JPS5921979A - Crucible liner and its manufacture - Google Patents
Crucible liner and its manufactureInfo
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- JPS5921979A JPS5921979A JP58116806A JP11680683A JPS5921979A JP S5921979 A JPS5921979 A JP S5921979A JP 58116806 A JP58116806 A JP 58116806A JP 11680683 A JP11680683 A JP 11680683A JP S5921979 A JPS5921979 A JP S5921979A
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- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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- F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規にし改良されたるつぼライナー−とこのラ
イナーを製造し且つ該ライナーから融解金属を注入中に
ライナーの内面に反応生成物が付着するのを促進するよ
うに用いられるライナー製造方法とに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a new and improved crucible liner and a method for making the liner and for promoting deposition of reaction products on the inner surface of the liner during injection of molten metal from the liner. and the liner manufacturing method used.
ガスタービンエンジンに使用する羽根を成形するには一
般にニッケルクロム超合金を使用する。Nickel-chromium superalloys are commonly used to form blades used in gas turbine engines.
コノニッケルクロム合金をるつぼ内で融解するとるつぼ
ライナーの耐火劇と反応する。この反応の結果反応生成
物すなわち廃物を生じる。融解金属をるつぼから注ぎ出
す時、これら反応生成物は融解金属と共に鋳型内に流入
する傾向にある。この反応生成物は鋳造品に欠点を招き
やすい。When the cononickel chromium alloy is melted in the crucible, it reacts with the refractory properties of the crucible liner. This reaction results in reaction products or waste products. When pouring molten metal from the crucible, these reaction products tend to flow into the mold with the molten metal. This reaction product tends to cause defects in the casting.
本発明はニッケルクロム合金の注入および注ぎ出し中ラ
イナーの内側に比較的に厚い反応層が強固に付着するの
を促進する新規にして改良されたるつぼライナーを提供
する。ライナーは耐火物で形成されアルカリ土類が含浸
されている。耐火ライナーにはアルカリ土類の水溶液を
敏速にライナーに注入したりそれから注ぎ出したりする
ことによりアルカリ土類を含浸できる。The present invention provides a new and improved crucible liner that promotes strong adhesion of a relatively thick reactive layer on the inside of the liner during pouring and pouring of nickel chromium alloys. The liner is made of refractory and impregnated with alkaline earth. The refractory liner can be impregnated with alkaline earths by rapidly pouring and pouring an aqueous alkaline earth solution into the liner.
ニッケルクロム合金をるつぼライナー内で融解すると−
この合金はアルカリ土類とライナーの耐火材に共に反応
する。合金、アルカリ土類および耐火物とが相互に作用
してライナーの内側に比較的に厚い反応生成物の層を形
成する。反応生成物の層はライナーの表面に強固に付着
する。これにより反応生成物が鋳型に入るのを防止する
。When a nickel-chromium alloy is melted in a crucible liner -
This alloy is co-reactive with the alkaline earths and the refractory material of the liner. The alloy, alkaline earth, and refractory interact to form a relatively thick layer of reaction products on the inside of the liner. The layer of reaction products adheres firmly to the surface of the liner. This prevents reaction products from entering the mold.
従って本発明の二つの目的は、ライナーの内側にアルカ
リ土類を含浸させることによりるつぼ用の耐火ライナー
を作る新規にして改良された方法を提供することにある
。It is therefore a dual object of the present invention to provide a new and improved method of making refractory liners for crucibles by impregnating the inside of the liner with alkaline earth metals.
本発明の他の一つの目的は、耐火ライナーの内側をアル
カリ土類溶i夜でぬらすことにより形成される新規にし
て改良されたるつぼライナーを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a new and improved crucible liner formed by wetting the inside of the refractory liner with alkaline earth solution.
本発明の他の一つの目的は一融11Hシたニッケルクロ
ム合金、アルカリ土類およびるつぼライナーの耐火材と
の間を相互に融解合金の注入中に作用させてライナーの
内面に比較的に厚い反応生成物の層を保持することを含
む新規にして改良された方法を提供することにある。Another object of the present invention is to create an interaction between the 11H nickel chromium alloy, the alkaline earth metal and the refractory material of the crucible liner during pouring of the molten alloy so that the inner surface of the liner is relatively thick. It is an object of the present invention to provide a new and improved method involving retaining a layer of reaction products.
以下本発明の実施例を添伺図面を参照して詳細に説明す
る。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
新規にして改良されたライナー10が米国t1キ許第3
,401,227号に記載したと同様な方法でるつぼの
内部に入れられる。使用中、耐火ライナー10内の略円
筒形の空所12にニッケルクロム合金を部分的に満たす
。この合金は誘導コイルにより公知の方法で融解する。New and improved Liner 10 wins U.S. T1 permit No. 3
, 401,227. In use, the generally cylindrical cavity 12 within the refractory liner 10 is partially filled with a nickel chromium alloy. This alloy is melted in a known manner by means of an induction coil.
融解したニッケルクロム合金を次いでるつぼから型に注
入してガスタービン部品の叩き′商品を鋳造する。The molten nickel-chromium alloy is then poured from the crucible into a mold to cast the gas turbine component.
本発明の一つの特徴によれば、ニッケルクロム合金をる
つぼう・fチー10内で融解すると、合金はライナーの
耐火制とライナーに含浸したアルカリ土類とに共に反応
する。反応生成物はライナーの内側に堆積する。融解し
たニッケルクロム合金をるつぼから注ぎ出している間に
一反応生成′吻はう・イナー10の内面11に付着して
比較的IC厚い反応層を形成する。これにより反応生成
物が鋳型に入るのを防止する。鋳型に入る不純物の量を
減少することにより、鋳造品に欠点が生じるのを極減少
する。るつぼライナー10は円形の底部18から環状の
唇状部20にまで上方に延びている円筒形の耐火側壁1
6を有している。もし所望ならば一唇状部20はその特
定の部分上に融解金属を注ぐのを容易にする形状にする
ことができる。るつぼライナー10はほぼ円筒形状を有
しているがもし所望ならば異なる形状にすることもでき
る。According to one feature of the invention, when the nickel chromium alloy is melted in the crucible f-chie 10, the alloy reacts with both the refractory of the liner and the alkaline earth impregnated in the liner. The reaction products are deposited inside the liner. While the molten nickel-chromium alloy is being poured from the crucible, a reaction product 'sticks' adheres to the inner surface 11 of the proboscis inner 10, forming a relatively thick reaction layer. This prevents reaction products from entering the mold. By reducing the amount of impurities entering the mold, defects in the casting are greatly reduced. The crucible liner 10 has a cylindrical refractory sidewall 1 extending upwardly from a circular bottom 18 to an annular lip 20.
6. If desired, the lip 20 can be shaped to facilitate pouring molten metal onto that particular portion. Crucible liner 10 has a generally cylindrical shape, but could have a different shape if desired.
るつぼライナー10は融解したシリカ、ジルコンまたは
その他の材料かもしくはそれらの2種か全部の如き物質
を適当なバインダと組合わせて形成する・
るつぼライナー10は型をセラミックの鋳型材のスラリ
ー内に反覆して浸漬することにより作られる。種類のス
ラリーを使用できる力゛−1つの例示的スラリーは融解
したシリカ−ジルコンおよびその他の耐火材をバインダ
と組合わせたものである。もし所望゛ならば、ケイ酸エ
チル、ケイ酸ナト’)’) ムMよびコロイド状シリカ
の如き化学的バインダを使用できる。更にまた。スラリ
ーは粘性を制御するためアルジネートの如き適当な塗膜
形成要素と流れ特性と型の湿潤性とを制御する湿潤剤と
を含むことかできる。The crucible liner 10 is formed from a material such as fused silica, zircon, or other materials, or both or all thereof, in combination with a suitable binder. The crucible liner 10 is formed by encasing a mold in a slurry of ceramic mold material. It is made by soaking. Types of Slurries That Can Be Used - One exemplary slurry combines fused silica-zircon and other refractory materials with a binder. If desired, chemical binders such as ethyl silicate, sodium silicate, and colloidal silica can be used. Yet again. The slurry may contain suitable film-forming elements such as alginates to control viscosity and wetting agents to control flow properties and mold wettability.
公知の方法に従い一型を形成するため「ろ5」でおおっ
た円筒形のアルミニウムプラグな先づ作ってるつぼライ
ナー10を形成した。型に最初のスラリー被覆を施した
。このスラリー被覆は表面を正確に仕上げるため微細に
粉砕した耐火拐を含んでいた。この着初のスラリー被覆
はまたコロイド状のシリカ懸濁物、ジルコン」dよび少
量の湿潤剤を含んでいた。A crucible liner 10 was formed by making a cylindrical aluminum plug tip covered with a "filter" to form a mold according to known methods. The mold was given an initial slurry coating. This slurry coating contained finely ground refractory particles to provide a precise surface finish. This initial slurry coating also contained a colloidal silica suspension, zirconium d, and a small amount of wetting agent.
最初のスラリー被覆を施した後1表面に劇火拐をしつく
い塗りされた。しつくい塗り後、被覆を乾燥し、再び浸
漬してしつくい塗りされた。このしつくい塗り後、被覆
を乾燥し再び浸漬してしつくい塗りされた。所望の厚味
のセラミック鋳型拐の被覆になるまで型を反覆して浸漬
および乾燥した。この方法は米国特許第6,401,2
27号1に記載したものに似ている。所望の厚味の被膜
を形成した後、型をライナーからはがす。次いでライチ
−を1時間にわたり約1500−1800下にまで焼成
し残留する型ろ5を取除き外殻を強固にする。After the initial slurry coating was applied, one surface was given a heavy coat of dry powder. After the tack coat, the coating was dried, dipped again, and tightly coated. After this thick coat, the coating was dried, dipped again, and thick coated. The mold was repeatedly dipped and dried until the desired thickness of ceramic mold coating was obtained. This method is described in U.S. Patent No. 6,401,2
It is similar to the one described in No. 27 No. 1. After forming a coating of desired thickness, the mold is removed from the liner. Next, the lychees are baked for one hour to a temperature of about 1,500 to 1,800 degrees below, the remaining mold filter 5 is removed, and the outer shell is strengthened.
もし所望ならば一残留する型ろ5をライナーを焼成せず
に取除くことができる。このことは残留する型ろうを溶
解するため使用するトリクロロエチレンの如き公知の溶
媒で生のすなわち焼いてない型から残留する型ろ5を取
除くことができる。If desired, the remaining mold filter 5 can be removed without firing the liner. This allows residual mold filler 5 to be removed from the green or unbaked mold with known solvents such as trichlorethylene, which are used to dissolve residual mold wax.
本発明の一つの特徴によれば、ライナー10にはアルカ
リ土類を含浸する。この目的のために。According to one feature of the invention, liner 10 is impregnated with alkaline earth metals. For this purpose.
アルカリ土類の水溶液を使用することが好ましい。Preference is given to using aqueous alkaline earth solutions.
アルカリ土類溶液はライナー10に敏速に注入する。こ
の溶液はしみ通る時間を与えずにライナーから直ちに注
ぎ出す。もし残留する型ろ5を焼いてライナーから取除
く場合には一アルカリ土類溶液をライナーに注入したり
それから注ぎ出す時はライナーは生ではない。しかしな
がら−もし残留する型ろうを取除くのに溶媒を使用する
場合にはアルカリ土類の溶液をライナーに注入したりそ
れから注ぎ出す時ライナーは生である。The alkaline earth solution is quickly injected into the liner 10. The solution is immediately poured out of the liner without allowing time for it to soak through. If the remaining mold filter 5 is removed from the liner by baking, the liner will not be green when the mono-alkaline earth solution is poured into or poured from the liner. However - if a solvent is used to remove the residual mold wax, the liner will be green when the alkaline earth solution is poured into or poured from the liner.
次いで、ぬれた耐火ライナーを少くとも部分的に乾燥す
る。乾燥後にアルカリ土類で処理したライナー10を焼
成する。このことはどのようにして残留する型ろ5を取
除くかによりライナーの最初か2回目かの焼成で良い。The wet refractory liner is then at least partially dried. After drying, the alkaline earth treated liner 10 is fired. This may be done during the first or second firing of the liner, depending on how the remaining mold 5 is removed.
焼成したライナー10にはアルカリ土類を含浸しるつぼ
に使用できるばかりになっている。The fired liner 10 is ready for use in an alkaline earth impregnated crucible.
一つの特定の例では、ライナー10をアルカリ上類カル
シウムで処理した。従って、硝酸カルシウムの水溶)夜
を作った。この硝酸カルシウム溶液は溶媒1 cc当り
1.71の水和硝酸カルシウム(Ca(NO)3)2・
4H20)を含んでいた。この溶液は15ポンドの水相
硝酸カルシウムに4oooccの蒸留水を漸次に加えて
作った。もし溶液が汚れている場合には、すなわち−も
し汚れた異物が混入している場合には、浴液?65メツ
シュまたはそれより細かいふるいでi11過する。溶液
か再使用できるかどうかを決める尺度はその汚、ft具
合である。In one particular example, liner 10 was treated with supra-alkaline calcium. Therefore, aqueous solution of calcium nitrate) was made. This calcium nitrate solution contains 1.71 hydrated calcium nitrate (Ca(NO)3)2/cc of solvent.
4H20). This solution was made by gradually adding 4 oocc of distilled water to 15 lbs of aqueous calcium nitrate. If the solution is dirty, i.e. - if it is contaminated with dirty foreign matter, the bath liquid? Pass through a 11 sieve through a 65 mesh or finer sieve. The criterion for determining whether a solution can be reused is its dirtiness.
従って、いくつかのライナーを処理した後に溶液を:、
>=5過することか好ましい。Therefore, the solution after processing several liners:
It is preferable that it passes >=5.
残留する型ろ5を取除くため焼成したライナー10に硝
酸カルシウムの水溶液を約5ないし7秒かけて注入した
。次いで、この溶液をしみ込み時間を許さずにライナー
から直ちに注ぎ出した。アルカリ土類の溶液をライナー
に注入しまたそれから注ぎ出すのに要した総時間は2分
以内であった。An aqueous solution of calcium nitrate was injected into the fired liner 10 over a period of about 5 to 7 seconds to remove the remaining mold filtration 5. The solution was then immediately poured out of the liner without allowing any soaking time. The total time required to pour the alkaline earth solution into and out of the liner was less than 2 minutes.
溶液をライナー10から注ぎ出す際に溶液をライナーの
唇状部20の全面積にわたり注いだ。このことは溶液を
ライナー10がら注ぎ出す際にライナーを回転して行っ
た。溶液をライナー10の唇状部20の全面積にわたり
注ぎ出すことにより融解金属をライナーから注ぎ出す時
この金属は必ずアルカリ土類を含浸させた唇状部の一部
分に流れる。When pouring the solution from the liner 10, the solution was poured over the entire area of the lip 20 of the liner. This was done by rotating the liner 10 as the solution was poured out of the liner. When pouring molten metal from the liner by pouring the solution over the entire area of the lip 20 of the liner 10, the metal always flows to a portion of the alkaline earth-impregnated lip.
アルカリ上類の水溶液をライナー10から注ぎ出した後
、ライナーを逆さにして15分間以上かけて乾燥した。After pouring out the aqueous alkaline solution from the liner 10, the liner was turned upside down and dried for 15 minutes or more.
処理したライナー1oの1バツチすなわちグループを1
,500ないし1,800’Fの温度で安定させた予熱
炉に移した。ライナーを約1時間かけて1,500’F
以上の温度で2回目の焼成を行った。この焼成により各
ライナーの内側にアルカリ土類の酸化物、すなわち、酸
化カルシウムを形成した。ライナーを炉から取出し冷ま
した後は一う・イナーはるつぼ1・て使用できるばかり
の状態であった。One batch or group of treated liners 1o
, 500 to 1,800'F. liner to 1,500'F for approximately 1 hour.
A second firing was performed at the above temperature. This firing formed an alkaline earth oxide, ie, calcium oxide, inside each liner. After the liner was removed from the furnace and allowed to cool, the liner was ready for use in a crucible.
以上るつぼライナーにアルカリ土類カルシウムを含浸さ
せる場合に関連して説、明したがアルカリ土類マグネシ
ウムも使用できる。しかしながら。Although described and illustrated above in connection with impregnating the crucible liner with alkaline earth calcium, alkaline earth magnesium can also be used. however.
ハフニウムを含むニッケルクロムをるつぼで融解する場
合には耐火性るつぼライナーに酸化カルシウムを含浸さ
せることが好ましい。以上の説明ではアルカリ土類の水
溶液を敏速にライナーに注入したりそれから注ぎ出すこ
とにより耐火性う・イナーに酸化カルシウムを含浸させ
た。しかしながらもし所望ならば、ライナー1oにアル
カリ土類を含浸させるのに他の方法を使用することもで
きる。When nickel chromium containing hafnium is melted in a crucible, it is preferable to impregnate a refractory crucible liner with calcium oxide. In the foregoing description, a refractory inner was impregnated with calcium oxide by rapidly pouring and pouring an aqueous alkaline earth solution into the liner. However, other methods can be used to impregnate liner 1o with alkaline earths if desired.
処理し焼成した耐火性ライナー1oは米国特許第5.d
O1,227号に記載されていると同様な方法でるつ
ぼに入れる。次いで、るつぼライナー10にニッケルク
ロム合金を部分的に満たす。るつぼライナー10を取巻
く誘導コイルを付勢してニッケルクロム合金を融解する
。The treated and fired refractory liner 1o is described in U.S. Patent No. 5. d
Place in a crucible in a manner similar to that described in No. 01,227. The crucible liner 10 is then partially filled with nickel chromium alloy. An induction coil surrounding crucible liner 10 is energized to melt the nickel-chromium alloy.
融解した合金はライナーのベースを形成する耐火拐と耐
火利に堆積させたアルカリ土類とに共に露出する。従っ
て、融解した合金は耐火ライナーとアルカリ土類とに反
応できる。反応生成物は反応現場、すなわち、ライナー
1oの表面11にとどまる。融解した金属をライナー1
oから注ぎ出す際に1反応生成物はライナー100表面
11にしつかり付着しその結果ライナーの内側に比較的
に厚い反応生成物の層を形成することになる。融解金属
の注山中、ライナーの内側に比較的に厚い反応層を保持
することにより、不純物が鋳型に侵入して製造された鋳
造品に欠点が生じるのを防止する。The molten alloy is exposed together with the refractory slag forming the base of the liner and the alkaline earth deposited on the refractory. Therefore, the molten alloy can react with the refractory liner and the alkaline earth. The reaction products remain at the reaction site, ie at the surface 11 of the liner 1o. Transfer the molten metal to liner 1
During pouring out of the liner 100, the reaction product clings to the surface 11 of the liner 100, resulting in the formation of a relatively thick layer of reaction product on the inside of the liner. Maintaining a relatively thick reactive layer inside the liner during pouring of molten metal prevents impurities from entering the mold and causing defects in the produced casting.
耐火性るつぼライナー10をアルカリ土類で処理しない
場合−ニッケルクロム合金をライナーから注ぎ出した後
未処理のライナーには比較的に薄く部分的に付着する不
連続状の反応生成物の層が残る。ニッケルクロム合金P
WA I A 22 (Mar −M200+ハフニム
)の注出後床処理ライナーに残るこの薄い反応生成物の
層が第2図に略図で示しである。未処理ライナーの耐火
性ベース24の表面11は反応生成′吻の比較的に薄い
層26によりほぼおおわれるが完全にはおおわれない。If the refractory crucible liner 10 is not treated with alkaline earths - after the nickel-chromium alloy is poured from the liner, the untreated liner is left with a relatively thin, partially deposited, discontinuous layer of reaction products. . Nickel chromium alloy P
This thin layer of reaction product remaining on the bed treatment liner after pouring out WA I A 22 (Mar-M200+Hafnim) is schematically shown in FIG. The surface 11 of the refractory base 24 of the untreated liner is substantially, but not completely, covered by a relatively thin layer 26 of reaction products' proboscis.
第2図に示した1つの特定の例では一反応生成物のこの
薄い層26は約1]、rJOOO5インチの厚味を何し
ていた。In one particular example, shown in FIG. 2, this thin layer 26 of one reaction product was about 5 inches thick.
第2図のライナーの未処理1ijd火性ベース24に形
成された反応生成物の層26は比較的に薄いが部分的に
付着しライナー内の融解したニッケルクロム合金はライ
ナーの耐火性ベース24の耐火物と反応してかなりの量
の反応生成物を生じる。ライナーすなわち耐火性ベース
24に反応生成物の層26かゆるく付着する状態が層2
6とベース24との部分間のスは−ス28で示しである
。部分的Vこ付着するこれら反応生成物のあるものは融
解したニッケルクロム合金をライナーから注ぎ出した時
鋳型内に注がれた。反応生成物の層26がベース24に
きつく利着しなかったので、融解金属とベースとの間に
は更に反応が生じ得る。更にまた。ゆるく付着する層2
6の一部分は融解金属を注ぎ出し中にライナーの表面か
ら洗い落ちる。The reaction product layer 26 formed on the untreated refractory base 24 of the liner in FIG. Reacts with refractories to produce significant amounts of reaction products. Layer 2 is a layer 26 of reaction product that is loosely adhered to the liner or refractory base 24.
The space between the portions 6 and 24 of the base 24 is indicated by the space 28. Some of these reaction products, which were partially deposited, were poured into the mold when the molten nickel chromium alloy was poured from the liner. Because the layer 26 of reaction product did not adhere tightly to the base 24, further reaction may occur between the molten metal and the base. Yet again. Loosely adhering layer 2
A portion of 6 washes off the surface of the liner during pouring of the molten metal.
アルカリ土類で処理したライナー10の耐火性ベース6
2と比較的に薄い反応層26との間の関係が第3図に略
図で示しである。ライナー10内の融解したニッケルク
ロム合金PWAはライナーの耐火性ベース材62と前記
した方法で水溶液を使用して耐火性ベースに堆積された
カルシウムとに露出した。融解したニッケルクロム合金
は耐火性ベース32とアルカリ土類とに反応してライナ
ー10の内面に堆積する反応生成物を形成した。Refractory base 6 of liner 10 treated with alkaline earths
2 and a relatively thin reactive layer 26 is shown schematically in FIG. The molten nickel chromium alloy PWA in liner 10 was exposed to the refractory base material 62 of the liner and the calcium deposited on the refractory base using an aqueous solution in the manner described above. The molten nickel chromium alloy reacted with the refractory base 32 and the alkaline earth to form reaction products that were deposited on the inner surface of the liner 10.
ライナー10から融解したニッケルクロム合金の注ぎ出
し中、これら反応生成物はライナーの内面に強固に付着
し反応生成物の厚い層34を形成する結果となる。During pouring of the molten nickel chromium alloy from the liner 10, these reaction products adhere firmly to the inner surface of the liner, resulting in the formation of a thick layer 34 of reaction products.
第6図に示した特定の例では1反応層26は約0、00
05インチの厚味を有していた。第6図の処理したベー
スろ2に強固に付着した反応層26は第2図の未処理の
ベース24に付着した反応層26の10倍もの厚味を有
している。実験によりアルカリ土類を含浸させた耐火性
ライナーに残る反応層か未処理のるつぼライナーに残る
反応層の少くとも2倍の厚味を有していることが判った
。In the particular example shown in FIG. 6, one reaction layer 26 is about 0.00
It had a thickness of 0.05 inches. The reaction layer 26 firmly attached to the treated base filter 2 of FIG. 6 is ten times thicker than the reaction layer 26 attached to the untreated base 24 of FIG. Experiments have shown that the reactive layer remaining on the alkaline earth impregnated refractory liner is at least twice as thick as the reactive layer remaining on the untreated crucible liner.
もちろん、るつぼから融解したニッケルクロム合金を注
ぎ出した後処理されたるつぼライナーの側壁に残る反応
層の特定の厚味は合金の純度と組成とにより変る。Of course, the specific thickness of the reaction layer remaining on the sidewalls of the treated crucible liner after pouring the molten nickel chromium alloy from the crucible will vary depending on the purity and composition of the alloy.
本発明ψ二よりアルカリ土類で処理したるっぽラーfナ
ー内で融解されるニッケルクロム合金は米国將許第3,
260,505に記載した方法でガスタービン発電装置
用の羽根の如き厳しい使用条件の下で使用される物品を
鋳造するため使用される。1つの特定の例では12枚の
羽根の総数で10個の鋳型をそれぞitニッケルクロム
合金で鋳造した。According to the present invention, the nickel-chromium alloy melted in a Luppolar fner treated with alkaline earth metals is certified as
260,505 for casting articles used under severe service conditions, such as blades for gas turbine generators. In one particular example, 10 molds with a total of 12 vanes were each cast from IT nickel chromium alloy.
羽根はJT9D−7R2段羽根であった。10個の鋳型
全部は同じ合金で鋳造した。合金はユナイデット5・チ
クノロシーズ・コーポレイション(Un i tedT
echnologj、es Corporation
)の仕様に従いハフニウムを含むB1900合金にほぼ
相等する組成を有するpWAI A 55であった。1
0個の鋳型のうち5個用の融解したニッケルクロム合金
(特に−PWA1455)を前記した方法によりカルシ
ウムで処理した耐火性ライナーから注ぎ出した。他の5
個の@型にはカルシウムを含浸しない意思外は同じ組成
を有する耐火性ライナーから注ぎ出した同じ合金を満た
した。注ぎ出しにより得た結果は次のとおりである。The blades were JT9D-7R two-stage blades. All ten molds were cast from the same alloy. The alloy is manufactured by United 5 Chikunolose Corporation (UnitedT).
echnologj,es Corporation
pWAI A 55, which has a composition approximately equivalent to the hafnium-containing B1900 alloy according to the specifications of ). 1
The molten nickel chromium alloy (particularly -PWA1455) for 5 of the 0 molds was poured from the calcium treated refractory liner by the method described above. other 5
The molds were filled with the same alloy poured from a refractory liner having the same composition but without calcium impregnation. The results obtained by pouring are as follows.
被検査品 60個 60個粒子
および生の視覚収率 97 ’!o 9
8%1回目のFPI収率 9ろ佑 88%
総合的FPI収率 98% 92%総合
的収率 88% 77%従って−
カルシウムを含浸したライナー10からの融解したニッ
ケルクロム合金を満たした鋳型からの総合的収率はカル
シウムで処理しない同様なライナーからの同じ合金を満
たした鋳型からのU上の他にまたーカルシウムを含浸し
たライナーを使用してJT9D−7A2段羽根とJT9
D−7R46段羽根とをPWA1d55 ニッケルクロ
ム合金で鋳造した。いづれの場合にも、すぐftだ収率
結果ヲ得り。ノ・フニウムを含まないニッケルクロム合
金で羽根を鋳造する場合は、耐火性るつぼライナーには
カルシウムの代りにマグネシウムを含浸できる。一つの
特定の例では一ニッケルクロム合金716Gをマグネシ
ウムを含浸したるつぼライナーから鋳型しこ注入してジ
ェットエンジン部品を鋳造した。試験の結果−アルカリ
上類を含浸したライナー10を使用ずろと円柱状のざら
ざらした(columnar grained)鋳造品
よりも等しくおので細工(e甲」1axecl) l、
た鋳造品の方が収率か高(、・ことか立証されている。Items inspected 60 pieces 60 particles and raw visual yield 97'! o 9
8% 1st FPI yield 9royu 88%
Overall FPI yield 98% 92% Overall yield 88% 77% Therefore -
The overall yield from a mold filled with molten nickel-chromium alloy from a calcium-impregnated liner 10 is greater than that from a mold filled with the same alloy from a similar liner not treated with calcium - also impregnated with calcium. JT9D-7A 2-stage vane and JT9 using the liner
D-7R46 stage vanes were cast from PWA1d55 nickel chromium alloy. In either case, immediate yield results are obtained. If the vanes are cast from a nickel-chromium alloy that does not contain nickel, the refractory crucible liner can be impregnated with magnesium instead of calcium. In one particular example, a nickel-chromium alloy 716G was injected into a mold from a magnesium-impregnated crucible liner to cast jet engine parts. Results of the test - Using a liner 10 impregnated with an alkali, it was equally better than a columnar grained casting.
It has been proven that cast products have higher yields.
しhルながら一アルカリ土鳩を含浸したライナーを使用
すると円柱状のざらざらした( columnar g
rained)鋳造品び)生産11父率を増すと確信す
る。However, when using a liner impregnated with monoalkaline soil, a columnar rough surface is formed.
Rained) Castings and) Production11 We are confident that it will increase the paternity rate.
以上のことに照して本発明がpwAia5sの如きニッ
ケルクロム合金の注ぎ出し中ライチーの内側に比較的に
厚い反応層34が付着しやすくする新規にして改良され
た方法を提供するものであることは明かである。ライナ
ー10は耐火材で作られアルカリ土類が含浸されている
。ライナー10はそれを焼成する以前にそれにアルカリ
土類の水溶液を注入したりそれから注ぎ出すことにより
!酸化カルシウムまたは酸化マグネシウムの如きアルカ
リ土類を含浸できる。In view of the foregoing, the present invention provides a new and improved method for facilitating the deposition of a relatively thick reaction layer 34 on the inside of the lychee during pouring of nickel chromium alloys such as pwAia5s. is clear. Liner 10 is made of refractory material and impregnated with alkaline earth. The liner 10 is made by injecting or pouring an alkaline earth aqueous solution into it before firing it! It can be impregnated with alkaline earths such as calcium oxide or magnesium oxide.
ニッケルクロム合金をるつぼ10内で融解すると−この
合金はアルカリ上類とライナーの耐火材とに反応する。When the nickel-chromium alloy is melted in the crucible 10--the alloy reacts with the alkalis and the refractory material of the liner.
融解した合金を注入および注ぎ出し中−アルカリ土類と
耐火材とはライナー10の内面11に比較的に厚い反応
層34を保持する。During pouring and pouring of the molten alloy - the alkaline earth and refractory maintain a relatively thick reactive layer 34 on the inner surface 11 of the liner 10 .
このため反応生成物が鋳型に入るのを防止しまた鋳造品
に欠点が生じるのも防1Fできる。This prevents reaction products from entering the mold and also prevents defects from occurring in the cast product.
第1図はるつぼ用の耐火ライナーの断面図、第2図はア
ルカリ土類を含浸してない耐火ライナーの内側に付着し
た反応層の厚味を略図で示す非常に拡大した断面部分図
、第ろ図は本発明に従いアルカリ土類を含浸した耐火ラ
イナーの内側に付着した反応層の厚味を略図で示す非常
に拡大した断面部分図である。
10・・・ライナー、 11・・・ライナーの内1則
。
26・・・反応生成物の層。
特許出願人 ティーアールダブリュー・インコーポレー
テツ1〜S
(外4名)FIG. 1 is a cross-sectional view of a refractory liner for a crucible; FIG. 2 is a highly enlarged partial cross-sectional view schematically showing the thickness of the reaction layer deposited on the inside of a refractory liner that is not impregnated with alkaline earths; The figure is a highly enlarged cross-sectional partial view schematically illustrating the thickness of a reactive layer deposited on the inside of an alkaline earth impregnated refractory liner according to the present invention. 10...Liner, 11...One rule for liner. 26... Reaction product layer. Patent Applicant: T.R.W. Incorporated 1-S (4 others)
Claims (2)
し中にるつぼの内側に反応生成物の比較的に厚い層が付
着するのを促進するるつぼライナーを製造する方法であ
って、るつぼ用の耐火ライナーを用意することと一アル
カリ土類を含む溶液を用意することと一耐火ライナーの
内側にアルカリ土類をそれと耐火ライナーとが融解した
ニッケルクロムに反応して合金の注入および注ぎ出し中
にライナーに保持できる比較的厚い層の反応生成物を形
成するように含浸させることとから成るるつぼライナー
製造方法。(1) A method of manufacturing a refractory liner for a crucible that promotes the deposition of a relatively thick layer of reaction products on the inside of the crucible during pouring and pouring of molten nickel-chromium alloy. providing a solution containing an alkaline earth and dissolving the alkaline earth inside the refractory liner and the refractory liner reacting with the molten nickel chromium into the liner during pouring and pouring of the alloy; Impregnating to form a relatively thick layer of reaction product that can be retained.
けられたアルカリ土類とを備え前記ライナーが焼成され
て成るるつぼライナー。(2) A crucible liner comprising a liner made of a refractory material and an alkaline earth metal provided inside the liner, and the liner is fired.
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-
1983
- 1983-05-24 EP EP83302991A patent/EP0096985A1/en not_active Withdrawn
- 1983-06-02 IL IL68865A patent/IL68865A0/en unknown
- 1983-06-28 JP JP58116806A patent/JPS5921979A/en active Pending
Also Published As
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