JPH09509101A - 反応性メルトの永久金型鋳造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 比較的低いメルト加熱を有する適切なメルトを鋳造し、そのメルトを所望の鋳造物に固化形成する１つ以上の低炭素鋼又はチタン金型部材により明確に輪郭づけられた金型キャビティーに注入して、チタン基及びニッケル基鋳造物を製造する。メルト加熱は、特定のメルトを鋳造する液相線温度より約１５０°Ｆを越えないように制限される。鋼金型に関しては、鉄鋼金型部材と協同して、鋳造中にメルトの有害な鉄混入を回避す可くその中にメルトを供給する金型キャビティーに連通するメルト堰を形成するための１つ以上のチタンメルト入口形成部材を提供する。金型ボディ対金型ボディの容積比は、鋳造物表面欠陥及び金型摩耗／損傷を極力抑えるために１０：１ないし０．５：１に調節される。

Description

【発明の詳細な説明】 反応性メルトの永久金型鋳造 発明の分野 本発明は反応性金属／合金類の鋳造に関するものであり、より詳細に述べるな らば、反応性金属／合金類、例えばチタン基礎−及びニッケル基礎材料などの永 久金型鋳造に関するものである。 背景技術 チタン、チタン基合金、及びニッケル基合金の鋳造物は航空宇宙産業に多数用 いられている。多くのこの種の鋳造物は、適切なメルトをロストワックス法によ って形成され予備加熱したセラミックインベストメント型に注入する公知のイン ベストメント鋳造法によって作られる。広く使用されているとはいえ、このよう な反応性材料の複雑な形状をもつコンポーネントのインベストメント鋳造は、比 較的高いコストと低い収率が特徴である。低い鋳造収率は、表面のまたは表面に 関係したボイド型欠陥、及び／またはいくつかの金型キャビティー部分、特に、 細い金型キャビティー部分の不十分な充填、及びこれと関連した内部ボイド、縮 みなどの欠陥を含むいくつかの要因に帰せられる。 永久金型鋳造は過去において、複雑な、ネット状に近い形状をもったアルミニ ウム、銅及び鉄基鋳造物を大量生産するための比較的低コストの鋳造法として用 いられていた。ごく最近になって永久金型鋳造法によるチタン及びチタン合金鋳 造物の製造が試みられるようになった。例えば１９９２年６月９日に発行された マエ（Ｍａｅ）らの米国特許第５１１９８６５号は、チタン及びチタン合金の永 久鋳型、遠心鋳造に使用するための銅合金金型アセンブリーを聞示している。 発明の概要 本発明はチタン基、及びニッケル基メルト、例えばチタン、チタン合金、及び ニッケル基超合金類を、改良された収率、低コスト、及び容認される表面仕上が りで、複雑なネット状またはネットに近い形状（もし所望ならば）に鋳造するた めの金型及び方法を提供する。鋳造法は、金型を損傷しないように選択したメル ト過熱（ｓｕｐｅｒｈｅａｔ）を有するメルトを形成し、そのメルトを少なくと も１つの鉄基材料、例えば炭素鋼及び工具鋼（これに限定されるものではない） 、 及びチタン基材料、例えばチタン及びチタン合金（これに限定されるものではな い）からなる成形手段におけるはっきり輪郭づけられた金型キャビティーに注入 することを含んでなる。 金属鋳型に損傷を与えないために、メルト過熱は、溶融し、注入すべき特定の 装入材料の液相線温度より約１５０°Ｆ以上は高くないことが好ましく、より好 ましくは４０°Ｆ以上高くないように選択される。発明の１実施熊様においては 、装入材料は真空アーク再融解によって溶融及び加熱され、比較的低い過熱が与 えられ、鋳型に注入することができる。 発明のもう一つの実施態様においては、鋳造すべきメルトに差圧が設定され、 金型キャビティーのメルト充填に役立つ。差圧を作り出すためには、メルトを金 型に導入する間、金型キャビティーを周囲空気に対して減圧にする。その代案と して、またはそれに加えて、メルトを金型に導入する間周囲空気を加圧してこの ような差圧を作り出すことができる。 発明のまた別の実施態様において、固化した鋳造物を熱いうちに取り出し（例 えば突き出し）、特に複雑な鋳造物の形状に関連した金型束縛応力の結果として 発生することがある鋳造物の損傷を回避する。 もう一つの実施態様では金型キャビティーを輪郭づける金型壁上に、イットリ ア、アルミナ、ジルコニア、イオン窒化物層などのセラミック層がある。 本発明の金型は、金型ボディーの形を定め、鉄基材料及びチタン基材料の少な くとも１つから選択される１つ以上の金型部材を含む。好適にはこれら金型部材 は、所望の金型キャビティー形を輪郭づけるように機械加工された安価な低炭素 鋼またはチタン合金からなる。 発明の好適実施態様において金型は、金型ボディーとその中の金型キャビティ ーとを形成する１つ以上の鉄基金型部材と、その鋼鉄金型メンバーと協同して、 金型キャビティーに連通してそのなかにメルトを供給するメルト入口または堰を 形成する１つ以上のチタン基メルト入り口形成部材とを含むのが好適である。チ タン基部材は、最も熱い、最高速度のメルト（こうしない眼りメルト中に混入鉄 が存在するかも知れない）にさらされるのが普通である注入カップ及びダウンフ ィードスプルーを構成する。この複合金型は鋳造物の有害な鉄混入を回避する。 発明のその他の実施態様による金型は、鋳造物表面損傷、及び鋳造中に金型に 生する腐食、亀裂、捩れ及びその他の傷を回避するために、金型ボディー対金型 ギャビティーの容積比が１０：１ないし０．５：１、より好適には２：１ないし １：１に調節される。 本発明の詳細は下記の詳細な説明及び図から容易に明らかになる。 図の詳細な説明 図１は、本発明の１実施態様の方法による低過熱メルトを受け取るための発明 の１成形実施態様による金型の分解略透視図である。 図２は、実施例１の鋳造物の製造に用いられる金型の略図である。 発明の詳細な説明 図１において、反応性チタン基材料とニッケル基材料を鋳造するための本発明 の１実施態様による金型１０が図示される。金型１０は、１つ以上の金型キャビ ティー１３（１つのみが示される）をその中に含む金型ボディー１２と、金型ボ ディー１２と協同し、適切なソース（図示されていない）からメルトを受け取る ための注入カップ１６を形成するメルト入口形成ボディー１４と、メルトを重力 流によって金型キャビティー１３に供給するためのグウンフィードスプルーまた は堰１８とを有する。 金型１０は、航空宇宙産業及びより最近には内燃機関工業に非常に多く使用さ れる材料の代表であるチタン及びチタン合金（例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ及びＴ ｉＡｌ）を含めた（これらに制限されるものではない）チタン基材料、及びニッ ケル基超合金（例えばＩＮ−７１８及びＩＮ−７１３Ｃ）を含めた（制限される ものではない）ニッケル基材料の鋳造（これに限られるものではないが）に有用 である。金型１０は、これらの材料をインベストメント鋳造対応品と比較して改 良された収率、より低いコスト、より良い表面仕上げ及び改善された寸法コント ロールまたは許容差で、複雑なネット状またはネットに近い形状に鋳造する場合 に特に有用である。金型キャビティー１３は、ガスタービンエンジン用の例えば 羽根、構造成分、ハウジングなど、及び内燃機関用の例えば吸気弁、排気弁など の単純並びに複雑な形態をもった鋳造物を製造するように形成することができる 。 金型ボディー１２は分割面Ｆ１において１つに組み立てられる第１及び第２金 型部材（例えば二分した金型部分）１２ａ、１２ｂからなり、それらの間に金型 キャビティー１３を形成するように図示されている；ただし発明はこれに限定さ れるものではない。例えば金型ボディー１２は１個構成、一体式ボディーか、ま たは１つに組み立てた複数の金型部材を含むことができる。二分された金型部分 １２ａ、１２ｂは相補的金型キャビティー形（すなわち金型ギャビティーの半分 ）をもつように機械加工されるのが普通である。 メルト入口形成ボディー１４も分割面Ｆ２において１つに組立てられる第１及 び第２の入口形成部材または半分づつの金型１２ａ、１２ｂからなり、それらの 間に注入カップ１６とダウンフィードスプルーまたは堰１８を形成するように図 示されている。入口形成部材１４ａ、１４ｂは示される相補的注入カップ及びス プルーまたは堰の特徴をもつように機械加工されるのが普通である。 金型ボディー１２もメルト入口形成ボディー１４も両方共、外側は水冷鋼プレ ート２０、２２に裏打ちされ、またはこれらに接触し、メルトをこの中で鋳造す る間、ボディー１２、１４から熱を取り出し、ボディーの有害な過熱を避ける。 冷却鋼プレート２０、２２及びボディー１２、１４は、金型ボディー１２、１４ 及び冷却鋼プレート２０、２２を通って延びるボルト（図示されていない）の水 圧締付により、またはその他の適した組立て手段によってアセンブリーとして一 体に保持される。 発明の実施態様によると、金型部材１２ａ、１２ｂは、鉄基またはチタン基金 型材料から作られる。より詳細に述べれば、金型部材１２ａ、１２ｂは所望の金 型キャビティー形を形成するように機械加工された鋼、例えばＡＩＳＩ１０４０ と命名された低炭素鋼、またはＡＩＳＩＨ１３と命名された工具鋼などから作る ことができる。金型部材１２ａ、１２ｂのために有用なその他の鉄基材料にはＰ ２０、Ｈ２０、Ｈ２１及びＨ２２鋼及び鋳造鉄などが含まれるが、これらに制限 されるものではない。用語“鉄基材料”とは鉄、鋼、及び鉄が材料の大部分を占 める鉄合金を含めるものである。 この代わりに金型部材１２ａ、１２ｂをチタン基金型材料から作ることができ る。詳しく述べるならば、金型部材１２ａ、１２ｂは、合金でない、商業上純粋 なチタン及びチタン合金、例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ（重量％ベース）などから なることができる。金型部材１２ａ、１２ｂのために有用なその他のチタン基材 料にはＴｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−２Ｍｏ（重量％ベース）が含まれるが、 これに制限されるものではない。用語“チタン基材料”とは、チタン、及びチタ ンが材料の大部分を占めるチタン合金を含むものとする。 金型部材１２ａ、１２ｂ及びメルト入り口形成部材１４ａ、１４ｂは同じ材料 から作ることができる。例えば金型部材１２ａ、１２ｂ及びメルト入り口形成部 材１４ａ、１４ｂすべてを鋼、例えば上記の低炭素銅または工具鋼から作ること ができる。これに代わって金型部材１２ａ、１２ｂ及びメルト入り口形成部材１ ４ａ、１４ｂすべてをチタン、例えば上記の合金でないチタンまたはＴｉ−６Ａ １−４Ｖ合金などから作ることができる。 金型部材１２ａ、１２ｂは鋼から作られ、一方メルト入り口形成部材１４ａ、 １４ｂはチタン基材料、例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金から作られて、最も熱い 、最高速度のメルトにさらされる（さもなくばそのメルトには混入鉄が多分存在 する）注入カップ及びダウンフィードスプルーを形成するのが好ましい。この複 合金型構造は鋳造中のチタンまたはニッケル基メルトの有害な鉄混入を回避する 。鋳造中におけるチタン入り口形成部材１４ａ、１４ｂのいかなる微小の溶解も 、チタン基材料、または普通はアロイアント（ａｌｌｏｙａｎｔ）としてチタン を含むニッケル基材料の鋳造においては不都合な影響を与えることなく容易に適 応される。以下に示す例２から明らかなように、このような複合金型を使用して 作られるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ鋳造物には０．１８ないし０．２１重量％の範囲の 鉄濃度が検出される。これらの濃度はメルトに最初に存在した濃度（すなわち鋳 造によるＦｅピックアップがない）に相当し、この合金の鉄最大基準値０．３０ 重量％以下である。鉄は脆弱な金属間相を形成し、その結果合金の機械的特性が 低下する故、チタン基及びニッケル基材料では概して鉄混入は避けなければなら ない。 鋳造物表面仕上げを改良するために、金型キャビティー１３を形成する金型メ ンバー１２ａ、１２ｂは表面または壁上にセラミックの断熱層をもつことができ る。そのセラミック層はイットリア、アルミナ、ジルコニアまたはその他のセラ ミック被膜からなり、上記の表面または壁にコーティングされる。セラミック層 は金型キャビティー表面または壁上のイオン童化物表面ゾーンも含むことができ る；例えば窒化チタンゾーンまたは硬化層（焼肌）など。Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ材 料を鋳造する際に、厚さ０．００２インチ（０．００５ｃｍ）を有するイットリ ア被膜をチタンまたは鉄基金型表面上に使用することができる。 金型部材１２ａ、１２ｂを作る際には金型ボディー−対−金型キャビティー（ 鋳造物）容積比を１０：１ないし０．５：１、より好ましくは２：１ないし１： １の間に選択し、金型キャビティーが金型ボディー１２の幾何学的ほぼ中心に位 置するようにする。このような金型ボディー／金型キャビティー容積比は表面傷 及び腐食、割れ、捩れ、及び鋳造中に金型に生ずるその他の損傷を阻止する。詳 しく述べるならば、１０：１より大きい金型ボディー−対−金型キャビティー容 積比は注入メルトを十分速く冷やし、鋳造物に表面及び内部欠陥を作り出す。そ の表面欠陥とは概して、点（多孔性）または線（流れすじ）状を示すボイドであ る。この比で明らかに認められるその他の欠陥は、表面関連性収縮または未充填 鋳造部分などである。０．５：１より小さい金型ボディー−対−金型キャビティ ー容積比では、水冷プレート２０、２２の使用にもかかわらず、その金型は十分 高温に加熱され、早い時期に使用不能に至る。急速な金型加熱は金型腐食、割れ 、熱浅割れ、または捩れをおこすことがあり、その結果鋳造諸成分間に容認でき ない寸法及び表面性質の変動が生ずる。 ２：１ないし１：１、特に１：１の金型ボディー対金型キャビティー比は、以 下に示す実施例１から明らかになるように、最高品質の鋳造物の製造に好適であ る。 中空鋳造物を形成するために破壊コア（図示されていない）を金型キャビティ ー１３の中に置いてもよい。コアは金型から取り出した鋳造物から抽出、溶融ま たはその他の方法で取り除くことができる。 本発明の実施態様によるチタン基及びニッケル基材料の鋳造において、チタン 基及びニッケル基材料からなる装入材料は、鋳造操作中に金型１０を損傷しない レベルにメルト過熱を制限するようにして、溶融、加熱される。詳しく述べるな らば、装入材料は、メルト過熱が特定の装入組成物の液相線温度より約１５０° Ｆ、より好適には４０°Ｆ以上は高くならないように、溶融、加熱される。典型 的には発明の実施において、消耗電極（示されていない）の形の装入材料が一般 的真空アーク再融解によって溶融、加熱され、金型１０に直接装入できる比較的 低過熱のメルトを提供する。 しかしながら、本発明はその他の溶融／加熱法、例えば誘導スカル再融解、電 子ビーム再融解、または真空誘導溶融などを用いて実施され、低いメルト過熱を 作り出す。チタン基またはニッケル基メルトの金型１０への注入は、金型キャビ ティー１３のあらゆる領域へのメルト充填を促進するために有効な差圧をメルト に作り出すことによって容易になる。差圧はメルトの金型１０への流速を高め、 金型充填時間を短縮し、金型キャビティー充填を改善し、鋳造物上の表面傷を減 らす。結果として金型充填を助けるダウンスプルー１８における加圧の必要性は 小さくなり、その断面積寸法を減らすことができる。 メルトに差圧を作り出すためには、メルトを金型に導入する間、鋳造装置中の 周囲空気Ａに対して金型キャビティー１３を減圧にする。排気部分１２ｃが金型 ボディー１２に配設され、適切な真空ポンプ及びこの端にある導管１５に通ずる 。この代わりに、またはこれに加えて、メルトを金型に導入する間、このような 差圧が形成される水準まで周囲空気Ａを不活性ガス（例えばＡｒ）で加圧するこ とができる。例えば周囲空気に不活性ガス（例えばＡｒ）を５００ミクロンまで 埋め戻し、それから金型キャビティーを１５ミクロンまで排気する。それからメ ルトを金型に導入することができる。 メルトは金型１０中で１〜２秒で固化し、鋳造物を形成する。固化した鋳造物 にはアルファ表面硬化層がなく、同じ材料から作られたインベストメント鋳造よ り細かい粒度を示す（例えば５０％も小さい粒度）。 好適には鋳造物が熱いうちに金型１０からそれを取り出し、金型による鋳造物 上への束縛応力の結果起きる鋳造物の損傷を回避する；この金型による束縛応力 は、複雑な鋳造物形状の鋳造の際に生じ、この場合その鋳造物の一個所以上の部 分が亀裂、裂け及びその他の鋳造損傷をおこすのに十分な引張強度にさらされる 。例えばＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ鋳造物では、推定鋳造温度が約８００°Ｆのときに それらを金型から取り出すことができる。典型的には、メルトを金型に導入後、 あらかじめ決められた短時間後に金型１０から鋳造物を取り出す；そのときには メ ルトは固化し、まだ熱い（高められた温度の）鋳造物を形成している。 鋳造物は金型部材１２ａ、１２ｂの１つに動かせるように配設された多数の突 出ピン３０を使用して取り出される（例えば図１の金型部材１２ａに示される） 。突出ピンは、金型部材１２ａ、１２ｂ／入口部材１４ａ、１４ｂが分離すると きに作動して、金型キャビティー１３内に移動または突き出す。水圧スクリュー またはその他の適した作動器を用いて突出ピン３０を金型キャビティー内に動か して鋳造物に作動させ、分割した金型部材１２ａ、１２ｂから鋳造物を突き出す ことができる。 鋳造物をその後熱間等静圧圧縮成形にかけ、これまでインベストメント鋳造物 に対して用いられた同じ方法で検査することができる。金型１０で作られた鋳造 物はインベストメント鋳造物に普通は存在するアルファ表面硬化層をもたないか ら、この鋳造物ではインベストメント鋳造物においてアルファ表面硬化層を除去 するために必要な鋳造後−機械加工は必要ない。本発明によって作られた鋳造物 の寸法の調節は、鋳造後機械加工操作（例えば化学的機械加工）が排除される結 果として、並びに金型１０の摩耗が最小になり、金型１０内におけるメルト固化 速度がコントロールされることによって、鋳造物から鋳造物へと次々に改善され る。 本発明を制限することなく説明するために次のいくつかの実施例を提供する。 実施例１ 金型ボディー対鋳造物（金型キャビティー）容積比の、金型充填、鋳造物表面 仕上げ、及びチタン合金鋳造時の金型一体性に与える影響を特徴づけるために一 連の鋳造試験を行った。この目的のために、４インチ直径の１０４０鋼棒材及び ４インチ直径Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ棒材（両方とも長さ６インチ）を機械加工し、 円筒状キャビティーをそのなかに作った。キャビティーの直径は０．２５インチ から３インチまでの範囲（例えば０．２５インチ、０．５インチ、１．０インチ 、２．０インチ及び３．０インチ直径）で、金型ボディー−対−鋳造物容積比は ２５０：１から０．８：１までの範囲であった。すべての金型キャビティーは長 さ５．５インチであった。円筒形金型を、溶接鋼パイプ（壁厚さ０．５インチ） からなる注入カップ及びダウンフィードスプルー（図２に示される）に連結した 。 注入カップ及びダウンフィードスプルー（スプルー直径は１インチ、高さは１０ インチ）は１０４０鋼から作られていた。 この金型には水冷式鋼プレートの裏打ちはなかった。 Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ消耗電極を４０００ａｍｐ／３６ｖｏｌｔｓを用いて、４ ×１０^-3ｔｏｒｒ以下の環境中で真空アークで各金型中に直接再融解した。金型 へ注入するときのメルト温度は約３１００°Ｆであった。これはこのチタン合金 装入材料の液相線温度（３０７５°Ｆ）より２５°Ｆ高いメルト過熱を示す。 金型ボディー対鋳造物（金型キャビティー）比が１０：１より大きいと、固化 中の急速冷却により、ひどい線状及び点状の表面欠陥がおきた。１０：１より小 さい金型ボディー対鋳造物（金型キャビティー）では実質上より少ない鋳造欠陥 が生じた。全ての金型キャビティーは完全に充填され、認められる金型損傷はな かった。金型ボディー対鋳造物比１：１では検出できる金型損傷のない最高品質 の鋳造面が生じた。 実施例２ 図１に示したものと同様な複合金型を１０４０低炭素鋼金型部材と、穴を開け たいくつかのＴｉ−６Ａｌ−４Ｖメルト入口形成部材の１対から組み立て、アセ ンブリーに注入カップとダウンスプルーの特徴を形成せしめた。金型キャビティ ーは直径０．４インチ、高さ１０インチの寸法を有する。ダウンフィードスプル ーは直径１インチ（２．５４ｃｍ）、長さ８インチ（２７ｃｍ）であった。金型 ボディー対鋳造物の比は５：１を用いた。 金型部材及びメルト入口形成部材は水冷式鋼プレートで裏打ちした。 Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ消耗電極は５×１０^-3ｔｏｒｒ以下の空気中で実施例１と 同様な電力パラメーターを用いて金型中に直接真空アーク再融解した。金型に注 型し放しのメルト温度は約３１００°Ｆであった。これはＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合 金の液相線温度（３０７５°Ｆ）より２５°Ｆ高いメルト過熱をあらわす。 ７０以上の鋳造物が成功裡に作られ、注型し放しの表面損傷は最小であった。 分析の結果、鋳造物中のＦｅ濃度はそれぞれ０．１８及び０．２１重量％である ことがわかった。これらのレベルはおおむね最初のメルトＦｅレベルに相当し（ 即ち、鋳造中にＦｅピックアップがほとんどまたは全く起きなかった）、Ｔｉ− ６Ａｌ−４Ｖ合金中のＦｅの基準０．３０重量％内にある。 発明をその特殊な実施態様によって説明したが、これに限定されるものではな く、次の請求の範囲に示される範囲にのみ限定される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョンソン ロバート エフ. アメリカ合衆国 49456 ミシガン州 ス プリング レイク コンコード ドライヴ 15357番地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．チタン基またはニッケル基材料の鋳造法において、上記材料のメルトを鉄 基材料及びチタン基材料の少なくとも１つからなる成形手段によって形成される 金型キャビティーに注入し、そこでメルトは固化して鋳造物を形成することを含 んでなる鋳造法。 ２．メルトが鋳造すべき特定材料の液相線温度より約１５０°Ｆ以上は高くな い過熱を有する請求の範囲第１項記載の方法。 ３．成形手段が鉄、鋼、チタン及びチタン合金の少なくとも１つを含んでなる 請求の範囲第１項記載の方法。 ４．上記成形手段が上記金型キャビティーを輪郭づける金型表面を有し、上記 金型表面は断熱層を有する請求の範囲第１項記載の方法。 ５．メルトが金型ボディー対金型キャビティー容積比１０：１ないし０．５： １を有する上記成形手段に注入される請求の範囲第１項記載の方法。 ６．金型に注入されるメルトに差圧が形成され、金型キャビティーへのメルト の充填を促進する請求の範囲第１項記載の方法。 ７．金型キャビティーを周囲空気より減圧にすることによって差圧が形成され る請求の範囲第６項記載の方法。 ８．周囲空気を金型キャビティーより高圧にすることによって差圧を形成する 請求の範囲第６項記載の方法。 ９．鋳造物が高められた温度にある間に鋳造物を上記成形手段から取り出すこ とを含んでなる請求の範囲第１項記載の方法。 １０．チクン基またはニッケル基メルトの鋳造に用いる金型において、上記メ ルトを受け取るための金型キャビティーを輪郭づける１つ以上の鉄基金型部材を 含んでなる金型。 １１．上記１つ以上の金型部材が鉄からなる請求の範囲第１０項記載の金型。 １２．金型ボディー対金型キャビティーの容積比が１０：１ないし０．５：１ である請求の範囲第１０項記載の金型。 １３．上記金型キャビティー及び真空源に通ずる口を含んでなる請求の範囲第 １０項記載の金型。 １４．上記金型キャビティーを輪郭づける上記１つ以土の金型部材の表面に断 熱層を有する請求の範囲第１０項記載の金型。 １５．チタン基またはニッケル基メルトの鋳造に用いられる金型において、上 記メルトを受け取るための金型キャビティーを輪郭づける１つ以上の鉄基金型部 材と、上記金型部材類と協同して、金型キャビティーに通じ上記メルトを金型キ ャビティーに供給するためのメルト入口を形成する１つ以上のチタン基メルト入 口形成部材とを含んでなる金型。 １６．金型ボディー対金型キャビティーの容積比が１０：１ないし０．５：１ である請求の範囲第１５項記載の金型。 １７．上記金型キャビティーに及び真空源に通ずる口を含んでなる請求の範囲 第１５項記載の金型。 １８．上記金型キャビティーを輪郭づける上記１つ以上の金型部材の表面に断 熱層を含んでなる請求の範囲第１５項記載の金型。 １９．チタン基礎またはニッケル基礎メルトの鋳造に使用する金型において、 上記メルトを受け取るための金型キャビティーを輪郭づける１つ以上のチタン基 金型部材を有する金型。 ２０．金型部材がチタン合金を含んでなる請求の範囲第１９項記載の金型。 ２１．金型ボディー対金型キャビティーの容積比が１０：１ないし０．５：１ である請求の範囲第１９項記載の金型。 ２２．上記金型キャビティー及び真空源に連絡する口を有する請求の範囲第１ ９項記載の金型。 ２３．上記金型キャビティーを輪郭づける上記１つ以上の金型部材の表面に断 熱層を含んでなる請求の範囲第１９項記載の金型。 ２４．チタン基またはニッケル基メルトの鋳造に使用する金型において、上記 メルトを受け取る金型キャビティーを輪郭づげる金型ボディーを含んでなり、上 記金型は金型ボディー対金型キャビティーの容積比が１０：１ないし０．５：１ である金型。 ２５．上記金型キャビティー及び真空源に通ずる口を含んでなる請求の範囲第 ２４項記載の金型。 ２６．上記比が２：１ないし１：１である請求の範囲第２４項記載の金型。