JPH08300133A - 配湯体 - Google Patents
配湯体Info
- Publication number
- JPH08300133A JPH08300133A JP7110337A JP11033795A JPH08300133A JP H08300133 A JPH08300133 A JP H08300133A JP 7110337 A JP7110337 A JP 7110337A JP 11033795 A JP11033795 A JP 11033795A JP H08300133 A JPH08300133 A JP H08300133A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water distribution
- hot water
- coating layer
- ceramic molded
- heat resistant
- 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
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鉄製の配湯体本体の内周面にキャスタブル耐
火物層が形成されている配湯体において、キャスタブル
耐火物層の耐久性に問題が発生し難い配湯体を提供する
こと。 【構成】 ラドルから金型への軽合金溶湯の注湯の際に
使用され、鉄製の配湯体本体１の内周面にキャスタブル
耐火物層３が形成されてなる配湯体。キャスタブル耐火
物層３の上面に、耐熱・耐酸化合金からなる第一溶射被
覆層５、及び、軽合金溶湯に対して非濡れ性のセラミッ
クスからなる第二溶射被覆層７が順次積層されてなり、
第二溶射被覆層が耐熱性塗料で封孔処理９されてなる。
火物層が形成されている配湯体において、キャスタブル
耐火物層の耐久性に問題が発生し難い配湯体を提供する
こと。 【構成】 ラドルから金型への軽合金溶湯の注湯の際に
使用され、鉄製の配湯体本体１の内周面にキャスタブル
耐火物層３が形成されてなる配湯体。キャスタブル耐火
物層３の上面に、耐熱・耐酸化合金からなる第一溶射被
覆層５、及び、軽合金溶湯に対して非濡れ性のセラミッ
クスからなる第二溶射被覆層７が順次積層されてなり、
第二溶射被覆層が耐熱性塗料で封孔処理９されてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶解炉から取鍋への軽
合金溶湯の取り出し、及び、取鍋から保持炉や金型・低
圧鋳造機への軽合金溶湯の補給ないし注湯に際して、使
用する配湯ジョウゴやラドル等の配湯体に関する。
合金溶湯の取り出し、及び、取鍋から保持炉や金型・低
圧鋳造機への軽合金溶湯の補給ないし注湯に際して、使
用する配湯ジョウゴやラドル等の配湯体に関する。
【０００２】ここで、軽合金とは、アルミニウム、マグ
ネシウム、亜鉛、等を言う。
ネシウム、亜鉛、等を言う。
【０００３】
【従来の技術とその課題】ここでは、図１〜２に示すよ
うな、取鍋から低圧鋳造機への注湯に使用する配湯ジョ
ウゴを例に採り説明するがこれに限られるものではな
く、他のタイプの配湯ジョウゴやラドルでも同様であ
る。
うな、取鍋から低圧鋳造機への注湯に使用する配湯ジョ
ウゴを例に採り説明するがこれに限られるものではな
く、他のタイプの配湯ジョウゴやラドルでも同様であ
る。
【０００４】鉄製（鋳鉄又は鋼鉄製）の配湯ジョウゴを
そのまま使用すると、厚みが１０〜１５mmと厚くても、
熱歪みにより変形し、さらに、溶湯軽金属（アルミニウ
ム）と鉄が反応して溶損が発生する。
そのまま使用すると、厚みが１０〜１５mmと厚くても、
熱歪みにより変形し、さらに、溶湯軽金属（アルミニウ
ム）と鉄が反応して溶損が発生する。
【０００５】このため、通常は、配湯ジョウゴ本体の内
周面に層状のキャスタブル耐火物からなるセラミック成
形体を形成して対応していた。ここで、キャスタブル耐
火物とは、アルミナ、シリカ、ジルコニア等の酸化物セ
ラミックス及び／又は炭化ケイ素、窒化ケイ素等の非酸
化物セラミックスの粉末を無機バインダー及び水でスラ
リー状にし、施工成形するものを言う。
周面に層状のキャスタブル耐火物からなるセラミック成
形体を形成して対応していた。ここで、キャスタブル耐
火物とは、アルミナ、シリカ、ジルコニア等の酸化物セ
ラミックス及び／又は炭化ケイ素、窒化ケイ素等の非酸
化物セラミックスの粉末を無機バインダー及び水でスラ
リー状にし、施工成形するものを言う。
【０００６】しかし、キャスタブル耐火物は、１０〜２
０％の気孔率を有するため、鉄製本体がアルミニウム溶
湯等の軽金属溶湯の浸食をうけ、数十〜数百サイクルで
損傷し、耐久性に問題があった。
０％の気孔率を有するため、鉄製本体がアルミニウム溶
湯等の軽金属溶湯の浸食をうけ、数十〜数百サイクルで
損傷し、耐久性に問題があった。
【０００７】この対策として、本願出願人と同一人によ
りキャスタブル耐火物層の上にホウ化物セラミックス板
等を貼着する、下記構成の配湯ジョウゴが提案されてい
る（特願平５−２４００１８号：出願時未公開）。
りキャスタブル耐火物層の上にホウ化物セラミックス板
等を貼着する、下記構成の配湯ジョウゴが提案されてい
る（特願平５−２４００１８号：出願時未公開）。
【０００８】「軽合金溶湯の取り出し・補給等に使用さ
れ、鉄製のジョウゴ本体の内周面にキャスタブル耐火物
層の上に、ホウ化物系セラミックス板又はサーメット板
が貼着されてなり、該ホウ化物系セラミックス板または
サーメット板上に、耐熱・耐酸化合金からなる第一溶射
被覆層、及び、軽合金溶湯に対して非濡れ性のセラミッ
クスからなる第二溶射被覆層が順次積層されてなること
を特徴とする。」 しかし、上記対策は、ホウ化物系セラミックス板又はサ
ーメット板を使用するためコスト高となる。
れ、鉄製のジョウゴ本体の内周面にキャスタブル耐火物
層の上に、ホウ化物系セラミックス板又はサーメット板
が貼着されてなり、該ホウ化物系セラミックス板または
サーメット板上に、耐熱・耐酸化合金からなる第一溶射
被覆層、及び、軽合金溶湯に対して非濡れ性のセラミッ
クスからなる第二溶射被覆層が順次積層されてなること
を特徴とする。」 しかし、上記対策は、ホウ化物系セラミックス板又はサ
ーメット板を使用するためコスト高となる。
【０００９】また、上記層状のセラミック成形体を鉄製
の配湯ジョウゴ本体に焼成一体化した場合、耐久性及び
セラミック成形体を焼成する際の鉄板等の熱変形を考慮
して上記の如く１０〜１５mmと厚肉としてあるため、配
湯ジョウゴ全体として大重量となった。
の配湯ジョウゴ本体に焼成一体化した場合、耐久性及び
セラミック成形体を焼成する際の鉄板等の熱変形を考慮
して上記の如く１０〜１５mmと厚肉としてあるため、配
湯ジョウゴ全体として大重量となった。
【００１０】さらには、セラミック成形体が鉄製本体に
一体化されていると、キャスタブル耐火物からなるセラ
ミック成形体が溶損等した場合、鉄製本体が損傷してい
なくても配湯ジョウゴ全体を取り替える必要があると共
に、セラミック成形体と鉄製本体との熱膨張との差によ
り、セラミック成形体にクラックが早期に発生しやすく
に耐久性に悪影響を与えた。
一体化されていると、キャスタブル耐火物からなるセラ
ミック成形体が溶損等した場合、鉄製本体が損傷してい
なくても配湯ジョウゴ全体を取り替える必要があると共
に、セラミック成形体と鉄製本体との熱膨張との差によ
り、セラミック成形体にクラックが早期に発生しやすく
に耐久性に悪影響を与えた。
【００１１】本発明の目的は、上記にかんがみて、鉄製
の配湯体本体の内周面に層状のセラミック成形体が形成
されている配湯体において、高価なホウ化物系セラミッ
クス板等を使用せずにセラミック成形体の耐久性に問題
が発生し難い配湯体を提供することにある。
の配湯体本体の内周面に層状のセラミック成形体が形成
されている配湯体において、高価なホウ化物系セラミッ
クス板等を使用せずにセラミック成形体の耐久性に問題
が発生し難い配湯体を提供することにある。
【００１２】本発明の他の目的は、セラミック成形体の
修理時や取り替え時、配湯体全体を対象とする必要がな
く、しかも、配湯体の軽量化が可能で、かつ、セラミッ
ク成形体に熱膨張差に起因するクラック発生を防止でき
る配湯体を提供することにある。
修理時や取り替え時、配湯体全体を対象とする必要がな
く、しかも、配湯体の軽量化が可能で、かつ、セラミッ
ク成形体に熱膨張差に起因するクラック発生を防止でき
る配湯体を提供することにある。
【００１３】
(1) 請求項１に係る本発明の配湯体は、上記第一の目的
を下記構成により解決するものである。
を下記構成により解決するものである。
【００１４】軽合金溶湯の取り出し・補給・注湯等に使
用され、鉄製の配湯体本体の内周面に層状のセラミック
成形体が形成されてなる配湯体において、前記セラミッ
ク成形体が、キャスタブル耐火物層の上面に、耐熱・耐
酸化合金からなる第一溶射被覆層、及び、軽合金溶湯に
対して非濡れ性のセラミックスからなる第二溶射被覆層
が順次積層されてなり、第二溶射被覆層が耐熱性接着剤
で封孔処理されてなるものであることを特徴とする。
用され、鉄製の配湯体本体の内周面に層状のセラミック
成形体が形成されてなる配湯体において、前記セラミッ
ク成形体が、キャスタブル耐火物層の上面に、耐熱・耐
酸化合金からなる第一溶射被覆層、及び、軽合金溶湯に
対して非濡れ性のセラミックスからなる第二溶射被覆層
が順次積層されてなり、第二溶射被覆層が耐熱性接着剤
で封孔処理されてなるものであることを特徴とする。
【００１５】(2) 請求項２に係る本発明の配湯体は、上
記第一の目的に加えて上記第二の目的を下記構成により
解決するものである。
記第一の目的に加えて上記第二の目的を下記構成により
解決するものである。
【００１６】請求項１において、セラミック成形体が、
配湯体本体に対して着脱可能なカートリッジ方式である
ことを特徴とする。
配湯体本体に対して着脱可能なカートリッジ方式である
ことを特徴とする。
【００１７】(3) 請求項３に係る本発明の配湯体は、上
記上記第一目的に加えて第二の目的を下記構成により、
請求項２に比してより有効に解決するものである。
記上記第一目的に加えて第二の目的を下記構成により、
請求項２に比してより有効に解決するものである。
【００１８】請求項２において、キャスタブル耐火物層
と鉄製の配湯体本体との間にクッション断熱層を介在さ
せることを特徴とする。
と鉄製の配湯体本体との間にクッション断熱層を介在さ
せることを特徴とする。
【００１９】
【発明の詳細な構成】以下、本発明の配湯ジョウゴを、
図１〜３に基づいて詳細に説明する。
図１〜３に基づいて詳細に説明する。
【００２０】(1) 基本的には、配湯ジョウゴは、鉄製の
配湯ジョウゴ本体１の内周面に層状のセラミック成形体
３が形成されてなる構成である。
配湯ジョウゴ本体１の内周面に層状のセラミック成形体
３が形成されてなる構成である。
【００２１】(2) 上記配湯ジョウゴ本体１は、鋳鉄製、
又は鋼鉄等からなる鉄製板金から、通常、プレス加工に
より形成する。その厚みは、セラミック成形体２を配湯
ジョウゴ本体１に一体焼成する場合は、従来と同様に１
０〜１５mmとするが、セラミック成形体３を配湯ジョウ
ゴ本体１に対して着脱可能なカートリッジ方式とする場
合は、薄くて良く、４mm前後まで薄くすることが可能と
なる。即ち、配湯ジョウゴ全体として、大幅な重量軽減
が可能となり、配湯ジョウゴの取扱作業性が向上する。
又は鋼鉄等からなる鉄製板金から、通常、プレス加工に
より形成する。その厚みは、セラミック成形体２を配湯
ジョウゴ本体１に一体焼成する場合は、従来と同様に１
０〜１５mmとするが、セラミック成形体３を配湯ジョウ
ゴ本体１に対して着脱可能なカートリッジ方式とする場
合は、薄くて良く、４mm前後まで薄くすることが可能と
なる。即ち、配湯ジョウゴ全体として、大幅な重量軽減
が可能となり、配湯ジョウゴの取扱作業性が向上する。
【００２２】(3) セラミック成形体３は、キャスタブル
耐火物層１３、第一溶射被覆層１５、第二溶射被覆層１
７、及び封孔処理層１９からなるものである。
耐火物層１３、第一溶射被覆層１５、第二溶射被覆層１
７、及び封孔処理層１９からなるものである。
【００２３】ここで、セラミック成形体３は、配湯ジョ
ウゴ本体１に対して、一体成形化しても良いが、図１に
示す如く、着脱可能なカートリッジ方式（別体組み付け
方式）とすることが望ましい。従来のセラミック成形体
一体成形の場合に比して下記のような効果を奏するため
である。また、一体化されていないため、鉄製本体１と
セラミック成形体３との熱膨張差が吸収でき、セラミッ
ク成形体３のクラックの発生を防止できる。
ウゴ本体１に対して、一体成形化しても良いが、図１に
示す如く、着脱可能なカートリッジ方式（別体組み付け
方式）とすることが望ましい。従来のセラミック成形体
一体成形の場合に比して下記のような効果を奏するため
である。また、一体化されていないため、鉄製本体１と
セラミック成形体３との熱膨張差が吸収でき、セラミッ
ク成形体３のクラックの発生を防止できる。
【００２４】ここで、セラミック成形体３には、耐熱性
繊維からなるネット状物を埋設することが、強度アッ
プ、クラック発生時の拡大防止の見地から望ましい。こ
こで、耐熱性繊維としては、ガラスウール、セラミック
ウール等を挙げることができる。
繊維からなるネット状物を埋設することが、強度アッ
プ、クラック発生時の拡大防止の見地から望ましい。こ
こで、耐熱性繊維としては、ガラスウール、セラミック
ウール等を挙げることができる。
【００２５】具体的には、繊維太さ０．１〜０．５mmφ
のネット状物を、キャスタブルとキャスタブルとの間に
底面及び側壁側に沿って一面に敷設・埋設する。
のネット状物を、キャスタブルとキャスタブルとの間に
底面及び側壁側に沿って一面に敷設・埋設する。
【００２６】配湯ジョウゴ本体１には、通常、溶湯飛散
防止板５を備えているため、元部側立壁７をヒンジ９等
で開閉可能としておき、セラミック成形体３を、元部側
からスライド挿入・取り出し可能としておく。なお、該
溶湯飛散防止板５をヒンジ等で開閉可能としておき、セ
ラミック成形体３を上側から挿入・取り出し可能として
も良い。
防止板５を備えているため、元部側立壁７をヒンジ９等
で開閉可能としておき、セラミック成形体３を、元部側
からスライド挿入・取り出し可能としておく。なお、該
溶湯飛散防止板５をヒンジ等で開閉可能としておき、セ
ラミック成形体３を上側から挿入・取り出し可能として
も良い。
【００２７】この際、配湯ジョウゴ本体１とセラミック
成形体３との間に、クッション耐熱シート１１を介在さ
せることが望ましい。両者の熱膨張率差を吸収して、キ
ャスタブル耐火物層３の熱膨張率差に起因するクラック
発生をより確実に阻止できるとともに、セラミック成形
体３の配湯ジョウゴ本体１への安定組み付けが可能とな
る。
成形体３との間に、クッション耐熱シート１１を介在さ
せることが望ましい。両者の熱膨張率差を吸収して、キ
ャスタブル耐火物層３の熱膨張率差に起因するクラック
発生をより確実に阻止できるとともに、セラミック成形
体３の配湯ジョウゴ本体１への安定組み付けが可能とな
る。
【００２８】当該クッション耐熱シート１１としては、
例えば、特開平６−６２１号公報で提案されているシー
ト材（補強性充填剤と熱伸縮性充填材とをゴム材料から
なる結合材によって結合させたもの。）を好適に使用可
能である。
例えば、特開平６−６２１号公報で提案されているシー
ト材（補強性充填剤と熱伸縮性充填材とをゴム材料から
なる結合材によって結合させたもの。）を好適に使用可
能である。
【００２９】(3) セラミック成形体３のキャスタブル耐
火物層１３は、前述の材料を使用して、施工成形する。
例えば、炭化ケイ素を８５％含有する粉末耐火物を使用
して、１０〜２５mmの厚さに施工する。
火物層１３は、前述の材料を使用して、施工成形する。
例えば、炭化ケイ素を８５％含有する粉末耐火物を使用
して、１０〜２５mmの厚さに施工する。
【００３０】当該キャスタブル耐火物層１３の表面は、
第一溶射被覆層１５形成のための溶射に先立ち、アルミ
ナでショットブラスト処理して、粗面化しておくこと
が、第一溶射被覆層１５のキャスタブル耐火物層１３に
対する密着性をより高めるため望ましい。
第一溶射被覆層１５形成のための溶射に先立ち、アルミ
ナでショットブラスト処理して、粗面化しておくこと
が、第一溶射被覆層１５のキャスタブル耐火物層１３に
対する密着性をより高めるため望ましい。
【００３１】(4) 第一溶射被覆層１５は、耐熱・耐酸化
合金からなる。該耐熱・耐酸化合金としては、コクラリ
ー（ＣｏＣｒＡｌＹ）、ニクラリー（ＮｉＣｒＡｌＹ）
等を挙げることができる。
合金からなる。該耐熱・耐酸化合金としては、コクラリ
ー（ＣｏＣｒＡｌＹ）、ニクラリー（ＮｉＣｒＡｌＹ）
等を挙げることができる。
【００３２】このコクラリー等は、表面にＣｒ2 Ｏ3 、
Ａｌ2 Ｏ3 等の酸化被膜が形成されて優れた耐酸化作用
を示すともに、Ｙ2 Ｏ3 が、それぞれセラミック層であ
るキャスタブル耐火物層１３及び第二溶射被覆層７に対
して楔効果を有し、キャスタブル耐火物層１３及び第二
溶射被覆層７に対して良好な密着性を有する。
Ａｌ2 Ｏ3 等の酸化被膜が形成されて優れた耐酸化作用
を示すともに、Ｙ2 Ｏ3 が、それぞれセラミック層であ
るキャスタブル耐火物層１３及び第二溶射被覆層７に対
して楔効果を有し、キャスタブル耐火物層１３及び第二
溶射被覆層７に対して良好な密着性を有する。
【００３３】第一溶射被覆層１５の厚さは、１０〜２０
０μｍ、望ましくは４０μｍ〜１００μｍである。厚さ
が上記範囲より薄いと、キャスタブル耐火物層１３の保
護、及びキャスタブル耐火物層１３・第一溶射被覆層１
５間の接着層的作用を奏し難い。また、厚さが上記範囲
を超えてもそれ以上の効果の増大をほとんど期待でき
ず、却って経済性が低下する。
０μｍ、望ましくは４０μｍ〜１００μｍである。厚さ
が上記範囲より薄いと、キャスタブル耐火物層１３の保
護、及びキャスタブル耐火物層１３・第一溶射被覆層１
５間の接着層的作用を奏し難い。また、厚さが上記範囲
を超えてもそれ以上の効果の増大をほとんど期待でき
ず、却って経済性が低下する。
【００３４】溶射方法は、特に限定されず、ガス式、爆
裂式等の火炎溶射、又は、プラズマ溶射により、大気中
又は減圧雰囲気で行う。これらの内で、プラズマ溶射
が、溶射材料の変質が少なく、且つ、非溶射体に対する
密着性も良好で望ましい。
裂式等の火炎溶射、又は、プラズマ溶射により、大気中
又は減圧雰囲気で行う。これらの内で、プラズマ溶射
が、溶射材料の変質が少なく、且つ、非溶射体に対する
密着性も良好で望ましい。
【００３５】(4) 第二溶射被覆層１７は、軽金属溶湯に
対して非濡れ性を有するセラミックスからなる。例え
ば、アルミナ−ジルコニア、ジルコニア等を使用する。
ここで、ジルコニアとしては、熱相転移が発生しないよ
うにマグネシア、酸化カルシウム、希土類酸化物（例え
ば、Ｙ2 Ｏ3 ）等を数％添加させた安定化ジルコニアを
使用することが望ましい。
対して非濡れ性を有するセラミックスからなる。例え
ば、アルミナ−ジルコニア、ジルコニア等を使用する。
ここで、ジルコニアとしては、熱相転移が発生しないよ
うにマグネシア、酸化カルシウム、希土類酸化物（例え
ば、Ｙ2 Ｏ3 ）等を数％添加させた安定化ジルコニアを
使用することが望ましい。
【００３６】この第二溶射被覆層１７は、配湯ジョウゴ
の最表面層に配設させることにより、配湯ジョウゴに、
軽合金溶湯に対する付着防止性（非濡れ性）を向上させ
る作用を与える。
の最表面層に配設させることにより、配湯ジョウゴに、
軽合金溶湯に対する付着防止性（非濡れ性）を向上させ
る作用を与える。
【００３７】第二溶射被覆層１７の厚さは、３０〜５０
０μｍ、望ましくは５０〜２００μｍである。厚さが上
記範囲より薄いと、第二溶射被覆層１７の形成効果（軽
金属溶湯の付着防止）を奏し難く、厚さが上記範囲を超
えてもそれ以上の効果の増大をほとんど期待できず、却
って経済性が低下する。
０μｍ、望ましくは５０〜２００μｍである。厚さが上
記範囲より薄いと、第二溶射被覆層１７の形成効果（軽
金属溶湯の付着防止）を奏し難く、厚さが上記範囲を超
えてもそれ以上の効果の増大をほとんど期待できず、却
って経済性が低下する。
【００３８】この第二溶射被覆層の溶射は、上記第一溶
射被覆層の場合と同様にして行う。
射被覆層の場合と同様にして行う。
【００３９】(5) この第二溶射被覆層１７に対して、耐
熱性塗料を塗布及び／又は含浸させて封孔処理を、即ち
封孔処理層１９を形成しておく。
熱性塗料を塗布及び／又は含浸させて封孔処理を、即ち
封孔処理層１９を形成しておく。
【００４０】第二溶射被覆層１７には、通常、多数の微
小孔が存在しており、微小孔のなかには下層面に到達し
ているものが存在する可能性があるためである。
小孔が存在しており、微小孔のなかには下層面に到達し
ているものが存在する可能性があるためである。
【００４１】この耐熱性塗料としては、ポリメタロカル
ボシラン、ポリボロシロキサン、ポリシロキサン（シリ
コーン樹脂）等の半無機系樹脂、あるいはＳｉ、Ｔｉ、
Ｚｒのアルコキシドおよびこれらの加水分解生成物、Ｓ
ｉ、Ａｌの酸化物微粒子を含むゾル等が例示できる。こ
れらは、単独、あるいは二種以上を混合して使用しても
良い。さらに、溶射被覆層の封孔効果を一層向上させる
ために、上記耐熱性塗料に無機充填剤を含有させても良
い。
ボシラン、ポリボロシロキサン、ポリシロキサン（シリ
コーン樹脂）等の半無機系樹脂、あるいはＳｉ、Ｔｉ、
Ｚｒのアルコキシドおよびこれらの加水分解生成物、Ｓ
ｉ、Ａｌの酸化物微粒子を含むゾル等が例示できる。こ
れらは、単独、あるいは二種以上を混合して使用しても
良い。さらに、溶射被覆層の封孔効果を一層向上させる
ために、上記耐熱性塗料に無機充填剤を含有させても良
い。
【００４２】具体的には、ポリメタロカルボシラン系バ
インダー１００重量部に対して、窒化ホウ素粉末（六方
晶系、粒径１〜５μｍ）４０重量部、キシレン系溶剤１
４０重量部を添加した塗料組成物（商品名「チラノコー
ト ＢＮタイプ」、宇部興産株式会社製造販売）を使用
できる。窒化ホウ素が含まれているため、この耐熱性塗
料は、軽金属溶湯に対して、非濡れ性が優れているため
望ましい。
インダー１００重量部に対して、窒化ホウ素粉末（六方
晶系、粒径１〜５μｍ）４０重量部、キシレン系溶剤１
４０重量部を添加した塗料組成物（商品名「チラノコー
ト ＢＮタイプ」、宇部興産株式会社製造販売）を使用
できる。窒化ホウ素が含まれているため、この耐熱性塗
料は、軽金属溶湯に対して、非濡れ性が優れているため
望ましい。
【００４３】
【実施例】図１示すような形態の配湯ジョウゴを、下記
仕様で製造した。
仕様で製造した。
【００４４】配湯ジョウゴ本体…鋼鉄製、１０mmｔ、 キャスタブル耐火物層…「ドライシック８５」旭ガラ
ス社製、１５mmｔ（表面をアルミナでブラスト処理） 第一溶射被服層…ＣｏＣｒＡｌＹのプラズマ（Ａｒ／
Ｈ2 ）溶射、層厚：１５０μｍ 第二溶射被覆層…Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 のプラズマ
（Ａｒ／Ｈ2 ）溶射、層厚：１５０μｍ 封孔処理…「チラノコートＢＮタイプ」を乾燥膜厚３
０〜４０μｍとなるように塗布後、焼成 そして、自動車エンジン部品をアルミニウム合金（材
質：ＡＡ規格のＡＣ２Ｃ相当材、溶湯温度：７４０℃）
で鋳造（低圧鋳造）するラインで、該配湯ジョウゴを使
用し、使用限度回数（サイクル数）で製品評価を行っ
た。即ち、配湯ジョウゴのキャスタブル耐火物層に溶損
が発生するまでのサイクル数により評価した。同時に、
キャスタブル耐火物層のみを形成した従来例の配湯ジョ
ウゴについても、同様に評価をした。
ス社製、１５mmｔ（表面をアルミナでブラスト処理） 第一溶射被服層…ＣｏＣｒＡｌＹのプラズマ（Ａｒ／
Ｈ2 ）溶射、層厚：１５０μｍ 第二溶射被覆層…Ａｌ2 Ｏ3 ／ＺｒＯ2 のプラズマ
（Ａｒ／Ｈ2 ）溶射、層厚：１５０μｍ 封孔処理…「チラノコートＢＮタイプ」を乾燥膜厚３
０〜４０μｍとなるように塗布後、焼成 そして、自動車エンジン部品をアルミニウム合金（材
質：ＡＡ規格のＡＣ２Ｃ相当材、溶湯温度：７４０℃）
で鋳造（低圧鋳造）するラインで、該配湯ジョウゴを使
用し、使用限度回数（サイクル数）で製品評価を行っ
た。即ち、配湯ジョウゴのキャスタブル耐火物層に溶損
が発生するまでのサイクル数により評価した。同時に、
キャスタブル耐火物層のみを形成した従来例の配湯ジョ
ウゴについても、同様に評価をした。
【００４５】評価結果は、実施例は、２５００サイクル
後もキャスタブル耐火物層に溶損が発生しなかったのに
対し、従来例は、２５０サイクルでキャスタブル耐火物
層に溶損が発生した。
後もキャスタブル耐火物層に溶損が発生しなかったのに
対し、従来例は、２５０サイクルでキャスタブル耐火物
層に溶損が発生した。
【００４６】
(1) 請求項１に係る配湯体は、セラミック成形体が、キ
ャスタブル耐火物層の上面に、耐熱・耐酸化合金からな
る第一溶射被覆層、及び、軽合金溶湯に対して非濡れ性
のセラミックスからなる第二溶射被覆層が順次積層され
てなり、第二溶射被覆層が耐熱性塗料で封孔処理されて
なるものである構成により下記のような作用・効果を奏
する。
ャスタブル耐火物層の上面に、耐熱・耐酸化合金からな
る第一溶射被覆層、及び、軽合金溶湯に対して非濡れ性
のセラミックスからなる第二溶射被覆層が順次積層され
てなり、第二溶射被覆層が耐熱性塗料で封孔処理されて
なるものである構成により下記のような作用・効果を奏
する。
【００４７】第一溶射被覆層は、キャスタブル耐火物層
と第二溶射被覆層との密着性を向上させるとともに、キ
ャスタブル耐火物層の低耐衝撃性を補完する効果を奏す
る。また、第二溶射被覆層は、配湯体の内周面最上層側
に形成させることにより、配湯体に、軽合金溶湯に対す
る付着防止性を向上させる機能を与える。さらに、耐熱
性塗料による封孔処理は、軽合金溶湯の下層への侵入を
確実に阻止する作用を奏する。
と第二溶射被覆層との密着性を向上させるとともに、キ
ャスタブル耐火物層の低耐衝撃性を補完する効果を奏す
る。また、第二溶射被覆層は、配湯体の内周面最上層側
に形成させることにより、配湯体に、軽合金溶湯に対す
る付着防止性を向上させる機能を与える。さらに、耐熱
性塗料による封孔処理は、軽合金溶湯の下層への侵入を
確実に阻止する作用を奏する。
【００４８】従って、本発明に係る配湯体は、耐衝撃性
に優れ、かつ溶湯に対する耐性を有し、アルミニウム等
の軽金属の鋳造に際して、ホウ化物系セラミックス板等
の高価な材料を使用しなくても、キャスタブル耐火物層
の耐久性の大幅な向上が期待できる。
に優れ、かつ溶湯に対する耐性を有し、アルミニウム等
の軽金属の鋳造に際して、ホウ化物系セラミックス板等
の高価な材料を使用しなくても、キャスタブル耐火物層
の耐久性の大幅な向上が期待できる。
【００４９】(2) 請求項２に係る配湯体は、キャスタブ
ル耐火物層を、配湯体本体に対して着脱可能なセラミッ
ク成形体とする構成により、下記のような効果を奏す
る。
ル耐火物層を、配湯体本体に対して着脱可能なセラミッ
ク成形体とする構成により、下記のような効果を奏す
る。
【００５０】予備品としてセラミック成形体のみを用意
すれば良く、セラミック成形体の修理時はセラミック成
形体のみ取り扱えば良く、さらに、セラミック成形体の
更新時においても、老朽化したセラミック成形体のみを
取り扱えば良い。
すれば良く、セラミック成形体の修理時はセラミック成
形体のみ取り扱えば良く、さらに、セラミック成形体の
更新時においても、老朽化したセラミック成形体のみを
取り扱えば良い。
【００５１】さらに、鉄製の配湯体本体は、キャスタブ
ル耐火物層を修理に際してのキャスタブル耐火物焼成時
の熱変形を考慮する必要がなく、鉄製の配湯体本体を薄
肉化が可能となる。例えば、配湯ジョウゴ本体の肉厚
を、１０mmから４mmに薄肉化することにより、配湯ジョ
ウゴ組立体の全体重量が、１５０ｋｇから６０ｋｇに軽
減できた。
ル耐火物層を修理に際してのキャスタブル耐火物焼成時
の熱変形を考慮する必要がなく、鉄製の配湯体本体を薄
肉化が可能となる。例えば、配湯ジョウゴ本体の肉厚
を、１０mmから４mmに薄肉化することにより、配湯ジョ
ウゴ組立体の全体重量が、１５０ｋｇから６０ｋｇに軽
減できた。
【００５２】また、鉄製の配湯体本体とセラミック成形
体が一体化されていないため、両者の熱膨張差が吸収で
き、セラミック成形体のクラック発生を防止できる。
体が一体化されていないため、両者の熱膨張差が吸収で
き、セラミック成形体のクラック発生を防止できる。
【００５３】この際、請求項３の如く、キャスタブル耐
火物層と鉄製の配湯体本体との間にに、クッション耐熱
シートを介在させることにより、両者間の熱膨張率の差
をより確実に吸収でき、キャスタブル耐火物層のクラッ
ク発生等が防止できるとともに、セラミック成形体の配
湯体本体への安定組み付けが可能となる。
火物層と鉄製の配湯体本体との間にに、クッション耐熱
シートを介在させることにより、両者間の熱膨張率の差
をより確実に吸収でき、キャスタブル耐火物層のクラッ
ク発生等が防止できるとともに、セラミック成形体の配
湯体本体への安定組み付けが可能となる。
【図１】本発明を適用する配湯ジョウゴ本体とセラミッ
ク成形体の分解斜視図。
ク成形体の分解斜視図。
【図２】本発明の配湯ジョウゴ組付体の縦断面図。
【図３】本発明の配湯ジョウゴの部分拡大断面模式図。
１…配湯体本体 ３…セラミック成形体 １１…クッション耐熱シート １５…第一溶射被覆層 １７…第二溶射被覆層 １９…封孔処理層
フロントページの続き (72)発明者 秋好 末之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安田 辻彦 愛知県名古屋市中村区沖田町230番地 中 部助川興業株式会社内 (72)発明者 阪納 章祥 愛知県名古屋市中村区沖田町230番地 中 部助川興業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 軽合金溶湯の取り出し・補給・注湯等に
使用され、鉄製の配湯体本体の内周面に層状のセラミッ
ク成形体が形成された配湯体において、 前記セラミック成形体が、キャスタブル耐火物層の上面
に、耐熱・耐酸化合金からなる第一溶射被覆層、及び、
軽合金溶湯に対して非濡れ性のセラミックスからなる第
二溶射被覆層が順次積層されてなり、第二溶射被覆層が
耐熱性接着剤で封孔処理されてなるものであることを特
徴とする配湯体。 - 【請求項２】 請求項１において、前記セラミック成形
体が、前記配湯体本体に対して着脱可能なカートリッジ
方式とされていることを特徴とする配湯体。 - 【請求項３】 請求項２において、前記セラミック成形
体と配湯体本体との間にクッション耐熱シートを介在さ
せることを特徴とする配湯体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033795A JP3215999B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 配湯体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033795A JP3215999B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 配湯体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300133A true JPH08300133A (ja) | 1996-11-19 |
| JP3215999B2 JP3215999B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=14533203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11033795A Expired - Fee Related JP3215999B2 (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 配湯体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215999B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005118878A (ja) * | 2003-10-11 | 2005-05-12 | Pyrotek Engineering Materials Ltd | 鋳造用取鍋 |
| JP6374633B1 (ja) * | 2017-10-23 | 2018-08-15 | 日鉄住金ハード株式会社 | 溶融金属浴用部材の製造方法 |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP11033795A patent/JP3215999B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005118878A (ja) * | 2003-10-11 | 2005-05-12 | Pyrotek Engineering Materials Ltd | 鋳造用取鍋 |
| JP4681845B2 (ja) * | 2003-10-11 | 2011-05-11 | ピロテック エンジニアリング マテリアルズ リミテッド | 鋳造用取鍋 |
| JP6374633B1 (ja) * | 2017-10-23 | 2018-08-15 | 日鉄住金ハード株式会社 | 溶融金属浴用部材の製造方法 |
| WO2019082240A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | 日鉄住金ハード株式会社 | 溶融金属浴用部材の製造方法 |
| WO2019082458A1 (ja) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | 日鉄住金ハード株式会社 | 溶融金属浴用部材の製造方法 |
| US11261515B2 (en) | 2017-10-23 | 2022-03-01 | Nippon Steel & Sumikin Hardfacing Co., Ltd. | Method for producing member for molten metal bath |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3215999B2 (ja) | 2001-10-09 |
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