JPS62176666A - Melting method by high energy density beam - Google Patents

Melting method by high energy density beam

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JPS62176666A
JPS62176666A JP1683386A JP1683386A JPS62176666A JP S62176666 A JPS62176666 A JP S62176666A JP 1683386 A JP1683386 A JP 1683386A JP 1683386 A JP1683386 A JP 1683386A JP S62176666 A JPS62176666 A JP S62176666A
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JP
Japan
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ingot
melting
energy density
high energy
melted
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JP1683386A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuhiko Matsumoto
辰彦 松本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To form fine crystal grain structure and to obtain a high-quality ingot having the fine crystal grain structure by successively scanning the top surface of the ingot at a specific area rate and forming molten pools as small as possible. CONSTITUTION:Raw material lumps 10 for melting are melted by electron beams 18, 19 while the lumps are supplied from above to form the ingot 12. The top surface of the ingot 12 is successively scanned at <=5% area rate while said surface is locally melted. The electron beams are respectively deflected 18, 109 by a deflecting coil 20 to melt the surface of the ingot 12 and to form the molten pools 16, 17. The molten pools 16 and 17 and parted form each other and are not continuous. Since the molten pools which are melting parts are successively scanned and moved, solidification is quickly executed and since the molten pools are small, the workability of the fine crystal grain structure in a post stage is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は微細な結晶粒組織から成り加工性の優れたイ
ンゴットを製造する高エネルギー密度ビーム溶解方法に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a high energy density beam melting method for producing an ingot having a fine grain structure and excellent workability.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

一般に高エネルギー密度ビーム溶解方法は、冷却された
るつぼを用いるつぼ上方におかれた溶解原料棒とるつぼ
中のインゴット表面とを高エネルギー密度ビームにより
照射して同時にとかし、溶解原料棒より溶融物をるつぼ
中のインゴットに滴下していく方法、あるいはるつぼ中
のインゴット表面を高エネルギー密度ビームにより照射
して溶融しそこに塊状原料を添加していく方法などによ
り、原料を溶解し、凝固したインゴットを順次下方に引
き下げていくか、あるいは上方に凝固成長させて棒状の
インゴットを製造するものである。
In general, the high energy density beam melting method uses a cooled crucible.The molten raw material rod placed above the crucible and the ingot surface in the crucible are irradiated and melted simultaneously by a high energy density beam, and the molten material is removed from the molten raw material rod. The raw material is melted by dropping it onto the ingot in the crucible, or the surface of the ingot in the crucible is irradiated with a high energy density beam to melt it and then the raw material is added to the solidified ingot. A rod-shaped ingot is manufactured by sequentially pulling the ingot downward or solidifying and growing upward.

この高エネルギー密度ビーム溶解法において高エネルギ
ー密度ビームとしては電子ビーム、プラズマ電子ビーム
、プラズマジェット、光ビーム(レーザービームを含む
)などが用いられ、一般に特殊鋼、Ni基合金、Ti基
合金、 Zr基合金あるいは高融点金属(W、 Mo、
 Nb、 Taなど)基の合金などの溶解方法として広
く用いられている。
In this high energy density beam melting method, an electron beam, a plasma electron beam, a plasma jet, a light beam (including a laser beam), etc. are used as the high energy density beam, and generally special steel, Ni-based alloy, Ti-based alloy, Zr Base alloy or high melting point metal (W, Mo,
It is widely used as a method for melting Nb, Ta, etc.-based alloys.

何れの高エネルギー密度ビーム溶解方法にあっても、従
来の方法ではインゴットの上表面の全体を同時に溶解し
、単位時間当りの溶解量が多く得られるように操業が行
なわれている。
Regardless of the high energy density beam melting method, in the conventional method, the entire upper surface of the ingot is melted at the same time, and the operation is carried out so that a large amount of melting can be obtained per unit time.

このような溶解方法が採られているため、溶解時にはる
つぼの内側全体に溶解プールが形成される。このため溶
融プールの大きさに比例して、冷却の温度勾配が最大と
なった方向に大きく伸びた粗大な結晶粒組織が形成され
る。またインゴットの中心部では、インゴットの軸方向
に長く伸びた粗大な結晶粒が形成される。
Since such a melting method is adopted, a melting pool is formed throughout the inside of the crucible during melting. Therefore, in proportion to the size of the molten pool, a coarse grain structure is formed that extends largely in the direction where the cooling temperature gradient is maximum. Further, in the center of the ingot, coarse crystal grains are formed that extend in the axial direction of the ingot.

一般にこのようなインゴット中の不純物は凝固に際して
、結晶粒界に濃縮される傾向がある。また粗大な結晶粒
から成るインゴットは廁かい結晶粒から成るインゴット
に比べて結晶粒界の総面積が少ない、このため、含有す
る不純物量が両者で同じとすれば、結晶粒界単位面積当
りの不純物量(結晶粒界における不純物濃度)は粗大な
結晶粒から成るインゴットの方が多いことになる。
Generally, such impurities in an ingot tend to be concentrated at grain boundaries during solidification. In addition, an ingot with coarse grains has a smaller total area of grain boundaries than an ingot with wide grains. Therefore, if the amount of impurities contained in both is the same, the amount of grain boundaries per unit area The amount of impurities (the concentration of impurities at grain boundaries) is greater in ingots made of coarse grains.

このような不純物濃度の多い結晶粒界は強度が弱く、イ
ンゴットを作成後、後工程で行う押し出しや鍛造などの
工程中で粒界割れを生じ易く、加工性が悪くなるため、
加工時に、高温の加熱を必要とし、コストが高くなると
いう問題があった。
Grain boundaries with a high impurity concentration have low strength, and after the ingot is created, grain boundary cracks are likely to occur during extrusion, forging, and other subsequent processes, resulting in poor workability.
There was a problem in that high-temperature heating was required during processing, resulting in high costs.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は、従来方法の欠点を改良し、微細な結晶粒組
織を形成させ、後工程での加工性を向上させた高品質の
インゴットを得ることができる高エネルギー密度ビーム
溶解方法を提供するものである。
This invention provides a high-energy-density beam melting method that improves the drawbacks of conventional methods, forms a fine grain structure, and can obtain high-quality ingots with improved workability in subsequent processes. It is.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明者は、インゴットの上表面全体を同時に溶解する
従来方法が結晶粒の粗大化を招くことに着目し、溶解時
の溶融物プールを可能な限り小さくすることにより、結
晶粒組織を微細化する高エネルギー密度ビーム溶解方法
を見い出したものである。
The present inventor noticed that the conventional method of melting the entire upper surface of an ingot at the same time resulted in coarsening of the crystal grains, and by making the melt pool during melting as small as possible, the crystal grain structure was refined. We have discovered a high energy density beam melting method.

即ち、本発明は上方より溶解原料を供給しながら、高エ
ネルギー密度ビームにより溶解し、冷却されたるつぼ内
で順次冷却して棒状のインゴットを形成する高エネルギ
ー密度ビーム溶解方法において、前記インゴットの溶解
されるべき上表面を、面積率で5%以下で局部的に溶解
させながら、インゴットの上表面を順次走査して溶解す
ることを特徴とするものである。この結果、溶融部であ
る小さな溶融プールが順次移動しながら、インゴットの
と表面を走査するので、凝固が急速に行なわれてかつ溶
融プールが小さいので微細な結晶粒組織が得られる。
That is, the present invention provides a high energy density beam melting method in which a raw material is melted by a high energy density beam while being supplied from above, and is sequentially cooled in a cooled crucible to form a rod-shaped ingot. The method is characterized in that the upper surface of the ingot is sequentially scanned and melted while locally dissolving the upper surface to be melted at an area ratio of 5% or less. As a result, the small molten pool, which is the molten part, scans the surface of the ingot while sequentially moving, so that solidification occurs rapidly and, since the molten pool is small, a fine grain structure is obtained.

また、インゴットの軸方向への溶解の連続性が中断され
るので、インゴット中心部近傍での軸方向に長く伸びて
成長する結晶粒の発生も防がれる。
Furthermore, since the continuity of melting in the axial direction of the ingot is interrupted, the generation of crystal grains that grow long in the axial direction near the center of the ingot is also prevented.

結晶粒が微細化したインゴットは結晶粒界面の総面積が
粗大結晶粒のインゴットにくらべ拡大し、粒界単位面積
当りの不純物濃度が少なくなり、押し出しや鍛造などの
溶解後の加工工程における粒界割れが少なくなり、加工
温度を粗大結晶粒インゴットに対するのに比べて低くす
ることができる。
Ingots with finer grains have a larger total area of grain interfaces than ingots with coarse grains, and the concentration of impurities per unit area of grain boundaries is lower. Cracking is reduced and processing temperatures can be lower than for coarse grained ingots.

なお本発明において、同時に溶融される面積を、インゴ
ットの溶融されるべき上表面の面積百分率で5%以下と
したが、これを越える広い面積を同時に溶融すると、出
来上がるインゴットの結晶粒の粗大化が著しいので好ま
しくない。
In the present invention, the area to be simultaneously melted is set to 5% or less of the upper surface of the ingot to be melted, but if a larger area than this is simultaneously melted, the crystal grains of the resulting ingot may become coarse. This is not desirable because it is significant.

本発明における溶融原料の供給方法であるが、原料棒を
るつぼの上方においてインゴット表面を溶融している高
エネルギー密度ビームの一部でこの原料棒を溶融するま
たは別個の独立した高エネルギー密度ビームにより溶融
しインゴット表面に溶融した原料を滴下せしめる場合に
は、原料棒の位置をインゴット表面を走査して移動して
いる高エネルギー密度ビームと同期させて移動し、原料
棒より滴下する溶融原料が、溶融プール近傍に供給され
るようにしなければならない、また未溶融の塊状の原料
をインゴット上表面に供給し、インゴット上表面に同時
と原料を溶融する原料供給方法においては、原料はやは
り溶融プールの移動に同期して、溶融プール近傍に供給
されるかあるいは、インゴットの上表面に一様に散布さ
れる必要がある原料がインゴットの上表面に不均一に供
給されることは、インゴットの表面の高さが一様でなく
なり不均一なインゴットの成長をまねくので好ましくな
い。
The method of supplying the molten raw material in the present invention is to melt the raw material rod with a part of a high energy density beam that is melting the ingot surface above the crucible, or with a separate high energy density beam. When melting the raw material and dropping it onto the ingot surface, the position of the raw material rod is moved in synchronization with the high energy density beam that is scanning the ingot surface, and the molten raw material dripping from the raw material rod is In addition, in the raw material supply method in which unmelted bulk raw material is supplied to the upper surface of the ingot and the raw material is simultaneously melted on the upper surface of the ingot, the raw material must be supplied near the melting pool. In synchronization with the movement, raw materials that need to be supplied near the molten pool or evenly spread over the upper surface of the ingot may be supplied unevenly to the upper surface of the ingot. This is undesirable because the height becomes uneven, leading to uneven ingot growth.

また、インゴット上表面での溶融の連続性を中断せしめ
、より*mな結晶粒Mi織から成るインゴットを得るた
めには、ある部分を溶融した後に走査により隣接部分に
移動した高エネルギー密度ビームがその部分を溶融する
前に一度ビームの出力を弱め前に溶融した部分が凝固し
た後再びビームの出力をあげ移動した後の部分を溶融す
る方法が有効である6ただこの方法では、ビームの出力
を下げている時間があるので溶融を要する時間が長くな
る。これを防ぐためには、ある時点で溶融を受けている
溶融プールと次の時点に溶融を受ける溶融プールとが隣
接せぬように高エネルギー密度ビームをとびとびに移動
させてインゴット上表面を走査させる方法が有効である
。このような高エネルギー密度ビームの高速移動による
インゴット上表面の不連続的な溶融は機械的方法により
反射鏡を動かして走査を行う光ビーム法によっても行う
ことができるが、偏向コイルに流す電流を変化させて電
気的に走査を行う電子ビーム法によってもっと容易に且
つ高速の走査が実現できる。このことは溶融を高真空中
で行うため精製効果に特に優れている同法の特徴とあい
まって電子ビーム法が本溶解方法に適用するための加熱
方法としてももっとも優れていることを示している。
In addition, in order to interrupt the continuity of melting on the upper surface of the ingot and obtain an ingot with a more *m grained Mi weave, it is necessary to melt a certain part and then move the high energy density beam to the adjacent part by scanning. Before melting that part, it is effective to reduce the beam power once, solidify the previously melted part, and then increase the beam power again to melt the part that has moved.6 However, in this method, the beam power Since there is a time when the temperature is lowered, the time required for melting becomes longer. In order to prevent this, there is a method of scanning the upper surface of the ingot by moving a high energy density beam at intervals so that the molten pool undergoing melting at one point does not adjoin the molten pool undergoing melting at the next point. is valid. Discontinuous melting of the upper surface of the ingot by moving a high-energy-density beam at high speed can also be achieved by the optical beam method, which scans by moving a reflecting mirror using a mechanical method. Easier and faster scanning can be achieved by an electron beam method in which the beam is changed and electrically scanned. This shows that the electron beam method is the most excellent heating method to be applied to this melting method, in combination with the feature that the melting process is performed in a high vacuum and has a particularly excellent purification effect. .

次に本発明方法を実施する装置について説明する。Next, an apparatus for carrying out the method of the present invention will be explained.

図は水冷金属るつぼを用い、m子ビームによって塊状の
原料を溶融しインゴットを得る場合の一例を示すもので
ある。
The figure shows an example of a case where a water-cooled metal crucible is used to melt a lumpy raw material using an m beam to obtain an ingot.

図においてlは電子ビームを発生させる電子鉄であり気
密の絶縁物2を介して真空槽3に取付けられている。4
は水冷された金属るつぼであり内部を冷却水5が通り冷
却する。6はるつぼの底面であり金属るつぼ4と同様に
水冷されており、モーター8により駆動される上下機構
7により上下に移動させることができる。9は原料ホッ
パーであり内部に溶解原料の小塊10を保持し開閉装置
11を通じて間欠的に金属るつぼ内に原料を供給する。
In the figure, l is an electron iron that generates an electron beam, and is attached to a vacuum chamber 3 via an airtight insulator 2. 4
is a water-cooled metal crucible, and cooling water 5 passes through the inside to cool it. 6 is the bottom surface of the crucible, which is water-cooled like the metal crucible 4, and can be moved up and down by a vertical mechanism 7 driven by a motor 8. Reference numeral 9 denotes a raw material hopper which holds a small lump 10 of the melted raw material inside and intermittently supplies the raw material into the metal crucible through an opening/closing device 11.

13はホッパーよりインゴット表面に落下中の原料であ
る。
13 is the raw material falling from the hopper onto the ingot surface.

供給された原料は電子ビームにより溶融されインゴット
12を形成する。ある時点において電子ビームは偏向コ
イル20により偏向され19のようなビームとなりイン
ゴット上表面に溶融プール17を形成する。次の時点で
電子ビームにビーム18のように偏向し新たなインゴッ
ト表面およびインゴット上にある原料15を溶融し溶融
プール16を形成する。
The supplied raw material is melted by an electron beam to form an ingot 12. At some point, the electron beam is deflected by the deflection coil 20 into a beam 19, forming a molten pool 17 on the upper surface of the ingot. At the next point, the electron beam is deflected as beam 18 to melt the new ingot surface and the raw material 15 on the ingot, forming a molten pool 16.

溶融プール16と17とは互に離れており連続していな
い、14はインゴット上にある未溶融の原流塊である。
The melt pools 16 and 17 are separated from each other and are not continuous, and 14 is an unmelted raw mass on the ingot.

このようにしてインゴット表面すべてが走査され溶融さ
れると新たに原料がインゴット表面上に均一に散布され
、溶融がくり返される。これらの装置は真空槽3内に設
置され真空引口21から図示せられていない排気系によ
り真空とされる。
When the entire ingot surface is scanned and melted in this manner, new raw materials are uniformly spread over the ingot surface, and melting is repeated. These devices are installed in the vacuum chamber 3 and evacuated from the vacuum outlet 21 by an exhaust system (not shown).

なお、電子銃への電流および電圧、偏向コイルへの電流
は、電子ビーム電源兼制御装置22により供給制御され
る。また、JM料の供給およびインゴットの引下げは制
御装置23により制御される。
Note that the supply of current and voltage to the electron gun and the current to the deflection coil is controlled by an electron beam power supply/control device 22. Furthermore, the supply of JM material and the withdrawal of ingots are controlled by the control device 23.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明に係る高エネルギー密度ビーム溶解方法によれば
、狭い範囲で局部的に溶融しながらインゴット上表面全
面を走査させることにより微細な結晶粒組織にして、押
出しや鍛造などの加工させた高品質のインゴットを得る
ことができる。
According to the high-energy-density beam melting method of the present invention, by scanning the entire upper surface of the ingot while locally melting in a narrow range, the ingot is made into a fine crystal grain structure, resulting in high-quality products processed by extrusion, forging, etc. Ingots can be obtained.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

(実施例1) 粒径約5μmのMO粉を小型の金型を有する自動圧粉機
を用いて円筒状の圧粉体を多数作成し、次いでこれを1
750℃の水素気流中で30分間焼結して外径2■、長
さ4IIImの溶解原料の焼結体を製造した。
(Example 1) A large number of cylindrical compacts were made from MO powder with a particle size of approximately 5 μm using an automatic powder compaction machine equipped with a small mold, and then one
Sintering was carried out in a hydrogen stream at 750° C. for 30 minutes to produce a sintered body of the melted raw material with an outer diameter of 2 mm and a length of 4 III m.

次に可動式底面を有する内径60IIIImの水冷却鋼
るつぼを用い、10−’Torrの真空中で電子ビーム
溶解を行った・ この場合、加速電圧、電子電流はインゴットの中央部で
50KV、410mAインゴットの周辺部では50KV
、420mAとしインゴットの上表面には面積百分率で
3〜4%の溶融金属プールが局部的に形成された。電子
ビームを連続的に移動させ一時に面積百分率で4%以上
の面積は溶融せぬようにし、インゴット上表面を走査し
、原料をインゴット表面を間欠的に一様に散布しつつ溶
融を行ない棒状インゴットを製造した0次に得られたイ
ンゴットの上部を5mm、下部を51I11切り落し、
周辺を厚さ1mm皮むきした。このインゴットを分析し
たところ不純物はCは25重量ppm、 O□は5重量
ppmであった。
Next, electron beam melting was performed in a vacuum of 10-' Torr using a water-cooled steel crucible with a movable bottom and an inner diameter of 60III m. In this case, the accelerating voltage and electron current were 50 KV and 410 mA at the center of the ingot. 50KV in the surrounding area of
, 420 mA, and a molten metal pool with an area percentage of 3 to 4% was locally formed on the upper surface of the ingot. The electron beam is moved continuously to avoid melting more than 4% of the area at a time, and the upper surface of the ingot is scanned, and the raw material is intermittently and evenly spread over the ingot surface while melting and forming a rod-shaped material. The ingot was produced by cutting off the upper part of the ingot by 5 mm and the lower part by 51I11,
The surrounding area was peeled to a thickness of 1 mm. When this ingot was analyzed, impurities were found to be 25 ppm by weight of C and 5 ppm by weight of O□.

このインゴットのマクロ組織をwA察してその平均粒径
を測定し、その結果を第1表に示した。
The macrostructure of this ingot was observed by wA and its average particle diameter was measured, and the results are shown in Table 1.

また皮むきだしたインゴットより縦25nu++ X横
50■×高さ20@徂のブロック状の試験片を切り出し
、夫々1000℃、1100℃、1250℃、1400
℃で加熱して、高速鍛造機を用いて高さ方向に50%の
圧縮加工を加えて、クラックの発生状態を調べその結果
を第2表に示した。
In addition, block-shaped test pieces measuring 25 nu++ length x 50 cm width x 20 x height were cut out from the peeled ingot and heated to 1000°C, 1100°C, 1250°C, and 1400°C, respectively.
It was heated at 0.degree. C. and compressed by 50% in the height direction using a high-speed forging machine, and the state of crack generation was examined, and the results are shown in Table 2.

(実施例2) 実施例1と同様の原料、装置を用い、同じ電子電流、加
速電圧で溶解を行った。電子ビームの走査方法は実施例
1の場合と異なり、次々と隣接しないインゴットの上表
面部分を局部的に走査溶融し、原料をインゴット上表面
に間欠的に一様に散布しつつ、溶融を行ない棒状インゴ
ットを製造した。
(Example 2) Using the same raw materials and equipment as in Example 1, melting was performed using the same electron current and acceleration voltage. The scanning method of the electron beam is different from that in Example 1, in that the upper surface parts of the ingots that are not adjacent to each other are successively scanned and melted locally, and the melting is performed while the raw material is uniformly and intermittently scattered over the upper surface of the ingot. A rod-shaped ingot was produced.

このインゴットを分析した所不純物はCは30重鉄ρρ
■、0□は6重量ppmであった。インゴットから実施
例1と同様に試験片を切出しマクロ組織観察および高温
塑性加工性の試験を行った。得られた結果を表1および
表2に示す。
When this ingot was analyzed, the impurity was 30 heavy iron ρρ.
■ and 0□ were 6 ppm by weight. A test piece was cut out from the ingot in the same manner as in Example 1, and macrostructure observation and high temperature plastic workability tests were performed. The results obtained are shown in Tables 1 and 2.

(比較例1) 実施例1と同様の原料装置を用い溶解を行った。(Comparative example 1) Melting was performed using the same raw material equipment as in Example 1.

加速電圧、電子電流は50にV  1470mAで高速
でインゴット表面全面を走査した所、全面にわたって連
続した溶融金属プールが形成された。これに原料を連続
的に供給した溶融を行ない棒状のインゴットを製造した
。このインゴットを分析した所、不純物量はCは20重
量PPfil Oxは3重量ppmであった。
When the entire surface of the ingot was scanned at high speed at an accelerating voltage of 50 V and an electron current of 1470 mA, a continuous molten metal pool was formed over the entire surface. A rod-shaped ingot was manufactured by continuously supplying raw materials and melting the mixture. Analysis of this ingot revealed that the amount of impurities was 20 ppm by weight for C and 3 ppm by weight for PPfil Ox.

インゴットから実施例1と同様に試験片を切出しマクロ
組matsおよび高温塑性加工性の試験を行った。
Test pieces were cut out from the ingot in the same manner as in Example 1, and tests for macro mats and high temperature plastic workability were conducted.

得られた結果を表1および表2に示す。The results obtained are shown in Tables 1 and 2.

第  1  表 第2表 0:無し ×:有り 1・・・電子銃、     2・・・絶縁体。Table 1 Table 2 0: None ×: Yes 1... Electron gun, 2... Insulator.

3・・・真空槽、     3・・・水冷金属るつぼ、
5・・・るつぼ冷却水、  6・・・移動式るつぼ底板
、7・・・底板移動機構、  8・・・モーター、9・
・・原料ホッパー、   10・・・溶解原料塊、11
・・・原料供給口開閉装置。
3... Vacuum chamber, 3... Water-cooled metal crucible,
5... Crucible cooling water, 6... Mobile crucible bottom plate, 7... Bottom plate moving mechanism, 8... Motor, 9...
...Raw material hopper, 10...Dissolved raw material mass, 11
...Raw material supply port opening/closing device.

12・・・インゴット、 13・・・落下しつつある溶解原料塊、14・・・イン
ゴット表面になる未溶融の溶解原料塊、15・・・溶解
しつつある溶解原料塊、16・・・ある時点における溶
解金属プール、17・・・別の時点における溶解金属プ
ール、18・・・ある時点における電子ビーム、19・
・・別の時点における電子ビーム、20・・・電子ビー
ム偏向コイル、 21・・・真空引口、 22・・・電子ビーム電源および制御装置、23・・・
原料供給およびインゴット引下げ制御装置。
12... Ingot, 13... Falling melted raw material lump, 14... Unmelted melted raw material lump that will become the ingot surface, 15... Melted raw material lump that is melting, 16... Existing. Molten metal pool at a point in time, 17... Molten metal pool at another point in time, 18... Electron beam at a certain point in time, 19.
...electron beam at another time, 20...electron beam deflection coil, 21...vacuum inlet, 22...electron beam power supply and control device, 23...
Raw material supply and ingot withdrawal control device.

代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同    竹 花 喜久男Agent: Patent Attorney Noriyuki Chika Same Bamboo Flower Kikuo

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)上方より溶解原料を供給しながら高エネルギー密
度ビームにより溶融し、るつぼ内で冷却しつつ棒状のイ
ンゴットを形成する高エネルギー密度ビーム溶解方法に
おいて、前記インゴットの溶融されるべき上表面を、面
積率5%以下で局部的に溶融させながら、インゴット上
表面を順次走査して溶解することを特徴とする高エネル
ギー密度ビーム溶解方法。
(1) In a high-energy-density beam melting method in which a high-energy-density beam melts the raw material while supplying it from above and forms a rod-shaped ingot while cooling it in a crucible, the upper surface of the ingot to be melted is A high energy density beam melting method characterized by sequentially scanning and melting the upper surface of an ingot while locally melting at an area ratio of 5% or less.
(2)インゴット上表面の溶解されたある部分から隣接
する部分に高エネルギー密度ビームが走査により移動し
その部分を溶融する前に、一時ビームの出力を弱め前に
溶融した部分が凝固してから隣接する部分を溶融するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高エネルギ
ー密度ビーム溶解方法。
(2) A high energy density beam is scanned from one melted part of the upper surface of the ingot to an adjacent part, and before melting that part, the output of the beam is temporarily weakened, and after the melted part has solidified. A high energy density beam melting method according to claim 1, characterized in that adjacent portions are melted.
(3)ある時点において高エネルギー密度ビームにより
溶融されているインゴット上表面の溶融部分と次の時点
において移動した溶融部分とが互いに固体状態のインゴ
ットの部分によって隔てられ、連続してはいないことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高エネルギー密
度ビーム溶解方法。
(3) It is confirmed that the molten part of the upper surface of the ingot that is being melted by the high energy density beam at one point in time and the molten part that has moved at the next time are separated from each other by the solid state ingot part and are not continuous. A high energy density beam melting method according to claim 1, characterized in:
(4)高エネルギー密度ビームが電子ビームである特許
請求の範囲第1項記載の高エネルギー密度ビーム溶解方
法。
(4) The high energy density beam melting method according to claim 1, wherein the high energy density beam is an electron beam.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016520722A (en) * 2013-05-17 2016-07-14 ゲー・ラウ・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コー・カー・ゲーG. Rau Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for remelting and / or remelting metal materials, particularly nitinol

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016520722A (en) * 2013-05-17 2016-07-14 ゲー・ラウ・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コー・カー・ゲーG. Rau Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for remelting and / or remelting metal materials, particularly nitinol
US10422018B2 (en) 2013-05-17 2019-09-24 G. Rau Gmbh & Co. Kg Method and device for remelting and/or remelt-alloying metallic materials, in particular Nitinol

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