JPH05322451A - コールドクルーシブルレビテーション溶解方法 - Google Patents
コールドクルーシブルレビテーション溶解方法Info
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- JPH05322451A JPH05322451A JP4162258A JP16225892A JPH05322451A JP H05322451 A JPH05322451 A JP H05322451A JP 4162258 A JP4162258 A JP 4162258A JP 16225892 A JP16225892 A JP 16225892A JP H05322451 A JPH05322451 A JP H05322451A
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- JP
- Japan
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- crucible
- wall surface
- molten metal
- cold crucible
- cold
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- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コールドクルーシブルレビテーション溶解に
際して、るつぼ内部の溶解金属がるつぼ内壁面と接触し
て凝固・付着するのを防止し、また併せて目地材との反
応により成分の不純化，変動が生じるのを防止する。 【構成】 るつぼ内壁面にＹ2Ｏ3とＺｒＯ2ゾルとの混
合物から成る耐火セラミックス塗型を５０００μｍ以下
の厚みで塗付した状態でコールドクルーシブルレビテー
ション溶解を行う。
際して、るつぼ内部の溶解金属がるつぼ内壁面と接触し
て凝固・付着するのを防止し、また併せて目地材との反
応により成分の不純化，変動が生じるのを防止する。 【構成】 るつぼ内壁面にＹ2Ｏ3とＺｒＯ2ゾルとの混
合物から成る耐火セラミックス塗型を５０００μｍ以下
の厚みで塗付した状態でコールドクルーシブルレビテー
ション溶解を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はコールドクルーシブル
レビテーション溶解方法に関する。
レビテーション溶解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コールドクルーシブルレビテーション溶
解法では、水冷銅るつぼ内に金属素材を収容し、これを
高周波誘導加熱用コイルによる誘導加熱により溶解す
る。
解法では、水冷銅るつぼ内に金属素材を収容し、これを
高周波誘導加熱用コイルによる誘導加熱により溶解す
る。
【０００３】詳述すると、銅製るつぼ内に導電性の金属
素材を収容した状態で高周波誘導加熱用コイルによる誘
導加熱作用を及ぼす。この時溶解した金属は、その表層
部に惹起される電流による磁界とるつぼ壁部に発生する
電流による磁界とが互いに逆位相となることから、それ
らの間に生ずる反発力、即ちローレンツ斥力によってる
つぼ壁部から離れた状態となる。即ち溶解金属がるつぼ
内壁面から離間し、浮遊状態となる。
素材を収容した状態で高周波誘導加熱用コイルによる誘
導加熱作用を及ぼす。この時溶解した金属は、その表層
部に惹起される電流による磁界とるつぼ壁部に発生する
電流による磁界とが互いに逆位相となることから、それ
らの間に生ずる反発力、即ちローレンツ斥力によってる
つぼ壁部から離れた状態となる。即ち溶解金属がるつぼ
内壁面から離間し、浮遊状態となる。
【０００４】従ってかかるコールドクルーシブルレビテ
ーション溶解によれば、るつぼよりも高融点金属を容易
に加熱溶融することができるし、るつぼの側壁を通じて
の熱のロスも少ない。
ーション溶解によれば、るつぼよりも高融点金属を容易
に加熱溶融することができるし、るつぼの側壁を通じて
の熱のロスも少ない。
【０００５】また溶解金属には電磁撹拌力が作用するか
ら各成分を均一に撹拌混合することができるし、化学的
活性の高いものでも溶解することができる。
ら各成分を均一に撹拌混合することができるし、化学的
活性の高いものでも溶解することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのコー
ルドクルーシブルレビテーション溶解において、るつぼ
内部の溶湯（溶解金属）の湯柱の揺らぎによって、溶湯
がるつぼ内壁面に接触することがあり、以下のような不
都合を生じていた。
ルドクルーシブルレビテーション溶解において、るつぼ
内部の溶湯（溶解金属）の湯柱の揺らぎによって、溶湯
がるつぼ内壁面に接触することがあり、以下のような不
都合を生じていた。
【０００７】例えばＴｉ系材料等高融点の活性金属を溶
解する際、溶湯のるつぼ内壁面への接触によって溶湯が
るつぼ内壁面に凝固・付着し、これにより溶湯の温度が
十分に上がらなくなったり、溶湯がるつぼの各セグメン
ト間に充填してある目地材と反応して成分の不純化や変
動が生じたりし、或いは溶湯のるつぼ内壁面への付着・
凝固によって、金属溶解に際しての歩留りが悪くなると
いった問題を生じていた。
解する際、溶湯のるつぼ内壁面への接触によって溶湯が
るつぼ内壁面に凝固・付着し、これにより溶湯の温度が
十分に上がらなくなったり、溶湯がるつぼの各セグメン
ト間に充填してある目地材と反応して成分の不純化や変
動が生じたりし、或いは溶湯のるつぼ内壁面への付着・
凝固によって、金属溶解に際しての歩留りが悪くなると
いった問題を生じていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、内壁面に耐火セラミックス塗型を塗布して成
るるつぼを用いてコールドクルーシブルレビテーション
溶解を行うことを特徴とする（請求項１）。
課題を解決するためになされたものである。而して本願
の発明は、内壁面に耐火セラミックス塗型を塗布して成
るるつぼを用いてコールドクルーシブルレビテーション
溶解を行うことを特徴とする（請求項１）。
【０００９】また本願の別の発明は、前記塗型としてＹ
2Ｏ3とＺｒＯ2ゾルとの混合物から成るものを用いるこ
とを特徴とする（請求項２）。
2Ｏ3とＺｒＯ2ゾルとの混合物から成るものを用いるこ
とを特徴とする（請求項２）。
【００１０】本願の更に別の発明は、前記塗型を５００
０μｍ以下の厚さで塗布することを特徴とする（請求項
３）。
０μｍ以下の厚さで塗布することを特徴とする（請求項
３）。
【００１１】本願の更に別の発明は、請求項２の成分か
ら成る塗型材を目地材として使用したるつぼを用いてコ
ールドクルーシブルレビテーション溶解を行うことを特
徴とする（請求項４）。
ら成る塗型材を目地材として使用したるつぼを用いてコ
ールドクルーシブルレビテーション溶解を行うことを特
徴とする（請求項４）。
【００１２】
【作用及び発明の効果】上記請求項１の発明に従ってる
つぼ内壁面に耐火セラミックス塗型を塗布してコールド
クルーシブルレビテーション溶解を行った場合、るつぼ
内部の湯柱の揺らぎ等により溶湯が内壁面と接触するこ
とがあっても、塗型の断熱作用により溶湯が直ちに凝固
してるつぼ内壁面に付着するといったことを防止でき
る。
つぼ内壁面に耐火セラミックス塗型を塗布してコールド
クルーシブルレビテーション溶解を行った場合、るつぼ
内部の湯柱の揺らぎ等により溶湯が内壁面と接触するこ
とがあっても、塗型の断熱作用により溶湯が直ちに凝固
してるつぼ内壁面に付着するといったことを防止でき
る。
【００１３】これにより溶湯の到達温度を高めることが
できるとともに、金属溶解に際しての歩留まりを向上さ
せることができる。
できるとともに、金属溶解に際しての歩留まりを向上さ
せることができる。
【００１４】また溶湯とるつぼの目地材とはセラミック
ス塗型によって遮断された状態となるから、溶湯が目地
材の成分と反応して成分の不純化をきたすといったこと
も防止できる。
ス塗型によって遮断された状態となるから、溶湯が目地
材の成分と反応して成分の不純化をきたすといったこと
も防止できる。
【００１５】ここでセラミックス塗型としては、Ｙ2Ｏ3
とＺｒＯ2ゾルの混合物から成るものを用いるのが望ま
しい（請求項２）。
とＺｒＯ2ゾルの混合物から成るものを用いるのが望ま
しい（請求項２）。
【００１６】このものは金属との反応性が低いことか
ら、溶湯が接触した場合において溶湯と塗型との反応が
生じるのを実質上回避することができる。
ら、溶湯が接触した場合において溶湯と塗型との反応が
生じるのを実質上回避することができる。
【００１７】この塗型の塗布量は５０００μｍ以下とす
るのが望ましい（請求項３）。塗型を５０００μｍより
も厚く塗布した場合、溶湯に作用する磁界の強さが弱く
なって十分な浮揚力を作用させ得なくなってしまう恐れ
がある。
るのが望ましい（請求項３）。塗型を５０００μｍより
も厚く塗布した場合、溶湯に作用する磁界の強さが弱く
なって十分な浮揚力を作用させ得なくなってしまう恐れ
がある。
【００１８】請求項４の発明は、上記請求項２の成分の
塗型材をるつぼの目地材として使用するもので、このよ
うにすれば溶湯がるつぼの目地材に接触した場合におい
て、これら溶湯と目地材との反応を実質上防止すること
ができる利点が得られる。
塗型材をるつぼの目地材として使用するもので、このよ
うにすれば溶湯がるつぼの目地材に接触した場合におい
て、これら溶湯と目地材との反応を実質上防止すること
ができる利点が得られる。
【００１９】勿論、この塗型材を目地材として用いるの
と併せて、るつぼ内壁面に塗布しても良い。
と併せて、るつぼ内壁面に塗布しても良い。
【００２０】
【実施例】次に本発明の特徴を更に明確にすべく以下に
その実施例を詳述する。図１は本発明を実施する装置の
例を示したもので、図中１０は銅製のるつぼ、１２はこ
れを取り巻くように配置された高周波誘導加熱用コイル
である。
その実施例を詳述する。図１は本発明を実施する装置の
例を示したもので、図中１０は銅製のるつぼ、１２はこ
れを取り巻くように配置された高周波誘導加熱用コイル
である。
【００２１】るつぼ１０は側壁が複数のセグメント１４
に分かれており、これらセグメント１４の間に絶縁性目
地材１５が充填してある。また各セグメント１４には冷
却水を通すための孔１６が形成してある。
に分かれており、これらセグメント１４の間に絶縁性目
地材１５が充填してある。また各セグメント１４には冷
却水を通すための孔１６が形成してある。
【００２２】このるつぼ１０内に導電性を有する素材を
装入して高周波誘導加熱用コイル１２に矢印方向の高周
波電流を流すと、銅製るつぼ１０の各セグメント１４
に、コイル１２の電流にて生じる磁界を打ち消す向きの
誘導電流、即ちその磁界を打ち消す向きの磁界を発生さ
せるような電流が矢印方向に流れる。
装入して高周波誘導加熱用コイル１２に矢印方向の高周
波電流を流すと、銅製るつぼ１０の各セグメント１４
に、コイル１２の電流にて生じる磁界を打ち消す向きの
誘導電流、即ちその磁界を打ち消す向きの磁界を発生さ
せるような電流が矢印方向に流れる。
【００２３】またこれと同時にるつぼ１０内の素材にも
誘導電流が惹起されて素材が加熱溶解される。
誘導電流が惹起されて素材が加熱溶解される。
【００２４】このとき溶解した金属１８の表層部分に惹
起される電流は、るつぼ１０に生じる電流と向きが逆で
あって発生する磁界が互いに逆位相となるため、溶解金
属１８はるつぼ壁部との反発力（ローレンツ斥力）によ
って壁部から離れる。即ち溶解金属１８とるつぼの壁部
とは非接触状態となり、それらの間にギャップが生成す
る。
起される電流は、るつぼ１０に生じる電流と向きが逆で
あって発生する磁界が互いに逆位相となるため、溶解金
属１８はるつぼ壁部との反発力（ローレンツ斥力）によ
って壁部から離れる。即ち溶解金属１８とるつぼの壁部
とは非接触状態となり、それらの間にギャップが生成す
る。
【００２５】上記るつぼ１０内壁面にＹ2Ｏ3とＺｒＯ2
ゾルとの混合物から成るセラミックス塗型２０を５００
０μｍ以下の厚みで塗布し、このるつぼ１０を用いてＴ
ｉＡｌをコールドクルーシブルレビテーション溶解し
た。この結果、表１に示しているように溶湯の温度は塗
型を塗布しない場合に比べて顕著に高まった。
ゾルとの混合物から成るセラミックス塗型２０を５００
０μｍ以下の厚みで塗布し、このるつぼ１０を用いてＴ
ｉＡｌをコールドクルーシブルレビテーション溶解し
た。この結果、表１に示しているように溶湯の温度は塗
型を塗布しない場合に比べて顕著に高まった。
【００２６】
【表１】
【００２７】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において当業者の知識に基づき様々な変更を加えた態
様で実施可能である。
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において当業者の知識に基づき様々な変更を加えた態
様で実施可能である。
【図１】本発明を実施するに好適な装置の一例を示す図
である。
である。
１０ 水冷銅るつぼ １４ セグメント １５ 目地材 １６ 孔 １８ 溶解金属 ２０ 塗型
フロントページの続き (72)発明者 小林 慶三 愛知県名古屋市名東区平和ケ丘一丁目70番 地 猪子石住宅６棟401番地 (72)発明者 二宮 三男 愛知県名古屋市守山区弁天が丘701号 大 森台住宅２棟102号 (72)発明者 出向井 登 岐阜県海津郡南濃町境2562−９
Claims (4)
- 【請求項１】 内壁面に耐火セラミックス塗型を塗布し
て成るるつぼを用いてコールドクルーシブルレビテーシ
ョン溶解を行うことを特徴とするコールドクルーシブル
レビテーション溶解方法。 - 【請求項２】 前記塗型としてＹ2Ｏ3とＺｒＯ2ゾルと
の混合物から成るものを用いることを特徴とする請求項
１に記載のコールドクルーシブルレビテーション溶解方
法。 - 【請求項３】 前記塗型を５０００μｍ以下の厚さで塗
布することを特徴とする請求項１又は２に記載のコール
ドクルーシブルレビテーション溶解方法。 - 【請求項４】 請求項２の成分から成る塗型材を目地材
として使用したるつぼを用いてコールドクルーシブルレ
ビテーション溶解を行うことを特徴とするコールドクル
ーシブルレビテーション溶解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162258A JPH05322451A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | コールドクルーシブルレビテーション溶解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162258A JPH05322451A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | コールドクルーシブルレビテーション溶解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322451A true JPH05322451A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=15751021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4162258A Pending JPH05322451A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | コールドクルーシブルレビテーション溶解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05322451A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984072A1 (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-08 | Japan as represented by Director General of National Research Institute for Metals | Oxide dispersion steel |
| FR2835601A1 (fr) * | 2002-02-04 | 2003-08-08 | Commissariat Energie Atomique | Creuset de four a induction |
| FR2871151A1 (fr) * | 2004-06-07 | 2005-12-09 | Centre Nat Rech Scient | Installation d'affinage de silicium |
| JP2009085525A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Shinko Electric Co Ltd | コールドクルーシブル溶解炉 |
| US7967057B2 (en) | 2005-11-30 | 2011-06-28 | Kobe Steel, Ltd. | Induction melting apparatus employing halide type crucible, process for producing the crucible, method of induction melting, and process for producing ingot of ultrahigh-purity Fe-, Ni-, or Co-based alloy material |
| CN104534876A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-22 | 本钢板材股份有限公司 | 制作中频感应炉内坩埚的方法 |
| CN115216777A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-10-21 | 长江师范学院 | 一种镁合金熔炼用碳钢坩埚的表面除铁工艺 |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP4162258A patent/JPH05322451A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984072A1 (en) * | 1998-09-02 | 2000-03-08 | Japan as represented by Director General of National Research Institute for Metals | Oxide dispersion steel |
| FR2835601A1 (fr) * | 2002-02-04 | 2003-08-08 | Commissariat Energie Atomique | Creuset de four a induction |
| WO2003067166A3 (fr) * | 2002-02-04 | 2004-03-25 | Commissariat Energie Atomique | Four a induction a creuset froid |
| US6996153B2 (en) | 2002-02-04 | 2006-02-07 | Commissariat A L'energie Atomique | Core-type furnace |
| CN100402962C (zh) * | 2002-02-04 | 2008-07-16 | 法国原子能委员会 | 感应炉 |
| FR2871151A1 (fr) * | 2004-06-07 | 2005-12-09 | Centre Nat Rech Scient | Installation d'affinage de silicium |
| WO2005123585A3 (fr) * | 2004-06-07 | 2006-04-13 | Centre Nat Rech Scient | Installation d'affinage de silicium |
| US7967057B2 (en) | 2005-11-30 | 2011-06-28 | Kobe Steel, Ltd. | Induction melting apparatus employing halide type crucible, process for producing the crucible, method of induction melting, and process for producing ingot of ultrahigh-purity Fe-, Ni-, or Co-based alloy material |
| JP2009085525A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Shinko Electric Co Ltd | コールドクルーシブル溶解炉 |
| CN104534876A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-22 | 本钢板材股份有限公司 | 制作中频感应炉内坩埚的方法 |
| CN115216777A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-10-21 | 长江师范学院 | 一种镁合金熔炼用碳钢坩埚的表面除铁工艺 |
| CN115216777B (zh) * | 2022-06-09 | 2023-11-17 | 长江师范学院 | 一种镁合金熔炼用碳钢坩埚的表面除铁工艺 |
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