JPH01162735A - 合金の製造方法 - Google Patents
合金の製造方法Info
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- JPH01162735A JPH01162735A JP32231987A JP32231987A JPH01162735A JP H01162735 A JPH01162735 A JP H01162735A JP 32231987 A JP32231987 A JP 32231987A JP 32231987 A JP32231987 A JP 32231987A JP H01162735 A JPH01162735 A JP H01162735A
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- Pending
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は高品買で偏析のない合金を容易に製造する方
法に関する。
法に関する。
［従来技術］
近時、Ｖ Ａ Ｄ Ｅ Ｒ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ Ｄ
ｏｕｂｌｅ Ｅｌｅｃｔ−ｒｏｄｅ Ｒｅｍｅｌｔｉｎ
ｇ、真空２電極溶解）法と称する鋳造技術が提案されて
いる（特開昭５５−１６５２７１ ＞。
ｏｕｂｌｅ Ｅｌｅｃｔ−ｒｏｄｅ Ｒｅｍｅｌｔｉｎ
ｇ、真空２電極溶解）法と称する鋳造技術が提案されて
いる（特開昭５５−１６５２７１ ＞。
このＶＡＤＥＲ法においては、第３図に示すように、製
造しようとする鋳片と同一組成の金属から成る１対の電
極間にアーク２を形成し、電極１の対向端部を溶解させ
る。この溶融金属の液滴４は鋳型３内に落下し、鋳塊５
が製造される。
造しようとする鋳片と同一組成の金属から成る１対の電
極間にアーク２を形成し、電極１の対向端部を溶解させ
る。この溶融金属の液滴４は鋳型３内に落下し、鋳塊５
が製造される。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、従来のＶＡＤＥＲ法においては、製造し
ようとする鋳塊と同一組成の電極を予め製造しておく必
要があり、例えば従来組成に徴量の合金元素を添加して
新しい合金を製造する場合にも予め最終組成の電極を用
意する必要があり、種々の材料についてこのような電極
を用意することは、多大の時間と熱エネルギーの損失で
あり、コストを高める要因となっている。また、電極の
溶解中に電極中に含まれている蒸発し易い成分が蒸発し
てしまい、製造された鋳塊において、その成分の濃度が
所定値より低下する場合がある。さらに、１対の電極に
異種金属例えばＮｂとＴｉを使用して、この電極間にア
ークを発生させてＮｂ−Ｔｉ合金を製造しようとしても
、ＮｂとＴｉとに流れる電流は等しいので所望のＮｂ−
Ｔｉ合金（例えばＮｂ５３． Ｔｉ４７）は原理的に不
可能である。
ようとする鋳塊と同一組成の電極を予め製造しておく必
要があり、例えば従来組成に徴量の合金元素を添加して
新しい合金を製造する場合にも予め最終組成の電極を用
意する必要があり、種々の材料についてこのような電極
を用意することは、多大の時間と熱エネルギーの損失で
あり、コストを高める要因となっている。また、電極の
溶解中に電極中に含まれている蒸発し易い成分が蒸発し
てしまい、製造された鋳塊において、その成分の濃度が
所定値より低下する場合がある。さらに、１対の電極に
異種金属例えばＮｂとＴｉを使用して、この電極間にア
ークを発生させてＮｂ−Ｔｉ合金を製造しようとしても
、ＮｂとＴｉとに流れる電流は等しいので所望のＮｂ−
Ｔｉ合金（例えばＮｂ５３． Ｔｉ４７）は原理的に不
可能である。
また、通常の合金製造方法としては耐火物るつぼを用い
て溶解する方法があるが、この方法ではチタン合金のよ
うな活性な金属の溶解はるつぼの侵食またはるつぼから
の汚染の問題があって極めて困難である。
て溶解する方法があるが、この方法ではチタン合金のよ
うな活性な金属の溶解はるつぼの侵食またはるつぼから
の汚染の問題があって極めて困難である。
この発明はかかる事情に鑑みてなされたちので、所望の
組成を有する合金を簡易かつ迅速に耐火物るつぼを使用
せずに製造することが出来、また、蒸発し易い成分の濃
度も高精度で所定値に調整することが出来る合金の製造
方法を提供することを目的とする。
組成を有する合金を簡易かつ迅速に耐火物るつぼを使用
せずに製造することが出来、また、蒸発し易い成分の濃
度も高精度で所定値に調整することが出来る合金の製造
方法を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段及び作用］この発明にか
かる合金の製造方法は、複数の孔を軸方向にあけ、この
孔に粒状、塊状または棒状の金属（合金を含む、以下同
じ）を充填してなる金属棒を、少なくとも片方の消耗電
極として少なくとも１対の対向電極を形成し、この対向
端部の間にアークを発生させ、前記消耗電極の先端が溶
解されて滴下する液滴を前記対向端部の下方に設けた鋳
型に入れて凝固させることを特徴とする。
かる合金の製造方法は、複数の孔を軸方向にあけ、この
孔に粒状、塊状または棒状の金属（合金を含む、以下同
じ）を充填してなる金属棒を、少なくとも片方の消耗電
極として少なくとも１対の対向電極を形成し、この対向
端部の間にアークを発生させ、前記消耗電極の先端が溶
解されて滴下する液滴を前記対向端部の下方に設けた鋳
型に入れて凝固させることを特徴とする。
棒状の金属棒の軸方向にあけた孔に入れられる金属の成
分と量は、製造しようとする合金に応じて決められる。
分と量は、製造しようとする合金に応じて決められる。
上記アーク溶解においては、金属棒およびこれに充填さ
れた金属が均一になった状態で液滴が生成され、直ちに
電極先端から下方の鋳型に落下して鋳込まれて、所定の
成分の合金が容易に得られる。また、電磁撹拌用コイル
を設けた鋳型を使用することにより、鋳型内メタルプー
ルが撹拌されて均一な合金化が一層促進され、さらに水
冷銅鋳型壁をもつ鋳型に鋳込むことにより、活性金属を
含む合金を製造することができる。
れた金属が均一になった状態で液滴が生成され、直ちに
電極先端から下方の鋳型に落下して鋳込まれて、所定の
成分の合金が容易に得られる。また、電磁撹拌用コイル
を設けた鋳型を使用することにより、鋳型内メタルプー
ルが撹拌されて均一な合金化が一層促進され、さらに水
冷銅鋳型壁をもつ鋳型に鋳込むことにより、活性金属を
含む合金を製造することができる。
［実施例コ
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施例につい
いて説明する。第一１図はこの発明の実施例に係る滴下
式鋳造装置を示し、第２図は第１図に示す電極■−■断
面図である。１対の電極１１が水平に対向して適長間隔
をおいて設置されている。電極１１には軸方向に複数の
孔１７があけられており、ここに合金化させようとする
金属が所望の最終成分になるように充填されている。こ
の電極１１間にアーク１２を形成する電源２０および電
極１１をその軸方向に駆動しまた円周方向に回転する駆
動装置２１が設けられている。鋳型１６は断面が円形の
鋳塊１５を製造する場合は底付き円筒の、また断面が矩
形の鋳塊１５の場合は底付きの角筒状の形状であって、
鋳型壁は水冷銅製鋳型壁で構成し、外周に巻回された電
磁撹拌用コイル１８を具備している′。電極１１および
鋳型１６は１０トル（Ｔｏｒｒ）以下の圧力に減圧され
た容器２２内に設けられている。
いて説明する。第一１図はこの発明の実施例に係る滴下
式鋳造装置を示し、第２図は第１図に示す電極■−■断
面図である。１対の電極１１が水平に対向して適長間隔
をおいて設置されている。電極１１には軸方向に複数の
孔１７があけられており、ここに合金化させようとする
金属が所望の最終成分になるように充填されている。こ
の電極１１間にアーク１２を形成する電源２０および電
極１１をその軸方向に駆動しまた円周方向に回転する駆
動装置２１が設けられている。鋳型１６は断面が円形の
鋳塊１５を製造する場合は底付き円筒の、また断面が矩
形の鋳塊１５の場合は底付きの角筒状の形状であって、
鋳型壁は水冷銅製鋳型壁で構成し、外周に巻回された電
磁撹拌用コイル１８を具備している′。電極１１および
鋳型１６は１０トル（Ｔｏｒｒ）以下の圧力に減圧され
た容器２２内に設けられている。
次に、このように構成された滴下式鋳造装置の作用につ
いて説明する。電源２０により電極１１に通電してアー
ク１２が形成され、対向端部が孔１７に充填された金属
と共に溶解されて合金となった液滴１４が生成する。液
滴１４の生成にともなって短くなる電極１１にたいして
、電極間を適長に保持するため、また、電極１１の対向
端面が一様に消耗されるように、駆動装置２１が作動す
る０以上のようにして、電極の軸にあけられた孔に所望
の成分、量の金属を充填した電極を用意しておくことに
とより、各種の合金が製造される。
いて説明する。電源２０により電極１１に通電してアー
ク１２が形成され、対向端部が孔１７に充填された金属
と共に溶解されて合金となった液滴１４が生成する。液
滴１４の生成にともなって短くなる電極１１にたいして
、電極間を適長に保持するため、また、電極１１の対向
端面が一様に消耗されるように、駆動装置２１が作動す
る０以上のようにして、電極の軸にあけられた孔に所望
の成分、量の金属を充填した電極を用意しておくことに
とより、各種の合金が製造される。
以下、具体的に本実施例により合金を製造した具体例を
挙げる。電極１１は第１表に示す成分のＮｉ基合金から
なる直径１００市の棒状金属に、直径５市の孔を合計９
個、第２図に示すように、その軸方向にあけ、ここに金
属イツトリウムを重量比で０．８６％になるように充填
したものである。電極には３５Ｖの直流電圧を印加し、
３２０ＯＡの電流を流してアークを発生させ、ここで溶
融した液滴１４を下方の内径１２０Ｉ＋ｌｌ１ｌの水冷
銅鋳型に鋳込み、溶解速度４．２ｋｇ／ｍｉｎを得た。
挙げる。電極１１は第１表に示す成分のＮｉ基合金から
なる直径１００市の棒状金属に、直径５市の孔を合計９
個、第２図に示すように、その軸方向にあけ、ここに金
属イツトリウムを重量比で０．８６％になるように充填
したものである。電極には３５Ｖの直流電圧を印加し、
３２０ＯＡの電流を流してアークを発生させ、ここで溶
融した液滴１４を下方の内径１２０Ｉ＋ｌｌ１ｌの水冷
銅鋳型に鋳込み、溶解速度４．２ｋｇ／ｍｉｎを得た。
以上の条件で製造したインゴットを長手方向または半径
方法に切断して行った顕微鏡観察および分析の結果、均
一に上記充填金属が分散していることが確認された。
方法に切断して行った顕微鏡観察および分析の結果、均
一に上記充填金属が分散していることが確認された。
この発明の方法においては、鋳型１６を底部開放型とし
て、製造された鋳塊１５を連続的に下方に引き抜く連続
鋳造方式も可能である。
て、製造された鋳塊１５を連続的に下方に引き抜く連続
鋳造方式も可能である。
第１表
［発明の効果］
軸方向に孔をあけ、この孔に金属を充填してなる金属棒
を消耗電極とし、これをアーク溶解して合金を製造する
ので、高品質で均一に分散された所望の成分の合金が容
易に得られる。
を消耗電極とし、これをアーク溶解して合金を製造する
ので、高品質で均一に分散された所望の成分の合金が容
易に得られる。
第１図はこの発明の実施例に係る滴下式鋳造装置の縦断
面図、第２図は第１図に示す電極の断面図、第３図は従
来のＶＡＤＥＲ法に係わる溶解装面を示すｍ断面図であ
る。 １１・・・電極、１２・・・アーク、１４・・・液滴、
１５・・・鋳塊、１６・・・鋳型、１７・・・孔、１８
・・・電磁撹拌用コイル、２０・・・電源、２１・・・
駆動装置、２２・・・容器。
面図、第２図は第１図に示す電極の断面図、第３図は従
来のＶＡＤＥＲ法に係わる溶解装面を示すｍ断面図であ
る。 １１・・・電極、１２・・・アーク、１４・・・液滴、
１５・・・鋳塊、１６・・・鋳型、１７・・・孔、１８
・・・電磁撹拌用コイル、２０・・・電源、２１・・・
駆動装置、２２・・・容器。
Claims (3)
- （１）複数の孔を軸方向にあけ、この孔に粒状、塊状ま
たは棒状の金属を充填してなる金属棒を、少なくとも片
方の消耗電極として少なくとも１対の対向電極を形成し
、この対向端部の間にアークを発生させ、前記消耗電極
の先端が溶解されて滴下する液滴を前記対向端部の下方
に設けた鋳型に入れて凝固させることを特徴とする合金
の製造方法。 - （２）前記鋳型はその外周に電磁撹拌コイルを有し、鋳
型内部に形成されるメタルプールを撹拌することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の合金の製造方法。 - （３）前記液滴を水冷銅鋳型壁で構成された鋳型に入れ
て凝固させることを特徴とする特許請求の範囲第１項又
は第２項に記載の合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32231987A JPH01162735A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32231987A JPH01162735A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01162735A true JPH01162735A (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=18142306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32231987A Pending JPH01162735A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01162735A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5483092A (en) * | 1993-06-24 | 1996-01-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having a via-hole with a void area for reduced cracking |
| CN112501449A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-16 | 湖南湘投金天科技集团有限责任公司 | 一种高均匀钛金属铸锭熔炼方法 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP32231987A patent/JPH01162735A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5483092A (en) * | 1993-06-24 | 1996-01-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having a via-hole with a void area for reduced cracking |
| CN112501449A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-03-16 | 湖南湘投金天科技集团有限责任公司 | 一种高均匀钛金属铸锭熔炼方法 |
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