JPH11169625A - 金属溶湯用精密濾材 - Google Patents
金属溶湯用精密濾材Info
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- JPH11169625A JPH11169625A JP9347870A JP34787097A JPH11169625A JP H11169625 A JPH11169625 A JP H11169625A JP 9347870 A JP9347870 A JP 9347870A JP 34787097 A JP34787097 A JP 34787097A JP H11169625 A JPH11169625 A JP H11169625A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】金属溶湯の通過が容易であるが、微細な固形不
純物も除去することができ、強度にも優れた金属溶湯用
精密濾材を提供すること。 【解決手段】平均粒径が３００〜１５００μｍの骨材粒
子と無機質結合材との混合物を焼成して得られる金属溶
湯用精密濾材であって、該無機質結合材の大部分が骨材
粒子間の架橋部に存在し、該無機質結合材の残部が骨材
粒子の表面に６０μｍ以下の層厚で存在している、金属
溶湯用精密濾材。
純物も除去することができ、強度にも優れた金属溶湯用
精密濾材を提供すること。 【解決手段】平均粒径が３００〜１５００μｍの骨材粒
子と無機質結合材との混合物を焼成して得られる金属溶
湯用精密濾材であって、該無機質結合材の大部分が骨材
粒子間の架橋部に存在し、該無機質結合材の残部が骨材
粒子の表面に６０μｍ以下の層厚で存在している、金属
溶湯用精密濾材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属溶湯、特にアル
ミニウム又はアルミニウム合金の溶湯（本明細書におい
ては、これらを総称して、単にアルミニウム溶湯と称す
る）中に混入している微細な固形不純物（非金属介在物
等）をも濾別することができる強度に優れた金属溶湯用
精密濾材に関する。
ミニウム又はアルミニウム合金の溶湯（本明細書におい
ては、これらを総称して、単にアルミニウム溶湯と称す
る）中に混入している微細な固形不純物（非金属介在物
等）をも濾別することができる強度に優れた金属溶湯用
精密濾材に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属溶湯、例えばアルミニウム溶湯中に
は、通常、固形不純物、特に非金属介在物が混入してい
るので、これらの介在物を含有した溶湯をそのまま鋳造
し、圧延し、例えばディスク材等として製品化すると、
その混入していた非金属介在物がピンホール等の不良の
発生原因となる。このような不良の発生を防止するため
に、鋳造に先立ってアルミニウム溶湯を濾過処理して非
金属介在物を除去することが一般に行なわれている。
は、通常、固形不純物、特に非金属介在物が混入してい
るので、これらの介在物を含有した溶湯をそのまま鋳造
し、圧延し、例えばディスク材等として製品化すると、
その混入していた非金属介在物がピンホール等の不良の
発生原因となる。このような不良の発生を防止するため
に、鋳造に先立ってアルミニウム溶湯を濾過処理して非
金属介在物を除去することが一般に行なわれている。
【０００３】この溶湯の濾過に使用される濾材として種
々のものが知られており、例えば、Ｂ2 Ｏ3 １５〜８０
重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２〜６０重量％、ＭｇＯ又はＣａＯ
或いはＭｇＯ＋ＣａＯ５〜５０重量％からなる無機質結
合材や、Ｂ2 Ｏ3 １５〜４０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜
４５重量％、ＳｉＯ2 １５〜２５重量％を含有し、残部
がＭｇＯ、ＣａＯ等である無機質結合材等と骨材粒子と
から焼成で得られた濾材が知られている。
々のものが知られており、例えば、Ｂ2 Ｏ3 １５〜８０
重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２〜６０重量％、ＭｇＯ又はＣａＯ
或いはＭｇＯ＋ＣａＯ５〜５０重量％からなる無機質結
合材や、Ｂ2 Ｏ3 １５〜４０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜
４５重量％、ＳｉＯ2 １５〜２５重量％を含有し、残部
がＭｇＯ、ＣａＯ等である無機質結合材等と骨材粒子と
から焼成で得られた濾材が知られている。
【０００４】従来技術の金属溶湯用濾材の製造法におい
て、無機質結合材を針状結晶化させることによって、例
えば、ホウ酸アルミニウムの針状結晶を晶出させること
によって、骨材粒子間に架橋部を形成させて金属溶湯用
濾材を製造することが提案されているが、この場合には
その無機質結合材が骨材粒子の表面全体を１００μｍ以
上の膜厚で被覆していることが多く、従って比較的小さ
な粒径の骨材を用いると通湯孔の大きさが小さくなり過
ぎたり、詰まったりし、金属溶湯が通過しにくくなり、
逆に比較的大きな粒径の骨材を用いると通湯孔の大きさ
にバラツキが生じて精密濾過が困難になる。
て、無機質結合材を針状結晶化させることによって、例
えば、ホウ酸アルミニウムの針状結晶を晶出させること
によって、骨材粒子間に架橋部を形成させて金属溶湯用
濾材を製造することが提案されているが、この場合には
その無機質結合材が骨材粒子の表面全体を１００μｍ以
上の膜厚で被覆していることが多く、従って比較的小さ
な粒径の骨材を用いると通湯孔の大きさが小さくなり過
ぎたり、詰まったりし、金属溶湯が通過しにくくなり、
逆に比較的大きな粒径の骨材を用いると通湯孔の大きさ
にバラツキが生じて精密濾過が困難になる。
【０００５】また、上記のように被膜厚が１００μｍ以
上となっている濾材の場合には、高温の金属溶湯を濾過
する際に、熱膨張率の差に起因して骨材粒子と無機質結
合材との界面で亀裂、部分的剥離の発生が多くなり、金
属溶湯用濾材の強度の低下を招くことになる。更に、こ
のような亀裂に沿って金属溶湯が侵入して耐食性の低下
をもたらすことになる。上記のように骨材粒子表面上の
被膜が厚くなる原因については必ずしも明白ではない
が、無機質結合材中のＢ2 Ｏ3 含有率、又はＢ2 Ｏ3 及
びＳｉＯ2 の両者の含有率に起因していると考えられ
る。
上となっている濾材の場合には、高温の金属溶湯を濾過
する際に、熱膨張率の差に起因して骨材粒子と無機質結
合材との界面で亀裂、部分的剥離の発生が多くなり、金
属溶湯用濾材の強度の低下を招くことになる。更に、こ
のような亀裂に沿って金属溶湯が侵入して耐食性の低下
をもたらすことになる。上記のように骨材粒子表面上の
被膜が厚くなる原因については必ずしも明白ではない
が、無機質結合材中のＢ2 Ｏ3 含有率、又はＢ2 Ｏ3 及
びＳｉＯ2 の両者の含有率に起因していると考えられ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近時におけるディスク
材等のように、僅かな表面欠陥があってもその影響が大
きい各種用途に使用されるアルミニウム溶湯を得るため
には、アルミニウム溶湯から微細な非金属介在物までも
可能な限り除去することが要求され、且つ強度等の面か
らも十分に満足し得る濾材を提供することが要望されて
いる。本発明は、無機質結合材が骨材粒子の表面に薄く
存在するようにすることによって、金属溶湯の通過が容
易であるが、微細な固形不純物（非金属介在物等）も除
去することができ、強度にも優れた金属溶湯用精密濾
材、特にアルミニウム溶湯用精密濾材を提供することを
課題としている。
材等のように、僅かな表面欠陥があってもその影響が大
きい各種用途に使用されるアルミニウム溶湯を得るため
には、アルミニウム溶湯から微細な非金属介在物までも
可能な限り除去することが要求され、且つ強度等の面か
らも十分に満足し得る濾材を提供することが要望されて
いる。本発明は、無機質結合材が骨材粒子の表面に薄く
存在するようにすることによって、金属溶湯の通過が容
易であるが、微細な固形不純物（非金属介在物等）も除
去することができ、強度にも優れた金属溶湯用精密濾
材、特にアルミニウム溶湯用精密濾材を提供することを
課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、骨材として特定
の平均粒径を持つ骨材粒子を用い、無機質結合材として
特定のＢ2 Ｏ3 含有率を持つ無機質結合材を用い、それ
らの混合物を焼成することにより無機質結合材の大部分
が骨材粒子間の架橋部に存在し、該無機質結合材の残部
が骨材粒子の表面に薄く存在するようになることを見い
だし、本発明を完成した。
題を解決するために鋭意検討した結果、骨材として特定
の平均粒径を持つ骨材粒子を用い、無機質結合材として
特定のＢ2 Ｏ3 含有率を持つ無機質結合材を用い、それ
らの混合物を焼成することにより無機質結合材の大部分
が骨材粒子間の架橋部に存在し、該無機質結合材の残部
が骨材粒子の表面に薄く存在するようになることを見い
だし、本発明を完成した。
【０００８】即ち、本発明の金属溶湯用精密濾材は、平
均粒径が３００〜１５００μｍの骨材粒子と無機質結合
材との混合物を焼成して得られる金属溶湯用精密濾材で
あって、該無機質結合材の大部分は骨材粒子間の架橋部
に存在し、該無機質結合材の残部は骨材粒子の表面に６
０μｍ以下の厚さで存在していることを特徴とするもの
である。
均粒径が３００〜１５００μｍの骨材粒子と無機質結合
材との混合物を焼成して得られる金属溶湯用精密濾材で
あって、該無機質結合材の大部分は骨材粒子間の架橋部
に存在し、該無機質結合材の残部は骨材粒子の表面に６
０μｍ以下の厚さで存在していることを特徴とするもの
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の金属溶湯用精密濾材の製
造に用いる骨材として、平均粒径が３００〜１５００μ
ｍのセラミック骨材、電融アルミナ骨材、焼結アルミナ
骨材、スピネル骨材（Ａｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなり、
Ａｌ2 Ｏ3 ：ＭｇＯのモル比が１：１であり、Ａｌ2 Ｏ
3 ：ＭｇＯの重量比が７：３であり、スピネル型結晶構
造を有する結晶粒子）、炭化珪素骨材、窒化珪素骨材等
を挙げることができる。骨材粒子の平均粒径が３００μ
ｍ未満の場合には、得られる金属溶湯用濾材の通湯孔の
大きさが小さくなり過ぎたり、詰まったりする傾向があ
り、逆に骨材粒子の平均粒径が１５００μｍを超える場
合には、得られる金属溶湯用濾材は精密濾過に適さなく
なる傾向があるので好ましくない。
造に用いる骨材として、平均粒径が３００〜１５００μ
ｍのセラミック骨材、電融アルミナ骨材、焼結アルミナ
骨材、スピネル骨材（Ａｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなり、
Ａｌ2 Ｏ3 ：ＭｇＯのモル比が１：１であり、Ａｌ2 Ｏ
3 ：ＭｇＯの重量比が７：３であり、スピネル型結晶構
造を有する結晶粒子）、炭化珪素骨材、窒化珪素骨材等
を挙げることができる。骨材粒子の平均粒径が３００μ
ｍ未満の場合には、得られる金属溶湯用濾材の通湯孔の
大きさが小さくなり過ぎたり、詰まったりする傾向があ
り、逆に骨材粒子の平均粒径が１５００μｍを超える場
合には、得られる金属溶湯用濾材は精密濾過に適さなく
なる傾向があるので好ましくない。
【００１０】本発明の金属溶湯用精密濾材の製造に用い
る無機質結合材としては、例えば、Ｂ2 Ｏ3 含有率が１
５重量％未満のもの、例えば、スピネル型結晶構造を有
する結晶粉末６０〜９２重量％、Ｂ2 Ｏ3 ５重量％以上
１５重量％未満、ＳｉＯ2 ０〜１０重量％を含有し、残
部がＡｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなる無機質結合材や、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ２０〜６０重量％、ＳｉＯ2 ０〜３５重量％、
Ｂ2 Ｏ3 ５重量％以上１５重量％未満、ＭｇＯ１０〜４
０重量％及びＣａＯ０〜１０重量％からなる無機質結合
材等を挙げることができ、更にＢ2 Ｏ3 ４０重量％以
上、ＳｉＯ2 １０重量％以上を含有し、Ｂ2 Ｏ3 とＳｉ
Ｏ2 との合計が５０重量％以上８０重量％以下であり、
残部がＡｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなる無機質結合材を挙
げることができる。尚、無機質結合材がその他の種々の
物質、例えば、焼結に際しての焼結助材、有機溶剤であ
るデキストリン等を含有していてもよいことは勿論であ
る。
る無機質結合材としては、例えば、Ｂ2 Ｏ3 含有率が１
５重量％未満のもの、例えば、スピネル型結晶構造を有
する結晶粉末６０〜９２重量％、Ｂ2 Ｏ3 ５重量％以上
１５重量％未満、ＳｉＯ2 ０〜１０重量％を含有し、残
部がＡｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなる無機質結合材や、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ２０〜６０重量％、ＳｉＯ2 ０〜３５重量％、
Ｂ2 Ｏ3 ５重量％以上１５重量％未満、ＭｇＯ１０〜４
０重量％及びＣａＯ０〜１０重量％からなる無機質結合
材等を挙げることができ、更にＢ2 Ｏ3 ４０重量％以
上、ＳｉＯ2 １０重量％以上を含有し、Ｂ2 Ｏ3 とＳｉ
Ｏ2 との合計が５０重量％以上８０重量％以下であり、
残部がＡｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなる無機質結合材を挙
げることができる。尚、無機質結合材がその他の種々の
物質、例えば、焼結に際しての焼結助材、有機溶剤であ
るデキストリン等を含有していてもよいことは勿論であ
る。
【００１１】本発明の金属溶湯用精密濾材においては、
無機質結合材の大部分が骨材粒子間の架橋部に存在し、
該無機質結合材の残部が骨材粒子の表面に６０μｍ以下
の層厚で存在している。このような状態は、上記した特
定の骨材粒子及び特定の無機質結合材を用い、比較的高
温で、好ましくは１２５０〜１４５０℃の温度で焼成す
ることによって得られる。
無機質結合材の大部分が骨材粒子間の架橋部に存在し、
該無機質結合材の残部が骨材粒子の表面に６０μｍ以下
の層厚で存在している。このような状態は、上記した特
定の骨材粒子及び特定の無機質結合材を用い、比較的高
温で、好ましくは１２５０〜１４５０℃の温度で焼成す
ることによって得られる。
【００１２】上記のように該無機質結合材の大部分が骨
材粒子間の架橋部に存在することにより、金属溶湯用精
密濾材の強度が確保される。また、該層厚が６０μｍを
超える場合には、高温の金属溶湯を濾過する際に、熱膨
張率の差に起因して骨材粒子と無機質結合材との界面で
亀裂、部分的剥離が発生し易くなり、金属溶湯用濾材の
強度を低下させる傾向があり、更に、このような亀裂に
沿って金属溶湯が侵入して耐食性を低下させる傾向があ
るので好ましくない。また、比較的小さな粒径の骨材を
用いると通湯孔の大きさが小さくなり過ぎたり、詰まっ
たりし、金属溶湯が通過しにくくなる傾向があるので好
ましくない。
材粒子間の架橋部に存在することにより、金属溶湯用精
密濾材の強度が確保される。また、該層厚が６０μｍを
超える場合には、高温の金属溶湯を濾過する際に、熱膨
張率の差に起因して骨材粒子と無機質結合材との界面で
亀裂、部分的剥離が発生し易くなり、金属溶湯用濾材の
強度を低下させる傾向があり、更に、このような亀裂に
沿って金属溶湯が侵入して耐食性を低下させる傾向があ
るので好ましくない。また、比較的小さな粒径の骨材を
用いると通湯孔の大きさが小さくなり過ぎたり、詰まっ
たりし、金属溶湯が通過しにくくなる傾向があるので好
ましくない。
【００１３】本発明の金属溶湯用精密濾材を製造する際
には、上記の骨材粒子と上記の無機質結合材とを混合
し、所定の形状に成形し、焼成して濾材を形成する。骨
材粒子と無機質結合材との混合比については、製造され
る濾材の強度及び濾材の濾過性能の点も考慮して、骨材
粒子１００重量部に対して無機質結合材を好ましくは５
〜２５重量部、より好ましくは１０〜２０重量部用い
る。無機質結合材の量が５重量部未満の場合には骨材粒
子間の結合が不十分になり、骨材粒子が濾材から脱離す
る可能性があり、また２５重量部を超えると濾材の気孔
が狭くなり、目詰まりを起こし易くなる傾向があるので
好ましくない。
には、上記の骨材粒子と上記の無機質結合材とを混合
し、所定の形状に成形し、焼成して濾材を形成する。骨
材粒子と無機質結合材との混合比については、製造され
る濾材の強度及び濾材の濾過性能の点も考慮して、骨材
粒子１００重量部に対して無機質結合材を好ましくは５
〜２５重量部、より好ましくは１０〜２０重量部用い
る。無機質結合材の量が５重量部未満の場合には骨材粒
子間の結合が不十分になり、骨材粒子が濾材から脱離す
る可能性があり、また２５重量部を超えると濾材の気孔
が狭くなり、目詰まりを起こし易くなる傾向があるので
好ましくない。
【００１４】本発明の金属溶湯用精密濾材においては、
無機質結合材によって通湯孔が狭められることがないの
で、平均粒径の小さい骨材を用いても通湯孔の大きさが
小さくなり過ぎたり、詰まったりし、金属溶湯が通過し
にくくなったりすることがなく、また通湯孔の大きさに
バラツキがないので精密濾過が可能な金属溶湯用精密濾
材を形成することができ、例えば１μｍ程度の微細な固
形不純物（非金属介在物等）も濾別することができる。
無機質結合材によって通湯孔が狭められることがないの
で、平均粒径の小さい骨材を用いても通湯孔の大きさが
小さくなり過ぎたり、詰まったりし、金属溶湯が通過し
にくくなったりすることがなく、また通湯孔の大きさに
バラツキがないので精密濾過が可能な金属溶湯用精密濾
材を形成することができ、例えば１μｍ程度の微細な固
形不純物（非金属介在物等）も濾別することができる。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例及び比較例に基づいて本発明
を詳細に説明する。 実施例１〜３及び比較例１ 骨材粒子として平均粒径８５０μｍの電融アルミナを１
００重量部用い、無機質結合材として表１に示す組成
（重量％）の無機質結合材を１５重量部用い、これらの
配合物をそれぞれ混練し、加圧成形し、乾燥し、次いで
電気炉中で表１に示す温度で１２時間焼成してそれぞれ
外径１０ｃｍ、内径６ｃｍ、高さ８５ｃｍのパイプ状成
形体を得た。それらのパイプ状成形体の特性を以下に示
す試験方法で調べた。
を詳細に説明する。 実施例１〜３及び比較例１ 骨材粒子として平均粒径８５０μｍの電融アルミナを１
００重量部用い、無機質結合材として表１に示す組成
（重量％）の無機質結合材を１５重量部用い、これらの
配合物をそれぞれ混練し、加圧成形し、乾燥し、次いで
電気炉中で表１に示す温度で１２時間焼成してそれぞれ
外径１０ｃｍ、内径６ｃｍ、高さ８５ｃｍのパイプ状成
形体を得た。それらのパイプ状成形体の特性を以下に示
す試験方法で調べた。
【００１６】《結合材被覆膜の厚さ》上記の各々のパイ
プ状成形体から試料片を切り出し、顕微鏡写真から結合
材被覆膜の厚さ（μｍ）を測定した。 《曲げ強さ》上記の各々のパイプ状成形体から１０ｃｍ
×２ｃｍ×１．８ｃｍの直方体状試験体を切り出した。
この直方体状試験体について、２点支持１点荷重方式で
支持スパン８ｃｍで室温曲げ強さ試験を実施した。熱間
曲げ試験は各々の直方体状試験体を雰囲気温度設定用電
気炉中で８００℃に２０分間保持した後、該雰囲気温度
設定用電気炉中で、２点支持１点荷重方式で支持スパン
８ｃｍで実施した。それらの試験結果は表１に示す通り
であった。
プ状成形体から試料片を切り出し、顕微鏡写真から結合
材被覆膜の厚さ（μｍ）を測定した。 《曲げ強さ》上記の各々のパイプ状成形体から１０ｃｍ
×２ｃｍ×１．８ｃｍの直方体状試験体を切り出した。
この直方体状試験体について、２点支持１点荷重方式で
支持スパン８ｃｍで室温曲げ強さ試験を実施した。熱間
曲げ試験は各々の直方体状試験体を雰囲気温度設定用電
気炉中で８００℃に２０分間保持した後、該雰囲気温度
設定用電気炉中で、２点支持１点荷重方式で支持スパン
８ｃｍで実施した。それらの試験結果は表１に示す通り
であった。
【００１７】《濾過性能》上記の各々のパイプ状成形体
から外径１０ｃｍ、内径６ｃｍ、高さ３０ｃｍのパイプ
状試験体（一端は封止してある）を作製し、このパイプ
状試験体をアルミニウム溶湯保持用炉中に立てて７４０
℃に維持した。一方、７４０℃の高純度（９９．９９％
以上）アルミニウム溶湯中に粒径１μｍ、１０μｍ又は
５０μｍのセラミック粒子を所定濃度で分散させ、これ
らのセラミック粒子含有アルミニウム溶湯を上記のパイ
プ状試験体中に注入して濾過し、溶湯中のセラミック粒
子の濃度を測定して、濾過効率（除去率）（％）を次式
に従って算出した。 濾過効率＝１００×［Ｃin−Ｃout ］／Ｃin 式中、Ｃinは濾過前のアルミニウム溶湯中のセラミック
粒子濃度であり、Ｃoutは濾過後のアルミニウム溶湯中
のセラミック粒子濃度である。
から外径１０ｃｍ、内径６ｃｍ、高さ３０ｃｍのパイプ
状試験体（一端は封止してある）を作製し、このパイプ
状試験体をアルミニウム溶湯保持用炉中に立てて７４０
℃に維持した。一方、７４０℃の高純度（９９．９９％
以上）アルミニウム溶湯中に粒径１μｍ、１０μｍ又は
５０μｍのセラミック粒子を所定濃度で分散させ、これ
らのセラミック粒子含有アルミニウム溶湯を上記のパイ
プ状試験体中に注入して濾過し、溶湯中のセラミック粒
子の濃度を測定して、濾過効率（除去率）（％）を次式
に従って算出した。 濾過効率＝１００×［Ｃin−Ｃout ］／Ｃin 式中、Ｃinは濾過前のアルミニウム溶湯中のセラミック
粒子濃度であり、Ｃoutは濾過後のアルミニウム溶湯中
のセラミック粒子濃度である。
【００１８】《アルミニウム浸透性》上記の各々のパイ
プ状成形体から外径１０ｃｍ、内径６ｃｍ、高さ６５ｃ
ｍのパイプ状試験体（両端は封止してある）を作製し、
このパイプ状試験体をアルミニウム溶湯保持用炉中に立
てて予熱し、そこへ７４０℃の高純度（９９．９９％以
上）アルミニウム溶湯をほぼ７０ｃｍの高さまで注湯
し、７４０℃で２４時間保持した。その後、各々の試験
体を取り出し、冷却した後、縦方向（炉中に立てた状態
で垂直方向）に切断し、アルミニウムが浸透している高
さ（Ａ）を測定した。アルミニウム溶湯の湯面高さ
（Ｒ）とこのアルミニウム浸透高さ（Ａ）との差（Ｒ−
Ａ）をアルミニウム含浸所要高さ（Ｈ）とした。この評
価法の概要は図１に示す通りである。即ち、アルミニウ
ム含浸所要高さ（Ｈ）が低いほどアルミニウムの浸透性
に優れていることになる。それらの測定結果は表１に示
す通りであった。
プ状成形体から外径１０ｃｍ、内径６ｃｍ、高さ６５ｃ
ｍのパイプ状試験体（両端は封止してある）を作製し、
このパイプ状試験体をアルミニウム溶湯保持用炉中に立
てて予熱し、そこへ７４０℃の高純度（９９．９９％以
上）アルミニウム溶湯をほぼ７０ｃｍの高さまで注湯
し、７４０℃で２４時間保持した。その後、各々の試験
体を取り出し、冷却した後、縦方向（炉中に立てた状態
で垂直方向）に切断し、アルミニウムが浸透している高
さ（Ａ）を測定した。アルミニウム溶湯の湯面高さ
（Ｒ）とこのアルミニウム浸透高さ（Ａ）との差（Ｒ−
Ａ）をアルミニウム含浸所要高さ（Ｈ）とした。この評
価法の概要は図１に示す通りである。即ち、アルミニウ
ム含浸所要高さ（Ｈ）が低いほどアルミニウムの浸透性
に優れていることになる。それらの測定結果は表１に示
す通りであった。
【００１９】
【００２０】表１のデータからも明かなように、本発明
に係る実施例１〜３の金属溶湯用精密濾材は、本発明の
範囲外の比較例１の金属溶湯用濾材と比較してアルミニ
ウムの通湯性（アルミニウム浸透性）及び濾過効率の両
方に優れており、即ち、通湯孔の大きさにバラツキがな
い精密濾過が可能な金属溶湯用精密濾材であり、室温曲
げ強さ及び熱間曲げ強さ（８００℃）の点でも優れてお
り、実用性の高いものである。
に係る実施例１〜３の金属溶湯用精密濾材は、本発明の
範囲外の比較例１の金属溶湯用濾材と比較してアルミニ
ウムの通湯性（アルミニウム浸透性）及び濾過効率の両
方に優れており、即ち、通湯孔の大きさにバラツキがな
い精密濾過が可能な金属溶湯用精密濾材であり、室温曲
げ強さ及び熱間曲げ強さ（８００℃）の点でも優れてお
り、実用性の高いものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明の金属溶湯用精密濾材は、無機質
結合材によって通湯孔が狭められることがなく、また通
湯孔の大きさにバラツキがないので精密濾過が可能であ
り、１μｍ程度の微細な固形不純物（非金属介在物等）
も濾別することができる。
結合材によって通湯孔が狭められることがなく、また通
湯孔の大きさにバラツキがないので精密濾過が可能であ
り、１μｍ程度の微細な固形不純物（非金属介在物等）
も濾別することができる。
【図１】 アルミニウム浸透性の評価法を説明する概略
図である。
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐 由紀夫 千葉県習志野市藤崎４−２−36 三井金属 鉱業株式会社習志野工場内 (72)発明者 菊地 淳 千葉県習志野市藤崎４−２−36 三井金属 鉱業株式会社習志野工場内 (72)発明者 白石 幸久 千葉県習志野市藤崎４−２−36 三井金属 鉱業株式会社習志野工場内 (72)発明者 柿本 和伸 千葉県習志野市藤崎４−２−36 三井金属 鉱業株式会社習志野工場内
Claims (5)
- 【請求項１】平均粒径が３００〜１５００μｍの骨材粒
子と無機質結合材との混合物を焼成して得られる金属溶
湯用精密濾材であって、該無機質結合材の大部分が骨材
粒子間の架橋部に存在し、該無機質結合材の残部が骨材
粒子の表面に６０μｍ以下の層厚で存在していることを
特徴とする金属溶湯用精密濾材。 - 【請求項２】用いた無機質結合材が、Ｂ2 Ｏ3 を１５重
量％未満含有するものである請求項１記載の金属溶湯用
精密濾材。 - 【請求項３】用いた無機質結合材が、スピネル型結晶構
造を有する結晶粉末６０〜９２重量％、Ｂ2 Ｏ3 ５重量
％以上１５重量％未満、ＳｉＯ2 ０〜１０重量％を含有
し、残部がＡｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなるものである請
求項２記載の金属溶湯用精密濾材。 - 【請求項４】用いた無機質結合材が、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜
６０重量％、ＳｉＯ2 ０〜３５重量％、Ｂ2 Ｏ3 ５重量
％以上１５重量％未満、ＭｇＯ１０〜４０重量％及びＣ
ａＯ０〜１０重量％からなるものである請求項２記載の
金属溶湯用精密濾材。 - 【請求項５】用いた無機質結合材が、Ｂ2 Ｏ3 ４０重量
％以上、ＳｉＯ2 １０重量％以上を含有し、Ｂ2 Ｏ3 と
ＳｉＯ2 との合計が５０重量％以上８０重量％以下であ
り、残部がＡｌ2 Ｏ3 及びＭｇＯからなるものである請
求項１記載の金属溶湯用精密濾材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9347870A JPH11169625A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 金属溶湯用精密濾材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9347870A JPH11169625A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 金属溶湯用精密濾材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169625A true JPH11169625A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18393163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9347870A Pending JPH11169625A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 金属溶湯用精密濾材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11169625A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154268A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Hidenori Takahashi | アルミニウム回収用ペレット又は粒状材料、同ペレット又は粒状材料の製造方法及びアルミニウムの回収方法 |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP9347870A patent/JPH11169625A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154268A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Hidenori Takahashi | アルミニウム回収用ペレット又は粒状材料、同ペレット又は粒状材料の製造方法及びアルミニウムの回収方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040303 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040630 |