JPH0421725A

JPH0421725A - 金属溶湯用濾材

Info

Publication number: JPH0421725A
Application number: JP2127477A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ito; 敏之伊藤
Original assignee: N G K ADRECH KK; NGK Insulators Ltd; NGK Adrec Co Ltd
Current assignee: N G K ADRECH KK; NGK Insulators Ltd; NGK Adrec Co Ltd
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-01-24

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］本発明は金属溶湯、特にアルミニウム溶湯中に含まれる
不純物（介在物）を濾過するに適した金属溶湯用濾材に
関する。

［従来の技術］金属の薄板や箔は金属溶湯をインゴットに鋳造し、これ
を圧延することにより製造される。ところが、金属溶湯
に含まれる金属酸化物や耐火物の微小破片等の固形不純
物がそのままインゴット中に混入すると、これを圧延し
て薄板や箔等を製造する過程でピンホール、表面欠陥が
発生することがある。これを防ぐには、溶湯中から固形
不純物を除去する必要があり、そのために、金属溶湯濾
通用のフィルターとして、骨材の粒度が０．５■■以上
のアルミナ粒子を使用し、これをＡｌ２Ｏ。

Ｓ　ｉｏ、、Ｃａｂ、ＭｇＯ，Ｂ、０３の組成のガラス
組成体で結合した多孔質体が使用されていた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記のような多孔質体にあっては、焼結
性が悪いため強度が低く、多孔質体からの骨材の脱粒や
多孔質体か破損する恐れがあり、金属溶湯の濾過に際し
てトラブルを引き起こす可能性が高かった。

その対策として、強度レベルを維持する目的で骨材に対
するガラス組成体の量を１０〜１５重量部程度に上げる
ことも行なわれたが、この場合には濾材の気孔が減少し
て通湯量が低下するという問題があった。

［課題を解決するための手段］そこて、本発明者は上記した問題を解決するため種々検
討を行なったところ、骨材粒子にＴｉＯ２を所定量含ん
だアルミナ粒子を使用することにより、溶融金属の通湯
量が多く、強度の高い、長寿命の濾材が得られることを
見出し、本発明を完成したものである。

即ち、本発明によれば、セラミック骨材粒子を無機質結
合材により結合させた多孔質の濾材であって、骨材粒子
としてＴｉｅ、を０．１〜５．０重量％含有したアルミ
ナ粒子を使用したことを特徴とする金属溶湯用濾材、が
提供される。

また、本発明では、骨材粒子ｉｏｏ重量部に対して無機
質結合材を４〜１０重量部配合すると、強度および通湯
量の面から好ましい。

［作用］本発明においては、セラミック骨材粒子にＴｉＯ２を所
定量含んだアルミナ粒子を使用することに特徴がある。

このように、アルミナ粒子にＴｉｅ、を（ｍｌ−５，０
重量％含有することにより、結合材との焼結性を高め、
強度を上げることができた。

また、骨材粒子に対する無機質結合材の使用量を、骨材
粒子１００重量部に対し４〜１０重量部と低く抑え、得
られる焼成体の気孔を増加させることにより、溶融金属
の濾過通湯量を多くしたため濾過処理量が増加し、また
濾材の長寿命化を達成することができる。

本発明の骨材粒子としては、上記のようにＴｉＯ２を０
．１〜５．０重量％含有したアルミナ粒子を使用し、そ
の平均粒子径は通常０．３１■〜３．０１層、好ましく
は０．５−■〜２．０１■程度のものが使用される。

アルミナ粒子のＴ　ｉ　Ｏ□含有量が０．１重量％未満
では、常温強度及び高温強度が８０　ｋｇ／ｃ１２未満
と低く、また、Ｔ　ｉ　Ｏ、含有量が５．０重量％を超
えると高温強度が低下し、好ましくない。

又、Ｔ　ｉ　Ｏを含有アルミナ粒子からなる骨材粒子に
対し添加する無機質結合材は、骨材粒子１００重量部に
対して４〜１０重量部の範囲が好ましい。無機質結合材
の配合量が４重量部未満の場合には、強度が低くしかも
濾材からの骨材の脱粒か生じるという問題があり、無機
質結合材の配合量が１０重量部を超えると濾材の気孔か
減少し、通湯量が少なくなる。

無機質結合材としては、金属溶湯と反応しないものであ
れば特にその種類は限定されず、Ａ９．２０３　、Ｓ　
１０２　、Ｃａｂ、ＭｇＯ，Ｂ２０３等からなるガラス
質結合材、あるいはガラス化していない結合材などを用
いることができる。

本発明では、このようにＴｉｅ２含有アルミナ粒子の骨
材に対する無機質結合材の使用量を４〜１０重量部と低
くしても、一般のアルミナ粒子を使用した骨材に対する
結合材の使用量の１０〜１５重量部とほぼ同程度の焼結
性を示す、その理由は、アルミナ粒子中のＴｉｅ２と結
合材中のＡ文２０３または５ｉｎ２により溶融点が低く
なるからである。

［実施例］以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが
、本発明はこれら実施例に限られるものではない。

（実施例１）ＴｉＯ□含有量を変化させたアルミナ粒子において５０
０〜１４１０ＩＬｍの粒度に調整した粒子を骨材とし、
その骨材１００重量部に対し結合材（Ａ文３０３３５重
量％、Ｓ　１０２４０　重量％、Ｍｇ０５重量％、８２
０３８重量％、ＣａＯ１２重量％からなるガラス質結合
材）を８重量部添加し、有機バインダーと水を加え混合
機（関東ミキサー）で混合した。その混合物を全長１４
０■■、輻４０■ｌ、厚さ２ｏ■■の板状形状に成形し
た後、１０５℃で乾燥し、１３５０”Ｃにて焼成を行な
った。得られた多孔質体の常温曲げ強度及び７５０℃で
の曲げ強度を測定した。

結果を第１表に示す。

常温曲げ強度はＪＩＳ　　Ｒ２２１３に準じ、また７５
０℃での曲げ強度は、７５０”Ｃに加熱した電気炉内で
第１図に示すような３点曲げ試験にて測定した。

第１表から明らかなように、Ｔ　ｉ　Ｏを含有量が０．
１重量％未満のアルミナ粒子を使用した場合には、常温
曲げ強度および高温曲げ強度ともに低く、また５、０重
量％を超える場合には、高温曲げ強度が低いことがわか
る。

（以下、余白）（実施例２）Ｔ　ｉ　０２を２重量％含有したアルミナ粒子及びＴｉ
Ｏ□未含有のアルミナ粒子を骨材として、その各々につ
いて５００〜１４１０　ＩＬｍの粒度に調整した粒子を
用い、骨材１００重量部に対し、結合材（Ａ交、０．３
５重量％、５ｉ０２４０重量％、Ｍｇ０５重量％、Ｂ２
０：１Ｂ重量％、ＣａＯ１２重量％からなるガラス質結
合材）の添加量を変化させ、有機バインダーと水を加え
、混合機（関東ミキサー）で混練した。この混線物を外
径ｌＯＯ■■φ、内径６０■■φ、長さ９００１■のバ
イブ形状に成形した後、１０５℃で乾燥し、１３５０℃
にて焼成を行なった。得られた多孔質体の常温曲げ強度
と単位面積当りの通湯量を測定した。

常温曲げ強度は３点曲げ法で測定し、７５０℃に保持し
たＪＩＳ　　１０５０のアルミニウム溶湯な上記て得ら
れた多孔質体に通過させ、総通過量を測定した。その結
果を第２表に示す。

第２表の結果から明らかなように、骨材粒子に対する結
合材の添加量が４重量部未満の場合には常温曲げ強度が
極めて低く脱粒を起しやすく、結合材の添加量が１０重
量部を超えると、得られる多孔質体の気孔が減少して通
湯量が減少することがわかる。

（以下、余白）第２表［発明の効果］以上説明したように１本発明の金属溶湯用濾材によれば
、骨材粒子にＴｉＯ□を０．１〜５．０重量％含有した
アルミナ粒子を使用することにより、結合材との焼結性
を高め、得られる濾材（焼結体）の強度を上げることが
できる。

また、骨材粒子に対する結合材の使用量を従来に比して
低く抑えても強度が低下することはなく、結合材を少な
くしたことにより焼結体の気孔が増加して溶融金属の通
湯量が増加し、濾材の寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は７５０℃における３点曲げ試験を示す説明図で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セラミック骨材粒子を無機質結合材により結合さ
せた多孔質の濾材であって、該骨材粒子としてＴｉＯ＿２を０．１〜５．０重量％含
有したアルミナ粒子を使用したことを特徴とする金属溶
湯用濾材。
（２）骨材粒子１００重量部に対して無機質結合材を４
〜１０重量部配合した請求項１記載の金属溶湯用濾材。