JP3121239B2 - ボトムタップ式給湯用セラミックスラドルの製造方法 - Google Patents
ボトムタップ式給湯用セラミックスラドルの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧鋳造、真空鋳
造機等のダイ（鋳造用金型）に金属溶湯を供給するため
のボトムタップ式給湯装置に使用されるセラミックス製
ラドルの製造方法に関する。
造機等のダイ（鋳造用金型）に金属溶湯を供給するため
のボトムタップ式給湯装置に使用されるセラミックス製
ラドルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクイズキャスティング等の鋳造操業に
おいて、溶融アルミ合金等の鋳造金属溶湯（以下「溶
湯」）を、溶湯保持炉からプランジャースリーブに供給
する給湯装置として、ボトムタップ式ラドルを用いた給
湯装置が開発されている。そのラドルは、図１に示すよ
うに、ボウル部（１１）とシリンダ部（１２）とからな
る漏斗形状を有し、シリンダ部（１２）の下端開口（１
３）は、ラドルの内部に装入されたストッパロッド
（Ｓ）の昇降動作により開閉制御される。図２は、ラド
ル（１０）による給湯動作を示している。同図（１）の
ように、ラドル（１０）を、溶湯保持炉内の浴槽（Ｂ）
の溶湯（Ｍ）に所定の深さまで浸漬して内部に所定量の
溶湯（Ｍ）を取り込ませた後、シリンダ部の下端開口
（１３）をストッパロッド（Ｓ）で閉じてラドル（１
０）を浴上に引き上げ、ついで同図（２）のように、鋳
造機のプランジャスリーブ（ＰS ）に搬送してシリンダ
部（１２）を差込み、下端開口（１３）を開いてラドル
内の溶湯をスリーブ（ＰS ）に流し込む。この溶湯保持
炉から鋳造機への給湯動作は約１〜２分を１サイクルと
して反復実施される。ボトムタップ式ラドルによれば、
溶湯保持炉（Ｆ）の浴面上の酸化物を混入させずに溶湯
（Ｍ）をラドル（１０）内に汲み上げることができ、ラ
ドル内の溶湯をプランジャスリーブ（ＰS ）に流し込む
際の溶湯落差も小さく、乱流・エアーの巻き込みを最小
限に抑えることができる等、ダイキャスト製品の品質向
上・安定化に必要な多くの利点を有している。
おいて、溶融アルミ合金等の鋳造金属溶湯（以下「溶
湯」）を、溶湯保持炉からプランジャースリーブに供給
する給湯装置として、ボトムタップ式ラドルを用いた給
湯装置が開発されている。そのラドルは、図１に示すよ
うに、ボウル部（１１）とシリンダ部（１２）とからな
る漏斗形状を有し、シリンダ部（１２）の下端開口（１
３）は、ラドルの内部に装入されたストッパロッド
（Ｓ）の昇降動作により開閉制御される。図２は、ラド
ル（１０）による給湯動作を示している。同図（１）の
ように、ラドル（１０）を、溶湯保持炉内の浴槽（Ｂ）
の溶湯（Ｍ）に所定の深さまで浸漬して内部に所定量の
溶湯（Ｍ）を取り込ませた後、シリンダ部の下端開口
（１３）をストッパロッド（Ｓ）で閉じてラドル（１
０）を浴上に引き上げ、ついで同図（２）のように、鋳
造機のプランジャスリーブ（ＰS ）に搬送してシリンダ
部（１２）を差込み、下端開口（１３）を開いてラドル
内の溶湯をスリーブ（ＰS ）に流し込む。この溶湯保持
炉から鋳造機への給湯動作は約１〜２分を１サイクルと
して反復実施される。ボトムタップ式ラドルによれば、
溶湯保持炉（Ｆ）の浴面上の酸化物を混入させずに溶湯
（Ｍ）をラドル（１０）内に汲み上げることができ、ラ
ドル内の溶湯をプランジャスリーブ（ＰS ）に流し込む
際の溶湯落差も小さく、乱流・エアーの巻き込みを最小
限に抑えることができる等、ダイキャスト製品の品質向
上・安定化に必要な多くの利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記ラドルとして鋳鉄
製ラドルが使用されているが、このものはアルミ合金等
の溶湯に対する溶損抵抗性に乏しい。ラドルの溶損は、
溶湯を汚染し、鋳造品質を損なう原因となるほか、スト
ッパロッド（Ｓ）で開閉される下端開口（１３）のシー
ル部に湯漏れを生じる原因ともなる。この溶損対策とし
てラドルの材種にセラミックスを適用することは極めて
有効であり、特に窒化けい素等のセラミックス焼結品の
使用により、鋳鉄製ラドルの数倍〜十数倍の溶損抵抗性
を確保することも可能となる。しかし、セラミックは脆
性材料であり、実機使用においては、亀裂・欠け等の割
損を生じ易いため、セラミックスの特性である卓抜した
腐食溶損抵抗性による耐用寿命の向上や給湯操業安定化
等の所期の効果を得ることができない。
製ラドルが使用されているが、このものはアルミ合金等
の溶湯に対する溶損抵抗性に乏しい。ラドルの溶損は、
溶湯を汚染し、鋳造品質を損なう原因となるほか、スト
ッパロッド（Ｓ）で開閉される下端開口（１３）のシー
ル部に湯漏れを生じる原因ともなる。この溶損対策とし
てラドルの材種にセラミックスを適用することは極めて
有効であり、特に窒化けい素等のセラミックス焼結品の
使用により、鋳鉄製ラドルの数倍〜十数倍の溶損抵抗性
を確保することも可能となる。しかし、セラミックは脆
性材料であり、実機使用においては、亀裂・欠け等の割
損を生じ易いため、セラミックスの特性である卓抜した
腐食溶損抵抗性による耐用寿命の向上や給湯操業安定化
等の所期の効果を得ることができない。
【０００４】本発明者等は、上記ラドルの割損を誘起す
る応力の作用について種々検討した結果、セラミックス
焼結品の表面層（特にラドルの内面側表層）は、製造工
程に由来する引張りの残留応力（局部的には数Kgf/mm2
〜十数Kgf/mm2 にも及ぶ）を有し、しかも実機使用にお
いては、前記のように給湯操作が短時間のサイクルで反
復されることによる熱応力が作用し、この応力の相乗効
果により割損の発生が促進・助長されるとの知見を得
た。本発明は上記知見に基づき、セラミックス焼結品の
表面層に残留する引張り応力の影響を低減することによ
り割損抵抗性を高め、セラミックスの卓抜した腐食溶損
抵抗性による耐久性の大幅な改善を可能とするセラミッ
クスラドルの製造方法を提供しようとするものである。
る応力の作用について種々検討した結果、セラミックス
焼結品の表面層（特にラドルの内面側表層）は、製造工
程に由来する引張りの残留応力（局部的には数Kgf/mm2
〜十数Kgf/mm2 にも及ぶ）を有し、しかも実機使用にお
いては、前記のように給湯操作が短時間のサイクルで反
復されることによる熱応力が作用し、この応力の相乗効
果により割損の発生が促進・助長されるとの知見を得
た。本発明は上記知見に基づき、セラミックス焼結品の
表面層に残留する引張り応力の影響を低減することによ
り割損抵抗性を高め、セラミックスの卓抜した腐食溶損
抵抗性による耐久性の大幅な改善を可能とするセラミッ
クスラドルの製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ダイカストマ
シンに鋳造金属溶湯を供給するためのボウル部とシリン
ダ部とを有するセラミックスからなるボトムタップ式ラ
ドルの製造方法において、冷間静水圧加圧成形により成
形したラドル形状を有するセラミックスの圧粉成形体を
焼結処理した後、焼結体にサンドブラスト処理を施し
て、引張りの残留応力を有する表面層を研摩除去するこ
とを特徴としている。ラドルの焼結品にサンドブラスト
処理を加え、エロージョン作用で表面層を除去すること
により引張り残留応力が低減される。研摩層厚は約１０
μｍ以上であり、引張りの残留応力は約１Kgf/mm2 程度
以下に低減することができる。その残留応力低減効果と
して、実機使用時の応力の作用が緩和され、改良された
割損抵抗性が確保される。
シンに鋳造金属溶湯を供給するためのボウル部とシリン
ダ部とを有するセラミックスからなるボトムタップ式ラ
ドルの製造方法において、冷間静水圧加圧成形により成
形したラドル形状を有するセラミックスの圧粉成形体を
焼結処理した後、焼結体にサンドブラスト処理を施し
て、引張りの残留応力を有する表面層を研摩除去するこ
とを特徴としている。ラドルの焼結品にサンドブラスト
処理を加え、エロージョン作用で表面層を除去すること
により引張り残留応力が低減される。研摩層厚は約１０
μｍ以上であり、引張りの残留応力は約１Kgf/mm2 程度
以下に低減することができる。その残留応力低減効果と
して、実機使用時の応力の作用が緩和され、改良された
割損抵抗性が確保される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明によれば、まず焼結原料を
冷間静水圧加圧成形に付してラドル形状を有する圧粉成
形体を成形する。セラミックス粉末の材種の選択は任意
であるが、窒化けい素セラミックスは、アルミ合金溶湯
等の非鉄金属溶湯に対する卓抜した腐食抵抗性を有する
と共に、靱性等の機械性質にすぐれいている点で好適に
使用される。焼結原料は、常法に従って、セラミックス
粉末に、所要の助剤、例えば成形助剤（アクリル樹脂
等）、焼結助剤（アルミナ，マグネシア，ジルコニア
等）を適量添加し、均一に混練することにより調製され
る。所望により、混練物を、スプレードライヤ等の湿式
噴霧造粒処理に付して、適当な粒径の造粒粉（例えば，
５０〜８０μｍ）に造粒して焼結原料とする。
冷間静水圧加圧成形に付してラドル形状を有する圧粉成
形体を成形する。セラミックス粉末の材種の選択は任意
であるが、窒化けい素セラミックスは、アルミ合金溶湯
等の非鉄金属溶湯に対する卓抜した腐食抵抗性を有する
と共に、靱性等の機械性質にすぐれいている点で好適に
使用される。焼結原料は、常法に従って、セラミックス
粉末に、所要の助剤、例えば成形助剤（アクリル樹脂
等）、焼結助剤（アルミナ，マグネシア，ジルコニア
等）を適量添加し、均一に混練することにより調製され
る。所望により、混練物を、スプレードライヤ等の湿式
噴霧造粒処理に付して、適当な粒径の造粒粉（例えば，
５０〜８０μｍ）に造粒して焼結原料とする。
【０００７】圧粉成形体の加圧成形は、冷間静水圧加圧
成形（以下「ＣＩＰ成形」）により行われる。焼結原料
はラバーに封入され、圧力媒体による高加圧力（例え
ば、１２００〜１５００Kgf/cm2 ）の等方的な作用下に
加圧成形を達成する。ＣＩＰ成形法によれば、ボウル部
とシリンダ部を有するラドル形状の圧粉成形体を、歪み
が少なく高緻密質で寸法精度の高い成形体として成形す
ることができ、またニア・ネット・シェイプの効果とし
て、その焼結品を最終製品に仕上げるための機械加工の
実施を最小限の部位にとどめることができる。
成形（以下「ＣＩＰ成形」）により行われる。焼結原料
はラバーに封入され、圧力媒体による高加圧力（例え
ば、１２００〜１５００Kgf/cm2 ）の等方的な作用下に
加圧成形を達成する。ＣＩＰ成形法によれば、ボウル部
とシリンダ部を有するラドル形状の圧粉成形体を、歪み
が少なく高緻密質で寸法精度の高い成形体として成形す
ることができ、またニア・ネット・シェイプの効果とし
て、その焼結品を最終製品に仕上げるための機械加工の
実施を最小限の部位にとどめることができる。
【０００８】圧粉成形体の焼成処理は、常圧焼結，真空
焼結等により、常法に従って行えばよい。窒化けい素系
セラミックスの場合は、温度約１７００〜１７５０℃に
適当時間（約３〜５Ｈｒ）保持することにより達成され
る。焼結反応終了後は、熱応力による変形・割れ等を抑
制防止するために、炉中での緩徐に冷却とするのが好ま
しいことも通常の焼結処理のそれと異ならない。
焼結等により、常法に従って行えばよい。窒化けい素系
セラミックスの場合は、温度約１７００〜１７５０℃に
適当時間（約３〜５Ｈｒ）保持することにより達成され
る。焼結反応終了後は、熱応力による変形・割れ等を抑
制防止するために、炉中での緩徐に冷却とするのが好ま
しいことも通常の焼結処理のそれと異ならない。
【０００９】上記圧粉成形および焼結処理を経て得られ
たラドル形状を有する焼結品に、その製造工程に由来す
る焼結品表面層の引張り残留応力を除去するためのサン
ドブラスト処理を施す。サンドブラスト処理は、アルミ
ナ，シリカ等のセラミックス粒子（粒径は例えば１０〜
３０μｍ）を媒体（研摩剤粒子）とし、空気式噴射機や
遠心式噴射機等で、適当な噴射条件（例えば、噴射圧
力：４〜８Kgf/cm2 ，噴射量：７００〜１５００kg/ h
r）下に焼結品表面に吹き付けることにより行われる。
ラドル焼結品〔ラドル肉厚は通常約１０〜２０mmであ
る〕の引張り残留応力の低減に必要なサンドブラストに
よる研摩層厚は、焼結品のサイズおよび製造条件による
が、約１０μｍ以上の研摩除去により、十分な低減効果
が得られ、その応力を約１Kgf/mm2 以下とすることがで
きる。サンドブラスト処理を施した焼結品の表面粗度
は、約２５μｍ程度であれば、給湯用ラドルとし実用上
の支障はない。
たラドル形状を有する焼結品に、その製造工程に由来す
る焼結品表面層の引張り残留応力を除去するためのサン
ドブラスト処理を施す。サンドブラスト処理は、アルミ
ナ，シリカ等のセラミックス粒子（粒径は例えば１０〜
３０μｍ）を媒体（研摩剤粒子）とし、空気式噴射機や
遠心式噴射機等で、適当な噴射条件（例えば、噴射圧
力：４〜８Kgf/cm2 ，噴射量：７００〜１５００kg/ h
r）下に焼結品表面に吹き付けることにより行われる。
ラドル焼結品〔ラドル肉厚は通常約１０〜２０mmであ
る〕の引張り残留応力の低減に必要なサンドブラストに
よる研摩層厚は、焼結品のサイズおよび製造条件による
が、約１０μｍ以上の研摩除去により、十分な低減効果
が得られ、その応力を約１Kgf/mm2 以下とすることがで
きる。サンドブラスト処理を施した焼結品の表面粗度
は、約２５μｍ程度であれば、給湯用ラドルとし実用上
の支障はない。
【００１０】なお、ラドル焼結品の引張り残留応力が問
題となるのは主として内側の表面層である。内側表面層
にのみ引張りの残留応力を有する焼結品の場合は、内側
表面にだけサンドブラスト処理を施せばよく、外側表面
に対するサンドブラストは不要であり、その外側表面
は、焼結ままの表面肌であってよい。サンドブラスト処
理後は、研摩面を必要とする部分に研摩加工を施して最
終製品ラドルに仕上げる。その研摩加工は、ボウル部
（１１）の頂部フランジ（１１ 1 ）と、シリンダ部の下
端開口（１３）のシール部（１３1 ）のみでよく、その
他の表面領域の研摩加工は不要である。
題となるのは主として内側の表面層である。内側表面層
にのみ引張りの残留応力を有する焼結品の場合は、内側
表面にだけサンドブラスト処理を施せばよく、外側表面
に対するサンドブラストは不要であり、その外側表面
は、焼結ままの表面肌であってよい。サンドブラスト処
理後は、研摩面を必要とする部分に研摩加工を施して最
終製品ラドルに仕上げる。その研摩加工は、ボウル部
（１１）の頂部フランジ（１１ 1 ）と、シリンダ部の下
端開口（１３）のシール部（１３1 ）のみでよく、その
他の表面領域の研摩加工は不要である。
【００１１】
〔１〕ラドルの製造 下記の工程により供試ラドルを製造する。 （１）焼結原料の調製 窒化けい素粉末に焼結助剤（スピネル，ジルコニア）を
添加し、均一に混練する。これをスプレードライヤで処
理し造粒粉（粒径５０〜８０μｍ）とする。 （２）圧粉成形体の加圧成形 焼結原料（造粒粉）をラバーに封入してＣＩＰ成形に付
し、ラドル形状を有する圧粉成形体を得る。成形圧力：
１２００Kgf/cm2 ，加圧保持時間：３０秒。 （３）焼結処理 圧粉成形体を、台盤上に倒立垂直姿勢に設置し、常圧焼
結処理する。処理温度：１７００℃，処理時間：３Ｈ
ｒ。焼結反応完了後、常温まで炉中で緩徐に冷却する。 （４）サンドブラスト処理 ラドル焼結品を、サンドブラスト装置（空気式噴射機）
に取付け、内側表面の全面に亘つてサンドブラスト処理
を加え、表面層を均一に研摩除去する。 研摩剤粒子：シリカサンド（粒径１５μｍ） 噴射圧力 ：７Kgf/cm2 噴射量 ：７００Kg/hr 研摩層厚 ：５０μｍ （５）仕上げ加工および製品ラドル諸元寸法：サンドブ
ラスト処理の後、ボウル部のフランジ（１１1 ）および
シリンダ部下端開口のシール部（１３1 ）に機械研摩加
工（表面粗度 6.3Ｓ）を施して製品ラドル（ラドル外側
面は焼結ままの表面肌）を得る。 ラドルの諸元寸法（図４参照）：肉厚ｔ10, ボウル部孔
径φ11 254, ボウル部高さｈ11 305, シリンダ部長さｈ
12 375, シリンダ部孔径φ12 55 , シリンダ部開口径φ
13 17 （mm）。
添加し、均一に混練する。これをスプレードライヤで処
理し造粒粉（粒径５０〜８０μｍ）とする。 （２）圧粉成形体の加圧成形 焼結原料（造粒粉）をラバーに封入してＣＩＰ成形に付
し、ラドル形状を有する圧粉成形体を得る。成形圧力：
１２００Kgf/cm2 ，加圧保持時間：３０秒。 （３）焼結処理 圧粉成形体を、台盤上に倒立垂直姿勢に設置し、常圧焼
結処理する。処理温度：１７００℃，処理時間：３Ｈ
ｒ。焼結反応完了後、常温まで炉中で緩徐に冷却する。 （４）サンドブラスト処理 ラドル焼結品を、サンドブラスト装置（空気式噴射機）
に取付け、内側表面の全面に亘つてサンドブラスト処理
を加え、表面層を均一に研摩除去する。 研摩剤粒子：シリカサンド（粒径１５μｍ） 噴射圧力 ：７Kgf/cm2 噴射量 ：７００Kg/hr 研摩層厚 ：５０μｍ （５）仕上げ加工および製品ラドル諸元寸法：サンドブ
ラスト処理の後、ボウル部のフランジ（１１1 ）および
シリンダ部下端開口のシール部（１３1 ）に機械研摩加
工（表面粗度 6.3Ｓ）を施して製品ラドル（ラドル外側
面は焼結ままの表面肌）を得る。 ラドルの諸元寸法（図４参照）：肉厚ｔ10, ボウル部孔
径φ11 254, ボウル部高さｈ11 305, シリンダ部長さｈ
12 375, シリンダ部孔径φ12 55 , シリンダ部開口径φ
13 17 （mm）。
【００１２】〔２〕製品ラドルの残留応力測定 ラドルの内側表面と外側表面のそれぞれに、軸方向に沿
った複数個所（各６箇所）に歪みゲージを貼着したう
え、ラドルを軸方向に切断し、更に歪みゲージ周囲のラ
ドル表面にドリルによる研削加工を加えてラドルの残留
応力を開放することにより残留応力を検出する。測定結
果を表１に示す。表中、ラドルＡは上記工程により製造
された発明例であり、ラドルＢは、サンドブラスト処理
を省略した点を除いて、発明例と同一の工程により製造
された比較例である。表中、＋の数値は圧縮応力、−の
数値は引張応力を表している。発明例のラドルＡは、比
較例のラドルＢ（サンドブラスト処理なし）と比べ、サ
ンドブラストによる表面層の研摩効果として、ラドル製
造工程に由来する引張りの残留応力が十分に低減されて
いる。
った複数個所（各６箇所）に歪みゲージを貼着したう
え、ラドルを軸方向に切断し、更に歪みゲージ周囲のラ
ドル表面にドリルによる研削加工を加えてラドルの残留
応力を開放することにより残留応力を検出する。測定結
果を表１に示す。表中、ラドルＡは上記工程により製造
された発明例であり、ラドルＢは、サンドブラスト処理
を省略した点を除いて、発明例と同一の工程により製造
された比較例である。表中、＋の数値は圧縮応力、−の
数値は引張応力を表している。発明例のラドルＡは、比
較例のラドルＢ（サンドブラスト処理なし）と比べ、サ
ンドブラストによる表面層の研摩効果として、ラドル製
造工程に由来する引張りの残留応力が十分に低減されて
いる。
【００１３】
【表１】
【００１４】〔３〕実機使用試験 上記セラミックスラドルＡ（発明例）およびＢ（比較
例）と同一のセラミックスラドルを使用して、溶湯保持
炉からスクイズキャスティング鋳造機のプランジャスリ
ーブへの給湯操作を反復実施する。 溶湯保持炉の浴温度：７００〜７３０℃ 給湯サイクル ：９０秒 上記給湯操業におけるラドルの耐用寿命（鋳造ショット
回数）を表２に示す。同表には、セラミックスラドルＡ
（発明例）およびセラミックスラドルＢ（サンドブラス
ト処理なし）と併せて、鋳鉄製ラドルＣの使用結果を示
している。
例）と同一のセラミックスラドルを使用して、溶湯保持
炉からスクイズキャスティング鋳造機のプランジャスリ
ーブへの給湯操作を反復実施する。 溶湯保持炉の浴温度：７００〜７３０℃ 給湯サイクル ：９０秒 上記給湯操業におけるラドルの耐用寿命（鋳造ショット
回数）を表２に示す。同表には、セラミックスラドルＡ
（発明例）およびセラミックスラドルＢ（サンドブラス
ト処理なし）と併せて、鋳鉄製ラドルＣの使用結果を示
している。
【００１５】
【表２】
【００１６】表２に示したように、発明例のセラミック
スラドルＡは、サンドブラスト処理のないセラミックス
ラドルＢに比べて、耐用寿命（鋳造ショット数）が著し
く高い。そして、両者の廃却原因を比較すると、セラミ
ックスラドルＢ（サンドブラスト処理なし）では、ボウ
ル部（１１）とシリンダ部（１２）の境界領域に生じた
熱応力による割れを原因として廃却されているのに対
し、発明例のセラミックスラドルＡは、そのような熱応
力による割損の発生ではなく、ラドルの給湯運転動作時
の機械衝撃（器物との接触等の衝撃）のためにシリンダ
部（１２）に生じた亀裂・欠損を原因として廃却されて
いる。このことは、ラドルのハンドリングにおける機械
衝撃を回避することにより、更に継続使用し得ることを
意味している。なお、鋳鉄製ラドルＣは、腐食溶損の進
行が速いため、耐用寿命は著しく低く、発明例のラドル
の耐用寿命との差異は歴然である。
スラドルＡは、サンドブラスト処理のないセラミックス
ラドルＢに比べて、耐用寿命（鋳造ショット数）が著し
く高い。そして、両者の廃却原因を比較すると、セラミ
ックスラドルＢ（サンドブラスト処理なし）では、ボウ
ル部（１１）とシリンダ部（１２）の境界領域に生じた
熱応力による割れを原因として廃却されているのに対
し、発明例のセラミックスラドルＡは、そのような熱応
力による割損の発生ではなく、ラドルの給湯運転動作時
の機械衝撃（器物との接触等の衝撃）のためにシリンダ
部（１２）に生じた亀裂・欠損を原因として廃却されて
いる。このことは、ラドルのハンドリングにおける機械
衝撃を回避することにより、更に継続使用し得ることを
意味している。なお、鋳鉄製ラドルＣは、腐食溶損の進
行が速いため、耐用寿命は著しく低く、発明例のラドル
の耐用寿命との差異は歴然である。
【００１７】図３は、発明例のラドルＡと鋳鉄製ラドル
Ｃとについて、ラドル内に汲み上げた溶湯の温度の経時
変化を示している。溶湯保持炉から鋳造機のプランジャ
スリーブへの溶湯移送過程の所要時間は前記のように約
１５〜２０秒であり、発明例のセラミックスラドルＡを
使用する場合の溶湯の降温（ΔＴ）は、セラミックスの
断熱効果により、鋳鉄製ラドルＣに比べて著しく小さく
なっている。本発明のラドルによるこの溶湯保温効果は
鋳造品質の向上安定化に大きく寄与する。
Ｃとについて、ラドル内に汲み上げた溶湯の温度の経時
変化を示している。溶湯保持炉から鋳造機のプランジャ
スリーブへの溶湯移送過程の所要時間は前記のように約
１５〜２０秒であり、発明例のセラミックスラドルＡを
使用する場合の溶湯の降温（ΔＴ）は、セラミックスの
断熱効果により、鋳鉄製ラドルＣに比べて著しく小さく
なっている。本発明のラドルによるこの溶湯保温効果は
鋳造品質の向上安定化に大きく寄与する。
【００１８】
【発明の効果】本発明により製造されるセラミックスラ
ドルは、サンドブラストによる引張り残留応力の低減効
果として、短時間サイクルの給湯作業が反復される実機
使用において安定した割損抵抗性を示す。その改良され
た耐割損性に基づいてセラミックスの特性である卓抜し
た耐腐食溶損性が十分に活かされることにより、耐用寿
命が飛躍的に向上し、給湯装置のメンテナンスの軽減，
鋳造操業の効率化等の効果が得られる。更に、セラミッ
クスの優れた溶損抵抗性により、鋳造金属溶湯の汚染が
抑制防止されると共に、セラミックスの断熱効果として
溶湯温度の制御が容易となることにより、鋳造品質の向
上・安定化等の効果も得られる。
ドルは、サンドブラストによる引張り残留応力の低減効
果として、短時間サイクルの給湯作業が反復される実機
使用において安定した割損抵抗性を示す。その改良され
た耐割損性に基づいてセラミックスの特性である卓抜し
た耐腐食溶損性が十分に活かされることにより、耐用寿
命が飛躍的に向上し、給湯装置のメンテナンスの軽減，
鋳造操業の効率化等の効果が得られる。更に、セラミッ
クスの優れた溶損抵抗性により、鋳造金属溶湯の汚染が
抑制防止されると共に、セラミックスの断熱効果として
溶湯温度の制御が容易となることにより、鋳造品質の向
上・安定化等の効果も得られる。
【図１】ボトムタップ式給湯用ラドルを示す断面図であ
る。
る。
【図２】ボトムタップ式ラドルによる溶湯保持炉から鋳
造機への給湯動作を示す図である。
造機への給湯動作を示す図である。
【図３】溶湯保持炉から鋳造機への給湯作業におけるラ
ドル内の溶湯温度の経時変化を示すグラフである。
ドル内の溶湯温度の経時変化を示すグラフである。
【図４】実施例関係のラドルの寸法説明図である。
１０：ボトムタップ式ラドル １１：ラドルのボウル部 １１1 ：ボウル部フランジ １２：ラドルのシリンダ部 １３：シリンダ部開口 １３1 ：シール部 Ｓ：ストッパロッド Ｂ：溶湯保持炉内浴槽 Ｍ：溶湯 Ｐｓ：鋳造機のプランジャスリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 秀 東京都品川区東品川２丁目３番11号 Ｕ ＢＥビル宇部興産株式会社 東京本社内 (56)参考文献 特開 平６−160562（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−104021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−58955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−123338（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24C 1/00
Claims (2)
- 【請求項１】ダイカストマシンに鋳造金属溶湯を供給す
るためのボウル部とシリンダ部とを有するセラミックス
からなるボトムタップ式ラドルの製造方法において、冷
間静水圧加圧成形により成形したラドル形状を有するセ
ラミックスの圧粉成形体を焼結処理した後、焼結体にサ
ンドブラスト処理を施して、引張りの残留応力を有する
表面層を研摩除去することを特徴とするボトムタップ式
給湯用ラドルの製造方法。 - 【請求項２】サンドブラスト処理による焼結体表面の研
摩層厚が１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１
に記載のセラミックスラドルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07204812A JP3121239B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ボトムタップ式給湯用セラミックスラドルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07204812A JP3121239B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ボトムタップ式給湯用セラミックスラドルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947965A JPH0947965A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3121239B2 true JP3121239B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=16496790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07204812A Expired - Fee Related JP3121239B2 (ja) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | ボトムタップ式給湯用セラミックスラドルの製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3121239B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5418231B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2014-02-19 | 住友電気工業株式会社 | 焼結体およびその製造方法ならびに光学部品 |
| JP2015124093A (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-06 | 東海高熱工業株式会社 | 耐アルミニウム溶湯用窒化けい素焼結体およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP07204812A patent/JP3121239B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0947965A (ja) | 1997-02-18 |
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