JPS63252643A - クラツド鋳塊の製造方法 - 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〕 本発明は水平連続鋳造方式によりクラッド鋳塊を連続的
に製造する方法に関するものである。

〔従来の技術とそのｒｊＩ題点〕

従来より水平連続鋳造方式によりアルミニウム合金の細
径鋳塊が製造され、多くは鍛造素材として用いられてい
る。しかし部品材料に対する要求特性は千差万別であり
、アルミニウム合金単体では耐熱性、疲労強度、機械的
性質などの要求特性を満足せず、他金属材料もしくはア
ルミニウム合金の複合材が用いられる場合がある。

アルミニウム合金の複合材は重量軽減と要求！！４性の
両立に対するひとつの回答であるが、現状ではダイキャ
ストによる方法が実用化されているにすぎず、コストダ
ウンと内部品質の安定化が課題となっており、特に塑性
加工用素材或いは鍛造素材として用いる場合、従来の製
造方法においては安定して加工が可能でかつ安価なりラ
ッド鋳塊は製造できなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、特に塑性加工
用素材、或いは鍛造素材として安定して加工が可能で、
しかも安価なりラッド鋳塊の製造方法を開発したもので
ある。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明はア
ルミニウム合金溶湯を水平方向に配置した鋳型に供給冷
却すると共に金属線を鋳型後方より凝固しつつある鋳塊
の任意の位置に供給し、凝固した鋳塊を連続的に水平に
引出すことを特徴とするクラッド鋳塊の製造方法である
。

以下に本発明を図面を用いて説明する。

金属溶湯２、は図示していない溶解保持炉、および溶湯
処理ラインを通過して、タンディツシュｌ、内に供給さ
れる。そしてヘングープレート３、の溶湯流人ロア、を
介して鋳型内へ送られる。鋳型は銅合金製筒状鋳型４を
、外周より水冷するもので、溶湯は水冷された筒状鋳型
内面に接触することにより外側より凝固殻が形成され、
それを厚化しつつ鋳型下流端に引出され、更に冷却水の
直接冷却により凝固が進行する。

金属線ＩＯ１はコイル８、より供給され、整直された鋳
型背後よりヘングー３、を介して鋳型内に導かれる。金
属線は凝固の進行に伴い細径鋳塊に鋳ぐるまれながら鋳
型下流端に引出されることになる。

本発明によれば、水平連続鋳造方式にコイル状の金属線
を連続的に供給することによりクラッド鋳塊１１、が容
易に製造できる。

しかして本発明においてアルミニウム合金溶湯とは、純
アルミニウムおよび、これに種々の元素を添加した通常
のアルミニウム合金を云うものであり、金属線は上記の
アルミニウムおよびアルミニウム合金と異種の金属で、
例えば銅、鉄、およびその合金が使用できる。これらの
金属線を上記のアルミニウム溶湯と共に連続鋳造して鋳
ぐるむものであるが、この際の鋳造速度はクラッド鋳塊
の品質に影響するもので、鋳造速度が速過ぎると充分な
溶着が行なわれず、遅過ぎると金属線が溶湯に浸食され
て良好なりラッド鋳塊が得られない。

この鋳造速度は鋳塊サイズ、金属線および溶湯の種類に
よっても異なるが１００ｍｍ／ｌｌ１ｉｎ〜４００ｍｌ
１／ｍｉｎの鋳造速度が好ましい。また溶湯の温度は７
００°Ｃ〜７６０℃がよく、これより高いと金属線が溶
湯に浸食され、低いと充分に溶着しない。金属線の供給
は溶湯が凝固しつつあるときに供給するもので、高温の
ときは浸食され低温のときは供給できない。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例について説明する。

実施例Ｉ 図面に示す装置によりＪＩＳ　１０５０合金の外径４５
φ細径鋳塊の中央部分に外径５φの銅線を鋳ぐるませた
場合を示す。銅線はタンディツシュ、ヘングーを介して
鋳型的中央に導かれ、鋳造開始前にはスターティングブ
ロックの中心に先端を固定されている。鋳造開始前に銅
線はあらかじめ加熱しておき、鋳型内部に溶湯が満たさ
れて約１５秒後に鋳造開始することにより、銅線は鋳塊
に鋳ぐるまれながらスムーズに鋳型下流端に引出される
。いったん鋳造が開始してしまえば、銅線はタンディン
シュ内部の溶湯によって充分に加熱されながら、連続的
に鋳塊に鋳ぐるまれていった。（溶湯温度７５０°Ｃ１
鋳造速度２００ｍ／５ｉｎ）本実施例によるクラシト鋳
塊の定常凝固部分をミクロ組織観察したところ、１０５
０合金と銅線との境界部分は金属学的な溶着が認められ
る。このクラッド鋳塊を更に、４５０℃の温度で加工率
４０〜８０％の熱間鍛造を行なったところ、境界部分は
合金化が進み完全に溶着していた。

実施例２ ＪＩＳ　６０６１合金の外径６８φ細径鋳塊の中央部分
に外径７φ内径５φの銅管を鋳ぐるませた場合を示す、
使用した実験装置は実施例１と同様で、実験条件は溶湯
温度７３０°Ｃ１鋳造速度１５０ｍ／ｗｉｎであった。

本実施例による６０６１合金と鋼管の組合わせによるク
ランド鋳塊においても、銅線との境界部分に金属学的な
溶着が認められる。このクラッド鋳塊をピーリングマシ
ンによる外削、および加工率１５％の冷間引抜きを行な
った後に再度銅線との境界部分をミクロ組織観察したと
ころ、やはり金属学的な溶着が観察されたことから、こ
うしたクラッド鋳塊は冷間での塑性加工が可能である。

実施例３ 本実施例３は本発明に基づき、ＪＩＳ　６０６１合金の
長辺１２０ａａ短辺４０ＩＩＩｌｌの長方形の断面を持
つ鋳塊の短辺側中央部分に、ｌ■φのピアノ線を２０ｆ
ｆｉ１間隔で計５本鋳ぐるませた場合を示す。使用した
実験装置は実施例１と同様で、実験条件は溶湯温度７２
０°Ｃ５鋳造速度２００ａｗ／ｓｉｎであった。

本実施例において、異種金属線（ピアノ線）は鋳型背後
よりヘングーにガイドされながら鋳型内に挿入されるた
め、任意の位置に精度よく鋳ぐるむことが可能であった
。

〔発明の効果〕

以上に説明したように本発明は水平連続鋳造方式により
、塑性加工用素材、鍛造素材用として塑性加工可能なり
ラッド鋳塊が連続的にかつ容易に製造できるもので、極
めて顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を模式的に示した図である。 １・・・タンディツシュ、　　２・・・金属溶湯、　３
・・・ヘンダープレート、　４・・・直接水冷鋳型、　
５・・・冷却水、　６・・・冷却水吐出口、　７・・・
溶湯流入口、８・・・金属線コイル、　　９・・・整直
ロール、　１１・・・クランド鋳塊。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム合金溶湯を水平方向に配置した鋳型に供給
   冷却すると共に金属線を鋳型後方より凝固しつつある鋳
   塊の任意の位置に供給し、凝固した鋳塊を連続的に水平
   に引出すことを特徴とするクラッド鋳塊の製造方法。