JPH11179512A - 遠心力鋳造装置および遠心力鋳造方法 - Google Patents

遠心力鋳造装置および遠心力鋳造方法

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JPH11179512A
JPH11179512A JP35596197A JP35596197A JPH11179512A JP H11179512 A JPH11179512 A JP H11179512A JP 35596197 A JP35596197 A JP 35596197A JP 35596197 A JP35596197 A JP 35596197A JP H11179512 A JPH11179512 A JP H11179512A
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JP
Japan
Prior art keywords
casting
molten metal
ladle
tilting
per unit
Prior art date
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Application number
JP35596197A
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English (en)
Inventor
Mutsuo Uchida
睦雄 内田
Yasuo Nishiura
康夫 西浦
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心力鋳造装置における取鍋の傾動速度を正
確に制御できるようにするとともに、鋳造される管の肉
厚を均一にできるようにする。 【解決手段】 鋳込み取鍋13の傾動によってこの鋳込
み取鍋13から流出される溶湯16を、シュート14を
介して、水平方向の回転鋳型の内部に供給するようにし
た遠心力鋳造装置である。この遠心力鋳造装置は、鋳込
み取鍋13を傾動させるシリンダ装置22と、このシリ
ンダ装置22への作動油の供給量を制御することで鋳込
み取鍋13の傾動速度を制御する電流比例流量制御弁2
8とを有する。鋳込み始めの単位時間当たりの注湯量
は、鋳込み終わりの単位時間当たりの注湯量よりも少な
くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は遠心力鋳造装置およ
び遠心力鋳造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】遠心力鋳造装置は、鋳込み取鍋の傾動に
よってこの鋳込み取鍋から溶湯を流出させ、この流出さ
れた溶湯を、シュートを介して、水平方向の回転鋳型の
内部に流し込んで供給するようにしたものである。
【0003】この遠心力鋳造装置においては、鋳込み取
鍋からの溶湯を鋳込み始めから鋳込み終わりにわたって
一定流量で回転鋳型に供給するのが通例である。しか
し、場合によっては、鋳込み始めの段階と鋳込み終わり
の段階とで溶湯の温度が変化し、鋳込み終わりの段階で
は、溶湯の温度が低下して、鋳込み始めの段階よりも湯
流れが悪くなることがある。そのような場合には、むし
ろ鋳込みの途中で溶湯の流量を変化させた方が、却って
製品の肉厚が均一化する。
【0004】一般に鋳込み取鍋は油圧シリンダによって
傾動されており、傾動中に溶湯流量を変化させるために
は、取鍋の傾動速度すなわち油圧シリンダの作動速度を
変化させる必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の遠心力
鋳造装置においては、一般に油圧シリンダの作動速度に
起因する取鍋の傾動速度は一定であり、これを正確に所
望の速度に変化させることは困難なため、成形された管
の肉厚に不揃いが生じる場合があるという問題点を有す
る。
【0006】そこで本発明は、遠心力鋳造装置における
取鍋の傾動速度を正確に制御できるようにするととも
に、形成される管の肉厚をそれによって均一にできるよ
うにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、鋳込み取鍋の傾動によってこの鋳込み取鍋か
ら流出される溶湯を、シュートを介して、水平方向の回
転鋳型の内部に供給するようにした遠心力鋳造装置が、
前記鋳込み取鍋を傾動させるシリンダ装置と、このシリ
ンダ装置への作動油の供給量を制御することで前記鋳込
み取鍋の傾動速度を制御する手段とを有するようにした
ものである。
【0008】このような構成であると、傾動速度制御手
段によって、傾動中の鋳込み取鍋の傾動速度すなわち溶
湯の流量を自由かつ正確に変化させることが可能とな
る。また本発明は、鋳込み取鍋の傾動によってこの鋳込
み取鍋から流出される溶湯を、シュートを介して、水平
方向の回転鋳型の内部に供給するに際し、鋳込み始めの
単位時間当たりの注湯量を鋳込み終わりの単位時間当た
りの注湯量よりも少なくするものである。
【0009】このようにすると、鋳込み始めの溶湯の温
度が高くしたがって湯流れの良好な段階では、単位時間
当たりの注湯量が少なく、また鋳込み終わりの溶湯の温
度の低下により湯流れの良好さが低下した段階では、単
位時間当たりの注湯量が多くなるように注湯できること
になって、溶湯を鋳型の内部にわたって均一に供給する
ことが可能となり、よって形成された管の肉厚が均一に
なる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1において、11は本発明にも
とづく遠心力鋳造装置で、鋳込み取鍋13と、この鋳込
み取鍋13から流出される溶湯を図外の回転鋳型に案内
するためのシュート14とを備えている。
【0011】鋳込み取鍋13は、正面視で三角形状とな
る枡状体によって構成されるとともに、水平方向の支軸
17のまわりに回転して傾動可能なように構成されてい
る。そして、このように鋳込み取鍋13が傾動すること
で、この鋳込み取鍋13に貯留されていた溶湯16が、
取鍋13の注ぎ口18からシュート14へ流出され、こ
のシュート14に案内されて回転鋳型の内部へ供給され
るように構成されている。19は、支軸17を支えるた
めのブラケットである。
【0012】21はアームで、鋳込み取鍋13と一体回
転可能とされている。このアーム21の先端には、傾動
を行わせるためのシリンダ装置22が連結されている。
図示の装置では、シリンダ装置22が伸張することで鋳
込み取鍋13が傾動して溶湯16が流出されるようにな
っている。
【0013】23は、シリンダ装置22を作動させるた
めの油圧制御回路である。すなわち、シリンダ装置22
は複動タイプであり、タンク24から油圧ポンプ25に
よって圧油が供給される供給ライン26と、タンク24
への戻りライン27とが、傾動速度制御手段としての電
流比例流量制御弁28と、4ポート3位置切換構造の方
向制御弁29とを介して、このシリンダ装置22の各室
へ接続されている。
【0014】電流比例流量制御弁28は、入力される電
流値の大小に応じて開度が制御される電磁弁であり、入
力電流を供給するためのアンプ30と、タイマー31と
が接続されている。
【0015】鋳込み取鍋13には第1のリミットスイッ
チ32と第2のリミットスイッチ33とが設けられてお
り、これら第1のリミットスイッチ32と第2のリミッ
トスイッチ33とが作動する範囲内でこの鋳込み取鍋1
3の傾動を行い得るように構成されている。
【0016】このような構成において、油圧ポンプ25
を運転するとともに方向切換弁29を適宜に切り換える
と、シリンダ装置22には、電流比例流量制御弁28の
開度に応じた流量の作動油が供給される。シリンダ装置
13は、この作動油の供給量に応じた速度で作動し、鋳
込み取鍋13を傾動させる。したがって、電流比例流量
制御弁28への入力電流を制御してその開度を制御し、
シリンダ装置13への作動油供給量を制御して鋳込み取
鍋13の傾動速度を制御することによって、この鋳込み
取鍋13から回転鋳型へ供給される溶湯16の流量が制
御されることになる。また、タイマー31によって、取
鍋13の傾動の持続時間を制御することができる。した
がって、傾動中の速度および持続時間を自由かつ正確に
変化させることができる。なお、タイマー31は、上述
のように電流比例流量制御弁28と組み合わせる代わり
に、4ポート3位置切換構造の方向制御弁29と組み合
わせて用いることもできる。
【0017】上述のように第1および第2のリミットス
イッチ32、33は鋳込み取鍋13の傾動範囲を規定す
るが、これらリミットスイッチ32、33のセット位置
を調節することによって、鋳込み取鍋13の傾動を自由
な位置で停止させることができる。
【0018】以上により、鋳込み取鍋13からの溶湯1
6の単位時間当たりの注湯量は、シリンダ装置22によ
って傾動される鋳込み取鍋13の傾動スピードを調節す
ることによって変化させることができる。すなわち、シ
リンダ装置22への単位時間当たりの作動油の供給量を
調節することによって変化させることができる。これに
より、鋳込み取鍋13からシュート14を経て回転鋳型
に供給される溶湯16の流量を自由かつ正確に変化させ
ることができる。
【0019】図2は、本発明にもとづく、鋳込み取鍋1
3からの単位時間当たりの注湯量の変化の様子を、具体
的な数値とともに示すものである。図2の左側の縦軸か
ら読み取れるように、本発明においては、鋳込み始めの
段階における単位時間当たりの注湯量すなわち溶湯流量
を比較的少なくし、反対に鋳込み終わりの段階では鋳込
み始めの段階よりも溶湯流量を多くする。このために
は、図2の右側の縦軸から読み取れるように、シリンダ
装置22への作動油供給量を、鋳込み始めの段階では少
なく、反対に鋳込み終わりの段階では多くすればよい。
【0020】このようにすると、鋳込み始めの段階すな
わち溶湯16の温度が高くしたがって湯流れの良好な段
階では、単位時間当たりの注湯量が少なく、また鋳込み
終わりの溶湯16の温度の低下により湯流れの良好さが
低下した段階では、単位時間当たりの注湯量が多くなる
ように注湯できることになる。このため、溶湯16を鋳
型の内部にわたって均一に供給することが可能となり、
したがって形成された管の肉厚を均一にすることができ
る。
【0021】また、鋳込み始めの単位時間当たりの注湯
量を少なくしてその鋳込み速度を遅くすることにより、
鋳込み点付近のコボレ湯境などの鋳造欠陥の発生を防止
できる。ここで、コボレ湯境とは、溶湯が鋳込み点の付
近ではねて先に凝固してしまい、あとからの溶湯でこれ
を溶かしきれずにそのまま凝固した鋳造欠陥をいう。コ
ボレ湯境が存在すると、鋳造された管の外面は不連続に
なる。
【0022】本発明とは反対に、鋳込み始めの単位時間
当たりの注湯量を多く、また鋳込み終わりの単位時間当
たりの注湯量を少なくすることによっても、形成された
管の肉厚を同様に均一にすることができる。しかし、そ
の場合には、鋳込み始めの単位時間当たりの注湯量が多
いため、鋳込み点付近でのコボレ湯境などの鋳造欠陥の
発生を防止しにくく、鋳造された管の鋳肌が荒れやすい
という欠点がある。したがって、このようにしたので
は、本発明のように鋳造された管の肉厚を均一にするこ
ととその管における欠陥の発生を防止することとの両立
は困難である。
【0023】
【実施例】回転鋳型として、内径118mm、全長4m
のものを用いて、鋳鉄管を製造した。そのときの単位時
間当たりの注湯量は、図2に示すように、鋳込み始めの
段階では15kg/秒、鋳込み終わりの段階では60k
g/秒とした。そして、鋳込み開始から2.0秒後に注
湯量の切り換えを行い、回転鋳型に65kgの溶鉄を鋳
込んで遠心力鋳造を行った。
【0024】その結果、形成された管の肉厚は、受口側
で6.5mm、管中央部で6.0mm、挿口側で5.5
mmと、ほぼ均一であった。また管の外面にはコボレ湯
境などの鋳造欠陥がなく、良好な鋳肌を呈した。
【0025】図3は、鋳込み始めの段階における単位時
間当たりの注湯量すなわち鋳込み速度と、鋳込み点付近
のコボレ湯境の数との関係についての測定結果を示す。
この図3から明らかなように、鋳込み速度が低いとコボ
レ湯境の数が少なく、反対に鋳込み速度が高いとコボレ
湯境の数が多くなる傾向が生じた。
【0026】図4は、上述の内径118mm、全長4m
の回転金型に関した、鋳造された管の鋳込み点およびそ
の近傍についての製品の表面粗さの測定結果の一例を示
す。ここで35はコボレ湯境部に相当し、表面粗さが大
きな値となっている。
【0027】下表は、鋳込み始めの段階における単位時
間当たりの注湯量すなわち鋳込み速度と、製品の最大表
面粗さの平均値との関係についての測定結果を示す。最
大表面粗さの平均値は、最大表面粗さについての3点で
の測定値を平均したものである。
【0028】
【表1】
【0029】この表から明らかなように、鋳込み速度が
10〜20kg/秒であるのが適正であり、この範囲で
あれば最大費用面粗さの平均値は小さなものであった。
これに対し、鋳込み速度が20kg/秒を超えると、溶
湯の乱れが大きくなることが原因して、図3に示すよう
にコボレ湯境が許容限界を超えて多数発生し、最大表面
粗さの平均値が大きくなった。なお、鋳込み速度が10
kg/秒未満である場合には、注湯量が少な過ぎて凝固
が速過ぎる傾向が生じ、やはり最大表面粗さの平均値が
大きくなった。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によると、鋳込み取
鍋の傾動によってこの鋳込み取鍋から流出される溶湯
を、シュートを介して、水平方向の回転鋳型の内部に供
給するようにした遠心力鋳造装置が、前記鋳込み取鍋を
傾動させるシリンダ装置と、このシリンダ装置への作動
油の供給量を制御することで前記鋳込み取鍋の傾動速度
を制御する手段とを有するようにしたため、傾動速度制
御手段によって、傾動中の鋳込み取鍋の傾動速度すなわ
ち溶湯の流量を自由かつ正確に変化させることができ
る。
【0031】また本発明によると、鋳込み始めの単位時
間当たりの注湯量を鋳込み終わりの単位時間当たりの注
湯量よりも少なくするため、鋳込み始めの溶湯の温度が
高くしたがって湯流れの良好な段階では、単位時間当た
りの注湯量が少なく、また鋳込み終わりの溶湯の温度の
低下により湯流れの良好さが低下した段階では、単位時
間当たりの注湯量が多くなるように注湯できることにな
って、溶湯を鋳型の内部にわたって均一に供給すること
が可能となり、よって形成された管の肉厚を均一にする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の遠心力鋳造装置の概略構
成を示す図である。
【図2】本発明にもとづく、鋳込み取鍋からの単位時間
当たりの注湯量の変化の様子を、具体的な数値とともに
示すグラフである。
【図3】鋳込み始めの段階における鋳込み速度と鋳込み
点付近のコボレ湯境の数との関係についての測定結果を
示す図である。
【図4】鋳造された管の鋳込み点およびその近傍につい
ての製品の表面粗さの測定結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
13 鋳込み取鍋 14 シュート 16 溶湯 22 シリンダ装置 28 電流比例流量制御弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳込み取鍋の傾動によってこの鋳込み取
    鍋から流出される溶湯を、シュートを介して、水平方向
    の回転鋳型の内部に供給するようにした遠心力鋳造装置
    であって、前記鋳込み取鍋を傾動させるシリンダ装置
    と、このシリンダ装置への作動油の供給量を制御するこ
    とで前記鋳込み取鍋の傾動速度を制御する手段とを有す
    ることを特徴とする遠心力鋳造装置。
  2. 【請求項2】 鋳込み取鍋の傾動によってこの鋳込み取
    鍋から流出される溶湯を、シュートを介して、水平方向
    の回転鋳型の内部に供給するに際し、鋳込み始めの単位
    時間当たりの注湯量を鋳込み終わりの単位時間当たりの
    注湯量よりも少なくすることを特徴とする遠心力鋳造方
    法。
JP35596197A 1997-12-25 1997-12-25 遠心力鋳造装置および遠心力鋳造方法 Pending JPH11179512A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005002758A1 (ja) * 2003-07-07 2005-01-13 Nippon Chutetsukan K.K. 遠心鋳造設備における注湯方法及び注湯システム
CN101985168A (zh) * 2010-12-04 2011-03-16 云南铜业股份有限公司 熔体阳极板定量浇铸控制方法
CN102990032A (zh) * 2012-12-26 2013-03-27 武胜县锦雄机械有限责任公司 托辊式离心铸造机的控制电路
CN103223479A (zh) * 2013-05-16 2013-07-31 新兴河北工程技术有限公司 球墨铸铁管离心机浇包倾翻速度自动控制装置

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