JPH01178345A - 半凝固金属スラリーの定量分割装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、半凝固金属スラリーの定量分割装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 固液共存状態の合金材料に機械的な回転撹拌を加えてデ
ンドライト形態を破壊し均質変形可能な多数の微細結晶
粒子を混在させた半凝固金属スラリーを製造する方法が
近年提案されている。

而して、上記方法で得られた半凝固金属スラリーを容器
から外部へ排出し、半凝固状態のまま所定の加工を行う
には、制作する加工部品に相当する重量を秤量すること
が必要である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来は半凝固金属スラリーを秤量する手
段は全く提案されていない。

本発明は上述の実情に鑑み、半凝固金属スラリーを正確
に秤量し得るようにすることを目的としてなしたもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、溶融金属を供給可能な容器内に回転自在なス
タラーを収納した半凝固金属スラリー製造装置の下部に
、前記容器内の半凝固金属スラリーを導入し得るように
したケーシングを配設し、該ケーシング内に、先端側に
螺旋状の溝が設けられ後側に円状部か設けられた定量分
削工具を円周方向へ回転自在で軸線方向へ摺動自在に嵌
入させた構成を備えている。

［作　　　用］ 半凝固金属スラリー製造装置で製造された半凝固スラリ
ーは、ケーシング内の定量分割工具溝との間に供給され
、定量分割工具が回転しつつ前進することにより、定量
の半凝固金属スラリーがケーシング外へ排出されると共
に定量分割工具の円状部によりケーシング内へ供給され
る半凝固金属スラリーの流下が停止される。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第１図は本発明の一実施例で、上部に半凝固金属スラリ
ー製造装置Ａが設置され、半凝固金属スラリー製造装置
Ａの下部に定量分割装置Ｂが設置されている。

半凝固金属スラリー製造装置Ａについて説明すると、外
部を鉄皮１により被覆され内部に耐火材２を設けた中空
円筒状の容器３をケーシング４に装着すると共に、容器
３上側部に、外方から溶融金属を容器３内に供給する溶
融金属供給管５を固着し、容器３の鉄皮１と耐火材２と
の間に、溶融金属加熱用の熱媒体を循環させる熱媒体供
給管８と溶融金属冷却用の冷却媒体を循環させる冷却媒
体供給管７を配設する。

容器３の下部に、鉄皮８及び耐火材９から成り、中空円
筒部の径が容器３の中空円筒部よりも小径の半凝固金属
スラリー排出用の容器１０を取付け、鉄皮８と耐火材９
との間に半凝固金属スラリー加熱用の熱媒体を循環させ
る熱媒体供給管１１を配設する。

ケーシング４の上部に別のケーシング１２を設置し、該
ケーシング１２に取付けた軸受１３に、駆動装置により
回転させ得るようにした竪軸１４を嵌合、支持させ、該
竪軸１４の下端フランジ部１４ａに竪向きの流体圧シリ
ンダ１５を配設し、竪軸１４の下端に例えばセラミック
製のスタラー１６を配設して前記流体圧シリンダ１５の
ピストンロッド１５ａ下端を竪軸１４の上端フランジ部
ｌｅａに係合させ１．又竪軸１４からスタラーＩＢに動
力の伝達が可能になるよう、フランジ部１４ａとｌｅａ
の間にキー１７を介在せしめる。

スタラー１６の溶融金属撹拌部の断面形状を多角形状若
しくは円筒形状とすると共に、スタラー１６の溶融金属
撹拌部の内部に、加熱手段として誘導電流を生じせしめ
る例えば螺旋状の鉄片１８を埋込み、スタラーＩＧより
小径で容器ｌＯ内に位置するセラミック製の案内部材１
９を、前記スタラー１６下端に一体的に固着し、案内部
材１９の外周に螺旋状の案内溝１９ａを刻設する。又、
ケーシング１２の上側部にガス排出用の管２０を設ける
。

定量分割装置Ｂについて説明すると、容器１０の下部に
水平円筒状のケーシング２Ｉを配設し、該ケーシング２
１の上面に、前記容器１０の中空円筒部と連通ずる導入
口２２を穿設し、ケーシング２１の中空円筒部に、定量
分割工具２３を、ロータリーシリンダ２４により円周方
向へ回転し軸線方向へ摺動し得るよう嵌入し、定量分割
工具２３の先端側に螺旋状の溝２３ａを設け、後端側を
円形状に形成し、ケーシング２１の外周に半凝固金属ス
ラリー加熱用の熱媒体を循環させる熱媒体供給管２５及
び半凝固金属スラリー冷却用の冷却媒体を循環させる冷
却媒体供給管１６を配設し、定量分割工具２３の溝２３
ａ側先端にケーシング２１内の中空円筒部と連通ずる排
出口２７を介して半凝固金属スラリーが供給されるよう
にしたダイス２８を接続する。

半凝固金属スラリーから加工部品を製造する場合には、
流体圧シリンダ１５によりスタラー１６を下降させ、ス
タラー１６下端と容器１０の耐火材９上面との間の隙間
を極く小さくし、竪軸１４を駆動してスタラー１６を回
転させ、管２０より容器３内のガスを吸引、排気し、鉄
片１８に通電を行って誘導電流を発生させ、熱媒体供給
管６．１１に熱媒体を循環させる。このため、スタラー
１６は誘導電流により、又容器３、ｌＯの耐火材２，９
壁面は熱媒体により、夫々所望の温度まで加熱される。

スタラー１６及び耐火材２，９が所定の温度まで加熱さ
れたら、溶融金属供給管５より容器３内に溶融金属を供
給し、必要に応じ熱媒体供給管Ｇに熱媒体を、又冷却媒
体供給管７に冷却媒体を供給し、更にスタラー１６の誘
導電流による加熱を続行するか或いは中止し、溶融金属
の温度制御を行いつつスタラー１６により溶融金属に撹
拌剪断力を与え、成長するデンドライト結晶組織を破砕
して溶融金属中に均一な微細球状結晶粒を混在させ、半
凝固金属スラリーを製造する。

溶融金属の供給開始時においても、スタラーＩＢ及び耐
火材２は所定の温度に加熱されているため、溶融金属が
スタラー１６や耐火材２により冷却されず、従って凝固
殻の発生を防止できる。

所定の半凝固金属スラリーが形成されたら、流体圧シリ
ンダ１５によりスタラー１６を上昇させ、スタラー１６
下端と容器１０の耐火材９の上面との間に略Ｘの隙間を
形成させ、半凝固金属スラリーを容器３から容器ｌＯを
経て定量分割装置Ｂへ排出させる。この際、半凝固金属
スラリーは回転している案内部材１９の案内溝１９ａに
沿い案内されて排出されるため、半凝固金属スラリーは
容器１０下部から円滑に排出される。

一方、半凝固金属スラリーを容器１０から排出する際に
は、ロータリーシリンダ２４により定量分割工具２３を
後退させ、溝２３ａの後端側を導入口２２の下部に位置
させておき、半凝固金属スラリーカゴ容器１０から排出
され始めたらロータリーシリンダ２４を作動させて定量
分割工具２３を回転させつつ前進させる。このため容器
１０よりケーシング２１内の定量分割工具２３溝２３ａ
部に導入された半凝固金属スラリーは溝２３ａにより前
方へ送られ、排出口２７からダイス２８へ供給される。

又半凝固金属スラリーが所定量ダイス２８へ供給される
と、定量分割工具２３の円状部が導入口２２の下部に来
るため、容器１０からケーシング２１への半凝固金属ス
ラリーの導入は停止される。これによって半凝固金属ス
ラリーは定量分割される。

半凝固金属スラリーの１回の定量分割が終了すると、ロ
ータリーシリンダ２４により定量分割工具２３はもとの
位置へ戻り、再び半凝固金属スラリーがケーシング２１
内に導入され、ロータリーシリンダ２４が作動して定量
分割工具２３が回転、前進し、次の定量分割が行われる
。

上記定量分割の際には熱媒体供給管２５に熱媒体が、又
冷却媒体供給管２６に冷却媒体が適宜送られ、ケーシン
グ２１内の半凝固金属スラリーの温度制御が行われる。

なお、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
ることは勿論である。

［発明の効果］ 本発明の半凝固金属スラリーの定量分割装置によれば、
半凝固金属スラリーの定量分割を正確に行うことができ
るという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の説明図である。 図中Ａは半凝固金属スラリー製造装置、Ｂは定量分割装
置、２１はケーシング、２３は定量分割工具、２８はダ
イスを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）溶融金属を供給可能な容器内に回転自在なスタラー
   を収納した半凝固金属スラリー製造装置の下部に、前記
   容器内の半凝固金属スラリーを導入し得るようにしたケ
   ーシングを配設し、該ケーシング内に、先端側に螺旋状
   の溝が設けられ後側に円状部が設けられた定量分割工具
   を円周方向へ回転自在で軸線方向へ摺動自在に嵌入させ
   たことを特徴とする半凝固金属スラリーの定量分割装置
   。