JPS5978764A - 縦型遠心による孔型付圧延用ロ−ルの製造方法およびその鋳造用鋳型 - Google Patents

縦型遠心による孔型付圧延用ロ−ルの製造方法およびその鋳造用鋳型

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JPS5978764A
JPS5978764A JP18946182A JP18946182A JPS5978764A JP S5978764 A JPS5978764 A JP S5978764A JP 18946182 A JP18946182 A JP 18946182A JP 18946182 A JP18946182 A JP 18946182A JP S5978764 A JPS5978764 A JP S5978764A
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JP
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mold
casting
molten metal
chiller
layer
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JP18946182A
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English (en)
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Masayuki Kato
正幸 加藤
Masahiro Fukuda
昌弘 福田
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B22D13/04Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of shallow solid or hollow bodies, e.g. wheels or rings, in moulds rotating around their axis of symmetry
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D15/00Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

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】 本発明は縦型遠心力鋳造法による孔型付圧延用ロール特
にその複合スリーブの製造方法と、この製造方法に使用
する鋳造用鋳型に関する。
例えハ鋼管圧延用の孔型付圧延用ロールには、第1図に
示すように、lFd+(1)に、外殻M(2A)と内殻
層(21りとからなシかつ外殻層(2人)に必要な孔型
(3)を形成した複合スリーブ(2)を焼ばめなどによ
シ組立てて構成したものが用いられている。
この種口−)V (スリーブ)の鋳造方法としては、縦
型遠心力鋳造法がよく用いられている。この方法は大別
して次の二つの方法に分類される。すなわち、遠心力鋳
造時にその孔型部を直接浩出しする方法(特公昭54−
4293.5号公報)と、本発明者の提案ににるところ
の涛造時には孔型部を鋳出しすることなく、後に孔型部
を加工形成する方法(この方法について後で説明する)
とである。
今前者の場合を例に、従来の鋳造手段について説明する
。この場合第2図に示すように、その遠心力鋳造用ta
型(4)は予め鋳物(スリーブ)の孔型形成位置に臨み
内周面に突出してカリバーリングチラー(5)全配設し
たものが使用される。なお、その他図中(6)は回転テ
ーブル、(7)は下型、+81は下型上に充填された砂
型、(9)は金枠、(+I U: リングチブーク5]
の部分を除き金枠(9)に内張された砂型、(1]3は
上蓋、(1力はその内面に施した砂付を示し、03は鋳
型(4)内への鋳込1通を示している(以下図において
同じ)。
しかして、このように構成された鋳型(4)には、第6
図に示す如く、その回転下に外殻溶湯(2a)が筒状に
鋳込まれる。そして、そのリングチブー(5)の周辺に
所定の凝固層(2A)が形成逼れたとき、鋳型(4)の
回転を停止又は回転数を低下する。すると、第4図に示
す如く、鋳型内面にはそのリングチラー面に沿って外殻
# (2A)が形成される一方、外殻未凝固溶湯(2C
)は鋳型(4)の底部に落−ト貯溜される。
この状態から再度i;(J jrit (41の回転数
を上げ内殻溶湯を鋳込むと、最終的には@5図に示す如
く、外殻層(2人)と内殻層(2B)とを一体に溶着せ
しめた複合スリーブが鋳造される。
ところで、このような従来鋳造手段における最大の問題
点は、外殻未凝固溶湯が多量に内殻容湯と混合し、6・
(f匍後の内殻層(21りに目的とする材質が得られな
いことである。圧延用ロールでは、その外殻rft (
2A)は圧延材と直接接触し+i+iJ摩耗性が要求さ
れるため硬質の鋳物に形成することが必要であるが、一
方向殻層(2B)は強靭性が要求されるため軟質のイイ
質で形成することが必要ときり、る。Jm常の遠心力椿
曲法により複合ロー/I/全鋳造する場合も、内りニ一
定溶湯によって外殻層の内面一部が洗われ[)1η材質
全完全に溶着せしめるようにするが、この場合内分賀溶
湯容量に対して混入される夕[殻材は少f社であシ、問
題はない。しかるに、第4図にみるように、リングチラ
ー(5)周辺のみの外殻溶湯を凝固させ、外殻未凝固溶
湯全積面的に多量に生じせしめる」二記の方法では、内
殻溶湯に対する!A殻未ン疑固溶メ持の混入割合が多過
ぎて、内殻材質の劣化は免れない問題となる。
本発明は縦型遠心力鋳造法によシ孔型トj圧延几ロー)
v′f−製造するにさいし、」二記の1うな外殻未凝固
溶湯の内殻溶湯への混入金的41mに防止し、内殻材質
に目的とする強靭性を具備したものが容易に得られるよ
うにした製造方法ケ捉供せんとするものである。
すなわち、本発明の製造方法は、縦型遠心力鋳造法によ
シ孔型付圧延用ロールを鋳造するにさいし、鋳物の孔型
形成位置に臨みチラーを配設した鋳型を用いて、まず鋳
型を回転させながら外殻溶湯を注入し、その後上記チラ
ー面に沿って必要な外殻慶固層が形成されたならば、鋳
型の回転を停止又はその回転数を下げて外殻未凝固溶湯
f鋳型内周面から落下除去し、しかる後鋳型内に内殻溶
湯を注入充満するか又は再度りI型の回転41を−にげ
て内殻溶湯を注入することを特徴とするものである。
また本発明では上記製造方法の実/1fiiに供するた
めの好適なものとして、内周面に鋳物の孔型形成位置に
臨みチラーが配設されていると共に、内面底部に口状の
袋状湯溜シが凹設されていることを特徴とする乃J当用
鋳型を提供するものである。
以下木づj1明葡実施例を掲げて具体的に説明する。
第6図から第9図は、第2図から第5図の従来例に対応
し、孔型部を鋳造時に直接鍔出す方法を採用する場合の
り<、1例金示している。
そこで先ず、この場合に使用する縦型遠心力鋳造用鋳型
(4)について説明する。この鋳型(4)は鋳物の孔型
形成位Ffに臨み内周面にカリパーリングチラー(5)
が配設されている点など主ヅな構成は従来例のものと変
りないが、その内面に湯溜り(14)を有している。す
なわち、底部砂型部(8)には必要な容積を有するσh
溜fi +141が凹設されていると共に、その上端縁
からはこれを閉塞するようにして仕切板(+(it (
Inが突設され、上方の中央開口部(1〔9を除き、該
湯溜り04)全体が口状の袋状体に形成されている。
なお、底部砂型部(8)(仕切板t151 (1!’N
を含む)は、後に述べる湯溜り圓への外殻未凝固溶湯の
流入を容易にするため、その開口部tOVに向けて勾配
をつけておくのが好適である。
しかしで、このように構成されたシフ xyg +4+
 (、用いて、本発明では次のように縦4シ遠心力請造
を行なう。まず第6図に示すように、鋳型(4)内に鋳
込イ通03を装入して、鋳型(4)の回転下に外殻溶湯
(2a)を注入する。かくして第7図に示す如く、外殻
溶湯(2a)を鋳型内面に筒状に成形し、その後チラー
(5)面に沿って必要な外殻凝固層(2人)が形成され
たならば、鋳型(4)の回転を停止又はその回;回数を
下げる。すると、第8図に示す如く、鋳型内周面にはそ
のチラー(5)に沿って外殻凝固層(2人)が付着保持
される一方、外殻未凝固溶湯(2Cりは鋳型内周面から
落下し、底部の湯溜シ(141に集められて略完全に除
去されることになる。この状態から再度鋳型(4)の回
転数を上げ内殻溶湯を注入すると、余分な外殻未凝固溶
湯(2C)は湯溜、!7C刊内に保留されて、内殻溶湯
が外殻溶湯と混り合うことなく、第9図に示すように内
孔を有する複合スリーブを鋳造することができる。
なお、第7図の外殻溶湯鋳込時および@9図の内殻溶湯
鋳込時にあっては、その鋳型(4)の回転数を目的とす
るスリーブ形状を得るためにロール径と高さに応じて適
宜に調整することは勿論である。
次に本発明に係るその他の実施例について説明する1、
」二記ゾご施例では内孔を有する複合スリーブを直接鋳
造形成する場合について述べたが、内殻溶湯の鋳込みに
さいしては鋳型の回転を停止乃至は低速回転とし、Mj
型内に内殻溶湯を注入充満せしめ、鋳造後に内部をポー
リング加工して目的複合スリーブを製造するよう圧する
こともできる。
この場合、その鋳造用鋳型(4)には第10図に示す如
きものを使用するのが好適である。ずかわち、」1記実
施例で使用した鋳型(4)の上蓋0】)に代えて、鋳型
上部に押湯部面を接続したものである。
又上記実施例では鋳型内周面にカリバーリングチラー(
5)を配設してvl造時に必要な孔型部丘直接鋳出しす
る場合について述べたが、本発明はこのような鋳型内周
面に突出するリンダチラー(5)を有しないものにも適
用Jできる。ずなわち、」−ハ己カリバーリングチラー
(5)ヲ用いる場合では、その耐用性などの諸点で不都
合をきたす場合がある。そこで本発明者は、第11図に
示す如く、鋳物の孔型形成位置に臨み鋳型内周面と而−
にかつ金枠(9)と−イ本のチラー(5)′をlll膜
設て、このオ重複合ヌリーブを鋳造する方法を開発した
。本発明はこのように鋳型内周面に突出するカリパーリ
ングチラー(5ンを用いない?l造方法に列しても同様
に適用できる。なお、この方法による場合では、必要な
孔型は別途機械加工により成形されるが、鋳造時にはチ
ラー(5)1によシ図示点線の如くチル効果が波及する
ため、外殻鋳造時にはやはりその周辺部のみfK:凝固
させる鋳造方式が採用できる。
以上に説明した本発明の製造方法によれば、外殻層(2
A)を必要歌を形成した後その末成1111溶湯(2c
)が鋳型内周面から容易に落下除去できるものである故
、内殻溶湯に対する外殻溶湯の混入を最小限に抑えるこ
とができる。従って、例えば外殻高クロム鋳鉄、内殻高
級鋳鉄又は球状黒@1鉤鉄の如き組合せに係るものを製
造する場合でも、従来のように内殻層が高クロム化し強
靭な利質が得られないといった問題は的確に解消され、
内殻4イ質に所期目的とする祠質特V1ユを確保するこ
とができる。
このように木じπ明は縦型遠心力3・・′f造法に、l
:る孔型イ」圧延用ロールの製造方法として非常に有利
なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は孔型付圧延用ロールのII’!+ 7jタ例を
現わす断面図である。第2図から第5図U:従来のψシ
造工程を示す各鋳型の断面図である。第6[ぶ1かも第
9図は本発明の実施例を示す製造工程の各鋳型の断面図
である。第10図と第11図は他の実施例を現わす鋳型
の各断面図である。 (1)・・・軸、121・・・スリーブ、(3)・・・
孔型、(2A)・・・外殻層、 (21リ ・・・内シ
”没やi、  (2r+)  ・・・外殻溶湯、 (2
c)・・・夕1殻未凝固溶湯、(4)・・・静′C型遠
心カ鋳令用Ssa型、(5) (5+゛・・・チラー、
(14)・・・湯溜シ、(19・・・1」:切板、(1
■・・・開L1部。 特許出願人  久保田鉄]二株式会社 第10日 (一つ (一つ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 縦型遠心力鋳造法によシ孔型付圧延用ロールを鋳造
    するにさいし、鋳物の孔型形成位置に臨みチラーを配設
    した鋳型を用いて、まず鋳型を回転させながら外殻溶湯
    を注入し、その後上記チフー面に沿って必要な外8凝固
    層が形成されたならば、鋳型の回転を停止又はその回転
    数を下げて外殻未凝固溶湯を鋳型内周面から落下除−去
    し、しかる後鋳型内に内殻溶湯を注入充満するか又は再
    度鋳型の1m転数を上げて内yS溶湯を注入することを
    特徴とする縦型遠心による孔型付圧延用ロールの製造方
    法。 2 孔型付圧延用ロールの縦型遠心力鋳造用鋳型であっ
    て、内周面に鋳物の孔型形成位置に臨みチラーが配設さ
    れていると共に、内面j創部に口狭の袋状湯溜9が凹設
    されていることを特徴とする縦型遠心による孔型付圧延
    用の鋳造用鋳型。
JP18946182A 1982-10-27 1982-10-27 縦型遠心による孔型付圧延用ロ−ルの製造方法およびその鋳造用鋳型 Pending JPS5978764A (ja)

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