JPH01170546A - 半凝固スラリーの製造方法 - Google Patents

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］ 本発明は半凝固スラリーの製造方法に関するものである
。

［従来の技術］ 従来の半凝固スラリーの製造方法は、冷却装置及び加熱
装置を備え、且つ内部に撹拌棒を備えた容器を設け、該
容器の内部に溶湯を供給し、該溶湯を前記冷却装置と加
熱装置を用いて固液共存温度を保つよう温度制御しつつ
前記撹拌棒を終始一貫して一定速度で回転して、固液共
存温度となった溶湯に一定の剪断変形を与えることによ
り、溶湯のデンドライト形態を破壊し、微細結晶粒を内
部に含む半凝固スラリーを製造していた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記従来の半凝固スラリーの製造方法で
は、溶湯の供給開始から半凝固スラリーの製造終了まで
一貫して撹拌棒を一定速度で回転して溶湯に均一な剪断
変形を与えるようにしているため、半凝固スラリーの生
成される各段階に応じた最適な剪断変形が与えられずこ
うして製造された半凝固スラリーは内部に不均質で粒径
分布の等しくない微細結晶粒を含む品質の低いものとな
っていた。

又、近年より剪断効果を高めた半凝固スラリーの製造装
置が提案されるに及んで、溶湯に終始一貫して一定の剪
断力を与え続ける従来の方法では上記提案の装置を十分
に活用し得ないことが指摘されている。

本発明は上述の実情に鑑み、半凝固スラリーの生成され
る各段階に応じた最適な剪断変形を与えるようにして、
均質で等粒径分布を持つ微細結晶粒を含む高品質の半凝
固スラリーを製造し得るようにした半凝固スラリーの製
造方法を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、温度制御可能な容器に溶湯を供給して溶湯を
固液共存温度となるようにし、前記容器を回転駆動する
と共に該容器内部に設けた撹拌棒を容器とは反対方向に
回転駆動し、且つ前記容器の回転数と撹拌棒の回転数の
和を、溶湯が供給されてから溶湯の固相率が変化して一
定になる迄の間は変更せしめ、溶湯の固相率が一定で保
たれる間は前記回転数の和を一定に保ち、溶湯から形成
された半凝固スラリーの排出開始以降は固相率の変化に
伴って前記回転数の和を前記一定の値から変更せしめる
半凝固スラリーの製造方法に係るものである。

［作　　　用］ 従って本発明では、溶湯が供給されてから一定の固相率
となる迄の間は回転数の和を変更せしめて、溶湯の固相
率が一定に保たれる間は前記回転数の和を一定に保ち、
溶湯から形成された半凝固スラリーを排出開始以降は固
相率の変化に伴い前記回転数の和を前記一定の値から変
更せしめるので、半凝固スラリーの形成の各段階におけ
る最適な剪断力が溶湯に与えられて、均質で等粒径分布
を有する微細結晶粒を含む高品質な半凝固スラリーが形
成される。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は本発明の一実施例の説明図である。

溶湯ｌを収容する略円筒状の容器２を設け、該容器２の
側壁内部に二重螺旋状の流路を設けて、一方の流路を冷
却媒体流通可能にして冷却装置３を形成すると共に、他
方の流路を加熱用媒体流通可能にして、加熱装置４を形
成し、収容した溶湯１を固液共存温度に保持し得るよう
にする。

前記容器２を軸受５により回転自在に支持し、容器２外
周にウオームギア６を設けて、該ウオームギア６に噛合
するウオームギア７を取付けた駆動装置８により容器２
を回転数変更可能に駆動し得るようにする。

前記容器２内部に撹拌棒９を挿入し、該撹拌棒９を軸受
１０により容器２上部に回転自在に支持し、撹拌棒９上
端に駆動装置１１を接続して撹拌棒９を前記容器２と逆
方向で且つ回転数変更可能に駆動し得るようにして、溶
湯１に対し前記容器２と撹拌棒９の回転数の和に等しい
太きな剪断力を与えられるようにする（従来の略倍の剪
断力が得られる）。

尚、１２は容器２の栓である。

半凝固スラリーを製造する場合には、冷却装置３及び加
熱装置４を作動して容器２内部か溶湯の固液共存温度に
保たれるように温度制御を行い、該温度制御される容器
２に溶湯１を供給して溶湯１を固液共存温度に冷却する
。

又、溶湯１の供給開始と同時に容器２を回転駆動しく回
転数Ｎ＋）且つ撹拌棒９を容器２とは逆の方向に回転駆
動して（回転数Ｎ２）、容器２の回転数Ｎ１と撹拌棒９
の回転数Ｎ２の和を後述するように溶湯１の固相率に応
じて制御する。

一般に溶湯１の固相率は、第１図の固相率及び回転数と
時間との関係を表わす線図の固相率を示す線イのように
なる。

即ち、溶湯１の容器２内への注入開始直後は、溶湯１の
量か少いため溶湯１は即座に固液共存温度まで冷却され
て固相率が高い値を示し、その後、容器２内の溶湯１の
量が徐々に増えて行（こと、及び増加分の溶湯１の熱に
依って一旦固相化した溶湯１も再び溶かされることから
、容器２内に溶湯１が満たされる時間ａ迄は、固相率が
減少して行く。

容器２内に溶湯１が満たされた時間ａ以降は徐々に溶湯
１の固相率が増加して行き時間すで固相率は温度等の運
転条件により決まる値に達する。

固相率か上記した値に達したらその後は溶湯ｌ　（即ち
製造された半凝固スラリー）が排出される時間Ｃ迄固相
率は一定に保たれる。

半凝固スラリーの排出を開始する時間Ｃ以降は容器２内
の半凝固スラリーの減少に伴い固相率が再び上昇する。

従って、上記したような固相率の変化に応じて、第１図
の回転数（容器２の回転数Ｎ１と撹拌棒９の回転数Ｎ２
の和）を表わす線図のように、溶湯１の供給開始から固
相率が上昇して運転条件に応じた所定の値に達する時間
す迄の間は、回転数が従来の倍近く高い（例えば容器２
と撹拌棒９の両方を高速で回転した）状態から、回転数
を従来と略等しい程度に下げて行く　（例えば容器２或
いは撹拌棒９の一方或いは双方の回転数を減少して行く
）ようにして、比較的大きな剪断力を次第に弱めなから
溶湯１に与えるようにする。

又、固相率が略一定となる時間すから時間Ｃ迄の範囲は
、回転数が低い（例えば容器２のみ或いは撹拌棒９のみ
を回転駆動し或いは容器２と撹拌棒９の両方を低速回転
で駆動した）状態を継続して比較的弱くて且つ一定の剪
断力を溶湯１に与えるようにする。

最後に製造した半凝固スラリーの排出を開始する時間Ｃ
以降は固相率の上昇に伴って回転数を上げて行き（例え
ば容器２と撹拌棒９の両方を高速で回転駆動するように
し）剪断力を次第に大きくして行く。

このようにすることにより、溶湯１には半凝固スラリー
が形成される各段階における最適な剪断力が与えられて
、均質で等粒径分布を有する微細結晶粒を内部に含む高
品質な半凝固スラリーが製造される。

尚、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得る
こと等は勿論である。

［発明の効果コ 上記したように本発明の半凝固スラリーの製造方法によ
れば、半凝固スラリーが製造される各段階における最適
な剪断力を溶湯に与えることができるので、均質で等粒
径分布を有する微細結晶粒を内部に含む高品質な半凝固
スラリーを製造し得る等の種々の優れた効果を奏し得る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す固相率及び回転数と時
間との関係を表わす線図、第２図は第１図に使用する装
置の説明図、第３図は第２図のｍ−ｍ矢視図である。 図中１は溶湯、２は容器、９は撹拌棒を示す。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）温度制御可能な容器に溶湯を供給して溶湯を固液共
   存温度となるようにし、前記容器を回転駆動すると共に
   該容器内部に設けた撹拌棒を容器とは反対方向に回転駆
   動し、且つ前記容器の回転数と撹拌棒の回転数の和を、
   溶湯が供給されてから溶湯の固相率が変化して一定にな
   る迄の間は変更せしめ、溶湯の固相率が一定で保たれる
   間は前記回転数の和を一定に保ち、溶湯から形成された
   半凝固スラリーの排出開始以降は固相率の変化に伴って
   前記回転数の和を前記一定の値から変更せしめることを
   特徴とする半凝固スラリーの製造方法。