JPS5823828B2 - エンシンチユウゾウニ オケル ２ ソウチユウゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遠心鋳造によって外層と内層とが夫夫異なる
金属材料によって構成された２層鋳造品を得るに当り、
特に内外層共に同一溶湯を基礎材料として使用し、一方
の層に合金材料（合金元素）を添加して異質とする２層
鋳造品の遠心鋳造を、トラブルなく迅速容易に行なうこ
とができるようにした方法に関する。

２層鋳造品の鋳造には大別して２つの種類がある。

即ち内層と外層とが全く異質の金属、合金材による場合
と、内層と外層とが共に同一溶湯を使用し、一方の層に
対してはその溶湯にしかるべき合金元素を添加して、他
方の層と異質のものにする場合とである。

従来遠心鋳造によって２層鋳造品を得るときでは、前者
の場合には、外層溶湯と内層溶湯とを別々に溶解して、
２つの取鍋に夫々取り、順次遠心鋳造用金枠に注湯して
鋳造する。

又後者の場合は、同一溶湯を２箇の取鍋に分配し、片方
の取鍋内には合金元素を添加して、同じく順次遠心鋳造
用金枠に注湯して鋳造するのである。

今これを図面について概説すると、第１図に示すように
フランジ付金属管体において、管体を構成する内層ａと
外層すとの材質が前記のように相違する場合、これら内
外層ａ、ｂの一体化せる２層鋳造品を遠心鋳造で得る場
合、第２図のような手段を用いる。

尚第１図においてフランジＣは事後溶接で管体に取付け
る。

即ち第２図において、１は遠心鋳造用金枠、２は同金枠
の開口両端に配置された２個の鋳込みホッパ、３，３は
夫々異質の溶湯（同一溶湯で一方に添加合金元素を加え
ることにより異質としたものも含む）を収容せる吊り取
鍋、４は遠心鋳造用金枠１における型回転用ローラを示
している。

しかしてこのように２つの取鍋３，３によって作業をす
る時は、鋳込作業者が２名、又取鍋操作用の起重機も２
台、従って運転手も２名のように、作業人員が必要であ
り、又溶湯を別々に溶解する場合には、各溶湯の出鋼を
同時にできるようにせねばならないので、作業に当りロ
ス時間が多い。

更に２台の起重機を使用してタイミングよく２層鋳造を
行なうには、その作業もきわめて繁雑化し、トラブルが
生じ易く困難であり、能率的に迅速化しようとするには
安全性の面でも問題がある。

本発明は従来の２層鋳造におけるこれらの問題点を解決
し、特に同一溶湯を使用し、一方の層を構成する溶湯内
に合金元素を添加して他方と異質化して、内外両層を構
成する２層鋳造品の鋳造に当り、これを簡単容易かつ迅
速に行なうことができるようにしたものであり、従って
その特徴とする処は、遠心鋳造用金枠の一端に鋳込みホ
ッパを配設しかつ該ホッパに隣接して反転取鍋を配設し
てなる鋳造装置を複数対使用し、一方これに対する溶湯
は、単一の溶解炉より出湯され々ものをまず１台の起重
機で操作する単一の吊り取鍋に受け、次いでその一部を
予じめ添加合金材料が入れである前記各反転取鍋に分割
城陽し、前記各遠心鋳造用金枠に前記の各ホッパを介し
、前記単一の吊り取鍋からと、各別の反転取鍋からとで
前後して注湯し、順次に連続して２層鋳造品を鋳造する
点にある。

以下本発明について詳述する。

本発明では、第３図に示す・ように、遠心鋳造用金枠１
の一方の開口端に鋳込みホッパ２を配設し、かつ又これ
に隣接して移動可能に配置される反転取鍋５（図例では
電動式による自動反転可能な３角取鍋）を配設した鋳造
装置を複数対使用する。

一方該鋳造場で使用する溶湯の移送、注湯用の吊り取鍋
３は１台の起重機で操作される単一のものである。

しかして、目的とする２層鋳造品を遠心鋳造するにさい
しては、先ず溶解炉より出湯した溶湯を上記単一の吊り
取鍋３に、鋳造に必要な全量を受取るのである。

このさい必要な溶解炉は単一のものでよく、出湯される
溶湯も一種類である。

次に添加合金元素（材料）の必要量を予じめ入れた反転
取鍋５に、前記吊り取鍋３より同取鍋内の溶湯の一部必
要量を注入することにより、吊り取鍋３には出湯のまま
の溶湯が残り、一方各反転取鍋５内には必要合金元素（
材料）の添加により異質とされた溶湯が準備されること
になる。

今２層鋳造品として、外層は出湯溶湯のまま、内層は合
金元素添加溶湯の場合を説明すると、先ず反転取鍋５内
に注入分割した残りの溶湯が存する吊り取鍋３内の残湯
を、ホッパ２をへて金枠１内に注湯して遠心鋳造を行な
い、この鋳造後反転取鍋５を反転傾動させて、その合金
添加溶湯を同じくホッパ２をへて金枠１内に注湯して、
遠心鋳造を行なうことにより内外２層の鋳造品が得られ
る。

このさい外層の肉厚が薄い場合には、外層鋳造後、直ち
に内層の鋳造を行なうことが必要である。

又外層の肉厚が厚い場合は、その最内面が凝固するまで
に時間が掛るので、この間しばらく待ってから内層の鋳
造を行なうことが必要である。

更に大量の湯を使用するとき、例えば外層の肉厚が大き
くなった場合、内層の鋳込までに充分時間待ちをせねば
ならない。

なお、上側とは逆に各々反転取鍋５から外層を鋳込み、
吊り取鍋３から内層を鋳込む実施態様も採用可能である
。

しかして連続的に目的２層鋳物を大量生産するためには
、大容量の炉より数本分の溶湯を吊り取鍋３に一度に受
け、数本同時に鋳造する必要がある。

例えば、鋳造機を３機使用する場合では、３本分の溶湯
を一度に受湯しその各々の鋳造装置には鋳込みホッパ２
と重量計付頌動反転取鍋５を設置しておく。

今その鋳造作業例を挙げると、次の通りである。

先ず吊り取鍋３より１本目の反転取鍋５に、外層に必要
な溶湯を重量測定しながら受湯し、所定量受湯後直ちに
遠心鋳造用金枠１に鋳込みホッパ２を介して鋳造する。

次に２本目、３本目の外層を、１本目と同じように鋳造
する。

２本目、３本目の鋳造の間に１本目の反転取鍋５を元の
位置に戻し、その中に添加に必要な合金材料を投入して
おく。

３本目外層鋳込完了後、直ちに１本目の内層分の溶湯を
、添加材料の入った１本目の反転取鍋５に重量測定しな
がら受湯する。

この内層分の鋳込は外層鋳込完了後、所定の時間経過し
た後鋳造する。

２本目、３本目も１本目と同じようにする。

外層に添加成分を入れる場合は、最初の外層分の溶湯に
添加する。

上述では３本分の外層を鋳込んでしまってから内層を鋳
込むことにしているが、時間の関係で下記の如く変化さ
せることがある。

本文例示のもの ■〜■は作業工程の順番を示す。

以上の操作により最初に受湯する湯の重量の測定は不要
となり、複数本の鋳込が同時に出来る。

内層分の湯の温度が待ち時間の間に下がるおそれがある
が、反転取鍋は外層分の調造時に加熱されているため、
他の方法より反転取鍋内での吸熱は少なくなり調造上有
効である。

このように本発明方法によれば、起重機によって取扱う
吊り取鍋３は１箇で足り、従って必要起重機も１台で済
むし、その鋳込作業に当っても、１人の作業者によって
連続的に２層鋳造を行なうことができるのである。

特に外層薄肉品の場合、外層鋳造後、直ちに内層を鋳造
しないと、内外層の境界において、相互の溶着不良を生
じるおそれがあり、このように迅速に連続鋳造せねばな
らないような時、特に本発明方法は有効である。

尚上記反転取鍋５は、必すしも自動反転型式の３角取鍋
でなくてもよいが、自動反転型式のものを用いれば、操
作は更に便利かつ簡単容易化される。

斜上の如く本発明方法によれば、従来のこの種２層鋳造
品を遠心鋳造で得る手段に比し、溶解炉、起重機、吊り
取鍋は各々１箇で済み、鋳込作業者。

クレン運転者は共に１名でたり、その作業はきわめて容
易化されると共に安全性の点でも危険のおそれなく、従
来より簡便能率的に２層鋳造品を得られ、勿論コスト的
にも著しく有利であり、各種の２層構成鋳造品、例えば
テーブルローラ等、表面に耐摩耗性が要求されるもの（
外層使用）やドレツシャパイプ、スラリーパイプ、シリ
ンダ、ポンプライナ等内面に耐摩耗性が要求されるもの
、反応管等で耐浸炭性を要求され、外層は通常ＨＫ４０
鋼材で、内層はＨＫ４０高Ｓｉ鋼材とするようなもの（
内層使用）等に好適に利用できるのである。

次に本発明の具体的実施例を示す。

実施例 外層・・・５Ｃ４６（溶接性、靭性、加工性重視）１５
ｍｍ厚 内層・・・高Ｃスチール（内面耐摩耗性重視）１５ｉｍ
厚 第１図のようなフランジ付き管体であり、その鋳造寸法
、０．Ｄ６００Ｘ３０ ｔ×６０００１のものである。

アーク炉溶解炉より２５００ｋｇの５Ｃ４６溶湯を吊り
取鍋３に受けた。

反転取鍋５中に電極屑（加炭剤として）を添加状態で、
取鍋３より１２００ｋｇの溶湯を注入した。

先ず吊り取鍋３にてＳＣ４６溶湯１３００ｋｇを遠心鋳
造してから、次に反転取鍋５を反転して第２層を鋳造し
た。

鋳造品のチェック結果は以上の通りである。

※ ９２０°ＣＸ ３ Ｈｒ ｓ −＋Ａ、 ｃ、なる
規準を行なった場合の硬度である。

以上のように一つの溶湯で、外層はフランジ溶接が容易
に出来、内面は耐摩耗性の良好な（硬度が２倍で耐摩耗
性も約２倍）２層遠心鋳造パイプが能率的に鋳造出来た
。

【図面の簡単な説明】

第１図は内外２層鋳造品の１例の断面図、第２図は従来
の遠心鋳造による２層形成手段の説明図、第３図は本発
明方法による実施例説明図である。 １・・・・・・遠心鋳造用金枠、２・・・・・・鋳込み
ホッパ、３・・・・・・吊り取鍋、４・・・・・・回転
ローラ、５・・・・・・反転取鍋、ａ・・・・・・内層
、ｂ・・・・・・外層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 遠心鋳造用金枠の一端に鋳込みホッパを配設しかつ
   該ホッパに隣接して反転取鍋を配設してなる鋳造装置を
   複数対使用し、 一方これに対する溶湯は、単一の溶解炉より出湯された
   ものをまず１台の起重機で操作する単一の吊り取鍋に受
   け、次いでその一部を予じめ添加合金材料が入れである
   前記各反転取鍋に分割城陽し、 前記各遠心鋳造用金枠に前記の各ホッパを介し、前記単
   一の吊り取鍋からと、各別−の反転取鍋からとで前後し
   て注湯し、順次に連続して２層鋳造品を鋳造することを
   特徴とする遠心鋳造における２層鋳造方法。