JPH0569093A - 加圧式連続鋳造装置およびこれを用いた加圧式連続鋳造方法 - Google Patents
加圧式連続鋳造装置およびこれを用いた加圧式連続鋳造方法Info
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- JPH0569093A JPH0569093A JP15346191A JP15346191A JPH0569093A JP H0569093 A JPH0569093 A JP H0569093A JP 15346191 A JP15346191 A JP 15346191A JP 15346191 A JP15346191 A JP 15346191A JP H0569093 A JPH0569093 A JP H0569093A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 活性金属や希土類金属やアクチノイド族金属
のように、非常に活性な金属の鋳造を高純度で行うこと
のできる加圧式連続鋳造装置およびこれを用いた加圧式
連続鋳造方法を提供する。 【構成】 ノズル５３を溶湯１０に浸漬させた後に、真
空チャンバ内を加圧して溶湯１０を鋳造モールド５０内
に押し上げ、種金属１１の先端に接触させて、連続鋳造
を行うことができる。ここで、ノズル５３を、溶湯１０
と反応しない材質から構成しているので、溶湯１０とノ
ズル５３との反応を防止することができる。また、モー
ルド本体５１の先端に、凝固した鋳造材に対して滑りの
よい材質から構成されたジョイント５２を取り付けてい
るので、このジョイント５２部分において溶湯１０を凝
固させることにより、鋳造材の引き抜き抵抗を減少させ
ることができる。
のように、非常に活性な金属の鋳造を高純度で行うこと
のできる加圧式連続鋳造装置およびこれを用いた加圧式
連続鋳造方法を提供する。 【構成】 ノズル５３を溶湯１０に浸漬させた後に、真
空チャンバ内を加圧して溶湯１０を鋳造モールド５０内
に押し上げ、種金属１１の先端に接触させて、連続鋳造
を行うことができる。ここで、ノズル５３を、溶湯１０
と反応しない材質から構成しているので、溶湯１０とノ
ズル５３との反応を防止することができる。また、モー
ルド本体５１の先端に、凝固した鋳造材に対して滑りの
よい材質から構成されたジョイント５２を取り付けてい
るので、このジョイント５２部分において溶湯１０を凝
固させることにより、鋳造材の引き抜き抵抗を減少させ
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧式連続鋳造装置お
よびこれを用いた加圧式連続鋳造方法に関し、特に、活
性金属や希土類金属やアクチノイド族金属のように、非
常に活性な金属の鋳造に適した加圧式連続鋳造装置およ
びこれを用いた加圧式連続鋳造方法に関するものであ
る。
よびこれを用いた加圧式連続鋳造方法に関し、特に、活
性金属や希土類金属やアクチノイド族金属のように、非
常に活性な金属の鋳造に適した加圧式連続鋳造装置およ
びこれを用いた加圧式連続鋳造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】活性金属や希土類金属やアクチノイド族
金属のように、非常に活性な金属は、溶解時に酸素
（Ｏ）や窒素（Ｎ）が混入しやすいため、大気中で行わ
れる通常の鋳造法では純度の高い鋳造品を得ることがで
きないものである。
金属のように、非常に活性な金属は、溶解時に酸素
（Ｏ）や窒素（Ｎ）が混入しやすいため、大気中で行わ
れる通常の鋳造法では純度の高い鋳造品を得ることがで
きないものである。
【０００３】そこで、従来、前記したような活性な金属
の鋳造を行う手段としては、真空チャンバ内に高周波誘
導加熱炉（ＶＩ炉）を配置し、真空チャンバ内を真空と
した後にＶＩ炉によって金属を真空溶解し、ついで、炉
を傾転して溶湯をモールド中に鋳込む手段（以下「真空
溶解法」と略称する。）、または、真空チャンバ内に水
冷式のモールドを配置し、モールド内に金属を載置した
後にこの金属をＥＢ溶解し、ついで、水冷モールドによ
って溶湯を冷却して鋳造を行う方法（以下「ＥＢ溶解
法」と略称する。）が行われている。
の鋳造を行う手段としては、真空チャンバ内に高周波誘
導加熱炉（ＶＩ炉）を配置し、真空チャンバ内を真空と
した後にＶＩ炉によって金属を真空溶解し、ついで、炉
を傾転して溶湯をモールド中に鋳込む手段（以下「真空
溶解法」と略称する。）、または、真空チャンバ内に水
冷式のモールドを配置し、モールド内に金属を載置した
後にこの金属をＥＢ溶解し、ついで、水冷モールドによ
って溶湯を冷却して鋳造を行う方法（以下「ＥＢ溶解
法」と略称する。）が行われている。
【０００４】こうした従来の方法においては、真空中に
おいて溶解および鋳造を行うことができるので、酸素や
窒素の混入を防止することができ、鋳造品の純度を高め
ることができるという利点がある。
おいて溶解および鋳造を行うことができるので、酸素や
窒素の混入を防止することができ、鋳造品の純度を高め
ることができるという利点がある。
【０００５】しかしながら、前記した真空溶解法におい
ては、モールドを構成する成分、例えば鉄（Ｆｅ）や銅
（Ｃｕ）が鋳造品中に混入するという問題があった。さ
らに、前記した活性な金属は、いずれも融点が高く、鋳
型の材質や形状が制約されるため、例えば線材や棒材を
鋳造する場合などにおいて、後工程において除去される
部分が多くなり、歩留りが悪いといった問題もあった。
ては、モールドを構成する成分、例えば鉄（Ｆｅ）や銅
（Ｃｕ）が鋳造品中に混入するという問題があった。さ
らに、前記した活性な金属は、いずれも融点が高く、鋳
型の材質や形状が制約されるため、例えば線材や棒材を
鋳造する場合などにおいて、後工程において除去される
部分が多くなり、歩留りが悪いといった問題もあった。
【０００６】また、前記したＥＢ溶解法においては、水
冷モールドの形状に制約があり、後工程において除去す
る部分が多いため、歩留りが悪く、しかも、１回のＥＢ
溶解によって溶解できる金属の量に制約があるため、例
えば大口径の丸棒を製造するためには、数回のＥＢ溶解
が必要となるなど、製造効率が悪いという問題があっ
た。
冷モールドの形状に制約があり、後工程において除去す
る部分が多いため、歩留りが悪く、しかも、１回のＥＢ
溶解によって溶解できる金属の量に制約があるため、例
えば大口径の丸棒を製造するためには、数回のＥＢ溶解
が必要となるなど、製造効率が悪いという問題があっ
た。
【０００７】一方、高純度の銅合金などを効率良く連続
鋳造しうる技術としては、特開昭６３ー８４７４５号に
示された連続鋳造装置が提案されている。
鋳造しうる技術としては、特開昭６３ー８４７４５号に
示された連続鋳造装置が提案されている。
【０００８】以下、この連続鋳造装置について、図２〜
図６に基づいて説明する。
図６に基づいて説明する。
【０００９】この鋳造装置は、排気弁１と不活性ガス導
入弁口２とを有する真空チャンバ３内に、上下方向へ移
動可能な溶融ルツボ４を配置し、かつ、真空チャンバ３
に、軸線を上下方向へ向けかつ内部に筒状の鋳造モール
ド５を配置した水冷ジャケット６を設けるとともに、真
空チャンバ３の上方に引出しロール７・７を設けて構成
したものである。なお、図中符号８は、鋳造モールド５
の上端開口部を気密に閉塞するためのキャップである。
入弁口２とを有する真空チャンバ３内に、上下方向へ移
動可能な溶融ルツボ４を配置し、かつ、真空チャンバ３
に、軸線を上下方向へ向けかつ内部に筒状の鋳造モール
ド５を配置した水冷ジャケット６を設けるとともに、真
空チャンバ３の上方に引出しロール７・７を設けて構成
したものである。なお、図中符号８は、鋳造モールド５
の上端開口部を気密に閉塞するためのキャップである。
【００１０】この従来の連続鋳造装置において、鋳造作
業を行うには、まず、真空チャンバ３内を真空排気して
ルツボ４内に充填された金属材料９…を溶解する（図３
参照）。つぎに、真空チャンバ３内にアルゴンガスを導
入してその内部を大気圧に保ち、ルツボ４を上昇させて
鋳造モールド５の下端部を溶湯１０に浸漬する（図４参
照）。つぎに、キャップ８を鋳造モールド５から取り外
し、鋳造モールド５の上端開口部から鋳造モールド５の
内径に対応する直径を有する種金属１１を挿入すると同
時に、真空チャンバ３内の圧力を大気圧よりも大きく
し、溶湯１０を鋳造モールド５内に押し上げて種金属１
１に接触させる（図５参照）。すると、溶湯１０は、種
線１１に付着した状態で凝固する。つぎに、種金属１１
を引出しロール７・７により連続的あるいは間欠的に引
き上げ、種金属１１に随伴して引き上げられる溶湯１０
を水冷ジャケット６により冷却し、棒状の鋳造品１２と
して取り出す。
業を行うには、まず、真空チャンバ３内を真空排気して
ルツボ４内に充填された金属材料９…を溶解する（図３
参照）。つぎに、真空チャンバ３内にアルゴンガスを導
入してその内部を大気圧に保ち、ルツボ４を上昇させて
鋳造モールド５の下端部を溶湯１０に浸漬する（図４参
照）。つぎに、キャップ８を鋳造モールド５から取り外
し、鋳造モールド５の上端開口部から鋳造モールド５の
内径に対応する直径を有する種金属１１を挿入すると同
時に、真空チャンバ３内の圧力を大気圧よりも大きく
し、溶湯１０を鋳造モールド５内に押し上げて種金属１
１に接触させる（図５参照）。すると、溶湯１０は、種
線１１に付着した状態で凝固する。つぎに、種金属１１
を引出しロール７・７により連続的あるいは間欠的に引
き上げ、種金属１１に随伴して引き上げられる溶湯１０
を水冷ジャケット６により冷却し、棒状の鋳造品１２と
して取り出す。
【００１１】こうした従来の連続鋳造装置によれば、不
活性ガスの雰囲気において溶解および鋳造作業を行うこ
とができるので、高純度の鋳造品を製造することがで
き、また、丸棒等を直接鋳造することができるので、後
加工において除去する部分が少なく、歩留りが高いとい
う利点がある。
活性ガスの雰囲気において溶解および鋳造作業を行うこ
とができるので、高純度の鋳造品を製造することがで
き、また、丸棒等を直接鋳造することができるので、後
加工において除去する部分が少なく、歩留りが高いとい
う利点がある。
【００１２】しかしながら、前記した従来の連続鋳造装
置を、活性金属等の鋳造に使用しようとすると、鋳造モ
ールドの先端を溶湯に浸漬した時点で、鋳造モールドの
先端を構成する成分（例えばグラファイトなど）が溶湯
内に混入し、鋳造品の純度を損うため、使用することが
できないという問題があった。
置を、活性金属等の鋳造に使用しようとすると、鋳造モ
ールドの先端を溶湯に浸漬した時点で、鋳造モールドの
先端を構成する成分（例えばグラファイトなど）が溶湯
内に混入し、鋳造品の純度を損うため、使用することが
できないという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、活性金属等の鋳造を高純度で
行うことのできる加圧式連続鋳造装置およびこれを用い
た加圧式連続鋳造方法を提供することを目的とするもの
である。
に鑑みてなされたもので、活性金属等の鋳造を高純度で
行うことのできる加圧式連続鋳造装置およびこれを用い
た加圧式連続鋳造方法を提供することを目的とするもの
である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る加圧式連
続鋳造装置は、鋳造モールドを、筒状のモールド本体
と、このモールド本体の先端に取り付けられ、かつ、凝
固した鋳造材と滑りのよい材質から構成されたジョイン
トと、このジョイントの先端に取り付けられ、かつ、溶
湯と反応しない材質から構成されたノズルとを有してい
る構成とした。
続鋳造装置は、鋳造モールドを、筒状のモールド本体
と、このモールド本体の先端に取り付けられ、かつ、凝
固した鋳造材と滑りのよい材質から構成されたジョイン
トと、このジョイントの先端に取り付けられ、かつ、溶
湯と反応しない材質から構成されたノズルとを有してい
る構成とした。
【００１５】請求項２に係る加圧式連続鋳造装置は、前
記ジョイントを、窒化物またはグラファイトまたは炭化
物から構成した。
記ジョイントを、窒化物またはグラファイトまたは炭化
物から構成した。
【００１６】請求項３に係る加圧式連続鋳造装置は、前
記ノズルを、タンタルまたはタングステンから構成し
た。
記ノズルを、タンタルまたはタングステンから構成し
た。
【００１７】請求項４に係る加圧式連続鋳造方法は、請
求項１に係る加圧式連続鋳造装置において、溶湯と、鋳
造モールド内で凝固した鋳造材との界面を、ジョイント
に相当する範囲内とする構成とした。
求項１に係る加圧式連続鋳造装置において、溶湯と、鋳
造モールド内で凝固した鋳造材との界面を、ジョイント
に相当する範囲内とする構成とした。
【００１８】
【作用】請求項１に係る加圧式連続鋳造装置によれば、
ノズルを溶湯に浸漬させた後に、真空チャンバ内を加圧
して溶湯を鋳造モールド内に押し上げ、種金属の先端に
接触させて、従来と同様に、連続鋳造を行うことができ
る。ここで、前記ノズルを、溶湯と反応しない材質から
構成しているので、溶湯とノズルとの反応を防止するこ
とができる。
ノズルを溶湯に浸漬させた後に、真空チャンバ内を加圧
して溶湯を鋳造モールド内に押し上げ、種金属の先端に
接触させて、従来と同様に、連続鋳造を行うことができ
る。ここで、前記ノズルを、溶湯と反応しない材質から
構成しているので、溶湯とノズルとの反応を防止するこ
とができる。
【００１９】また、モールド本体の先端に、凝固した鋳
造材に対して滑りのよい材質から構成されたジョイント
を取り付けているので、このジョイント部分において溶
湯を凝固させることにより、鋳造材の引き抜き抵抗を減
少させることができる。
造材に対して滑りのよい材質から構成されたジョイント
を取り付けているので、このジョイント部分において溶
湯を凝固させることにより、鋳造材の引き抜き抵抗を減
少させることができる。
【００２０】請求項４に係る加圧式連続鋳造方法によれ
ば、溶湯と、鋳造モールド内で凝固した鋳造材との界面
を、凝固した鋳造材に対して滑りのよい材質から構成さ
れたジョイントに相当する範囲内とすることにより、鋳
造材の引き抜きに対する抵抗を減少させることができ
る。
ば、溶湯と、鋳造モールド内で凝固した鋳造材との界面
を、凝固した鋳造材に対して滑りのよい材質から構成さ
れたジョイントに相当する範囲内とすることにより、鋳
造材の引き抜きに対する抵抗を減少させることができ
る。
【００２１】
【実施例】以下、本発明に係る加圧式連続鋳造装置の実
施例を図１に基づいて説明する。なお、本実施例の説明
においては、図２〜図６に示した従来の連続鋳造装置と
共通する構成については同一符号を付して詳細について
の説明を省略する。
施例を図１に基づいて説明する。なお、本実施例の説明
においては、図２〜図６に示した従来の連続鋳造装置と
共通する構成については同一符号を付して詳細について
の説明を省略する。
【００２２】本実施例に係る連続鋳造装置は、従来の装
置における鋳造モールド５に代えて、筒状のモールド本
体５１と、このモールド本体５１の先端内面に嵌合さ
れ、かつ、凝固した鋳造材１０に対して滑りのよい材質
であるグラファイトから構成された筒状のジョイント５
２と、このジョイント５２の先端内面に嵌合され、か
つ、活性金属等の溶湯１０と反応しない材質であるタン
タル（Ｔａ）またはタングステン（Ｗ）から構成された
ノズル５３と、前記ジョイント５２の側部に埋設され
て、温度測定装置（図示せず）に接続された熱電対５４
とから構成された鋳造モールド５０を用いている点で、
従来の装置と相違している。
置における鋳造モールド５に代えて、筒状のモールド本
体５１と、このモールド本体５１の先端内面に嵌合さ
れ、かつ、凝固した鋳造材１０に対して滑りのよい材質
であるグラファイトから構成された筒状のジョイント５
２と、このジョイント５２の先端内面に嵌合され、か
つ、活性金属等の溶湯１０と反応しない材質であるタン
タル（Ｔａ）またはタングステン（Ｗ）から構成された
ノズル５３と、前記ジョイント５２の側部に埋設され
て、温度測定装置（図示せず）に接続された熱電対５４
とから構成された鋳造モールド５０を用いている点で、
従来の装置と相違している。
【００２３】また、本実施例の連続鋳造装置において
は、種金属１１の先端に、タンタルから構成され、上下
端部にフランジを有する円柱状のスターティングブロッ
ク１１ａが固定されている。このスターティングブロッ
ク１１ａおよび種金属１１の内部には、これらの軸方向
に沿って延長され、一端が前記スターティングブロック
１１ａの内部に配置され、他端が温度測定装置（図示せ
ず）に接続された熱電対１１ｂが取り付けられている。
は、種金属１１の先端に、タンタルから構成され、上下
端部にフランジを有する円柱状のスターティングブロッ
ク１１ａが固定されている。このスターティングブロッ
ク１１ａおよび種金属１１の内部には、これらの軸方向
に沿って延長され、一端が前記スターティングブロック
１１ａの内部に配置され、他端が温度測定装置（図示せ
ず）に接続された熱電対１１ｂが取り付けられている。
【００２４】つぎに、前記した連続鋳造装置を用いた鋳
造方法について説明する。
造方法について説明する。
【００２５】まず、活性金属、希土類金属、アクチノイ
ド金属のように、非常に活性な金属からなる金属材料９
を、従来と同様にしてルツボ４内に収納し、加熱溶解し
て溶湯１０を生成する。
ド金属のように、非常に活性な金属からなる金属材料９
を、従来と同様にしてルツボ４内に収納し、加熱溶解し
て溶湯１０を生成する。
【００２６】ついで、ルツボ４を上昇させ、ノズル５３
を溶湯１０に浸漬する。本実施例に係る連続鋳造装置に
よれば、ノズル５３をタンタルまたはタングステンから
構成したので、機械的および化学的に、溶湯１０の内部
に不純物が混入することを防止することができ、得られ
る鋳造材を高純度とすることが可能となる。
を溶湯１０に浸漬する。本実施例に係る連続鋳造装置に
よれば、ノズル５３をタンタルまたはタングステンから
構成したので、機械的および化学的に、溶湯１０の内部
に不純物が混入することを防止することができ、得られ
る鋳造材を高純度とすることが可能となる。
【００２７】ついで、従来と同様にして、鋳造モールド
５０の内部に種金属１１を挿入するとともに真空チャン
バ３の内部を加圧し、溶湯１０を鋳造モールド５０の内
部に押し上げる。このとき、種金属１１の位置は、スタ
ーティングブロック１１ａがジョイント５２の軸方向に
おいて略中央に位置するように設定しておく。
５０の内部に種金属１１を挿入するとともに真空チャン
バ３の内部を加圧し、溶湯１０を鋳造モールド５０の内
部に押し上げる。このとき、種金属１１の位置は、スタ
ーティングブロック１１ａがジョイント５２の軸方向に
おいて略中央に位置するように設定しておく。
【００２８】これにより、押し上げられた溶湯１０が、
種金属１１のスターティングブロック１１ａに接触して
凝固する。本実施例によれば、熱電対１１ｂにより、ス
ターティングブロック１１ａを介して、スターティング
ブロック１１ａに接触した溶湯１０の温度を計測するこ
とができるので、鋳造モールド５０の内部において溶湯
１０が凝固しているか否かを確実に判断することができ
る。
種金属１１のスターティングブロック１１ａに接触して
凝固する。本実施例によれば、熱電対１１ｂにより、ス
ターティングブロック１１ａを介して、スターティング
ブロック１１ａに接触した溶湯１０の温度を計測するこ
とができるので、鋳造モールド５０の内部において溶湯
１０が凝固しているか否かを確実に判断することができ
る。
【００２９】ついで、水冷ジャケット６によって、鋳造
モールド５０の内部の溶湯１０を凝固させつつ、種金属
１１を上方へ引き上げることにより、棒状の鋳造品を連
続的に製造することができる。
モールド５０の内部の溶湯１０を凝固させつつ、種金属
１１を上方へ引き上げることにより、棒状の鋳造品を連
続的に製造することができる。
【００３０】したがって、棒材や線材などを鋳造する際
には、従来の真空溶解法やＥＢ溶解法に比較して、後加
工によって除去すべき部分が少なくなり、歩留りを向上
させることができる。
には、従来の真空溶解法やＥＢ溶解法に比較して、後加
工によって除去すべき部分が少なくなり、歩留りを向上
させることができる。
【００３１】ここで、前記した種金属１１の引き上げに
際しては、鋳造材と溶湯１０との界面がジョイント５２
に相当する位置となるように、引き上げ速度、および、
水冷ジャケット６の冷却能力を制御する。本実施例によ
れば、ジョイント５２に取り付けた熱電対５４により、
ジョイント５２の部分における溶湯１０の温度を測定す
ることができるので、この温度に基づいて、前記した界
面の位置の制御を行うことができる。
際しては、鋳造材と溶湯１０との界面がジョイント５２
に相当する位置となるように、引き上げ速度、および、
水冷ジャケット６の冷却能力を制御する。本実施例によ
れば、ジョイント５２に取り付けた熱電対５４により、
ジョイント５２の部分における溶湯１０の温度を測定す
ることができるので、この温度に基づいて、前記した界
面の位置の制御を行うことができる。
【００３２】また、ジョイント５２を、ノズル５３と同
様にタンタルまたはタングステンから構成した場合に
は、鋳造材への不純物の混入は防止しうるものの、鋳造
材との摩擦抵抗が極めて大きいため、鋳造材の引き抜き
が困難となるが、本実施例の連続鋳造装置によれば、ジ
ョイント５２をグラファイトから構成しているので、ジ
ョイント５２部分において凝固した鋳造材とジョイント
５２との摩擦抵抗を小さくすることができ、鋳造材の引
き上げを円滑に行うことができる。
様にタンタルまたはタングステンから構成した場合に
は、鋳造材への不純物の混入は防止しうるものの、鋳造
材との摩擦抵抗が極めて大きいため、鋳造材の引き抜き
が困難となるが、本実施例の連続鋳造装置によれば、ジ
ョイント５２をグラファイトから構成しているので、ジ
ョイント５２部分において凝固した鋳造材とジョイント
５２との摩擦抵抗を小さくすることができ、鋳造材の引
き上げを円滑に行うことができる。
【００３３】他方、ノズル５３を、ジョイント５２と同
様にグラファイトから構成した場合には、溶湯１０が高
温であり、活性であるために、グラファイトが溶湯１０
の内部に混入し、鋳造材の純度を損うという不都合があ
るが、本実施例によれば、ノズル５３をタンタルまたは
タングステンから構成したので、前記した通り、鋳造材
の純度を向上させることができるという利点がある。
様にグラファイトから構成した場合には、溶湯１０が高
温であり、活性であるために、グラファイトが溶湯１０
の内部に混入し、鋳造材の純度を損うという不都合があ
るが、本実施例によれば、ノズル５３をタンタルまたは
タングステンから構成したので、前記した通り、鋳造材
の純度を向上させることができるという利点がある。
【００３４】他の作用は、前記した従来の連続鋳造方法
と同様であるので説明を省略する。
と同様であるので説明を省略する。
【００３５】なお、上記実施例においては、ジョイント
５２をグラファイトから構成したが、これに限るもので
はなく、例えば、窒化ホウ素（ＢＮ）や窒化アルミニウ
ム（ＡｌＮ）などの窒化物や、あるいは炭化物であって
もよい。要は、凝固した状態の鋳造材に対して滑りのよ
い材質であればよい。
５２をグラファイトから構成したが、これに限るもので
はなく、例えば、窒化ホウ素（ＢＮ）や窒化アルミニウ
ム（ＡｌＮ）などの窒化物や、あるいは炭化物であって
もよい。要は、凝固した状態の鋳造材に対して滑りのよ
い材質であればよい。
【００３６】また、前記実施例の連続鋳造装置において
は、ルツボ４を上昇させる構成としたが、鋳造モールド
５０を加工させることにより、この鋳造モールド５０の
先端を溶湯１０に浸漬する構成であってもよいことは当
然である。
は、ルツボ４を上昇させる構成としたが、鋳造モールド
５０を加工させることにより、この鋳造モールド５０の
先端を溶湯１０に浸漬する構成であってもよいことは当
然である。
【００３７】（実験例１）本実施例に係る連続鋳造装置
を用いて、下記の実験条件の下でガドリニウム（Ｇｄ）
の連続鋳造を行った。
を用いて、下記の実験条件の下でガドリニウム（Ｇｄ）
の連続鋳造を行った。
【００３８】実験条件 ノズル５３の材質：タンタル ノズル５３の内径：２０ｍｍ ジョイント５２の材質：窒化ホウ素 スターティングブロック１１ａの材質：タンタル スターティングブロック１１ａの外径Ｄ（図１）：１４
ｍｍ ルツボ４内に収納するガドリニウムの量：１０ｋｇ 溶湯１０の温度：１５００℃（一定） 真空チャンバ３内の鋳造時の加圧圧力：０．５ｋｇｆ／
ｃｍ2（ゲージ圧力）
ｍｍ ルツボ４内に収納するガドリニウムの量：１０ｋｇ 溶湯１０の温度：１５００℃（一定） 真空チャンバ３内の鋳造時の加圧圧力：０．５ｋｇｆ／
ｃｍ2（ゲージ圧力）
【００３９】前記実験条件に従い、本実施例に係る連続
鋳造方法により連続鋳造を行った。このとき、鋳造品と
溶湯１０との固液界面がジョイント５２部分となるよう
に、ジョイント５２に取り付けた熱電対５４から測定さ
れた温度を基にして、鋳速（引き上げ速度）を制御し
た。この実験例においては、１００〜１５０ｍｍ／ｍｉ
ｎの鋳速とした。
鋳造方法により連続鋳造を行った。このとき、鋳造品と
溶湯１０との固液界面がジョイント５２部分となるよう
に、ジョイント５２に取り付けた熱電対５４から測定さ
れた温度を基にして、鋳速（引き上げ速度）を制御し
た。この実験例においては、１００〜１５０ｍｍ／ｍｉ
ｎの鋳速とした。
【００４０】本実験例においては、直径２０ｍｍのガド
リニウムの丸棒を３６５ｍｍ鋳造することができた。
リニウムの丸棒を３６５ｍｍ鋳造することができた。
【００４１】（実験例２）本実施例に係る連続鋳造装置
を用いて、下記の実験条件の下でテルビウム（Ｔｂ）の
連続鋳造を行った。
を用いて、下記の実験条件の下でテルビウム（Ｔｂ）の
連続鋳造を行った。
【００４２】実験条件 ノズル５３の材質：タンタル ノズル５３の内径：３０ｍｍ ジョイント５２の材質：グラファイト スターティングブロック１１ａの材質：タンタル スターティングブロック１１ａの外径Ｄ：２６ｍｍ ルツボ４内に収納するテルビウムの量：１０ｋｇ 溶湯１０の温度：１５５０℃（一定） 真空チャンバ３内の鋳造時の加圧圧力：０．５ｋｇｆ／
ｃｍ2（ゲージ圧力）
ｃｍ2（ゲージ圧力）
【００４３】前記実験条件に従い、本実施例に係る連続
鋳造方法により連続鋳造を行った。このとき、鋳造品と
溶湯１０との固液界面がジョイント５２部分となるよう
に、ジョイント５２に取り付けた熱電対５４から測定さ
れた温度を基にして、鋳速（引き上げ速度）を制御し
た。この実験例においては、５０〜１００ｍｍ／ｍｉｎ
の鋳速とした。
鋳造方法により連続鋳造を行った。このとき、鋳造品と
溶湯１０との固液界面がジョイント５２部分となるよう
に、ジョイント５２に取り付けた熱電対５４から測定さ
れた温度を基にして、鋳速（引き上げ速度）を制御し
た。この実験例においては、５０〜１００ｍｍ／ｍｉｎ
の鋳速とした。
【００４４】本実験例においては、直径３０ｍｍのテル
ビウムの丸棒を１４７ｍｍ鋳造することができた。
ビウムの丸棒を１４７ｍｍ鋳造することができた。
【００４５】
【発明の効果】請求項１に係る加圧式連続鋳造装置によ
れば、鋳造モールドを、筒状のモールド本体と、このモ
ールド本体の先端に取り付けられ、かつ、凝固した鋳造
材に対して滑りのよい材質から構成されたジョイント
と、このジョイントの先端に取り付けられ、かつ、溶湯
と反応しない材質から構成されたノズルとを有する構成
としたので、ノズルを溶湯に浸漬させた際に、溶湯への
不純物の混入を防止して鋳造品の純度を向上させること
ができる。
れば、鋳造モールドを、筒状のモールド本体と、このモ
ールド本体の先端に取り付けられ、かつ、凝固した鋳造
材に対して滑りのよい材質から構成されたジョイント
と、このジョイントの先端に取り付けられ、かつ、溶湯
と反応しない材質から構成されたノズルとを有する構成
としたので、ノズルを溶湯に浸漬させた際に、溶湯への
不純物の混入を防止して鋳造品の純度を向上させること
ができる。
【００４６】また、本発明によれば、鋳造モールドによ
って、例えば丸棒状等の所定の形状の鋳造品を連続的に
製造することができるので、後加工によって除去される
部分を少なくすることができ、材料の歩留りを向上させ
ることができる。
って、例えば丸棒状等の所定の形状の鋳造品を連続的に
製造することができるので、後加工によって除去される
部分を少なくすることができ、材料の歩留りを向上させ
ることができる。
【００４７】また、モールド本体の先端に、凝固した鋳
造材と滑りのよい材質から構成されたジョイントを取り
付けているので、このジョイント部分において溶湯を凝
固させることにより、鋳造材の引き抜き抵抗を減少させ
ることができる。
造材と滑りのよい材質から構成されたジョイントを取り
付けているので、このジョイント部分において溶湯を凝
固させることにより、鋳造材の引き抜き抵抗を減少させ
ることができる。
【００４８】請求項４に係る加圧式連続鋳造方法によれ
ば、溶湯と、鋳造モールド内で凝固した鋳造材との界面
を、凝固した鋳造材に対して滑りのよい材質から構成さ
れたジョイントに相当する範囲内とする構成としたの
で、ジョイント部分において凝固した鋳造材と鋳造モー
ルドとの摩擦抵抗を小さくすることができ、鋳造材の引
き上げを円滑に行うことができる。
ば、溶湯と、鋳造モールド内で凝固した鋳造材との界面
を、凝固した鋳造材に対して滑りのよい材質から構成さ
れたジョイントに相当する範囲内とする構成としたの
で、ジョイント部分において凝固した鋳造材と鋳造モー
ルドとの摩擦抵抗を小さくすることができ、鋳造材の引
き上げを円滑に行うことができる。
【図１】本発明に係る加圧式連続鋳造装置の要部を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】従来の加圧式連続鋳造装置の断面図である。
【図３】従来の加圧式連続鋳造装置の断面図である。
【図４】従来の加圧式連続鋳造装置の断面図である。
【図５】従来の加圧式連続鋳造装置の断面図である。
【図６】従来の加圧式連続鋳造装置の断面図である。
３ 真空チャンバ ４ ルツボ １０ 溶湯 ５０ 鋳造モールド ５１ モールド本体 ５２ ジョイント ５３ ノズル １１ 種金属
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 25/02 Ｂ 8926−4Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 真空チャンバ内に配置され、内部に溶湯
が充填されたルツボと、このルツボの上方において前記
真空チャンバを上下方向に貫通して配置され、かつ、前
記ルツボに対して相対的に離間接近可能に構成された筒
状の鋳造モールドとを備え、この鋳造モールドの一端
を、前記ルツボの内部に充填された溶湯に浸漬させた
後、前記真空チャンバ内を加圧し、前記溶湯を前記鋳造
モールドの内部に導入して、この鋳造モールドの内部に
挿通させた種金属に溶湯を接触させて凝固させ、ついで
前記種金属を引き揚げることにより、前記鋳造モールド
内において鋳造を行うようにした加圧式連続鋳造装置に
おいて、前記鋳造モールドは、筒状のモールド本体と、
このモールド本体の先端に取り付けられ、かつ、凝固し
た鋳造材と滑りのよい材質から構成されたジョイント
と、このジョイントの先端に取り付けられ、かつ、前記
溶湯と反応しない材質から構成されたノズルとを有して
いることを特徴とする加圧式連続鋳造装置。 - 【請求項２】 前記ジョイントは、窒化物またはグラフ
ァイトまたは炭化物から構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の加圧式連続鋳造装置。 - 【請求項３】 前記ノズルは、タンタルまたはタングス
テンから構成されていることを特徴とする請求項１また
は２記載の加圧式連続鋳造装置。 - 【請求項４】 真空チャンバ内に配置され、内部に溶湯
が充填されたルツボと、このルツボの上方において前記
真空チャンバを上下方向に貫通して配置され、かつ、前
記ルツボに対して相対的に離間接近可能に構成された鋳
造モールドとを備え、この鋳造モールドは、筒状のモー
ルド本体と、このモールド本体の先端に取り付けられ、
かつ、凝固した鋳造材と滑りのよい材質から構成された
筒状のジョイントと、このジョイントの先端に取り付け
られ、かつ、前記溶湯と反応しない材質から構成された
筒状のノズルとを有しており、前記鋳造モールドの一端
を、前記ルツボの内部に充填された溶湯に浸漬させた
後、前記真空チャンバの内部を加圧し、前記溶湯を前記
鋳造モールドの内部に導入して、この鋳造モールド内に
挿通させた種金属に溶湯を接触させ、ついで前記種金属
を引き揚げることにより、前記鋳造モールド内において
鋳造を行うようにした加圧式連続鋳造装置を用いた加圧
式連続鋳造方法であって、前記溶湯と、前記鋳造モール
ド内で凝固した鋳造材との界面を、前記ジョイントに相
当する範囲内とすることを特徴とする加圧式連続鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15346191A JPH0569093A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 加圧式連続鋳造装置およびこれを用いた加圧式連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15346191A JPH0569093A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 加圧式連続鋳造装置およびこれを用いた加圧式連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569093A true JPH0569093A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=15563069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15346191A Pending JPH0569093A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 加圧式連続鋳造装置およびこれを用いた加圧式連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0569093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014057981A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Toyota Motor Corp | 引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP15346191A patent/JPH0569093A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014057981A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Toyota Motor Corp | 引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法 |
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