JPH01313182A - スプレーキャスティング装置 - 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〕 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。

骨　〔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）
がら窒素ガス、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、該鋳型は平盤
状であり揺動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を揺動させつつ上方から溶鋼を噴射
する。該溶鋼はこのように揺動している鋳型に均一に蓄
積されかつ揺動によって密に充填される。また該鋳型は
平盤状で底が浅く、鋳型内の溶鋼から逃散するガスは溶
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Ｌ’ｓ 〔発明の効果〕 したがって本発明においては局面部分にすが入らない鋳
物を得ることが出来、また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（
１１）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）内には平盤状の鋳型（１５）が設
置されるが、該鋳型（１５）の周壁内には冷却水パイプ
（１５）Ａが配されており、また側面には操作機（１５
）Ｂが接続しており、該操作杆（１５）Ｂはチャンバー
（１１）の外部において連絡杆（１５）Ｃを介して駆動
源（１５）Ｄのプーリー（１５）Ｈに接続する。

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）の周壁の冷却
水パイプ（１５）Ａに冷却水を送通し、また駆動源（１
５）Ｄを作動してプーリー（１５）Ｅを回転させること
により連絡杆（１５）Ｃおよび操作杆（１５）Ｂを介し
て鋳型’　　　（１５）を左右に揺動させる。このよう
にして溶鋼（１６）は平盤状の鋳型（１５）内に均一に
噴射されるが鋳型（１５）内の溶鋼（１６）の深さは浅
いので溶鋼（１６）に含まれるガスは得られる鋳物（１
７）の周面にすを作ることなく溶鋼（１６）面から一様
に逃散する。また鋳型（１５）のこのような揺動により
鋳型（１５）内の溶鋼（１６）は緊密に充填させる０本
実施例においては鋳型（１５）の揺動サイクルは１００
〜５０００サイクル／分とする。

本実施例の場合、用いた金属材料はＲＰ５１２（高速度
鋼）であり、鋳型内側寸法は横１１００（１゜縦５００
＋ｍ、深さ２００　ａｍ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３００ｆｆ１１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１ＯＮｎｉ’／分とした。　
容器（１２）のノズル（１３）先端から鋳型（１５）の
上面までの距離Ｈ″は得られる鋳物（１７）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’　（−）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′（ｘｍ　）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。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４０
０〜６００ｍ程度を設定する。更に鋳型（１５）の深さ
Ｈを変化させその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２００（＋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、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、 特許出願人　大同特殊鋼株式会社 Ａ＝１　　図 牙　３　図 Ｈ’（ルル） 米４図 升　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   鋳型は平盤状であり揺動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