JPH01150452A

JPH01150452A - 鋳造法

Info

Publication number: JPH01150452A
Application number: JP31011687A
Authority: JP
Inventors: Koji Tsuchida; 土田　公司
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1989-06-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はＡｌ、Ｔｉ等の活性金属を含む溶湯の鋳造方法
に関するものである。

（従来の技術）Ａｌ、Ｔｉ等の活性金属を含む溶湯は大気に触れると激
しく反応して酸化物を生成し、金属の清浄性が低下する
。

そのため、ＡＩ及びＴｉを含む合金、例えば高温強度が
優れていることで知られているＮｉ基合金の鋳造では、
材料を真空中で溶解し、真空又は不活性ガスの雰囲気中
にて鋳込むのが一般的である。

（解決しようとする問題点）上記の場合、真空溶解のための設備は大掛かりとなり、
設備の導入及び維持のためにコスト高を招来する。

（問題点を解決する為の手段）本発明は、大掛かりな設備を用いることなく、外気と遮
断した状態にて活性金属を溶湯に溶かすことが出来、以
てＮｉ基き金等のＡＩ、Ｔｉを含む合金の鋳造コストを
下げることの出来る鋳造法を明らかにするものである。

本発明の鋳造法は、Ａｌ、Ｔｉ等の活性金属を含まない
金属溶湯を取鍋に容れる。

先ずＳｉＯ□、Ｃａｂ、Ａｌ２Ｏ３等のフラックスを取
鍋に投入し、これによって溶湯の液表面に形成される溶
融スラグ層によって溶湯を大気から遮断する。

次にＡｌ、Ｔｉ等の活性金属の塊を溶湯に投入して溶か
し、前工程で予め形成されている溶湯と混合させる。

取鍋の底部に設けた栓体を外して、取鍋に連通した鋳型
に大気に触れさせることなく溶湯を充填する。

上記の工程を一連に実施することを特徴とする。

（作用及び効果）Ａｌ、Ｔｉ等の活性金属の塊を取鍋中の溶湯に投入する
際、溶湯の液表面を覆っている溶融スラグ層は活性金属
によって側方向に押し退けられるため、活性金属の塊を
溶湯に漬けることに同等問題はない。

又、活性金属の塊に押し退けられた溶融スラグは、該塊
が溶湯に沈むと直ちに液面を閉じ溶湯を外気から遮断す
る。

従ってＡｌ、Ｔｉ等の活性金属が溶湯に溶けても、該溶
湯は外気とは遮断されており、外気と激しく反応して酸
化物を生成することを防止することができるや取鍋から外気に触れることなく鋳込まれるため、清浄性
の高い鋳造製品を得ることができる。

（実施例）第１図は本発明の実施に使用する鋳造装置の一例を示し
ている。

上面が開口し底面に注出口を有する取鍋（１）と、該取
鍋の底部に開設した注出口（１１）に湯道（７１）を直
結した密閉式の鋳造鋳型（７）と、該鋳型を載せ鋳型及
び取鍋を振動させる振動装置（８）とで構成される。

取鍋（１）の注出口（１１）には取鍋の外から開閉でき
る栓体（２）が配備されている。

鋳造鋳型（７）には鋳型内をＡｒ、Ｎ２等の不活性ガス
と置換する置換装置（９）が連繋されている。

取鍋中の溶湯に投入すべき、ＡＩ、Ｔｉ等の活性金属の
塊は棒体（５）に形成されており、該棒体は支持杆（６
）の先端に接合されている。

支持杆は溶解炉の壁面と同様にしてＡ　Ｉ　２０　ｓ、
ＳｉＯ２を含む耐火物材にて形成されており、溶湯に漬
けても溶けない。

然して、ＡＩ、Ｔｉ等の活性金属を含まない金属を溶解
炉（図示せず）にて溶解し、この溶湯を取鍋に注ぐ。

ＳｉＯ２、ＣａＯ１Ａ　Ｉ　２０３等のフラックスを投
入する。フラックスは高温の溶湯に接することによって
溶融スラグを生成し、該スラグが溶湯の液面を全面に亘
って覆い、この溶融スラグ層（４）によって溶湯は大気
から遮断される。

先端にＡｌ、Ｔｉ等の活性金属の棒体（５）を接続した
支持杆（６）を吊り下げて、活性金属の棒体（５）を取
鍋（１）内の溶湯（３）に挿入する。

棒体（５〉を溶湯に挿入する際、溶湯の液表面を覆って
いる溶融スラグ層（４）は活性金属の棒体によって押し
退けられるため、該棒体（５）を漬けることに同等問題
はない。

又、棒体（５）は断面形状との対応分だけ溶融スラグ層
（４）を押し退けるだけであり、又、支持杆（６）はス
ラグ層を貫通した状態に保持されるため、支持杆を溶湯
に挿入しても、溶湯の大気からの遮断は保たれる。

振動装置（８）を作動させながら活性金属の棒体（５〉
を溶湯に溶かす。

振動装置（８）によって取鍋（１）従って溶湯が振動し
活性金属の棒体（５）が溶散し易くなると同時に活性金
属が溶湯中に撹はんされ均一化する９前記の如く溶湯は
溶融スラグによって大気とは遮断されており、従ってＡ
ｌ、Ｔｉ等の活性金属の棒体が溶湯に溶けても、外気と
の反応は起こらず、従って溶湯中に酸化物を生成するこ
とを防止できる。

支持杆（６）は耐火材にて形成され溶湯に漬けても溶け
ない。

活性金属が溶湯に十分溶け込んでから、栓体（２）を持
ち上げて、注出口（１１）を解放し、該溶湯を鋳型（７
）に流し込む。

鋳型内は予め、Ａ「ガス、Ｎ２ガス等の不活性ガスを充
満させておく。

溶湯は大気に触れることなく鋳込まれるため、酸化する
ことはなく、清浄性の高い製品を鋳造できる。

尚、支持杆（６）を省略し、活性金属製の棒体（５）を
静かに取鍋に投入しても可い。

この場きでも、棒体に押し退けられた溶融スラグは棒体
が溶湯に沈むと直ちに液面を閉じ溶湯を外気から遮断す
ることができる。

又、鋳型（７）に吸引装置（図示せず）を連繋して鋳型
内及び湯道り７１）を真空にしても、溶湯を大気に触れ
させずに鋳込ことができる。

Ｗ木眞・取鍋の容量はＯ，００９ｍ’で開口面積（溶融スラグ
層が形成される位置での）は０．０３ｍ”である。

・上記取鍋にＡＩ、Ｔｉを含まない溶湯を６５Ｋｇ容れ
る。この時の溶湯の温度は１６００″Ｃであった。

・フラックスとしてＣａ　Ｏ−Ａ　ｌ　２０　）　−Ｓ
　ｉ　Ｏ２を２Ｋｇ投入して溶湯の液表面に溶融スラグ
層を形成した。

・成分がＡｌ９９．９％であり重量が４Ｋｇである活性
金属の棒状の塊を溶湯に投入した。

・約１分取鍋を振動させ、活性金属の塊を溶湯に溶かし
た。

・取鍋の底の栓体を外しして、溶湯をＡｒガスで置換し
た鋳型に鋳込んだ。

上記の結果、不純物のない良好な鋳造品を得ることが出
来た。

本発明は上記実施例の構成に限定されることはなく、特
許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する鋳造装置の一例を示す断面図
である。（１）・・・取　鍋　　　　（２）・・・栓　体り４）
・・・溶融スラグ層　（５）・・・活性金属製の棒体〈
７）・・・鋳型出願人　　　久保田鉄工株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａｌ、Ｔｉ等の活性金属を含まない金属溶湯を取
鍋に容れ、ＳｉＯ＿２、ＣａＯ、Ａｌ＿２Ｏ＿３等のフ
ラックスを取鍋に投入し、これによって溶湯の液表面に
形成される溶融スラグ層にて溶湯を大気から遮断し、Ａ
ｌ、Ｔｉ等の活性金属の塊を溶湯に投入して溶湯に溶か
し、取鍋に連通した鋳型に、活性金属の溶け込んだ溶湯
を大気に触れることなく鋳込むことを特徴とする鋳造法
。
（２）鋳型内及び鋳型と取鍋を連通する湯道はＡｒガス
が充填されている特許請求の範囲第１項に記載の鋳造法
。
（３）鋳型内及び鋳型と取鍋を連通する湯道にはＮ＿２
ガスが充填されている特許請求の範囲第１項に記載の鋳
造法。
（４）活性金属の塊は棒体に成形され、溶湯に漬けても
溶けない耐火材にて形成された支持杆の先端に前記棒体
が接合され、支持杆を支持して活性金属の棒体が溶湯中
に投入される特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れか
に記載の鋳造法。