JPS609233B2 - 貴金属類溶融用ルツボ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金、白金などの貴金属類を溶融鋳造する場合に
使用するに適するルッボに関するもので熔融シリカガラ
ス粉がルッボ形に成形焼結され、しかもそのルッボ内壁
面の溶融貴金属に接触する面が溶融シリカのガラス層で
平滑に被覆されてなる貴金属額溶融用ルッボに関する。

従来貴金属類を鋳造するためには、ルッボ中で貴金属を
溶融し、ついでこの溶融貴金属を鋳型に注入して成形し
ていたが、このとき使用する貴金属溶融用ルッボとして
はシャモット質またはアルミナ質ルッポなどが使用され
ていた。しかし、これらシャモット質やアルミナ質ルッ
ボの最大の弱点は、例えば白金を溶融する場合は白金の
溶融点が１７７ｙＣの高温にあることと、溶融貴金属の
溶融時の雰囲気を良好にするため燃料燃焼によらずに高
周波誘導炉を用いて１８００００／分の如き急速な加熱
昇温や急速降温が採用されるため、箸るしく急激な熱衝
撃を受けて破損し易く、１〜３回程度の使用にしか耐え
ないことである。

さらに、これらシャモツト質やアルミナ質ルツポはその
材質の特性上から、これらルッボ壁面には肉眼には目立
たないが、微小な紬孔が一面にあり、その孔中に溶融貴
金属が惨透して貴金属の回収が不完全である欠点があっ
た。従って、これらの欠点がなく１８００ｑｏ／分のよ
うな急激な熱衝激に耐えて多数回の使用可能なルッボが
要望されていた。

本発明者らは、これら従来のルッボの欠点に鑑み、これ
ら欠点の改善されたルッボにつき研究検討の結果、本発
明のルツポを見出してここに提供するものである。

本発明は、溶融シリカガラス粉を主原料としてこれとバ
ィンダとを練合せられてできた小造粒物を加圧成形焼結
されてなるルッボの内壁面が溶融シリカガラス層で被覆
されている貴金属類溶融用ルツボである。

すなわち溶融シリカガラス粉とバィンダを原料として線
合せて小造粒物を所望ルッボの大きさに成形するに足る
量をつくり、これを半乾燥してルツボ形の金型などに入
れ、加圧成形してできた成形ルッボを暁結してルッボを
得る。

このルッボを使用して白金などの貴金属の小塊などを該
ルッボに入れて、１８００℃程度に加熱すると「溶融し
た貴金属相と接触するルッボ内壁面は溶融して通気性の
ないガラス層となり、このガラス層より深いルッボ墜層
中への溶融した貴金属の浸入が防止される。

また、ルツボ外壁を構成する溶融シリ力質競給層は熱膨
夕張率が小さい材質であるため、比較的繊密な組織であ
っても急熟、急冷の熱衝撃による破壊に耐える力が大き
く、しかも暁給層中には閉気孔が存在するため、断熱性
にも優れている。例えばこのルッボ壁の肉厚をルッボ内
蚤寸法の１／沙久上の厚さにしてもこのルッボの特性は
何ら問題はない。

すなわち、その製作時に溶融シリカガラス粉をＪＩＳ１
６番騎全通粒蓬に造粒して得た多孔性暁給層が断熱層を
も形成しているので溶融時間が短いこともあいまって最
内層の溶融金属と接している内壁面のシリカが溶融して
も、最内層壁面の薄層の部分のみであり、他の壁層の大
部分の競結層は溶融せず、急熱急冷時の膨脹、収縮にも
耐えるのである。次に、本発明の貴金属熔融用ルッボの
製造の一実施態様を次に示し、同時にその構造について
説明する。

シリカ粉を一度溶融してガラス状に固化したものをＡＳ
ＴＭ標準節２０番乃至３０番に粉砕して得た溶融シリカ
ガラス粉５の重量部（以下、単に部と称す）、同３２５
蚤節通過の同様熔融シリカガラス粉５０部とポリビニル
アルコール３部、トリエチレングリコール１部、水３０
部を練合せ、これを半乾燥し、同１母音節を通るつ・粒
に造粒し、この小造粒物を室内に放置し乾燥する。

この小造粒乾燥物を１０００ｋ９／仇の圧力にてルッボ
形の金型中に入れて加圧成形する。

ついで、この成形物を金型より取出し、１０５０ｏＣで
１時間焼成する。

かくして得られたルッボは密度１．７５ｋ９′地であつ
た。

このルッボ１を図の縦断面に示すように高周波譲導コイ
ル２をもつ譲導加熱炉の中心に配置し、そのルッボ１の
中心に白金５０夕を入れた。

このルッボ１の寸法は内径２仇奴◇、長さ５０肌で、そ
のルッボ壁面の平均肉厚は１仇舷であった。この高周波
譲導炉内でルッボー内の白金を１８００℃／分程度の加
熱速度でコイルに５分間通電して溶融し白金溶融物３を
得た。この白金溶融物３は必要により鋳型４の中に鏡込
孔５を通じて洋型できる。

次に試みにルッボ１内の白金溶融物３の注型後のルッボ
ーの内壁面をよく観察したがルッボーの内壁面上のシリ
カ暁結面は薄膜ガラス状層６を形成して溶け光沢ある滑
面をなしていたので注型後のルッボ１内に白金の残存附
着は全くなくすべて鋳型中に注入されていた。

このような場合、例えばアルミナルッボの場合にはルッ
ボ素材の内表面はガラス化することが無いのでアルミナ
素材の徴孔中に白金溶融物が少量浸透し引襲ってルツボ
内から白金塊の残留のない白金全量の回収はできなかっ
た。

本発明のこのルツポ１内に白金を溶融する実験を前記と
同様に３０回線返したがルッボ１は外観的にも何等の変
化はなく亀裂などは全くなかった。

しかしルッボ１内面はガラス状に溶融した層が次第に厚
さを増していたので３の司で実験を中止した。このよう
に本発明の溶融シＩＪカガラス粉を原料としたルッボは
耐スポーリング性すぐれ、断熱性、耐火性よく従来ルッ
ボの解決すべき懸案の耐熱衝撃性を解決した上に、鋳型
中への貴金属の注湯の流れは順調で、しかもルッボ内の
鋳込み残しの貴金属の回収が完全且つ容易となった。

またシリカ原料は酸洗精製などが容易なので、従ってそ
れから得られたルッボのシリカ純度が高く、貴金属の溶
融物の汚染は充分に防止でき、作業が迅速容易で、ルツ
ボそのものの入手も比較的容易である。

このようにして製造されたルッボは金、白金、パラジウ
ム、ロジウムなどの貴金属の溶融には従来のシャモット
質やアルミナ質ルッボの１咳敦倍の長寿命に安定して使
用でき、金の溶融には半永久的に使用できるので、歯科
用金冠の鋳造などに使用すれば半永久的に安定して使用
できる長所がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によって作った貴金属熔融用ルッボの１使用
態様を示したルツボの縦断面図である。 １・・・・・・本発明ルッボの縦断面図、２・・・・・
・高周波誘導炉のコイル、３・・…・白金溶融物、４・
…・・鋳型、５・・・・・・鋳込孔、６・・・・・・ガ
ラス状層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融シリカガラス粉を主原料として、これとバイン
   ダを練合せられてできた小造粒物を加圧成形焼結されて
   なるルツボの内壁面が溶融シリカガラス層で被覆されて
   いることを特徴とする貴金属類溶融用ルツボ。