JPS62240140A - スタツクモ−ルド - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はスタックモールドに関し、特に、真空溶解を必
要とする磁性膜用ターゲツト材で薄肉成型を必要とする
高純度金属又は合金類の鋳造に用いるに好適なスタック
モールドに係る。

［従来技術］ 従来、薄肉円板や薄肉楕円板は、高周波真空誘導炉で純
金属又は合金類を溶解したのち、円形又は楕円形の鋳鉄
型に鋳込んで鋳塊をつくり、鋳塊を放電加工あるいは機
械加工によって所定の厚みに切断し、さらに、研削、研
磨仕上して薄肉円板や薄肉楕円板をつくっていた。また
、鋼種によっては鋳塊を鋳造後、研削、研磨加工する場
合もある。

しかし、かかる方法により薄肉製品を製造すると切削あ
るいは研磨に要する工数が多大となり、また、材料ロス
が大きくなる。

そこで、製品近似形状に直接鋳造する方法が用いられる
。

製品近似形状に薄肉鋳造する場合、鋳型内における滞流
れがきわめて重要であり、模型を忠実に復元するために
は、鋳込まれた溶湯の熱ができるだけ鋳型に奪われない
ように、鋳型への熱損失を可及的に防止しなから鋳込み
を行なう必要がある。

そのため、鋳型として、鋳型に別途加熱装置を付けたも
のを用いている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このように鋳型に別途加熱装置を付ける場合は
、設備的、作業的に繁雑になり、とくに少量多品種の分
野の鋳造は容易でない。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点は、人文２０３：５０〜６０重量％、ＳｉＯ
２＝４０〜５０重量％よりなるセラミックファイバーを
バインダーを使用して適宜形状に成型したボード鋳型を
多数積層し、かつ、これらに湯道を設けたことを特徴と
するスタックモールドによって解決される。

本発明におけるスタックモールドを構成するボード鋳型
は、Ａ文２０３：５０〜６０重量％、５ｉ０２：４０〜
５０重量％よりなるセラミックファイバーをバインダー
を使用して成型してなる。

セラミックとしてＡｌ２Ｏ３　、Ｓ　ｉ０２を選択した
理由は、これらのセラミックは高融点金属の溶湯との化
学反応に対し極めて安定であること、また、経済的に極
めて安価であることに基づく。

次に成分比を限定した理由を説明する。

ＡｆＬ２０単独では融点は２０２０℃であり、５ｉ０２
単独では融点は１７１０”Ｏである。溶融金属に対する
安定性からはＡｕ２０　（１００％）が好ましいが、セ
ラミックボードの素材であるセラミックファイバーの製
造時融点が２０００℃以上では工業的に製造が困難であ
り、Ａ１２Ｏ−３ｉ０２の２元系にして融点を下げ製造
を容易にし、なおかつ１３００〜１４００℃における耐
熱性を維持できるのが八す２０：５０〜６０重量％、５
ｉ０２：４０〜５０重量％という範囲である。

セラミックファイバーは、ｍ径長ｍ　ａ　ｘ　。

２５０ｍｍ、ｉａ維径径３０川、真比重２．５〜２．７
８ｇ／ｃｍ′、硬度（モース）６で代表されるものを使
用する。

ボード鋳型は適宜形状をしている。ここで適宜形状とは
、鋳造しようとする、たとえば円板形状、楕円形状等の
鋳込み室を有する形状である。

かかるボード＃ＰＪ型を、たとえば、書架条に組み立て
ることによりスタックモールドが構成される。

バインダーは、鋳込まれた溶湯との反応で燃焼ガスを発
生し、鋳造材の気泡生成の原因となるので、かかるガス
の発生しないバインダーを用いる。無機質バインダーの
場合はにはかかるガスの発生は無いが、有機質バインダ
ーでもかかるガスの発生しないものならばよい。なお、
無機質バインダーとしてはたとえば、ケイ酸ソーダを用
いればよい。

［発明の実施例］ 第１図及び第２図に示すボード鋳型を成型した。第１図
に示すボード鋳型は、上面が円形の段差を有し、周囲に
は２ケ所に嵌め込み孔５を有している。また、下面には
、上面の円形の段差より略大きな円形の段差と、製品形
状に対応した円形の鋳込み室４とを有している。鋳込み
室４には湯道３が設けである。一方、第２図に示すボー
ド鋳型２は、第１図に示すボード鋳型ｌとその上面は同
じであるが、その下面は平面状となっている。

ボード鋳型１とボード鋳型２とを積層してスタックモー
ルドとする。すなわち、第３図に示すように最上段及び
最下段にボード鋳型２を配し、その間に適宜な数のボー
ド鋳型１を配設する。その際ダボ６を、下にくるボード
鋳型の嵌め込み孔５に嵌め込んで安定させる。そして、
湯道３に連通する湯口９を設ける。

以上のようにしてスタック　モールドを構成する。

１０ｋｇ高周波真空誘導炉でアルミナルツボを使用し、
Ｓｉ：９．１０％、Ａ文７．２０％、Ｃｒ：１．００％
、Ｆｅ：ｂａｌａ５ｋｇを溶解、炉前に準備したスタッ
クモールド（第３図）に１４５０℃で鋳込んだ。

鋳込後、炉前で常温まで放置し、脱型後、１０００℃×
５時間の焼鈍工程を経て平面研磨加工によって１５０φ
×６ｔのターゲツト板を作成した。この板は仕上研磨の
みで製品形状とすることができた。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明による鋳造法によれば、従来鋳
塊から切断、研削、研磨加工によて薄肉成型していた工
程が、薄肉鋳造板の製造工程と仕上研磨工程のみで可能
になり省力とコスト低減効果は大きい。

例えば、５ｉ−Ａｎ−Ｆｅ合金の用に難加工性材料の場
合、ｎｅａｒ　　ｎｅｔ　　５ｈａｐｅの薄肉成型によ
って、わずかな加工で薄肉円板状に成型が可能であり、
また、難加工材以外の材料でもＰｔ−Ｎｉ、Ｇｏ−Ｔａ
−Ｎｂ（７）ように比較的高価な材料の場合も通常の研
削加工法にくらべて材料歩留りがいちじるしく改善され
、低コストが図れる。

本発明においては、鋳込時の溶湯から鋳型への熱損失を
防止できる。したがって本発明の場合、とくに鋳型加熱
装置を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はボード鋳型を示し、第１図（ａ）、
第２図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）、第２図（ｂ）は
各Ａ−Ａ　、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。第３図はスタッ
クモールドの断面図である。 １．２・・ボード鋳型、３・・湯道、４・・鋳込室、５
・・嵌め込み孔、６・・グポ、７・・スタック鋳型締込
み枠、８・・締付はボルト、９・・注入管。 ＋′１ａｌ） ｃＯＣ＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ａｌ＿２Ｏ＿３：５０〜６０重量％、ＳｉＯ＿２：４
   ０〜５０重量％よりなるセラミックファイバーをバイン
   ダーを使用して適宜形状に成型したボード鋳型を多数積
   層し、かつ、これらに湯道を設けたことを特徴とするス
   タックモールド。