JP3207965B2 - Production method of semi-solid metal slurry by magnetic stirrer - Google Patents
Production method of semi-solid metal slurry by magnetic stirrerInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、金属材料の特性向上
をねらいとする溶解・凝固・加工工程の新規プロセス開
発に関するもので、金属溶湯を冷却・攪拌して高固相率
の半凝固金属スラリを連続的に製造する方法を提案する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the development of a new process of melting, solidifying and processing steps for the purpose of improving the properties of metallic materials. It proposes a method for continuously producing slurry.
【０００２】[0002]
【従来の技術】金属溶湯を冷却・攪拌することによって
連続して半凝固金属スラリを製造する方法として、マグ
ネチックスターラによる方式としては、たとえば特開平
３−170629号公報（電磁攪拌方式による半凝固金属の製
造方法および装置）に開示されているような方式が知ら
れている。2. Description of the Related Art As a method for continuously producing a semi-solid metal slurry by cooling and stirring a molten metal, a method using a magnetic stirrer is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-170629 (Semi-solidification using an electromagnetic stirring method). Such a method is disclosed in US Pat.
【０００３】しかしながら、このような方式で、冷却・
攪拌によって粒状の初晶粒を含む半凝固金属スラリを連
続して製造するとき、固相率（スラリ中に含まれる初晶
の重量比率）が上昇するにつれ半凝固金属スラリの粘度
も上昇し、排出部でノズル閉塞を生じてスムーズな半凝
固金属スラリの排出ができなくなるといった問題があ
る。[0003] However, in such a method, cooling and
When continuously producing a semi-solid metal slurry containing granular primary grains by stirring, as the solid phase ratio (the weight ratio of the primary crystals contained in the slurry) increases, the viscosity of the semi-solid metal slurry also increases, There is a problem that the nozzle is clogged at the discharge part, and it is not possible to discharge the semi-solid metal slurry smoothly.
【０００４】すなわち、従来方式では半凝固金属スラリ
を下方に押し出す力は金属溶湯ないしは半凝固金属スラ
リの自重のみであり、通常の装置の高さでは0.30超えの
固相率の半凝固金属スラリを下方に押出し排出させるに
は不十分であり、実用的に排出可能な半凝固金属の固相
率は0.30が上限といわれていた。That is, in the conventional method, the force for pushing the semi-solid metal slurry downward is only the weight of the molten metal or the semi-solid metal slurry, and the semi-solid metal slurry having a solid fraction of more than 0.30 at the height of a normal apparatus is used. It was not enough to extrude and discharge downward, and the upper limit of the solid phase ratio of semi-solid metal that can be practically discharged was 0.30.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、排出される
半凝固金属スラリの固相率は、次工程の加工方式、最終
製品の品質などにより種々の要求があり、0.30を超える
固相率が要求される場合が多々ある。However, there are various requirements for the solid fraction of the semi-solid metal slurry to be discharged depending on the processing method of the next process, the quality of the final product, and the like, and the solid fraction of more than 0.30 is required. There are many cases.
【０００６】したがって、この発明はこれらの要求を満
たすため、前記した問題点を有利に解決し、マグネチッ
クスターラによる半凝固金属スラリの製造にあたって、
高固相率の半凝固金属スラリを連続して排出できる方法
を提案することを目的とする。Accordingly, the present invention advantageously satisfies the above-mentioned problems in order to satisfy the above-mentioned requirements, and provides a method for producing a semi-solid metal slurry using a magnetic stirrer.
An object of the present invention is to propose a method capable of continuously discharging semisolid metal slurry having a high solid fraction.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、金属溶湯を
冷却しながらマグネチックスターラにより攪拌して半凝
固金属スラリを生成させるとともに、そのスラリに下方
へ押し出す力を付与させようとするものである。すなわ
ち、この発明の要旨は以下の通りである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to generate a semi-solid metal slurry by stirring it with a magnetic stirrer while cooling a molten metal, and to apply a pushing force to the slurry downward. is there. That is, the gist of the present invention is as follows.
【０００８】 筒状の冷却・攪拌部の上方から注入し
た金属溶湯を、冷却下に攪拌して半凝固金属スラリ状と
し、下方の排出部から連続して排出する半凝固金属スラ
リの製造方法において、電磁誘導コイルによる下方に向
くスパイラル状の移動磁界により半凝固金属スラリを攪
拌することを特徴とするマグネチックスターラによる半
凝固金属スラリの製造方法。[0008] In a method for producing a semi-solid metal slurry in which a molten metal poured from above a cylindrical cooling / stirring section is stirred under cooling to form a semi-solid metal slurry, and is continuously discharged from a lower discharge section. A method for producing a semi-solid metal slurry using a magnetic stirrer, wherein the semi-solid metal slurry is agitated by a downward moving spiral magnetic field generated by an electromagnetic induction coil.
【０００９】 下方に向くスパイラル状の移動磁界
が、排出部にもおよぶようにして半凝固金属スラリの排
出を促進することを特徴とする項に記載のマグネチッ
クスターラによる半凝固金属スラリの製造方法。The method for producing a semi-solid metal slurry by a magnetic stirrer according to the item, characterized in that the downwardly moving spiral-shaped moving magnetic field reaches the discharge portion to promote the discharge of the semi-solid metal slurry. .
【００１０】 冷却・攪拌部に電磁誘導コイルによる
回転磁界を、排出部に電磁誘導コイルによる下方に向く
スパイラル状の移動磁界をそれぞれ印加して攪拌ととも
に半凝固金属スラリの排出を促進することを特徴とする
マグネチックスターラによる半凝固金属の製造方法。 永久磁石を配したロータによる下方に向くスパイラ
ル状の移動磁界により半凝固金属スラリの排出を促進す
ることを特徴とするマグネチックスターラによる半凝固
金属スラリの製造方法。A rotating magnetic field generated by an electromagnetic induction coil is applied to a cooling / stirring unit, and a downward moving spiral magnetic field generated by an electromagnetic induction coil is applied to a discharge unit, thereby facilitating stirring and discharging a semi-solid metal slurry. A method for producing a semi-solid metal using a magnetic stirrer. A method for producing a semi-solid metal slurry using a magnetic stirrer, wherein the discharge of the semi-solid metal slurry is promoted by a downward moving spiral magnetic field generated by a rotor having a permanent magnet.
【００１１】[0011]
【作用】この発明をさらに詳細に説明する。この発明の
最大の特徴は、マグネチックスターラによる半凝固金属
スラリの製造において、従来採用されていた移動磁界が
上下方向に対して直角な面方向（以下単に水平方向とい
う）の回転磁界のみであったものを、下方に向くスパイ
ラル状の移動磁界を採用するようにしたことにある。The present invention will be described in more detail. The greatest feature of the present invention is that, in the production of a semi-solid metal slurry using a magnetic stirrer, the moving magnetic field conventionally employed is only a rotating magnetic field in a plane direction perpendicular to the vertical direction (hereinafter simply referred to as a horizontal direction). However, the present invention employs a downward moving spiral magnetic field.
【００１２】そして、この下方に向くスパイラル状の移
動磁界の採用により、装置内の半凝固金属スラリには、
水平方向の回転力に加え下方に向く分力が発生し、半凝
固金属スラリに下方に押出す力を付与することができ、
従来困難であった固相率0.3超えの高固相率の半凝固金
属スラリの排出ができるようになる。[0012] By employing the downward moving spiral magnetic field, the semi-solid metal slurry in the apparatus has:
A downward component force is generated in addition to the horizontal rotational force, and a downward pushing force can be applied to the semi-solid metal slurry,
It is possible to discharge a semi-solid metal slurry having a high solid fraction of more than 0.3, which was conventionally difficult.
【００１３】この、下方に向くスパイラル状の移動磁界
は、排出部にまでおよぶように印加することもよく、か
くすることにより半凝固金属スラリの排出はより促進さ
れる。また、冷却・攪拌部には電磁誘導コイルによる水
平方向の回転磁界を用い、半凝固金属スラリの排出部に
は誘導コイルによる下方に向くスパイラル状の移動磁界
を用いてもよく、この場合にも同様の効果を得ることが
できる。The downward moving spiral magnetic field may be applied so as to reach the discharge portion, whereby the discharge of the semi-solid metal slurry is further promoted. In addition, a horizontal rotating magnetic field generated by an electromagnetic induction coil may be used for the cooling / stirring unit, and a downward moving spiral magnetic field generated by the induction coil may be used for the discharge part of the semi-solid metal slurry. Similar effects can be obtained.
【００１４】一方、下方に向く電磁誘導コイルによるス
パイラル状の移動磁界の発生には、たとえば、従来から
電磁攪拌に用いられている磁極の各極対がそれぞれ水平
に配置された、２極３相の回転磁界発生装置とは構造を
異にし、各々の極対において一つの磁極より他の一つの
磁極を下方に配して磁力線が斜め下方に向くようにし、
さらに各相（電源の相）間においては１相より２相を下
方へ、そして２相より３相を下方へと順次下方へずらし
て配した構造、すなわちリニアモータ型電磁コイルをス
パイラル状に配した多極多相の移動磁界発生装置を用い
ることでよく、この装置に多相交流を給電することによ
り、移動磁界は下方に向ってスパイラル状に進行し、半
凝固金属スラリに水平方向へ回転させる力を付与すると
ともに下方へ押出す力を付与することが可能になり、半
凝固金属の排出を促進する。On the other hand, in order to generate a spiral moving magnetic field by an electromagnetic induction coil facing downward, for example, a two-pole, three-phase configuration in which each pole pair of a magnetic pole conventionally used for electromagnetic stirring is arranged horizontally is used. With a different structure from the rotating magnetic field generator, the other magnetic pole is arranged below one magnetic pole in each pole pair so that the lines of magnetic force are directed obliquely downward,
Furthermore, between each phase (power supply phase), two phases are shifted downward from one phase and three phases are shifted downward sequentially from two phases, that is, a linear motor type electromagnetic coil is spirally arranged. A multi-pole, multi-phase moving magnetic field generator may be used, and by feeding a multi-phase alternating current to this device, the moving magnetic field progresses downward in a spiral and rotates horizontally in the semi-solid metal slurry. In addition, it is possible to apply a pushing force and a downward pushing force, thereby facilitating discharge of the semi-solid metal.
【００１５】また、下方に向くスパイラル状の移動磁界
の発生には、多数の永久磁石の内面に向くＮ極及びＳ極
を、それぞれ並列に、かつ、スパイラル状に交互に配列
した中空ロータを用いることもよく、このロータを特に
排出部に配し、これを回転させることによっても上記と
同様半凝固金属スラリの排出を促進することができる。In order to generate a downward moving spiral magnetic field, a hollow rotor is used in which N and S poles facing the inner surfaces of a large number of permanent magnets are alternately arranged in parallel and spirally. It is also possible to arrange the rotor particularly at the discharge section and rotate the rotor to promote the discharge of the semi-solid metal slurry as described above.
【００１６】[0016]
【実施例】実施例に用いた半凝固金属スラリの製造装置
を図１に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An apparatus for producing a semi-solid metal slurry used in an embodiment will be described with reference to FIG.
【００１７】図１は、冷却・攪拌部の外周に電磁誘導コ
イルを用いた下方に向くスパイラル状の移動磁界発生装
置を設置した半凝固金属スラリの製造装置の説明図で、
冷却・攪拌槽は、冷却円筒２と水冷ジャケット３とから
なり、冷却・攪拌部の外周には移動磁界発生装置４が設
置されている。そして冷却・攪拌槽の下部から冷却水13
を給水し、冷却円筒２の外面を通って上部から排水（13
−1 ）され、適当な冷却効果を与えるようになってい
る。この冷却・攪拌槽の上端には耐火材１− 1を内張り
したタンディッシュ１が接続し、底部には排出ノズル５
が設けられている。FIG. 1 is an explanatory diagram of an apparatus for manufacturing a semi-solid metal slurry in which a downwardly moving spiral magnetic field generator using an electromagnetic induction coil is installed on the outer periphery of a cooling / stirring unit.
The cooling / stirring tank includes a cooling cylinder 2 and a water-cooling jacket 3, and a moving magnetic field generator 4 is installed on the outer periphery of the cooling / stirring unit. And cooling water 13 from the lower part of the cooling and stirring tank
And drained from the top through the outer surface of the cooling cylinder 2 (13
-1 ) to provide an appropriate cooling effect. This upper end of the cooling and stirring tank has tundish 1 lined with refractory material 1 1 is connected, on the bottom discharge nozzle 5
Is provided.
【００１８】そして冷却・攪拌槽中心には、中子６を配
し、この中子６は支持アーム８に軸受７を介して回転可
能に支持し、支持アーム８は支持台11に油圧シリンダ12
等の昇降手段を介して昇降可能に取付けられ、中子６の
昇降によりその先端と排出ノズル５との隙間間隔を調整
することで、排出速度、排出される半凝固金属スラリの
固相率の制御を行う。さらに中子６は連結軸９を介して
トルク計10に接続されている。A core 6 is disposed at the center of the cooling / stirring tank, and the core 6 is rotatably supported on a support arm 8 via a bearing 7.
Is mounted so as to be able to ascend and descend through elevating means such as elevating and lowering the core 6 to adjust the clearance between the tip and the discharge nozzle 5 so that the discharge speed and the solid phase ratio of the discharged semi-solid metal slurry are adjusted. Perform control. Further, the core 6 is connected to a torque meter 10 via a connection shaft 9.
【００１９】さて、この装置での半凝固金属スラリの製
造は、溶湯15を連続的にタンディッシュ１に供給するこ
とによって冷却・攪拌槽へ流入する。この溶湯は冷却・
攪拌槽で適当な冷却作用と、移動磁界発生装置によって
発生する下方に向くスパイラル状の移動磁界によって、
中子外壁面と冷却・攪拌槽内壁面との間で旋回流動によ
る攪拌と下方に押出す排出力が付与され、凝固の進行に
よって生成した初晶粒を含む半凝固金属スラリ１５−1
となって下方へ移動し、排出ノズル５を経て半凝固金属
スラリ流16として装置外へ排出される。Now, in the production of semi-solid metal slurry by this apparatus, the molten metal 15 is supplied to the tundish 1 continuously and flows into the cooling / stirring tank. This molten metal is cooled
By the appropriate cooling action in the stirring tank and the downward spiral moving magnetic field generated by the moving magnetic field generator,
Extruding ejection force to the stirring and downward by swirling fluidized between the core outer wall surface and the cooling and stirring tank wall is applied, the semi-solid metal slurry including HatsuAkiratsubu generated by the progress of solidification 15- 1
And moves downward, and is discharged out of the apparatus through the discharge nozzle 5 as a semi-solid metal slurry flow 16.
【００２０】なお、この場合上記したように中子６の先
端と排出ノズル５との隙間間隔を調整することにより排
出される半凝固金属スラリの固相率を制御する。また、
中子６に接続したトルク計10により中子６に作用するト
ルクを測定し操業状況をチェックすることも可能であ
る。In this case, the solid phase ratio of the discharged semi-solid metal slurry is controlled by adjusting the gap between the tip of the core 6 and the discharge nozzle 5 as described above. Also,
It is also possible to measure the torque acting on the core 6 with a torque meter 10 connected to the core 6 to check the operation status.
【００２１】第１の実施例は、上記図１に示した装置を
使用し、適正温度に加熱溶解したAl−10mass％Cu合金溶
湯を用いて半凝固金属スラリを製造した。上記におい
て、移動磁界発生装置４は、図１に示したように冷却・
攪拌部の外周に設置した。そして移動磁界発生装置４に
は、２極３相の電磁誘導コイルを用い、50Hz３相の交流
14を通電して下方に向くスパイラル状の移動磁界を発生
させ、冷却内筒２の内壁面で磁束密度1100ガウスを印加
した。In the first embodiment, a semi-solid metal slurry was produced by using the apparatus shown in FIG. 1 and using a molten Al-10 mass% Cu alloy heated and melted at an appropriate temperature. In the above description, the moving magnetic field generating device 4 cools and cools as shown in FIG.
It was installed on the outer periphery of the stirring section. The moving magnetic field generator 4 uses a two-pole three-phase electromagnetic induction coil, and a 50 Hz three-phase AC.
A spiral moving magnetic field directed downward was generated by energizing 14, and a magnetic flux density of 1100 gauss was applied on the inner wall surface of the cooling inner cylinder 2.
【００２２】この結果、固相率0.40の半凝固金属スラリ
を連続して排出できた。As a result, a semi-solid metal slurry having a solid fraction of 0.40 was continuously discharged.
【００２３】なお、上記の２極３相の移動磁界発生装置
４には、磁極及び相の配置を図２(a) 及び(b) に示すも
のを用いた。図２の(a) は、磁極及び相の上面からの配
置を示す説明図、(b) は、磁極及び相の側面からの配置
を示す説明図である。The magnetic pole and phase arrangement shown in FIGS. 2A and 2B was used for the two-pole three-phase moving magnetic field generator 4 described above. FIG. 2A is an explanatory diagram showing the arrangement of the magnetic poles and phases from the top, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing the arrangement of the magnetic poles and phases from the side.
【００２４】この図２において、３相の各磁極は(a) に
示すようにN1とS1、N2とS2及びN3とS3をそれぞれ極対と
して配置し、(b) に示すように、各極対においてはN1よ
りS1、N2よりS2及びN3よりS3をそれぞれ下方に配し、か
つ、各相においては、N1とS1よりN2とS2を、N2とS2より
N3とS3をそれぞれれ下方にずらして配置している。In FIG. 2, the magnetic poles of the three phases are arranged as pole pairs of N 1 and S 1 , N 2 and S 2, and N 3 and S 3 as shown in FIG. as shown, the S 3 than S 1, N 2 from S 2 and N 3 than N 1 in each pole pair placed downward, respectively, and, in each phase, than N 1 and S 1 N 2 and S 2 from N 2 and S 2
N 3 and S 3 are respectively shifted downward.
【００２５】第２の実施例は、図３に示すように、冷却
・攪拌部と排出部の外周に、電磁誘導コイルを用いた下
方に向くスパイラル状の移動磁界を発生させる２極３相
の移動磁界発生装置４を設置した以外は、上掲図１と同
様の半凝固金属スラリ製造装置を用い、上記第１の実施
例と同様の合金、同様の方法で半凝固金属スラリを製造
した。In the second embodiment, as shown in FIG. 3, a two-pole, three-phase system for generating a downwardly moving spiral magnetic field using an electromagnetic induction coil on the outer periphery of a cooling / stirring unit and a discharge unit. A semi-solid metal slurry was manufactured using the same semi-solid metal slurry manufacturing apparatus as shown in FIG. 1 except that the moving magnetic field generator 4 was installed, using the same alloy and the same method as in the first embodiment.
【００２６】この結果、固相率0.45の半凝固金属スラリ
を連続して排出できた。As a result, a semi-solid metal slurry having a solid phase ratio of 0.45 could be continuously discharged.
【００２７】第３の実施例は、図４に示すように、冷却
・攪拌部と排出部の外周に、下方に向くスパイラル状の
移動磁界を発生させる多数の永久磁石を配置した中空ロ
ータの移動磁界発生装置４を設置し、この中空ロータを
回転させる（回転機構図示省略）ことによって下方に向
くスパイラル状の移動磁界を発生させた以外は、上掲図
１と同様の半凝固金属スラリ製造装置を用いて上記第１
の実施例と同様の合金、同様の方法で半凝固金属スラリ
を製造した。In the third embodiment, as shown in FIG. 4, a hollow rotor having a plurality of permanent magnets for generating a downwardly moving spiral magnetic field is arranged on the outer periphery of a cooling / stirring unit and a discharge unit. A semi-solid metal slurry manufacturing apparatus similar to that shown in FIG. 1 except that a magnetic field generator 4 is installed and the hollow rotor is rotated (a rotating mechanism is not shown) to generate a downward moving spiral magnetic field. Using the first
A semi-solid metal slurry was manufactured by the same alloy and the same method as in the example of Example 1.
【００２８】この結果、固相率0.45の半凝固金属スラリ
を連続して排出できた。As a result, a semi-solid metal slurry having a solid fraction of 0.45 could be continuously discharged.
【００２９】なお、上記の多数の永久磁石を配した中空
ロータの移動磁界発生装置４には、永久磁石の配置を図
５(a) および(b) に示すものを用いた。図５の(a) は、
中空ロータの上面からの永久磁石の配置を示す説明図、
(b) は、中空ロータの永久磁石の配置を斜め上方から見
た説明図である。The moving magnetic field generator 4 of the hollow rotor having a large number of permanent magnets has the permanent magnets shown in FIGS. 5A and 5B. (A) of FIG.
Explanatory diagram showing the arrangement of permanent magnets from the upper surface of the hollow rotor,
(b) is an explanatory view of the arrangement of the permanent magnets of the hollow rotor as viewed obliquely from above.
【００３０】この図５において、永久磁石の中空ロータ
の内面に向くＮ極及びＳ極は、(a)に示すようにそれぞ
れ交互に配置し、これらのＮ極及びＳ極は(b) に示すよ
うに並列にかつスパイラル状に８列配置されている。ま
た、これらの永久磁石には、サマリウム・コバルト系の
磁石で、残留磁束密度11000 ガウスの寸法24mm×24mm×
30mm（厚み）のもの合計480 個を用いた。In FIG. 5, N poles and S poles facing the inner surface of the hollow rotor of the permanent magnet are alternately arranged as shown in FIG. 5A, and these N poles and S poles are shown in FIG. As described above, eight rows are arranged in parallel and spirally. These permanent magnets are samarium-cobalt magnets with a residual magnetic flux density of 11000 gauss and dimensions of 24 mm x 24 mm x
A total of 480 pieces of 30 mm (thickness) were used.
【００３１】第４の実施例は、電磁誘導コイルを用いた
排出部外周に下方に向くスパイラル状の移動極界を発生
する２相３極の移動磁界発生装置を、その上方に電磁誘
導コイルを用いた水平方向の回転磁界を発生する従来の
２極３相の移動磁界発生装置をそれぞれ配置した以外
は、上掲図１と同様の半凝固金属スラリ製造装置を用い
て、第１の実施例と同様の合金、同様の方法で半凝固金
属スラリの製造を行った。In the fourth embodiment, a two-phase three-pole moving magnetic field generator for generating a downwardly moving spiral moving pole field on the outer periphery of a discharge portion using an electromagnetic induction coil is provided. A first embodiment using a semi-solid metal slurry manufacturing apparatus similar to that shown in FIG. 1 described above, except that a conventional two-pole three-phase moving magnetic field generator that generates a horizontal rotating magnetic field was used. A semi-solid metal slurry was produced by the same alloy and the same method.
【００３２】この結果、固相率 0.45 の半凝固金属スラ
リが連続して排出できた。As a result, a semi-solid metal slurry having a solid phase ratio of 0.45 was continuously discharged.
【００３３】以上の実施例は全てAl系合金についてのも
のであるが、従来から電磁攪拌方式が適用されているCu
系合金、Fe系合金についても当然同様の効果を有する。The above embodiments are all about Al-based alloys.
Naturally, the same effect can be obtained with a system alloy and a Fe system alloy.
【００３４】[0034]
【発明の効果】この発明は、マグネチックスターラによ
る半凝固金属スラリの製造方法において、半凝固金属ス
ラリの攪拌および排出に、下方に向くスパイラル状の移
動磁界を採用するようにしたものであり、この発明によ
れば、従来の電磁攪拌方式では得られなかった固相率0.
45という高固相率の半凝固金属スラリが連続して排出で
きるようになり、次工程の加工プロセスなどで要求され
る固相率を満足する半凝固スラリを提供することができ
る。According to the present invention, in a method for producing a semi-solid metal slurry using a magnetic stirrer, a downward moving spiral magnetic field is employed for stirring and discharging the semi-solid metal slurry. According to the present invention, the solid phase ratio of 0.
The semi-solid metal slurry having a high solid phase ratio of 45 can be continuously discharged, and a semi-solid slurry satisfying the solid phase ratio required in the processing process of the next step can be provided.
【図１】実施例に用いた、冷却・攪拌部の外周に、電磁
誘導コイルを用いた下方に向くスパイラル状の移動磁界
を発生させる２極３相の移動磁界発生装置を設置した半
凝固金属スラリの製造装置の説明図である。FIG. 1 is a semi-solid metal in which a two-pole three-phase moving magnetic field generating device for generating a downwardly moving spiral magnetic field using an electromagnetic induction coil is installed on the outer periphery of a cooling / stirring unit used in an embodiment. It is explanatory drawing of the slurry manufacturing apparatus.
【図２】(a) は、２極３相の移動磁界発生装置の磁極及
び相の上面からの配置を示す説明図である。 (b) は、２極３相の移動磁界発生装置の磁極及び相の側
面からの配置を示す説明図である。FIG. 2 (a) is an explanatory diagram showing the arrangement of magnetic poles and phases of a two-pole three-phase moving magnetic field generator from the top surface. (b) is an explanatory view showing the arrangement of the magnetic poles and phases of the two-pole three-phase moving magnetic field generator from the side.
【図３】実施例に用いた、冷却・攪拌部と排出部の外周
に、電磁誘導コイルを用いた下方に向くスパイラル状の
移動磁界を発生させる２極３相の移動磁界発生装置を設
置した半凝固金属スラリの製造装置の説明図である。FIG. 3 shows a two-pole / three-phase moving magnetic field generator that generates a downward-moving spiral moving magnetic field using an electromagnetic induction coil on the outer periphery of the cooling / stirring part and the discharge part used in the embodiment. It is explanatory drawing of the manufacturing apparatus of a semi-solid metal slurry.
【図４】実施例に用いた、冷却・攪拌部と排出部の外周
に、下方に向くスパイラル状の移動磁界を発生させる多
数の永久磁石を配した中空ロータの移動磁界発生装置を
設置した半凝固金属スラリの製造装置の説明図である。FIG. 4 is a schematic view of a half-rotating magnetic field generating device of a hollow rotor having a plurality of permanent magnets for generating a downward-moving spiral magnetic field disposed on the outer periphery of a cooling / stirring unit and a discharging unit used in the embodiment. It is explanatory drawing of the manufacturing apparatus of solidified metal slurry.
【図５】(a) は、中空ロータの上面からの永久磁石の配
置を示す説明図である。 (b) は、中空ロータの永久磁石の配置を斜め上方から見
た説明図である。FIG. 5 (a) is an explanatory view showing the arrangement of permanent magnets from the upper surface of a hollow rotor. (b) is an explanatory view of the arrangement of the permanent magnets of the hollow rotor as viewed obliquely from above.
１ タンディッシュ １−1 内張耐火材 ２ 冷却円筒 ３ 水冷ジャケット ４ 移動磁界発生装置 ５ 排出ノズル ６ 中子 ７ 軸受 ８ 支持アーム ９ 連結軸 10 トルク計 11 支持台 12 油圧シリンダ 13 冷却水 13−1 冷却水（排水） 14 ３相交流 15 溶湯 15−1 半凝固金属スラリ 16 半凝固金属スラリ流1 tundish 11 refractory lining material 2 cooled cylinder 3 the water cooling jacket 4 traveling magnetic field generating device 5 outlet nozzle 6 core 7 bearing 8 supporting arm 9 connecting shaft 10 torque meter 11 the support 12 the hydraulic cylinder 13 the cooling water 13 1 cooling water (wastewater) 14 3-phase AC 15 melt 15 1 semi-solid metal slurry 16 semi-solid metal slurry stream
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新出 司 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 株式 会社 レオテック内 (72)発明者 廣中 一聡 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 株式 会社 レオテック内 (56)参考文献 特開 平１−138045（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−305336（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−170629（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−274345（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−146853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−136264（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−122161（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−237611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−25278（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/00 B22D 11/115 C22C 1/02 501 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tsukasa Shinide 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Pref. Inside Leotech Co., Ltd. (72) Kazutoshi Hironaka 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba (56) References JP-A-1-138045 (JP, A) JP-A-4-305336 (JP, A) JP-A-3-170629 (JP, A) JP-A-2-274345 (JP, A) JP-A-5-146853 (JP, A) JP-A-56-136264 (JP, A) JP-A-58-122161 (JP, A) JP-A-5-237611 (JP, A) 25278 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B22D 11/00 B22D 11/115 C22C 1/02 501
Claims (4)
金属溶湯を、冷却下に攪拌して半凝固金属スラリ状と
し、下方の排出部から連続して排出する半凝固金属スラ
リの製造方法において、 電磁誘導コイルによる下方に向くスパイラル状の移動磁
界により半凝固金属スラリを攪拌することを特徴とする
マグネチックスターラによる半凝固金属スラリの製造方
法。1. Production of a semi-solid metal slurry in which a molten metal poured from above a cylindrical cooling / stirring section is stirred under cooling to form a semi-solid metal slurry, and is continuously discharged from a lower discharge section. A method for producing a semi-solid metal slurry using a magnetic stirrer, wherein the semi-solid metal slurry is agitated by a downward moving spiral magnetic field generated by an electromagnetic induction coil.
排出部にもおよぶようにして半凝固金属スラリの排出を
促進することを特徴とする請求項１に記載のマグネチッ
クスターラによる半凝固金属スラリの製造方法。2. A downward moving spiral magnetic field,
The method for producing a semi-solid metal slurry by a magnetic stirrer according to claim 1, wherein the discharge of the semi-solid metal slurry is promoted so as to reach a discharge section.
金属溶湯を、冷却下に攪拌して半凝固金属スラリ状と
し、下方の排出部から連続して排出する半凝固金属スラ
リの製造方法において、 冷却・攪拌部に電磁誘導コイルによる回転磁界を、排出
部に電磁誘導コイルによる下方に向くスパイラル状の移
動磁界をそれぞれ印加して攪拌とともに半凝固金属スラ
リの排出を促進することを特徴とするマグネチックスタ
ーラによる半凝固金属の製造方法。3. Production of a semi-solid metal slurry in which a molten metal poured from above a cylindrical cooling / stirring section is stirred under cooling to form a semi-solid metal slurry, and is continuously discharged from a lower discharge section. The method is characterized in that a rotating magnetic field by an electromagnetic induction coil is applied to a cooling / stirring unit, and a downwardly moving spiral magnetic field by an electromagnetic induction coil is applied to a discharge unit to stir and promote discharge of a semi-solid metal slurry. A method for producing a semi-solid metal using a magnetic stirrer.
金属溶湯を、冷却下に攪拌して半凝固金属スラリ状と
し、下方の排出部から連続して排出する半凝固金属スラ
リの製造方法において、 永久磁石を配したロータによる下方に向くスパイラル状
の移動磁界により半凝固金属スラリの排出を促進するこ
とを特徴とするマグネチックスターラによる半凝固金属
スラリの製造方法。4. Production of a semi-solid metal slurry in which a molten metal injected from above a cylindrical cooling / stirring section is stirred under cooling to form a semi-solid metal slurry, and is continuously discharged from a lower discharge section. A method for producing a semi-solid metal slurry by a magnetic stirrer, wherein the discharge of the semi-solid metal slurry is promoted by a downward moving spiral magnetic field generated by a rotor having a permanent magnet.
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-
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- 1993-05-11 JP JP10929993A patent/JP3207965B2/en not_active Expired - Fee Related
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