JPS6396209A - 鋳造物の製造方法 - Google Patents
鋳造物の製造方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (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
本発明はバミキュラ鋳鉄（ＣＶ）または球状黒鉛鋳鉄（
ＦＣＤ）の製造方法、特にＦＣＤ返材０冷直接ＣＶまた
はＦＣＤを製造する製法に関する。
ＦＣＤ）の製造方法、特にＦＣＤ返材０冷直接ＣＶまた
はＦＣＤを製造する製法に関する。
従来の技術
従来のＣｖまたはＦＣＤの鋳造法としては、溶解して得
られた鋳鉄溶湯に対してＭｇ合金を添加することにより
、ＣＶまたはＦＣＤ材質の鋳物を製造していた。前記Ｍ
ｇ合金の添加方法として例えば次の図示の４方法がある
。
られた鋳鉄溶湯に対してＭｇ合金を添加することにより
、ＣＶまたはＦＣＤ材質の鋳物を製造していた。前記Ｍ
ｇ合金の添加方法として例えば次の図示の４方法がある
。
ａ、 ポーラスプラグ法
第６図に示すごとく、取鍋１等の底部にポーラスプラグ
４を装着し、該ポーラスプラグ４より、矢印Ａに示すご
と〈Ｎ２ガスまたは圧縮空気を吹込み溶湯２を矢印Ｂの
ごとく攪拌してＭｇ合金３を添加する。
４を装着し、該ポーラスプラグ４より、矢印Ａに示すご
と〈Ｎ２ガスまたは圧縮空気を吹込み溶湯２を矢印Ｂの
ごとく攪拌してＭｇ合金３を添加する。
ｂ、 置注ぎ法（サンドイツチ法）
第７図に示すごとく、取鍋１ａの底にポケット５が設け
られ、該ポケットにＭｇ合金３を入れ、その上から取ｇ
４１ａ内に溶湯２を注入する。
られ、該ポケットにＭｇ合金３を入れ、その上から取ｇ
４１ａ内に溶湯２を注入する。
Ｃ０プランジャ法（ホスホライザ法）
第８図に示すごとく、取鍋１の溶７Ｘ２２中にＭｇ合金
３を入れたプランジャ（ホスホライザ）６を挿入する。
３を入れたプランジャ（ホスホライザ）６を挿入する。
ｄ、 インモールド法
第９図に示すごとく、鋳型７の湯道系８の途中に反応室
９を設け、該反応室９にＭｇ合金３を入れておき、鋳型
７の湯口１０から溶ｌ易２を注ぎ鋳造する。
９を設け、該反応室９にＭｇ合金３を入れておき、鋳型
７の湯口１０から溶ｌ易２を注ぎ鋳造する。
この他にタンディツシュ法、ストリーム法。
コンバータ法、圧力添加法等があるが、これらの方法は
、いずれの場合も、事前に冷材を溶解して溶湯の成分調
整をなし、該溶湯にＭｇ合金等の球状化剤を添加してＣ
ＤまたはＦＣＤ材質の鋳物を製造するものである。
、いずれの場合も、事前に冷材を溶解して溶湯の成分調
整をなし、該溶湯にＭｇ合金等の球状化剤を添加してＣ
ＤまたはＦＣＤ材質の鋳物を製造するものである。
発明が解決しようとする問題点
前述の従来のＣＶまたはＦＣＤ製造法においては、冷材
の溶解が高周波炉、低周波炉およびキュポラによって行
なわれ、溶湯を得るためには、その経済的な効果から比
較的大量に冷材を溶解し、また目標の材質の溶湯を得る
ためには、種々の材料を加えたり、または脱硫処理をし
たりして、目標とする材質の溶湯を得るまでに、比較的
長い時間を要していた。
の溶解が高周波炉、低周波炉およびキュポラによって行
なわれ、溶湯を得るためには、その経済的な効果から比
較的大量に冷材を溶解し、また目標の材質の溶湯を得る
ためには、種々の材料を加えたり、または脱硫処理をし
たりして、目標とする材質の溶湯を得るまでに、比較的
長い時間を要していた。
そのために、冷材としてＦＣＤ返材０用いる場合、溶解
過程および成分調整の過程でＦＣＤＣ打返に含有されて
いた残留Ｍｇ成分が殆ど大気中に蒸発消失してしまい、
ＣｖまたはＦＣＤ材質の鋳造物を製造するには、前述の
従来の方法に示すごとく、いずれの場合にもＣＶ化また
は球状化させるためのＭｇ合金を改めて添加しなければ
ならないのが実状であり、そのためＦＣＤ返材０用いて
も、製造コストが高くなるという問題点があった。
過程および成分調整の過程でＦＣＤＣ打返に含有されて
いた残留Ｍｇ成分が殆ど大気中に蒸発消失してしまい、
ＣｖまたはＦＣＤ材質の鋳造物を製造するには、前述の
従来の方法に示すごとく、いずれの場合にもＣＶ化また
は球状化させるためのＭｇ合金を改めて添加しなければ
ならないのが実状であり、そのためＦＣＤ返材０用いて
も、製造コストが高くなるという問題点があった。
問題点を解決するための手段
本発明は、前述の従来の問題点に着目してなされたもの
であり、ＣＶまたはＦＣＤよりなる鋳造物の製造方法に
おいて、ＦＣＤ返材０用材を予め所定量の計量を行い、
該所定量を耐熱衝撃性のある耐火物により構成された高
周波炉に挿入し、所定の電力を集中的に該高周波炉に入
力せしめ、該高周波炉中の前記冷材を急速に昇温溶解せ
しめ（所要時間約２〜３分）ることにより、前記ＦＣＤ
Ｃ打返に残留しているＭｇ成分を蒸発消失せしめること
なく得られた溶湯を、一定時間内に直ちに鋳型に注湯し
、凝固させることにより、Ｃｖまたは球状化剤のＭｇ合
金を残留することにより、別にＣｖまたは球状化剤を添
加することなく、再度ＣＶＲ鉄またはＦＣＩｌ鉄を得る
製造方法により前述の問題点を解決し畳たのである。
であり、ＣＶまたはＦＣＤよりなる鋳造物の製造方法に
おいて、ＦＣＤ返材０用材を予め所定量の計量を行い、
該所定量を耐熱衝撃性のある耐火物により構成された高
周波炉に挿入し、所定の電力を集中的に該高周波炉に入
力せしめ、該高周波炉中の前記冷材を急速に昇温溶解せ
しめ（所要時間約２〜３分）ることにより、前記ＦＣＤ
Ｃ打返に残留しているＭｇ成分を蒸発消失せしめること
なく得られた溶湯を、一定時間内に直ちに鋳型に注湯し
、凝固させることにより、Ｃｖまたは球状化剤のＭｇ合
金を残留することにより、別にＣｖまたは球状化剤を添
加することなく、再度ＣＶＲ鉄またはＦＣＩｌ鉄を得る
製造方法により前述の問題点を解決し畳たのである。
作用
本発明は、前述の通り、ＦＣＤ返材０用周波炉にて集中
的に電力を入力させて、より急速溶解（約２〜３分）す
ることによりＦＣＤＣ打返に残留しているＭｇ成分を蒸
発させることなく得た溶湯を一定の時間内に鋳型に注湯
し凝固させることにより、ＣｖまたはＦＣＤ鋳鉄を得る
ことができる。
的に電力を入力させて、より急速溶解（約２〜３分）す
ることによりＦＣＤＣ打返に残留しているＭｇ成分を蒸
発させることなく得た溶湯を一定の時間内に鋳型に注湯
し凝固させることにより、ＣｖまたはＦＣＤ鋳鉄を得る
ことができる。
そのため、本発明の製法では、高周波電気炉の１枠分の
溶解を必要最低限に抑え、１枠分のＦＣＤ返材０用量を
行なっておき、該秤量済ＦＣＤ返材を炉に挿入し、急速
溶解して鋳型に注湯するものであり、正確な注湯量が必
要な場合に適用されうるものである。
溶解を必要最低限に抑え、１枠分のＦＣＤ返材０用量を
行なっておき、該秤量済ＦＣＤ返材を炉に挿入し、急速
溶解して鋳型に注湯するものであり、正確な注湯量が必
要な場合に適用されうるものである。
従来のごとく、一度に複数検分の材料を溶解することを
行なわず、短時間に急速溶解を行ないＭｇの蒸発を防ぐ
とともに、溶解後残留Ｍｇの消失を出来るだけ少なくす
るために、溶Ｎｇ後出来るだけ早＜ｎ型に注湯する必要
があり、このためにも、１枠分だけの定量を急速溶解し
てご速注湯することが望ましい、従って１枠分の溶解を
行ない、そのまま注湯する方法を取る。
行なわず、短時間に急速溶解を行ないＭｇの蒸発を防ぐ
とともに、溶解後残留Ｍｇの消失を出来るだけ少なくす
るために、溶Ｎｇ後出来るだけ早＜ｎ型に注湯する必要
があり、このためにも、１枠分だけの定量を急速溶解し
てご速注湯することが望ましい、従って１枠分の溶解を
行ない、そのまま注湯する方法を取る。
前述の通り４材を秤量することにより、正確にしかも健
全な鋳物を得る必要最少限の注湯量を常に確保すること
ができ、前述の秤量、溶解。
全な鋳物を得る必要最少限の注湯量を常に確保すること
ができ、前述の秤量、溶解。
注湯方法を採ることにより、鋳造歩留も大幅に向上でき
る。
る。
実施例
以下第１図〜第５図に示す実施例により本発明の詳細な
説明する。
説明する。
第１図、第２図に示すごとく、水冷されているコイル１
１の内側に熱衝撃に強い耐火物１２（電融シリカファイ
バ含有のアルミナ等よりなる）により構成された高周波
電気炉１３を用意する。
１の内側に熱衝撃に強い耐火物１２（電融シリカファイ
バ含有のアルミナ等よりなる）により構成された高周波
電気炉１３を用意する。
該電気炉１３の１枠の重量分のＦＣＤの退社１４（４材
）を秤量区分しておく。
）を秤量区分しておく。
前記秤量済ＦＣＤ退社１４を、第１図に示すごとく、前
記電気炉１３中に挿入し、該電気炉１３に集中的に高周
波電力を入力させる。入力電力は２２〜３０ ｋＷ／ｋ
ｇ程度である。
記電気炉１３中に挿入し、該電気炉１３に集中的に高周
波電力を入力させる。入力電力は２２〜３０ ｋＷ／ｋ
ｇ程度である。
前記入力電力により前記ＦＣＤ返材１凄は２〜３分で昇
温溶解され、第２図に示すごとく、そのまま注湯可能な
溶湯２を得ることができる。
温溶解され、第２図に示すごとく、そのまま注湯可能な
溶湯２を得ることができる。
該溶湯をなるべく早く鋳型に注湯する。
この間、前記コイル１１には冷却水１５が矢印に示すご
とく通水される。
とく通水される。
前述の実施例においては、挿入返討２Ｋｇに対して４５
〜５０に−の高周波電力の入力があり、入力開始から３
分後に１５００℃の溶湯を得ることができた。溶解前の
ＦＣＤ返材中の残留Ｍｇ量は０．０３％であり、前記溶
湯を鋳型に注温し、凝固後においては残留Ｍｇ量０．０
１８％のＣＶＤ鉄を得ることができた。
〜５０に−の高周波電力の入力があり、入力開始から３
分後に１５００℃の溶湯を得ることができた。溶解前の
ＦＣＤ返材中の残留Ｍｇ量は０．０３％であり、前記溶
湯を鋳型に注温し、凝固後においては残留Ｍｇ量０．０
１８％のＣＶＤ鉄を得ることができた。
該ＣＶ鋳鉄は引張強さ４０〜４３ Ｋｇ／ ｍｍ’、伸
び５〜８％、耐力３４〜３６Ｋｇ／ ｍｍ”であった。
び５〜８％、耐力３４〜３６Ｋｇ／ ｍｍ”であった。
前述の急速溶解中高周波電気炉１３中の雰囲気を窒素等
の不活性ガスにすることもＭｇの蒸発を防ぐに有効な手
段である。
の不活性ガスにすることもＭｇの蒸発を防ぐに有効な手
段である。
通常のサイクル（約１時間）でＦＣＤ返材１凄周波炉で
溶解する場合、例えばＭ ｇ ０．０４５％のＦＣＤ返
材１凄記サイクルで溶解後に球状化処理することなく注
湯、凝固せしめた場合には、得られた鋳造物の残留Ｍｇ
は０．００１％以下となり殆ど消失してしまい、球状化
に対する効果はない。
溶解する場合、例えばＭ ｇ ０．０４５％のＦＣＤ返
材１凄記サイクルで溶解後に球状化処理することなく注
湯、凝固せしめた場合には、得られた鋳造物の残留Ｍｇ
は０．００１％以下となり殆ど消失してしまい、球状化
に対する効果はない。
なお、ＦＣＤの製造に当っては残留Ｍｇを０．０２４％
以上にする必要があり、前述の本製法によりＦＣＤを製
造する場合は、残留Ｍｇの多いＦＣＤ返材１凄用するか
、または球状化剤を、通常の高周波炉溶解で使用する量
の１／４程度を、高周波炉への冷材挿入時に添加する必
要がある。
以上にする必要があり、前述の本製法によりＦＣＤを製
造する場合は、残留Ｍｇの多いＦＣＤ返材１凄用するか
、または球状化剤を、通常の高周波炉溶解で使用する量
の１／４程度を、高周波炉への冷材挿入時に添加する必
要がある。
第３図、第４図は、ＦＣＤ球状化処理後の元湯に含有さ
れているＳ量の相違による詩間経過とともに残留Ｍｇの
消失する状況を示す線図である。
れているＳ量の相違による詩間経過とともに残留Ｍｇの
消失する状況を示す線図である。
両図で明らかなようにｓｌの低い方が時間経過とともに
消失するＭｇｌが少ない、従って本発明を実施するには
、Ｓ量のできるだけ少ないＦＣＤ返材１凄用することが
ポイントの１つである。いずれにしても数分の間に処理
を終らせることが必要である。
消失するＭｇｌが少ない、従って本発明を実施するには
、Ｓ量のできるだけ少ないＦＣＤ返材１凄用することが
ポイントの１つである。いずれにしても数分の間に処理
を終らせることが必要である。
第５図は、ＦＣＤ返材１凄速溶解による残留Ｍｇ量と温
度２時間の関係を示す線図である。
度２時間の関係を示す線図である。
点線が残留Ｍｇ量一時間線図、実線は温度一時間線図で
ある。
ある。
溶湯中で時間経過とともに、前流Ｍｇ量が減少し、凝固
完了とともにＭｇの消失は止まる。
完了とともにＭｇの消失は止まる。
溶落から凝固完了まで３分以内に収めるのが望ましいこ
とがわかる、経験値的にｃｖｇ＃の残Ｆ７１ Ｍ ｇ
’＋’ｒ Ｉｆ ０．０１１ ％ 〜０．０２３ ％、
ＦＣＤのそれは０．０２４％以上と考えられる。
とがわかる、経験値的にｃｖｇ＃の残Ｆ７１ Ｍ ｇ
’＋’ｒ Ｉｆ ０．０１１ ％ 〜０．０２３ ％、
ＦＣＤのそれは０．０２４％以上と考えられる。
第５図からも明らかなように、本発明の方法によりＣＶ
材、ＦＣＤ材を得るためには使用されるＦＣＤ返材中の
Ｍｇ量は ＣＶ材に対しては０．０４％〜Ｏ，０２５％ＦＣＤ材に
対しては０．０４％以上 である必要がある。
材、ＦＣＤ材を得るためには使用されるＦＣＤ返材中の
Ｍｇ量は ＣＶ材に対しては０．０４％〜Ｏ，０２５％ＦＣＤ材に
対しては０．０４％以上 である必要がある。
第５図に示すデータは、１例にすぎないが、いずれにし
ても処理時間が更に短い方が好ましい、また炉の雰囲気
を前述の通り不活性とすることにより更に有利となる。
ても処理時間が更に短い方が好ましい、また炉の雰囲気
を前述の通り不活性とすることにより更に有利となる。
発明の効果
本発明は、ＦＣＤ返材０冷材のみを使用するものであり
、冷材であるがゆえに予め正確に秤量することが可能で
あり、冷材の挿入量が一定となるがゆえに一定量の高周
波電力を高周波炉に印加することにより所定の短時間内
の急速溶解が可能となり、溶湯中の残留Ｍｇ＆を蒸発さ
せることなく短時間に注湯することが可能となる。
、冷材であるがゆえに予め正確に秤量することが可能で
あり、冷材の挿入量が一定となるがゆえに一定量の高周
波電力を高周波炉に印加することにより所定の短時間内
の急速溶解が可能となり、溶湯中の残留Ｍｇ＆を蒸発さ
せることなく短時間に注湯することが可能となる。
従って、Ｍｇを新たに加える必要がなく、溶解原材料費
の低減をはかることができ、正確な秤量により、正確な
注湯量を得ることができるため、詩聖の湯口に余分な溶
湯を留める必要がなく、鋳造歩留が向上し、また正確な
注湯を必要とする部品の鋳造工法等に応用可ス克であり
、球状化剤、レアース等の高価な合金鉄を使用すること
なく、または僅かの使用量でＣＶまたはＦＣＤの鋳物を
得ることができるため、該鋳物の製造の大幅なコストダ
ウンが可能となる。という各種の効果を奏する。
の低減をはかることができ、正確な秤量により、正確な
注湯量を得ることができるため、詩聖の湯口に余分な溶
湯を留める必要がなく、鋳造歩留が向上し、また正確な
注湯を必要とする部品の鋳造工法等に応用可ス克であり
、球状化剤、レアース等の高価な合金鉄を使用すること
なく、または僅かの使用量でＣＶまたはＦＣＤの鋳物を
得ることができるため、該鋳物の製造の大幅なコストダ
ウンが可能となる。という各種の効果を奏する。
第１図は挿入量の実施例を示す高周波電気炉縦断面図、
第２図は溶融時の同上縦断面図、第３図、第４図は残留
Ｍｇ量一時間線図、第５図は残留Ｍｇ量・温度一時間線
図、第６図はポーラスプラグ法の従来例を示す取鍋縦断
面図、第７図は置注ぎ法の従来例を示す取鍋縦断面図、
第８図はプランジャ法の従来例を示す取鍋縦断面図、第
９図はインモールド法の従来例を示すＰｆ型縦断面図で
ある。 ２：溶湯、１２：ＩＴＦｔ火物、１３：高周波電気炉、
１４ ： ＦＣＤ返材０ 冷許出願人 桐生機械株式会社 代 理 人 市 川 理 吉 遠 藤 達 也 第２図 第６図 第８図 第７図 第９図
第２図は溶融時の同上縦断面図、第３図、第４図は残留
Ｍｇ量一時間線図、第５図は残留Ｍｇ量・温度一時間線
図、第６図はポーラスプラグ法の従来例を示す取鍋縦断
面図、第７図は置注ぎ法の従来例を示す取鍋縦断面図、
第８図はプランジャ法の従来例を示す取鍋縦断面図、第
９図はインモールド法の従来例を示すＰｆ型縦断面図で
ある。 ２：溶湯、１２：ＩＴＦｔ火物、１３：高周波電気炉、
１４ ： ＦＣＤ返材０ 冷許出願人 桐生機械株式会社 代 理 人 市 川 理 吉 遠 藤 達 也 第２図 第６図 第８図 第７図 第９図
Claims (1)
- バミキュラ鋳鉄（ＣＶ）または球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ）
の鋳造物の製造方法において、ＦＣＤ返材の冷材を用い
、予め該冷材の所定量を秤量し、該所定量を耐熱衝撃性
のある耐火物により構成された高周波炉中に挿入し、前
記所定量のＦＣＤ返材中の残留Ｍｇの蒸発、消失を抑え
る時間内に溶解しうるに足る所定の電力を集中的に前記
高周波炉に印加し、該高周波炉中の前記冷材を急速に昇
温溶解せしめ、溶解後溶湯を直ちに鋳型に注湯し凝固せ
しめることを特徴とする鋳造物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243384A JPS6396209A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 鋳造物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243384A JPS6396209A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 鋳造物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396209A true JPS6396209A (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=17103053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61243384A Pending JPS6396209A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 鋳造物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6396209A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011050976A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Nishikimi Chuzo Kk | 球状黒鉛鋳鉄製の薄板状製品の製造方法 |
| JP2011517623A (ja) * | 2008-03-21 | 2011-06-16 | カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー | 急速コンデンサ放電による金属ガラスの形成 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58126913A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-07-28 | Toshiba Corp | コンパクトバミキユラ−黒鉛鋳鉄の製造方法 |
-
1986
- 1986-10-14 JP JP61243384A patent/JPS6396209A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58126913A (ja) * | 1982-01-21 | 1983-07-28 | Toshiba Corp | コンパクトバミキユラ−黒鉛鋳鉄の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011517623A (ja) * | 2008-03-21 | 2011-06-16 | カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー | 急速コンデンサ放電による金属ガラスの形成 |
| JP2011050976A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Nishikimi Chuzo Kk | 球状黒鉛鋳鉄製の薄板状製品の製造方法 |
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