JPH0663722A - 酸化活性金属の無酸化鋳造方法 - Google Patents
酸化活性金属の無酸化鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0663722A JPH0663722A JP21428692A JP21428692A JPH0663722A JP H0663722 A JPH0663722 A JP H0663722A JP 21428692 A JP21428692 A JP 21428692A JP 21428692 A JP21428692 A JP 21428692A JP H0663722 A JPH0663722 A JP H0663722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casting
- chamber
- melting
- pressure
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 67
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 102220042337 rs199607550 Human genes 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/20—Methods or devices for soldering, casting, moulding or melting
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋳造物の酸化による表面肌劣化及び硬化を防
止する酸化活性金属の無酸化鋳造方法を提供する。 【構成】 溶解室圧力Ｐ1 ＞鋳造室圧力Ｐ2 の条件を維
持して溶解室及び鋳造室から排気し、ついで乾燥不活性
ガスを溶解室に圧入し、前記Ｐ1 ＞Ｐ2 の条件下で溶解
室の雰囲気ガスに方向性を与えて鋳造室の鋳型内雰囲気
を不活性ガスで置換して鋳造室から排気して、溶解室及
び鋳造室を無酸素雰囲気にし、ついで溶解鋳物材料を溶
解し、鋳造室の鋳型に注湯して精密鋳造することを特徴
とする酸化活性金属の無酸化鋳造方法。
止する酸化活性金属の無酸化鋳造方法を提供する。 【構成】 溶解室圧力Ｐ1 ＞鋳造室圧力Ｐ2 の条件を維
持して溶解室及び鋳造室から排気し、ついで乾燥不活性
ガスを溶解室に圧入し、前記Ｐ1 ＞Ｐ2 の条件下で溶解
室の雰囲気ガスに方向性を与えて鋳造室の鋳型内雰囲気
を不活性ガスで置換して鋳造室から排気して、溶解室及
び鋳造室を無酸素雰囲気にし、ついで溶解鋳物材料を溶
解し、鋳造室の鋳型に注湯して精密鋳造することを特徴
とする酸化活性金属の無酸化鋳造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は酸化活性金属の無酸化鋳
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】無酸化活性金属、例えば純チタンまたは
チタンを主成分とする合金からなるチタン材料は、耐熱
性が高く、強靭性、耐摩耗性、機械的性質に優れ、また
生体に対してなじみがよく、生体に埋入しても生体の害
にならないことから、工業界は勿論、義歯や整形手術等
の外科医療界等でも活用が期待されている。
チタンを主成分とする合金からなるチタン材料は、耐熱
性が高く、強靭性、耐摩耗性、機械的性質に優れ、また
生体に対してなじみがよく、生体に埋入しても生体の害
にならないことから、工業界は勿論、義歯や整形手術等
の外科医療界等でも活用が期待されている。
【０００３】しかし、チタン材料は、活性度が非常に高
いため、加工が極めて難しく特殊な設備と技術を駆使し
て、真空雰囲気下で加工されている程度にとどまってい
る。このため、チタン製品は、義歯等での複雑で精巧な
形のものを製造できない。
いため、加工が極めて難しく特殊な設備と技術を駆使し
て、真空雰囲気下で加工されている程度にとどまってい
る。このため、チタン製品は、義歯等での複雑で精巧な
形のものを製造できない。
【０００４】例えば特公昭５６−１９８１号公報では、
材料の溶解前から鋳込み後まで、溶解室及び鋳込み室を
不活性ガス雰囲気に保つことにより、材料の酸化等の変
質を防ぎ、また、不活性ガスを差圧下で溶解室から隙間
通路、通過孔、鋳型内の湯口、造形空洞、通気性埋没材
を経て鋳込み室に流し続けることにより、材料が完全に
溶解して鋳型に流れ込む際に、溶解材料を不活性ガス流
に乗せて鋳型の造形空洞の奥深くまでスムーズに流れ込
ませた後、差圧３．７kg／cm2 で押圧し続けて、湯回り
をよくすることが開示されている。
材料の溶解前から鋳込み後まで、溶解室及び鋳込み室を
不活性ガス雰囲気に保つことにより、材料の酸化等の変
質を防ぎ、また、不活性ガスを差圧下で溶解室から隙間
通路、通過孔、鋳型内の湯口、造形空洞、通気性埋没材
を経て鋳込み室に流し続けることにより、材料が完全に
溶解して鋳型に流れ込む際に、溶解材料を不活性ガス流
に乗せて鋳型の造形空洞の奥深くまでスムーズに流れ込
ませた後、差圧３．７kg／cm2 で押圧し続けて、湯回り
をよくすることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は鋳型を乾燥し
酸素絶対量を極低にして、酸化活性金属の無酸化鋳造方
法を提起するものである。
酸素絶対量を極低にして、酸化活性金属の無酸化鋳造方
法を提起するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は溶解室圧力Ｐ1
＞鋳造室圧力Ｐ2 の条件を維持して溶解室及び鋳造室か
ら排気し、ついで乾燥不活性ガスを溶解室に圧入し、前
記Ｐ1 ＞Ｐ2 の条件下で溶解室の雰囲気ガスに方向性を
与えて鋳造室の鋳型内雰囲気を不活性ガスで置換して鋳
造室から排気して、溶解室及び鋳造室を無酸素雰囲気に
し、ついで溶解鋳物材料を溶解し、鋳造室の鋳型に注湯
して精密鋳造することを特徴とする酸化活性金属の無酸
化鋳造方法であり、Ｐ1 ＞Ｐ2 の条件を維持して乾燥不
活性ガスを溶解室に圧入して鋳型に導入し、鋳型を乾燥
するものである。
＞鋳造室圧力Ｐ2 の条件を維持して溶解室及び鋳造室か
ら排気し、ついで乾燥不活性ガスを溶解室に圧入し、前
記Ｐ1 ＞Ｐ2 の条件下で溶解室の雰囲気ガスに方向性を
与えて鋳造室の鋳型内雰囲気を不活性ガスで置換して鋳
造室から排気して、溶解室及び鋳造室を無酸素雰囲気に
し、ついで溶解鋳物材料を溶解し、鋳造室の鋳型に注湯
して精密鋳造することを特徴とする酸化活性金属の無酸
化鋳造方法であり、Ｐ1 ＞Ｐ2 の条件を維持して乾燥不
活性ガスを溶解室に圧入して鋳型に導入し、鋳型を乾燥
するものである。
【０００７】本発明は、鋳型内の酸素を強抑制するた
め、酸素、水素等を鋳型内から、外部へ蒸散、排出する
手段として、鋳造室９の空気圧を一定真空度に到達させ
た後、溶解室８内に不活性ガスを高圧にて注入し、高差
圧（溶解室正圧→鋳造室負圧）を設定して、不活性ガス
に方向性をもたせ、鋳型水分を通過、蒸散、乾燥させ
る。
め、酸素、水素等を鋳型内から、外部へ蒸散、排出する
手段として、鋳造室９の空気圧を一定真空度に到達させ
た後、溶解室８内に不活性ガスを高圧にて注入し、高差
圧（溶解室正圧→鋳造室負圧）を設定して、不活性ガス
に方向性をもたせ、鋳型水分を通過、蒸散、乾燥させ
る。
【０００８】また、鋳型内の水分を蒸散、乾燥させた
（１回目パージ）後、同工程を数次（２回以上）繰り返
し、溶解室内の酸素の絶対量及び濃度を極低抑制し、無
酸素雰囲気へコントロールし、放電好条件の適正圧を選
択可能な状態にする。これにより酸素の反応におけるブ
ローホールが無く細密部への形成が可能な鋳造ができ
る。
（１回目パージ）後、同工程を数次（２回以上）繰り返
し、溶解室内の酸素の絶対量及び濃度を極低抑制し、無
酸素雰囲気へコントロールし、放電好条件の適正圧を選
択可能な状態にする。これにより酸素の反応におけるブ
ローホールが無く細密部への形成が可能な鋳造ができ
る。
【０００９】以下本発明を図面について説明する。図１
において、溶解室８の扉２４を開いて溶解プレート２に
チタンインゴット１をセットする。
において、溶解室８の扉２４を開いて溶解プレート２に
チタンインゴット１をセットする。
【００１０】一方鋳造室９の鋳型ホルダー１１に鋳型
（図示せず）をセットし、溶解鋳物材料の注湯ラインと
鋳型の湯口センターとのセンタリングによって鋳型ホル
ダーの位置決めを行い、鋳型クランプ１２によって固定
して、鋳込み最適位置が選択される。
（図示せず）をセットし、溶解鋳物材料の注湯ラインと
鋳型の湯口センターとのセンタリングによって鋳型ホル
ダーの位置決めを行い、鋳型クランプ１２によって固定
して、鋳込み最適位置が選択される。
【００１１】ついで真空ポンプ１６を起動し、電磁弁１
５を開いて接続口１３より鋳造室９の空気を排出する。
鋳造室９の空気圧が一定真空度に到達後に電磁弁１４を
開き、接続口２４より溶解室８の空気を排出する。一定
真空度に到達後、電磁弁１５，１４を閉じて真空ポンプ
１６を停止する。
５を開いて接続口１３より鋳造室９の空気を排出する。
鋳造室９の空気圧が一定真空度に到達後に電磁弁１４を
開き、接続口２４より溶解室８の空気を排出する。一定
真空度に到達後、電磁弁１５，１４を閉じて真空ポンプ
１６を停止する。
【００１２】排気に当ってはＰ1 ＞Ｐ2 の条件が維持さ
れるので、鋳造室９から溶解室８に空気が流れることは
ない。
れるので、鋳造室９から溶解室８に空気が流れることは
ない。
【００１３】ついでボンベ１７に接続された減圧弁２０
により一定圧力（低圧）に設定された不活性ガスを電磁
弁２１を開き溶解室８、鋳造室９に導入するが、溶解室
８に圧入された乾燥不活性ガスは先ず鋳型に供給され
る。鋳型は造形空洞をもつ埋没材が充てんされるがＰ1
＞Ｐ2 の条件によって埋没材の水分は不活性ガスの通過
蒸散を受ける。
により一定圧力（低圧）に設定された不活性ガスを電磁
弁２１を開き溶解室８、鋳造室９に導入するが、溶解室
８に圧入された乾燥不活性ガスは先ず鋳型に供給され
る。鋳型は造形空洞をもつ埋没材が充てんされるがＰ1
＞Ｐ2 の条件によって埋没材の水分は不活性ガスの通過
蒸散を受ける。
【００１４】溶解鋳物材料の溶融に当っては溶解室８と
鋳造室９内の不活性ガス圧力を最適な圧力に調整後に溶
融装置２３と電極ホルダー４、電極セット金具２２、電
極５を通じて電極５と溶解鋳物材料１間に放電し溶融す
る。２５はシール材、２７は覗窓である。
鋳造室９内の不活性ガス圧力を最適な圧力に調整後に溶
融装置２３と電極ホルダー４、電極セット金具２２、電
極５を通じて電極５と溶解鋳物材料１間に放電し溶融す
る。２５はシール材、２７は覗窓である。
【００１５】溶解鋳物材料は鋳造金属の溶融点プラス５
０℃〜１００℃の温度で溶解される。この温度を溶解鋳
物材料に保持するために、溶解鋳物材料のピース上部よ
り熱源を与え、それを支える通電材溶解プレートは、溶
解室等の熱的遮断または伝導を最小限とする材質、例え
ば銅で構成され、鋳込み直前まで放電を可能とする。溶
解鋳物材料１を十分に加熱後、係止杆６をソレノイド７
により作動しるつぼ２を傾動すると、加熱された溶解鋳
物材料１の上部が最短時間で鋳型に注入される。尚、傾
動時には加圧ガス圧により強制傾動される。
０℃〜１００℃の温度で溶解される。この温度を溶解鋳
物材料に保持するために、溶解鋳物材料のピース上部よ
り熱源を与え、それを支える通電材溶解プレートは、溶
解室等の熱的遮断または伝導を最小限とする材質、例え
ば銅で構成され、鋳込み直前まで放電を可能とする。溶
解鋳物材料１を十分に加熱後、係止杆６をソレノイド７
により作動しるつぼ２を傾動すると、加熱された溶解鋳
物材料１の上部が最短時間で鋳型に注入される。尚、傾
動時には加圧ガス圧により強制傾動される。
【００１６】同時にボンベ１７より接続された減圧弁１
８，２０により圧力設定された低高圧不活性ガスを電磁
弁１９，２１を開き、接続口２６より溶解室８内に注入
して溶解室８を高ガス圧として、鋳型の上部に高ガス圧
を作用させる。
８，２０により圧力設定された低高圧不活性ガスを電磁
弁１９，２１を開き、接続口２６より溶解室８内に注入
して溶解室８を高ガス圧として、鋳型の上部に高ガス圧
を作用させる。
【００１７】尚、注入前には鋳造室９は低圧力に設定さ
れていて、前述の高ガス圧との相対により高差圧が得ら
れて超細密鋳造が可能である。
れていて、前述の高ガス圧との相対により高差圧が得ら
れて超細密鋳造が可能である。
【００１８】本発明においては溶解室容積Ｖ1 ＜鋳造室
容積Ｖ2 に設計されるが、これは以下の理由による。
容積Ｖ2 に設計されるが、これは以下の理由による。
【００１９】図２は本発明における不活性ガスの流路を
示すが、図において８：溶解室、９：鋳造室、１０：ポ
ーラス鋳型、１５：電磁切替弁、２６：パージ注入孔、
２７：吸引孔を示している。
示すが、図において８：溶解室、９：鋳造室、１０：ポ
ーラス鋳型、１５：電磁切替弁、２６：パージ注入孔、
２７：吸引孔を示している。
【００２０】溶解室８及び鋳造室９の不活性ガスによる
雰囲気置換後、溶湯の注入に先立ち溶解室及び鋳造室に
は高圧力差が形成されるが、このとき不活性ガスは溶解
室８→ポーラス鋳型１０→鋳造室９から接続口１３を介
して電磁切替弁１５により系外に排出される。
雰囲気置換後、溶湯の注入に先立ち溶解室及び鋳造室に
は高圧力差が形成されるが、このとき不活性ガスは溶解
室８→ポーラス鋳型１０→鋳造室９から接続口１３を介
して電磁切替弁１５により系外に排出される。
【００２１】従って溶解室圧力Ｐ1 ＞鋳造室圧力Ｐ2 を
維持するためには溶解室の容積はＶ1 ≦Ｔ／α・ｖo ・
１／Ｐ2 の相対関係で決定され、且つ鋳造室の容積（Ｖ
2 ）はＶ2 ＝（Ｔ・ｖR ）／｛α（Ｐ−Ｐ1 ）｝で決定
されるとよい。ただし、 Ｖ1 ：溶解室容積（ｌ） Ｖ2 ：鋳造室容積（ｌ） ｖo ：ガス流入能力（ｌ／ｓ） Ｔ ：凝固時間（ｓ） ｖR ：鋳型からのガスリーク量（ｌ／ｓ） Ｐ1 ：鋳造室の放電時圧力（kg／cm2 abs) Ｐ2 ：加圧ガス圧力（kg／cm2 abs) Ｐ ：鋳造室の大気放出圧力でＰ＝Ｐo ＋ΔＰとなる
（kg／cm2 abs) α ：係数 Ｔ／α：図３（ｂ）で示し、Ｔ／２〜３＝０．０３Ｔ〜
０．５Ｔとなる。
維持するためには溶解室の容積はＶ1 ≦Ｔ／α・ｖo ・
１／Ｐ2 の相対関係で決定され、且つ鋳造室の容積（Ｖ
2 ）はＶ2 ＝（Ｔ・ｖR ）／｛α（Ｐ−Ｐ1 ）｝で決定
されるとよい。ただし、 Ｖ1 ：溶解室容積（ｌ） Ｖ2 ：鋳造室容積（ｌ） ｖo ：ガス流入能力（ｌ／ｓ） Ｔ ：凝固時間（ｓ） ｖR ：鋳型からのガスリーク量（ｌ／ｓ） Ｐ1 ：鋳造室の放電時圧力（kg／cm2 abs) Ｐ2 ：加圧ガス圧力（kg／cm2 abs) Ｐ ：鋳造室の大気放出圧力でＰ＝Ｐo ＋ΔＰとなる
（kg／cm2 abs) α ：係数 Ｔ／α：図３（ｂ）で示し、Ｔ／２〜３＝０．０３Ｔ〜
０．５Ｔとなる。
【００２２】即ち大気放出は１．０３３（kg／cm2 abs)
＋ΔＰであるのでこの圧力までは鋳造室内を締切りと考
えられる。また凝固時間までに溶解室より鋳型を通じて
ガスが流入して鋳造室圧力が上昇するので上式で鋳造室
の容積が決定され且つ溶解室の昇圧と相対関係にする。
＋ΔＰであるのでこの圧力までは鋳造室内を締切りと考
えられる。また凝固時間までに溶解室より鋳型を通じて
ガスが流入して鋳造室圧力が上昇するので上式で鋳造室
の容積が決定され且つ溶解室の昇圧と相対関係にする。
【００２３】換言すれば鋳型からの不活性ガスリーク量
及び凝固時間が一定とすれば、鋳造室の容積が小さいと
理想的なタイミング以前に放出圧力となり、溶解室の昇
圧と鋳造室の昇圧がほぼ一致し、溶解室と鋳造室の差圧
が減少、またはゼロになり（図３の破線）、初期充足の
最も重要な初期差圧が発生せず鋳造性を悪くする。
及び凝固時間が一定とすれば、鋳造室の容積が小さいと
理想的なタイミング以前に放出圧力となり、溶解室の昇
圧と鋳造室の昇圧がほぼ一致し、溶解室と鋳造室の差圧
が減少、またはゼロになり（図３の破線）、初期充足の
最も重要な初期差圧が発生せず鋳造性を悪くする。
【００２４】本発明においては自由な鋳型セット方式に
より鋳型内の鋳造体の湯口位置が規制され、鋳造体に対
し最短距離に設定可能で且つ鋳造体端末に高温な溶融金
属が最短時間で到達可能なため、大容量鋳造体の製作が
可能である。
より鋳型内の鋳造体の湯口位置が規制され、鋳造体に対
し最短距離に設定可能で且つ鋳造体端末に高温な溶融金
属が最短時間で到達可能なため、大容量鋳造体の製作が
可能である。
【００２５】即ち鋳造室に配設される鋳型受台は溶解鋳
物材料の落下センターと鋳型の湯口センターとがセンタ
リング可能にされるので、鋳込み落下最短距離で細密鋳
込みができる。
物材料の落下センターと鋳型の湯口センターとがセンタ
リング可能にされるので、鋳込み落下最短距離で細密鋳
込みができる。
【００２６】また本発明においては鋳込み後の瞬時加圧
可能な小容量溶解室及びポーラス鋳型よりの加圧流体リ
ークを吸収する大容量鋳造室の採用とともにセルブロッ
ク方式のシール法により高差圧を鋳造金属の凝固まで保
持できるので超細密鋳造体の端末まで完全に充足可能で
ある。
可能な小容量溶解室及びポーラス鋳型よりの加圧流体リ
ークを吸収する大容量鋳造室の採用とともにセルブロッ
ク方式のシール法により高差圧を鋳造金属の凝固まで保
持できるので超細密鋳造体の端末まで完全に充足可能で
ある。
【００２７】従って従来方法では高信頼で表面酸化がな
く超細密端部までの充足はできなかったが、本発明では
軽比重金属を溶融点を５０℃〜１００℃の温度で溶解す
る。一方、溶融金属を支持する溶解プレートを溶解室本
体と熱的遮断し、熱伝導を最小限にして溶融金属への蓄
熱を最大とする。
く超細密端部までの充足はできなかったが、本発明では
軽比重金属を溶融点を５０℃〜１００℃の温度で溶解す
る。一方、溶融金属を支持する溶解プレートを溶解室本
体と熱的遮断し、熱伝導を最小限にして溶融金属への蓄
熱を最大とする。
【００２８】更に鋳込み直前までアーク放電を行ない溶
融金属の高加熱による凝固時間を保持するものである。
融金属の高加熱による凝固時間を保持するものである。
【００２９】そして鋳込み時間及び鋳込み距離を最短に
する装置構造と鋳込み後の瞬時加圧ができる小容量溶解
室及び流体リーク圧力の昇圧を許容する大容量鋳造室に
より理想的な高差圧を形成することが可能である。
する装置構造と鋳込み後の瞬時加圧ができる小容量溶解
室及び流体リーク圧力の昇圧を許容する大容量鋳造室に
より理想的な高差圧を形成することが可能である。
【００３０】この溶解鋳物材料の高加熱と鋳込み時間、
距離の最短及び高差圧により、無酸化表面の高品位で超
細密部まで溶融金属を充足可能とした。
距離の最短及び高差圧により、無酸化表面の高品位で超
細密部まで溶融金属を充足可能とした。
【００３１】
【実施例】ＪＩＳ ２種のチタンを高さ１２mm、断面直
径３０mm、重量４０ｇの円柱形インゴットとし、これを
銅溶解プレートでアーク溶解した。このときの溶解室、
鋳造室における排気工程、パージ乾燥工程、溶解鋳造工
程及び保持工程の圧力変化を図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示す。
径３０mm、重量４０ｇの円柱形インゴットとし、これを
銅溶解プレートでアーク溶解した。このときの溶解室、
鋳造室における排気工程、パージ乾燥工程、溶解鋳造工
程及び保持工程の圧力変化を図４（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示す。
【００３２】インゴットのアーク溶解温度は１７００℃
で行なった。このときの過熱量は５０℃〜１００℃であ
る。
で行なった。このときの過熱量は５０℃〜１００℃であ
る。
【００３３】溶解室及び鋳造室のＯ2 濃度を図４
（ｄ），（ｅ）に示す。本発明における溶解室のＯ2 は
０．０００３１wt％（溶解段階）であった。
（ｄ），（ｅ）に示す。本発明における溶解室のＯ2 は
０．０００３１wt％（溶解段階）であった。
【００３４】この結果図５に示すように巣もなく、先端
の尖部まで鋳造された完全な鋳造体が得られた。
の尖部まで鋳造された完全な鋳造体が得られた。
【００３５】
【発明の効果】本発明は溶解室圧力Ｐ1 ＞鋳造室圧力Ｐ
2 として、溶解室に圧入された不活性ガスで鋳型材の水
分、酸素を蒸散するので、鋳物の酸化等による表面肌劣
化及び硬化をさけることができる。
2 として、溶解室に圧入された不活性ガスで鋳型材の水
分、酸素を蒸散するので、鋳物の酸化等による表面肌劣
化及び硬化をさけることができる。
【図１】本発明の全体説明図である。
【図２】本発明のガスフローの説明図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は圧力−時間の図表である。
【図４】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は圧力−時間の図
表、（ｄ）及び（ｅ）はＯ2 濃度−時間の図表である。
表、（ｄ）及び（ｅ）はＯ2 濃度−時間の図表である。
【図５】本発明の実施例による鋳物の写真である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ａ６１Ｃ 13/08 7108−4Ｃ
Claims (4)
- 【請求項１】 溶解室圧力Ｐ1 ＞鋳造室圧力Ｐ2 の条件
を維持して溶解室及び鋳造室から排気し、ついで乾燥不
活性ガスを溶解室に圧入し、前記Ｐ1 ＞Ｐ2の条件下で
溶解室の雰囲気ガスに方向性を与えて鋳造室の鋳型内雰
囲気を不活性ガスで置換して鋳造室から排気して、溶解
室及び鋳造室を無酸素雰囲気にし、ついで溶解鋳物材料
を溶解し、鋳造室の鋳型に注湯して精密鋳造することを
特徴とする酸化活性金属の無酸化鋳造方法。 - 【請求項２】 鋳型を非加熱のまま、乾燥不活性ガスに
て通過蒸散処理して、鋳型を乾燥することを特徴とする
請求項１記載の無酸化鋳造方法。 - 【請求項３】 Ｐ1 ＞Ｐ2 の条件を維持して乾燥不活性
ガスを溶解室に圧入して鋳型に導入し、鋳型を乾燥する
ことを特徴とする請求項１記載の無酸化鋳造方法。 - 【請求項４】 系の排気工程から鋳造完了まで溶解室を
正圧に維持し、鋳造室を負圧に制御することを特徴とす
る請求項１または３記載の無酸化鋳造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21428692A JP2849509B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 酸化活性金属の無酸化鋳造方法 |
| DE4394015T DE4394015T1 (de) | 1992-08-11 | 1993-08-09 | Verfahren zum Formgießen eines oxidationsreaktionsfähigen Metalls unter sauerstoffreien Bedingungen |
| US08/211,593 US5524705A (en) | 1992-08-11 | 1993-08-09 | Method for casting oxidization-active metal under oxygen-free conditions |
| PCT/JP1993/001116 WO1994004299A1 (en) | 1992-08-11 | 1993-08-09 | Method of non-oxidation casting active metal oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21428692A JP2849509B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 酸化活性金属の無酸化鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663722A true JPH0663722A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2849509B2 JP2849509B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=16653218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21428692A Expired - Lifetime JP2849509B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 酸化活性金属の無酸化鋳造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5524705A (ja) |
| JP (1) | JP2849509B2 (ja) |
| DE (1) | DE4394015T1 (ja) |
| WO (1) | WO1994004299A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5685360A (en) * | 1996-03-14 | 1997-11-11 | Peacock Limited L.C. | Apparatus for the casting and autogenous welding of small metal loads in an inert atmosphere |
| US7011136B2 (en) * | 2001-11-12 | 2006-03-14 | Bwxt Y-12, Llc | Method and apparatus for melting metals |
| US20170333985A1 (en) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | Callaway Golf Company | Unit Cell Titanium Casting |
| US20170341139A1 (en) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | Callaway Golf Company | Unit Cell Titanium Casting |
| US20170368601A1 (en) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | Callaway Golf Company | Unit Cell Titanium Casting |
| TWI621485B (zh) * | 2016-11-07 | 2018-04-21 | 財團法人金屬工業研究發展中心 | 金屬鑄造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2300666B2 (de) * | 1973-01-08 | 1977-12-15 | Inresa, Alfons Schultheiss Kg, 7541 Salmbach | Schmelz- und giessvorrichtung |
| JPS5570465A (en) * | 1978-11-22 | 1980-05-27 | Iwatani & Co | Precision casting machine |
| JPS5811302B2 (ja) * | 1980-03-05 | 1983-03-02 | 株式会社 三社電機製作所 | 真空加圧鋳造方法 |
| JPS6289559A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-24 | Iwatani & Co | チタン等の精密鋳造方法 |
| JPS62148074A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Morita Mfg Co Ltd | ア−ク式溶解・鋳造方法並びにその装置 |
| JPH01180774A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-18 | Morita Mfg Co Ltd | 自動精密鋳造方法並びにその装置 |
| JPH0259168A (ja) * | 1988-08-25 | 1990-02-28 | Reiichi Okuda | 精密鋳造方法 |
| JP2912941B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1999-06-28 | 株式会社ジーシー | 歯科用金属の鋳造方法 |
| US5267602A (en) * | 1991-10-16 | 1993-12-07 | J. F. Jelenko & Co. | Casting metals |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP21428692A patent/JP2849509B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-08-09 US US08/211,593 patent/US5524705A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-09 DE DE4394015T patent/DE4394015T1/de not_active Ceased
- 1993-08-09 WO PCT/JP1993/001116 patent/WO1994004299A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4394015T1 (de) | 1994-10-20 |
| US5524705A (en) | 1996-06-11 |
| WO1994004299A1 (en) | 1994-03-03 |
| JP2849509B2 (ja) | 1999-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5168918A (en) | Casting of dental metals | |
| JPH0663722A (ja) | 酸化活性金属の無酸化鋳造方法 | |
| JP2000280063A (ja) | アルミニウム鋳造方法 | |
| US5168917A (en) | Casting of dental metals | |
| JP2849508B2 (ja) | 軽比重金属の高差圧超細密鋳造方法 | |
| US4512383A (en) | Die casting process and apparatus therefor | |
| JP3422969B2 (ja) | 還元鋳造方法及びこれを用いたアルミニウム鋳造方法 | |
| JPS59225853A (ja) | 金型の冷却装置 | |
| JPH0744376Y2 (ja) | 加圧鋳造装置 | |
| JP3592195B2 (ja) | 還元鋳造方法及びこれを用いたアルミニウム鋳造方法 | |
| JP3604343B2 (ja) | 還元鋳造方法、アルミニウム鋳造方法およびこれに用いる還元鋳造装置、アルミニウム鋳造装置 | |
| JP3604375B2 (ja) | 還元鋳造方法 | |
| JP3592196B2 (ja) | 還元鋳造方法 | |
| JP3589615B2 (ja) | 還元鋳造方法及び還元鋳造用成形型 | |
| JP3105989B2 (ja) | 鋳造方法 | |
| JP3606848B2 (ja) | 還元鋳造方法 | |
| JPS62176664A (ja) | 純チタン又はチタンを主成分とする合金の鋳造方法 | |
| JP2566724B2 (ja) | 精密鋳造法における加圧方法 | |
| JP3149556B2 (ja) | 精密鋳造用メルティングストックの製造方法とその装置 | |
| JPH11755A (ja) | 金属鋳造用装置 | |
| JP4448629B2 (ja) | 鋳造金型によるアルミニウム鋳造方法 | |
| JPS608897B2 (ja) | 純チタンまたはチタンを主成分とする合金からなるチタン鋳造品の鋳造方法 | |
| JP4448628B2 (ja) | 鋳造金型によるアルミニウム鋳造方法 | |
| JP2003001403A (ja) | 還元鋳造方法 | |
| JPS609571A (ja) | ロストワツクス鋳造における冷却方法 |