JPS62168659A

JPS62168659A - カルシア鋳型を用いた鋳込方法

Info

Publication number: JPS62168659A
Application number: JP765886A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Uchida; 内田　省寿; Akio Hashimoto; 昭夫橋本; Hajime Okuyama; 元奥山; Toru Degawa; 出川　通; Takashi Sato; 敬佐藤
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1987-07-24

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】［産業−１−の利用分野］本発明はカルシア鋳型を用いた鋳込方法に係り、詳しく
は、鋳造歩留りを高めることができる該鋳込方法に関す
るものである。

［従来の技術］鋳造法としては、金型鋳造や鋳物砂を用いた鋳造υ、が
古くから行われている。金型鋳造法によれば、生産性が
高い、急冷効果が高い、寸法精度を高め得るなどの長所
を有している。しかしながら、金型鋳造法は、冷却速度
が大きいので、脆い合金には割れをおこす恐れがある。

一方、鋳物砂を用いる方法においては、造形性がよく、
鋳型が適当な強さ、硬さ及び通気性を有する、適当な熱
伝導性を有する、良好な崩壊性を有する等の長所を有す
る。しかしながら、鋳物砂を用いた鋳造方法においては
、高活性の金属又は合金を鋳造する場合には、珪素や鉄
など好ましくない金属成分が量元反応によって混入する
恐れがある。このようなことから、純クロム、クロム合
金、チタン合金例えばニッケルチタン合金など、高活性
でありしかも比較的脆い金属については、従来の鋳込方
法では健全な鋳物を得にくいという問題があった。

そこで、近年カルシア鋳型を用いた鋳込方法が考えられ
ている。カルシアは、高融点かつ高温安定性を有し、高
活性な合金溶湯に対しても安定性が高いという特性を有
すると共に、多孔質カルシア鋳型の冷却速度や剛性が金
型に比べるとかなり小さいので、いわゆるソフトモール
ドとして作用し、脆い金属の鋳型も可能とされる。

［発明が解決しようとする問題点］多孔質カルシア鋳型は、断熱性が高いため冷却速度が小
さく、脆い合金の割れを防ぐことができる反面、冷却速
度が小さいところから鋳物内部の凝固に長時間を要し、
金属組織が粗大となり、鋳物中心部に引は巣を発生しや
すく引は巣の位置が低くなり、機械的性質や鋳造歩留り
が悪くなるという問題Ａがある。

［問題点を解決するための手段］本発明は、冷却用金属板の上に無底のカルシア鋳型を設
置し、上注ぎで金属溶湯を注湯し、下部から徐々に凝固
させる゛と共に、鋳型押湯部を保温することを特徴とす
るものである。

かかる本発明によれば、冷却用金属板の作用により冷却
速度を適度に増大させて、結晶粒を微細化できると共に
、引は巣の位置を鋳物の頂部に限定でき、鋳造歩留りが
よくなる。また、カルシア鋳型を用いているので、脆い
金属材料をも割れを発生させることなく鋳物とすること
ができる。

以下図面を参照しながら、本発明について更に詳細に説
明する。

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の好ましい実施の態
様を示す側面図である。第１図の態様においては無底の
カルシア鋳型１（木態様においては筒形状であり、内部
の孔は下方に向って若干狭まったテーパ形状となってい
る）を冷却用金属板２の上に設置し、この鋳型１の上側
に同じカルシアでできた押湯スリーブ３が設置されてい
る。第１図の冷却用金属板２は１枚物の板形状のもので
あり、本例の場合には上面中央部分が四部とされこの四
部にカルシア鋳型１が嵌装されている。

（なお四部はなくとも良い。）また第２図の態様においては、第１図のカルシアででき
た押湯スリーブ３の代わりに保温材４を使用した他は同
様に構成されている。

本発明においては、このような無底のカルシア鋳型１の
中に上注ぎで金属溶湯を注湯する。注湯された溶湯は、
冷却用金属板２によって冷却され、下部から徐々に凝固
する。この冷却速度は、冷却用金属板のないカルシア鋳
型に比べると大きいので、引は巣の位置が高くなる。し
かして、本発明においてはカルシア押湯スリーブ３や保
温材４を用いて鋳型押湯部を保温する。これにより、引
は巣の位置が更に高いものとされる。なお、本発明方法
においては、カルシア押湯スリーブ３や保温材４に発熱
体を組み込んだり、カルシア押湯スリーブ３や保温材４
を発熱可能な構成とし、押湯部に熱を付与することによ
り鋳型押湯部を保温するようにしてもよい。このように
発熱させるようにすれば、引は巣の位置を更に高いもの
とすることが可能とされる。

しかし本発明方法において、カルシア鋳型としてはカル
シア質原料粉粒体を適宜の非水系バインダを用いて成形
、焼成したものが好適である。カルシア質原料粉粒体と
しては、材質的にはカルシア成分が６０％とりわけ８０
％以上のものが好適である。とりわけ、純クロム、クロ
ム合金、純チタン或いはチタン合金（とりわけ高チタン
合金）等の活性の高い金属溶湯を鋳込む場合には、カル
シア純度が９０％以上の高純度カルシア鋳型を用いるの
が好ましい。また、冷却用金属板２とじては通常の鋼板
、鋳鉄板、銅板などが好適である。

また水冷方式の冷却用金属板を用いる場合には、銅製と
するのが好適である。

押湯スリーブとしては、カルシア製のものや、黒鉛製の
もの、さらには発熱性のある成分を含む耐火物などが好
適である。なお、黒鉛製の保温材であれば通電加熱した
り誘導加熱することにより鋳型押湯部を加熱して保温す
ることが容易に行える。カルシア製の保温材を用いる場
合においては、金属粉末を混合して成形、焼成した保温
材とすれば、同様に誘導加熱により保温することが可能
である。

なお、カルシア鋳型としては気孔率が３０〜７０％とり
わけ４０〜５０％程度のものが好適である。

［実施例］第１図及び第２図に示す態様に従ってクロム合金の鋳込
みを行った。鋳型、冷却用金属板及び保温材の寸法を第
１図及び第２図に記入する。

押湯スリーブは鋳型と同じ材質のカルシア製及び断熱性
スリーブとした。また、第１図及び第２図とも冷却用金
属板としては鋼製とした。

このようにしてクロム合金を鋳込んだ結果、引は巣の深
さは第１図のものでは鋳型上面より１．４ｃｍ、第２図
のものでは同じく、鋳型Ｉ−面よりＯｃｍの高さにあっ
た。

比較例第２図に示す鋳込み方法において冷却用金属板２の代り
にカルシア耐火物で鋳型１の底部を封じた他は同様の方
法に従ってクロム合金の鋳込みを行った。その結果、引
は巣の深さは鋳型上面より２　、８　ｃｍであった◇ ［発明の効果］以上詳述した通り、本発明によれば引けの位置が高くな
るのあで、鋳造歩留りが向１−する。また、金型鋳造法
では割れてしまう脆い金属をも割れを発生さぜることな
く健全な鋳物とすることが可能である。更にクロム、ク
ロム合金、チタン或いはチタン合金など高活性な金属、
合金についても不純金属成分の混入を防ぎつつ鋳造する
ことが可能とされる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明方法を説明する側面図である
。１・・・鋳型、　　　　　２・・・冷却用金属板、３・
・・カルシア押湯スリーブ、４・・・保温材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）冷却用金属板の上に無底の気孔率３０〜７０％の
多孔質カルシア鋳型を設置し、上注ぎで金属溶湯を注湯
し、下部から徐々に凝固させる共に、鋳型押湯部を保温
することを特徴とするカルシア鋳型を用いた鋳込方法。