JPS6293048A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
- Publication number
- JPS6293048A JPS6293048A JP23249385A JP23249385A JPS6293048A JP S6293048 A JPS6293048 A JP S6293048A JP 23249385 A JP23249385 A JP 23249385A JP 23249385 A JP23249385 A JP 23249385A JP S6293048 A JPS6293048 A JP S6293048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- shaped body
- heating device
- continuous casting
- casting method
- Prior art date
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- Continuous Casting (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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】
［産業上の利用分野コ
この発明は、連続鋳造方法に関し、特に一方向凝固組織
を有する鋳塊や、単結晶組織を有する鋳塊、あるいは高
純度化した鋳塊を鋳造するための方法に関する。
を有する鋳塊や、単結晶組織を有する鋳塊、あるいは高
純度化した鋳塊を鋳造するための方法に関する。
［従来の技術］
第２図は、一般的な連続鋳造を示す概略図である。冷却
鋳型１の上方から矢印Ａで示すように溶湯を注ぎ、これ
を冷却鋳型１の下方から引出すことによって、連続した
棒状体２を得る。しかし、この連続鋳造方法では、溶湯
が冷Ｗ鋳型１の内壁面部分から凝固するため、一方向凝
固組織を有する棒状体や単結晶組織を有する棒状体を得
ることができない。また、精製の効果も得ることができ
ない。単結晶組織や一方向凝固組織等を有する棒状体や
、Ｒ製した金属の棒状体を得る方法としては、第３図に
示すような浮遊帯溶融法がある。この浮遊帯溶融法では
、棒状体３を垂直に保持し、その一部を高周波コイル４
によって溶融する。融帯５は、表面張力によって上下の
固体部の間に安定に保持される。そして、高周波コイル
４をゆっくりと上方に移動さぜれば、融帯５もそれに伴
って上方に移動し、最終的には単結晶組織や一方向凝固
組織を有する棒状体が１！７られる。
鋳型１の上方から矢印Ａで示すように溶湯を注ぎ、これ
を冷却鋳型１の下方から引出すことによって、連続した
棒状体２を得る。しかし、この連続鋳造方法では、溶湯
が冷Ｗ鋳型１の内壁面部分から凝固するため、一方向凝
固組織を有する棒状体や単結晶組織を有する棒状体を得
ることができない。また、精製の効果も得ることができ
ない。単結晶組織や一方向凝固組織等を有する棒状体や
、Ｒ製した金属の棒状体を得る方法としては、第３図に
示すような浮遊帯溶融法がある。この浮遊帯溶融法では
、棒状体３を垂直に保持し、その一部を高周波コイル４
によって溶融する。融帯５は、表面張力によって上下の
固体部の間に安定に保持される。そして、高周波コイル
４をゆっくりと上方に移動さぜれば、融帯５もそれに伴
って上方に移動し、最終的には単結晶組織や一方向凝固
組織を有する棒状体が１！７られる。
［発明が解決しようとする問題点１
しかし、第３図に示すような浮遊帯溶融法では、所望組
織の棒状体を得るまでの生産速度が遅く、さらに、バッ
チ式の方法であるので対象となり得る棒状体の長さも短
いものに限られる。
織の棒状体を得るまでの生産速度が遅く、さらに、バッ
チ式の方法であるので対象となり得る棒状体の長さも短
いものに限られる。
それゆえに、この発明の目的は、高い生産性をもって単
結晶組織や一方向凝固組織を有する連続した棒状体、あ
るいは精製された連続した棒状体を得ることのできる連
続鋳造方法を提供することである。
結晶組織や一方向凝固組織を有する連続した棒状体、あ
るいは精製された連続した棒状体を得ることのできる連
続鋳造方法を提供することである。
Ｌ問題点を解決するための手段］
この発明に従った連続鋳造方法は、以下の工程を備える
。
。
ａ、 連続した棒状体を、狭い領域を加熱する加熱装置
内に通過させるように、ほぼ鉛直方向に下方または上方
へ連続的に供給する工程す、 加熱装置によって棒状体
を溶融して溶融帯を形成する工程 Ｃ１棒状体の先端に引出棒を配置し、溶融帯をこの引出
棒と棒状体の固体部分との間に表面張力で支える工程 ｄ、 その後、引出棒によって棒状体を加熱装置から連
続的に引出し、それによって溶融帯を棒状体の先端から
後端に向かって相対的に移動させる工程 ［作用］ 連続した棒状体を連続的に供給して、加熱装置内を通過
させるようにしているので、加熱装置内で形成された溶
融帯が棒状体の先端から後端に向かっ−Ｃ相対的に移動
する。
内に通過させるように、ほぼ鉛直方向に下方または上方
へ連続的に供給する工程す、 加熱装置によって棒状体
を溶融して溶融帯を形成する工程 Ｃ１棒状体の先端に引出棒を配置し、溶融帯をこの引出
棒と棒状体の固体部分との間に表面張力で支える工程 ｄ、 その後、引出棒によって棒状体を加熱装置から連
続的に引出し、それによって溶融帯を棒状体の先端から
後端に向かって相対的に移動させる工程 ［作用］ 連続した棒状体を連続的に供給して、加熱装置内を通過
させるようにしているので、加熱装置内で形成された溶
融帯が棒状体の先端から後端に向かっ−Ｃ相対的に移動
する。
［実施例］
第１図は、この発明に従った連続鋳造法を実施づ′るた
めの装置の一例を示す概略図である。図示する装置は、
連続した棒状体１１を連続的に鋳造するものである。連
続した棒状体１１は、棒状体送り機構１ｏによって連続
的に下方へ送られ、加熱装置１２内を通過するようにさ
れる。加熱装置１２は、狭い領域のみを加熱する高周波
コイル１３を有している。棒状体１１は、この高周波コ
イル１３によって部分的に溶融し、溶融体１４を形成す
る。なお、棒状体１１の酸化防止のために、好ましくは
加熱装置１２内は非酸化性雰囲気下に置かれる。
めの装置の一例を示す概略図である。図示する装置は、
連続した棒状体１１を連続的に鋳造するものである。連
続した棒状体１１は、棒状体送り機構１ｏによって連続
的に下方へ送られ、加熱装置１２内を通過するようにさ
れる。加熱装置１２は、狭い領域のみを加熱する高周波
コイル１３を有している。棒状体１１は、この高周波コ
イル１３によって部分的に溶融し、溶融体１４を形成す
る。なお、棒状体１１の酸化防止のために、好ましくは
加熱装置１２内は非酸化性雰囲気下に置かれる。
棒状体１１の先端には、ダミーの引出棒１５が配置され
る。したがって、最初の段階では、溶融帯１４は、引出
棒１５と、溶融帯１４の上に位置する８固体部分との間
に表面張力で支えられる。そしてその後、引出棒１５を
下方へ引下げてゆけば、溶融体１４が棒状体１１の先端
から後端に向かって相対的に移動するようになる。こう
して、一方向凝固組織や単結晶組織を有する連続した棒
状体、あるいはｙ１製された連続した棒状体が得られる
。
る。したがって、最初の段階では、溶融帯１４は、引出
棒１５と、溶融帯１４の上に位置する８固体部分との間
に表面張力で支えられる。そしてその後、引出棒１５を
下方へ引下げてゆけば、溶融体１４が棒状体１１の先端
から後端に向かって相対的に移動するようになる。こう
して、一方向凝固組織や単結晶組織を有する連続した棒
状体、あるいはｙ１製された連続した棒状体が得られる
。
引出棒１５によって引出された棒状体は、その後棒状体
引出ｎ構１６および１７によって所定の速度で連続的に
引出される。好ましくは、棒状体送りＲ構１０の送り速
度と棒状体引出機構１６゜１７の引出速度とを関連づけ
てｆｆ、ＩＩ ｔｆｏするために、速度マツチング機構
１８が設けられる。この速度マツチング機構１８は、棒
状体送り機構１０の送り速度と棒状体引出ｇｌＩ構１６
．１７の引出速度との比を、加熱装置１２に供給される
棒状体の径と。
引出ｎ構１６および１７によって所定の速度で連続的に
引出される。好ましくは、棒状体送りＲ構１０の送り速
度と棒状体引出機構１６゜１７の引出速度とを関連づけ
てｆｆ、ＩＩ ｔｆｏするために、速度マツチング機構
１８が設けられる。この速度マツチング機構１８は、棒
状体送り機構１０の送り速度と棒状体引出ｇｌＩ構１６
．１７の引出速度との比を、加熱装置１２に供給される
棒状体の径と。
加熱装置１２から引出される棒状体の径との比に応じて
制御する。このような制御によって、溶融帯１４におけ
るブレークアウトを極力域することが可能になる。なお
、棒状体引出機１１６．１７の下方に棒状体巻取機構を
設け、棒状体を引出棒１５とともにあるいは棒状体単独
で巻取るようにしてもよい。
制御する。このような制御によって、溶融帯１４におけ
るブレークアウトを極力域することが可能になる。なお
、棒状体引出機１１６．１７の下方に棒状体巻取機構を
設け、棒状体を引出棒１５とともにあるいは棒状体単独
で巻取るようにしてもよい。
また、溶融帯１４の振動を防止するために、好ましくは
、溶融帯１４の上下にガイド部材１９および２０を設け
るのがよい。さらに、図示するように、加熱装置１２か
ら引出された棒状体を、冷却装置２１および２２によっ
て強制冷却するのが望ましい。冷却媒体としては冷却水
や冷却ガスなどが用いられる。このように強制冷却する
ことによって温度勾配が大きくなり、一方向凝固組織や
単結晶組織を高速度で得ることが可能になる。
、溶融帯１４の上下にガイド部材１９および２０を設け
るのがよい。さらに、図示するように、加熱装置１２か
ら引出された棒状体を、冷却装置２１および２２によっ
て強制冷却するのが望ましい。冷却媒体としては冷却水
や冷却ガスなどが用いられる。このように強制冷却する
ことによって温度勾配が大きくなり、一方向凝固組織や
単結晶組織を高速度で得ることが可能になる。
なお、棒状体１１を、加熱装置１２に供給するのに先立
ち、予め加熱しでおいてもよい。こうすることにより、
高周波コイル１３による溶融帯１４の形成をより高速に
行なうことが可能となる。
ち、予め加熱しでおいてもよい。こうすることにより、
高周波コイル１３による溶融帯１４の形成をより高速に
行なうことが可能となる。
溶融帯１４を形成するための手段としては高周波コイル
１３に限られない。たとえば、電子ビーム、レーザ、赤
外線などを用いて溶融帯１４を形成するようにしてもよ
い。また、図示した例では、棒状体１１をほぼ鉛直方向
に下方へ供給していたが、その逆、つまり棒状体１１を
鉛直方向に上方へ移動さするようにしてもよい。
１３に限られない。たとえば、電子ビーム、レーザ、赤
外線などを用いて溶融帯１４を形成するようにしてもよ
い。また、図示した例では、棒状体１１をほぼ鉛直方向
に下方へ供給していたが、その逆、つまり棒状体１１を
鉛直方向に上方へ移動さするようにしてもよい。
原材料として、■多結晶ＭＯ線（φ２Ｉｌｌｆｆｌ、■
多結晶３ｉ棒（φ１０ｎｕｎ）、■ＹＡＧ粉末を固めた
棒（φ８ｍｍ）を用い、第１図に示す装置によってそれ
ぞれ鋳造した。
多結晶３ｉ棒（φ１０ｎｕｎ）、■ＹＡＧ粉末を固めた
棒（φ８ｍｍ）を用い、第１図に示す装置によってそれ
ぞれ鋳造した。
高周波コイル１３の周波数は４００ＫＨｚであった。最
初、それぞれの材料の単結晶を取付けたＭＯ製ダミー棒
によって最初の溶融部を凝固させて引出し始めた。■Ｍ
ｏｔ４および■Ｓ１棒に渭しては、材料供給速度と引出
速度とを同じにして、それぞれφ２ｍｍおよびφ１０ｍ
ｍの鋳塊を得た。また、ＹＡＧ粉末を固めた棒に関して
は、粉末の充填率を考慮して原材料と製品棒とが過不足
なく供給されるように供給速度と引出速度とを制御した
。
初、それぞれの材料の単結晶を取付けたＭＯ製ダミー棒
によって最初の溶融部を凝固させて引出し始めた。■Ｍ
ｏｔ４および■Ｓ１棒に渭しては、材料供給速度と引出
速度とを同じにして、それぞれφ２ｍｍおよびφ１０ｍ
ｍの鋳塊を得た。また、ＹＡＧ粉末を固めた棒に関して
は、粉末の充填率を考慮して原材料と製品棒とが過不足
なく供給されるように供給速度と引出速度とを制御した
。
なお、いずれの原材料に関しても、加熱袋ｅ１２から引
出した後に強制冷却した。
出した後に強制冷却した。
このようにして得られた鋳塊の組織は、それぞれ連続し
た単結晶であった。
た単結晶であった。
【発明の効果」
以上のように、この発明によれば、連続した棒状体を加
熱装置内に通過させるように連続的に供給し、加熱装置
内で溶融帯を形成するものであるので、この溶融帯は棒
状体先端から後端に向かって相対的に移動する。したが
って、長尺の単結晶体を高い生産性で得ることができる
。また、鋳造にあたって鋳型やるつぼ等と接触すること
がないので、たとえ高融点材料であっても鋳型やるつぼ
からの汚染という問題は生じない。ざらに、溶融−帯を
相対的に移動させる方法であるので、精製効果が期待さ
れる。
熱装置内に通過させるように連続的に供給し、加熱装置
内で溶融帯を形成するものであるので、この溶融帯は棒
状体先端から後端に向かって相対的に移動する。したが
って、長尺の単結晶体を高い生産性で得ることができる
。また、鋳造にあたって鋳型やるつぼ等と接触すること
がないので、たとえ高融点材料であっても鋳型やるつぼ
からの汚染という問題は生じない。ざらに、溶融−帯を
相対的に移動させる方法であるので、精製効果が期待さ
れる。
上述のような効果を奏するこの発明は、たとえばＹＡＧ
レーザ発信用ＹＡＧのような誘電体、金属、半導体、高
融点材料などからなる単結晶棒状連続体を得るのに、ま
た、金属極細線への加工用鋳塊として利用されるような
健全な棒状連続鋳塊を得るのに、有利に利用され得る。
レーザ発信用ＹＡＧのような誘電体、金属、半導体、高
融点材料などからなる単結晶棒状連続体を得るのに、ま
た、金属極細線への加工用鋳塊として利用されるような
健全な棒状連続鋳塊を得るのに、有利に利用され得る。
第１図は、この発明に従った連続鋳造方法を実 。
施するだめの装置の一例を示す概＃８図である。
第２図は、一般的な連続鋳造を示す概略図である。第３
図は、浮遊帯溶融法を示す概略図である。 図において、１０は棒状体送りｉ構、１１は棒状体、１
２は加熱装置、１３は高周波コイル、１４は溶融帯、１
５は引出棒を示す。 （ほか２名） −二゛− 第３咀
図は、浮遊帯溶融法を示す概略図である。 図において、１０は棒状体送りｉ構、１１は棒状体、１
２は加熱装置、１３は高周波コイル、１４は溶融帯、１
５は引出棒を示す。 （ほか２名） −二゛− 第３咀
Claims (7)
- （１）連続した棒状体を、狭い領域を加熱する加熱装置
内に通過させるように、ほぼ鉛直方向に下方または上方
へ連続的に供給し、 前記加熱装置によって前記棒状体を溶融して溶融帯を形
成し、 前記棒状体の先端に引出棒を配置し、前記溶融帯をこの
引出棒と前記棒状体の固体部分との間に表面張力で支え
、その後前記引出棒によって前記棒状体を前記加熱装置
から連続的に引出し、それによって前記溶融帯を前記棒
状帯の先端から後端に向かって相対的に移動させるよう
にした、連続鋳造方法。 - （２）前記引出棒および前記加熱装置から引出された棒
状体を、強制冷却する、特許請求の範囲第１項に記載の
連続鋳造方法。 - （３）前記加熱装置への前記棒状体供給速度と、前記加
熱装置から引出される棒状体の引出速度との比を、前記
加熱装置に供給される棒状体の径と、前記加熱装置から
引出される棒状体の径との比に応じて制御する、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。 - （４）前記加熱装置は、高周波コイルによって前記棒状
体を溶融する、特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
ずれかに記載の連続鋳造方法。 - （５）前記加熱装置は、非酸化性雰囲気下で前記棒状体
を溶融する、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
れかに記載の連続鋳造方法。 - （６）前記棒状体を、前記加熱装置に供給するのに先立
ち、予め加熱する、特許請求の範囲第１項ないし第５項
のいずれかに記載の連続鋳造方法。 - （７）前記加熱装置に供給される棒状体は、粉末を固め
て作られている、特許請求の範囲第１項ないし第６項の
いずれかに記載の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232493A JP2593846B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 連続鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232493A JP2593846B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 連続鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293048A true JPS6293048A (ja) | 1987-04-28 |
| JP2593846B2 JP2593846B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=16940181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60232493A Expired - Lifetime JP2593846B2 (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 連続鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593846B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5163380A (en) * | 1974-11-29 | 1976-06-01 | Nippon Electron Optics Lab | hg11xcdxte ketsushono seizoho |
| JPS5691381U (ja) * | 1979-12-18 | 1981-07-21 | ||
| JPS59152295A (ja) * | 1983-02-17 | 1984-08-30 | Seiko Epson Corp | 単結晶製造装置 |
| WO1985001523A1 (en) * | 1983-09-28 | 1985-04-11 | Hughes Aircraft Company | Fabrication of single crystal fibers from congruently melting polycrystalline fibers |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP60232493A patent/JP2593846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5163380A (en) * | 1974-11-29 | 1976-06-01 | Nippon Electron Optics Lab | hg11xcdxte ketsushono seizoho |
| JPS5691381U (ja) * | 1979-12-18 | 1981-07-21 | ||
| JPS59152295A (ja) * | 1983-02-17 | 1984-08-30 | Seiko Epson Corp | 単結晶製造装置 |
| WO1985001523A1 (en) * | 1983-09-28 | 1985-04-11 | Hughes Aircraft Company | Fabrication of single crystal fibers from congruently melting polycrystalline fibers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2593846B2 (ja) | 1997-03-26 |
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