JPS63278640A - Plate material casting apparatus - Google Patents
Plate material casting apparatusInfo
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- JPS63278640A JPS63278640A JP11352487A JP11352487A JPS63278640A JP S63278640 A JPS63278640 A JP S63278640A JP 11352487 A JP11352487 A JP 11352487A JP 11352487 A JP11352487 A JP 11352487A JP S63278640 A JPS63278640 A JP S63278640A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は材料を一方向より逐次凝固させて板状の鋳造物
を製造する方法による板材鋳造装置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 plate casting apparatus that uses a method of manufacturing a plate-shaped casting by sequentially solidifying a material from one direction.
合金を溶融し、一方向に逐次凝固して柱状晶を整列させ
る場合、等軸晶のものに比較して物理的あるいは機械的
性質が大幅に向上することが知られている。この鋳造方
法は、所謂ゾーンメルティング法と称されており、磁性
合金や耐熱合金の製造に適用されており、主に金属の純
度を向上させることができる優れた鋳造方法である。It is known that when an alloy is melted and sequentially solidified in one direction to align columnar crystals, the physical or mechanical properties are significantly improved compared to those of equiaxed crystals. This casting method is called the so-called zone melting method, and is applied to the production of magnetic alloys and heat-resistant alloys, and is an excellent casting method that can mainly improve the purity of metals.
第３図は従来の一方向凝固材鋳造法による板材の鋳造装
置の概略図であって、ヒータ１を埋めた外容器と、この
外容器内に挿入されるルツボからなる炉体２中において
材料を溶融して溶融金属Ｍとし、この溶融金属Ｍの上部
に一部を浸漬させて設けた液面制御装置３を微妙に上下
させて液面を制御しながら排出口４より金型５を経由し
て所定の寸法の板材の鋳造物６を製造している。FIG. 3 is a schematic diagram of a plate casting apparatus using the conventional unidirectionally solidified material casting method. is melted to form molten metal M, and the liquid level control device 3, which is partially immersed in the upper part of the molten metal M, is moved up and down delicately to control the liquid level while passing through the mold 5 from the discharge port 4. A plate casting 6 having a predetermined size is produced.
前記鋳造物６はガイド８によって案内されながら冷却水
ノズル９より噴射される冷却水によって冷却され、引出
しロール１０により引出される。なお、１１と１２は温
度計である。The casting 6 is guided by a guide 8, cooled by cooling water sprayed from a cooling water nozzle 9, and drawn out by a drawing roll 10. Note that 11 and 12 are thermometers.
前記鋳造装置において、溶融金属Ｍが固化ないしは凝固
して板材の鋳造物６となる部分には、凝固界面７が形成
されるが、この凝固界面７を金型５の出口の近傍の一定
の個所に形成することが重要である。In the casting apparatus, a solidification interface 7 is formed at a portion where the molten metal M is solidified or solidified to become a plate casting 6, and this solidification interface 7 is formed at a certain point near the exit of the mold 5. It is important to form the
さて、前記装置によって所定の寸法を有する鋳造物６を
連続的に鋳造するために、液面制御装置３を微妙に上下
させながら、所定量の溶融金属Ｍが金型５側に流入する
ように液面を制御している。Now, in order to continuously cast castings 6 having predetermined dimensions using the device, the liquid level control device 3 is slightly raised and lowered so that a predetermined amount of molten metal M flows into the mold 5 side. Controls the liquid level.
しかし、この溶融金属Ｍの液面を制御することはかなり
微妙であって、この液面の制御次第で鋳造物６の寸法に
変化が生じ、場合によって−は凝固界面７の位置で溶融
金属Ｍと鋳造物６が切断される、所謂ブレークアウト現
象が生じ、鋳造工程を安定した状態で連続化することが
困難となるという問題がある。However, controlling the liquid level of this molten metal M is quite delicate, and depending on this control of the liquid level, the dimensions of the casting 6 change, and in some cases - the molten metal M at the position of the solidification interface 7. There is a problem in that a so-called breakout phenomenon occurs in which the casting 6 is cut, making it difficult to continue the casting process in a stable state.
前記鋳造装置の本質的な問題は、炉体２内に収容された
溶融金属Ｍの液面を制御しながら鋳造すること及び横方
向に長い鋳型５を水平に設置するという製造組立の困難
さであり、その設備コストが高くなることである。The essential problems of the casting apparatus are the difficulty of manufacturing and assembling the casting while controlling the liquid level of the molten metal M housed in the furnace body 2 and installing the laterally long mold 5 horizontally. This means that the equipment cost will be high.
更に、この鋳造装置では、鋳造物６を横方向に引き出す
ため、ガスや不純物の噛み込みがあり、品質上において
も問題があった。Furthermore, in this casting apparatus, since the casting 6 is pulled out laterally, gas and impurities are trapped, which poses a quality problem.
本発明は、前記従来の一方向に凝固材を鋳造する方法を
利用した板材の鋳造装置の問題点を解消するためになさ
れたものであり、液面の制御が容易であり、かつ設備コ
ストが安く、しかもガスや不純物の噛み込みのない板材
鋳造装置を提供することを目的としたものである。The present invention was made in order to solve the problems of the plate casting apparatus using the conventional method of casting solidified material in one direction, and it is easy to control the liquid level and reduce equipment costs. The purpose of this invention is to provide a plate casting device that is inexpensive and free from entrapment of gas and impurities.
前記の目的を達成するために本発明の板材鋳造装置は、
中心部に筒状体の溶融室を有し、その筒状体の外周にそ
の溶融室内の金属材料を溶融可能とする電熱加熱線等の
ヒータを内蔵した筒状の炉体の一側部に固体金属材料を
水平方向より供給可能とする材料供給口を設けると共に
、その溶融室の底部に溶融金属を垂直方向に吐出するス
リット状の吐出口を炉体の長手方向に形成することによ
って構成される。In order to achieve the above object, the plate casting apparatus of the present invention has the following features:
One side of the cylindrical furnace body has a cylindrical melting chamber in the center and a built-in heater such as an electric heating wire on the outer periphery of the cylindrical body to melt the metal material in the melting chamber. It is constructed by providing a material supply port that allows solid metal material to be supplied horizontally, and forming a slit-shaped discharge port in the longitudinal direction of the furnace body to discharge molten metal vertically at the bottom of the melting chamber. Ru.
即ち、本発明の装置は、炉１体の溶融金属の液面を一定
に保つための手段として、従来のように炉体内に収容さ
れている溶融金属中に液面制御装置を浸漬し、その浸漬
量の大小によって液面を制御するものではな（、筒状の
炉体内に水平方向より供給する固体金属材料の量ないし
は供給速度を制御可能な固体金属材料の材料供給口を設
けたものであり、炉体の溶融金属が溜っている部分に設
けたスリット状の吐出口より溶融金属を垂直方向に吐出
するものであって、この吐出口には鋳造物を成形′する
ための金型が設けられている。That is, in the apparatus of the present invention, as a means for keeping the liquid level of the molten metal in one furnace constant, the liquid level control device is immersed in the molten metal contained in the furnace body as in the conventional case. The liquid level is not controlled by the size of the amount of immersion (it is a material feed port for solid metal material that can control the amount or feeding speed of solid metal material fed horizontally into the cylindrical furnace). The molten metal is discharged vertically from a slit-shaped discharge port provided in the part of the furnace body where the molten metal accumulates, and this discharge port has a mold for forming the casting. It is provided.
なお、本発明の装置においては、炉体内の溶融金属の液
面の測定は不要であるが、実際には補助的に行うことが
好ましく、その測定手段には、接触式あるいは非接触式
の測定装置があり、この測定装置で得られた液面の位置
を示す信号により固定金属材料の供給速度を制御するこ
とにより、前記液面を一定に保持することが可能である
。Although it is not necessary to measure the liquid level of the molten metal in the furnace body in the apparatus of the present invention, it is actually preferable to measure the level of the molten metal in the furnace body as an auxiliary measure. It is possible to maintain the liquid level constant by controlling the supply rate of the fixed metal material using a signal indicating the position of the liquid level obtained by the measuring device.
以下図面を参照して本発明の詳細な説明するが、第１図
は本発明の一実施例における板材鋳造装置の概略を示す
側断面図、第２図は第１図における■−■方向の断面図
である。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a plate casting apparatus in an embodiment of the present invention, and FIG. FIG.
まず、この装置の炉体１５は筒状の横型であって、本体
部１６とこの本体部１６の周囲を覆って形成された断熱
部１７とから構成されており、この本体部１６は中心部
に筒状の溶融室１８が形成され、この炉体１５の一側部
に溶融室１８に開口した固体金属材料１９の材料供給口
２０が開口され、固体金属材料１９を水平方向より供給
可能としている。First, the furnace body 15 of this apparatus is of a horizontal cylindrical shape, and is composed of a main body part 16 and a heat insulating part 17 formed to cover the periphery of the main body part 16. A cylindrical melting chamber 18 is formed in the furnace body 15, and a material supply port 20 for the solid metal material 19 that opens into the melting chamber 18 is opened in one side of the furnace body 15, so that the solid metal material 19 can be fed from the horizontal direction. There is.
なお、溶融室１８内を高温にするために、炉体１５の外
周にはヒータとして電熱加熱線２５が多数設けられてお
り、固体金属材料１９を溶融可能としている。In order to raise the temperature in the melting chamber 18, a large number of electric heating wires 25 are provided as heaters on the outer periphery of the furnace body 15, so that the solid metal material 19 can be melted.
そして、本体部１６の底部には溶融金属Ｍを垂直方向に
吐出して板材の鋳造物２３を製造するためのスリット状
の吐出口２１が炉体１５の長手方向に設けられ、溶融金
属Ｍ上の空間部に不活性ガスを導入するガス導入穴２２
Ａと、その空間部で発生しているガスを抜くためにガス
抜穴２２Ｂが設けられている。A slit-shaped discharge port 21 is provided at the bottom of the main body 16 in the longitudinal direction of the furnace body 15 for producing a plate casting 23 by discharging the molten metal M vertically. Gas introduction hole 22 for introducing inert gas into the space of
A and a gas vent hole 22B are provided to vent the gas generated in the space.
前記吐出口２１の下方には、図示されていないが鋳造物
２３を引取るためのローラが設けられており、このロー
ラは所定の速度で鋳造物２３を引取るようにその速度が
制御される。A roller (not shown) for taking off the casting 23 is provided below the discharge port 21, and the speed of this roller is controlled so as to take off the casting 23 at a predetermined speed. .
さて、前記構成からなる板材鋳造装置において、本体部
１６の側部に開口されている材料供給口２０より固体金
属材料１９が溶融室１８内に供給され、この溶融室１８
内を固体金属材料１９が進行する間に加熱され、その固
体金属材料１９の端部より逐次溶融されて溶融金属Ｍと
なる。Now, in the plate casting apparatus having the above configuration, the solid metal material 19 is supplied into the melting chamber 18 from the material supply port 20 opened at the side of the main body 16.
While the solid metal material 19 moves inside, it is heated, and the solid metal material 19 is sequentially melted from the end to become molten metal M.
このようにして溶融室１８内に溜った溶融金属Ｍは本体
部１６の底部に設けた吐出口２１より吐出されて板状の
幅広い鋳造物２３を成形する。The molten metal M thus collected in the melting chamber 18 is discharged from the discharge port 21 provided at the bottom of the main body 16 to form a wide plate-shaped casting 23.
この鋳造物２３は、吐出口２１の出口部において凝固界
面を形成しながら板材の鋳造物２３となり、図示されて
いないローラにより引取られる。This casting 23 becomes a plate casting 23 while forming a solidification interface at the outlet of the discharge port 21, and is taken off by a roller (not shown).
本発明の装置においては、溶融室１８内に供給する固体
金属材料１９の速度により、溶融金属Ｍの液面が変動す
るが、鋳造物２３の引取り速度と、この固体金属材料１
９の供給速度とを連動させることにより、溶融金属Ｍの
液面を一定に維持することが可能である。In the apparatus of the present invention, the liquid level of the molten metal M fluctuates depending on the speed of the solid metal material 19 fed into the melting chamber 18.
By interlocking the supply speed of 9, it is possible to maintain the liquid level of the molten metal M constant.
本発明の鋳造装置では、炉体に設けた材料供給口より固
体金属材料を水平に供給し、前記炉体の溶融金属が溜る
部分に設けたスリット状の吐出口より前記溶融金属を垂
直に吐出して、前記固体金属材料から細長い断面の板状
鋳造物を形成すると共に、前記鋳造物の体積相当分の固
体金属材料を炉体内に供給することを特徴とするもので
あり、下記の効果を奏することができる。In the casting apparatus of the present invention, a solid metal material is supplied horizontally from a material supply port provided in a furnace body, and the molten metal is vertically discharged from a slit-shaped discharge port provided in a portion of the furnace body where molten metal accumulates. The method is characterized in that a plate-shaped casting with an elongated cross section is formed from the solid metal material, and a solid metal material corresponding to the volume of the casting is supplied into the furnace body, and the following effects are achieved. can play.
即ち、炉体内に供給する固体金属材料の送り量により溶
融金属の供給量、即ち溶融の液面を制御することができ
る。That is, the amount of molten metal supplied, that is, the molten liquid level, can be controlled by the amount of solid metal material fed into the furnace body.
そのため、液面の検知が不要となり、制御系を簡単化す
ることができ、また、このように制御系が簡単となるた
めに、装置が全体的に簡単となり、小型化でき、鋳造設
備の建設費を低減できる。Therefore, there is no need to detect the liquid level, and the control system can be simplified. Also, since the control system is simplified in this way, the overall device can be simplified and downsized, and the construction of casting equipment can be Costs can be reduced.
また、板材の鋳造物を炉体の本体部の底部に設けた吐出
口より吐出して垂直ないしは下方に引き出すために、鋳
造物中にガスや不純物の噛み込みがなく、強度の大きな
鋳造物を鋳造することができ、その結果、良品質の板材
を製造することができる。In addition, since the plate castings are discharged from the outlet provided at the bottom of the furnace body and drawn vertically or downwards, there is no gas or impurity trapped in the castings, and strong castings can be produced. It can be cast, and as a result, a plate of good quality can be manufactured.
第１図は本発明の実施例における板材鋳造装置の側断面
図、第２図は第１図におけるｎ−ｎ方向の断面図、そし
て第３図は従来の鋳造装置の概略構造を示す断面図であ
る。
１５・・・炉体、１６・・・本体部、１８・・・溶融室
、１９・・・固体金属材料、２０・・・材料供給口、２
１・・・吐出口、２３・・・鋳造物、２５・・・電熱加
熱線、Ｍ・・・溶融金属。FIG. 1 is a side sectional view of a plate casting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the nn direction in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view showing the schematic structure of a conventional casting device. It is. 15... Furnace body, 16... Main body part, 18... Melting chamber, 19... Solid metal material, 20... Material supply port, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Discharge port, 23... Casting, 25... Electric heating wire, M... Molten metal.
Claims (1)
料を溶融可能とするヒータを内蔵した筒状の炉体を一側
部に固体金属材料を水平方向より供給可能とする材料供
給口を設けると共に、該溶融室の底部に溶融金属を垂直
方向に吐出するスリット状の吐出口を形成した板材鋳造
装置。A cylindrical furnace body that has a melting chamber in the center and a built-in heater on the outer periphery that can melt the metal material in the melting chamber, and a material supply that allows solid metal materials to be supplied from the horizontal direction on one side. A plate casting device having a mouth and a slit-shaped discharge port formed at the bottom of the melting chamber to vertically discharge molten metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11352487A JPS63278640A (en) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | Plate material casting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11352487A JPS63278640A (en) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | Plate material casting apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278640A true JPS63278640A (en) | 1988-11-16 |
Family
ID=14614526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11352487A Pending JPS63278640A (en) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | Plate material casting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63278640A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016143748A (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | Koa株式会社 | Method of producing resistance alloy material and method of manufacturing resistor |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP11352487A patent/JPS63278640A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016143748A (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | Koa株式会社 | Method of producing resistance alloy material and method of manufacturing resistor |
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