JPH01313181A

JPH01313181A - スプレーキャスティング装置

Info

Publication number: JPH01313181A
Application number: JP14417988A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takagi; 高木　政明
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1989-12-18

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〕本発明はチャンバー内に鋳型を設置して上方から該鋳型
に溶鋼を噴射するスプレーキャスティング装置に関する
ものである。

〔発明の背景〕

従来のスプレーキャスティング装置は第４図に示すよう
にチャンバー（１）の上部に溶鋼容器（２）を設置し、
該容器（２）のノズル（３）をチャンバー（１）内に挿
入し、該ノズル（３）周囲にガス噴射ノズル（４）、（
４）が配され、該チャンバー（１）内には鋳型（５）が
設置されたものである。（例えば特開昭５８−８６９６
９号、特開昭５８− １６３５６５号、特開昭５９−５４４４３号等）。

上記設置においてはガス噴射ノズル（４）、（４）から
窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを噴射すること
により容器（２）内の溶鋼（６）をノズル（３）から鋳
型（５）へ噴射し、鋳型（５）内で鋳物（７）を鋳造す
るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来の装置を用いてスプレーキャステ
ィングを行なうと鋳型（５）へ噴射された溶鋼（６）に
含有されるガスが鋳型（５）内の溶鋼（６）と鋳型（５
）内壁との間隙から逃散するので、第５図に示すように
生じた鋳物（７）がたけのこ状となり鋳物（７）の周面
部分にすが入った状態となる。

このようなすが入った鋳物（７）を材料として鍛造等に
よって製品を製造すると、製品に肌荒れを生じて商品価
値の低いものとなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するための手段としてチャン
バー内に鋳型を設置して上方から該鋳型に溶鋼を噴射す
るスプレーキャスティング装置であって、該鋳型は底部
が上下可動であるスプレーキャスティング装置およびチ
ャンバー内に鋳型を設置して上方から該鋳型に溶鋼を噴
射するスプレーキャスティング装置であって、該鋳型は
底部が上下可動かつ回転可能であるスプレーキャスティ
ング装置を提供するものである。

本発明に用いられる金属材料としては、炭素鋼。

ニッケル鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブ
デン鋼、クロム鋼、クロムモリブデン鋼、モリブデン鋼
、ステンレス鋼等の主として鋼鉄材料が対象となるが、
アルミニウム、銅等の他の金属材料あるいは合金材料も
対象となることは云うまでもない。

本発明においてはチャンバー内の鋳型に溶鋼が噴射され
るが、このような溶鋼の噴射に用いられるガスとしては
窒素、アルゴン等の不活性ガスが主として対象となる。

しかし水素ガス等の還元性ガスも使用可能であることは
云うまでもない。

〔作用〕

チャンバー内の鋳型に上方から溶鋼を噴射する。

この際、初期においては鋳型の底部を上方におき、鋳型
内に溶鋼が蓄積するにつれて該底部を次第に下降させ、
鋳型上面と鋳型内の溶鋼面との距離Ｈをなるべく小さく
維持する。そうすれば鋳型内の溶鋼に含まれるガスは鋳
型内の溶鋼面から略−様に逃散し、生ずる鋳物の局面部
分にすが入ることはない。

更に底部を回転させると鋳型内の溶鋼が均一に冷却され
ることにより生ずる鋳物の充填密度が大きくなる。

〔発明の効果〕

したがって本発明においては周面部分にすが入らない鋳
物を得ることが出来、また鋳型を回転させれば充填密度
が高く組織の密な鋳物が得られる。

〔実施例〕

本発明を第１図〜第３図に示す一実施例によって説明す
れば、（１１）はチャンバーであり、該チャンバー（１
１）の上部には取鍋、ターンデイツシュ等の溶鋼容器（
１２）が設置され、該容器（１２）のノズル（１３）は
チャンバー（１１）内に挿入され、該ノズル（１３）周
囲には不活性ガスあるいは還元性ガスを噴射するガス噴
射ノズル（１４）、　（１４）が配置されている。該チ
ャンバー（１１）内には鋳型（１５）が設置されるが、
該鋳型（１５）は内部に冷却水パイプ（１５）Ｃが配さ
れている周面（１５）Ａと、該周面（１５）Ａに嵌入す
るように上下可動にされている底部（１５）Ｂとからな
り、底部（１５）Ｂは軸（１５）Ｄで支持され該軸（１
５）Ｄにより回転可能にされている。即ち該軸（１５）
Ｄはチャンバー（１１）の下方で回転駆動装置（１５）
Ｈに連絡し、該回転駆動装置（１５）Ｅは油圧昇降機（
１５）Ｆの架台（１５）Ｇ上に支持される。

上記構成において、ガス噴射ノズル（１４）　、　（１
４）から不活性ガスまたは還元性ガスを噴射して容器（
１２）内の溶鋼（１６）をノズル（１３）から鋳型（１
５）内へ噴射する。この際、鋳型（１５）の周面（１５
）Ａの冷却水パイプ（１５）Ｃに冷却水を送通し、また
最初底部（１５）Ｂを点線−におき、鋳型（１５）内に
溶鋼（１６）が蓄積されるにつれて油圧昇降機（１５）
Ｆにより下降させる。該底部（１５）Ｈの下降速度は鋳
型（１５）上面と鋳型（１５）内の溶鋼（１６）面との
距離Ｈがなるべく小さく維持されるようにする。鋳型（
１５）内の溶鋼（１６）に含まれるガスはこのようにし
て得られる鋳物（１７）の周面にすを作ることなく逃散
する。更に該底部（１５）Ｂは下降させつつ回転駆動装
置（１５）Ｈによって回転させて溶鋼（１６）および鋳
物（１７）の冷却を均一に行なう。回転速度は１〜５０
ｒｐｍとする。

本実施例の場合、用いた金属材料はＲＰ５１２（高速度
鋼）であり、鋳型の内径は１０ｏＩＩＩＩｌであり、ガ
ス噴射ノズル（１４）　、　（１４）のガス噴射角度は
ノズル先端から噴射されるガスジェットの焦点までの距
離が３００ｍｍになるように調節され、噴射されるガス
は窒素ガスとし、噴射圧は１０ｋｇ／ｄ、噴射量は１Ｏ
Ｎｍ’／分とした。

容器（１２）のノズル（１３）先端から鋳型（１５）内
の溶鋼（１６）面まてぜの距離Ｈ′は得られる鋳物（１
７）の密度と結晶粒度に関係する。即ち本実施例の場合
、見掛は密度Ｄ　（ｇｒ／ａｄ）とＨ′（ｗ　）との関
係は第２図に示すようにＨ′が大きくなるにつれてＤが
小さくなり、また結晶粒径φ（μｍ）　とＨ′（ｍｍ　
）との関係は第３図に示すようにＨ′が大きくなるにつ
れてφが小さくなる。第２図および第３図において・−
一・は鋳型（１５）の底部（１５）Ｂを回転させた場合
、Ｘ−−Ｘは鋳型底部を回転させない場合である。得ら
れる鋳物（１７）の組織を密ならしめるにはＤは出来る
だけ大きく、φは出来るだけ小さい方がよいが、第２図
および第３図に示すようにＤを出来るだけ大きくする条
件とφを出来るだけ小さくする条件とは二律背反的であ
るのでＨ′の望ましい値としては例えば第３図において
グラフの傾斜がゆるくなった範囲　　４００〜６００ｍ
ｍ程度を設定する。また第２図および第３図によれば鋳
型（１５）の底部（１５）Ｂを回転させた場合には回転
させない場合よりも大きなりおよび小さなφが得られる
。更にＨと得られる鋳物（１７）の局面の状態との関係
を第１表に示す。

第１表によればＨは５０（＋ｍ）以下が適当である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図はスプレーキャスティング装置の模式断面図、第
２図は鋳物の見掛は密度りとＨ′との関係を示すグラフ
、第３図は鋳物の結晶粒径φとＨ′との関係を示すグラ
フであり、・−一・は鋳型底部を回転させた場合、Ｘ−
−Ｘは鋳型底部を回転させない場合であり、第４図は従
来例の模式断面図、第５図は従来例の鋳物説明図である
。図中、（１１）・・・チャンバー、（１２）・・・溶鋼
容器、（１３）・・・ノズル、（１４）・・・ガス噴射
ノズル、（１５）・・・鋳型、（１５）Ｂ・・・底部、
　（１５）Ｅ・・・回転駆動装置、（１５）Ｆ・・・油
圧昇降機７ｉ）１　　図７Ｉ）２　　口Ｈ（７ｎ−タ）牙３図

Claims

【特許請求の範囲】１、チャンバー内に鋳型を設置して上方から該鋳型に溶
鋼を噴射するスプレーキャスティング装置であって、該
鋳型は底部が上下可動であることを特徴とするスプレー
キャスティング装置２、チャンバー内に鋳型を設置して上方から該鋳型に溶
鋼を噴射するスプレーキャスティング装置であって、該
鋳型は底部が上下可動かつ回転可能であることを特徴と
するスプレーキャスティング装置