JPH06612A

JPH06612A - 遠心力鋳造方法

Info

Publication number: JPH06612A
Application number: JP16325692A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hineno; 実日根野; Hisashi Hiraishi; 久志平石
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1994-01-11
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2804981B2

Abstract

(57)【要約】【目的】マクロポロシティやミクロポロシティや引け
巣等の不健全部分が内周部に発生しない厚肉筒状体の縦
型遠心力鋳造方法を提供する。【構成】金型１内に溶湯を注湯し、その金型１内を減
圧状態にして溶湯の脱ガスを行った後、金型１内に不活
性ガスを供給して金型１内を加圧状態にしつつ、金型１
を回転させて前記溶湯を凝固させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心力鋳造方法に関
し、更に詳しくは、厚肉ロール等の筒状体を遠心力鋳造
するのに利用される方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】厚肉ロール等のように、直径が比較的大
きい割りには長さが比較的短い筒状体を遠心力鋳造する
場合、縦型遠心力鋳造がよく利用されている。縦型遠心
力鋳造による場合は、横型遠心力鋳造による場合に比べ
て衝撃振動が極めて少なく製品形状によっては良好な鋳
造品が得られる等、特有の利点があるからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然るに、縦型遠心力鋳
造によって、前記筒状体（比較的厚肉の筒状体）を遠心
力鋳造する場合においては次に述べるような問題があっ
た。即ち、前記縦型遠心力鋳造によって鋳造される前記
筒状体は、その内周部が最終凝固層となり、その最終凝
固層に不純物元素（例えば、酸素や水素や窒素等）等の
ガスが集まるようになり、その部分に、マクロポロシテ
ィやミクロポロシティ等が発生することがある。また、
遠心力鋳造による場合は、一般に、鋳造時に生じる遠心
力が置注鋳造における押し湯に相当するように作用し、
その力が引け巣の発生を抑えるようになるが、内周部に
上述の如くガスが集まったりすると、遠心力だけでは引
け巣の発生を抑えられなくなり、その部分に引け巣が発
生してしまうことがある。従って、前記筒状体の内周部
に、マクロポロシティやミクロポロシティや引け巣等の
不健全部分が発生し、前記筒状体は、そのままで製品と
して使用できないことがあるという問題があった。ま
た、その不健全部分を、例えば、機械加工等によって除
去するとすれば、製品歩留りが悪くなるという問題があ
った。本発明は、かかる実情に着目してなされたもので
あり、上述した如き問題を解消し得る手段を提供するこ
とを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る遠心力鋳造
方法（以下、本発明方法という）は、縦型遠心力鋳造用
の金型内に溶湯を注湯し、その金型内を減圧状態にして
前記溶湯の脱ガスを行った後、前記金型内に不活性ガス
を供給して前記金型内を加圧状態にしつつ、前記金型を
回転させて前記溶湯を凝固させることを特徴としてい
る。

【０００５】本発明方法において、金型内を減圧状態に
して前記溶湯の脱ガスを行う時に、前記金型を回転させ
ることが好ましく、更に、前記溶湯の脱ガスを行う時
に、前記金型を加熱することが一層好ましい。

【０００６】

【作用】本発明方法によれば、金型内の溶湯の脱ガスが
行われるため、その過程で、前記筒状体の内面部におけ
るマクロポロシティやミクロポロシティ等の発生の原因
となる前記ガス（例えば、酸素ガスや水素ガスや窒素ガ
ス等）が除去・低減されるようになる。従って、前記内
面部におけるマクロポロシティやミクロポロシティ等の
発生が抑えられるようになる。しかも、前記脱ガス後の
溶湯を収容した前記金型内へは、不活性ガスが供給され
てその金型内が加圧状態となるため、その加圧力が遠心
力に加わって溶湯に作用するようになり、前記内面部に
おける引け巣の発生が、従来よりも抑えられるようにな
る。かくして、本発明方法によれば、前記内面部にマク
ロポロシティやミクロポロシティや引け巣等の不健全部
分が発生するのが抑えられるようになる。しかも、本発
明方法において採用する遠心力鋳造は縦型であるので、
前記金型内の減圧を行うべくその金型内の気密を保持す
る操作が、溶湯温度を管理した状態で且つ容易に行われ
るようになる。なぜなら、縦型の遠心力鋳造金型の場
合、注湯口が上部に設けられているため、注湯口が側方
に設けられている横型の遠心力鋳造金型に比して、比較
的多量に金型内へ注湯することができ、溶湯温度の管理
も横型に比して容易となり、且つ、前記金型内を気密に
する操作も、前記上部注湯口を上から施蓋するという簡
易な操作で済むからである。

【０００７】尚、本発明方法において、金型内を減圧状
態にして溶湯の脱ガスを行う時に、前記金型を回転させ
るようにすれば、その遠心力によって溶湯の内表面が多
く露出するようになり、前記脱ガスの効率が向上するよ
うになる。また、溶湯の脱ガスを行う時に前記金型を加
熱するようにすれば、前記金型が前記脱ガスの過程で保
温され、脱ガス効率が一層向上するようになる。

【０００８】

【発明の効果】本発明方法によれば、鋳造品の内面部
に、マクロポシティやミクロポシティや引け巣等の不健
全部分が発生することが抑えられるようになり、内周部
を機械加工等によって除去しなくても、そのままで製品
として使用できるようになり、製品歩留りが従来よりも
向上するようになる、という効果が生じることとなる。

【０００９】尚、前記溶湯の脱ガス時に前記金型を回転
させること、更には、前記溶湯の脱ガス時に前記金型を
加熱することにより、上述の本発明の効果が一層顕著な
ものとなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には、本発明方法の実施に使用する装置（縦
型遠心力鋳造装置）が示されており、図中の１は、底付
き円筒状の金型である。

【００１１】前記金型１は、その上部に上部注湯口とし
ての開口部１ａが形成され、その底部に回転駆動源２と
の連結部１ｂが形成され、その連結部１ｂが前記回転駆
動源２の出力部に伝動連結された状態で、縦軸周りに回
転自在に担持されている。

【００１２】前記金型１は、その外径よりも大きい内径
の円筒状に形成され、内周面に金型１を加熱するための
ヒータ３が取り付けられた断熱筒体４によって囲繞され
ており、前記ヒータ３によって加熱される金型１は、前
記断熱筒体４によって断熱保温されるようになってい
る。

【００１３】前記金型１の開口部１ａには、シール状態
に施蓋自在な蓋体５が、上方から着脱自在に施蓋される
ようになっている。その蓋体５には、二つの配管６，７
の端部（各端部には、開閉弁６ａ，７ａが介装されてい
る）が、それらの各管路を前記施蓋の状態で金型１内に
連通させるべく取り付けられている。

【００１４】前記二つの配管６，７のうちの一方の配管
６は、前記金型１内を減圧するために前記金型１内のガ
スを真空吸引する真空ポンプ（図外）への管路を形成す
るものであり、他方の配管７は、前記金型１内へ不活性
ガス（具体的には、アルゴンガス）を供給するために不
活性ガス供給源（図外）に通じる管路を形成するもので
ある。尚、前記二つの配管６，７は何れも、金型回転中
にその回転を妨げないように、それらの管路が、途中
（具体的には、前記開閉弁６ａの真空ポンプ側近傍又は
前記開閉弁７ａの不活性ガス供給源側近傍）で分離でき
るように構成されている。

【００１５】かかる構成の鋳造装置を用いて本発明方法
を実施する場合、先ず、金型１内に前記開口部１ａから
溶湯を注湯した後、前記開口部１ａに蓋体５を装着す
る。然る後、その金型１内のガスを、前記真空ポンプ及
びそれからの配管６を用いて真空吸引することにより、
前記金型１内を、真空度：５〜１０Ｔｏｒｒに減圧して
前記溶湯の脱ガスを行った後、前記配管６の開閉弁６ａ
を閉じ、且つ、その管路を分離して前記真空ポンプ側の
配管６を前記金型１側から切り離す。然る後、前記不活
性ガス供給源及びそれからの配管７を用いて、前記金型
１内へ不活性ガスを供給することにより、前記金型１内
を、圧力：２〜５ｋｇｆ／ｃｍ²に加圧状態にした後、
前記配管７の開閉弁７ａを閉じ、且つ、その管路を分離
して前記不活性ガス源側の配管７を前記金型１側から切
り離す。然る後、前記金型１を前記回転駆動源２の駆動
力によって回転させて、前記溶湯を凝固冷却させること
により、前記筒状体の遠心力鋳造を行う。尚、前記溶湯
の脱ガスを行う過程と前記金型１内の加圧を行う過程と
にわたって、前記金型１を前記ヒータ３を用いて加熱す
ることとする。

【００１６】かかる本発明方法によれば、金型１内の溶
湯の脱ガスが前もって行われるために、その脱ガスの過
程で、前記筒状体の内面部におけるマクロポロシティや
ミクロポロシティ等の発生の原因となる酸素ガスや水素
ガスや窒素ガス等が除去・低減されるようになり、前記
内面部におけるマクロポロシティやミクロポロシティ等
の発生が抑えられるようになる。しかも、前記脱ガス後
の溶湯を収容した金型１内へは、不活性ガスが供給され
てその金型１内が加圧状態となるため、その加圧力が遠
心力に加わって溶湯に作用するようになり、前記内面部
における引け巣の発生が、従来よりも抑えられるように
なる。かくして、本発明方法によれば、前記内面部にマ
クロポロシティやミクロポロシティや引け巣等の不健全
部分が発生するのが抑えられるようになる。更に、本実
施例においては、溶湯の脱ガス過程で（加圧過程も含め
て）金型１を加熱しているので、金型１が脱ガス過程で
（加圧過程も含めて）保温され、脱ガス効率が一層向上
するようになる。

【００１７】次に、別実施例について説明する。図２に
示す如く、上述の実施例における金型１と同様の金型１
Ａの全体を、上面開口の外枠体８（断熱体としても機能
する外枠体８）に、上面開口部を除いてシールした状態
で収容し、且つ、前記外枠体８の上面開口部に、上述の
実施例における蓋体５に対応する蓋体５Ａ（即ち、その
蓋体５Ａには前記二つの配管６，７の端部が取り付けら
れている）を装着するようにすれば、金型１Ａ内を減圧
状態にして溶湯の脱ガスを行う過程で、金型１Ａを回転
させることができる。かくして、金型１Ａ内を減圧状態
にして溶湯の脱ガスを行う過程で、金型１Ａを回転させ
ると、その遠心力によって溶湯の内表面が多く露出する
ようになり、脱ガス効率が向上するようになる。

【００１８】また、上述の実施例においては、金型１の
加熱を実施することとしたが、その加熱は、鋳造条件等
の諸条件次第で省略することができる。

【００１９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一実施例を示す説明図

【図２】本発明方法の別実施例を示す説明図

【符号の説明】

１金型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦型遠心力鋳造用の金型（１）内に溶湯
を注湯し、その金型（１）内を減圧状態にして前記溶湯
の脱ガスを行った後、前記金型（１）内に不活性ガスを
供給して前記金型（１）内を加圧状態にしつつ、前記金
型（１）を回転させて前記溶湯を凝固させる遠心力鋳造
方法。
【請求項２】前記金型（１）内を減圧状態にして前記
溶湯の脱ガスを行う時に、前記金型（１）を回転させる
請求項１記載の遠心力鋳造方法。
【請求項３】前記溶湯の脱ガスを行う時に、前記金型
（１）を加熱する請求項１又は請求項２記載の遠心力鋳
造方法。