JP4282038B2

JP4282038B2 - melting furnace

Info

Publication number: JP4282038B2
Application number: JP13303199A
Authority: JP
Inventors: 英明井上
Original assignee: Diavac Ltd
Current assignee: Diavac Ltd
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 1999-05-13
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2019-05-13
Also published as: JP2000317621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源としてアーク、プラズマ等の高エネルギ−熱源を使用して金属材料（金属、各種合金等）を溶解する溶解炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アークやプラズマの熱エネルギを使用して鋳型内に収容された金属材料を溶解するアーク溶解やプラズマ溶解は従来から広く知られている。
アーク溶解には、電極と溶解される金属材料間のア−ク放電による溶解、また導電性のない絶縁物等の溶解においてはア−クが溶解される金属材料との間に直接発生しないため、複数の電極間にア−ク放電を発生させて、その輻射熱よって材料に導電性をもたせて溶解したり、間接加熱で材料を溶かす溶解がある。また、アーク溶解炉には、消耗型アーク用溶解炉と非消耗型アーク溶解炉がある。
【０００３】
前記非消耗型アーク溶解炉は、減圧アルゴンの雰囲気内で直流アーク電流を用いてタングステン電極を陰極とし、水冷銅鋳型上に置いた金属材料（陽極）との間での直流アークによる熱エネルギによって金属材料を溶解するものである。
一方、消耗式アーク溶解炉は、溶解しようとする金属を押し固めた大形の陽極棒を作り、陰極に水冷銅鋳型を用いてアーク放電することによって陽極金属を溶解するものである。
【０００４】
また、プラズマ溶解は、単位面積当たりのエネルギ−密度を高めるためにガスのピンチ効果を利用して高温のガスプラズマを作り、金属材料を溶解するものである。
【０００５】
次に、従来の溶解炉について非消耗型アーク溶解炉を例にとって、図１０乃至図１３に基づいて説明する。図１０は従来例のアーク溶解炉Ａを作業者側から見た一部破断正面図、図１１は図１０の平面図、図１２は銅鋳型１１の交換を説明するアーク溶解炉Ａの一部破断正面図、図１３は図９の一部拡大図である。
図に示すように、溶解炉Ａとなる溶解室１の外面は、凸状の湾曲面に形成され、その上面には陰極保持用の保持管２が突設されている。また前記保持管２の手前には先端面をガラスで覆われた内部観察用の覗き窓１７が設けられている。更に、図１０に示すように溶解炉Ａとなる溶解室１の下面は開口し、後に述べる水冷鋳型５によって前記開口を閉塞し、前記溶解室１を密閉可能に構成されている。なお、図示しないが前記溶解室１の外周面には、水冷ジャケット構造を備え、溶解室１の過熱を防止している。
【０００６】
また、タングステン（陰極）１６は水冷電極２４の先端部に取り付けられ、前記水冷電極２４は、前記保持管２内部に設けられたユニバ−サルジョイント（図示せず）によって、前記溶解室１の内部を上下、前後、左右に移動可能に設けられている。この移動は、保持管２に収容された水冷電極２４の両側に設けられたハンドル２４ａ、２４ｂによって行う。
【０００７】
また、溶解室１の下端部外面にフランジ３が周設され、フランジ３の上方には、溶解室１の外周面から突出する軸受部４が設けられている。前記軸受部４には後述する水冷鋳型５の支軸６が水平方向に回動可能および上下動可能に支承されている。
前記した水冷鋳型５は、上部が開口し内部に冷却水を収容する冷却水収容槽７の上部外壁面に、溶解室１のフランジ３に重合される重合フランジ８が周設されると共に、前記重合フランジ８の外面の１箇所から腕９が外方に延び、前記腕９の先端部の上面に支軸６が立設されている（図１０参照）。前記したように、この水冷鋳型５は支軸６を中心として水平方向に回動可能であり、溶解室１から外れて作業者側に寄った位置である準備位置Ｂ（図１１参照）と溶解室１と重なる重合位置の間を回動可能である。
【０００８】
また、図１０、図１３に示すように、重合フランジ８の内周面に、重合フランジ８より一段低くなった鋳型支持枠１０が周設され、鋳型支持枠１０の上面に銅鋳型１１が載置された後に、ねじ１２により固定されている。前記鋳型支持枠１０の上面に装着された銅鋳型１１は、冷却水収容槽７の内部に収容された冷却水を密閉している。前記銅鋳型１１はアーク溶解される金属材料を形作る鋳型であり、銅鋳型１１の内面は、溶解した金属材料が凝固したときに所定の形状となるように機械加工されている。
【０００９】
また溶解室１の前記軸受部４に操作レバー１３が枢着され、操作レバー１３の先端部は、前記した水冷鋳型５の支軸６に係合している。
従って、操作レバー１３を下方に手動操作すると、重合位置にある水冷鋳型５が上昇して重合フランジ８がフランジ３と密着し、溶解室１と水冷鋳型５とによって内部を密閉した溶解炉が形成される。一方、操作レバー１３を上方に手動操作すると、重合フランジ８が下降してフランジ３より離れる。
このように、水冷鋳型５を準備位置Ｂと重合位置に回動し、重合位置において溶解室１に密着あるいは離隔する鋳型脱着旋回機構１４が構成されている。
なお、図１１に示した溶解室１に設けられた緊締具１５（例えばボルト）によって、重なっている重合フランジ８とフランジ３とを、密着状態に緊締あるいは弛緩するようになっている。
【００１０】
また、タングステン（陰極）１６は、水冷電極２４から突出し、銅鋳型１１上の金属材料（陽極）に相対しており、前記したようにタングステン（陰極）１６は溶解室１内部において移動可能に構成されているため、銅鋳型１１上の金属材料（陽極）とのアークギャップを調整することができるように構成されている。なお、前記水冷鋳型５の重合フランジ８の外周面に陽極端子１８が設けられている。
【００１１】
以上のように構成されたアーク溶解炉Ａにより金属材料の溶解作業は次のようになる。
水冷鋳型５を、図１１の鎖線で示す準備位置Ｂに回動し、水冷鋳型５に装着した銅鋳型１１の内面のクリーニングを行い、金属材料を秤量して適正量の金属材料を銅鋳型１１の上にセットする準備作業を行う。
銅鋳型の内面には溶解時に飛散した金属粉や汚れが付着し、これが付着したまま次の金属材料を溶解すると、この金属材料の純度、組成比率に悪影響を及ぼすことになるので、銅鋳型は溶解が終了する都度、クリーニングを行う。
【００１２】
次に、水冷鋳型５に装着されている銅鋳型１１上に金属材料を載置し、水冷鋳型５を溶解室１の真下の重合位置に回動し、操作レバー１３を下方に回動して水冷鋳型５の重合フランジ８を溶解室１のフランジ３に密着させる。
次に、緊締具１５により重合フランジ８とフランジ３とを緊締して、溶解室１と水冷鋳型５により形成される溶解炉の気密を確保する。そして、図示しない低圧源（真空ポンプ）により溶解炉内の圧力を所定の圧力（×１０^-3Ｐａ程度）に減圧した後に、低圧源との連通を閉鎖し、図示しないガス導入口から溶解室１内にアルゴンガスを導入する。
【００１３】
次に、作業者が覗き窓１７から、図示しない明窓（ランプ付）のランプを点灯しながら溶解室内を見ながら、陰極（タングステン）１６と陽極（金属材料）とのアークギャップを調節しながら、アーク溶解を行う。
このとき作業者はハンドル２４ａ、２４ｂをもってタングステン陰極１６を移動させて、金属材料が均一に溶解され、また均一に合金化するようにする。
溶解後はアーク電源を切り金属材料を冷却した後、緊締具１５を緩め、溶解室１の内部を大気に開放し、操作レバー１３を上方に回動操作して水冷鋳型５を下方に離隔する。そして、水冷鋳型５をを準備位置Ｂに移動して銅鋳型１１内に凝固した金属材料を取り出す。
そしてまた、水冷鋳型５に装着した銅鋳型１１の内面のクリーニングを行い、金属材料を秤量して適正量を銅鋳型１１の上にセットする準備作業を行う。このようにして、非消耗型のアーク溶解炉Ａによる金属類製造の１サイクルが完了する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように構成された溶解炉には次に述べるような技術的課題が残されていた。
第１に、銅鋳型１１の表面に突起物があると突起物に放電するため、図１３に示すように、ねじ１２の頭部を収納する収容凹部２５を銅鋳型１１の上面に設ける必要がある。
しかし、溶解室１内での溶解作業中のアーク放電時、あるいはまた溶解時に発生する金属粉、ヒューム微粉などが、収容凹部２５とねじ１２の頭部との隙間Ｃ₁ や、銅鋳型１１と重合フランジ８との隙間Ｃ₂ に相当量溜まる。また、銅鋳型１１をショットやサンドペーパ等でクリ−ニングする際にも、金属微粉が隙間Ｃ₁ 、Ｃ₂ に入り込む。
このように、金属粉、ヒューム微粉等を取り除くことが行われるが、完全なクリ−ニングは行い難く、また掃除時間が長くなり非効率的である。
【００１５】
第２に、溶解の１サイクルの時間を短縮しなければならないという課題である。
アーク溶解の１サイクルの時間は、アーク溶解作業時間（密閉したアーク溶解炉Ａ内を減圧してアルゴンを注入した後に金属材料をアーク溶解し、冷却後銅鋳型１１内に凝固した金属類を取り出すまでの時間）と、準備作業時間（銅鋳型１１の内面のクリーニング、金属材料を秤量して適正量の金属材料を銅鋳型１１の上にセットする作業時間）の総和であり、アーク溶解の全体の時間を短縮するには準備作業時間を短縮する必要がある。
【００１６】
しかし、銅鋳型１１の内面のクリーニング作業では、銅鋳型の内面には溶解時に飛散した金属粉や汚れが付着し、これが付着したまま次の金属材料を溶解すると、この金属材料の純度、組成比率に悪影響を及ぼすことになるので、銅鋳型は溶解が終了する都度入念にを行う必要がある。かかる理由から準備作業時間を短縮することは容易ではなく、金属類製造作業を効率化することは困難であった。また、これら技術的課題は前記したアーク溶解に限らず、プラズマ溶解においても同様な技術的課題を有していた。
【００１７】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、溶解作業中に発生する金属粉、ヒューム微粉などが付着し難く、また溶解の１サイクルの時間を短縮することができる溶解炉を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明にかかる溶解炉は、鋳型が装着された水冷鋳型と、該水冷鋳型が下面に密着したときに密閉容器となる溶解室と、金属材料を溶解可能な高いエネルギ−熱源とを備える溶解炉において、前記鋳型は、前記水冷鋳型の外周面の上端部に周設される重合フランジに取付けられると共に、締め付け具により、前記鋳型を前記溶解室の外周面の下端部に周設されるフランジに対して挟圧することを特徴としている。
【００１９】
このように、鋳型は、溶解室の外部において溶解室の外側で水冷鋳型の重合フランジに重ね合わされ、溶解室の外側で締め付けられるので、溶解室の内部には無用な放電を発生させるような、例えばねじのような突起物はなく、金属粉、ヒューム微粉などが溜まる隙間をなくすることができる。
従って、鋳型のクリーニングが簡単、容易になり、しかも完全な掃除を行うことができ、溶解室の内部を所望の負圧に真空排気することができる。また、鋳型のクリ−ニング時間が短縮され、準備作業が効率化される。
【００２０】
ここで、前記鋳型は、前記水冷鋳型の外周面の上端部に周設される重合フランジに重ね合わされると共に、ボルト等の固定手段により固定されていることが望ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の具体例について図面を参照しながら説明する。
図１〜図９は本発明に係るアーク溶解炉Ａ₁ の図面であり、図１は一方の水冷鋳型が溶解室に装着された状態を示すアーク溶解炉Ａ₁ の一部破断正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の要部拡大図、図４は他方の水冷鋳型が溶解室に装着された状態を示すアーク溶解炉Ａ₁ の一部破断正面図、図５は図４の平面図、図６は直流アーク電源とその配線図、図７は緊締具を示す斜視図、図８は緊締具の平面図、側面図、図９は鋳型脱着旋回機構の要部拡大図である。なお、従来例として図示した図１０乃至図１３に示された部材と同一、相当部材は同一符号を符し、詳細な説明は省略する。
【００２７】
本発明のアーク溶解炉Ａ₁ におけるタングステン（陰極）１６は、図１及び図２に示すように、水冷電極２４の先端部に取り付けられ、前記水冷電極２４は、保持管２内部に設けられたユニバ−サルジョイント（図示せず）によって、前記溶解室１の内部を移動可能に設けられている。この移動は、保持管２の両側に設けられたハンドル２４ａ、２４ｂによって行なわれることは、従来の場合と同様である。
また、溶解室１の下端の開口の周囲にフランジ３が設けられることも従来例と同様であるが、下記の点で従来例と相違している。
【００２８】
まず、溶解室１の左右の外周面には、図２に示すように、溶解室１の側方から角度にして３０度手前に回動した位置に、右側軸受部４Ａと、左側軸受部４Ｂが設けられている。前記右側軸受部４Ａには、図２、図４に示すように、右側水冷鋳型５Ａの支軸６が回動可能、上下動可能に支承され、右側軸受部４Ａに枢着された右側操作レバー１３Ａの先端が支軸６に係合している。
【００２９】
この鋳型脱着旋回機構について図９に基づいて詳しく述べると、鋳型脱着旋回機構は、支軸６を中心に水冷鋳型５Ａが水平方向に回動可能に形成された水冷鋳型５Ａの外面に突設された軸受部４Ａ₁ と、前記支軸６を上下動可能に支承する溶解室１の外面に突設された軸受部４Ａ₂ と、前記支軸６にピン６ａによって係合し、回動することにより前記支軸６を上下動させる操作レバ−１３Ａとから構成されている。
即ち、右側軸受部４Ａは、水冷鋳型５Ａを水平方向に回動させる軸受部４Ａ₁ と、水冷鋳型５Ａを上下させる軸受部４Ａ₂ とから構成されている。また、操作レバ−１３の先端部にはカム部１３Ａ₁ が設けられ、前記操作レバ−１３が回動することによって、軸受部４Ａ₂ に対して支軸６を上下動させることができ、支軸６の上下動に伴って水冷鋳型５Ａが上下動するように構成されている。
これにより、右側水冷鋳型５Ａを右側準備位置ＢＡから溶解室１に重なる重合位置まで回動することができ、また、右側操作レバー１３Ａにより水冷鋳型５Ａを溶解室１のフランジ３に接離することができる。
【００３０】
同様にして、左側軸受部４Ｂには、左側水冷鋳型５Ｂの支軸６が回動可能、上下動可能に支承され、左側軸受部４Ｂに枢着された左側操作レバー１３Ｂの先端が支軸６に係合する。
即ち、支軸６を中心に水冷鋳型５Ｂが水平方向に回動可能に形成された水冷鋳型５Ｂの外面に突設された軸受部４Ｂ₁ と、前記支軸６を上下動可能に支承する溶解室１の外面に突設された軸受部４Ｂ₂ と、前記支軸６にピン６ａによって係合し、回動することにより前記支軸６を上下動させる操作レバ−１３Ｂとから構成されている。また、左側軸受部４Ｂは、水冷鋳型５Ｂを水平方向に回動させる軸受部４Ｂ₁ と、水冷鋳型５Ｂを上下させる軸受部４Ｂ₂ とから構成されている。また、操作レバ−１３Ｂの先端部にはカム部１３Ｂ₁ が設けられ、前記操作レバ−１３Ｂが回動することによって、軸受部４Ｂ₂ に対して支軸６を上下動させることができ、支軸６の上下動に伴って水冷鋳型５Ｂが上下動するように構成されている。
これにより、左側水冷鋳型５Ｂを右側準備位置ＢＡから溶解室１に重なる重合位置まで回動することができ、また、左側操作レバー１３により水冷鋳型５を溶解室１のフランジ３に接離することができる。
【００３１】
右側水冷鋳型５Ａと左側水冷鋳型５Ｂは同形状であり、冷却水収容槽７の外周に重合フランジ８が設けられるが、従来例において説明した鋳型支持枠１０は設けられていない。
また、図１、３に示すように、右側水冷鋳型５Ａおよび左側水冷鋳型５Ｂの上に装着される銅鋳型２６は、重合フランジ８およびフランジ３の外径とほぼ同一の外径を有する。また、フランジ３の下面に設けられた環状溝２８に０リング２９が挿入され、重合フランジ８の上面に設けられた環状溝３０に０リング３１が挿入されている。
【００３２】
前記銅鋳型２６は、溶解室１の外部において銅鋳型２６を重合フランジ８の上に重ね合わせられ、ボルト２７により固定される。
そして、前記銅鋳型２６の上面を溶解室１のフランジ３の下面に当接した後に、緊締具３０により銅鋳型２６を挟圧すると、０リング２９、３１により、溶解室１は気密にシールされる（図３参照）。このフランジ３には、図７、図８に示すように溝部１ａが形成されているため、緊締具３０は水冷鋳型５Ａ（５Ｂ）と共に移動することができる。尚、緊締具３０は水冷鋳型５Ａ（５Ｂ）の周面に３つ設けられている。
【００３３】
前記緊締具３０は、図７、８に示すように、水冷鋳型５Ａ（５Ｂ）の外周面に回転不能に取付けられたボルト部３０ａと、前記ボルト部３０ａと螺合するナット部を有するハンドル部３０ｂとから構成されている。そして、前記ハンドル部３０ｂを回動させることによって重合フランジ８、鋳型２６、フランジ３を密着状態に緊締あるいは弛緩させることができる。
【００３４】
以上のように、銅鋳型２６を装着するボルト２７は溶解室１の外側に設けられるので、溶解室１の内部における銅鋳型２６の上面には、放電を引き起こす突起物や金属微粉などが溜まる隙間が存在しない。
また、銅鋳型２６を装着するボルト２７が溶解室１の外側に設けられるので、従来に比べてより大きな鋳型を装着することができ、金属類の生産効率を向上させることができる。
【００３５】
また、右側水冷鋳型５Ａの重合フランジ８には右側陽極端子１８Ａが設けられ（図４参照）、左側水冷鋳型５Ｂの重合フランジ８には左側陽極端子１８Ｂが設けられている（図１参照）。
図６に示すように、陽極端子１８Ａに接続する電線１９Ａと、陽極端子１８Ｂに接続する電線１９Ｂは、陽極中継端子２０に接続され、陽極中継端子２０は電線２１を経由して直流アーク電源２２の正極端子に接続されている。
一方、先端が溶解室１の内部に貫通するタングステン（陰極）１６は、溶解室と絶縁された水冷電極２４の先端に取り付けられ、電線２３を経由して直流アーク電源２２の負極端子に接続されている。なお、陽極は端子を設けることなく、銅鋳型２６に直接接続してもよい。
【００３６】
また、前記水冷鋳型５Ａ、５Ｂを前記準備位置に固定するロック手段（図示せず）が設けられることが望ましい。このロック手段は水冷鋳型５Ａ、５Ｂの外周面に開口部を有するプレ−トを突設すると共に、軸受け部４Ａ、４Ｂにも開口部を有するプレ−トを突設するしたものであり、両方のプレ−トの開口部が準備位置において重なるように構成されている。
この構成により、準備位置に回動し、プレ−トの開口部が重なった状態でロックピンを前記開口部に挿入し、水冷鋳型を準備位置に固定する。その結果、準備作業中に水冷鋳型が揺動したり偏位したりする虞がなく、安心して準備作業を行うことができる。
【００３７】
以上のように構成されたアーク溶解炉Ａ₁ による金属類のアーク溶解作業を説明する。
銅鋳型２６を載せた左側水冷鋳型５Ｂを、左側準備位置ＢＢに回動して溶解室１から離隔しているときに、金属材料を載置した銅鋳型２６を右側水冷鋳型５Ａに載せ、右側水冷鋳型５Ａを溶解室１の真下の重合位置に回動し、右側操作レバー１３Ａを下方に操作して右側水冷鋳型５Ａを溶解室１の下面に押しつけ、緊締具３０でフランジ３、銅鋳型２６、重合フランジ８を締め付けてアーク溶解炉内を密閉する（図１、図２参照）。
【００３８】
次に、図示しない排気口から内部の空気を排出し、内部を減圧した後に、ガス導入口からアルゴンガスを所定圧まで導入し、直流ア−ク電源を通電して金属材料（陽極）とタングステン（陰極）１６との間でアーク放電によって金属材料の溶解を行う。
その後、銅鋳型２６内で所定温度まで溶解した材料を冷却させ、緊締具３０を緩め、右側操作レバー１３Ａを上方に操作し、溶解室１の内部をアルゴンガス等を導入して、大気開放する。このとき、緊締具３０を緩めてから大気開放にすると水冷鋳型５Ａの自重で自然に、水冷鋳型５Ａのフランジ８の周上からアルゴンガスの与圧分が漏れると同時に、水冷鋳型５Ａ全体が真下に下がる。
【００３９】
前記溶解作業に並行して、左側準備位置ＢＢにある左側水冷鋳型５Ｂ上の銅鋳型２６のクリーニングと、溶解すべき金属材料の載置ならびに秤量を行う準備作業を行う。このとき、溶解作業を一人で行う場合には、ハンドル２４ａ、２４ｂを動かし、タングステン（陰極）１６の操作を行う必要があるため、前記準備作業を行うことができない。
そのため、前記準備作業は、溶解室１の真空引きを行っている時間及び銅鋳型２６内で溶解した材料を所定温度まで低下させる冷却時間に、前記準備作業を行うのが好ましい。
そして次に、溶解室１から離隔した右側水冷鋳型５Ａを準備位置ＢＡに移動し、準備位置ＢＢにあった左側水冷鋳型５Ｂを重合位置に移動し、左側脱着旋回機構１４Ｂにより溶解室１を密閉する（図４および図５参照）。
【００４０】
以上のようにして、右側水冷鋳型５Ａと左側水冷鋳型５Ｂのうち一方を重合位置に移動して溶解作業を行う間に、他方の準備作業を行うことができるので、従来の溶解作業に比較して準備作業に要する時間が少なくなり、あるいはまったく必要なくなり、作業時間が大幅に短縮される。また、右側脱着旋回機構１４Ａ、左側脱着旋回機構１４Ｂの操作は、操作レバー１３の上下動により行われるので、簡単、容易である。
【００４１】
なお、上記実施形態では、アーク溶解炉として非消耗型アーク溶解炉を例にとって説明したが、特にこれに限定されるものではなく、消耗型アーク溶解炉にも適用することができる。また、プラズマ溶解炉にも適用することができる。
また、この溶解炉は最終製品である金属類を作成する場合のみならず、例えばアモルファスバルク金属製品を作るための母合金（中間合金）等を量産作成する場合にも適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、以上述べたように鋳型を固定する等の隙間、突起物が構成されていないため、溶解時に発生する金属粉、ヒューム微粉などが付着し難く、鋳型を容易にクリ−ニングを行うことができる。また、水冷鋳型を２つ設け、交互に使用するように構成されているため、溶解の１サイクルの時間を短縮することができ、能率的に金属類を製造することができる。また、従来に比べて大きな鋳型を装着することができるため、生産効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一方の水冷鋳型が溶解室に装着された状態を示す本発明にかかるアーク溶解炉の一部破断正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】他方の水冷鋳型が溶解室に装着された状態を示す本発明にかかるアーク溶解炉の一部破断正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】直流アーク電源とその配線図である。
【図７】図７は、緊締具を示す斜視図である
【図８】図８は、緊締具を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。
【図９】図９は、鋳型脱着旋回機構の要部拡大図である。
【図１０】従来例のアーク溶解炉を作業者側から見た一部破断正面図である。
【図１１】図１０の平面図である。
【図１２】銅鋳型の交換を説明するアーク溶解炉の一部破断正面図である。
【図１３】図１０の一部拡大図である。
【符号の説明】
Ａ₁ アーク溶解炉
ＢＡ右側準備位置
ＢＢ左側準備位置
１溶解室
３フランジ
４Ａ右側軸受部
４Ｂ左側軸受部
５Ａ右側水冷鋳型
５Ｂ左側水冷鋳型
６支軸
８重合フランジ
１３Ａ右側操作レバー
１３Ｂ左側操作レバー
１４Ａ右側鋳型脱着機構
１４Ｂ左側鋳型脱着機構
１６タングステン（陰極）
２２直流アーク電源
２６鋳型
３０緊締具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a melting furnace for melting a metal material (metal, various alloys, etc.) using a high energy heat source such as an arc or plasma as a heat source.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, arc melting and plasma melting in which a metal material accommodated in a mold is melted by using thermal energy of arc or plasma are widely known.
In arc melting, arc discharge between the electrode and the metal material to be melted, and in the case of non-conductive insulators, arc does not occur directly with the metal material to be melted. There is an arc discharge generated between a plurality of electrodes to cause the material to have conductivity by radiant heat and to dissolve, or to melt the material by indirect heating. The arc melting furnace includes a consumable arc melting furnace and a non-consumable arc melting furnace.
[0003]
The non-consumable arc melting furnace uses a DC arc current in a reduced pressure argon atmosphere as a cathode and a thermal energy generated by a DC arc between a metal material (anode) placed on a water-cooled copper mold. It dissolves metal materials.
On the other hand, a consumable arc melting furnace creates a large anode rod in which a metal to be melted is pressed, and melts the anode metal by arc discharge using a water-cooled copper mold as a cathode.
[0004]
In the plasma melting, a metal gas is melted by creating a high-temperature gas plasma by using a gas pinch effect in order to increase the energy density per unit area.
[0005]
Next, a conventional melting furnace will be described with reference to FIGS. 10 to 13 by taking a non-consumable arc melting furnace as an example. 10 is a partially broken front view of a conventional arc melting furnace A as viewed from the operator side, FIG. 11 is a plan view of FIG. 10, and FIG. 12 is a part of the arc melting furnace A for explaining the replacement of the copper mold 11. FIG. 13 is a partially enlarged view of FIG.
As shown in the figure, the outer surface of the melting chamber 1 serving as the melting furnace A is formed in a convex curved surface, and a cathode holding tube 2 is projected from the upper surface thereof. In addition, a viewing window 17 for internal observation whose front end surface is covered with glass is provided in front of the holding tube 2. Furthermore, as shown in FIG. 10, the lower surface of the melting chamber 1 serving as the melting furnace A is opened, and the opening is closed by a water-cooled mold 5 described later, so that the melting chamber 1 can be sealed. Although not shown, the outer peripheral surface of the melting chamber 1 is provided with a water cooling jacket structure to prevent the melting chamber 1 from overheating.
[0006]
Tungsten (cathode) 16 is attached to the tip of a water-cooled electrode 24, and the water-cooled electrode 24 is connected to the inside of the melting chamber 1 by a universal joint (not shown) provided in the holding tube 2. Can be moved up and down, front and rear, and left and right. This movement is performed by handles 24 a and 24 b provided on both sides of the water-cooled electrode 24 accommodated in the holding tube 2.
[0007]
A flange 3 is provided around the outer surface of the lower end portion of the melting chamber 1, and a bearing portion 4 that protrudes from the outer peripheral surface of the melting chamber 1 is provided above the flange 3. A support shaft 6 of a water-cooled mold 5 to be described later is supported on the bearing portion 4 so as to be able to turn in the horizontal direction and move up and down.
The water-cooled mold 5 is provided with a superposition flange 8 which is superposed on the flange 3 of the dissolution chamber 1 on the upper outer wall surface of the cooling water storage tank 7 which is open at the top and stores the cooling water therein. An arm 9 extends outward from one place on the outer surface of the overlapping flange 8, and a support shaft 6 is erected on the upper surface of the tip of the arm 9 (see FIG. 10). As described above, the water-cooled mold 5 can be rotated in the horizontal direction around the support shaft 6, and is melted from the preparation position B (see FIG. 11), which is a position away from the melting chamber 1 and close to the operator side. It can be rotated between overlapping positions overlapping the chamber 1.
[0008]
Further, as shown in FIGS. 10 and 13, a mold support frame 10 that is one step lower than the overlap flange 8 is provided around the inner peripheral surface of the overlap flange 8, and the copper mold 11 is mounted on the upper surface of the mold support frame 10. After being placed, it is fixed by screws 12. A copper mold 11 mounted on the upper surface of the mold support frame 10 seals the cooling water stored in the cooling water storage tank 7. The copper mold 11 is a mold that forms a metal material to be arc-melted, and the inner surface of the copper mold 11 is machined so as to have a predetermined shape when the molten metal material is solidified.
[0009]
An operation lever 13 is pivotally attached to the bearing portion 4 of the melting chamber 1, and the tip of the operation lever 13 is engaged with the support shaft 6 of the water-cooled mold 5 described above.
Accordingly, when the operation lever 13 is manually operated downward, the water-cooled mold 5 at the polymerization position rises and the polymerization flange 8 comes into close contact with the flange 3, thereby forming a melting furnace whose inside is sealed by the melting chamber 1 and the water-cooled mold 5. Is done. On the other hand, when the operation lever 13 is manually operated upward, the overlapping flange 8 is lowered and separated from the flange 3.
In this manner, the mold desorption swiveling mechanism 14 is configured to rotate the water-cooled mold 5 to the preparation position B and the polymerization position, and to adhere to or separate from the dissolution chamber 1 at the polymerization position.
Note that the overlapping flange 8 and the flange 3 that overlap each other are tightened or loosened in a close contact state by a tightening tool 15 (for example, a bolt) provided in the melting chamber 1 shown in FIG.
[0010]
The tungsten (cathode) 16 protrudes from the water-cooled electrode 24 and is opposed to the metal material (anode) on the copper mold 11. As described above, the tungsten (cathode) 16 is configured to be movable within the melting chamber 1. Therefore, the arc gap with the metal material (anode) on the copper mold 11 can be adjusted. An anode terminal 18 is provided on the outer peripheral surface of the polymerization flange 8 of the water-cooled mold 5.
[0011]
With the arc melting furnace A configured as described above, the melting operation of the metal material is as follows.
The water-cooled mold 5 is rotated to the preparation position B indicated by the chain line in FIG. 11 to clean the inner surface of the copper mold 11 attached to the water-cooled mold 5, and the metal material is weighed and an appropriate amount of metal material is added to the copper mold 11. Perform preparatory work to set on top.
The metal powder and dirt scattered at the time of melting adhere to the inner surface of the copper mold, and if the next metal material is melted with this adhered, the purity and composition ratio of this metal material will be adversely affected. Cleaning is performed whenever dissolution is completed.
[0012]
Next, a metal material is placed on the copper mold 11 mounted on the water-cooled mold 5, the water-cooled mold 5 is rotated to the polymerization position directly below the melting chamber 1, and the operation lever 13 is rotated downward. The polymerization flange 8 of the water-cooled mold 5 is brought into close contact with the flange 3 of the melting chamber 1.
Next, the overlapping flange 8 and the flange 3 are tightened by the tightening tool 15 to ensure the airtightness of the melting furnace formed by the melting chamber 1 and the water-cooled mold 5. Then, after the pressure in the melting furnace is reduced to a predetermined pressure (× 10 ⁻³ Pa) by a low-pressure source (vacuum pump) not shown, the communication with the low-pressure source is closed, and a melting chamber is opened from a gas inlet (not shown). Argon gas is introduced into 1.
[0013]
Next, the operator adjusts the arc gap between the cathode (tungsten) 16 and the anode (metal material) while observing the melting chamber while turning on a light window (with a lamp) (not shown) from the viewing window 17. , Arc melting.
At this time, the operator moves the tungsten cathode 16 with the handles 24a and 24b so that the metal material is uniformly dissolved and alloyed uniformly.
After melting, the arc power supply is turned off and the metal material is cooled. Then, the fastener 15 is loosened, the inside of the melting chamber 1 is opened to the atmosphere, and the operation lever 13 is rotated upward to separate the water-cooled mold 5 downward. . Then, the water-cooled mold 5 is moved to the preparation position B, and the solidified metal material is taken out into the copper mold 11.
Further, the inner surface of the copper mold 11 attached to the water-cooled mold 5 is cleaned, and a preparatory work for weighing the metal material and setting an appropriate amount on the copper mold 11 is performed. In this way, one cycle of metal production by the non-consumable arc melting furnace A is completed.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The melting furnace configured as described above still has the following technical problems.
First, since there is a protrusion on the surface of the copper mold 11, the protrusion is discharged. Therefore, as shown in FIG. 13, it is necessary to provide an accommodation recess 25 for accommodating the head of the screw 12 on the upper surface of the copper mold 11. is there.
However, the metal powder, fine fume powder, etc. generated during the arc discharge during the melting operation in the melting chamber 1 or during the melting may cause a gap C ₁ between the housing recess 25 and the head of the screw 12 or the copper mold 11. A considerable amount is accumulated in the gap C ₂ with the overlapping flange 8. Further, when the copper mold 11 is cleaned by shot or sandpaper, the metal fine powder enters the gaps C ₁ and C ₂ .
In this way, metal powder, fume fine powder, and the like are removed, but complete cleaning is difficult to perform, and the cleaning time becomes long and inefficient.
[0015]
Secondly, the problem is that the time for one cycle of dissolution must be shortened.
One cycle time of arc melting is arc melting work time (decompressing the inside of the sealed arc melting furnace A and injecting argon, then arc melting the metal material, and after cooling, take out the solidified metals in the copper mold 11 Time) and preparatory work time (working time for cleaning the inner surface of the copper mold 11 and weighing the metal material and setting an appropriate amount of the metal material on the copper mold 11). In order to shorten the time required for preparation, it is necessary to shorten the preparation work time.
[0016]
However, in the cleaning operation of the inner surface of the copper mold 11, metal powder and dirt scattered at the time of dissolution adhere to the inner surface of the copper mold, and if the next metal material is dissolved with this adhered, the purity and composition ratio of this metal material Therefore, it is necessary to carefully perform the copper mold every time the melting is finished. For this reason, it is not easy to shorten the preparation work time, and it has been difficult to improve the efficiency of metal production work. Further, these technical problems are not limited to the arc melting described above, and have similar technical problems in plasma melting.
[0017]
The present invention has been made to solve such problems, and provides a melting furnace in which metal powder, fume fine powder and the like generated during melting work are difficult to adhere and the time for one cycle of melting can be shortened. The purpose is to do.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The melting furnace according to the present invention made to achieve the above object includes a water-cooled mold equipped with a mold, a melting chamber that becomes a sealed container when the water-cooled mold is in close contact with the lower surface, and a metal material can be melted In a melting furnace having a high energy heat source, the mold is attached to a polymerization flange that is provided around the upper end of the outer peripheral surface of the water-cooled mold, and the mold is attached to the outer peripheral surface of the melting chamber by a fastening tool. It is characterized in that clamping is performed on a flange provided around the lower end.
[0019]
In this way, the mold is superimposed on the polymerization flange of the water-cooled mold outside the melting chamber outside the melting chamber and tightened outside the melting chamber, so that unnecessary discharge is generated inside the melting chamber. For example, there is no protrusion such as a screw, and a gap in which metal powder, fume fine powder, etc. are accumulated can be eliminated.
Therefore, the mold can be easily and easily cleaned, and complete cleaning can be performed. The inside of the melting chamber can be evacuated to a desired negative pressure. Further, the mold cleaning time is shortened, and the preparation work is made more efficient.
[0020]
Here, it is desirable that the mold is overlapped with a superposition flange provided around the upper end of the outer peripheral surface of the water-cooled mold and is fixed by a fixing means such as a bolt.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Specific examples of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 9 are drawings of an arc melting furnace A _{1 according to} the present invention, and FIG. 1 is a partially broken front view of the arc melting furnace A ₁ showing a state where one water-cooled mold is mounted in a melting chamber. 2 is a plan view of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 1, FIG. 4 is a partially broken front view of the arc melting furnace A ₁ showing a state where the other water-cooled mold is mounted in the melting chamber, FIG. 4 is a plan view of FIG. 4, FIG. 6 is a DC arc power supply and its wiring diagram, FIG. 7 is a perspective view showing the fastening tool, FIG. 8 is a plan view of the fastening tool, a side view, and FIG. It is an enlarged view. The same members as those shown in FIGS. 10 to 13 shown as conventional examples and corresponding members are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 2, the tungsten (cathode) 16 in the arc melting furnace A ₁ of the present invention is attached to the tip of a water-cooled electrode 24, and the water-cooled electrode 24 is provided inside the holding tube 2. A universal joint (not shown) is movably provided in the melting chamber 1. This movement is performed by the handles 24a and 24b provided on both sides of the holding tube 2 as in the conventional case.
Further, the flange 3 is provided around the opening at the lower end of the melting chamber 1 as in the conventional example, but is different from the conventional example in the following points.
[0028]
First, as shown in FIG. 2, the right and left bearing portions 4 A and 4 B are disposed on the left and right outer peripheral surfaces of the melting chamber 1 at positions rotated by 30 degrees from the side of the melting chamber 1. Is provided. As shown in FIGS. 2 and 4, the right bearing portion 4A has a support shaft 6 of a right water-cooled mold 5A supported rotatably and vertically movable, and a right operation lever pivotally attached to the right bearing portion 4A. The tip of 13 A is engaged with the support shaft 6.
[0029]
Referring to FIG. 9, the mold detaching and turning mechanism will be described in detail. The mold detaching and turning mechanism is protruded from the outer surface of a water-cooled mold 5A in which a water-cooled mold 5A is formed to be rotatable in a horizontal direction around a support shaft 6. The bearing portion 4A ₁ is engaged with the bearing portion 4A ₂ projecting from the outer surface of the melting chamber 1 that supports the support shaft 6 so as to be movable up and down, and the support shaft 6 is engaged by a pin 6a and rotated. And an operation lever 13A for moving the support shaft 6 up and down.
That is, the right bearing portion 4A includes a bearing portion 4A ₁ for rotating the water-cooled mold 5A in the horizontal direction, and a bearing portion 4A ₂ Metropolitan raise and lower the water-cooled mold 5A. Further, the distal end portion of the operation lever -13 provided cam portions 13A _1, by the operation lever -13 rotated, it is possible to move up and down the shaft 6 relative to the bearing portion 4A _2, supported The water cooling mold 5 A is configured to move up and down as the shaft 6 moves up and down.
As a result, the right-side water-cooled mold 5A can be rotated from the right-side preparation position BA to the overlapping position overlapping the dissolution chamber 1, and the water-cooled mold 5A is brought into contact with and separated from the flange 3 of the dissolution chamber 1 by the right operation lever 13A. Can do.
[0030]
Similarly, on the left bearing portion 4B, the support shaft 6 of the left water-cooled mold 5B is rotatably and vertically supported, and the tip of the left operation lever 13B pivotally attached to the left bearing portion 4B is the support shaft 6. Engage with.
That is, the bearing 4B ₁ projecting from the outer surface of the water-cooled mold 5B formed so that the water-cooled mold 5B can be rotated in the horizontal direction around the support shaft 6, and the support for supporting the support shaft 6 so as to move up and down. A bearing portion 4B ₂ protruding from the outer surface of the chamber 1 and an operation lever 13B that engages the support shaft 6 with a pin 6a and rotates it to move the support shaft 6 up and down. . Further, the left bearing portion 4B includes a bearing portion 4B ₁ for rotating the water-cooled mold 5B horizontally, and a bearing portion 4B ₂ Metropolitan raise and lower the water-cooled mold 5B. Further, a cam portion 13B ₁ is provided at the tip of the operation lever 13B. When the operation lever 13B rotates, the support shaft 6 can be moved up and down with respect to the bearing portion 4B ₂ . The water cooling mold 5 B is configured to move up and down as the shaft 6 moves up and down.
As a result, the left-side water-cooled mold 5B can be rotated from the right-side preparation position BA to the overlapping position overlapping the melting chamber 1, and the water-cooled mold 5 is brought into and out of contact with the flange 3 of the melting chamber 1 by the left operation lever 13. Can do.
[0031]
The right-side water-cooled mold 5A and the left-side water-cooled mold 5B have the same shape, and the polymerization flange 8 is provided on the outer periphery of the cooling water storage tank 7, but the mold support frame 10 described in the conventional example is not provided.
As shown in FIGS. 1 and 3, the copper mold 26 mounted on the right-side water-cooled mold 5 A and the left-side water-cooled mold 5 B has substantially the same outer diameter as the outer diameters of the overlapping flange 8 and the flange 3. Further, the 0 ring 29 is inserted into the annular groove 28 provided on the lower surface of the flange 3, and the 0 ring 31 is inserted into the annular groove 30 provided on the upper surface of the overlapping flange 8.
[0032]
The copper mold 26 is superposed on the polymerization flange 8 outside the melting chamber 1 and fixed with bolts 27.
When the upper surface of the copper mold 26 is brought into contact with the lower surface of the flange 3 of the melting chamber 1 and the copper mold 26 is clamped by the fastener 30, the melting chamber 1 is hermetically sealed by the 0-rings 29 and 31. (See FIG. 3). Since the groove 3a is formed in the flange 3 as shown in FIGS. 7 and 8, the fastener 30 can move together with the water-cooled mold 5A (5B). Three fasteners 30 are provided on the peripheral surface of the water-cooled mold 5A (5B).
[0033]
As shown in FIGS. 7 and 8, the tightening tool 30 includes a bolt portion 30a that is non-rotatably attached to the outer peripheral surface of the water-cooled mold 5A (5B), and a handle portion having a nut portion that is screwed with the bolt portion 30a. 30b. Then, by rotating the handle portion 30b, the overlapping flange 8, the mold 26 and the flange 3 can be tightened or relaxed in a close contact state.
[0034]
As described above, since the bolt 27 for mounting the copper mold 26 is provided outside the melting chamber 1, a gap in which protrusions or metal fines that cause discharge accumulate on the upper surface of the copper mold 26 inside the melting chamber 1. Does not exist.
Further, since the bolt 27 for mounting the copper mold 26 is provided outside the melting chamber 1, a larger mold can be mounted as compared with the conventional case, and the production efficiency of metals can be improved.
[0035]
Further, the right anode terminal 18A is provided on the polymerization flange 8 of the right water-cooled mold 5A (see FIG. 4), and the left anode terminal 18B is provided on the polymerization flange 8 of the left water-cooled mold 5B (see FIG. 1).
As shown in FIG. 6, the electric wire 19 A connected to the anode terminal 18 A and the electric wire 19 B connected to the anode terminal 18 B are connected to the anode relay terminal 20, and the anode relay terminal 20 is connected to the DC arc power supply 22 via the wire 21. Is connected to the positive terminal.
On the other hand, a tungsten (cathode) 16 whose tip penetrates into the melting chamber 1 is attached to the tip of the water-cooled electrode 24 insulated from the melting chamber, and is connected to the negative terminal of the DC arc power source 22 via the electric wire 23. ing. The anode may be directly connected to the copper mold 26 without providing a terminal.
[0036]
In addition, it is preferable that a lock unit (not shown) for fixing the water-cooled molds 5A and 5B to the preparation position is provided. This locking means projects a plate having an opening on the outer peripheral surfaces of the water-cooled molds 5A and 5B, and also projects a plate having an opening on the bearings 4A and 4B. These plate openings are configured to overlap at the preparation position.
With this structure, the lock pin is inserted into the opening portion while the plate opening portion is overlapped with the plate opening portion, and the water-cooled mold is fixed at the preparation position. As a result, there is no possibility that the water-cooled mold is swung or displaced during the preparation work, and the preparation work can be performed with peace of mind.
[0037]
An arc melting operation of metals by the arc melting furnace A ₁ configured as described above will be described.
When the left-side water-cooled mold 5B on which the copper mold 26 is placed is rotated to the left-side preparation position BB and separated from the melting chamber 1, the copper mold 26 on which the metal material is placed is placed on the right-side water-cooled mold 5A The water-cooled mold 5A is rotated to the superposition position directly below the melting chamber 1, the right operation lever 13A is operated downward to press the right water-cooled mold 5A against the lower surface of the melting chamber 1, and the flange 3 and the copper mold 26 are tightened by the fasteners 30. Then, the inside of the arc melting furnace is sealed by tightening the polymerization flange 8 (see FIGS. 1 and 2).
[0038]
Next, after exhausting the internal air from an exhaust port (not shown) and depressurizing the inside, argon gas is introduced from the gas introduction port to a predetermined pressure, and a direct current arc power source is energized to make the metal material (anode) and tungsten The metal material is melted by arc discharge with the (cathode) 16.
Thereafter, the material melted to a predetermined temperature in the copper mold 26 is cooled, the fastener 30 is loosened, the right operation lever 13A is operated upward, and the inside of the dissolution chamber 1 is introduced into the atmosphere by introducing argon gas or the like. . At this time, when the fastener 30 is loosened and released to the atmosphere, the pressurized pressure of argon gas leaks naturally from the circumference of the flange 8 of the water-cooled mold 5A due to the weight of the water-cooled mold 5A, and at the same time, the entire water-cooled mold 5A is directly below. Go down.
[0039]
In parallel with the melting operation, a preparatory operation for cleaning the copper mold 26 on the left-side water-cooled mold 5B at the left side preparation position BB, placing a metal material to be dissolved, and weighing is performed. At this time, when the melting operation is performed alone, it is necessary to move the handles 24a and 24b and operate the tungsten (cathode) 16, and therefore the preparation operation cannot be performed.
Therefore, it is preferable that the preparatory work is performed during the time when the melting chamber 1 is evacuated and during the cooling time during which the material melted in the copper mold 26 is lowered to a predetermined temperature.
Next, the right-side water-cooled mold 5A separated from the melting chamber 1 is moved to the preparation position BA, the left-side water-cooled mold 5B located at the preparation position BB is moved to the polymerization position, and the dissolution chamber 1 is sealed by the left-side desorption swirling mechanism 14B. (See FIGS. 4 and 5).
[0040]
As described above, while one of the right side water-cooled mold 5A and the left side water-cooled mold 5B is moved to the polymerization position and the dissolution operation is performed, the other preparation operation can be performed. Therefore, the time required for the preparation work is reduced or not required at all, and the work time is greatly reduced. Further, since the operation of the right detachable turning mechanism 14A and the left detachable turning mechanism 14B is performed by the vertical movement of the operation lever 13, it is simple and easy.
[0041]
In the above embodiment, the non-consumable arc melting furnace has been described as an example of the arc melting furnace. However, the present invention is not particularly limited to this and can be applied to a consumable arc melting furnace. It can also be applied to a plasma melting furnace.
Moreover, this melting furnace can be applied not only to the production of metals as final products, but also to the mass production of, for example, a mother alloy (intermediate alloy) for producing amorphous bulk metal products.
[0042]
【The invention's effect】
In the present invention, as described above, since the gaps and projections for fixing the mold are not formed, metal powder generated during melting, fume fine powder, etc. are difficult to adhere, and the mold is easily cleaned. be able to. In addition, since two water-cooled molds are provided and used alternately, the time for one cycle of melting can be shortened, and metals can be produced efficiently. Further, since a larger mold can be mounted as compared with the conventional case, the production efficiency is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view of an arc melting furnace according to the present invention showing a state in which one water-cooled mold is mounted in a melting chamber.
2 is a plan view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
FIG. 4 is a partially broken front view of the arc melting furnace according to the present invention showing a state in which the other water-cooled mold is mounted in the melting chamber.
FIG. 5 is a plan view of FIG. 4;
FIG. 6 is a DC arc power supply and its wiring diagram.
7 is a perspective view showing a fastener. FIG. 8 is a diagram showing the fastener, wherein (a) is a cross-sectional view and (b) is a front view.
FIG. 9 is an enlarged view of a main part of a mold attaching / detaching turning mechanism.
FIG. 10 is a partially broken front view of a conventional arc melting furnace as viewed from the operator side.
11 is a plan view of FIG.
FIG. 12 is a partially cutaway front view of an arc melting furnace for explaining replacement of a copper mold.
13 is a partially enlarged view of FIG. 10;
[Explanation of symbols]
A ₁ arc melting furnace BA right side preparation position BB left side preparation position 1 melting chamber 3 flange 4A right side bearing part 4B left side bearing part 5A right side water cooling mold 5B left side water cooling mold 6 spindle 8 superposition flange 13A right side operation lever 13B left side operation lever 14A right side Mold desorption mechanism 14B Left mold desorption mechanism 16 Tungsten (cathode)
22 DC arc power supply 26 Mold 30 Fastener

Claims

In a melting furnace comprising a water-cooled mold equipped with a mold, a melting chamber that becomes a sealed container when the water-cooled mold is in close contact with the lower surface, and a high energy heat source capable of melting a metal material, the mold is It is attached to a superposition flange that is provided around the upper end portion of the outer peripheral surface of the mold, and is clamped against a flange that is provided around the lower end portion of the outer peripheral surface of the melting chamber by a fastening tool. Melting furnace.

2. The melting furnace according to claim 1, wherein the mold is overlapped and fixed to a polymerization flange that is provided around an upper end portion of an outer peripheral surface of the water-cooled mold.