JPH089096B2 - 鋳造用ノズル - Google Patents
鋳造用ノズルInfo
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- JPH089096B2 JPH089096B2 JP5013396A JP1339693A JPH089096B2 JP H089096 B2 JPH089096 B2 JP H089096B2 JP 5013396 A JP5013396 A JP 5013396A JP 1339693 A JP1339693 A JP 1339693A JP H089096 B2 JPH089096 B2 JP H089096B2
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- sintered body
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋳造用ノズルに係り、特
に、長時間にわたり安定した鋳造を行なうことができる
マグネシア（ＭｇＯ）部分安定化ジルコニア（ＺｒＯ
2 ）焼結体製鋳造用ノズルに関する。
に、長時間にわたり安定した鋳造を行なうことができる
マグネシア（ＭｇＯ）部分安定化ジルコニア（ＺｒＯ
2 ）焼結体製鋳造用ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＺｒＯ2 は、１０００℃付近での単斜晶
⇔正方晶の相変態に伴う約４％の体積変化により、Ｚｒ
Ｏ2 単体の焼結体として得るのは困難である。
⇔正方晶の相変態に伴う約４％の体積変化により、Ｚｒ
Ｏ2 単体の焼結体として得るのは困難である。
【０００３】このため、従来、一般に、ＺｒＯ2 の安定
化剤としてＭｇＯ，ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 等を添加し、焼
成、冷却により室温で安定な焼結体を得る方法が採られ
ている。
化剤としてＭｇＯ，ＣａＯ，Ｙ2 Ｏ3 等を添加し、焼
成、冷却により室温で安定な焼結体を得る方法が採られ
ている。
【０００４】これら安定化剤を配合したＺｒＯ2 焼結体
のうち、特にＭｇＯで安定化したＺｒＯ2 焼結体は、耐
熱衝撃性、強度、破壊靭性値に優れる上に、高温で使用
される非鉄金属押出し用のダイス等の耐熱構造部材等と
して広く使用されている。
のうち、特にＭｇＯで安定化したＺｒＯ2 焼結体は、耐
熱衝撃性、強度、破壊靭性値に優れる上に、高温で使用
される非鉄金属押出し用のダイス等の耐熱構造部材等と
して広く使用されている。
【０００５】このようなＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結
体において、強度を犠牲にして耐熱衝撃性を向上させる
目的で、ＺｒＯ2 の安定化剤としてＭｇＯとＣａＯを併
用したり、Ａｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 を微量添加したものな
どが提案されている。しかしながら、その耐熱衝撃性は
十分であるとは言えず、またＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
焼結体製鋳造用ノズルと溶融金属との反応に関しては、
ほどんど注意を払われていなかったのが現実である。
体において、強度を犠牲にして耐熱衝撃性を向上させる
目的で、ＺｒＯ2 の安定化剤としてＭｇＯとＣａＯを併
用したり、Ａｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 を微量添加したものな
どが提案されている。しかしながら、その耐熱衝撃性は
十分であるとは言えず、またＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
焼結体製鋳造用ノズルと溶融金属との反応に関しては、
ほどんど注意を払われていなかったのが現実である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来のＭｇ
Ｏ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体では、温度１３００℃以上
の溶融金属と接触する鋳造用ノズルのように、急激な熱
衝撃及び溶融金属との反応等が関与する条件下で使用す
る部材に適用した場合には、熱衝撃により生じた亀裂に
よる部材の破損、或いは、溶融金属成分と焼結体中の安
定化剤ＭｇＯとが反応することによる、ＺｒＯ2 焼結体
の強度劣化、更には部材破損といった耐用性の面での問
題があった。
Ｏ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体では、温度１３００℃以上
の溶融金属と接触する鋳造用ノズルのように、急激な熱
衝撃及び溶融金属との反応等が関与する条件下で使用す
る部材に適用した場合には、熱衝撃により生じた亀裂に
よる部材の破損、或いは、溶融金属成分と焼結体中の安
定化剤ＭｇＯとが反応することによる、ＺｒＯ2 焼結体
の強度劣化、更には部材破損といった耐用性の面での問
題があった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、耐熱
衝撃性に優れ、かつ溶融金属成分と焼結体中の安定化剤
ＭｇＯとの反応が少ないため、使用中の強度劣化が少な
いことから、長時間安定な鋳造を可能とするＭｇＯ部分
安定化ＺｒＯ2 焼結体製溶融金属鋳造用ノズルを提供す
ることを目的とする。
衝撃性に優れ、かつ溶融金属成分と焼結体中の安定化剤
ＭｇＯとの反応が少ないため、使用中の強度劣化が少な
いことから、長時間安定な鋳造を可能とするＭｇＯ部分
安定化ＺｒＯ2 焼結体製溶融金属鋳造用ノズルを提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】請求項１の鋳造
用ノズルは、化学組成としてＭｇＯを６〜１０モル％、
ＳｒＯを０．１〜３モル％含有し、残部が実質的にＺｒ
Ｏ2 よりなるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００重量
部に対し、Ａｌ2 Ｏ3 を０．１〜２重量部、ＳｉＯ2 を
０．１〜１重量部含有するＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼
結体よりなることを特徴とする。
用ノズルは、化学組成としてＭｇＯを６〜１０モル％、
ＳｒＯを０．１〜３モル％含有し、残部が実質的にＺｒ
Ｏ2 よりなるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００重量
部に対し、Ａｌ2 Ｏ3 を０．１〜２重量部、ＳｉＯ2 を
０．１〜１重量部含有するＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼
結体よりなることを特徴とする。
【０００９】請求項２の鋳造用ノズルは、請求項１の鋳
造用ノズルにおいて、ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分が
更にＢａＯを２モル％未満含有することを特徴とする。
造用ノズルにおいて、ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分が
更にＢａＯを２モル％未満含有することを特徴とする。
【００１０】請求項３の鋳造用ノズルは、請求項１又は
２の鋳造用ノズルにおいて、ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
焼結体の微細組織は、径が５〜１００μｍの立方晶、正
方晶及び単斜晶よりなる第１の結晶粒と、単斜晶よりな
る第２の結晶粒とからなり、該第１の結晶粒内の単斜晶
は、主として粒界に面する領域に存在して、該第１の結
晶粒の粒界に存在する前記第２の結晶粒と共に３次元的
に連続した単斜晶相領域を形成していることを特徴とす
る。
２の鋳造用ノズルにおいて、ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
焼結体の微細組織は、径が５〜１００μｍの立方晶、正
方晶及び単斜晶よりなる第１の結晶粒と、単斜晶よりな
る第２の結晶粒とからなり、該第１の結晶粒内の単斜晶
は、主として粒界に面する領域に存在して、該第１の結
晶粒の粒界に存在する前記第２の結晶粒と共に３次元的
に連続した単斜晶相領域を形成していることを特徴とす
る。
【００１１】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１２】本発明の鋳造用ノズルが、耐熱衝撃性、特
に急加熱時の耐熱衝撃性において優れている理由とし
て、本発明の鋳造用ノズルを構成するＭｇＯ部分安定化
ＺｒＯ2 焼結体においては、単斜晶相領域が３次元的に
連続して形成されていることが考えられる。即ち、Ｍｇ
Ｏ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体は、急加熱されると、焼結
体中の単斜晶が正方晶に相変態する。そして、それに伴
う体積収縮は、急加熱により生じた熱応力の、応力緩和
領域を生成せしめるが、その効果は単斜晶相領域が分散
して存在するよりも、３次元的に連続して存在する方が
大きいためと考えられる。
に急加熱時の耐熱衝撃性において優れている理由とし
て、本発明の鋳造用ノズルを構成するＭｇＯ部分安定化
ＺｒＯ2 焼結体においては、単斜晶相領域が３次元的に
連続して形成されていることが考えられる。即ち、Ｍｇ
Ｏ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体は、急加熱されると、焼結
体中の単斜晶が正方晶に相変態する。そして、それに伴
う体積収縮は、急加熱により生じた熱応力の、応力緩和
領域を生成せしめるが、その効果は単斜晶相領域が分散
して存在するよりも、３次元的に連続して存在する方が
大きいためと考えられる。
【００１３】また、鋳造する溶融金属と鋳造用ノズルの
界面近傍での反応を考える。従来のＭｇＯ部分安定化Ｚ
ｒＯ2 焼結体の場合、焼結体中の粒界に侵入してきた溶
融金属成分は、粒内に固溶している安定化剤ＭｇＯと反
応し、ＭｇＯは溶融金属内へ拡散していき、その結果、
溶融金属の界面近傍では焼結体中のＭｇＯ量が減少する
事によるその領域での強度劣化により溶損が進行するも
のと考えられる。本発明のＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼
結体ではＳｒＯ、ＢａＯを添加することにより、ＭｇＯ
を含む粒の粒界領域に安定化剤ＭｇＯを含まない単斜晶
領域が形成される。すなわち、安定化剤ＭｇＯを含む結
晶粒が安定化剤ＭｇＯを含まない相により、保護された
形態をなし、そのため、粒界に侵入してきた溶融金属成
分とＭｇＯは反応しにくくなる。その結果、溶融金属と
の界面近傍で焼結体の強度劣化がなく耐溶損性に優れる
ものと考えられる。
界面近傍での反応を考える。従来のＭｇＯ部分安定化Ｚ
ｒＯ2 焼結体の場合、焼結体中の粒界に侵入してきた溶
融金属成分は、粒内に固溶している安定化剤ＭｇＯと反
応し、ＭｇＯは溶融金属内へ拡散していき、その結果、
溶融金属の界面近傍では焼結体中のＭｇＯ量が減少する
事によるその領域での強度劣化により溶損が進行するも
のと考えられる。本発明のＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼
結体ではＳｒＯ、ＢａＯを添加することにより、ＭｇＯ
を含む粒の粒界領域に安定化剤ＭｇＯを含まない単斜晶
領域が形成される。すなわち、安定化剤ＭｇＯを含む結
晶粒が安定化剤ＭｇＯを含まない相により、保護された
形態をなし、そのため、粒界に侵入してきた溶融金属成
分とＭｇＯは反応しにくくなる。その結果、溶融金属と
の界面近傍で焼結体の強度劣化がなく耐溶損性に優れる
ものと考えられる。
【００１４】なお、本発明の鋳造用ノズルを構成するＭ
ｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体では、単斜晶相が連続し
ているとしているが、部分的に不連続な領域があったと
しても、また、粒界に単斜晶以外の添加物による反応生
成物が存在したとしても、本発明の効果を失わせるもの
ではない。
ｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体では、単斜晶相が連続し
ているとしているが、部分的に不連続な領域があったと
しても、また、粒界に単斜晶以外の添加物による反応生
成物が存在したとしても、本発明の効果を失わせるもの
ではない。
【００１５】以下、本発明の鋳造用ノズルを構成するＭ
ｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体における各成分の添加効
果と微細組織との関連について説明する。
ｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体における各成分の添加効
果と微細組織との関連について説明する。
【００１６】なお、以下において、「モル％」はＭｇＯ
とＳｒＯとＺｒＯ2 との合計に対する内割りのモル百分
率を示し、「重量％」はこの合計に対する外割りの重量
百分率を示す。
とＳｒＯとＺｒＯ2 との合計に対する内割りのモル百分
率を示し、「重量％」はこの合計に対する外割りの重量
百分率を示す。
【００１７】本発明においては、ＭｇＯとＳｒＯ，Ａｌ
2 Ｏ3 及びＳｉＯ2 との併用による相乗効果で、前記微
細組織を形成して優れた耐熱衝撃性と安定性を得、更に
ＢａＯを添加することで粒界生成物を増加させ、より溶
融金属成分に対する安定性を高めるものである。
2 Ｏ3 及びＳｉＯ2 との併用による相乗効果で、前記微
細組織を形成して優れた耐熱衝撃性と安定性を得、更に
ＢａＯを添加することで粒界生成物を増加させ、より溶
融金属成分に対する安定性を高めるものである。
【００１８】本発明において、ＭｇＯの添加量は６〜１
０モル％、好ましくは７〜９モル％である。ＭｇＯが６
モル％未満では、前記微細組織が得られないばかりか、
焼結体の強度が低下する。ＭｇＯが１０モル％より多い
と前記微細組織が得られたとしても焼成後の冷却時に析
出する単斜晶の量が減少し、耐熱衝撃性は劣化する。従
ってＭｇＯ含有量は６〜１０モル％でなければならな
い。
０モル％、好ましくは７〜９モル％である。ＭｇＯが６
モル％未満では、前記微細組織が得られないばかりか、
焼結体の強度が低下する。ＭｇＯが１０モル％より多い
と前記微細組織が得られたとしても焼成後の冷却時に析
出する単斜晶の量が減少し、耐熱衝撃性は劣化する。従
ってＭｇＯ含有量は６〜１０モル％でなければならな
い。
【００１９】ＳｒＯの添加量は０．１〜３モル％、好ま
しくは０．３〜２モル％である。ＳｒＯが０．１モル％
未満では前記微細組織は得られず、３モル％より多い
と、前記微細組織は崩れ、耐熱衝撃性も劣化する。
しくは０．３〜２モル％である。ＳｒＯが０．１モル％
未満では前記微細組織は得られず、３モル％より多い
と、前記微細組織は崩れ、耐熱衝撃性も劣化する。
【００２０】ＢａＯを添加する場合、その添加量は２モ
ル％未満、好ましくは１モル％未満とする。ＢａＯが２
モル％以上になると、前記微細組織は崩れ、耐熱衝撃性
も低下する。
ル％未満、好ましくは１モル％未満とする。ＢａＯが２
モル％以上になると、前記微細組織は崩れ、耐熱衝撃性
も低下する。
【００２１】Ａｌ2 Ｏ3 及びＳｉＯ2 の添加量は、Ｍｇ
Ｏ，ＳｒＯを含有し残部が実質的にＺｒＯ2 よりなるＭ
ｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００重量部に対し、Ａｌ
2 Ｏ3 を０．１〜２重量部及びＳｉＯ2 を０．１〜１重
量部、好ましくはＡｌ2 Ｏ3を０．１〜１重量部及びＳ
ｉＯ2 を０．１〜０．５重量部である。Ａｌ2 Ｏ3 及び
ＳｉＯ2 の添加量が上記範囲より少ないと前記微細組織
が得られず、耐熱衝撃性に劣り、上記範囲より多いと、
前記微細組織は得られず、しかも強度も低下する。
Ｏ，ＳｒＯを含有し残部が実質的にＺｒＯ2 よりなるＭ
ｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００重量部に対し、Ａｌ
2 Ｏ3 を０．１〜２重量部及びＳｉＯ2 を０．１〜１重
量部、好ましくはＡｌ2 Ｏ3を０．１〜１重量部及びＳ
ｉＯ2 を０．１〜０．５重量部である。Ａｌ2 Ｏ3 及び
ＳｉＯ2 の添加量が上記範囲より少ないと前記微細組織
が得られず、耐熱衝撃性に劣り、上記範囲より多いと、
前記微細組織は得られず、しかも強度も低下する。
【００２２】このようなＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結
体よりなる本発明の鋳造用ノズルは、前記所定の化学組
成となるように、各成分を配合して得られる混合粉体を
所定形状に成形し、得られた成形体を大気雰囲気中、焼
成温度１５００〜１８００℃で焼成することにより製造
することができる。ここで、１５００℃より低い焼成温
度では前記微細組織は得られず、１８００℃より高い焼
成温度では、焼成炉の技術面、コスト面、量産面で実現
が難しくなる。
体よりなる本発明の鋳造用ノズルは、前記所定の化学組
成となるように、各成分を配合して得られる混合粉体を
所定形状に成形し、得られた成形体を大気雰囲気中、焼
成温度１５００〜１８００℃で焼成することにより製造
することができる。ここで、１５００℃より低い焼成温
度では前記微細組織は得られず、１８００℃より高い焼
成温度では、焼成炉の技術面、コスト面、量産面で実現
が難しくなる。
【００２３】なお、本発明の鋳造用ノズルのＭｇＯ部分
安定化ＺｒＯ2 焼結体の製造に使用されるＭｇＯ、その
他の成分原料は、焼結体生成過程で酸化物の形となるも
のであればよく、各々の酸化物の他、水酸化物、炭酸塩
等も使用可能である。また、各成分がより均一な混合状
態とされた、液相から合成された原料を用いることもで
きる。
安定化ＺｒＯ2 焼結体の製造に使用されるＭｇＯ、その
他の成分原料は、焼結体生成過程で酸化物の形となるも
のであればよく、各々の酸化物の他、水酸化物、炭酸塩
等も使用可能である。また、各成分がより均一な混合状
態とされた、液相から合成された原料を用いることもで
きる。
【００２４】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２５】実施例１〜８ａ，８ｂ、比較例９〜１４ 平均粒子径が１μｍ以下の高純度ＺｒＯ2 原料にＭｇ
Ｏ，ＳｒＣＯ3 ，ＢａＣＯ3 ，Ｃａ（ＯＨ）2 ，Ａｌ2
Ｏ3 ，ＳｉＯ2 の各粉末を、焼成後の化学組成が表１に
示す割合となるように加えて湿式混合した。得られた混
合粉末を１２００℃で４時間仮焼し、その後、湿式解砕
し、成形用有機バインダを加えて化学組成的に均一な混
合粉末を得た。この粉末を圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2 で
ＣＩＰした後、１７５０℃で５時間焼成し、焼結体試料
を得た。
Ｏ，ＳｒＣＯ3 ，ＢａＣＯ3 ，Ｃａ（ＯＨ）2 ，Ａｌ2
Ｏ3 ，ＳｉＯ2 の各粉末を、焼成後の化学組成が表１に
示す割合となるように加えて湿式混合した。得られた混
合粉末を１２００℃で４時間仮焼し、その後、湿式解砕
し、成形用有機バインダを加えて化学組成的に均一な混
合粉末を得た。この粉末を圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2 で
ＣＩＰした後、１７５０℃で５時間焼成し、焼結体試料
を得た。
【００２６】各試料について各々評価を行ない、結果を
表１に示した。
表１に示した。
【００２７】なお、評価方法は、室温強度についてＪＩ
Ｓ曲げ試験による方法、耐熱衝撃性については、一端閉
管型の試料を１７００℃溶鋼中へ浸漬する急加熱試験方
法により測定した。また微細組織については、焼結体試
料を鏡面研磨後に化学エッチングをしＳＥＭ観察する方
法を採用した。図１に請求項３の微細組織を有する焼結
体（実施例６の焼結体）の化学エッチング後のＳＥＭ写
真を示す。図中帯状の黒色部が連続形成されている単斜
晶領域である。
Ｓ曲げ試験による方法、耐熱衝撃性については、一端閉
管型の試料を１７００℃溶鋼中へ浸漬する急加熱試験方
法により測定した。また微細組織については、焼結体試
料を鏡面研磨後に化学エッチングをしＳＥＭ観察する方
法を採用した。図１に請求項３の微細組織を有する焼結
体（実施例６の焼結体）の化学エッチング後のＳＥＭ写
真を示す。図中帯状の黒色部が連続形成されている単斜
晶領域である。
【００２８】表１より明らかなように、ＭｇＯ−ＳｒＯ
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 混合系及びＭｇＯ−ＳｒＯ−Ｂ
ａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 混合系で、前記微細組織を
有するＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体は、耐熱衝撃性
に優れ、かつ高強度であり、鋳造用ノズルとして極めて
有効に使用することができる。
−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 混合系及びＭｇＯ−ＳｒＯ−Ｂ
ａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 混合系で、前記微細組織を
有するＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体は、耐熱衝撃性
に優れ、かつ高強度であり、鋳造用ノズルとして極めて
有効に使用することができる。
【００２９】
【表１】
【００３０】また、実施例６、比較例１０，１３に関
し、１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍ厚さのＭｇＯ部分安定
化ＺｒＯ2 焼結体製プレートを作製した。このプレート
上に２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍのコバルト系合金を載せ、
Ａｒ雰囲気下１５００℃まで昇温して静的条件下での耐
食試験を実施した。耐食性は、合金とプレートとの濡れ
性の尺度としての接触角の測定と合金とプレートの反応
部の切断面をＳＥＭ・ＥＰＭＡで組織・組成解析を行な
うことにより評価した。結果を表２に示す。
し、１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍ厚さのＭｇＯ部分安定
化ＺｒＯ2 焼結体製プレートを作製した。このプレート
上に２ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍのコバルト系合金を載せ、
Ａｒ雰囲気下１５００℃まで昇温して静的条件下での耐
食試験を実施した。耐食性は、合金とプレートとの濡れ
性の尺度としての接触角の測定と合金とプレートの反応
部の切断面をＳＥＭ・ＥＰＭＡで組織・組成解析を行な
うことにより評価した。結果を表２に示す。
【００３１】表２より次のことが明らかである。即ち、
接触角については、いずれの試料も９０°以上で、差は
殆どなかった。
接触角については、いずれの試料も９０°以上で、差は
殆どなかった。
【００３２】組織変化については実施例６の試料では、
合金成分が焼結体の粒界に侵入するが、粒界領域は安定
化剤を含まない単斜晶であるため、粒内に存在する安定
化剤と接触しにくく、従って、組織及び組成の変化が殆
ど認められず、高耐食性材料であることが確認された。
合金成分が焼結体の粒界に侵入するが、粒界領域は安定
化剤を含まない単斜晶であるため、粒内に存在する安定
化剤と接触しにくく、従って、組織及び組成の変化が殆
ど認められず、高耐食性材料であることが確認された。
【００３３】一方、比較例１０及び１３の試料では、合
金成分が焼結体の粒界に侵入し、粒内に存在している安
定化剤と反応を起こし、安定化剤は粒界を通じ合金との
接触面に移動している。その結果、焼結体内部では、安
定化剤を含んだＺｒＯ2 粒の脱安定化が進行し、そのＺ
ｒＯ2 粒が細分化され、焼結体強度の低下により合金と
の界面より損傷が生じることが判明した。
金成分が焼結体の粒界に侵入し、粒内に存在している安
定化剤と反応を起こし、安定化剤は粒界を通じ合金との
接触面に移動している。その結果、焼結体内部では、安
定化剤を含んだＺｒＯ2 粒の脱安定化が進行し、そのＺ
ｒＯ2 粒が細分化され、焼結体強度の低下により合金と
の界面より損傷が生じることが判明した。
【００３４】
【表２】
【００３５】更に、実施例６及び比較例１０，１３に関
し、外径３０ｍｍ、内径４ｍｍ、長さ３０ｍｍのＭｇＯ
部分安定化ＺｒＯ2 質ノズルを製作し、実機装置に各ノ
ズルをセットし、以下の操業条件で評価試験を行なっ
た。
し、外径３０ｍｍ、内径４ｍｍ、長さ３０ｍｍのＭｇＯ
部分安定化ＺｒＯ2 質ノズルを製作し、実機装置に各ノ
ズルをセットし、以下の操業条件で評価試験を行なっ
た。
【００３６】操業条件 溶解合金種はコバルト系合金とする。鋳造時の保持温度
は１５００℃とする。その結果、実施例６の材質では、
熱衝撃による亀裂発生もなく、８時間以上安定して鋳造
が可能であった。
は１５００℃とする。その結果、実施例６の材質では、
熱衝撃による亀裂発生もなく、８時間以上安定して鋳造
が可能であった。
【００３７】一方、比較例１０，１３の材質では、熱衝
撃による亀裂の発生及び安定化剤の偏析による脱安定化
に伴う溶損により、ノズル表面性状の悪化のため２時間
以内の低い耐用性しか得られなかった。
撃による亀裂の発生及び安定化剤の偏析による脱安定化
に伴う溶損により、ノズル表面性状の悪化のため２時間
以内の低い耐用性しか得られなかった。
【００３８】以上の結果、本発明のＭｇＯ部分安定化Ｚ
ｒＯ2 焼結体製鋳造用ノズルを使用することにより、従
来材質に比べ飛躍的に耐用性が向上することがわかる。
ｒＯ2 焼結体製鋳造用ノズルを使用することにより、従
来材質に比べ飛躍的に耐用性が向上することがわかる。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の鋳造用ノズ
ルによれば、耐熱衝撃性、室温及び熱間での強度、高温
の溶融金属に対する化学的安定性等に著しく優れ、長時
間の鋳造に安定して使用することができる鋳造用ノズル
が提供される。
ルによれば、耐熱衝撃性、室温及び熱間での強度、高温
の溶融金属に対する化学的安定性等に著しく優れ、長時
間の鋳造に安定して使用することができる鋳造用ノズル
が提供される。
【００４０】請求項２，３の鋳造用ノズルによれば、よ
り一層上記特性に優れた鋳造用ノズルが提供される。
り一層上記特性に優れた鋳造用ノズルが提供される。
【図１】ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体の微細結晶組
織を示すＳＥＭ写真（５００倍）である。
織を示すＳＥＭ写真（５００倍）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鮎澤 信夫 岡山県岡山市可知５−６−25 (72)発明者 白仁田 昭 岡山県岡山市上道北方18−39 (72)発明者 竹内 雅昭 岡山県備前市東片上390 (72)発明者 武田 輝彦 岡山県備前市東片上660
Claims (3)
- 【請求項１】 化学組成としてＭｇＯを６〜１０モル
％、ＳｒＯを０．１〜３モル％含有し、残部が実質的に
ＺｒＯ2 よりなるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００
重量部に対し、Ａｌ2 Ｏ3 を０．１〜２重量部、ＳｉＯ
2 を０．１〜１重量部含有するＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ
2 焼結体よりなることを特徴とする鋳造用ノズル。 - 【請求項２】 請求項１の鋳造用ノズルにおいて、Ｍｇ
Ｏ部分安定化ＺｒＯ2 成分が更にＢａＯを２モル％未満
含有することを特徴とする鋳造用ノズル。 - 【請求項３】 請求項１又は２の鋳造用ノズルにおい
て、ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体の微細組織は、径
が５〜１００μｍの立方晶、正方晶及び単斜晶よりなる
第１の結晶粒と、単斜晶よりなる第２の結晶粒とからな
り、該第１の結晶粒内の単斜晶は、主として粒界に面す
る領域に存在して、該第１の結晶粒の粒界に存在する前
記第２の結晶粒と共に３次元的に連続した単斜晶相領域
を形成していることを特徴とする鋳造用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013396A JPH089096B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013396A JPH089096B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 鋳造用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226431A JPH06226431A (ja) | 1994-08-16 |
| JPH089096B2 true JPH089096B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=11831958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5013396A Expired - Lifetime JPH089096B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 鋳造用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089096B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3827912B1 (en) * | 2019-11-26 | 2022-03-30 | Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG | An exchangeable nozzle for a nozzle changer system, a method for manufacturing such a nozzle, a nozzle changer system comprising such a nozzle and a tundish comprising such a nozzle changer system |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415643B1 (ko) * | 1998-12-12 | 2004-03-19 | 주식회사 포스코 | 코렉스 용융로 노즐용 내화조성물 |
| PL2090554T3 (pl) * | 2008-02-18 | 2012-10-31 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Produkt ogniotrwały zawierający zimną opaskę żużlową |
| CN115717208B (zh) * | 2021-08-24 | 2024-05-24 | 昆山晶微新材料研究院有限公司 | 一种航空用铝合金材料及生产方法 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5013396A patent/JPH089096B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3827912B1 (en) * | 2019-11-26 | 2022-03-30 | Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG | An exchangeable nozzle for a nozzle changer system, a method for manufacturing such a nozzle, a nozzle changer system comprising such a nozzle and a tundish comprising such a nozzle changer system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06226431A (ja) | 1994-08-16 |
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