分組成における不均一性の問題を極
力回避することが可能である金属の連続溶解鋳造方法お
よび連続溶解鋳造装置を提供することを目的としてい
る。
（課題を解決するための手段） 本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法は、縦方向に
電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつぼを用いて高周
波誘導加熱により金属を溶解するに際し、粉末圧縮成形
された溶解用金属母材成形体を前記水冷銅るつぼ内に供
給して当該水冷銅るつぼ内で高周波誘導加熱により前記
溶解用金属母材成形体を溶解すると共に、前記水冷銅る
つぼの底部から凝固金属を連続的に取り出す構成とした
ことを特徴としており、必要に応じて採用される実施態
様においては、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形
体が複数種の純金属粉末の混合体からなるものとして、
例えば、比較的軟らかい複数種の純金属から比較的硬い
合金を得るようにした構成とし、同じく実施態様におい
て、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体の嵩密度
が理論密度の80％以下であるようにして溶解金属の表面
で浮いた状態となるようにした構成としたことを特徴と
しており、このような金属の連続溶解鋳造方法の構成を
前述した従来の課題を解決するための手段としている。 また、本発明に係わる金属の連続溶解鋳造装置は、縦
方向に電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつぼと、前
記水冷銅るつぼの上方から当該水冷銅るつぼ内に粉末圧
縮成形された溶解用金属母材成形体を供給する金属母材
供給手段と、前記水冷銅るつぼ内に供給された溶解用金
属母材成形体を高周波誘導加熱により溶解する誘導加熱
手段と、前記水冷銅るつぼの底部から凝固金属を連続的
に取り出す凝固金属取り出し手段を備えた構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施態様
においては、水冷銅るつぼの上方に溶解用金属母材成形
体のガイド機構を有する構成としたことを特徴としてお
り、このような金属の連続溶解鋳造装置の構成を前述し
た従来の課題を解決するための手段としている。 （発明の作用） 本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法および連続溶
解鋳造装置は、縦方向に電気的絶縁スリットを有する水
冷銅るつぼを用いて高周波誘導加熱により溶解用金属母
材成形体を溶解するようにしているので、比較的短時間
で溶解されるようになると共にるつぼ壁からの汚染が防
止されるようになり、かつまたるつぼ壁を通しての溶解
金属の熱的損失が大幅に低減されるようになり、加えて
溶解用金属母材成形体は金属粉末を原料として粉末圧縮
成形されたものであるので、正しく成分を制御した粉末
圧縮金属母材成形体を使用することによって鋳造製品の
成分組成における不均一の問題ができるだけ回避される
ようになる。 （実施例） 第１図および第２図は、本発明に係わる金属の連続溶
解鋳造方法の実施に使用する連続溶解鋳造装置の一実施
例を示すものであって、この金属の連続溶解鋳造装置１
はその中央部分に水冷銅るつぼ２をそなえており、この
水冷銅るつぼ２の外側には耐熱チューブ３が設けてあ
り、この耐熱チューブ３の外側には高周波誘導加熱手段
である高周波誘導加熱用コイル４が配設してある。 これらのうち、水冷銅るつぼ２は、第２図にも示すよ
うに、縦方向に電気的絶縁スリット21a・・・21hを有す
る円弧状の水冷銅製セグメント22a・・・22hを環状に配
設し、各水冷銅製セグメント22a・・・22hには水冷パイ
プ23a・・・23hを設けて第１図の矢印A1方向に冷却水を
流し込むと共に矢印A2方向に冷却水を排出するようにし
た構造をなすものであり、この水冷銅るつぼ２と高周波
誘導加熱用コイル４とでコールドクルーシブルレビテー
ション溶解炉を構成するようにしている。 また、前記水冷銅るつぼ２の上部側で且つ耐熱チュー
ブ３の内側には耐火内張５が設けてあると共に、耐熱チ
ューブ３の上端にはチャージングボックス６が配設して
ある。 このチャージングボックス６の上面には、スライド基
板11が図示左右方向に摺動可能に設けてあり、前記チャ
ージングボックス６の上面に固定したスライド基板用ア
クチュエータ12のピストンロッド12aと前記スライド基
板11の端部とを連結することによって、前記スライド基
板11を図示左右方向に移動させることができるようにし
てある。 さらに、前記スライド基板11には、観察窓13が設けて
あると共に昇降用アクチュエータ14が固定してあり、さ
らに溶解用金属母材装入口15が設けてある。 さらにまた、前記スライド基板11の上面には溶解用金
属母材成形体16（16a）を収容すると共に上部に蓋17を
設けたスライドボックス18が図示左右方向に摺動可能に
設けてあり、前記スライド基板11に固定したスライドボ
ックス用アクチュエータ25のピストンロッド25aと前記
スライドボックス18とを連結することによって、前記ス
ライドボックス18を図示左右方向に移動させることがで
きるようにしてある。 さらにまた、前記チャージングボックス６には溶解用
金属母材成形体16（16b）のガイド機構となるガイド体2
7が設けてあると共に、内部を不活性雰囲気とする不活
性ガス供給管28が接続してあり、矢印Ｂ方向に例えばAr
ガスを供給することができるようにしてある。 そして、前記昇降用アクチュエータ14のピストンロッ
ド14aの下端部分にはマニピュレータ29が設けてあっ
て、溶解用金属母材成形体16（16c）を把持することが
できるようになっている。 他方、前記水冷銅るつぼ２の底部側には冷却筒31が設
けてあって、この冷却管31に冷却水供給管32および冷却
水排出管33を設けることにより、この冷却筒31の内部に
矢印C1方向より冷却水を供給すると共に矢印C2方向に冷
却水を排出することができるようにしてある。 また、この冷却筒31の内周側と連通する不活性ガス供
給管34が接続してあり、例えばアルゴンガスを矢印Ｄ方
向に供給することによって、冷却筒31の内周側すなわち
凝固金属36の外周側を不活性雰囲気とすることができる
ようにしてある。 さらに、前記冷却筒31の底部には、耐火シール保持体
37を設けて、凝固金属36との間で耐火シール38を介在さ
せることができるようにしてあり、さらに下方には凝固
金属取出し手段となるピンチロール39が設置してある。 次に、このような構造をなす金属の連続溶解鋳造装置
１によって、金属の溶解鋳造を行う手順について説明す
る。 この実施例において、水冷銅るつぼ２の内径は40mmで
あり、高周波誘導加熱用コイル４に接続する電源の出力
は60kw,周波数は30,000Hzである。 また、鋳造しようとする金属はTi−Ni合金であり、そ
の融点は1270℃である。 さらに、溶解用金属母材は、スポンジTiと粒状Niとを
ブレンドしたのち圧粉成形した粉末圧縮成形体（ブリケ
ット）であり、この溶解用金属母材成形体16（16a,16b,
16c）の寸法は、直径30mm,高さ40mmのものである。 そして、ここで使用した溶解用金属母材成形体16の嵩
密度は真密度の70％であり、取扱い時に欠けや割れを生
ずることのないものであった。 また、この粉末圧縮成形した溶解用金属母材成形体16
は、比較的軟らかい純金属同士を圧粉成形するので、変
形抵抗が小さく容易に圧縮できるものであった。 そこで、操業にあたっては、スライド体18内に溶解用
金属母材成形体16（16a）を装入し、蓋17を閉じたのを
スライド体用アクチュエータ25を押出作動させ、溶解用
金属母材装入口15より溶解用金属母材成形体16（16a）
を落下させてガイド体27により前記溶解用金属母材成形
体16（16b）を案内保持させた状態とする。このとき、
不活性ガス供給管28よりアルゴンガスを供給することに
よって内部雰囲気が不活性のものとなるようにしてい
る。 次に、昇降用アクチュエータ14のピストンロッド14a
を上昇位置にしてスライド基板用アクチュエータ12を押
出作動することにより、昇降用アクチュエータ14を前記
ガイド体27に保持された溶解用金属母材成形体16（16
b）の上方に位置させると共に観察窓13を水冷銅るつぼ
２の上方に位置させる。 そして、観察窓13より水冷銅るつぼ２の内部を観察
し、溶解用金属母材成形体16（16d）の溶け残り部分が
少なくなったところで、昇降用アクチュエータ14を下降
作動させてマニピュレータ29により溶解用金属母材成形
体16（16b）を把持し、昇降用アクチュエータ14を上昇
作動させて溶解用金属母材成形体16（16b）をガイド体2
7の上方に位置させたのちスライド基板用アクチュエー
タ12を引込作動させて溶解用金属母材成形体16（16c）
を水冷銅るつぼ２の上方に位置させると同時に、スライ
ドボックス18に装入されている別の溶解用金属母材成形
体16（16a）を溶解用金属母材装入口15より落下させて
ガイド体27により溶解用金属母材成形体16（16b）を案
内保持させる。 次いで、昇降用アクチュエータ14を降下作動させたの
ちマニピュレータ29を解放作動させることにより溶解用
金属母材成形体16（16c）を水冷銅るつぼ２内に装入
し、水冷銅るつぼ２内の溶解金属26の上に溶解用金属母
材成形体16（16d）を置く。 続いて、昇降用アクチュエータ14を上昇作動させ、ス
ライド基板用アクチュエータ12を押出作動させて、マニ
ピュレータ29をガイド体27aより案内保持されている溶
解用金属母材成形体16（16b）の上方に位置させると共
に、観察窓13によって水冷銅るつぼ２の内部が観察でき
るようにする。 この水冷銅るつぼ２内に置かれた溶解用金属母材成形
体16（16d）は、高周波誘導加熱用コイル４によって誘
導加熱されるが、このとき、溶解用金属母材成形体16
（16d）および溶解金属26に発生する表皮電流とるつぼ
内面に流れる表皮電流とがローレンツ効果により反発作
用を有するために、るつぼ内面にほとんど触れずに溶解
できることとなり、溶解金属26とるつぼ内面との間にギ
ャップが形成されることから、水冷銅るつぼ２からの汚
染が防止されると共に、水冷銅るつぼ２を用いたときで
も溶解時の熱損失が少ないものとなる。 そして、溶解用金属母材成形体16（16d）の溶解に合
わせてピンチロール39によって凝固金属36を順次取り出
すことにより、棒状をなす凝固金属36を連続して得る。 この実施例において、棒状をなす凝固金属36の溶解鋳
造速度は30kg/hであった。 また、連続鋳造した製品の成分組成は、Niの平均濃度
が55重量％，標準偏差が0.2％であり、極めて均質なも
のが得られた。 さらに、溶解鋳造に際しては高純度アルゴンを雰囲気
として用いたので、鋳造品の汚染はほとんどなく、酸素
のピックアップは50ppm以下のごくわずかであった。 そして、このようにして連続して得られた鋳造品は、
そのまま圧延素材とすることも可能であった。
電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつぼを用いて高周
波誘導加熱により金属を溶解するに際し、粉末圧縮成形
された溶解用金属母材成形体を前記水冷銅るつぼ内に供
給して当該水冷銅るつぼ内で高周波誘導加熱により前記
溶解用金属母材成形体を溶解すると共に、前記水冷銅る
つぼの底部から凝固金属を連続的に取り出す構成とした
ことを特徴としており、必要に応じて採用される実施態
様においては、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形
体が複数種の純金属粉末の混合体からなるものとして、
例えば、比較的軟らかい複数種の純金属から比較的硬い
合金を得るようにした構成とし、同じく実施態様におい
て、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体の嵩密度
が理論密度の80％以下であるようにして溶解金属の表面
で浮いた状態となるようにした構成としたことを特徴と
しており、このような金属の連続溶解鋳造方法の構成を
前述した従来の課題を解決するための手段としている。 また、本発明に係わる金属の連続溶解鋳造装置は、縦
方向に電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつぼと、前
記水冷銅るつぼの上方から当該水冷銅るつぼ内に粉末圧
縮成形された溶解用金属母材成形体を供給する金属母材
供給手段と、前記水冷銅るつぼ内に供給された溶解用金
属母材成形体を高周波誘導加熱により溶解する誘導加熱
手段と、前記水冷銅るつぼの底部から凝固金属を連続的
に取り出す凝固金属取り出し手段を備えた構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施態様
においては、水冷銅るつぼの上方に溶解用金属母材成形
体のガイド機構を有する構成としたことを特徴としてお
り、このような金属の連続溶解鋳造装置の構成を前述し
た従来の課題を解決するための手段としている。 （発明の作用） 本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法および連続溶
解鋳造装置は、縦方向に電気的絶縁スリットを有する水
冷銅るつぼを用いて高周波誘導加熱により溶解用金属母
材成形体を溶解するようにしているので、比較的短時間
で溶解されるようになると共にるつぼ壁からの汚染が防
止されるようになり、かつまたるつぼ壁を通しての溶解
金属の熱的損失が大幅に低減されるようになり、加えて
溶解用金属母材成形体は金属粉末を原料として粉末圧縮
成形されたものであるので、正しく成分を制御した粉末
圧縮金属母材成形体を使用することによって鋳造製品の
成分組成における不均一の問題ができるだけ回避される
ようになる。 （実施例） 第１図および第２図は、本発明に係わる金属の連続溶
解鋳造方法の実施に使用する連続溶解鋳造装置の一実施
例を示すものであって、この金属の連続溶解鋳造装置１
はその中央部分に水冷銅るつぼ２をそなえており、この
水冷銅るつぼ２の外側には耐熱チューブ３が設けてあ
り、この耐熱チューブ３の外側には高周波誘導加熱手段
である高周波誘導加熱用コイル４が配設してある。 これらのうち、水冷銅るつぼ２は、第２図にも示すよ
うに、縦方向に電気的絶縁スリット21a・・・21hを有す
る円弧状の水冷銅製セグメント22a・・・22hを環状に配
設し、各水冷銅製セグメント22a・・・22hには水冷パイ
プ23a・・・23hを設けて第１図の矢印A1方向に冷却水を
流し込むと共に矢印A2方向に冷却水を排出するようにし
た構造をなすものであり、この水冷銅るつぼ２と高周波
誘導加熱用コイル４とでコールドクルーシブルレビテー
ション溶解炉を構成するようにしている。 また、前記水冷銅るつぼ２の上部側で且つ耐熱チュー
ブ３の内側には耐火内張５が設けてあると共に、耐熱チ
ューブ３の上端にはチャージングボックス６が配設して
ある。 このチャージングボックス６の上面には、スライド基
板11が図示左右方向に摺動可能に設けてあり、前記チャ
ージングボックス６の上面に固定したスライド基板用ア
クチュエータ12のピストンロッド12aと前記スライド基
板11の端部とを連結することによって、前記スライド基
板11を図示左右方向に移動させることができるようにし
てある。 さらに、前記スライド基板11には、観察窓13が設けて
あると共に昇降用アクチュエータ14が固定してあり、さ
らに溶解用金属母材装入口15が設けてある。 さらにまた、前記スライド基板11の上面には溶解用金
属母材成形体16（16a）を収容すると共に上部に蓋17を
設けたスライドボックス18が図示左右方向に摺動可能に
設けてあり、前記スライド基板11に固定したスライドボ
ックス用アクチュエータ25のピストンロッド25aと前記
スライドボックス18とを連結することによって、前記ス
ライドボックス18を図示左右方向に移動させることがで
きるようにしてある。 さらにまた、前記チャージングボックス６には溶解用
金属母材成形体16（16b）のガイド機構となるガイド体2
7が設けてあると共に、内部を不活性雰囲気とする不活
性ガス供給管28が接続してあり、矢印Ｂ方向に例えばAr
ガスを供給することができるようにしてある。 そして、前記昇降用アクチュエータ14のピストンロッ
ド14aの下端部分にはマニピュレータ29が設けてあっ
て、溶解用金属母材成形体16（16c）を把持することが
できるようになっている。 他方、前記水冷銅るつぼ２の底部側には冷却筒31が設
けてあって、この冷却管31に冷却水供給管32および冷却
水排出管33を設けることにより、この冷却筒31の内部に
矢印C1方向より冷却水を供給すると共に矢印C2方向に冷
却水を排出することができるようにしてある。 また、この冷却筒31の内周側と連通する不活性ガス供
給管34が接続してあり、例えばアルゴンガスを矢印Ｄ方
向に供給することによって、冷却筒31の内周側すなわち
凝固金属36の外周側を不活性雰囲気とすることができる
ようにしてある。 さらに、前記冷却筒31の底部には、耐火シール保持体
37を設けて、凝固金属36との間で耐火シール38を介在さ
せることができるようにしてあり、さらに下方には凝固
金属取出し手段となるピンチロール39が設置してある。 次に、このような構造をなす金属の連続溶解鋳造装置
１によって、金属の溶解鋳造を行う手順について説明す
る。 この実施例において、水冷銅るつぼ２の内径は40mmで
あり、高周波誘導加熱用コイル４に接続する電源の出力
は60kw,周波数は30,000Hzである。 また、鋳造しようとする金属はTi−Ni合金であり、そ
の融点は1270℃である。 さらに、溶解用金属母材は、スポンジTiと粒状Niとを
ブレンドしたのち圧粉成形した粉末圧縮成形体（ブリケ
ット）であり、この溶解用金属母材成形体16（16a,16b,
16c）の寸法は、直径30mm,高さ40mmのものである。 そして、ここで使用した溶解用金属母材成形体16の嵩
密度は真密度の70％であり、取扱い時に欠けや割れを生
ずることのないものであった。 また、この粉末圧縮成形した溶解用金属母材成形体16
は、比較的軟らかい純金属同士を圧粉成形するので、変
形抵抗が小さく容易に圧縮できるものであった。 そこで、操業にあたっては、スライド体18内に溶解用
金属母材成形体16（16a）を装入し、蓋17を閉じたのを
スライド体用アクチュエータ25を押出作動させ、溶解用
金属母材装入口15より溶解用金属母材成形体16（16a）
を落下させてガイド体27により前記溶解用金属母材成形
体16（16b）を案内保持させた状態とする。このとき、
不活性ガス供給管28よりアルゴンガスを供給することに
よって内部雰囲気が不活性のものとなるようにしてい
る。 次に、昇降用アクチュエータ14のピストンロッド14a
を上昇位置にしてスライド基板用アクチュエータ12を押
出作動することにより、昇降用アクチュエータ14を前記
ガイド体27に保持された溶解用金属母材成形体16（16
b）の上方に位置させると共に観察窓13を水冷銅るつぼ
２の上方に位置させる。 そして、観察窓13より水冷銅るつぼ２の内部を観察
し、溶解用金属母材成形体16（16d）の溶け残り部分が
少なくなったところで、昇降用アクチュエータ14を下降
作動させてマニピュレータ29により溶解用金属母材成形
体16（16b）を把持し、昇降用アクチュエータ14を上昇
作動させて溶解用金属母材成形体16（16b）をガイド体2
7の上方に位置させたのちスライド基板用アクチュエー
タ12を引込作動させて溶解用金属母材成形体16（16c）
を水冷銅るつぼ２の上方に位置させると同時に、スライ
ドボックス18に装入されている別の溶解用金属母材成形
体16（16a）を溶解用金属母材装入口15より落下させて
ガイド体27により溶解用金属母材成形体16（16b）を案
内保持させる。 次いで、昇降用アクチュエータ14を降下作動させたの
ちマニピュレータ29を解放作動させることにより溶解用
金属母材成形体16（16c）を水冷銅るつぼ２内に装入
し、水冷銅るつぼ２内の溶解金属26の上に溶解用金属母
材成形体16（16d）を置く。 続いて、昇降用アクチュエータ14を上昇作動させ、ス
ライド基板用アクチュエータ12を押出作動させて、マニ
ピュレータ29をガイド体27aより案内保持されている溶
解用金属母材成形体16（16b）の上方に位置させると共
に、観察窓13によって水冷銅るつぼ２の内部が観察でき
るようにする。 この水冷銅るつぼ２内に置かれた溶解用金属母材成形
体16（16d）は、高周波誘導加熱用コイル４によって誘
導加熱されるが、このとき、溶解用金属母材成形体16
（16d）および溶解金属26に発生する表皮電流とるつぼ
内面に流れる表皮電流とがローレンツ効果により反発作
用を有するために、るつぼ内面にほとんど触れずに溶解
できることとなり、溶解金属26とるつぼ内面との間にギ
ャップが形成されることから、水冷銅るつぼ２からの汚
染が防止されると共に、水冷銅るつぼ２を用いたときで
も溶解時の熱損失が少ないものとなる。 そして、溶解用金属母材成形体16（16d）の溶解に合
わせてピンチロール39によって凝固金属36を順次取り出
すことにより、棒状をなす凝固金属36を連続して得る。 この実施例において、棒状をなす凝固金属36の溶解鋳
造速度は30kg/hであった。 また、連続鋳造した製品の成分組成は、Niの平均濃度
が55重量％，標準偏差が0.2％であり、極めて均質なも
のが得られた。 さらに、溶解鋳造に際しては高純度アルゴンを雰囲気
として用いたので、鋳造品の汚染はほとんどなく、酸素
のピックアップは50ppm以下のごくわずかであった。 そして、このようにして連続して得られた鋳造品は、
そのまま圧延素材とすることも可能であった。
本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法および連続溶
解鋳造装置によれば、縦方向に電気的絶縁スリットを有
する水冷銅るつぼに装入した溶解用金属母材成形体を高
周波誘導加熱によって溶解するようにしていることか
ら、溶解金属の汚染を十分防止することが可能であると
共に、溶解用金属母材として粉末圧縮成形された成形体
よりなるものを使用していることから、成分組成を適切
に制御した粉末金属の圧縮成形体とすることによって成
分組成の均一性がすこぶる良好な凝固金属の鋳造体を得
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
解鋳造装置によれば、縦方向に電気的絶縁スリットを有
する水冷銅るつぼに装入した溶解用金属母材成形体を高
周波誘導加熱によって溶解するようにしていることか
ら、溶解金属の汚染を十分防止することが可能であると
共に、溶解用金属母材として粉末圧縮成形された成形体
よりなるものを使用していることから、成分組成を適切
に制御した粉末金属の圧縮成形体とすることによって成
分組成の均一性がすこぶる良好な凝固金属の鋳造体を得
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
第１図は本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法の実施
に使用する金属の連続溶解鋳造装置の一実施例を示す縦
断面説明図、第２図は縦方向に電気的絶縁スリットを有
する水冷銅るつぼの水平断面説明図である。 １……金属の連続溶解鋳造装置、 ２……水冷銅るつぼ、 ４……高周波誘導加熱用コイル（誘導加熱手段）、 12,14,25……アクチュエータ（金属母材供給手段）、 16（16a,16b,16c,16d）……粉末圧縮成形された溶解用
金属母材成形体、 36……凝固金属、 39……ピンチローラ（凝固金属取出し手段）。
に使用する金属の連続溶解鋳造装置の一実施例を示す縦
断面説明図、第２図は縦方向に電気的絶縁スリットを有
する水冷銅るつぼの水平断面説明図である。 １……金属の連続溶解鋳造装置、 ２……水冷銅るつぼ、 ４……高周波誘導加熱用コイル（誘導加熱手段）、 12,14,25……アクチュエータ（金属母材供給手段）、 16（16a,16b,16c,16d）……粉末圧縮成形された溶解用
金属母材成形体、 36……凝固金属、 39……ピンチローラ（凝固金属取出し手段）。
Claims (5)
- 【請求項１】縦方向に電気的絶縁スリットを有する水冷
銅るつぼを用いて高周波誘導加熱により金属を溶解する
に際し、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体を前
記水冷銅るつぼ内に供給して当該水冷銅るつぼ内で高周
波誘導加熱により前記溶解用金属母材成形体を溶解する
と共に、前記水冷銅るつぼの底部から凝固金属を連続的
に取り出すことを特徴とする金属の連続溶解鋳造方法。 - 【請求項２】粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体
が複数種の純金属粉末の混合体からなる請求項第１項に
記載の金属の連続溶解鋳造方法。 - 【請求項３】粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体
の嵩密度が理論密度の80％以下である請求項第１項また
は第２項に記載の金属の連続溶解鋳造方法。 - 【請求項４】縦方向に電気的絶縁スリットを有する水冷
銅るつぼと、前記水冷銅るつぼの上方から当該水冷銅る
つぼ内に粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体を供
給する金属母材供給手段と、前記水冷銅るつぼ内に供給
された溶解用金属母材成形体を高周波誘導加熱により溶
解する誘導加熱手段と、前記水冷銅るつぼの底部から凝
固金属を連続的に取り出す凝固金属取り出し手段を備え
たことを特徴とする金属の連続溶解鋳造装置。 - 【請求項５】水冷銅るつぼの上方に溶解用金属母材成形
体のガイド機構を有する請求項第４項に記載の金属の連
続溶解鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23953890A JP2906618B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23953890A JP2906618B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123844A JPH04123844A (ja) | 1992-04-23 |
| JP2906618B2 true JP2906618B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17046302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23953890A Expired - Lifetime JP2906618B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906618B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3047056B2 (ja) * | 1992-06-02 | 2000-05-29 | 科学技術庁金属材料技術研究所長 | 浮上溶解装置とその運転方法 |
| US5528620A (en) * | 1993-10-06 | 1996-06-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Levitating and melting apparatus and method of operating the same |
| JP2783193B2 (ja) * | 1995-06-26 | 1998-08-06 | 大同特殊鋼株式会社 | レビテーション溶解法及びレビテーション溶解・鋳造装置 |
| KR100564770B1 (ko) * | 2004-08-18 | 2006-03-27 | 한국생산기술연구원 | 고 용해효율 전자기 연속주조장치 |
| JP5048222B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2012-10-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 |
| JP5000149B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2012-08-15 | 株式会社神戸製鋼所 | コールドクルーシブル誘導溶解装置 |
| WO2009153865A1 (ja) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 産機電業株式会社 | 微粉体の製造装置及び製造方法 |
| JP2011173172A (ja) * | 2011-04-26 | 2011-09-08 | Kobe Steel Ltd | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP23953890A patent/JP2906618B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04123844A (ja) | 1992-04-23 |
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