JPH08141703A - 中心部に引け巣がある鋳塊の製造方法 - Google Patents
中心部に引け巣がある鋳塊の製造方法Info
- Publication number
- JPH08141703A JPH08141703A JP30691194A JP30691194A JPH08141703A JP H08141703 A JPH08141703 A JP H08141703A JP 30691194 A JP30691194 A JP 30691194A JP 30691194 A JP30691194 A JP 30691194A JP H08141703 A JPH08141703 A JP H08141703A
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- Japan
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- ingot
- cooling water
- shrinkage cavity
- mold
- cooling
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 中心部に引け巣がある鋳塊を製造する。
【構成】 溶湯の入った金型の側壁の冷却域を上部から
下部に向って広げ、同時に必要に応じて溶湯の入った金
型の下部を冷却することを特徴とする中心部に引け巣の
ある鋳塊の製造方法。
下部に向って広げ、同時に必要に応じて溶湯の入った金
型の下部を冷却することを特徴とする中心部に引け巣の
ある鋳塊の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、引け巣が鋳塊の中心
部にある鋳塊の製造方法に関するものである。
部にある鋳塊の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、金属または合金の鋳塊は原料を
溶解炉で溶解し、得られた溶湯を図５または図６に示さ
れるように金型１に注入し、金型１内で凝固させて鋳塊
２を製造している。溶湯が金型１内で凝固する直前に図
５または図６に示されるようにリング３を鋳ぐるみ、得
られた鋳塊をクレーン等で吊り上げて運搬しやすいよう
にすることも行なわれている。
溶解炉で溶解し、得られた溶湯を図５または図６に示さ
れるように金型１に注入し、金型１内で凝固させて鋳塊
２を製造している。溶湯が金型１内で凝固する直前に図
５または図６に示されるようにリング３を鋳ぐるみ、得
られた鋳塊をクレーン等で吊り上げて運搬しやすいよう
にすることも行なわれている。
【０００３】溶湯を金型に注入すると、溶湯は先ず金型
に接する低面および側面から凝固し始め、最後に中央上
部が凝固するので、一般に鋳塊２の中央上部に引け巣４
が形成される。
に接する低面および側面から凝固し始め、最後に中央上
部が凝固するので、一般に鋳塊２の中央上部に引け巣４
が形成される。
【０００４】これら鋳塊は、大部分は雨天のまま野積み
にされて貯蔵保管され、必要な時に必要な量だけ溶解炉
内の溶湯中に投入し溶解原料として供される。
にされて貯蔵保管され、必要な時に必要な量だけ溶解炉
内の溶湯中に投入し溶解原料として供される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、鋳塊の上部に
図５に示されるような外気と連通した引け巣４がある
と、野積みにされて貯蔵されている期間中に雨や雪が降
ると引け巣４に水が溜り、引け巣４に水の溜った鋳塊を
溶湯中に投入すると、引け巣４内に溜った水が突沸し、
爆発する恐れがある。
図５に示されるような外気と連通した引け巣４がある
と、野積みにされて貯蔵されている期間中に雨や雪が降
ると引け巣４に水が溜り、引け巣４に水の溜った鋳塊を
溶湯中に投入すると、引け巣４内に溜った水が突沸し、
爆発する恐れがある。
【０００６】また、図６に示されるように、鋳塊の上部
中央に形成された引け巣が外気と連通しなくても、引け
巣４のある部分付近に鋳ぐるまれたリング３は、引け巣
によって鋳塊２に対する接合強度が弱くなり、鋳塊２を
クレーンで吊り上げて移動させる途中で鋳塊２がリング
３から離れて落下し、事故の原因となることがあり、さ
らに、リング３が衝撃を受けると簡単に亀裂が入り、内
部の引け巣が外気と連通するようになって引け巣に水が
溜り、上述のような事故の原因となるなどの課題があっ
た。
中央に形成された引け巣が外気と連通しなくても、引け
巣４のある部分付近に鋳ぐるまれたリング３は、引け巣
によって鋳塊２に対する接合強度が弱くなり、鋳塊２を
クレーンで吊り上げて移動させる途中で鋳塊２がリング
３から離れて落下し、事故の原因となることがあり、さ
らに、リング３が衝撃を受けると簡単に亀裂が入り、内
部の引け巣が外気と連通するようになって引け巣に水が
溜り、上述のような事故の原因となるなどの課題があっ
た。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる課題を解決するべく研究を行った結果、（ａ）
外気と連通することのない引け巣をリングが鋳ぐるまれ
る深さより深い鋳塊の中心部に形成すると、引け巣に水
が溜ることがなく、またリングが鋳塊から離れて落下す
ることがない。
かかる課題を解決するべく研究を行った結果、（ａ）
外気と連通することのない引け巣をリングが鋳ぐるまれ
る深さより深い鋳塊の中心部に形成すると、引け巣に水
が溜ることがなく、またリングが鋳塊から離れて落下す
ることがない。
【０００８】（ｂ） 上記引け巣を鋳塊の中心部に形成
するには溶湯の入った金型を上部から下部に向って冷却
域を広げながら冷却すると得られる、（ｃ） 厚さの薄
い金型を用いて引け巣が中心部にある鋳塊を作製するに
は、溶湯の入った金型を上部から下部に向って冷却する
と同時に、金型内の溶湯を下方においても冷却する必要
がある、などの知見を得たのである。
するには溶湯の入った金型を上部から下部に向って冷却
域を広げながら冷却すると得られる、（ｃ） 厚さの薄
い金型を用いて引け巣が中心部にある鋳塊を作製するに
は、溶湯の入った金型を上部から下部に向って冷却する
と同時に、金型内の溶湯を下方においても冷却する必要
がある、などの知見を得たのである。
【０００９】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、（１） 溶湯の入った金型の側壁の冷
却域を上部から下部に向って広げる中心部に引け巣があ
る鋳塊の製造方法、（２） 溶湯の入った金型の側壁の
冷却域を上部から下部に向って広げると同時に、金型内
の溶湯を下部においても冷却する中心部に引け巣がある
鋳塊の製造方法、に特徴を有するものである。
たものであって、（１） 溶湯の入った金型の側壁の冷
却域を上部から下部に向って広げる中心部に引け巣があ
る鋳塊の製造方法、（２） 溶湯の入った金型の側壁の
冷却域を上部から下部に向って広げると同時に、金型内
の溶湯を下部においても冷却する中心部に引け巣がある
鋳塊の製造方法、に特徴を有するものである。
【００１０】この発明の中心部に引け巣がある鋳塊を作
製する際に使用する金型が十分な肉厚を有する場合に
は、金型に注入された溶湯は金型自体により冷却されて
下方から上方に向って凝固し、この時、金型側壁を上部
から下部に向って冷却域を広げるように冷却すると金型
内の溶湯は上部から下部へ向って凝固し、したがって、
出来上った鋳塊の引け巣は中心部に形成される。
製する際に使用する金型が十分な肉厚を有する場合に
は、金型に注入された溶湯は金型自体により冷却されて
下方から上方に向って凝固し、この時、金型側壁を上部
から下部に向って冷却域を広げるように冷却すると金型
内の溶湯は上部から下部へ向って凝固し、したがって、
出来上った鋳塊の引け巣は中心部に形成される。
【００１１】しかし、使用する金型の厚さが薄いと金型
の熱容量が小さいために金型内の溶湯の下部における凝
固が遅れ、この状態で上部から下部へ向って金型側壁の
冷却域を広げると、引け巣は鋳塊の下部付近に形成され
るので好ましくない。このような場合には、金型の下部
を同時に冷却する必要がある。
の熱容量が小さいために金型内の溶湯の下部における凝
固が遅れ、この状態で上部から下部へ向って金型側壁の
冷却域を広げると、引け巣は鋳塊の下部付近に形成され
るので好ましくない。このような場合には、金型の下部
を同時に冷却する必要がある。
【００１２】
実施例１ 図２の平面図および図３の断面図に示される底部が１６
５mm×１６５mm、開口部が２１０mm×２１０mm、高さが
８４mm、抜け勾配が１５°の台形状キャビティ５を有
し、肉厚が３０mmの鋳鉄製金型１の側壁内部に壁面に平
行に開口部上面から各々１２mm、２２mmの位置が中心と
なるようにそれぞれ内径が１５mmの第１冷却水路６およ
び第２冷却水路６′を設けた。これら各冷却水路は金型
の４つの壁面に水平に互に交差するように穿孔し、冷却
水流入口および排出口を除く穿孔による開口をすべて埋
め金および溶接により封じることにより作製した。
５mm×１６５mm、開口部が２１０mm×２１０mm、高さが
８４mm、抜け勾配が１５°の台形状キャビティ５を有
し、肉厚が３０mmの鋳鉄製金型１の側壁内部に壁面に平
行に開口部上面から各々１２mm、２２mmの位置が中心と
なるようにそれぞれ内径が１５mmの第１冷却水路６およ
び第２冷却水路６′を設けた。これら各冷却水路は金型
の４つの壁面に水平に互に交差するように穿孔し、冷却
水流入口および排出口を除く穿孔による開口をすべて埋
め金および溶接により封じることにより作製した。
【００１３】これら冷却水路６および６′の開口部にね
じ切り加工を施し、カプラー７を取り付け、これらカプ
ラー７を介して冷却水を流入または排水させるホース
（図示せず）を取り付けた。
じ切り加工を施し、カプラー７を取り付け、これらカプ
ラー７を介して冷却水を流入または排水させるホース
（図示せず）を取り付けた。
【００１４】この構造の金型１をたて：２７０mm、横：
２７０mm、高さ：７５mmの冷却水槽８内にたて：３０m
m、横：３０mm、長さ：２１０mmの寸法を有する台座９
に載せて設置した。この冷却水槽８にもカプラー７を設
け、冷却水が冷却水槽８内を通過することができるよう
にした。
２７０mm、高さ：７５mmの冷却水槽８内にたて：３０m
m、横：３０mm、長さ：２１０mmの寸法を有する台座９
に載せて設置した。この冷却水槽８にもカプラー７を設
け、冷却水が冷却水槽８内を通過することができるよう
にした。
【００１５】かかる状態に設置された金型１に純Ｚｎ溶
湯を金型１の開口部上面まで注入し、その直後に第１冷
却水路６に１００ml／秒の流量で冷却水を１０秒間流し
た。その後引き続いて第２冷却水路６′に冷却水を１０
０ml／秒の流量で流し、さらにその２０秒後に冷却水槽
８に水を充満させ、底部からの冷却を行い、６０秒間経
過後に凝固した鋳塊２を取り出した。この鋳塊２を縦方
向に切断したところ、図１に示されるように、鋳塊のほ
ぼ中心部に引け巣４あることが確認できた。
湯を金型１の開口部上面まで注入し、その直後に第１冷
却水路６に１００ml／秒の流量で冷却水を１０秒間流し
た。その後引き続いて第２冷却水路６′に冷却水を１０
０ml／秒の流量で流し、さらにその２０秒後に冷却水槽
８に水を充満させ、底部からの冷却を行い、６０秒間経
過後に凝固した鋳塊２を取り出した。この鋳塊２を縦方
向に切断したところ、図１に示されるように、鋳塊のほ
ぼ中心部に引け巣４あることが確認できた。
【００１６】実施例２ 図４の断面図に示されるような１６５mm×１６５mmの寸
法を有する底部、２１０mm×２１０mmの寸法を有する開
口部、８４mmの寸法を有する高さおよび１５°の抜け勾
配を有する台形状キャビティ５を有し、肉厚が１０mmの
鋳鉄製金型１の側壁外周の壁面に平行に開口部上面から
１７mmの間隔で内径：８mmのパイプ１０，１１，１２，
１３，１４，１５を溶接し、これらパイプにはそれぞれ
カプラー７を取り付け、これらカプラー７を介して冷却
水を流入または排出させるホース（図示せず）を取り付
けた。
法を有する底部、２１０mm×２１０mmの寸法を有する開
口部、８４mmの寸法を有する高さおよび１５°の抜け勾
配を有する台形状キャビティ５を有し、肉厚が１０mmの
鋳鉄製金型１の側壁外周の壁面に平行に開口部上面から
１７mmの間隔で内径：８mmのパイプ１０，１１，１２，
１３，１４，１５を溶接し、これらパイプにはそれぞれ
カプラー７を取り付け、これらカプラー７を介して冷却
水を流入または排出させるホース（図示せず）を取り付
けた。
【００１７】かかる状態に置かれた金型１に純Ａｌ溶湯
を金型１の開口部上面まで注入し、その直後にパイプ１
０に３０ml／秒の流量で供水し、以下、１０秒間隔で順
次パイプ１１、パイプ１２、パイプ１３、パイプ１４お
よびパイプ１５に給水し、１２０秒間経過後に凝固した
鋳塊を取り出し、鋳塊の縦方向に切断したところ、図１
に示されるような、鋳塊２のほぼ中心部に引け巣４のあ
る純Ａｌ鋳塊が得られた。
を金型１の開口部上面まで注入し、その直後にパイプ１
０に３０ml／秒の流量で供水し、以下、１０秒間隔で順
次パイプ１１、パイプ１２、パイプ１３、パイプ１４お
よびパイプ１５に給水し、１２０秒間経過後に凝固した
鋳塊を取り出し、鋳塊の縦方向に切断したところ、図１
に示されるような、鋳塊２のほぼ中心部に引け巣４のあ
る純Ａｌ鋳塊が得られた。
【００１８】
【発明の効果】実施例１および実施例２の記載からも明
らかなように、この発明によると中心部に引け巣のある
鋳塊を簡単に得ることができ、また通常の水冷金型と同
様に凝固時間が短くなって鋳塊製造効率が向上し、産業
上すぐれた効果をもたらすものである。
らかなように、この発明によると中心部に引け巣のある
鋳塊を簡単に得ることができ、また通常の水冷金型と同
様に凝固時間が短くなって鋳塊製造効率が向上し、産業
上すぐれた効果をもたらすものである。
【図１】この発明の製造方法で作製した鋳塊の断面図で
ある。
ある。
【図２】この発明の製造方法で鋳塊を作るために使用す
る金型の平面図である。
る金型の平面図である。
【図３】この発明の製造方法で鋳塊を作るために使用す
る設備の断面図である。
る設備の断面図である。
【図４】この発明の製造方法で鋳塊を作るために使用す
る金型の断面図である。
る金型の断面図である。
【図５】従来の金型を使用して作った鋳塊の断面図であ
る。
る。
【図６】従来の金型を使用して作った鋳塊の断面図であ
る。
る。
１ 金型 ２ 鋳塊 ３ リング ４ 引け巣 ５ キャビティ ６ 第１冷却水路 ６′ 第２冷却水路 ７ カプラー ８ 冷却水槽 ９ 台座 １０ パイプ １１ パイプ １２ パイプ １３ パイプ １４ パイプ １５ パイプ
Claims (1)
- 【請求項１】 溶湯の入った金型の側壁の冷却域を上部
から下部に向って広げることを特徴とする中心部に引け
巣がある鋳塊の製造方法。 【請求項１】 溶湯の入った金型の側壁の冷却域を上部
から下部に向って広げると同時に、溶湯の入った金型の
下部を冷却することを特徴とする中心部に引け巣がある
鋳塊の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30691194A JPH08141703A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 中心部に引け巣がある鋳塊の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30691194A JPH08141703A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 中心部に引け巣がある鋳塊の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08141703A true JPH08141703A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17962763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30691194A Withdrawn JPH08141703A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 中心部に引け巣がある鋳塊の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08141703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102019379A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-20 | 西峡龙成特种材料有限公司 | 环境伺服式洁净金属铸模 |
| CN113245534A (zh) * | 2020-02-07 | 2021-08-13 | 茹建芳 | 一种降低泡沫铝冷却缺陷的温度场控制系统 |
| CN114247903A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-29 | 昆山晶微新材料研究院有限公司 | 一种金属3d打印冷却装置和金属3d打印方法 |
-
1994
- 1994-11-16 JP JP30691194A patent/JPH08141703A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102019379A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-20 | 西峡龙成特种材料有限公司 | 环境伺服式洁净金属铸模 |
| WO2012055127A1 (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-03 | 西峡龙成特种材料有限公司 | 环境伺服式洁净金属铸模 |
| US9272325B2 (en) | 2010-10-26 | 2016-03-01 | Nanyang Xingzhi Patent Technology Service Co., Ltd | Environment servo type clean metal casting mold |
| CN113245534A (zh) * | 2020-02-07 | 2021-08-13 | 茹建芳 | 一种降低泡沫铝冷却缺陷的温度场控制系统 |
| CN114247903A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-29 | 昆山晶微新材料研究院有限公司 | 一种金属3d打印冷却装置和金属3d打印方法 |
| CN114247903B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-04-09 | 昆山晶微新材料研究院有限公司 | 一种金属3d打印冷却装置和金属3d打印方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |