JPS61296940A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPS61296940A JPS61296940A JP13971785A JP13971785A JPS61296940A JP S61296940 A JPS61296940 A JP S61296940A JP 13971785 A JP13971785 A JP 13971785A JP 13971785 A JP13971785 A JP 13971785A JP S61296940 A JPS61296940 A JP S61296940A
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- Japan
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- magnetic field
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、連続鋳造方法に関し、特に一方向凝固鋳塊
や単結晶鋳塊を得ることのできる連続鋳造方法に関する
。
や単結晶鋳塊を得ることのできる連続鋳造方法に関する
。
［従来の技術］
興味ある先行技術として、特公昭５５−４６２６５号公
報に開示された連続鋳造法がある。この連続鋳造法は、
鋳型を加熱し、鋳型の出口の内壁面の温度を鋳造金属の
凝固温度以上に保持することによって、鋳造金属が鋳型
の出口を出ると同時に凝固核の形成を開始するようにし
ている。この方法によれば、鋳型からの凝固核の発生が
ないので、比較的容易に一方向凝固鋳塊や単結晶鋳塊を
得ることができる。
報に開示された連続鋳造法がある。この連続鋳造法は、
鋳型を加熱し、鋳型の出口の内壁面の温度を鋳造金属の
凝固温度以上に保持することによって、鋳造金属が鋳型
の出口を出ると同時に凝固核の形成を開始するようにし
ている。この方法によれば、鋳型からの凝固核の発生が
ないので、比較的容易に一方向凝固鋳塊や単結晶鋳塊を
得ることができる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上述の方法により鋳塊の引扱き速度を大
きくすれば、その反面融液の対流も大きくなる。この対
流は、固液界面の変動や、それに伴なう温度変動および
濃度変動をもたらす。ざらに″、＃造林料中の異種物質
の鋳塊中への混入の恐れも増加させる。そのため、効率
良く一方向凝固を促進し、また単結晶を成長させるには
、鋳塊の引抜き速度、鋳造金属の冷却速度、鋳塊の外径
などの諸因子を厳密にコントロールしなければならなか
った。
きくすれば、その反面融液の対流も大きくなる。この対
流は、固液界面の変動や、それに伴なう温度変動および
濃度変動をもたらす。ざらに″、＃造林料中の異種物質
の鋳塊中への混入の恐れも増加させる。そのため、効率
良く一方向凝固を促進し、また単結晶を成長させるには
、鋳塊の引抜き速度、鋳造金属の冷却速度、鋳塊の外径
などの諸因子を厳密にコントロールしなければならなか
った。
それゆえに、この発明の目的は、一方向凝固鋳塊や単結
晶鋳塊を容易にかつ安定して得ることのできる連続鋳造
方法を提供することである。
晶鋳塊を容易にかつ安定して得ることのできる連続鋳造
方法を提供することである。
［問題点を解決するための手段］および［発明の効果］
この発明による連続鋳造方法は、鋳型から溶融材料を連
続的に引き出して凝固させるのに際し、鋳型の出口内壁
面の温度を鋳造材料の凝固点よりも高温に加熱し、かつ
、鋳造材料の未凝固部分に磁場を付与することを特徴と
する。
続的に引き出して凝固させるのに際し、鋳型の出口内壁
面の温度を鋳造材料の凝固点よりも高温に加熱し、かつ
、鋳造材料の未凝固部分に磁場を付与することを特徴と
する。
鋳型の出口内壁面の温度を鋳造材料の凝固点よりも高温
に加熱するので、不必要な結晶の核の生成を防止するこ
とができ、一方向凝固鋳塊や単結晶鋳塊を得やすくなる
。さらに、大きな温度勾配をつけることも可能であり、
固液界面の安定性を高めることができる。したがって、
結晶成長速度を速めることができ、ひいては、生産性を
高めることができる。
に加熱するので、不必要な結晶の核の生成を防止するこ
とができ、一方向凝固鋳塊や単結晶鋳塊を得やすくなる
。さらに、大きな温度勾配をつけることも可能であり、
固液界面の安定性を高めることができる。したがって、
結晶成長速度を速めることができ、ひいては、生産性を
高めることができる。
より大きな温度勾配をつけようとする場合には、鋳造材
料を鋳型出口から出たところで強制冷却するのがよい。
料を鋳型出口から出たところで強制冷却するのがよい。
この場合、たとえば冷却水や冷却ガスを鋳造材料に吹き
つけるようにすることが考えられる。
つけるようにすることが考えられる。
また、鋳造材料の未凝固部分に磁場を付与することによ
って、融液の見かけ粘度は増加する。したがって、融液
の、対流を効果的に減少させることができる。こうして
、たとえ引抜き速度を大きくしたとしても、磁場の影響
によって対流が少なくなるので、固液界面が安定し、諸
因子の制御が容易となる。その結果、鋳型出口における
ブレークアウトを効果的に防止することができるように
なる。なお：磁場は、たとえば静止磁場である。
って、融液の見かけ粘度は増加する。したがって、融液
の、対流を効果的に減少させることができる。こうして
、たとえ引抜き速度を大きくしたとしても、磁場の影響
によって対流が少なくなるので、固液界面が安定し、諸
因子の制御が容易となる。その結果、鋳型出口における
ブレークアウトを効果的に防止することができるように
なる。なお：磁場は、たとえば静止磁場である。
さらに、融液の対流を少なくしたことにより、異物の凝
固部分への混入を防止しやすくなる。
固部分への混入を防止しやすくなる。
−なお、鋳造材料の未凝固部分に付与される磁場の大き
さは、好ましくは、０．１テスラ以上とされる。この大
きさであれば、融液の対流を効果的に減少させることが
できる。また、鋳造材料は金属や半導体などであり、溶
融状態において導電性を発揮する材料が選ばれる。
さは、好ましくは、０．１テスラ以上とされる。この大
きさであれば、融液の対流を効果的に減少させることが
できる。また、鋳造材料は金属や半導体などであり、溶
融状態において導電性を発揮する材料が選ばれる。
［実施例］
実施例１
第１図は、この発明を実施するのに使用した装置の一例
を模式的に示す図である。１は溶融材料であり、この実
施例では純度９９．９９％の高純度アルミニウムを溶融
させている。この溶融材料１を、鋳型２から連続的に引
き出して凝固させた。
を模式的に示す図である。１は溶融材料であり、この実
施例では純度９９．９９％の高純度アルミニウムを溶融
させている。この溶融材料１を、鋳型２から連続的に引
き出して凝固させた。
′ この際、鋳型２の出口内壁面の温度を上記高純
度アルミニウムの凝固点よりも高温に加熱した。具体的
には、鋳型２の温度を６９０℃とした。なお、溶融材料
１の温度は７１０℃であった。
度アルミニウムの凝固点よりも高温に加熱した。具体的
には、鋳型２の温度を６９０℃とした。なお、溶融材料
１の温度は７１０℃であった。
また、図示するように、鋳型２の出口部近傍にマグネッ
ト３を配置し、これにより高純度アルミニウムの未凝固
部分に磁場を付与し得るようにした。
ト３を配置し、これにより高純度アルミニウムの未凝固
部分に磁場を付与し得るようにした。
そして、引出冶具５を用いて直径１５Ｉ！１ｍの単結晶
鋳塊６となるように連続的に引き下げた。なお、４は冷
却機構であり、鋳型２の出口から出た材料を強制的に冷
却している。上記操作を、磁場を与えていない状態と磁
場を与えている状態の両者において行なった。
鋳塊６となるように連続的に引き下げた。なお、４は冷
却機構であり、鋳型２の出口から出た材料を強制的に冷
却している。上記操作を、磁場を与えていない状態と磁
場を与えている状態の両者において行なった。
磁場を与えていない状態では、ブレークアウトせずに単
結晶鋳塊６が得られる速度は、１１１１／１ｎ、程度で
あった。一方、引出方向に対して垂直に０．５テスラの
磁場を与えたところ、３ｍ ／ｍｉｎ。
結晶鋳塊６が得られる速度は、１１１１／１ｎ、程度で
あった。一方、引出方向に対して垂直に０．５テスラの
磁場を与えたところ、３ｍ ／ｍｉｎ。
の速度で引出してもブレークアウトせずに安定して単結
晶鋳塊６が得られた。
晶鋳塊６が得られた。
１１Ｌ
第２図は、この発明を実施するのに使用した装置の他の
例を模式的に示す図である。７は溶融材料であり、この
実施例ではＣｕ−８％３ｎ合金を溶融させている。この
溶融材料７を、鋳型８から、引出治具９を用いて水平方
向に連続的に引出し、゛直径”１８ａ＋ｍの鋳塊１０を
得た。なお、鋳型８を、Ｃｕ−８％３ｎ合金の凝固点よ
りも高温に加熱した。また、図示するように、鋳型８の
出口部近傍にマグネット１１を配置し、未凝固部分に磁
場を付与し得るようにしている。１２は冷却機構であり
、鋳型８から引出された材料を強制冷却する。
例を模式的に示す図である。７は溶融材料であり、この
実施例ではＣｕ−８％３ｎ合金を溶融させている。この
溶融材料７を、鋳型８から、引出治具９を用いて水平方
向に連続的に引出し、゛直径”１８ａ＋ｍの鋳塊１０を
得た。なお、鋳型８を、Ｃｕ−８％３ｎ合金の凝固点よ
りも高温に加熱した。また、図示するように、鋳型８の
出口部近傍にマグネット１１を配置し、未凝固部分に磁
場を付与し得るようにしている。１２は冷却機構であり
、鋳型８から引出された材料を強制冷却する。
磁場を与えていない状態で上記操作を行なったところ、
得られた鋳塊１０中にミクロな５ｎ１１度の濃淡が見ら
れた。一方、０．３テスラの磁場を与えて上記操作を行
なったところ、５ｎ１１度の濃淡は見られなくなった。
得られた鋳塊１０中にミクロな５ｎ１１度の濃淡が見ら
れた。一方、０．３テスラの磁場を与えて上記操作を行
なったところ、５ｎ１１度の濃淡は見られなくなった。
第１図は、この発明を実施するのに使用した装置の一例
を模式的に示す図である。第２図は、この発明を実施す
るのに使用した装置の他の例を模式的に示す図である。 図において、１は溶融材料、２は鋳型、３はマグネット
、４は冷却機構、５は引出治具、６は単結晶鋳塊を示す
。 第１図 党２図
を模式的に示す図である。第２図は、この発明を実施す
るのに使用した装置の他の例を模式的に示す図である。 図において、１は溶融材料、２は鋳型、３はマグネット
、４は冷却機構、５は引出治具、６は単結晶鋳塊を示す
。 第１図 党２図
Claims (3)
- （１）鋳型から溶融材料を連続的に引出して凝固させる
のに際し、鋳型の出口内壁面の温度を鋳造材料の凝固点
よりも高温に加熱し、かつ、鋳造材料の未凝固部分に磁
場を付与することを特徴とする、連続鋳造方法。 - （２）前記鋳造材料は、前記鋳型出口から出たところで
強制冷却される、特許請求の範囲第１項に記載の連続鋳
造方法。 - （３）前記磁場の大きさは、０．１テスラ以上である、
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の連続鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13971785A JPH0620601B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13971785A JPH0620601B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296940A true JPS61296940A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0620601B2 JPH0620601B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15251769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13971785A Expired - Fee Related JPH0620601B2 (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620601B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07300667A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミニウム合金単結晶ターゲットおよびその製造方法 |
| FR2913434A1 (fr) * | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Apollon Solar Soc Par Actions | Dispositif et procede de fabrication de plaques autosupportees de silicium ou autres materiaux cristallins. |
| EP2343139A1 (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-13 | SPX Corporation | Apparatus and method for continuous casting of monocrystalline silicon ribbon |
| JP2013518794A (ja) * | 2010-02-08 | 2013-05-23 | エルヘーエス ディベロップメント ベースローテン フェンノートシャップ | 半導体材料薄片の製造装置および方法。 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13971785A patent/JPH0620601B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07300667A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミニウム合金単結晶ターゲットおよびその製造方法 |
| FR2913434A1 (fr) * | 2007-03-08 | 2008-09-12 | Apollon Solar Soc Par Actions | Dispositif et procede de fabrication de plaques autosupportees de silicium ou autres materiaux cristallins. |
| WO2008132323A2 (fr) * | 2007-03-08 | 2008-11-06 | Apollon Solar | Dispositif et procédé de fabrication de plaques autosupportées de silicium ou autres matériaux cristallins |
| WO2008132323A3 (fr) * | 2007-03-08 | 2010-10-21 | Apollon Solar | Dispositif et procédé de fabrication de plaques autosupportées de silicium ou autres matériaux cristallins |
| EP2343139A1 (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-13 | SPX Corporation | Apparatus and method for continuous casting of monocrystalline silicon ribbon |
| JP2013518794A (ja) * | 2010-02-08 | 2013-05-23 | エルヘーエス ディベロップメント ベースローテン フェンノートシャップ | 半導体材料薄片の製造装置および方法。 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620601B2 (ja) | 1994-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |