JPH04123844A - 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 - Google Patents
金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置Info
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- JPH04123844A JPH04123844A JP23953890A JP23953890A JPH04123844A JP H04123844 A JPH04123844 A JP H04123844A JP 23953890 A JP23953890 A JP 23953890A JP 23953890 A JP23953890 A JP 23953890A JP H04123844 A JPH04123844 A JP H04123844A
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Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Continuous Casting (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
（産業上の利用分野）
本発明は、活性金属、高融点金属、形状記憶合金、超電
導材料、レアメタルなとの溶解およびＵｊ造が比較的困
難である金属（合金）を連続して溶解および鋳造するの
に利用される金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳
造装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、活性金属や高融点金属の溶解および鋳造を行うに
際しては、水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルを用
い、水冷銅るつぼ内に供給した溶解用金属原料を高周波
誘導加熱により溶解しそして鋳造する手法が採用されて
いる。 そして、このような手法による純シリコンの製造は半量
産の域に達している。 （発明か解決しようとする課題） ところか、活性金属よりなる合金の製造に関しては、上
記水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルとの組み合わ
せによる溶解鋳造法を採用しても、製品の成分組成にお
ける不均一性の問題が残っている。 このような水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルとの
組み合わせによる溶解鋳造法では、同しく水冷銅るつぼ
を用いるエレクトロンビーム溶解法やアークスカル溶解
法に比べて金属の溶融部分（プール）が犬Ｓいため、成
分組成の均一性を確保するのに有効であると占えられる
。 しかしながら、溶解用金属原料を供給する際にその成分
組成の偏りがプールの大きさに比べて大きすぎる場合に
は、目標とする合金成分組成範囲を逸脱することもある
という問題点があった。 したがって、これらの問題点を解決することが課題とな
っていた。 （発明の目的） 本発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされたも
ので、＃ｌ造品の成分組成における不均一性の問題を極
力回避することか可能である金属の連続溶解鋳造方法お
よび連続溶解鋳造装置を提供することを目的としている
。
導材料、レアメタルなとの溶解およびＵｊ造が比較的困
難である金属（合金）を連続して溶解および鋳造するの
に利用される金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳
造装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、活性金属や高融点金属の溶解および鋳造を行うに
際しては、水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルを用
い、水冷銅るつぼ内に供給した溶解用金属原料を高周波
誘導加熱により溶解しそして鋳造する手法が採用されて
いる。 そして、このような手法による純シリコンの製造は半量
産の域に達している。 （発明か解決しようとする課題） ところか、活性金属よりなる合金の製造に関しては、上
記水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルとの組み合わ
せによる溶解鋳造法を採用しても、製品の成分組成にお
ける不均一性の問題が残っている。 このような水冷銅るつぼと高周波誘導加熱用コイルとの
組み合わせによる溶解鋳造法では、同しく水冷銅るつぼ
を用いるエレクトロンビーム溶解法やアークスカル溶解
法に比べて金属の溶融部分（プール）が犬Ｓいため、成
分組成の均一性を確保するのに有効であると占えられる
。 しかしながら、溶解用金属原料を供給する際にその成分
組成の偏りがプールの大きさに比べて大きすぎる場合に
は、目標とする合金成分組成範囲を逸脱することもある
という問題点があった。 したがって、これらの問題点を解決することが課題とな
っていた。 （発明の目的） 本発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされたも
ので、＃ｌ造品の成分組成における不均一性の問題を極
力回避することか可能である金属の連続溶解鋳造方法お
よび連続溶解鋳造装置を提供することを目的としている
。
（課題を解決するための手段）
本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法は、縦方向に電
気的絶縁スリフトを有する水冷銅るつぼを用いて高周波
誘導加熱により金属を溶解するに際し、粉末圧縮成形さ
れた溶解用金属母材成形体を前記水冷銅るつぼ内に供給
して当該水冷銅るつぼ内で高周波誘導加熱により前記溶
解用金属母材成形体を溶解すると共に、前記水冷銅るつ
ぼの底部から凝固金属を連続的に取り出す構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施ｆＥ
、様においては、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成
形体が複数種の純金属粉末の混合体からなるものとして
、例えば、比較的軟らかい複数種の純金属から比較的硬
い合金を得るようにした構成とし、同じ〈実施態様にお
いて、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体の嵩密
度が理論密度の８０％以下であるようにして溶解金属の
表面で浮いた状態となるようにした構成としたことを特
徴としており、このような金属の連続溶解鋳造方法の構
成を前述した従来の課題を解決するための手段としてい
る。 また、本発明に係わる金属の連続溶解鋳造装置は、縦方
向に電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつぼと、前記
水冷銅るつぼの−Ｌ方から当該水冷銅るつぼ内に粉末圧
縮成形された溶解用金属母材成形体を供給する金属母材
供給手段と、前記水冷銅るつぼ内に供給された溶解用金
属母材成形体を高周波誘導加熱により溶解する誘導加熱
手段と、前記水冷銅るつぼの底部から凝固金属を連続的
に取り出す凝固金属取り出し手段を備えた構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施態様
においては、水冷銅るつぼの」一方に溶解用金属母材成
形体のガイド機構を有する構成としたことを特徴として
おり、このような金属の連続溶解鋳造装置の構成を前述
した従来の課題を解決するだめの手段としている。 （発明の作用） 本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解
鋳造装置は、縦方向に電気的絶縁スリフトを有する水冷
銅るつぼを用いて高周波誘導加熱により溶解用金属ｍ材
成形体を溶解するようにしているので、比較的短時間で
溶解されるようになルト共ニるつぼ壁からの汚染が防止
されるよう、ユなり、かつまたるつぼ壁を通しての溶解
金属の熱的損失が大幅に低減されるようになり、加えて
溶解用金属母材成形体は金属粉末を原料として粉末圧縮
成形されたものであるので、正しく成分を制御した粉末
圧縮金属母材成形体を使用することによって鋳造製品の
成分組成における不均一の問題ができるだけ回避される
ようになる。 （実施例） 第１図および第２図は、本発明に係わる金属の連続溶解
鋳造方法の実施に使用する連続溶解鋳造装置の一実施例
を示すものであって、この金属の連続溶解鋳造装置１は
その中央部分に水冷銅るつぼ２をそなえており、この水
冷銅るつぼ２の外側には耐熱チューブ３が設けてあり、
この耐熱チューブ３の外側には高周波誘導加熱手段であ
る高周波誘導加熱用コイル４が配設しである。 これらのうち、水冷銅るつぼ２は、第２図にも示すよう
に、縦方向に電気的絶縁スリフト２ｉａ・・・２１ｈを
有する円弧状の水冷銅製セグメント２２ａ・・・２２ｈ
を環状に配設し、各水冷銅製セグメン）２２ ａ−Φ・
２２ｈには水冷パイプ２３ａ・・・２３ｈを設けて第１
図の矢印Ａ】方向に冷却水を流し込むと共に矢印Ａ２方
向に冷却水を排出するようにした構造をなすものであり
、この水冷銅るつぼ２と高周波誘導加熱用コイル４とで
コールドクルーシブルレヒテーション溶解炉を構成する
ようにしている。 また、前記水冷銅るつぼ２のに部側で１１つ耐熱チュー
ブ３の内側には耐火内張５が設けであると共に、耐熱チ
ューブ３の−１，端にはチャージングホックス６が配設
しである。 このチャージングボックス６の上面には、スライド基板
１１が図示左右方向に摺動可能に設けてあり、前記チャ
ージングボックス６の上面に固定したスライド基板用ア
クチュエータ１２のピストンロット１２ａと前記スライ
ド基板１１の端部とを連結することによって、前記スラ
イド基板１１を図示左右方向に移動させることができる
ようにしである。 さらに、前記スライド基板１１には、観察窓１３が設け
であると共にｙｌ−降用アクチュエータ１４が固定して
あり、さらに溶解用金属母材装入口１５が設けである。 さらにまた、前記スライド基板１１の」二面には溶解用
金属ＲＩ材成形体１６（１６ａ）を収容すると共に上部
に蓋１７を設けたスライドボックス１８が図示左右方向
に摺動可能に設けてあり、前記スライド基板１１に固定
したスライドボックス用アクチュエータ２５のピストン
ロッド２５ａと前記スライドボックス１８とを連結する
ことによって、前記スライドボックス１８を図示左右方
向に移動させることができるようにしである。 さらにまた、前記チャージングボックス６には溶解用金
属母材成形体１６（１６ｂ）のガイド機構となるガイド
体２７が設けであると共に・内部を不活性雰囲気とする
不活性ガス供給管２８が接続してあり、矢印Ｂ方向に例
えばＡｒカスを供給することができるようにしである。 そして、前記昇降用アクチュエータ１４のピストンロッ
ト１４ａのド端部分にはマニピュレータ２９か設けてあ
って、溶解用金属母材成形体１６（１６ｃ）を把持する
ことができるようになっている。 他方、前記水冷銅るつぼ２の底部側には冷却筒３１が設
けてあって、この冷却筒３１に冷却水供給管３２および
冷却水排出管３３を設けることにより、この冷却筒３１
の内部に矢印０１力向より冷却水を供給すると共に矢印
Ｃ２方向に冷却水を排出することかできるようにしであ
る。 また、この冷却筒３１の内周側と連通ずる不活性カス供
給管３４が接続してあり、例えばアルゴンカスを矢印り
方向に供給することによって、冷却筒３１の内周側すな
わち凝固金属３６の外周側を不活性雰囲気とすることか
できるようにしである。 さらに、前記冷却筒３１の底部には、耐火シール保持体
３７を設けて、凝固金属３６との間で耐火シール３８を
介在させることができるようにしてあり、さらに下方に
は凝固金属取出し手段となるピンチロール３９が設置し
である。 次に、このような構造をなす金属の連続溶解鋳造装置１
によって、金属の溶解鋳造を行う手順について説明する
。 ゝこの実施例において、水冷銅るつぼ２の内径は４０
ｍ ｍであり、高周波誘導加熱用コイル４に接続する電
源の出力は６０ｋｗ、周波数は３０．０ＯＯＨｚである
。 また、鋳造しようとする金属はＴ ｉ −Ｎ ｉ合金で
あり、その融点は１２７０ ’Ｃである。 さらに、溶解用金属母材は、スポンジＴｉと粒状Ｎｉと
をブレンドしたのち圧粉成形した粉末圧縮成形体（ブリ
ケンｌＪであり、この溶解用金属母材成形体１６（１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ）の寸法は、直径３０ ｍ ｍ 、
高さ４０ｍｍのものである。 そして、ここで使用した溶解用金属母材成形体１６の嵩
密度は真密度の７０％であり、取扱い１１νに欠けや割
れを生ずることのないものであった。 また、この粉末圧縮成形した溶解用金属母材成形体１６
は、比較的軟らかい純金属同士を圧粉成形するので、変
形抵抗が小さく容易に圧縮できるものであった。 そこで、操業にあたっては、スライＩ・体１８内に溶解
用金属ＩＪ材成形体１６（１６ａ）を装入し、蓋１７を
閉したのちフライ１ミ体用アクチュエータ２５を押出作
動させ、溶解用金属母材装入口１５より溶解用金属母材
成形体１６（１６ａ）を落下させてガイド体２７により
肋記溶解用金属母材成形体１６（１６ｂ）を案内保持さ
せた状態とする。このとき、不活性カス供給管２８より
アルゴンカスを供給することによって内部雰囲気が不活
性のものとなるようにしている。 次に、昇降用アクチュエータ１４のピストンロフト’１
４ａを上列位置にしてスライド基板用アクチュエータ１
２を押出作動することにより、肩降用アクチュエータ１
４を前記ガイド体２７に保持された溶解用金属母材成形
体１６（１６ｂ）の１一方に位置させると共に観察窓１
３を水冷銅るつぼ２の」一方に位置させる。 そして、観察窓１３より水冷銅るっぽ２の内部を観察し
、溶解用金属母材成形体１６（１６ｄ）の溶は残り部分
か少なくなったところで、ｙ１降川アクチュエータ１４
を下降作動させてマニピュレータ２９により溶解用金属
ＩＴＩ材成形成形体（１６ｂ）を把持し、昇降用アクチ
エエータ１４をＩ： ９１作動させて溶解用金属母材成
形体１６（１６ｂ）をガイド体２７の」一方に位置させ
たのちスライド基板用アクチュエータ１２を引込作動さ
せて溶解用金属母材成形体１６（１６ｃ）を水冷銅るつ
ぼ２の」一方に位置させると同時に、スライドポンクス
１８に装入されている別の溶解用金属母材成形体１６（
１６ａ）を溶解用金属母材装入Ｅ：＋ １５より落下さ
せてガイド体２７により溶解用金属母材成形体１６（１
６ｂ）を案内保持させる。 次いで、昇降用アクチュエータ１４を降下作動させたの
ちマニピュレータ２９を解放作動させることにより溶解
用金属母材成形体１６（１６ｃ）を水冷銅るつぼ２内に
装入し、木ん銅るつぼ２内の溶解金属２６の上に溶解用
金属母材成形体１６（１６ｄ）を置く。 続いて、昇降用アクチュエータ１４を」−Ｒ作動Ｓせ、
スライド基板用アクチュエータ１２を押出作動させて、
マこピュレータ２９をガイド体２７ａより案内保持され
ている溶解用金属母材成形体１６（１６ｂ）の上方に位
置させると共に、観察窓１３によって水冷銅るつぼ２の
内部が観察でＪるようにする。 この水冷銅るつぼ２内に置かれた溶解用金属母材成形体
１６（１６ｄ）は、高周波誘導加熱用コイル４によって
誘導加熱されるか、このとき、溶解用金属母材成形体１
６（１６ｄ）および溶解金属２６に発生する表皮電流と
るつぼ内面に流れる表皮電流とがローレンツ効果により
反発作用を有するために、るつぼ内面にほとんど触れず
に溶解できることとなり、溶解金属２６とるつぼ内面と
の間にギャップが形成されることから、水冷銅るつぼ２
からの汚染が防止されると共に、水冷銅るつぼ２を用い
たときでも溶解時の熱損失が少ないものとなる。 そして、溶解用金属母材成形体１６（１６ｄ）の溶解に
合わせてピンチロール３９によって凝固金属３６を順次
取り出すことにより、棒状をなす凝固金属３６を連続し
て得る。 この実施例において、棒状をなす凝固金属３６の溶解鋳
造速度は３０ｋｇ／ｈであった。 また、連続鋳造した製品の成分組成は、Ｎｉの１ｉ均濃
度が５５重量％、標準偏差が０．２％であり、極めて均
質なものが得られた。 ネらに、溶解鋳造に際しては高純度アルゴンを雰囲気と
して用いたので、鋳造品の汚染はほとんどなく、酸素の
ピンクアップは５０ｐｐｍ以下のごくわずかであった。 そして、このようにして連続して得られた鋳造品は、そ
のまま圧延素材とすることも可能であった。
気的絶縁スリフトを有する水冷銅るつぼを用いて高周波
誘導加熱により金属を溶解するに際し、粉末圧縮成形さ
れた溶解用金属母材成形体を前記水冷銅るつぼ内に供給
して当該水冷銅るつぼ内で高周波誘導加熱により前記溶
解用金属母材成形体を溶解すると共に、前記水冷銅るつ
ぼの底部から凝固金属を連続的に取り出す構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施ｆＥ
、様においては、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成
形体が複数種の純金属粉末の混合体からなるものとして
、例えば、比較的軟らかい複数種の純金属から比較的硬
い合金を得るようにした構成とし、同じ〈実施態様にお
いて、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体の嵩密
度が理論密度の８０％以下であるようにして溶解金属の
表面で浮いた状態となるようにした構成としたことを特
徴としており、このような金属の連続溶解鋳造方法の構
成を前述した従来の課題を解決するための手段としてい
る。 また、本発明に係わる金属の連続溶解鋳造装置は、縦方
向に電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつぼと、前記
水冷銅るつぼの−Ｌ方から当該水冷銅るつぼ内に粉末圧
縮成形された溶解用金属母材成形体を供給する金属母材
供給手段と、前記水冷銅るつぼ内に供給された溶解用金
属母材成形体を高周波誘導加熱により溶解する誘導加熱
手段と、前記水冷銅るつぼの底部から凝固金属を連続的
に取り出す凝固金属取り出し手段を備えた構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施態様
においては、水冷銅るつぼの」一方に溶解用金属母材成
形体のガイド機構を有する構成としたことを特徴として
おり、このような金属の連続溶解鋳造装置の構成を前述
した従来の課題を解決するだめの手段としている。 （発明の作用） 本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解
鋳造装置は、縦方向に電気的絶縁スリフトを有する水冷
銅るつぼを用いて高周波誘導加熱により溶解用金属ｍ材
成形体を溶解するようにしているので、比較的短時間で
溶解されるようになルト共ニるつぼ壁からの汚染が防止
されるよう、ユなり、かつまたるつぼ壁を通しての溶解
金属の熱的損失が大幅に低減されるようになり、加えて
溶解用金属母材成形体は金属粉末を原料として粉末圧縮
成形されたものであるので、正しく成分を制御した粉末
圧縮金属母材成形体を使用することによって鋳造製品の
成分組成における不均一の問題ができるだけ回避される
ようになる。 （実施例） 第１図および第２図は、本発明に係わる金属の連続溶解
鋳造方法の実施に使用する連続溶解鋳造装置の一実施例
を示すものであって、この金属の連続溶解鋳造装置１は
その中央部分に水冷銅るつぼ２をそなえており、この水
冷銅るつぼ２の外側には耐熱チューブ３が設けてあり、
この耐熱チューブ３の外側には高周波誘導加熱手段であ
る高周波誘導加熱用コイル４が配設しである。 これらのうち、水冷銅るつぼ２は、第２図にも示すよう
に、縦方向に電気的絶縁スリフト２ｉａ・・・２１ｈを
有する円弧状の水冷銅製セグメント２２ａ・・・２２ｈ
を環状に配設し、各水冷銅製セグメン）２２ ａ−Φ・
２２ｈには水冷パイプ２３ａ・・・２３ｈを設けて第１
図の矢印Ａ】方向に冷却水を流し込むと共に矢印Ａ２方
向に冷却水を排出するようにした構造をなすものであり
、この水冷銅るつぼ２と高周波誘導加熱用コイル４とで
コールドクルーシブルレヒテーション溶解炉を構成する
ようにしている。 また、前記水冷銅るつぼ２のに部側で１１つ耐熱チュー
ブ３の内側には耐火内張５が設けであると共に、耐熱チ
ューブ３の−１，端にはチャージングホックス６が配設
しである。 このチャージングボックス６の上面には、スライド基板
１１が図示左右方向に摺動可能に設けてあり、前記チャ
ージングボックス６の上面に固定したスライド基板用ア
クチュエータ１２のピストンロット１２ａと前記スライ
ド基板１１の端部とを連結することによって、前記スラ
イド基板１１を図示左右方向に移動させることができる
ようにしである。 さらに、前記スライド基板１１には、観察窓１３が設け
であると共にｙｌ−降用アクチュエータ１４が固定して
あり、さらに溶解用金属母材装入口１５が設けである。 さらにまた、前記スライド基板１１の」二面には溶解用
金属ＲＩ材成形体１６（１６ａ）を収容すると共に上部
に蓋１７を設けたスライドボックス１８が図示左右方向
に摺動可能に設けてあり、前記スライド基板１１に固定
したスライドボックス用アクチュエータ２５のピストン
ロッド２５ａと前記スライドボックス１８とを連結する
ことによって、前記スライドボックス１８を図示左右方
向に移動させることができるようにしである。 さらにまた、前記チャージングボックス６には溶解用金
属母材成形体１６（１６ｂ）のガイド機構となるガイド
体２７が設けであると共に・内部を不活性雰囲気とする
不活性ガス供給管２８が接続してあり、矢印Ｂ方向に例
えばＡｒカスを供給することができるようにしである。 そして、前記昇降用アクチュエータ１４のピストンロッ
ト１４ａのド端部分にはマニピュレータ２９か設けてあ
って、溶解用金属母材成形体１６（１６ｃ）を把持する
ことができるようになっている。 他方、前記水冷銅るつぼ２の底部側には冷却筒３１が設
けてあって、この冷却筒３１に冷却水供給管３２および
冷却水排出管３３を設けることにより、この冷却筒３１
の内部に矢印０１力向より冷却水を供給すると共に矢印
Ｃ２方向に冷却水を排出することかできるようにしであ
る。 また、この冷却筒３１の内周側と連通ずる不活性カス供
給管３４が接続してあり、例えばアルゴンカスを矢印り
方向に供給することによって、冷却筒３１の内周側すな
わち凝固金属３６の外周側を不活性雰囲気とすることか
できるようにしである。 さらに、前記冷却筒３１の底部には、耐火シール保持体
３７を設けて、凝固金属３６との間で耐火シール３８を
介在させることができるようにしてあり、さらに下方に
は凝固金属取出し手段となるピンチロール３９が設置し
である。 次に、このような構造をなす金属の連続溶解鋳造装置１
によって、金属の溶解鋳造を行う手順について説明する
。 ゝこの実施例において、水冷銅るつぼ２の内径は４０
ｍ ｍであり、高周波誘導加熱用コイル４に接続する電
源の出力は６０ｋｗ、周波数は３０．０ＯＯＨｚである
。 また、鋳造しようとする金属はＴ ｉ −Ｎ ｉ合金で
あり、その融点は１２７０ ’Ｃである。 さらに、溶解用金属母材は、スポンジＴｉと粒状Ｎｉと
をブレンドしたのち圧粉成形した粉末圧縮成形体（ブリ
ケンｌＪであり、この溶解用金属母材成形体１６（１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ）の寸法は、直径３０ ｍ ｍ 、
高さ４０ｍｍのものである。 そして、ここで使用した溶解用金属母材成形体１６の嵩
密度は真密度の７０％であり、取扱い１１νに欠けや割
れを生ずることのないものであった。 また、この粉末圧縮成形した溶解用金属母材成形体１６
は、比較的軟らかい純金属同士を圧粉成形するので、変
形抵抗が小さく容易に圧縮できるものであった。 そこで、操業にあたっては、スライＩ・体１８内に溶解
用金属ＩＪ材成形体１６（１６ａ）を装入し、蓋１７を
閉したのちフライ１ミ体用アクチュエータ２５を押出作
動させ、溶解用金属母材装入口１５より溶解用金属母材
成形体１６（１６ａ）を落下させてガイド体２７により
肋記溶解用金属母材成形体１６（１６ｂ）を案内保持さ
せた状態とする。このとき、不活性カス供給管２８より
アルゴンカスを供給することによって内部雰囲気が不活
性のものとなるようにしている。 次に、昇降用アクチュエータ１４のピストンロフト’１
４ａを上列位置にしてスライド基板用アクチュエータ１
２を押出作動することにより、肩降用アクチュエータ１
４を前記ガイド体２７に保持された溶解用金属母材成形
体１６（１６ｂ）の１一方に位置させると共に観察窓１
３を水冷銅るつぼ２の」一方に位置させる。 そして、観察窓１３より水冷銅るっぽ２の内部を観察し
、溶解用金属母材成形体１６（１６ｄ）の溶は残り部分
か少なくなったところで、ｙ１降川アクチュエータ１４
を下降作動させてマニピュレータ２９により溶解用金属
ＩＴＩ材成形成形体（１６ｂ）を把持し、昇降用アクチ
エエータ１４をＩ： ９１作動させて溶解用金属母材成
形体１６（１６ｂ）をガイド体２７の」一方に位置させ
たのちスライド基板用アクチュエータ１２を引込作動さ
せて溶解用金属母材成形体１６（１６ｃ）を水冷銅るつ
ぼ２の」一方に位置させると同時に、スライドポンクス
１８に装入されている別の溶解用金属母材成形体１６（
１６ａ）を溶解用金属母材装入Ｅ：＋ １５より落下さ
せてガイド体２７により溶解用金属母材成形体１６（１
６ｂ）を案内保持させる。 次いで、昇降用アクチュエータ１４を降下作動させたの
ちマニピュレータ２９を解放作動させることにより溶解
用金属母材成形体１６（１６ｃ）を水冷銅るつぼ２内に
装入し、木ん銅るつぼ２内の溶解金属２６の上に溶解用
金属母材成形体１６（１６ｄ）を置く。 続いて、昇降用アクチュエータ１４を」−Ｒ作動Ｓせ、
スライド基板用アクチュエータ１２を押出作動させて、
マこピュレータ２９をガイド体２７ａより案内保持され
ている溶解用金属母材成形体１６（１６ｂ）の上方に位
置させると共に、観察窓１３によって水冷銅るつぼ２の
内部が観察でＪるようにする。 この水冷銅るつぼ２内に置かれた溶解用金属母材成形体
１６（１６ｄ）は、高周波誘導加熱用コイル４によって
誘導加熱されるか、このとき、溶解用金属母材成形体１
６（１６ｄ）および溶解金属２６に発生する表皮電流と
るつぼ内面に流れる表皮電流とがローレンツ効果により
反発作用を有するために、るつぼ内面にほとんど触れず
に溶解できることとなり、溶解金属２６とるつぼ内面と
の間にギャップが形成されることから、水冷銅るつぼ２
からの汚染が防止されると共に、水冷銅るつぼ２を用い
たときでも溶解時の熱損失が少ないものとなる。 そして、溶解用金属母材成形体１６（１６ｄ）の溶解に
合わせてピンチロール３９によって凝固金属３６を順次
取り出すことにより、棒状をなす凝固金属３６を連続し
て得る。 この実施例において、棒状をなす凝固金属３６の溶解鋳
造速度は３０ｋｇ／ｈであった。 また、連続鋳造した製品の成分組成は、Ｎｉの１ｉ均濃
度が５５重量％、標準偏差が０．２％であり、極めて均
質なものが得られた。 ネらに、溶解鋳造に際しては高純度アルゴンを雰囲気と
して用いたので、鋳造品の汚染はほとんどなく、酸素の
ピンクアップは５０ｐｐｍ以下のごくわずかであった。 そして、このようにして連続して得られた鋳造品は、そ
のまま圧延素材とすることも可能であった。
本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解
鋳造装置によれば、縦方向に電気的絶縁スリットを有す
る水冷銅るつぼに装入した溶解用金属母材成形体を高周
波誘導加熱によって溶解するようにしていることから、
溶解金属の汚染を十分防止することが可能であると共に
、溶解用金属母材として粉末圧縮成形された成形体より
なるものを使用していることから、成分組成を適切に制
御した粉末金属の圧縮成形体とすることによって成分組
成の均一性がすこぶる良好な凝固金属の鋳造体をｆｌｌ
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
鋳造装置によれば、縦方向に電気的絶縁スリットを有す
る水冷銅るつぼに装入した溶解用金属母材成形体を高周
波誘導加熱によって溶解するようにしていることから、
溶解金属の汚染を十分防止することが可能であると共に
、溶解用金属母材として粉末圧縮成形された成形体より
なるものを使用していることから、成分組成を適切に制
御した粉末金属の圧縮成形体とすることによって成分組
成の均一性がすこぶる良好な凝固金属の鋳造体をｆｌｌ
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
第１図は本発明に係わる金属の連続溶解鋳造方法の実施
に使用する金属の連続溶解鋳造装置の一実施例を示す縦
断面説明図、第２図は縦方向に電気的絶縁スリフトを有
する水冷銅るつぼの水モ断面説明図である。 １・・・金属の連続溶解鋳造装置 ２・・・水冷銅るつぼ、 ４・・・高周波誘導加熱用コイル（誘導加熱手段）、 １２．１４．２５・・・アクチュエータ（金属母材供給
手段）、 １６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）−−−粉末圧
ｆｉ成形された溶解用金属母材成形体、３６・・・凝固
金属、 ３９・・・ピンチロール（凝固金属取出し手段）。
に使用する金属の連続溶解鋳造装置の一実施例を示す縦
断面説明図、第２図は縦方向に電気的絶縁スリフトを有
する水冷銅るつぼの水モ断面説明図である。 １・・・金属の連続溶解鋳造装置 ２・・・水冷銅るつぼ、 ４・・・高周波誘導加熱用コイル（誘導加熱手段）、 １２．１４．２５・・・アクチュエータ（金属母材供給
手段）、 １６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）−−−粉末圧
ｆｉ成形された溶解用金属母材成形体、３６・・・凝固
金属、 ３９・・・ピンチロール（凝固金属取出し手段）。
Claims (5)
- （１）縦方向に電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつ
ぼを用いて高周波誘導加熱により金属を溶解するに際し
、粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体を前記水冷
銅るつぼ内に供給して当該水冷銅るつぼ内で高周波誘導
加熱により前記溶解用金属母材成形体を溶解すると共に
、前記水冷銅るつぼの底部から凝固金属を連続的に取り
出すことを特徴とする金属の連続溶解鋳造方法。 - （２）粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体が複数
種の純金属粉末の混合体からなる請求項第１項に記載の
金属の連続溶解鋳造方法。 - （３）粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体の嵩密
度が理論密度の８０％以下である請求項第１項または第
２項に記載の金属の連続溶解鋳造方法。 - （４）縦方向に電気的絶縁スリットを有する水冷銅るつ
ぼと、前記水冷銅るつぼの上方から当該水冷銅るつぼ内
に粉末圧縮成形された溶解用金属母材成形体を供給する
金属母材供給手段と、前記水冷銅るつぼ内に供給された
溶解用金属母材成形体を高周波誘導加熱により溶解する
誘導加熱手段と、前記水冷銅るつぼの底部から凝固金属
を連続的に取り出す凝固金属取り出し手段を備えたこと
を特徴とする金属の連続溶解鋳造装置。 - （５）水冷銅るつぼの上方に溶解用金属母材成形体のガ
イド機構を有する請求項第４項に記載の金属の連続溶解
鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23953890A JP2906618B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23953890A JP2906618B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123844A true JPH04123844A (ja) | 1992-04-23 |
| JP2906618B2 JP2906618B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17046302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23953890A Expired - Lifetime JP2906618B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | 金属の連続溶解鋳造方法および連続溶解鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906618B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2711034A1 (fr) * | 1993-10-06 | 1995-04-14 | Fuji Electric Co Ltd | Appareil de lévitation et de fusion et son procédé de fonctionnement. |
| US5416796A (en) * | 1992-06-02 | 1995-05-16 | National Research Institute For Metals | Float melting apparatus and method employing axially movable crucibles |
| US5738163A (en) * | 1995-06-26 | 1998-04-14 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Levitation melting method and a levitation melting and casting device |
| US7000678B1 (en) * | 2004-08-18 | 2006-02-21 | Korea Institute Of Industrial Technology | Electromagnetic continuous casting apparatus for materials possessing high melting temperature and low electric conductance |
| JP2006281291A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Kobe Steel Ltd | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 |
| JP2007218483A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Kobe Steel Ltd | コールドクルーシブル誘導溶解装置 |
| WO2009153865A1 (ja) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 産機電業株式会社 | 微粉体の製造装置及び製造方法 |
| JP2011173172A (ja) * | 2011-04-26 | 2011-09-08 | Kobe Steel Ltd | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP23953890A patent/JP2906618B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5416796A (en) * | 1992-06-02 | 1995-05-16 | National Research Institute For Metals | Float melting apparatus and method employing axially movable crucibles |
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| US5528620A (en) * | 1993-10-06 | 1996-06-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Levitating and melting apparatus and method of operating the same |
| US5738163A (en) * | 1995-06-26 | 1998-04-14 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Levitation melting method and a levitation melting and casting device |
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| JP2011173172A (ja) * | 2011-04-26 | 2011-09-08 | Kobe Steel Ltd | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2906618B2 (ja) | 1999-06-21 |
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