JPH0237936A - 球状黒鉛又はcv黒鉛鋳鉄鋳物用鋳型及び鋳物製造方法 - Google Patents
球状黒鉛又はcv黒鉛鋳鉄鋳物用鋳型及び鋳物製造方法Info
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- JPH0237936A JPH0237936A JP1149278A JP14927889A JPH0237936A JP H0237936 A JPH0237936 A JP H0237936A JP 1149278 A JP1149278 A JP 1149278A JP 14927889 A JP14927889 A JP 14927889A JP H0237936 A JPH0237936 A JP H0237936A
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Classifications
-
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C13/00—Moulding machines for making moulds or cores of particular shapes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/20—Measures not previously mentioned for influencing the grain structure or texture; Selection of compositions therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、球状黒鉛又はCV黒鉛鋳鉄鋳物用鋳型、又
は鋳物製造方法に関するものであり、とくに球状黒鉛鋳
鉄鋳物について説明する。
は鋳物製造方法に関するものであり、とくに球状黒鉛鋳
鉄鋳物について説明する。
球状黒鉛鋳鉄(これはダクタイル鋳鉄又は球状の黒鉛鋳
鉄とも云われている)は、黒鉛がノジュール又は球体と
して存在する鉄である。CV黒鉛鋳鉄(これはバミキュ
ラー黒鉛鋳鉄又は単片状黒鉛鋳鉄とも云われている)で
は、黒鉛の形が、鼠鋳鉄における片状黒鉛形と、球状黒
鉛鋳鉄における球状黒鉛形との中間にある。
鉄とも云われている)は、黒鉛がノジュール又は球体と
して存在する鉄である。CV黒鉛鋳鉄(これはバミキュ
ラー黒鉛鋳鉄又は単片状黒鉛鋳鉄とも云われている)で
は、黒鉛の形が、鼠鋳鉄における片状黒鉛形と、球状黒
鉛鋳鉄における球状黒鉛形との中間にある。
球状黒鉛鋳鉄は、普通、溶融された鉄をマグネシウムで
処理することによって作られる。少量の希土類金属がマ
グネシウムと一緒に加えられることが多い。球状黒鉛を
作ることができる希土類金属又はカルシウム及びイツト
リウムのような元素は、独立しては滅多に用いられない
。
処理することによって作られる。少量の希土類金属がマ
グネシウムと一緒に加えられることが多い。球状黒鉛を
作ることができる希土類金属又はカルシウム及びイツト
リウムのような元素は、独立しては滅多に用いられない
。
上述の元素はすべて酸化されやすく、とくにマグネシウ
ムは取扱いにくいが、その理由は溶融鉄の鋳造温度が普
通的1400℃であるところ、マグネシウムは1100
℃より僅かに上の温度で沸騰するからである。
ムは取扱いにくいが、その理由は溶融鉄の鋳造温度が普
通的1400℃であるところ、マグネシウムは1100
℃より僅かに上の温度で沸騰するからである。
マグネシウムでの処理に用いられる具体的なマグネシウ
ム含有合金は、例えば置き注ぎ用では5=1.0重量%
のマグネシウムを含んでいるフェロシリコンであり、押
し込み用では20−40重量%のマグネシウムを含んで
いる7エロシリコンである。純粋マグネシウムを含浸さ
れたコークスが押し込み用に用いられ、また特別な処理
容器と処理方法とが、純粋なマグネシウム又は特定の合
金による処理に用いられる。
ム含有合金は、例えば置き注ぎ用では5=1.0重量%
のマグネシウムを含んでいるフェロシリコンであり、押
し込み用では20−40重量%のマグネシウムを含んで
いる7エロシリコンである。純粋マグネシウムを含浸さ
れたコークスが押し込み用に用いられ、また特別な処理
容器と処理方法とが、純粋なマグネシウム又は特定の合
金による処理に用いられる。
これらの方法は、すべて、実質的に望ましい鋳込温度以
上の温度で、マグネシウム処理を行わなければならない
、という事実を共通に持っている。
上の温度で、マグネシウム処理を行わなければならない
、という事実を共通に持っている。
通常、処理温度は約1500℃である。
さらに、好ましくない白銑構造の生成を避けるに必要な
核を鋳物金属中に生成させるために、処理用取鍋の中で
、又は個々の鋳型又は鋳型への注湯過程で、金属流の中
へ直接にマグネシウムで処理された鉄を接種することが
、すべてこれらの方法に共通している。
核を鋳物金属中に生成させるために、処理用取鍋の中で
、又は個々の鋳型又は鋳型への注湯過程で、金属流の中
へ直接にマグネシウムで処理された鉄を接種することが
、すべてこれらの方法に共通している。
最近10年間にわたる鋳物工場での合理化と作業環境の
教養過程で、多くの機械化された又は自動化された注湯
装置が使用されるようになった。
教養過程で、多くの機械化された又は自動化された注湯
装置が使用されるようになった。
そのような加熱された又は加熱されていない注湯装置内
に、マグネシウムで処理された鉄を保持することが、具
体的な問題をもたらした。すなわち、a)溶湯からのマ
グネシウムの過度の損失b)鋳込み装置内でのマグネシ
ウム反応生成物の堆積。このために、耐火性内張材の清
掃及び/又は更新が短かい間隔で必要とされる。
に、マグネシウムで処理された鉄を保持することが、具
体的な問題をもたらした。すなわち、a)溶湯からのマ
グネシウムの過度の損失b)鋳込み装置内でのマグネシ
ウム反応生成物の堆積。このために、耐火性内張材の清
掃及び/又は更新が短かい間隔で必要とされる。
C)一定の接種割合に制御することが困難であって、個
々の鋳型へ鋳込む間に鋳込み流に正確に接種することが
可能であるに過ぎない。
々の鋳型へ鋳込む間に鋳込み流に正確に接種することが
可能であるに過ぎない。
英国特許第1.278,265号及び第1,511,2
46号明細書には、鋳型内の鉄をマグネシウムで処理す
る方法が記載されている。この方法では、黒鉛球状化剤
が1個又は2個以上の中間室内で鋳型内へ導入される。
46号明細書には、鋳型内の鉄をマグネシウムで処理す
る方法が記載されている。この方法では、黒鉛球状化剤
が1個又は2個以上の中間室内で鋳型内へ導入される。
この方法は、上述のa)とb)とで述べた問題の解決を
提供するだけである。
提供するだけである。
この方法の大きな欠点は、利用できる鋳型面積の利用が
不充分であって、引いては与えられた鋳型からの鋳物の
歩留りが低下し、また温度及び硫黄含有量のような色々
な方法条件に対し、その方法の適用が不充分であるとい
う点である。鋳型面積の利用が不充分なことは、余分な
反応室が必要であることに起因しており、湯道系を変更
することによって調整が可能であるに過ぎない。
不充分であって、引いては与えられた鋳型からの鋳物の
歩留りが低下し、また温度及び硫黄含有量のような色々
な方法条件に対し、その方法の適用が不充分であるとい
う点である。鋳型面積の利用が不充分なことは、余分な
反応室が必要であることに起因しており、湯道系を変更
することによって調整が可能であるに過ぎない。
英国特許第1,5g7,054号明細書は、鋳込み途中
の流れの中へ粉末状又は粒状の7工ロシリコンマグネシ
ウム合金を圧入する方法を記載している。
の流れの中へ粉末状又は粒状の7工ロシリコンマグネシ
ウム合金を圧入する方法を記載している。
そこに記載された方法は、工業的に使用できるものでな
く、実験的条件下でも、偶然に充分な残留マグネシウム
を生じ、従って球状黒鉛を生じるに過富ない。さらに、
合金の化学的組成、マグネシウム回収の合金等級への依
存性、及び湯道系の形式と大きさのような、多くの因子
が考慮されなければならない。
く、実験的条件下でも、偶然に充分な残留マグネシウム
を生じ、従って球状黒鉛を生じるに過富ない。さらに、
合金の化学的組成、マグネシウム回収の合金等級への依
存性、及び湯道系の形式と大きさのような、多くの因子
が考慮されなければならない。
もし鋳型がセラミックフィルターを含み、鋳型の部分が
互いに限定された関係を持ち、またもし処理剤の粒子の
大きさが制御されると、マグネシウムとシリコンとを含
有している処理剤を鋳型のスプルー内にある溶融鉄の流
れに添加する方法を使用して、球状黒鉛又はCV黒鉛鋳
鉄鋳物を能率よくまた確実に製造できることが見出され
た。
互いに限定された関係を持ち、またもし処理剤の粒子の
大きさが制御されると、マグネシウムとシリコンとを含
有している処理剤を鋳型のスプルー内にある溶融鉄の流
れに添加する方法を使用して、球状黒鉛又はCV黒鉛鋳
鉄鋳物を能率よくまた確実に製造できることが見出され
た。
この発明によると、球状黒鉛又はCV黒鉛鋳鉄鋳物を作
るための鋳型が提供されるが、その鋳型は処理スプルー
と、ランナーと、スラグトラップと、堰及び出口を持ち
、また入口及び出口があるセラミックフィルターを内部
に付設しているフィルター室と、鋳物キャビティ堰と、
鋳物キャビティとから成る部分を備えており、鋳型のそ
れらの部分は下記のような関係を相互に持っている。
るための鋳型が提供されるが、その鋳型は処理スプルー
と、ランナーと、スラグトラップと、堰及び出口を持ち
、また入口及び出口があるセラミックフィルターを内部
に付設しているフィルター室と、鋳物キャビティ堰と、
鋳物キャビティとから成る部分を備えており、鋳型のそ
れらの部分は下記のような関係を相互に持っている。
F2−0.8F1ないし1..2FI
L3=30%F4ないし100%F4
F4≧45FI
F5≧1.3 F I
F6冨2F5ないし4F5
F7≧F5で≦F6
F8≧F5で≦F6
F9諺L2F1ないし3FI
FIO≧F2
F2:Li=a:1ないし8:I
LIL3=1.:1ないしaCl
ここで、
Flは、フィルター室への堰の横断面積であり、
F2は、鋳物への堰の横断面積であり、F8は、フィル
ター出口の面積であり、F4は、フィルター人口の面積
であり、F5は、ランナー縦方向の断面積であり、F6
は、スラグトラップの縦方向の断面積であり、 Flは、反応スプルーとランナーとの界面の面積であり
、 F8は、ランナーとスラグトラップとの界面の面積であ
り、 F9は、スラグトラップとフィルター堰との界面の面積
であり、 FIOは、フィルター室の出口と鋳物への堰との界面の
面積であり、 Llは、スラグトラップの高さであり、F2は、スラグ
トラップの長さであり、F3は、スラグトラップの幅で
ある。
ター出口の面積であり、F4は、フィルター人口の面積
であり、F5は、ランナー縦方向の断面積であり、F6
は、スラグトラップの縦方向の断面積であり、 Flは、反応スプルーとランナーとの界面の面積であり
、 F8は、ランナーとスラグトラップとの界面の面積であ
り、 F9は、スラグトラップとフィルター堰との界面の面積
であり、 FIOは、フィルター室の出口と鋳物への堰との界面の
面積であり、 Llは、スラグトラップの高さであり、F2は、スラグ
トラップの長さであり、F3は、スラグトラップの幅で
ある。
この発明のさらに別の特徴によると、鉄が処理剤で処理
され、鋳型の他の部分とセラミックフイルターを通過し
て鋳物キャビティへ流れるように、鋳型の処理スプルー
内の・溶融された鉄の流れの中へ、容器から0.2−4
mの粒子大を持ったマグネシウム及び珪素含有の粒子
状処理剤を加えることを特徴とする、上述の鋳型を用い
て球状黒鉛又はCV黒船m鉄鋳物を製造する方法が提供
される。
され、鋳型の他の部分とセラミックフイルターを通過し
て鋳物キャビティへ流れるように、鋳型の処理スプルー
内の・溶融された鉄の流れの中へ、容器から0.2−4
mの粒子大を持ったマグネシウム及び珪素含有の粒子
状処理剤を加えることを特徴とする、上述の鋳型を用い
て球状黒鉛又はCV黒船m鉄鋳物を製造する方法が提供
される。
鋳型の色々な部分間の関係が上述の通りでないと、鋳型
内で溶融鉄を処理して充分に接種された球状黒鉛又はC
V黒鉛鋳鉄鋳物が得られることを保証し、又は能率のよ
い処理を保証するに必要な鋳型の成る部分の形と大きさ
とが得られることを保証することができず、従って鋳物
の製造が非実用的となる。
内で溶融鉄を処理して充分に接種された球状黒鉛又はC
V黒鉛鋳鉄鋳物が得られることを保証し、又は能率のよ
い処理を保証するに必要な鋳型の成る部分の形と大きさ
とが得られることを保証することができず、従って鋳物
の製造が非実用的となる。
例えば、かりにF5が13F1よりも小さいと、完全な
鋳物が得られないし、かりにF6が2F5よりも小さい
と、スラグトラップ中での処理過程から生じたスラグと
反応生成物の分離が不充分となる。かりにF8がF5よ
りも小さいと、完全な鋳物が得られないし、かりにF8
がF6よりも大きいと、その有効な長さが縮小されたの
で、スラグトラップの全体の長さし2が大きくされなけ
ればならない。同様に、かりにF9が12F1よりも小
さいと、完全な鋳物が得られないし、またF9が8F1
よりも大きいと、スラグトラップの有効な長さが再び縮
小される。
鋳物が得られないし、かりにF6が2F5よりも小さい
と、スラグトラップ中での処理過程から生じたスラグと
反応生成物の分離が不充分となる。かりにF8がF5よ
りも小さいと、完全な鋳物が得られないし、かりにF8
がF6よりも大きいと、その有効な長さが縮小されたの
で、スラグトラップの全体の長さし2が大きくされなけ
ればならない。同様に、かりにF9が12F1よりも小
さいと、完全な鋳物が得られないし、またF9が8F1
よりも大きいと、スラグトラップの有効な長さが再び縮
小される。
この発明に係る鋳型の好ましい実施態様では、F2■F
I L3=40%F4ないし60%F4 F4−5F1ないし7F1(使用される処理剤が約4重
量%のマグネシウムを含んでいる場合)又は7Flない
し9F1(使用される処理剤が約6重量%のマグネシウ
ムを含んでいる場合)、及び F9=1..5Flないし区5F1とされる。
I L3=40%F4ないし60%F4 F4−5F1ないし7F1(使用される処理剤が約4重
量%のマグネシウムを含んでいる場合)又は7Flない
し9F1(使用される処理剤が約6重量%のマグネシウ
ムを含んでいる場合)、及び F9=1..5Flないし区5F1とされる。
この鋳型の部分は、すべて必要な形と大きさとを持った
模型の周りに、鋳物砂を形成することによって作ること
ができる。その代わりに、鋳物キャビティ以外の部分を
すべて耐火材製の1個又は2個以上の単位体で予め作り
、鋳物キャビティの堰を経て、砂型中に作られた鋳物キ
ャビティに、この部分を接続することができ、又は処理
スプルーを耐火材中に形成し、砂をその耐火材の固りに
造形することができる。
模型の周りに、鋳物砂を形成することによって作ること
ができる。その代わりに、鋳物キャビティ以外の部分を
すべて耐火材製の1個又は2個以上の単位体で予め作り
、鋳物キャビティの堰を経て、砂型中に作られた鋳物キ
ャビティに、この部分を接続することができ、又は処理
スプルーを耐火材中に形成し、砂をその耐火材の固りに
造形することができる。
処理スプルーは、漏斗状であって、垂直軸に対して45
度以下の角度で、好ましくは垂直軸に対して3−25度
の角度で、上端から下端へ向かって先細とされているこ
とが好ましい。スプルーの大きさは変えることができる
が、その高さは、鋳型内で作られるべき鋳物の大きさに
より、80ないし400關の範囲内にすることが好まし
い。
度以下の角度で、好ましくは垂直軸に対して3−25度
の角度で、上端から下端へ向かって先細とされているこ
とが好ましい。スプルーの大きさは変えることができる
が、その高さは、鋳型内で作られるべき鋳物の大きさに
より、80ないし400關の範囲内にすることが好まし
い。
球状黒鉛又はCV黒鉛鋳鉄を製造することができ、その
鋳鉄を接種することのできる処理剤は、単一合金又は2
種若くはそれ以上の合金粒子の混合物であってもよい。
鋳鉄を接種することのできる処理剤は、単一合金又は2
種若くはそれ以上の合金粒子の混合物であってもよい。
使用される処理剤のマグネシウム含有量は、鋳物の大き
さによって異なるが、通常は約z5重1倦以上であり約
8重量%以下である。マグネシウムが約35重量%以下
では、コスト高であり、またマグネシウムが約8重量%
以上では処理剤が激し過ぎる。球状黒鉛鋳鉄の小さな鋳
物を製造するのに好ましいマグネシウム含有量は8−5
重量%であり、球状黒鉛鋳鉄の比較的大きな鋳物を製造
するには、5−8重量%のマグネシウムを含んだマグネ
シウム含有量の高い処理剤を用いることができる。
さによって異なるが、通常は約z5重1倦以上であり約
8重量%以下である。マグネシウムが約35重量%以下
では、コスト高であり、またマグネシウムが約8重量%
以上では処理剤が激し過ぎる。球状黒鉛鋳鉄の小さな鋳
物を製造するのに好ましいマグネシウム含有量は8−5
重量%であり、球状黒鉛鋳鉄の比較的大きな鋳物を製造
するには、5−8重量%のマグネシウムを含んだマグネ
シウム含有量の高い処理剤を用いることができる。
鉄の充分な接種と鋳鉄中の灰色樽造を確実にするのに必
要な処理剤の珪素含有量は、約40−65重量%の範囲
内である。珪素が約55重量%以下のものハ、単一のマ
グネシウム−7工ロシリコン合金を用いて達成すること
ができる。処理剤中で珪素含有量が約55%以上のもの
では、マグネシウム−フェロシリコンと7エローシリコ
ンとの混金物が用いられる。
要な処理剤の珪素含有量は、約40−65重量%の範囲
内である。珪素が約55重量%以下のものハ、単一のマ
グネシウム−7工ロシリコン合金を用いて達成すること
ができる。処理剤中で珪素含有量が約55%以上のもの
では、マグネシウム−フェロシリコンと7エローシリコ
ンとの混金物が用いられる。
処理剤は、希土類金属、カルシウム又はアルミニウムの
ような、球状黒鉛鋳鉄の製造に用いられるマグネシウム
含有合金中に普通に存在する他の元素を少量に含んでい
てもよく、又は処理剤は珪素とは別に、ジルコニウム、
ストロンチウム、又はバリウムのような鉄に接種できる
他の元素を含んでいてもよい。
ような、球状黒鉛鋳鉄の製造に用いられるマグネシウム
含有合金中に普通に存在する他の元素を少量に含んでい
てもよく、又は処理剤は珪素とは別に、ジルコニウム、
ストロンチウム、又はバリウムのような鉄に接種できる
他の元素を含んでいてもよい。
処理剤は、普通、L5重量%以下の希土類金属、1重量
%以下のカルシウムとアルミニウム、2重量−以下のジ
ルコニウム又はバリウム、0.8重量%以下のストロン
チウムを含んでいる。
%以下のカルシウムとアルミニウム、2重量−以下のジ
ルコニウム又はバリウム、0.8重量%以下のストロン
チウムを含んでいる。
処理剤粒子の大きさは、0.4ないし2酎であるのが好
ましい。
ましい。
球状黒鉛鋳鉄鋳物を作るのに用いられる処理剤の量は、
処理されるべき鉄重量の0.8ないし20%の範囲内に
あるのが普通であり、1秒間に5ないし2002の割合
で溶融鉄の流れに加えられる。
処理されるべき鉄重量の0.8ないし20%の範囲内に
あるのが普通であり、1秒間に5ないし2002の割合
で溶融鉄の流れに加えられる。
与えられた処理剤に対してCV黒鉛鋳鉄鋳物を作るのに
用いられる量は、球状黒鉛鋳鉄鋳物を作るのに用いられ
る量よりも少なく、処理されるべき鉄重量の0.4ない
し12%の範囲内にあるのが普通である。
用いられる量は、球状黒鉛鋳鉄鋳物を作るのに用いられ
る量よりも少なく、処理されるべき鉄重量の0.4ない
し12%の範囲内にあるのが普通である。
溶融された鉄の流れに処理剤を加えるのに用いられる容
器は、例えば英国特許出願第2024029A号に記載
されている形式の装置であってもよい。
器は、例えば英国特許出願第2024029A号に記載
されている形式の装置であってもよい。
その装置は、例えば空気又は不活性ガスのような圧縮さ
れたガス源に接続されているノズルと、ノズルからのガ
スの流れの中へ処理剤を供給するための機構と、ガスと
処理剤の流れの通路にある溶融鉄の流れの存否を探知す
る検出器とを備えている。検出器は、溶融鉄の流れが存
在するときには、処理剤が流れるようにされ、溶融鉄の
流れが止まると、処理剤が自動的に流れなくなるように
、処理剤の流れを制御する。そのような装置は、MSl
システム90の名称で市販されており、溶融鉄の金属流
接種用に現在用いられている。
れたガス源に接続されているノズルと、ノズルからのガ
スの流れの中へ処理剤を供給するための機構と、ガスと
処理剤の流れの通路にある溶融鉄の流れの存否を探知す
る検出器とを備えている。検出器は、溶融鉄の流れが存
在するときには、処理剤が流れるようにされ、溶融鉄の
流れが止まると、処理剤が自動的に流れなくなるように
、処理剤の流れを制御する。そのような装置は、MSl
システム90の名称で市販されており、溶融鉄の金属流
接種用に現在用いられている。
また、好ましい形式の装置は、溶融鉄の注入速度を調整
するための機構と、処理剤の流速を調整するための機構
とを備え、その結果、注入の期間中、必要量の処理剤が
溶融金属の流れへ常に加えられる。
するための機構と、処理剤の流速を調整するための機構
とを備え、その結果、注入の期間中、必要量の処理剤が
溶融金属の流れへ常に加えられる。
添付図面を参照してこの発明を具体的に説明するが、そ
の場合、 第1図は、この発明に係る鋳型の垂直な長手方向断面図
である。
の場合、 第1図は、この発明に係る鋳型の垂直な長手方向断面図
である。
第2図と第3図とは、それぞれ第1図の鋳型の模型的な
垂直長手方向の縮小断面図及び模型的な縮小平面図であ
る。
垂直長手方向の縮小断面図及び模型的な縮小平面図であ
る。
第1図において、球状黒鉛又はCV黒鉛鋳鉄鋳物を作る
ための鋳型1は、処理スプルー2、ランナー8、スラグ
トラップ4、フィルター室5、フィルター室内に設置さ
れた入ロアと出口8とを持ったセラミックフィルター6
(例えばセラミック多孔体)、鋳物キャビティ堰9、
鋳物キャビティ10から成る部分を備えている。
ための鋳型1は、処理スプルー2、ランナー8、スラグ
トラップ4、フィルター室5、フィルター室内に設置さ
れた入ロアと出口8とを持ったセラミックフィルター6
(例えばセラミック多孔体)、鋳物キャビティ堰9、
鋳物キャビティ10から成る部分を備えている。
第2図と第3図とを参照すると、鋳型1の各部分間の関
係は次のとおりである。
係は次のとおりである。
F2冨0.8F1ないし1.2FI
L3=30%F4ないし100%F4
F4≧4.5FI
F5≧1.3FI
F6−2F5ないし3F5
F7≧F5であって≦F6
F8≧F5であって≦F6
F9■12F1ないし3FI
FIO≧F2
L2:LI冒3:1ないし8:I
Ll:L3=1.=1ないし3:1
ここで、
Flは、フィルター室の堰の断面積であり、F2は、鋳
物キャビティ堰の断面積であり、F8は、フィルター出
口の面積であり、F4は、フィルター人口の面積であり
、F5は、ランナーの垂直断面積であり、F6は、スラ
グトラップの垂直断面積であり、F7は、反応スプルー
とランナーとの界面の面積であり、 F8は、ランナーとスラグトラップとの界面の面積であ
り、 F9は、スラグトラップとフィルター堰との界面の面積
であり、 FIOは、フィルター室出口と鋳物キャビティ堰との界
面の面積であり、 Llは、スラグトラップの高さであり、L2は、スラグ
トラップの長さであり、L3は、スラグトラップの幅で
ある。
物キャビティ堰の断面積であり、F8は、フィルター出
口の面積であり、F4は、フィルター人口の面積であり
、F5は、ランナーの垂直断面積であり、F6は、スラ
グトラップの垂直断面積であり、F7は、反応スプルー
とランナーとの界面の面積であり、 F8は、ランナーとスラグトラップとの界面の面積であ
り、 F9は、スラグトラップとフィルター堰との界面の面積
であり、 FIOは、フィルター室出口と鋳物キャビティ堰との界
面の面積であり、 Llは、スラグトラップの高さであり、L2は、スラグ
トラップの長さであり、L3は、スラグトラップの幅で
ある。
図面に示された鋳型は、実験的規模で鋳物が作れるよう
に設計されている。工業的規模で鋳物を作るためには、
鋳型は上に述べた部分のほかに、さらにフィーダーを備
えており、そのフィーダーは、必要によりフィーダース
リーブによって包囲され、鋳物キャビティ10の上方又
は側方に設置されている。
に設計されている。工業的規模で鋳物を作るためには、
鋳型は上に述べた部分のほかに、さらにフィーダーを備
えており、そのフィーダーは、必要によりフィーダース
リーブによって包囲され、鋳物キャビティ10の上方又
は側方に設置されている。
使用時には、溶融鉄が例えば取鍋又は樋(図示せず)か
ら、処理スプルー2中へ注入され、0.2−4關の粒子
大のマグネシウム及び珪素含有の粒子状処理剤が、容器
(図示せず)から処理スプルー2へ入る溶融鉄の流れへ
加えられる。溶融鉄は処理スプルー2内で処理剤により
処理きれ、ランナー3、スラグトラップ4、及びセラミ
ックフィルター6を経て、鋳物キャビティ10へ流入す
る。
ら、処理スプルー2中へ注入され、0.2−4關の粒子
大のマグネシウム及び珪素含有の粒子状処理剤が、容器
(図示せず)から処理スプルー2へ入る溶融鉄の流れへ
加えられる。溶融鉄は処理スプルー2内で処理剤により
処理きれ、ランナー3、スラグトラップ4、及びセラミ
ックフィルター6を経て、鋳物キャビティ10へ流入す
る。
溶融鉄が鋳型内を流nるときに、スラグトラップ4とセ
ラミックフィルター6によって、スラグ又はドロスと反
応過程で生じた反応生成物とが、溶融鉄から除かれる。
ラミックフィルター6によって、スラグ又はドロスと反
応過程で生じた反応生成物とが、溶融鉄から除かれる。
次のことを決定するために、図面に示したような鋳型と
英国特許出1[2024029Aに記載された容器とを
用いて、一連の試験が行われた。
英国特許出1[2024029Aに記載された容器とを
用いて、一連の試験が行われた。
(り処理剤のマグネシウム含量がマグネシウム回収に及
ぼす影響 (2) スラグトラップの長さがマグネシウム回収に
及ぼす影響 (3)処理剤の粒子大がマグネシウム回収に及ぼす影響 f4) 多孔性セラミックフィルターがマグネシウム
回収に及ぼす影響 各試験では、3.6−3.7%の炭素と、1.6=1.
.7%の珪素と、0.3%のマンガンと、0.015%
の硫黄とを含んだ溶融鉄が、1440℃で鋳型の処理ス
プルー中へ注入された。
ぼす影響 (2) スラグトラップの長さがマグネシウム回収に
及ぼす影響 (3)処理剤の粒子大がマグネシウム回収に及ぼす影響 f4) 多孔性セラミックフィルターがマグネシウム
回収に及ぼす影響 各試験では、3.6−3.7%の炭素と、1.6=1.
.7%の珪素と、0.3%のマンガンと、0.015%
の硫黄とを含んだ溶融鉄が、1440℃で鋳型の処理ス
プルー中へ注入された。
処理剤はマグネシウム含有の7工ロシリコン合金であり
、多孔性セラミックフィルターはlc!nあたり約4g
の孔を持っていた。
、多孔性セラミックフィルターはlc!nあたり約4g
の孔を持っていた。
この試験のそれ以上の詳細と得られた結果を以下に表に
して示す。
して示す。
表中で、Nは5%以下のパーライトを含んだ充分な球状
黒鉛鋳鉄を示し、NIOは10%パーライトを含んだ充
分な球状黒鉛鋳鉄を示し、60/40は60%の球状黒
鉛と40%のCV黒鉛とを含んだ鋳鉄を示し、Dは鋳物
がドロスを含んでいることを示している。
黒鉛鋳鉄を示し、NIOは10%パーライトを含んだ充
分な球状黒鉛鋳鉄を示し、60/40は60%の球状黒
鉛と40%のCV黒鉛とを含んだ鋳鉄を示し、Dは鋳物
がドロスを含んでいることを示している。
第
表
処理剤のマグネシウム含有量がマグネ
シウム回収に及ぼす影響
第 8 表
処理剤の粒度がマグネシウム回収に
及ぼす影響
第
表
スラグトラップの長さがマグネシウム回収に及ぼす影響
第
表
フィルターの大きさがマグネシウム
回収に及ぼす影響
第11は、この発明に係る鋳型の垂直な長手方向断面図
である。第2図と第3図とは、それぞれ第1図の鋳型の
模型的な垂直長手方向の縮小断面図及び模型的な縮小平
面図である。 図において、1は鋳型、2は処理スプルー、3はランナ
ー、4はスラグトラップ、5はフィルター室、6はセラ
ミックフィルター、7はセラミックフィルターの入口、
8はセラミックフィルターの出口、9は鋳物キャビティ
堰、10は鋳物キャビティである。また、Flはフィル
ター室の堰の断面積、F2は鋳物キャビティ壇の断面積
、F3はフィルター出口の面積、F4はフィルター人口
の面積、F5はランナーの垂直断面積、F6はスラグト
ラップの垂直断面積、Flは反応スプルーとランナーと
の界面の面積、F8はランナーとスラグトラップとの界
面の面積、F9はスラグトラップとフィルター堰との界
面の面積、FIOはフィルター室出口と鋳物キャビティ
堰との界面の面積、Llはスラグトラップの高さ、F2
はスラグトラップの長さ、F8はスラグトラップの幅で
あるO
である。第2図と第3図とは、それぞれ第1図の鋳型の
模型的な垂直長手方向の縮小断面図及び模型的な縮小平
面図である。 図において、1は鋳型、2は処理スプルー、3はランナ
ー、4はスラグトラップ、5はフィルター室、6はセラ
ミックフィルター、7はセラミックフィルターの入口、
8はセラミックフィルターの出口、9は鋳物キャビティ
堰、10は鋳物キャビティである。また、Flはフィル
ター室の堰の断面積、F2は鋳物キャビティ壇の断面積
、F3はフィルター出口の面積、F4はフィルター人口
の面積、F5はランナーの垂直断面積、F6はスラグト
ラップの垂直断面積、Flは反応スプルーとランナーと
の界面の面積、F8はランナーとスラグトラップとの界
面の面積、F9はスラグトラップとフィルター堰との界
面の面積、FIOはフィルター室出口と鋳物キャビティ
堰との界面の面積、Llはスラグトラップの高さ、F2
はスラグトラップの長さ、F8はスラグトラップの幅で
あるO
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、球状黒鉛又はCV黒鉛鋳鉄鋳物を作るための鋳型で
あつて、その鋳型は、処理スプルーと、ランナーと、ス
ラグトラップと、堰及び出口を備えるとともに、入口と
出口とを持つたセラミックフィルターを内部に付設して
いるフィルター室と、鋳物キャビティ堰と、鋳物キャビ
ティとから成る部分を備えており、鋳型のそれらの部分
は下記のような関係を相互に持つていることを特徴とす
る鋳型。 F2=0.8F1ないし1.2F1 F3=30%F4ないし100%F4 F4≧4.5F1 F5≧1.3F1 F6=2F5−4F5 F7≧F5で≦F6 F8≧F5で≦F6 F9=1.2F1ないし3F1 F10≧F2 L2:Li=3:1ないし8:1 L1:L3=1:1ないし3:1 ここで F1は、フィルター室の堰の断面積であり、F2は、鋳
物キャビティ堰の断面積であり、F3は、フィルター出
口の面積であり、 F4は、フィルター入口の面積であり、 F5は、ランナーの縦方向の断面積であり、F6は、ス
ラグトラップの縦方向の断面積であり、 F7は、反応スプルーとランナーとの界面の面積であり
、 F8は、ランナーとスラグトラップとの界面の面積であ
り、 F9は、スラグトラップとフィルター堰との界面の面積
であり、 F10は、フィルター室の出口と鋳物堰との界面の面積
であり、 L1は、スラグトラップの高さであり、 L2は、スラグトラップの長さであり、 L3は、スラグトラップの幅である。 2、F2=F1 F3=40%F4ないし60%F4 F4=5F1ないし7F1 F9=1.5F1ないし2.5F1 であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項による
鋳型。 3、F2=F1 F3=40%ないし60%F4 F4=7F1ないし9F1 F9=1.5F1ないし2.5F1 であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項による
鋳型。 4、鋳型のすべての部分が、必要な形と大きさとを持つ
た模型の周りに、鋳物砂によつて作られていることを特
徴とする、特許請求の範囲第1−3項の何れか1つの項
による鋳型。 5、鋳物キャビティを除いて鋳型のすべての部分が、耐
火材で作られた1個又はそれ以上の部品に予じめ作られ
、鋳物キャビティ堰を経て砂型中に形成された鋳物キャ
ビティに接続されていることを特徴とする、特許請求の
範囲第1−3項の何れか1つの項による鋳型。 6、処理スプルーが耐火材で作られ、砂がその耐火材の
周りに造形されていることを特徴とする、特許請求の範
囲第1−3項の何れか1つの項による鋳型。 7、処理スプルーが、漏斗状であることを特徴とする、
特許請求の範囲第1−6項の何れか1つの項による鋳型
。 8、処理スプルーが、縦方向の軸に対して45度以下の
角度で、上端から下端へ向かつて次第に細くなつている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第7項による鋳型。 9、処理スプルーが、縦方向の軸に対して3−25度の
角度で、上端から下端へ向かつて次第に細くなつている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第8項による鋳型。 10、処理スプルーの高さが80ないし400mmであ
ることを特徴とする、特許請求の範囲第1−9項の何れ
か1つの項による鋳型。 11、特許請求の範囲第1−10項の何れか1つの項に
よる鋳型の処理スプルー内で溶融鉄の流れに、容器から
0.2−4mmの粒子大のマグネシウムと珪素とを含有
する粒子状処理剤を加えて、鉄を処理剤で処理し、鋳型
の他の部分とさらにセラミックフィルターとを経て鋳物
キャビティへ流すことを特徴とする、球状黒鉛又はCV
黒鉛鋳鉄鋳物を製造する方法。 12、処理剤の粒子大が0.4ないし2mmであること
を特徴とする、特許請求の範囲第11項による方法。 13、処理剤が単一の合金であることを特徴とする、特
許請求の範囲第11又は12項による方法。 14、処理剤が1種又は2種以上の合金の混合物である
ことを特徴とする、特許請求の範囲第11又は12項に
よる方法。 15、処理剤が、2.5ないし8重量%のマグネシウム
を含んでいることを特徴とする、特許請求の範囲第11
−14項の何れか1つの項による方法。 16、処理剤が、40ないし65重量%の珪素を含んで
いることを特徴とする、特許請求の範囲第11−15項
の何れか1つの項による方法。 17、処理剤が、1.5重量%以下の希土類金属と、1
重量%以下のカルシウム及びアルミニウムと、2重量%
以下のジルコニウム又はバリウムと、0.3重量%以下
のストロンチウムとを含んでいることを特徴とする、特
許請求の範囲第11−16項の何れか1つの項による方
法。 18、使用される処理剤の量が、処理されるべき鉄の重
量の0.8ないし2.0%であることを特徴とする、特
許請求の範囲第11−17項の何れか1つの項による、
球状黒鉛鋳鉄鋳物を作る方法。 19、使用される処理剤の量が、処理されるべき鉄の重
量の0.4ないし1.2%であることを特徴とする、特
許請求の範囲第11−17項の何れか1つの項による、
CV黒鉛鋳鉄鋳物を作る方法。 20、処理剤が、溶融鉄の流れへ1秒に5gないし20
0gの割合で加えられることを特徴とする、特許請求の
範囲第1−19項の何れか1つの項による方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB888814124A GB8814124D0 (en) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | Production of nodular/compacted graphite iron castings |
GB8814124.7 | 1988-06-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0237936A true JPH0237936A (ja) | 1990-02-07 |
Family
ID=10638671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1149278A Pending JPH0237936A (ja) | 1988-06-14 | 1989-06-12 | 球状黒鉛又はcv黒鉛鋳鉄鋳物用鋳型及び鋳物製造方法 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4919188A (ja) |
EP (1) | EP0347052B1 (ja) |
JP (1) | JPH0237936A (ja) |
KR (1) | KR900000142A (ja) |
AT (1) | ATE65723T1 (ja) |
AU (1) | AU613751B2 (ja) |
BR (1) | BR8902842A (ja) |
DE (1) | DE68900177D1 (ja) |
ES (1) | ES2023523B3 (ja) |
GB (1) | GB8814124D0 (ja) |
MX (1) | MX170250B (ja) |
ZA (1) | ZA894272B (ja) |
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---|---|---|---|---|
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GB0614705D0 (en) * | 2006-07-25 | 2006-09-06 | Foseco Int | Improved meethod of producing ductile iron |
CN101342579B (zh) * | 2008-08-04 | 2011-03-16 | 江苏吉鑫风能科技股份有限公司 | 无冷铁、无冒口铸造大功率风力发电机低温球铁底座的工艺方法 |
CN104707938B (zh) * | 2014-11-14 | 2017-07-25 | 山东汇金股份有限公司 | 球墨铸铁件的“点式”浇注工艺系统 |
CN104815961B (zh) * | 2015-03-30 | 2017-01-04 | 共享装备有限公司 | 一种斜立式陶瓷过滤网座及采用该过滤网座的浇注系统 |
CN104815962A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-08-05 | 共享装备有限公司 | 一种铸造用铁水过滤装置 |
CN104772431A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-07-15 | 共享装备有限公司 | 一种直立式陶瓷过滤网座及采用该过滤网座的浇注系统 |
CN105328127A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-17 | 四川南车共享铸造有限公司 | 一种用于气缸盖的开放式顶雨淋浇注系统 |
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1988
- 1988-06-14 GB GB888814124A patent/GB8814124D0/en active Pending
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1989
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