JPH0360851A - セラミックス製の溶湯ノズルとその支承装置 - Google Patents

セラミックス製の溶湯ノズルとその支承装置

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JPH0360851A
JPH0360851A JP19689689A JP19689689A JPH0360851A JP H0360851 A JPH0360851 A JP H0360851A JP 19689689 A JP19689689 A JP 19689689A JP 19689689 A JP19689689 A JP 19689689A JP H0360851 A JPH0360851 A JP H0360851A
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JP
Japan
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molten metal
ceramic
nozzle
holder
flange
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Pending
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JP19689689A
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English (en)
Inventor
Tadao Furukawa
古川 忠雄
Masayoshi Nagahara
永原 正義
Yoshiro Hayashi
芳郎 林
Tetsuchi Haraga
原賀 哲痴
Ryuichi Masuda
隆一 升田
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Nippon Steel Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Toyota Motor Corp
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Publication date
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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] 例えば大型のアルミニウム合金の鋳物は、アルミニウム
合金の溶湯を多本数の溶湯ノズルから鋳型内に注入して
製造するが、溶湯ノズルとしてセラミックス環の溶湯ノ
ズルが広く用いられている。
本発明はこのセラミックス環の溶湯ノズルとその支承装
置に関する。
[従来の技術] 第5図は、大型の低圧ダイキャスト装置の概念図である
。貯湯槽4内の例えばアルミニウム合金溶湯6は、加圧
ガス導入管7より導入される例えば+0.5気圧のN2
ガスにより加圧されて、溶湯押上げ管5中を矢印8方向
に押上げられ、溶湯ノズルlから金型2内に注入される
。溶湯ノズルlとしては、例えばサイアロン(SL−A
 Q−0−N系セラミックス)等のセラミックス貿のも
のが使用されている。
第6図は、従来の溶湯ノズル1とその支承装置の縦断面
図である。第6図(A)は使用前の溶湯ノズルとその支
承装置の説明図で、セラミックス環の溶湯ノズル1は、
鋼製の上部ホルダー11でその上端部が支えられ、鋼製
の下部ホルダー12でその下端部が支えられ1例えば上
部ホルダー11の内面に設けた雌ねじ部lOと下部ホル
ダー12の外面に設けた雄ねじ部10’を嵌め合せてし
めつけて支承されている。この例でねじ10とlO′と
をしめつけると、セラミックス環の溶湯ノズルlは上部
ホルダ=Xtと下部ホルダー12で支承される。
第6図(B)は使用中の溶湯ノズルと支承装置の説明図
である。鋳造の際には溶湯ノズル1内を、例えば700
℃の高温の溶湯が矢印13方向に通過する。
この際溶湯ノズルlや上部ホルダー11や下部ホルダー
12は温度が上昇して高温となる。この温度上昇によっ
て溶湯ノズル1や上部ホルダー11や下部ホルダー12
は熱膨張するが、セラミックスの線膨張係数は2〜4X
10−’/”Cで、上部ホルダー11や下部ホルダー1
2の炭素鋼の線膨張係数12〜14 X to−”7℃
に比べて小さいため、高温では溶湯ノズル1と上部ホル
ダー11や下部ホルダー12との間には隙間14−1や
14−2や14−3が形成される。この隙間が形成され
ると、溶湯の一部が、隙間を流れて例えば14−3から
14−2を経て14−1に至るが、溶湯が隙間を流れる
と、セラミックス環の溶湯ノズル1や上部ホルダー11
や下部ホルダー12の損傷が早い。溶湯ノズルを支承し
た上部ホルダー11と下部ホルダー12よりなる支承装
置は、第5図の鋼製のフレーム3に気密に取付けられる
。上部ホルダー11や下部ホルダー12を1例えば線膨
張係数が小さい合金例えばKovar等で形成すると、
隙間14−1や14−2や14−3は狭くなるが、鋼製
のフレーム3との気密性の保持が複雑となる。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は長期間の使用に耐えるセラミックス環の溶湯ノ
ズルとその鋼製の支承装置を提供するものである。
[課題を解決するための手段および作用]第1図は本発
明のセラミックス環の溶湯ノズルの例を示す図である。
即ち本発明はセラミックスのノズル部20の上端21と
下端22の中間に、セラミックスのフランジ23をセラ
ミックスのノズル部20と一体物として形成した筒状の
セラミックス環の溶湯ノズルである。
第2図はこのセラミックス環の溶湯ノズルの支承装置の
例の模式図である。第2図(A)は使用前を示す図で、
本発明の支承装置は、フランジの片面例えば上面を加圧
できる面を持った上部ホルダー11と、フランジの他の
面例えば下面を加圧できる面をもった下部ホルダー12
を有し、上部ホルダー11と下部ホルダー12とを組合
せて、フランジを両面から例えば雌ねじ10と雄ねじ1
0’とで挟みつけて支承する、支承装置である。
第2図(B)は、使用中の本発明の溶湯ノズルと支承装
置の例を示す図である。既に述べた如く鋳造の際には、
溶湯ノズルlや上部ホルダー11や下部ホルダー12は
高温となる。上部ホルダー11や下部ホルダー12の炭
素鋼の線膨張係数は、溶湯ノズルのセラミックスの線膨
張係数よりも大きいために、溶湯ノズルのノズル部20
においては、溶湯ノズルの外面と、上部ホルダー11や
下部ホルダー12との間には隙間14−2が形成される
第6図の従来の例では、上部ホルダーや下部ホルダーは
、長さがLの溶湯ノズルの上端と下端を支えているが、
長さLが大きいために、隙間14−1や14−3が大き
く、溶湯が隙間を流れる。第2図の本発明の例では、L
よりも小さい厚さが党のフランジの両面を上部ホルダー
と下部ホルダーが支えている。本発明においても、使用
中はフランジ23の両面には、隙間14−10や14−
30が形成される。しかしこの隙間14−10や14−
30は、第6図の14−1や14−3のそれぞれQ/L
倍の隙間となるがfi/Lが小さいために、隙間14−
10や14−30は極めて狭い隙間であり、溶湯は隙間
を流れる事ができない。以上の如く本発明では、溶湯が
隙間14−2に浸入しても。
隙間14−10や14−30は極めて狭いためにせきと
められて、隙間を流れる事がなく、従ってセラミックス
製の溶湯ノズル1や上部ホルダー11や下部ホルダー1
2は早期に損傷することがない。
第3図は耐熱シール層15を用いた1本発明の他の支承
装置の例の説明図である。耐熱シール層は第2図4(B
)の隙間14−10や14−30を更にシールできる材
質のシール剤で形成する。C系微粉材、例えば商品名E
XP−48NF(日本黒鉛工業株式会社製)は、単位重
量当りの体積が、常温では小さいが高温で急激にその体
積を増大するため、好ましい耐熱シール層を形成する。
第3図の支承装置では、この耐熱シール層をフランジの
1面又は両面に層状に配して、フランジ23の片面例え
ば上面を耐熱シール層15を介して加圧できる上部ホル
ダー11.およびまたはフランジ23の他の面例えば下
面を耐熱シール層15を介して加圧できる下部ホルダー
12を有し、上部ホルダー11と下部ホルダー12とを
組合せて、フランジ23を耐熱シール層15を介して両
面から挟みつけて支承する。この支承装置を用いると、
第2図(B)で形成される隙間14−10や14−30
も耐熱シール層15によってシールされるため、隙間1
4−10や14−30に溶湯が浸入する事を更に防止し
、溶湯が隙間を流れる事を更に防止する。
尚第3図で16はノズル部20の外面と上部ホルダー1
1や下部ホルダー12との間に配したC系微粉材の耐熱
シール層の例である。このC系微粉材の耐熱シール層1
6を配する事によって、使用中に形成される第2図(B
)の隙間14−2をシールする事もできる。第4図は本
発明の請求項(4)と(5)とに記載されたセラミック
ス製の溶湯ノズルとその支承装置の例の説明図である。
第4図の溶湯ノズル17には、セラミックスのフランジ
が、溶湯ノズルの上端21の近傍に設けた上部フランジ
23−1と、溶湯ノズルの下端22の近傍に設けた下部
フランジ23−2の2ケが設けられている。上部フラン
ジ23−1は一対の上部ホルダー11−1と下部ホルダ
ー12−■の組合せで支承され、また下部フランジ23
−2は他の一対の上部ホルダー11−2と下部ホルダー
12−2の組合せで支承される。この溶湯ノズルと支承
装置を用いると、例えば第4図で18−1と18−2で
示した高さの間に形成される隙間には溶湯は浸入するが
、上部フランジ23−1のフランジ上面と上部ホルダー
11−1との隙間は狭いために、18−2よりも下方に
溶湯が浸入する事はない。同様に溶湯ノズル1の下端2
2も溶湯に接しているため、第4図で19−1と19−
2で示した高さの間に形成される隙間には溶湯は浸入す
るが、19−2よりも上方に溶湯が浸入する事はない。
従って18−2と19−2との間には溶湯が浸入する事
がなく、従ってノズル1やその支承装置の損傷は更に防
止される。尚第4図では図示しないが、第4図の支承装
置に、第3図の15と同様の例えばC系微粉材の耐熱シ
ール層を用いると、第3図で述べたと同様の効果が更に
得られる事はいうまでもない。
本発明で溶湯ノズルの支承装置は、例えば第5図の鋼製
のフレーム3に気密にとりつけられるが。
本発明の支承装置は鋼製であるため、鋼製のフレーム3
との線膨張係数の相違が小さく、高温となっても支承装
置と鋼製フレーム3とは気密に保持されている。
[実施例1] 第1表で本発明例は、請求項(1)に記載のセラミック
ス製の溶湯ノズルを請求項(2)に記載の支承装置を用
いて、第2図の如くに支承して用いた例である。また従
来例は第6図に示した溶湯ノズルと支承装置の例である
。これ等を使用してアルミニウム溶湯の低圧鋳造を行っ
たが、その結果を第1表に示した。
第1表にみられる如く1本発明例の溶湯ノズルと支承装
置は従来例に比べて。
極めて長期間の使用 に耐える事ができた。
第 表 [実施例2] 第 表 第2表で本発明例は。
請求項(1)のセラミックス 製の溶湯ノズルを、耐熱シール層がC系微粉材(EXP
−48N)の請求項(3)の支承装置を用いて、第3図
の如くに支承して用いた例である。これを用いてアルミ
ニウムの高温溶湯の低圧鋳造テストを行った結果を第2
表に示した。
[実施例3] 実施例2と同じセラミックス製の溶湯ノズルと支承装置
を用いて1通常の条件でアルミニウム溶湯の低圧鋳造を
行った。その結果を第3表に示したが1本発明を実施す
る事により、溶湯ノズルと支承装置は極めて長期間の使
用に耐える。
第     3     表 [発明の効果] 本発明は、セラミックスの溶湯ノズルと支承装置の隙間
を溶湯が流れないため、溶湯ノズルや支承装置の損傷が
防止できて、長期間使用する事ができる。
【図面の簡単な説明】
第Y図は本発明のセラミックス製の溶湯ノズルの例を示
す図 第2図は本発明の支承装置の例を示す図、第3図は本発
明の他の支承装置の例を示す図、第4図は本発明の他の
セラミックス製の溶湯ノズルとその支承装置の例を示す
図。 第5図は、大型の低圧ダイキャスト装置の概念図。 第6図は、従来の溶湯ノズルと支承装置の例を示す縦断
面図、 である。 l:溶湯ノズル、 2:金型、 3:鋼製のフレーA、
  ’l:II?m411. 5:mWh押上管、 6
:溶湯、 7:加圧ガス導入管、 10.10’ :ね
じ部、 11(11−1,1l−2) :上部ホルダー
12(12−1,12−2) :下部ホルダー、13:
溶湯の通過方向、 14(14−1、14−2,14−
3,14−10,14−30):溶湯ノズルと支承装置
(ホルダー)の隙間、15:耐熱シール層、 16:耐
熱シール層、 17:溶湯ノズル、20:セラミックス
のノズル部、21:セラミックスのノズル部の上端、2
2:セラミックスのノズル部の下端、 23 (23−
1、23−2):セラミックスのフランジ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)両端の中間に支承用のセラミックスのフランジを
    一体物として形成した事を特徴とする筒状のセラミック
    ス製の溶湯ノズル
  2. (2)両端の中間に支承用のセラミックスのフランジを
    一体物として形成した筒状のセラミックス製の溶湯ノズ
    ルの支承装置で、フランジの片面を加圧する面を有する
    鋼製の上部ホルダーとフランジの他の面を加圧する面を
    有する鋼製の下部ホルダーとを有し、上部ホルダーと下
    部ホルダーとを組合せてフランジを両面から挟みつけて
    支承することを特徴とする、セラミックス製の溶湯ノズ
    ルの支承装置
  3. (3)両端の中間に支承用のセラミックスのフランジを
    一体物として形成した筒状のセラミックス製の溶湯ノズ
    ルの支承装置で、フランジの片面を耐熱シール層を介し
    て加圧できる上部ホルダーおよび又はフランジの他の面
    を耐熱シール層を介して加圧できる下部ホルダーを有し
    、上部ホルダーと下部ホルダーとを組合せてフランジを
    耐熱シール層を介して両面から挟みつけて支承する事を
    特徴とする、セラミックス製の溶湯ノズルの支承装置
  4. (4)セラミックスのフランジが、溶湯ノズルの上端の
    近傍に設けた上部フランジと、溶湯ノズルの下端の近傍
    に設けた下部フランジの2ヶのフランジである請求項(
    1)に記載のセラミックス製の溶湯ノズル
  5. (5)セラミックスのフランジが、溶湯ノズルの上端の
    近傍に設けた上部フランジと、溶湯ノズルの下端の近傍
    に設けた下部フランジの2ヶのフランジで、上部ホルダ
    ーと下部ホルダーとよりなる組合せが、上部フランジを
    支承する組合せと、下部フランジを支承する組合せとの
    2ヶの組合せである請求項(2)または(3)に記載の
    、セラミックス製の溶湯ノズルの支承装置
JP19689689A 1989-07-31 1989-07-31 セラミックス製の溶湯ノズルとその支承装置 Pending JPH0360851A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0610818A1 (en) * 1993-02-09 1994-08-17 Dow Corning Toray Silicone Company, Limited Method for preparation of a silicone resin
CN104942230A (zh) * 2015-06-23 2015-09-30 长兴县长安造型耐火材料厂 一种浇注用管道

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