JPS5853370A - 鋳物用鋳型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁攪拌法を利用する鋳物の製造法の改良に関
するものである。

凝固進行中の鋳物内溶湯を電磁気的に攪拌し、引は巣、
偏析等の欠陥を防止し、品質改善を図る電磁攪拌法は第
１図（ａ）に示すように連続鋳造で多く使用されている
。図中、１は鋳型、２は溶鋼、５は電磁攪拌装置である
。この原理を鋳物に適用したものとして、第１図（ｂ）
　、（ｅ）、（ｄ）のような方法が実施されているが、
以下の欠点を有している。なお、図中、４は金枠、５は
砂、６は押湯部砂である。

（１）第１図の）のように鋳物本体周囲に設置する方法
では、種々の形状、サイズの鋳物に対する適応性が電磁
攪拌装置（以下、関と呼ぶ）にはないので、対象製品が
限定される。を九耶を金枠内に設置し、下部の砂中に埋
め込むため自由な取外しができず、各々の鋳物への拘束
時間が長くな、）、ＥＭｓの稼動率が低下する。

（２）第１図（Ｃ）のように鋳物底面からＥＭＳをかけ
る方法では品質改善上、一番重要な押湯下部分への攪拌
力が弱い。

（３）　　第１図（ｄ）のように本体部金枠周囲にＥＭ
Ｓを置く方法では金枠に磁気じやへい効果があるため、
第１図０）と同様の攪拌作用を鋳物に与えるためＫは閣
の出力を大きくとること、牒のサイズを大きくするとと
等が必要で、経済性に問題があゐ。

本発明者等は上記の電磁攪拌法を利用した従来の鋳物製
造法の欠点を改良する丸めに、別に第２図に示すような
鋳物押湯部周囲Ｋ　ＥＭＳ　Ｍを設置し、押湯内溶湯を
攪拌して、溶湯の粘性効果によシ本体部溶湯を攪拌し、
鋳物本体の品質改善を計る方法を提案した。この方法で
は、押湯部が一般に丸型で、支の鋳物形状への対応性に
優れるという利点を有しているものの、鋳物本体下半部
の攪拌力が不十分であシ、この部分の品質が必ずしも充
分とはいえない欠点があった。

本発明は第２図に示す方法の鋳物本体下半部の品質を充
分なものとすることを目的とするもので、第３図のよう
に鋳物押湯部周囲にＥＭＳを設置すゐと共に、鋳物底面
に水冷チラーを設置して、底面から凝固を促進し、側面
からの凝固を抑制して、指向性凝固を行なうことによシ
鋳物本体の品質を改善するものである。

すなわち本発明は第５図所間に示すように、金枠４内の
、押湯部を形成する断熱スリーブ７、鋳物本体を形成す
ｂ鋳物砂５、底面の水冷チラー９、押湯部周囲の電磁攪
拌装置３、および湯道８からなる鋳型に関するものであ
る。攪拌の効果を増すためには押湯と部の間隔を極力近
づけることが必要である。

本発明の鋳型を用いた鋳物の製造では、底面に設置した
水冷チラーによシ底面からの凝固が促進され側面からの
凝固が抑制され底面からの指向性凝固が達成される。ま
九第４因子間図に示すように、押湯部周囲に設置した回
転磁界方式歴により押湯部分は回転攪拌し、この回転力
は溶湯粘性の作用によシ押湯下本体部の溶湯を回転攪拌
する。

鋳物底面に水冷チラーを設置し、また鋳物押湯部にＥＭ
Ｓを設置する本方式では次の特徴がある。

（１）　　水冷プラーは平板状であ夛、広範囲の鋳物形
状に適用できる。　　　　・ り）底面からの凝固が促進され凝固時間が短縮できる。

（３）底面から指向性凝固が促進されるため押湯の大幅
な低減が可能である。

（４）押湯部の形状は通常円柱状でア夛、閣が広範囲の
鋳物形状に対応できる。

（５）　　ＥＭＳは鋳型の最上部にあるため着脱が容易
であシ、１つの鋳物への占有率は小さい。

（否の稼動率向上） （６）水冷チラーおよびＥＭＳは鋳物本体と切シ離して
設置できるため本発明を適用しても鋳型の造型工数の増
加の原因とはならず、コスト面で有利である。

（７）鋳型金わくが回転磁界の内部にあると、磁気じゃ
へい効果が強く溶湯攪拌の効率を悪くするが、本発明方
式ではその支障はない。

底面からの指向性凝固と本体部溶湯が回転攪拌すること
によ〕鋳物品質面では次の効果が得られる。

（１）　　逆Ｖ偏析（ゴースト）欠陥、中心部Ｖ偏析欠
陥の防止（成分の均質化）、 （２）指向性凝固と電磁攪拌の遠心力の複合作用による
介在物の浮上分離の促進（砂かみ欠陥の防止）、 （３）鋳造組織の緻密化、微細化、 （４）　　引は巣の防止。

２極５相回転磁界方式に：る内径５０Ｑｔｒｍφの闇を
第５図に示すように押湯部に適用した。

このとき押湯部の直径は２００ｗφ、断熱スリーブは内
径２００■φ、外径２８０ｍ＋φである。

また鋳物本体部紘平均直径！１００ｍ＋φ、高さ６００
−である。また底面の水冷チラーとして８００Ｘ１２０
０ｍ＋の水冷式銅板（溶湯と接する側の銅板厚み１０■
）を使用した。

溶湯（ＪＩＳ規格５Ｃ４９相当）注湯開始と同時に上記
水冷式銅板に約５ｍ’／Ｈｒの冷却水を凝固完了まで流
した。一方、溶湯注湯完了後、約５分経過してＥＭＳ　
（出カフ５溜）に２０ＫＷの電力を投入すると溶湯が回
転攪拌するのが上部から認められ回転攪拌を約２分間継
続して攪拌を中止し、そのｔま凝固を完了させ友。この
結果鋳物本体部は極めて健全でかつ緻密組織を有した高
品質の鋳物製造に成功し丸。また底置水冷チラーと押湯
部への薦の併用により押湯量が約２０−低減できること
が明らかとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は電磁攪拌法を連続鋳造に用いる際の概略
を示す断面図であシ、第１図（ロ）、（Ｃ）、（由は第
１図（ａ）の方法を鋳物の製造に利用した従来法の概略
を示す断面図であシ、１ｇ２図は上記従来法の欠点を改
良した先行技術の概略を示す断面図であシ、第３図、第
４図は本発明の概略を示す断面図および平面図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− ３５３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳物底面に水冷チラーを設置すると共に、鋳物押湯部周
   囲に回転磁界方式電磁攪拌装置を設置したことを特徴と
   する鋳物用鋳型。