JPH0195843A - 柱状複合体の製造方法 - Google Patents

柱状複合体の製造方法

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JPH0195843A
JPH0195843A JP25319787A JP25319787A JPH0195843A JP H0195843 A JPH0195843 A JP H0195843A JP 25319787 A JP25319787 A JP 25319787A JP 25319787 A JP25319787 A JP 25319787A JP H0195843 A JPH0195843 A JP H0195843A
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JP
Japan
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core material
molten metal
mold
water
columnar
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Application number
JP25319787A
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English (en)
Inventor
Masahiko Oshima
昌彦 大島
Masayoshi Kiyonaga
正義 清永
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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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1例えば熱間若しくは冷間圧延用の複合ロール
のように、芯材の外周に異種金属からなる外層を鋳かけ
肉盛りする。柱状複合体の製造方法に関するものである
〔従来の技術〕
芯材の外周に異種金属からなる厚肉の外層を一体的に固
着若しくは溶着させた柱状複合体を製造するには、いわ
ゆる鋳かけ肉盛りする手段が有効である(例えば特公昭
43−28292号公報参照)。この方法は、高周波コ
イルで包囲した耐火性枠内に肉盛りされるべき芯材を遊
嵌した後、この芯材と耐火性枠との空間に鋳かけ溶湯を
注入し、高周波コイルによって加熱・攪拌して芯材の外
周に鋳かけ溶湯を溶着させ、逐次芯材を下降させて、芯
材に連続的に肉盛りする方法である。この方法は。
肉盛層が比較的厚肉である長尺の柱状複合体を製造する
場合に、比較的高速度で形成し得るという点においては
優れた方法であるが、一方芯材と肉盛層との間の溶着不
良を起し易いという問題点がある。このような問題点を
解決するために9例えば特公昭55−22183号公報
に記載されるような提案が開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記公報に開示されている手段は、芯材を誘導加熱によ
って予熱するものであるが、このような手段によっても
、芯材の直径が大なるものにおいては9表層部のみの予
熱に留まり、依然として溶着不良が起り易いという問題
点が残っている。
すなわち、鋳かけ肉盛り手段において、芯材が鋳かけ溶
湯に侵入する部分には、鉢巻状の溶湯の凝固シェルが形
成され易い。これは芯材が室温の状態であるため、芯材
が前記鋳かけ溶湯と接触した場合には、溶湯の熱が芯材
に奪われて部分的に凝固するために形成されるのであり
、しかもこの鉢巻状のシェルは芯材とは全く溶着しない
。従って芯材と鋳かけ溶湯とを良好に溶着させるために
は、前記の鉢巻状のシェルの形成を極力抑制する必要が
ある。そしてこの鉢巻状のシェルの形成阻止には、前記
のような芯材の表面近傍を予熱することが有効であり、
比較的小径の芯材の場合には成功している。しかしなが
ら芯材の直径が1例えば400〜500鶴若しくはそれ
以上のものでは、誘導加熱その他の手段による表層部の
予熱のみでは。
前記の鉢巻状のシェルの形成を阻止することができない
という問題点がある。一方予熱炉等を使用する手段によ
る場合には2作業が極めて煩雑となるのみならず、肉盛
長さが長くなると芯材の上部が冷却され、この冷却され
た部分に肉盛りすると溶着不良を発生し易いという問題
点がある。
本発明は、上記従来技術に存在する問題点を解決し、比
較的大寸法の直径を有する芯材においても、溶着不良を
発生することなく、異種金属からなる厚肉の外層を一体
的に溶着させ得る柱状複合体を製造する方法を提供する
ことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記従来技術に存在する問題点を解決するために2本発
明においては、耐火材料からなる湯溜りの下方に、上下
に貫通する柱状のキャビティを有する水冷鋳型を前記湯
溜りと同軸的に配設して構成した連続鋳造モールドの湯
溜りに、金属溶湯を注入保持すると共に、前記水冷鋳型
内において金属溶湯を湯溜りの下端部から逐次凝固・冷
却させて前記水冷鋳型の下部から取出して柱状の芯材を
鋳造する工程と、外側に誘導加熱コイルを配設した耐火
枠と、この耐火枠の下方に同軸的に設けた水冷鋳型とか
らなる組合せモールドを、前記連続鋳造モールドの下方
に同軸的に配設し9組合せモールド内に前記柱状の芯材
を遊嵌させ9組合せモールドと芯材との間に形成した空
間に外層を形成する金属溶湯を注入保持し、この金属溶
湯を加熱・攪拌しながら保持すると共に、前記芯材を下
方に移動させ、前記金属溶湯を狛記水冷鋳型内において
凝固させつつ前記芯材と溶着させる工程とを備え、前記
芯材の外周に異種金属を鋳かけ肉盛りする。という技術
的手段を採用したのである。
〔作 用〕
上記の構成により、芯材自体を溶湯から連続鋳造手段に
よって鋳造し、しかも鋳造した芯材が充分に熱を保有し
ている状態で直ちに鋳かけ肉盛り手段に供給し、連続的
に鋳かけ肉盛りを行なうことができる。従って鋳かけ肉
盛りすべき、すなわち外層を形成すべき溶湯中に侵入す
る直前の芯材の温度分布は、中心部が高く、外表面が低
くなっており、前記のような鉢巻状のシェルを形成する
ことがなく、仮りに形成されたとしても芯材および溶湯
の保有熱により、溶湯内において直ちに溶解して消失す
るという作用を期待できる。
〔実施例〕
図は本発明の実施例において使用する装置の例を示す要
部縦断面図である。同図において、1゜2は各々連続鋳
造モールドおよび組合せモールドであり、この順に上下
同軸的に設ける。連続鋳造モールド1は、耐火材料によ
って形成した湯溜り11の下方に、上下に貫通する柱状
のキャビティ12を有する水冷鋳型13を、前記湯溜り
11と同軸的に配設して構成する。14は黒鉛リングで
あり、キャビティ12の上端部を構成する。次に組合せ
モールド2の構成について記述する。まず21は耐火枠
であり、耐熱材料により横断面円形に、かつ上下部に各
々テーパ状のおよび平行な周壁を設けた漏斗状に形成す
る。耐火枠21の外方には耐火枠21を外包するように
環状に形成した誘導加熱コイル22を配設すると共に、
耐火枠21の下端部には、耐火枠21の下端部と同一の
内径を有する環状に形成した黒鉛リング23を耐火枠2
1と同軸的に設ける。次に黒鉛リング23の下部には黒
鉛リング23と時間−の内径を有する水冷鋳型24を同
軸的に配設する。上記の各部材を同軸的に組立てて定位
置に固定し。
組合せモールド2を構成する。
上記の構成により2次に柱状複合体を製造する工程につ
いて記述する。連続鋳造モールド1によって芯材を鋳造
するに際しては、まず湯溜り11の底部に、閉止部材(
図示せず)を装填した状態で。
芯材を形成すべき金属溶湯15を注入する。注入した金
属溶湯は水冷鋳型13内のキャビティ12において1周
囲から逐次冷却されて凝固するから、前記閉止部材と共
に凝固部分を下降させる。この下降に伴なって、湯溜り
11内の金属溶湯15が減少するため、適宜補給しなが
ら水冷鋳型13の下端部から。
上記金属溶湯15の凝固によって形成された芯材16を
取出す。このようにして芯材16をまず連続鋳造する。
次に上記の工程によって鋳造した芯材16を、その直下
に配設した組合せモールド2内に直接に装入する。この
場合芯材16と耐火枠21とは遊嵌状態となっているか
ら2両者間を閉塞するように閉止部材(図示せず)を装
填した状態で、外層を形成すべき金属溶湯25を注入す
る。金属溶湯25は誘導加熱コイル22によって矢印に
示すように加熱・攪拌されながら、芯材16と溶着し、
一方水冷鋳型24により逐次凝固して、肉盛層26を形
成する。芯材16および肉盛層26の下降により、耐火
枠21内の金属溶湯25が減少するため、適宜補給しな
がら、所定の長さの肉盛層26を形成するのである。
なお上記芯材16を形成する過程において、湯溜り11
内の金属溶湯を補助的に加熱若しくは保温するために、
外側に加熱手段を適宜配設することができる。
上記工程により、柱状複合体を製造した例について記述
する。芯材16を製造する水冷鋳型13の内径を500
1■とじ3重量比でCO,40%、  Si 0.35
%、 Mn O,61%、  Ni O,2%、Cr1
.3%、M。
005%、残部実質的にFeからなる組成の金属溶湯を
1600℃で注入し、20m/分の速度で下降させて直
径500flの芯材16を連続鋳造した。この場合。
湯溜り11の底部外方には150 kW高周波コイルを
配設して保温した。上記芯材16を、内径800mmの
水冷鋳型24内に装入し1重量比で02,8%、  S
i0.7%、 Mn 1.0%、 Ni 1.0%、 
Cr 16.0%。
Mo2.3%、残部実質的にFeからなる金属溶湯25
を、温度1450°Cで注入し、芯材16の外周に肉盛
層26を溶着させた。誘導加熱コイル22の容量は。
500 kWとした。以上のようにして製造した柱状複
合体の溶着状態は完全であり、溶着不良は全く認められ
ず、かつ内部組織も健全であった。
〔発明の効果〕
本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
大寸法の直径を有する芯材の外周に厚肉の外層若しくは
肉盛層を形成する柱状複合体であっても、境界層に溶着
不良を発生することなく一体に溶着させることができる
と共に、比較的短時間で容易に高精度の柱状複合体を製
造し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例において使用する装置の−・例を示
す要部縦断面図である。 1:連続鋳造モールド、2:組合せモールド。 16:芯材、26:肉盛層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)耐火材料からなる湯溜りの下方に、上下に貫通す
    る柱状のキャビティを有する水冷鋳型を前記湯溜りと同
    軸的に配設して構成した連続鋳造モールドの湯溜りに、
    金属溶湯を注入保持すると共に、前記水冷鋳型内におい
    て金属溶湯を湯溜りの下端部から逐次凝固・冷却させて
    前記水冷鋳型の下部から取出して柱状の芯材を鋳造する
    工程と、 外側に誘導加熱コイルを配設した耐火枠と、この耐火枠
    の下方に同軸的に設けた水冷鋳型とからなる組合せモー
    ルドを、前記連続鋳造モールドの下方に同軸的に配設し
    、組合せモールド内に前記柱状の芯材を遊嵌させ、組合
    せモールドと芯材との間に形成した空間に外層を形成す
    る金属溶湯を注入保持し、この金属溶湯を加熱・攪拌し
    ながら保持すると共に、前記芯材を下方に移動させ、前
    記金属溶湯を前記水冷鋳型内において凝固させつつ前記
    芯材と溶着させる工程とを備え、 前記芯材の外周に異種金属を鋳かけ肉盛りすることを特
    徴とする柱状複合体の製造方法。(2)柱状複合体が圧
    延用ロールである特許請求の範囲第1項記載の柱状複合
    体の製造方法。
JP25319787A 1987-10-07 1987-10-07 柱状複合体の製造方法 Pending JPH0195843A (ja)

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