JPH0818104B2 - 中空球状体の鋳造方法 - Google Patents
中空球状体の鋳造方法Info
- Publication number
- JPH0818104B2 JPH0818104B2 JP4174688A JP17468892A JPH0818104B2 JP H0818104 B2 JPH0818104 B2 JP H0818104B2 JP 4174688 A JP4174688 A JP 4174688A JP 17468892 A JP17468892 A JP 17468892A JP H0818104 B2 JPH0818104 B2 JP H0818104B2
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- Japan
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- core
- spherical
- steel pipe
- molten metal
- hollow
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は中空球状体、たとえば石
炭粉砕に使用するＥミルのボールの鋳造方法に係る。
炭粉砕に使用するＥミルのボールの鋳造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】特に電力会社など燃料に石炭を多用する
現場においては、石炭の燃焼効率を最大に上げるため、
いわゆる微粉炭燃焼炉を使用するのが通常である。この
燃料を調整するために最も広く適用されているのがＥミ
ルであって、ドーナツ状環状体リングを上下２ケ重ね合
わせ、両リングの間に中空球状体（ボール）を挟み込ん
で押圧しつつ下リングを回転し、この間に石炭塊を供給
して中空球状体とリングの間で圧潰し微粉状に粉砕する
型式のものである。ここで使用するボールは中実ではな
く中空球状体としているのは、重量が大き過ぎるとミル
自体の駆動力やその支持構造体が大規模となり莫大な設
備費となるからである。そこで耐摩耗性の優れた金属材
料を鋳造して中空球状体として製作されるが、比較的厚
肉の中空球状体を鋳造することは必ずしも技術的に容易
であるとは言えず、従来から鋳型の方案上種々の試行錯
誤を経て図２に示すような鋳造方式が一般に採用されて
いた。
現場においては、石炭の燃焼効率を最大に上げるため、
いわゆる微粉炭燃焼炉を使用するのが通常である。この
燃料を調整するために最も広く適用されているのがＥミ
ルであって、ドーナツ状環状体リングを上下２ケ重ね合
わせ、両リングの間に中空球状体（ボール）を挟み込ん
で押圧しつつ下リングを回転し、この間に石炭塊を供給
して中空球状体とリングの間で圧潰し微粉状に粉砕する
型式のものである。ここで使用するボールは中実ではな
く中空球状体としているのは、重量が大き過ぎるとミル
自体の駆動力やその支持構造体が大規模となり莫大な設
備費となるからである。そこで耐摩耗性の優れた金属材
料を鋳造して中空球状体として製作されるが、比較的厚
肉の中空球状体を鋳造することは必ずしも技術的に容易
であるとは言えず、従来から鋳型の方案上種々の試行錯
誤を経て図２に示すような鋳造方式が一般に採用されて
いた。
【０００３】図２において、中空球状体の中心を二分割
する面によって上型１ａ、下型２ａに鋳型を分割し、球
状中子３ａもまた同じ分割面に最大径が収まるように嵌
め込まれる。型の分割面に湯道２１ａを設け上型を垂直
に降りてきた湯口１１ａと連通している。球状中子３ａ
は鋳造し凝固した後に中の鋳物砂を取り除かなければな
らないから、砂抜きの孔を設けておく必要があり、二箇
所の枝中子１０１を水平に延設して外型と連結し分割面
内で上下型の巾木１０４内に収容される。次に必要なこ
とはこの球状中子３ａが比較的大きな容積を占め、上下
型の中空部へ溶湯が流れ込んでこれを充満したときに掛
かる浮力への配慮である。当然、容積に溶湯の比重を乗
じた浮力がこの球状中子３ａに掛かり、球状中子３ａを
上方へ押上げようとするから、これに耐えて現在の位置
を保持するように球状中子３ａを抑止しておかなければ
ならない。たとえばよく使用されるタイプのミルではボ
ールの外径が約９２０mm、内部の中空部の内径が約６９
０mm、したがって製品肉厚が約１１５mm程度の寸法のも
のが適用されているが、ここで鋳込み時に球状中子へ掛
かる浮力を概算してみると、約１０００kgとなり砂で成
形した鋳型としては決して無視できる要素とは言えな
い。前述の枝中子１０１も上下の分割面間で挟まれ固定
しているから、球状中子３ａの位置を固定しようとする
作用は多少あるが、本来、砂抜き孔はその部分が製品の
粉砕面を減小することとなるから、その断面積は小さい
方が望ましくその許容される大きさには厳しい制限が課
せられている。そのため余り確実な支保効果は期待でき
ず、強力な浮力に対抗して球状中子３ａの位置を動かな
いようにするためには、球状中子３ａの上下頂点とこれ
に対向する鋳型面との間に、ケレン１０２、１０３を介
装して鋳込み時に球状中子３ａを上方へ上げようとする
浮力が掛かっても動かないように支保する役割を課して
いる。
する面によって上型１ａ、下型２ａに鋳型を分割し、球
状中子３ａもまた同じ分割面に最大径が収まるように嵌
め込まれる。型の分割面に湯道２１ａを設け上型を垂直
に降りてきた湯口１１ａと連通している。球状中子３ａ
は鋳造し凝固した後に中の鋳物砂を取り除かなければな
らないから、砂抜きの孔を設けておく必要があり、二箇
所の枝中子１０１を水平に延設して外型と連結し分割面
内で上下型の巾木１０４内に収容される。次に必要なこ
とはこの球状中子３ａが比較的大きな容積を占め、上下
型の中空部へ溶湯が流れ込んでこれを充満したときに掛
かる浮力への配慮である。当然、容積に溶湯の比重を乗
じた浮力がこの球状中子３ａに掛かり、球状中子３ａを
上方へ押上げようとするから、これに耐えて現在の位置
を保持するように球状中子３ａを抑止しておかなければ
ならない。たとえばよく使用されるタイプのミルではボ
ールの外径が約９２０mm、内部の中空部の内径が約６９
０mm、したがって製品肉厚が約１１５mm程度の寸法のも
のが適用されているが、ここで鋳込み時に球状中子へ掛
かる浮力を概算してみると、約１０００kgとなり砂で成
形した鋳型としては決して無視できる要素とは言えな
い。前述の枝中子１０１も上下の分割面間で挟まれ固定
しているから、球状中子３ａの位置を固定しようとする
作用は多少あるが、本来、砂抜き孔はその部分が製品の
粉砕面を減小することとなるから、その断面積は小さい
方が望ましくその許容される大きさには厳しい制限が課
せられている。そのため余り確実な支保効果は期待でき
ず、強力な浮力に対抗して球状中子３ａの位置を動かな
いようにするためには、球状中子３ａの上下頂点とこれ
に対向する鋳型面との間に、ケレン１０２、１０３を介
装して鋳込み時に球状中子３ａを上方へ上げようとする
浮力が掛かっても動かないように支保する役割を課して
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ケレンというのは普通
は鋼管または鋼棒を材料として必要に応じて上下にセッ
トしたときの安定を図るために平面状の座を付けて鋳型
面と中子面の間に介在させる。ところでこのケレンは本
質的に鋳込む溶湯中に包まれて溶湯が凝固するまではそ
の支保力を維持していることが要件であり、あまり早く
溶解してしまうと支保する機能を失って中子が浮き上が
り不良品を作ることとなる。一方、あまり頑丈なケレン
を使用すれば、溶湯に囲まれても熱容量が大きいから周
囲の溶湯を急冷し、全くケレン表面からの熔け込みが見
られず、凝固した後においてもケレンと製品母材との間
に隙間が生じて不健全な欠陥の一種とみなされる恐れが
大きい。そのため鋳造技術上、中子の位置を固定するた
めにケレンの使用がきわめて有効である場合でも、注文
主からその使用に難色を示されることもあり、鋳造技術
者にとっては一つの課題として直面する点である。
は鋼管または鋼棒を材料として必要に応じて上下にセッ
トしたときの安定を図るために平面状の座を付けて鋳型
面と中子面の間に介在させる。ところでこのケレンは本
質的に鋳込む溶湯中に包まれて溶湯が凝固するまではそ
の支保力を維持していることが要件であり、あまり早く
溶解してしまうと支保する機能を失って中子が浮き上が
り不良品を作ることとなる。一方、あまり頑丈なケレン
を使用すれば、溶湯に囲まれても熱容量が大きいから周
囲の溶湯を急冷し、全くケレン表面からの熔け込みが見
られず、凝固した後においてもケレンと製品母材との間
に隙間が生じて不健全な欠陥の一種とみなされる恐れが
大きい。そのため鋳造技術上、中子の位置を固定するた
めにケレンの使用がきわめて有効である場合でも、注文
主からその使用に難色を示されることもあり、鋳造技術
者にとっては一つの課題として直面する点である。
【０００５】この問題にさらに拍車をかけるのは材質的
な変遷である。従来、この型式のミルに使用する中空球
状体（ボール）の材質しとては低合金鋼、たとえば低Ｃ
ｒ−Ｍｏ鋳鋼の熱処理材を適用していたが、石炭粉砕に
伴う激しい摩耗に耐え少しでも長い耐用時間を実現する
ために、より耐摩耗性の高い材料の提供が求められるよ
うになり、その点では最高度の耐摩耗性を既に各部品に
おいて実証している高Ｃｒ鋳鉄に切り替える要請が高ま
り、順次この材料への置換が進行しつつあるのが現状で
ある。ここで鋳造技術上の大きな課題はケレンの取り扱
いがいよいよ難しくなったことである。すなわち従来の
低合金鋳鋼の鋳込み温度はほぼ１５８０℃前後であるの
に対し、高Ｃｒ鋳鉄はほぼ１４３０℃であり、両者の間
には約１５０℃の差がある．この様な低温の鋳込みにお
いてはケレンが溶湯に囲まれてもその温度が低いため、
ケレン表面に触れた溶湯は直ぐに凝固するのでケレン材
からの溶出は殆ど現われないままで凝固過程に入り、製
品中に一種の割れを貫通して残したのと等しい隙間が生
じる結果となる懸念が非常に高い。しかも材質自体が高
耐摩耗性であるという本質のため機械的な靱性に乏し
く、小さな衝撃によっても割れの進行し易いという脆性
は避け難いから、本来的に製品の中に割れと同じ性質と
見られる、ケレンと母材との不着部分の残っていること
は、重大な欠陥の一つであると見做されてもやむを得な
いのが実情である。
な変遷である。従来、この型式のミルに使用する中空球
状体（ボール）の材質しとては低合金鋼、たとえば低Ｃ
ｒ−Ｍｏ鋳鋼の熱処理材を適用していたが、石炭粉砕に
伴う激しい摩耗に耐え少しでも長い耐用時間を実現する
ために、より耐摩耗性の高い材料の提供が求められるよ
うになり、その点では最高度の耐摩耗性を既に各部品に
おいて実証している高Ｃｒ鋳鉄に切り替える要請が高ま
り、順次この材料への置換が進行しつつあるのが現状で
ある。ここで鋳造技術上の大きな課題はケレンの取り扱
いがいよいよ難しくなったことである。すなわち従来の
低合金鋳鋼の鋳込み温度はほぼ１５８０℃前後であるの
に対し、高Ｃｒ鋳鉄はほぼ１４３０℃であり、両者の間
には約１５０℃の差がある．この様な低温の鋳込みにお
いてはケレンが溶湯に囲まれてもその温度が低いため、
ケレン表面に触れた溶湯は直ぐに凝固するのでケレン材
からの溶出は殆ど現われないままで凝固過程に入り、製
品中に一種の割れを貫通して残したのと等しい隙間が生
じる結果となる懸念が非常に高い。しかも材質自体が高
耐摩耗性であるという本質のため機械的な靱性に乏し
く、小さな衝撃によっても割れの進行し易いという脆性
は避け難いから、本来的に製品の中に割れと同じ性質と
見られる、ケレンと母材との不着部分の残っていること
は、重大な欠陥の一つであると見做されてもやむを得な
いのが実情である。
【０００６】一方、ケレンを使用しないで中空ボールを
鋳造し、その肉厚を均等に保とうとする従来技術に特公
昭６０−４８２２７号公報がある。この従来技術は球体
に開口する鋳造用孔数を少なくとも４とすることを特徴
とし、好ましくは鋳造用孔の直径を中空ボールの中空部
直径の約１５％にすることを提示している。具体的には
図３（Ａ）（Ｂ）に示すように中空用の中子３ａを支え
るために２本の巾木１０１、１０２を十字にクロスして
取り付け、芯金を鋳物砂で被覆して水平に突出して主型
（図示していないが）に嵌合する方式である。この従来
技術は、要するに従来は１本の芯金で水平に主型へ係止
して球形の中子を押し上げる浮力に対抗できず、浮き上
がって上下の肉厚が偏っていたものを、単に２本のクロ
スする芯金で係止するように補強したということに尽き
るが、必ずしも等肉の製品を保証できないのではない
か。何故ならば水平方向の支持に対し垂直に上方へ押し
上げる浮力が掛かると、芯金の両端は主型に拘束されて
固定しているが中央には大きな撓みが発生して上方へ湾
曲しようとし、しかも芯金は急速に加熱されてその剛性
を急激に失うため、簡単に座屈して変形し中子の位置を
固定する機能が極度に奪われる懸念が大きいからであ
る。この弱点は中子のサイズが大きいほど、また、製品
の肉厚が大きいほど昂進し、あるサイズに達すると、如
何に数を増やしたところでどの芯金もそれぞれが軟化弱
体するのであるから、この図のように横方向の支持だけ
では、十分に中子の浮上、それに伴う上下の偏肉の発生
が避けられない上、今日の石炭微粉砕用ミルはすべて高
効率を目指して大型化する傾向にあるから、このような
制約は当該分野に関する限り大きな障害となり、なお、
課題が未解決で残ると言わざるを得ない。また、周知の
通り、石炭微粉砕用ミルの粉砕原理は、回転する環状体
（リング）の円弧状の凹面と、その面上で自由に転動す
る複数の中空ボールの球面との間に石炭を噛み込んで粉
砕する方式であるから、ボールの外周球面は粉砕効率を
支配する重要な摩砕面である。この面に芯金を抜いた後
の貫通孔を残すことは、粉砕の有効面積をそれだけ削減
することを意味し、その数を無暗に増加することは粉砕
効率低下の原因となり兼ない。本発明は以上に述べた課
題を解決するために溶湯に包まれるケレンを使用しない
で不安定な球状中子を安定して支保し、しかも中空部ま
で貫通する孔数を増やすことなく正常な形状の中空球状
体を確実、かつ効率良く得られる中空球状体の鋳造方法
の提供を目的とする。
鋳造し、その肉厚を均等に保とうとする従来技術に特公
昭６０−４８２２７号公報がある。この従来技術は球体
に開口する鋳造用孔数を少なくとも４とすることを特徴
とし、好ましくは鋳造用孔の直径を中空ボールの中空部
直径の約１５％にすることを提示している。具体的には
図３（Ａ）（Ｂ）に示すように中空用の中子３ａを支え
るために２本の巾木１０１、１０２を十字にクロスして
取り付け、芯金を鋳物砂で被覆して水平に突出して主型
（図示していないが）に嵌合する方式である。この従来
技術は、要するに従来は１本の芯金で水平に主型へ係止
して球形の中子を押し上げる浮力に対抗できず、浮き上
がって上下の肉厚が偏っていたものを、単に２本のクロ
スする芯金で係止するように補強したということに尽き
るが、必ずしも等肉の製品を保証できないのではない
か。何故ならば水平方向の支持に対し垂直に上方へ押し
上げる浮力が掛かると、芯金の両端は主型に拘束されて
固定しているが中央には大きな撓みが発生して上方へ湾
曲しようとし、しかも芯金は急速に加熱されてその剛性
を急激に失うため、簡単に座屈して変形し中子の位置を
固定する機能が極度に奪われる懸念が大きいからであ
る。この弱点は中子のサイズが大きいほど、また、製品
の肉厚が大きいほど昂進し、あるサイズに達すると、如
何に数を増やしたところでどの芯金もそれぞれが軟化弱
体するのであるから、この図のように横方向の支持だけ
では、十分に中子の浮上、それに伴う上下の偏肉の発生
が避けられない上、今日の石炭微粉砕用ミルはすべて高
効率を目指して大型化する傾向にあるから、このような
制約は当該分野に関する限り大きな障害となり、なお、
課題が未解決で残ると言わざるを得ない。また、周知の
通り、石炭微粉砕用ミルの粉砕原理は、回転する環状体
（リング）の円弧状の凹面と、その面上で自由に転動す
る複数の中空ボールの球面との間に石炭を噛み込んで粉
砕する方式であるから、ボールの外周球面は粉砕効率を
支配する重要な摩砕面である。この面に芯金を抜いた後
の貫通孔を残すことは、粉砕の有効面積をそれだけ削減
することを意味し、その数を無暗に増加することは粉砕
効率低下の原因となり兼ない。本発明は以上に述べた課
題を解決するために溶湯に包まれるケレンを使用しない
で不安定な球状中子を安定して支保し、しかも中空部ま
で貫通する孔数を増やすことなく正常な形状の中空球状
体を確実、かつ効率良く得られる中空球状体の鋳造方法
の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る中空球状体
の鋳造方法は、製品の中空部を形成するため、良崩壊性
の自硬性鋳物砂で成形した球状中子３の中心を鋼管３１
が貫通し、該鋼管３１の貫通部からの露出部３２を均等
厚さの高耐火性の特殊鋳物砂３３で被覆し、鋼管３１の
下端は下型の曲面と整合する球面３５及び平面３６を上
下面とする截頭錐体の中子巾木３４内に埋設し、該中子
巾木３４を下型巾木２２の中へ収容し、前記鋼管３１の
上端は上型の押湯部１２内を通り抜けて上型金枠上面ま
で達し、該上端を金枠上面で水平に横架した形鋼などと
緊結係止して鋳型を組合せ、該鋳型へ所定成分を溶融し
た金属を注湯し、鋳型内で溶融金属が前記球状中子３を
上方へ押し上げる浮力に対し、上型上面における鋼管先
端の堅固な係止によって溶融金属の凝固完了まで球状中
子の位置を不動に堅持し、凝固後に２箇所の貫通孔だけ
を有した等肉厚よりなることによって前記の課題を解決
した。
の鋳造方法は、製品の中空部を形成するため、良崩壊性
の自硬性鋳物砂で成形した球状中子３の中心を鋼管３１
が貫通し、該鋼管３１の貫通部からの露出部３２を均等
厚さの高耐火性の特殊鋳物砂３３で被覆し、鋼管３１の
下端は下型の曲面と整合する球面３５及び平面３６を上
下面とする截頭錐体の中子巾木３４内に埋設し、該中子
巾木３４を下型巾木２２の中へ収容し、前記鋼管３１の
上端は上型の押湯部１２内を通り抜けて上型金枠上面ま
で達し、該上端を金枠上面で水平に横架した形鋼などと
緊結係止して鋳型を組合せ、該鋳型へ所定成分を溶融し
た金属を注湯し、鋳型内で溶融金属が前記球状中子３を
上方へ押し上げる浮力に対し、上型上面における鋼管先
端の堅固な係止によって溶融金属の凝固完了まで球状中
子の位置を不動に堅持し、凝固後に２箇所の貫通孔だけ
を有した等肉厚よりなることによって前記の課題を解決
した。
【０００８】
【作用】前記の構成によって上下型の間へ球状中子３を
嵌め込み、下型２の上へ上型１を被せて締め付け所定成
分の溶湯を鋳込む。上下の外型と球状中子３との間に形
成されている中空部が溶湯で充満すると、当然、球状中
子３の容積に溶湯比重を乗じた浮力が球状中子３を上方
へ押し上げる方向に働くが、それは鋼管の軸方向に対し
て平行であり、長手方向に撓みや湾曲の生じる可能性は
皆無である。しかも、下型巾木内へ嵌合する截頭錐体の
中子上面は下型の曲面と整合する球面３５よりなり、注
湯後はこの球面上へ溶融金属の重量が負荷するから、中
子には上方へ押し上げる浮力と、下方へ押し下げる鋳造
体の自重とが相殺する反対方向の外力として同時に負荷
することとなる。このように鋼管の軸方向の撓みがな
く、浮力自体を相殺する反力が存在する以上、浮力に耐
えるか否かは鋼管上部における拘束が十分か否かの一点
に絞られる。この点に関しては、球状中子３の中心を縦
貫する鋼管３１が上下の溶湯部分を貫いて上型１、下型
２の中に達し、鋼管３１の上端は上型の上面に横架した
型鋼などへ堅固に係止しているから、浮力が掛かっても
溶融金属の凝固するまでの時間は確実に対抗し、ケレン
を使用しなくても球状中子３の位置を不動に保つ作用が
発揮される。この鋼管が溶湯に取り巻かれる範囲には、
均一な厚さで高耐火性の特殊鋳物砂３３が囲んで保護し
ているから、溶湯と鋼管が直接接触することはなく、鋼
管が高温となっても、溶湯の凝固が完了するまでに熔け
たり軟化変形して球状中子３を支保する作用が低下する
恐れはない。鋼管の溶湯に取り巻かれる範囲に巻かれた
鋳物砂は溶湯が凝固した後には自然に焼け落ちて取り除
かれ、この砂付きの厚さはそのまま製品に形成された貫
通孔と鋼管外径とのクリアランスとなるから、鋼管は容
易に引き抜かれて除かれる。ここに形成した貫通孔はそ
のまま砂抜き孔の役割を兼ねるもので、この孔から溶湯
の保有熱によって成形力を失い、流動状に崩壊し球状中
子３を成形していた良崩壊性の鋳物砂を抜き出すことが
できる。
嵌め込み、下型２の上へ上型１を被せて締め付け所定成
分の溶湯を鋳込む。上下の外型と球状中子３との間に形
成されている中空部が溶湯で充満すると、当然、球状中
子３の容積に溶湯比重を乗じた浮力が球状中子３を上方
へ押し上げる方向に働くが、それは鋼管の軸方向に対し
て平行であり、長手方向に撓みや湾曲の生じる可能性は
皆無である。しかも、下型巾木内へ嵌合する截頭錐体の
中子上面は下型の曲面と整合する球面３５よりなり、注
湯後はこの球面上へ溶融金属の重量が負荷するから、中
子には上方へ押し上げる浮力と、下方へ押し下げる鋳造
体の自重とが相殺する反対方向の外力として同時に負荷
することとなる。このように鋼管の軸方向の撓みがな
く、浮力自体を相殺する反力が存在する以上、浮力に耐
えるか否かは鋼管上部における拘束が十分か否かの一点
に絞られる。この点に関しては、球状中子３の中心を縦
貫する鋼管３１が上下の溶湯部分を貫いて上型１、下型
２の中に達し、鋼管３１の上端は上型の上面に横架した
型鋼などへ堅固に係止しているから、浮力が掛かっても
溶融金属の凝固するまでの時間は確実に対抗し、ケレン
を使用しなくても球状中子３の位置を不動に保つ作用が
発揮される。この鋼管が溶湯に取り巻かれる範囲には、
均一な厚さで高耐火性の特殊鋳物砂３３が囲んで保護し
ているから、溶湯と鋼管が直接接触することはなく、鋼
管が高温となっても、溶湯の凝固が完了するまでに熔け
たり軟化変形して球状中子３を支保する作用が低下する
恐れはない。鋼管の溶湯に取り巻かれる範囲に巻かれた
鋳物砂は溶湯が凝固した後には自然に焼け落ちて取り除
かれ、この砂付きの厚さはそのまま製品に形成された貫
通孔と鋼管外径とのクリアランスとなるから、鋼管は容
易に引き抜かれて除かれる。ここに形成した貫通孔はそ
のまま砂抜き孔の役割を兼ねるもので、この孔から溶湯
の保有熱によって成形力を失い、流動状に崩壊し球状中
子３を成形していた良崩壊性の鋳物砂を抜き出すことが
できる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す縦断正面図であ
る。上型１、下型２は何れも水ガラス系の自硬性鋳型で
成形したものである。上下の分割面に湯道２１を設け、
上型を垂直に湯口１１が貫いて両者連通している。この
両者に跨がって収容されているのが球状中子３であり、
鋳造後の崩壊性を重視して特に崩壊性の優れたフラン系
の自硬性砂によって成形している。球状中子３には通常
よく適用される芯金の類は殆ど使用せず、凝固後の砂抜
きが容易なように計画している。球状中子３の中心を縦
に貫通して鋼管３１を通し、球状中子３の外周から出た
露出部３２の外周には一定厚さの鋳物砂３３で均等に巻
き付け外熱からの保護をする。この部分が溶湯に取り囲
まれる範囲であるから、巻き付ける鋳物砂は耐火性の高
いジルコン砂などを材料として緊密に込め付けて外形を
成形する。鋼管の下端は中子巾木３４に埋没される。中
子巾木の上面は下型の鋳肌を形成する曲面と同じ曲率の
球面３５で構成され、下面は真っ直ぐな平面３６で構成
される截頭錐体状に成形されている。一方、下型でこれ
と対応する位置には下型巾木２２が凹設されていて、こ
の下型巾木へ中子巾木が嵌まり込んで中子の位置を固定
する。
る。上型１、下型２は何れも水ガラス系の自硬性鋳型で
成形したものである。上下の分割面に湯道２１を設け、
上型を垂直に湯口１１が貫いて両者連通している。この
両者に跨がって収容されているのが球状中子３であり、
鋳造後の崩壊性を重視して特に崩壊性の優れたフラン系
の自硬性砂によって成形している。球状中子３には通常
よく適用される芯金の類は殆ど使用せず、凝固後の砂抜
きが容易なように計画している。球状中子３の中心を縦
に貫通して鋼管３１を通し、球状中子３の外周から出た
露出部３２の外周には一定厚さの鋳物砂３３で均等に巻
き付け外熱からの保護をする。この部分が溶湯に取り囲
まれる範囲であるから、巻き付ける鋳物砂は耐火性の高
いジルコン砂などを材料として緊密に込め付けて外形を
成形する。鋼管の下端は中子巾木３４に埋没される。中
子巾木の上面は下型の鋳肌を形成する曲面と同じ曲率の
球面３５で構成され、下面は真っ直ぐな平面３６で構成
される截頭錐体状に成形されている。一方、下型でこれ
と対応する位置には下型巾木２２が凹設されていて、こ
の下型巾木へ中子巾木が嵌まり込んで中子の位置を固定
する。
【００１０】上型には押湯部１２が円筒状に開口する。
球状中子３の鋼管３１の上方の露出部３２についても下
型と同様にジルコン砂などによって堅牢に取り囲まれて
溶湯の熱に耐え、さらに上部３７は押湯部を形成する中
空部を垂直に通り抜け、上型と堅固に固定される。すな
わち上型の金枠上面から横方向へ型鋼を差し渡し、この
型鋼へ鋼管先端の外周面を緊締または緊縛するような方
法を採る。この図の場合には、押湯保温のために発熱ス
リーブ１３を上型の押湯開口面に埋設した例を示してい
る。
球状中子３の鋼管３１の上方の露出部３２についても下
型と同様にジルコン砂などによって堅牢に取り囲まれて
溶湯の熱に耐え、さらに上部３７は押湯部を形成する中
空部を垂直に通り抜け、上型と堅固に固定される。すな
わち上型の金枠上面から横方向へ型鋼を差し渡し、この
型鋼へ鋼管先端の外周面を緊締または緊縛するような方
法を採る。この図の場合には、押湯保温のために発熱ス
リーブ１３を上型の押湯開口面に埋設した例を示してい
る。
【００１１】
【発明の効果】本発明は以上に述べたとおり、従来の砂
抜き孔を利用して不安定な球状中子の位置を固定し、従
来必ず必要であったケレンを使用しなくてもよい方案に
改善した。このため従来はケレンの存在によって頻発し
ていた不良品発生の可能性がなくなり、不良率の大幅な
低減に貢献できた。特に最近のように中空球状体の材質
がユーザーの強い要請によってきわめて割れの成長に敏
感な高Ｃｒ鋳鉄が主体となってくると、最早この方法で
なければ健全な鋳物製品は保証し難いとまで評価しても
過大ではない。従来潜在的に欠陥の原因となりやすくミ
ル運転中に、割れ成長の懸念が高かった高Ｃｒ鋳鉄やそ
の他の脆性材料中におけるケレン部分に対する不信感を
完全に払拭したと言える。また、浮力に対抗するために
多数の芯金を交叉して強化する解決手段では、凝固後に
この芯金を抜き取った痕跡として多数の貫通孔を残し、
結果的に粉砕ミルの粉砕効率を低下させる可能性もあっ
たが、本発明の構成ではその懸念は一切なく、石炭微粉
砕用のミルに使用して正常な機能を確実に担保できる効
果も看過できない。
抜き孔を利用して不安定な球状中子の位置を固定し、従
来必ず必要であったケレンを使用しなくてもよい方案に
改善した。このため従来はケレンの存在によって頻発し
ていた不良品発生の可能性がなくなり、不良率の大幅な
低減に貢献できた。特に最近のように中空球状体の材質
がユーザーの強い要請によってきわめて割れの成長に敏
感な高Ｃｒ鋳鉄が主体となってくると、最早この方法で
なければ健全な鋳物製品は保証し難いとまで評価しても
過大ではない。従来潜在的に欠陥の原因となりやすくミ
ル運転中に、割れ成長の懸念が高かった高Ｃｒ鋳鉄やそ
の他の脆性材料中におけるケレン部分に対する不信感を
完全に払拭したと言える。また、浮力に対抗するために
多数の芯金を交叉して強化する解決手段では、凝固後に
この芯金を抜き取った痕跡として多数の貫通孔を残し、
結果的に粉砕ミルの粉砕効率を低下させる可能性もあっ
たが、本発明の構成ではその懸念は一切なく、石炭微粉
砕用のミルに使用して正常な機能を確実に担保できる効
果も看過できない。
【図１】本発明の実施例を示す縦断正面図である。
【図２】従来技術の一例を示す縦断正面図である。
【図３】別の従来技術を示す断面図（Ａ）と、同図にお
けるＸ−Ｘ断面視図（Ｂ）である。
けるＸ−Ｘ断面視図（Ｂ）である。
１ 上型 ２ 下型 ３ 球状中子 11 湯口 12 押湯部 22 下型巾木 31 鋼管 32 露出部 33 鋳物砂 34 中子巾木 35 球面 36 平面 37 上部（鋼管）
Claims (1)
- 【請求項１】 製品の中空部を形成するため、良崩壊性
の自硬性鋳物砂で成形した球状中子３の中心を鋼管３１
が貫通し、該鋼管３１の貫通部からの露出部３２を均等
厚さの高耐火性の特殊鋳物砂３３で被覆し、鋼管３１の
下端は下型の曲面と整合する球面３５及び平面３６を上
下面とする截頭錐体の中子巾木３４内に埋設し、該中子
巾木３４を下型巾木２２の中へ収容し、前記鋼管３１の
上端は上型の押湯部１２内を通り抜けて上型金枠上面ま
で達し、該上端を金枠上面で水平に横架した形鋼などと
緊結係止して鋳型を組合せ、該鋳型へ所定成分を溶融し
た金属を注湯し、鋳型内で溶融金属が前記球状中子３を
上方へ押し上げる浮力に対し、上型上面における鋼管先
端の堅固な係止によって溶融金属の凝固完了まで球状中
子の位置を不動に堅持し、凝固後に２箇所の貫通孔だけ
を有した等肉厚よりなることを特徴とする中空球状体の
鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174688A JPH0818104B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 中空球状体の鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174688A JPH0818104B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 中空球状体の鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679402A JPH0679402A (ja) | 1994-03-22 |
| JPH0818104B2 true JPH0818104B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=15982949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4174688A Expired - Lifetime JPH0818104B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 中空球状体の鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818104B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102764855A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-11-07 | 滁州金诺实业有限公司 | 大型铝合金铸坯预埋不锈钢管道工艺 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3808258B2 (ja) * | 1999-11-04 | 2006-08-09 | Ｙｋｋ株式会社 | 細穴を有する鋳造成型品の製造方法及び装置 |
| CN100369697C (zh) * | 2005-11-01 | 2008-02-20 | 宜昌船舶柴油机厂 | 柴油机铸钢中间体的铸造方法 |
| CN103658526B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-03-02 | 滁州金诺实业有限公司 | 利于冷却的真空密封造型冰箱内胆型板类铝合金铸件工艺 |
| CN103658525B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-01-13 | 滁州金诺实业有限公司 | 一种铸造家电模具铸坯的v法模具 |
| CN103658527B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-08-17 | 滁州金诺实业有限公司 | 一种冰箱冷藏箱吸塑模模具铸件的真空密封造型方法 |
| CN105750495B (zh) * | 2016-03-31 | 2017-10-27 | 共享装备股份有限公司 | 设置立式砂芯辅助定位装置的铸型及定位方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5138231A (ja) * | 1974-09-30 | 1976-03-30 | Daido Steel Co Ltd | Kanagatanyorukinzokuchukuhin no kaatsuchuzoho |
| JPS6048227A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-15 | Toyoda Mach Works Ltd | 複合作業装置 |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP4174688A patent/JPH0818104B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102764855A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-11-07 | 滁州金诺实业有限公司 | 大型铝合金铸坯预埋不锈钢管道工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0679402A (ja) | 1994-03-22 |
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