KR960007625B1 - 주조 작업중에 필터를 사용하여 용융 금속을 처리하는방법, 및 그 방법을 수행하기 위한 필터 - Google Patents
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Description
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 2단 필터를 도시한, 제2도의 선 I - I을 따라 취한 횡단면도.
제2도는 제1도의 필터의 평면도
제3도는 단지 하나의 공동을 갖는 필터를 도시한, 제1도와 유사한 도면
제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 필터의 확대 횡단면도.
제5도는 상기 도면에 도시된 필터의 두개의 변형예들의 각각의 반쪽 도면들을 인접하여 도시한, 제4도와 유사한 도면.
제6도는 제7도의 선 Vl-Vl에 따라 취한 횡단면도.
제7도는 본 발명의 제3실시예의 두 변형예들의 각각의 반쪽 도면들을 인접하여 도시한, 상판이 제거된 평면도.
제8도는 본 발명에 따른 필터의 제4실시예의 횡단면도.
제9도는 제8도의 필터의 부분 절개 평면도.
제10도는 필터의 제5실시예의 횡단면도.
제11도는 제10도의 필터의 평면도.
제12도는 필터의 제6실시예의 부분 횡단면도.
제13도는 필터의 제7실시예의 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h : 필터 2.2a,2b,2c : 판
3,3a,3b,3c : 구멍 4,5,6,7 : 공동
12,22,23,24 : 처리 재료(판) 20 : 필터 재료
26,27,30 : 요홈
본 발명은 주형 내로의 주조 작업중에 필터를 사용하여 용융 금속을 처리하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 용융 금속을 주조하기 전에 필터로 이 용융 금속을 안내하도록 구성된 채널 상의 한 지점에 이 용융금속을 처리하기 위한처리 재료를 위치시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명에 의한 방법을 수행하기 위한 필터에 관한 것이다.
종래 기술에 의하면, 통상, 처리제(treatment agent)를 단순히 용융 금속용 채널 내에 위치시키는데, 이는 시간 소모적이다.
또한, 필터 상류의 금속용 채널의 모서리 또는 막힌 단부쪽에 위치한 파괴 가능한 주머니(sachet) 내에 처리 제품(treatment product)을 위치시킴으로써 금속을 처리하기 위한 처리제를 분포시키는 것이 공지되어 있다 이 방법은 모든 금속이 처리제와 접촉한다는 보증이 없는 단점을 갖고 있다.
주조 채널내의 금속 흐름에 의한 난류 때문에, 파괴 가능한 주머니는 때때로 주머니의 원래위치로부터 용융 금속을 주입하는 채널내로 이동된다 그 결과, 금속이 충분히 처리되지 않기 때문에 미사용 처리 재료가 낭비되고 주조 부품을 폐기하게 된다. 또한, 용융 금속이 처리 재료와 완전히 접촉되지 않고, 주형내의 금속 주조물이 균질하지 않다.
또한, 결합제(binder)에 의해 또는 압착(pressing) 및/또는 소결 (sintering) 및/또는 성형 (molding)에 의해 함께 고정된 처리 제품들의 정제들을 필터의 상류측에 위치시킴으로써 액체 금속을 처리하는 것이 공지되어 있다. 이 또한, 모든 금속이 처리된다는 보장이 없다. 이는 또 다른 취급 작업을 필요로 함을 의미한다.
본 발명의 목적은 종래 방법의 결점을 해결하고 모든 주조 용융 금속을 가능한 한 조정가능하게 그리고 균질하게 처리하고 모든 처리 재료를 상기 금속을 처리하는데 사용할 수 있는 상기 형태의 방법을 마련하는 것이다. .
본 발명의 다른 목적은 상기 방법을 수행하기 위한 필터를 제공하는 것이다
본 발명의 한 양태에 의하면, 본 발명은 용융 금속을 주조하기 전에 필터로 용융 금속을 안내하도록 구성된 채널의 한 지점에 용융 금속을 처리하기 위한 처리 재료를 위치시키는 단계를 포함하고, 외주부가 서로 접촉하여 하나 이상의 공동을 사이에 형성한 일련의 두개 이상의 내화성 광물질 재료 판들을 포함하는 용융 금속 필터를 사용하고, 상기 판들의 각각은 용융 금속이 통과하여 용융 금속이 여과되는 일련의 구멍들을 포함하고, 필터가 상기 주형내에 위치되기 전에 처리 재료가 상기 공동들중 하나 이상의 공동 내로 도입되는, 주형 내로 용융 금속을 주조하는 작업중에 필터를 사용하여 용융 금속을 처리하는 방법을 마련하고 있다.
이런 방법으로, 처리 재료가 두 판들 사이에 유지되므로 용융 금속의 유동에 의한 난류에 의해 처리 재료가 공동으로부터 방출되지 않고, 처리 재료 모두가 금속을 처리하는데 사용될 수 있다. 이는 금속의 처리 불량으로 인한 주조 부품의 불합격 가능성을 제거할 수 있다.
또한, 필터를 통과하는 모든 용융 금속이 처리 재료와 접촉하게 되고, 이러한 접촉은 금속이 채널 내에서 보다 낮은 속도로 이동하는 필터의 공동 내에서 발생한다.
본 발명의 방법에 의해 주조된 금속 주조품은 종래 방법과 비교할 때 처리 제품의 양호한 분포 및 균질한 처리 특성을 갖는 것으로 밝혀졌다
이것이 이러한 예측 못했던 놀라운 결과에 대한 가능한 유일한 설명이라고 주장할 수는 없지만, 이러한 결과는 금속이 판 내의 구멍들을 통과하는 빠른 속도와 비교할 때 필터 금속이 공동 내에서 이동하는 매우 느린 속도 때문인 것으로 생각된다. 이는 용융 금속지 제2판 내의 구멍들을 통해 배출되기 전에 빠른 속도로 공동의 내부에 도달한 미처리 금속과 이 공동 내에 잔류하는 이미 처리된 금속의 활발하고 매우 균일한 혼합이 이루어기게 하고, 이러한 혼합은 주조 기간중에 기속된다.
처리 제품이 공동 내에 포획되어 어떠한 상황에서도 공동으로부터 빠져나갈 수 없다는 사실과 관련하여, 이러한 혼합은 주조부의 금속 내의 처리 제품의 매우 균일한 분포와, 이러한 주조부 내에서 금속을 처리하는 결과의 양호한 균질성을 설명하고 있다.
본 발명의 제2양태에 의하면, 본 발명은 제1양태에 의한 본 발명의 방법을 수행하기에 적합한 용융 금속용 필터를 마련하고 있으며, 이 필터는 외주부가 서로 접촉하여 하나 이상의 공동을 사이에 형성한 일련의 두개 이상의 내화성 광물 재료 판들로 구성되고, 상기 판들의 각각은 용융 금속을 통과시켜 용융 금속을 여과시키는 일련의 구멍들을 포함하고, 상기 공동들중 하나 이상의 공동이 상기 용융 금속을 처리하기 위한 처리 재료를 내장하고 있다
이는 소정의 1회분의 처리 제품을 내장한 미리 제조된 필터의 준비를 가능케하며, 이런 송류의 필터는 대량 생산에 매우 적합하며, 주조 공장에서의 작업을 손쉽게 하고, 주조 공장용 제품과 소모성 재료의 취급과 관련한 문제점을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예에 의하면, 필터는 외주부를 따라 함께 결합된 두개 이상의 판들을 포함하고, 상기 두 판들 사이에 형성된 공동이 상기 분말 처리 재료로 충전되고, 상기 판 내의 구멍들은 처리될 용융 금속과 접촉하여 용융(melt). 탄화(carbonize) 또는 하소(calcine)되기에 적합한 재료로 된 필름에 의해 차단되며, 상기 필름은 각 판의 내부면 또는 외주면 상에 위치한다.
이러한 방법으로, 처리 재료는 대기 중의 수분에 대하여 이런 종류의 절연 필름에 의해 손쉽게 밀봉될 수 있어서, 완전히 건조된 채로 유지되고, 미리 제조된 필터의 저장상의 문제점을 제거할 수 있다.
필터들은 주형 또는 인고트용 주형과 같은 용기 내로 주조되는 금속의 질소에 영향을 주기 쉬운 산화 금속과 같은 어떠한 고형체 함유물을 액체 금속으로부터 제거하는데 사용된다.
이러한 필터의 효율은 구멍의 직경과 필터를 구성하는 판의 갯수에 주로 좌우된다. 구멍의 직경이 작으면 작을수록, 미세 함유물을 차단하는 필터의 성능이 증대되고 여과 작용을 보다 효과적으로 수행할 수 있다
구멍이 1mm 미만의 직경을 가지면, 여과 작업은(용융 금속이 이런 크기의 구멍을 상당히 어렵게 통과하기 때문에) 매우 긴 시간이 소요되며, 구멍이 빨리 막힌다.
판의 수를 증가시키면 필터의 가격이 높아진다.
본 발명의 양호한 실시예에 의하면, 상기 처리 재료는 액체 금속이 통과하는 하나 이상의 구멍들을 선택적으로 포함하는 판 형태의 접종 처리 재료(inoculating material)이다.
이 접종 처리 재료는 금속의 특성을 향상시킨다
따라서, 접종 처리 재료는 막 효과에 의해 필터의 효율을 상당히 증진시킨다. 또한, 필터 판의 공동들은 접종 처리 재료를 수납하기에 특히 아주 적합한 수납부들을 형성하므로, 이러한 접종 처리 재료의 사용이 필터의 어떠한 변경도 필요로 하지 않는다.
액체 금속이 필터로 유입될 때, 액체 금속은 금속을 향상시키기 위해 금속을 처리하는 그러한 필터 판의 표면을 감싼다.
본 발명의 한 양호한 실시예에 의하면, 적어도 공동의 바닥부에 인접한 판의 측면은 일련의 요홈들을 포함한다.
이 요홈들은 액체 금속과 접종 처리 재료 사이의 접촉 면적을 증가시켜서, 접종 처리 반응의 효율을 증가시킨다.
본 발명에 의한 필터의 한 실시예에 의하면, 상기 접종 처리 재료는 공동의 전 길이 및 폭을 가로질러 연장하는 이격된 바아(bar)의 형태이다.
이러한 바아는 제조가 간단하고, 필터를 통한 용융 금속의 통과를 방해하지 않고 접종 처리 재료와 액체 금속 사이의 큰 접촉 면적을 마련할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 공동들중 하나 이상의 공동은 필터 재료로 충전된다.
이 필터 재료는 예를 들어 내화성 섬유로 이루어지며, 여과 효율을 증진시킨다.
접종 처리 재료는 철 합금들, 마그네슘 및 마그네슘 화합물, 칼슘 및 칼슘 화합물, 리튬 화합물, 스트론튬 및 바륨 화합물, 실리콘, 지르코늄, 알루미늄, 희토류 금속, 흑연 및 탄소로부터 선택된다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 첨부 도면을 참조하여 비제한 실시예로서 제시된 다음 설명으로부터 알 수 있을 것이다.
도면들에 도시한 바와 같이, 주형 내에서 용융 금속을 주조하는 작업중에 필터 (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h)를 사용하여 용융 금속을 처리하기 위한 본 발명에 관련된 방법은 용융 금속을 주조하기 전에, 상기 금속을 상기 필터로 안내하도록 구성된 채널 상의 한 지점에 상기 금속을 처리하기 위한 처리 재료(12,22,23,24)를 위치시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법에서는, 외주부가 서로 접촉하여 하나 이상의 공동(4,5,6)을 사이에 형성하는 내화성 광물 재료로 된 일련의 두개 이상의 판(2,2a,2b)들을 포함하는 액체 금속용 필터 (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h)가 사용되는데, 각각의 판(2,2a,2b)들은 액체 금속이 통과하면서 여과되는 일련의 구멍 (3,3a,3b)들을 포함하고, 처리 재료(12,22,23,24)는 필터 (1. 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h)가 원통형 슬리브와 같은(도시하지 않은) 주형 내에 위치되기 전에 공동(4,5,6)들중 하나 이상의 공동으로 도입된다.
처리 재료(12,22,23,24)는 탈황 처리 제품, 발열 처리 제품, 접종 처리 제품, 구상화 처리 제품, 복탄화 처리제품, 정련 처리 제품 및 변형 처리 제품 그리고 첨가 합금들로부터 선택된다.
처리 재료(12,22,23,24)의 중량은 적용되는 처리 작업의 성질에 따라 액체 금속 중량의 대략 0.001%와 1% 사이에서 변할 수가 있다. 처리 재료의 중량이 액체 금속 중량의 0.001% 보다 작은 경우에는, 처리 재료가 가시적이거나 측정가능한 효과를 제공하지 않게 된다. 또한, 처리 재료의 중량이 액체 금속 중량의 1%를 넘는 경우에는. 주조 시간이 짧기 때문에 처리 재료가 용융 금속에 의해 완전히 홉수되지 않게 된다.
따라서, 처리 작업이 반복가능하고 신뢰성 있는 효과를 제공하지 않게 된다. 용융 금속의 1%를 넘는 중량의 처리 재료를 필요로 하는 처리들은 본 발명의 방법 및 장치와는 다른 방법 및 장치에 의해 수행되어야 한다. 예를 들면, 처리 재료는 노 내부 또는 주조 래들(casting laddie) 내의 용융 금속 내로 도입될 수 있다.
제1도에 도시된 필터 (la)는 세개의 판(2,2a,2b)으로 구성된다. 각각의 판(2,2a)들은 각각의 인접한 판(2a,2b)과 접촉 상태로 되기에 적합한 돌출 외주 림 (ll)를 가지며. 그 결과, 판(2a,2b)들은 각각의 공동(4,5)을 형성하도록 림으로부터 이격되어 있다. 판(2b)에는 이러한 림이 없는데, 이는 아무런 이득없이 필터 (1)의 높이를 증가시키기 때문이다.
통상, 상류측에 있는 당부판은 그 안에 직경이 점진적으로 증가하는 구멍 (3,3a,3b)들을 갖고 있다. 또한, 판(2a,2b)들은 그 안에 직경이 동일 또는 상이한 구멍들을 갖고 있다. 중간 판(2a) 내의 구멍들은 외부 판(2,2b) 내의 구멍들에 대해 5점형 배열 (quincunx arrangement)로 배치되어 있다. 구멍 (3,3a,3b)들은 비원형일 수도 있다.
공지된 방식으로, 판(2,2a,2b)들은 비틀림없이 주조 금속의 온도에 견딜 수 있는, 예를 들어 실리카(silica)와 같은 세라믹 내화성 광물 재료로부터 제조된다.
제2도에 도시된 필터(1)는 거의 동일 직경의 구멍 (3)들을 갖고 있는 판(2)을 포함한다.
제3도에 도시된 필터(1b)는 서로 인접하며 접착제(10)에 의해 함께 체결된 외주 림(11)을 가진 두 개의 판(2a)들을 포함한다. 림(11)의 높이는 동일하게 도시되어 있으나 다를 수도 있다. 두개의 판들은 공동(6)을 한정한다.
도면 제4도 및 제5도와 도면 제6도 및 제7도는 각각 공동(6)을 한정하기 위해 외주 림(11)이 접촉하는 두개의 판(2a)들을 포함하는 필터(1c.1d)를 도시하고 있다.
제8도 내지 제12도에 도시한 실시예에서, 액체 금속 필터는 외주부가 서로 접촉하여 다수의 공동(5,6,7)들을 사이에 형성하는 세개의 내화성 재료로 된 판(2,2a,2b)들을 포함하고 있다. 이들 판(2,2a.2b)들은 각각 액체 금속이 화살표 D방향으로 필터를 통과할 때 액체 금속을 통과시키면서 여과해주는 일련의 구멍(3)들을 갖고 있다.
제1도 내지 제12도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 필터(1, 1a. 1b. 1c, 1d, 1e. 1f, 1g)의 공동(4,5,6)들중 하나 이상의 공동이 용융 금속을 처리하기 위한 처리 재료를 내장하고 있다.
제1도, 제3도, 제4도 및 제5도의 일시예에서, 처리 재료(12)는 분말 형태이며, 처리될 액체 금속과 접촉하여 용융, 탄화 또는 하소되기에 적합한 재료로 된 필름(13)에 의해 보유된다.
분말 재료의 입자 크기는 원하는 처리 조건들에 따라 선택된다.
처리될 금속과 접촉하여 용융, 탄화 또는 하소되기에 적합한 재료로 된 필름(13)은 예를 들어 알루미늄, 종이 또는 플라스틱 재료 또는 이들의 합성물 필름이다
제1도 및 제3도의 실시예에서, 처리 재료(12)는, 상기 필름(13)으로 제조되어 상기 용융 금속(4,5,6)내에 놓여지는 주머니 (8,8a,8b)에 내장되어 있다
제1도의 공동(4,5)들은 각각 부분적으로 또는 거의 완전히 각각의 공동(4,5)을 채우는 각각의 주머니 (8,8a)를 내장차고 있다. 이들 주머니 (8,8a)들은 동일하거나 다른 용량을 가질 수도 있다.
제3도의 공동(6)은 예를 들어 상기 공동(6) 내에 편심적으로 배치된 주머니 (8b)를 내장하고 있다.
제4도 및 제5도의 실시예에서, 두개의 판(2a)들 사이에 형성된 공동(6)은 분말 처리 재료(12)로 충전되며, 이들 판(2a)내의 구멍 (3)들은 각 판(2a)의 내부면 또는 외부면 상에 배치된 전술한 형태의 필름(13)에 의해 차단된다.
제4도의 실시예에서, 필름(13)은 상부판의 내부면에 고착(예를 들면, 아교 접착)된다. 또 다른 필름(13)은 하부판의 외부면에 고착되며, 구멍 (13)들은 처리 재료(12)로 충전된다.
제5도의 실시예에서, 필름(13)들은 좌측 반쪽 도면에서는 판들의 내부면들에 그리고 우측 반쪽 도면에서는 판들의 외부면들에 고착된다. 후자의 경우는 필터 (1c)에 내장될 수 있는 처리 재료(12)의 최대 용적을 나타내 준다.
제6도 및 제7도의 실시예에서, 분말 처리 재료는 판(14a,14b) 또는 바아들을 형성하기 위해 압착 또는 소결된다. 이들 판(14a, 14b) 또는 바아들의 치수는 공동(6)의 내측 치수보다 작거나 같으므로, 주조 작업이 시작되자마자 판 또는 바아들이 공동(6) 내에 용융 금속이 도달함으로써 야기되는 난류로 인해 공동(6)의 내부를 이동할 수 있다.
좌측 반쪽 도면은 육각형 윤곽의 판(14a)을 예로써 도시하는 반면에, 우측 반쪽 도면은 환형 판(14b)을 도시하고 있다. 이러한 종류의 판(14a, 14b)들은 예를 들어 스테아린산염 등과 같은 접착제로 압착되며, 결정체 형태로 준비된 처리 재료(12)도 또한 예를 들어 고압으로 함께 고착될 수 있다. 판(14a)은 금속이 통과하는 중앙 구멍(15)을 포함한다. 이 판은 다양한 형태 및 크기의 다른 구멍들을 포함할 수가 있다.
처리 재료들은 예를 들어 탄화마그네슘 또는 탄화칼슘과 같은 탈황 처리제들 ; 또는 예를 들어 탄화칼슘과 같은 발열 처리제들 ; 또는 접종 또는 후접종 처리제들 또는 ; 예를 들어 마그네슘 또는 희토류 금속 또는 페로실리코마그네슘과 같은 구상화 처리제들 ; 또는 예를 들어 몰리브덴, 붕소, 실리콘, 페로실리콘, 망간, 크롬, 티타늄, 페로알루미늄, 실리코미쉬메탈 합금들과 같은 첨가 합금 작용제들 ; 예를 들어 탄소 또는 흑연을 기본으로 하는 복탄화 처리제들 ; 또는 나트륨, 인, 붕소, 티타늄, 스트론튬 등의 염들과 같은, 금속의 구조를 변헝시키는 용제들 ; 또는 이들의 혼합물일 수가 있다.
제8도 내지 제13도는 처리 재료가 액체 금속을 접종 처리하기 위한 처리 재료(22,23,24)인 본 발명의 다른 실시예들을 도시하고 있다. 제8도에 도시된 실시예에서 공동(5,6)들은 각각 접종 처리 재료(22)를 내장하고 있다.
제8도 및. 제9도의 경우에 있어서, 접종 처리 재료(22)는, 액체 금속이 통과하는 구멍 (25)들을 포함하며 실질적으로 공동(5 또는 6) 전체 길이와 폭에 걸쳐 연장되는 판의 형태로 되어 있다.
공동(5 또는 6)의 바닥부에 인접한 각 판(22)의 측면은 연속하는 평행 이면체로 이루어진 일련의 요홈(26)들도 포함하고 있다
제8도의 실시예에서, 판(22)의 다른 측면도 또한 요홈(27)들을 포함한다 제8도 및 제9도는 또한 접종처리 재료 판(22) 내의 구멍 (25)들이 내화성 재료 판(2, 2a,2b)들 내의 구성 (3)들보다 큰 단면을 갖는 것을 도시 하고 있다.
액체 금속(강 또는 주철)이 제8도에 도시된 필터 (le)를 통과할 때. 액체 금속은 먼저 접종 처리 재료판(22)의 상부 표면과 접촉 상태로 된 다음, 판 내의 구멍 (25)들을 통과한 다음, 판(22)의 하부 표면상에 있는 요홈(26)들을 충전한 후, 판(2) 내의 필터 구멍 (3)들을 통해 유동한다.
구멍 (3)들이 접종 처리 재료 판(22) 내의 구멍(25)들보다 작기 때문에. 금속은 요홈(26)들을 채워, 금속처리 반응에 유익한 액체 금속과 접종 처리 재료 사이의 큰 접촉 영역을 달성한다.
이런 방식으로, 필터 구멍 (3)들과 조합된 필터 내의 접종 처리 재료(22)의 존재는 단순한 여과 작업에 의한 것보다 금속을 더 효율적으로 개량시킬 수가 있다.
제10도 및 제11도의 실시예에서, 접종 처리 재료(23)는 내화성 재료 판(2,2a) 내의 공동(5.6)들의 거의 전 길이 및 폭에 걸쳐 연장하는 이격된 바아(28,29)들의 형태로 되어 있다.
이 실시예에서, 바아(28,29)들은 특히 제11도에 도시된 바와 같이 두개의 중첩 및 교차된 층들로 배치되어 있다.
여과중에, 액체 금속은 바아(28,29)의 표면 위를 감싼 다음, 구멍 (3)들을 통해 하방으로 흐르기 전에 공동(5,6)들의 바닥부에 축적된다.
또한, 이 실시예는 액체 금속과 접종 처리 재료 사이에 큰 접촉 영역을 달성시켜 전종 처리 재료로부터의 수율을 개량시켜 준다.
제12도의 실시예에서, 내화성 재료 판(2)의 공동(5)의 바닥부에 인접한 접종 처리 재료 판(24)의 측면을 공동(5)의 바닥부 위에 걸쳐진 외주 림 (31)에 의해 한정된 요험(30)을 갖는다. 이 판(24)는 액체 금속이 통과하는 구멍 (32)들을 내부에 갖고 있다.
제8도 내지 제11도에서와 같이, 접종 처리 재료 판(24) 내의 구멍 (32)들은 판(2) 내의 구멍(3)들보다 크다. 이 때문에. 판(24) 위에 부어진 액체 금속은 구멍(32)들을 통과한 다음 판(2)내의 구멍(3)들을 통해 유동하기 전에 요홈(30)을 충전한다.
요홈(30)을 충전함으로써, 액체 금속은 접종 처리 작용이 보다 효율적이 되도록 접종 처리 재료 판(24)의 표면의 대부분과 접촉하게 된다.
제13도의 실기예에서, 접종 처리 재료는 내화성 재료 판(2,2b)들의 것과 동일한 형상의 구멍(3c)들을 구비한 판(2c)의 형태로 되어 있으며, 이들 내화성 재료 판(2,2b)들중의 하나로 대체되어 있다.
또한, 제8도, 제10도 및 제13도에 도시된 바와 같이, 내화성 재료 판(2,2a,2b)들의 공동들중 하나 이상의 공동은 필터 재료(20), 예를 들어 내화성 섬유로 충전되어 있다.
필터 재료(20)는 액체 금속이 공동을 통과하는 방향 D에 대해 하류측인, 접종 처리 재료(22 또는 23)를 내장하는 공동(5 또는 6)의 측면에 있는 공동(7) 내에 배치되는 것이 바람직하다(제8도 및 제10도 참조).
필터 재료(20)는 당연히 효과적이며, 본 발명에 따라 필터의 성능을 더욱 향상시킨다.
비제한적인 예를 제공하기 위해, 접종 처리 재료는 다음의 물질들, 즉 철 합금들(예를 들면, Fe-Si 합금), 마그네슘 및 마그네슘 화합물들, 칼슘 및 칼슘 화합물들, 리튬 화할물들, 스트론튬 및 바륨 화한물들,실리콘, 지르코늄, 알루미늄, 희토류 금속, 흑연 및 탄소로부터 선택된다.
물론, 본 발명은 위에 기술된 실시예들에 제한되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형들이 이루어질 수 있다. 압착 또는 소결된 판(14a, 14b)들은 고체 성형된 판들로 대체될 수도 있다.
Claims (24)
- 주형 내로 용융 금속을 주조하는 작업중에 필터를 사용하여 용융 금속을 처리하는 방법에 있어서. 용융 금속을 주조하기 전에 필터로 용융 금속을 안내하도록 구성된 채널의 한 지점에 용융 금속을 처리하기 위한 처리 재료(2c, 12, 14a, 14b,22,23,24,28,29)를 위치시키는 단계를 포함하고, 외주부가 서로 접촉하여 하나 이상의 공동(4,5,6)을 사이에 형성한 일련의 두개 이상의 내화성 광물질 재료 판(2,2a,2b)들을 포함하는 용융 금속 필터 (1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h)를 사용하고, 상기 판(2,2a,2b)들의 각각은 용융 금속이 통과하여 용융 금속이 여과되는 일련의 구멍 (3,3a,3b)들을 포함하고, 필터가 상기 주형 내에 위치되기 전에 처리 재료가 상기 공동(4,5,6)들중 하나 이상의 공동 내로 도입되는 것을 특징으로 하는 용융 금속 처리 방법
- 제1항에 있어서, 상기 처리 재료가 탈황 처리 제품. 발열 처리 제품, 접종 처리 제품, 구상화 처리제품, 복탄화 처리 제품, 정련 처리 제품 및 변형 처리 제품 그리고 첨가 합금으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 처리 재료의 중량이 용융 금속 중량의 0.001 내지 1%인 것을 특징으로 하는 방법.
- 용융 금속을 주조하기 전에 필터(1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h)로 용융 금속을 안내하도록 구성된 채널의 한 지점에 용융 금속을 처리하기 위한 처리 재료를 위치시키는 단계를 포함하며 주형 내에서 용융 금속을 주조하는 작업중에 필터를 사용하여 용융 금속을 처리하는 방법을 수행하기에 적합한 용융 금속용 필터에 있어서, 외주부가 서로 접촉하여 하나 이상의 공동(4,5,6)을 사이에 형성한 일련의 두개 이상의 내화성 광물 재료 판(2,2a,2b)들로 구성되고, 상기 판(2,2a,2b)들의 각각은 용융 금속을 통과시켜 용융 금속을 여과시키는 일련의 구멍(3,3a,3b)들을 포함하고, 상기 공동(4,5,6)들중 하나 이상의 공동이 상기 용융 금속을 처리하기 위한 처리 재료(2a, 12, 14a, 14b,22,23,24,28,29)를 내장하는 것을 특징으로 하는 용융 금속용 필 터 .
- 제4항에 있어서, 상기 처리 재료(12,14a,14b,22,23,24,28,29)가 탈화 처리 제품, 발열 처리 제품, 접종 처리 제품, 구상화 처리 제품, 복탄화 처리 제품, 정련 처리 제품 및 변형 처리 제품 그리고 첨가 합금으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제4항에 있어서, 상기 처리 재료의 중량이 상기 용융 금속 중량의 0.001 내지 1%인 것을 특징으로 하는 필터.
- 제4항에 있어서, 상기 처리 재료(12)가 분말 형탱고, 처리될 용융 금속과 접촉하여 용융, 탄화 또는 하소되기에 적합한 재료로 된 필름(13)에 의해 보유되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제7항에 있어서, 상기 처리 재료가 상기 필름(12)으로부터 제조된 주머니(8,8a,8b)에 내장되어 상기 공동(4,5,6) 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제7항에 있어서, 외주부(11)를 따라 함께 결합된 두개 이상의 판(2,2a,2b)들을 포함하고, 상기 두판들 사이에 형성된 공동(4,5,6)이 상기 분말 형태의 처리 재료로 충전되고, 상기 판(2,2a,2b)들 내의 구멍 (3,3a,3b)들이 각 판의 내부면 또는 외부면에 위치한 상기 필름(13)에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는 필터 .
- 제4항에 있어서, 상기 처리 재료(2c,14a,14b,22,23,24,28,29)가 압착 소결 또는 고체 성형된 형태인 것을 특징으로 하는 필터 .
- 제4항에 있어서, 상기 처리 재료(14a,14b,22,23,24,28,29)가 판 또는 바아 형태이고, 상기 판 또는 바아의 치수가 이를 수납하도록 구성된 공동(4,5,6)의 내부 치수보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 필터.
- 제4항에 있어서, 상기 처리 재료(2c,14a,14b,22,24)가 상기 액체 금속을 통과시키기 위한 하나 이상의 구멍(3a,15,25,32)들을 선택적으로 포함하는 판 형태의 접종 처리 재료인 것을 특징으로 하는 필터 .
- 제12항에 있어서, 적어도 상기 공동(4,5,6)의 바닥부에 인접한 상기 판(22)의 측면이 일련의 요홈(26)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제13항에 있어서, 상기 요홈(26)들이 일련의 평행 이면체를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제13항에 있어서, 상기 판(22)의 다른 측면 또한 요홈(27)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 .
- 제12항에 있어서, 상기 접종 처리 재료(22,24) 내의 구멍 (25,32)들이 상기 내화성 재료 판(2,2a,2b)내의 구멍(3)들보다 큰 것을 특징으로 하는 필터.
- 제12항에 있어서, 상기 접종 처리 재료(23)가 공동(4,5,6)의 전 길이 및 폭에 걸쳐 연장하는 이격된 바아(28,29) 형태인 것을 특징으로 하는 필터.
- 제17항에 있어서, 상기 바아(28,29)들이 두개 이상의 중첩 및 교차된 층들 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제12항에 있어서, 상기 공동(4,5,6)의 바닥부에 인접한 상기 접종 처리 재료 판(24)의 측면이 상기 공동(4,5,6)의 바닥부 상에 놓여진 외주 림(31)에 의해 한정된 요홈(30)과 합체된 것을 특징으로 하는 필터.
- 제4항에 있어서, 상기 처리 재료가 상기 내화성 재료 판(2,2a,2b)들의 형상과 동일한 형상의 구멍(3c)들을 구비한 판(2c) 형태의 접종 처리 재료이고, 상기 내화성 재료 판(2.2a,2b)들중 하나로 대체되는 것을 특징으로 하는 필터 .
- 제4항에 있어서, 상기 판(2,2a,2b)들 내의 공동(4,5,6)들중 하나 이상의 공동이 필터 재료(20)로 충전되는 것을 특징으로 하는 필터 .
- 제21항에 있어서, 상기 필터 재료(20)는 액체 금속이 필터를 통과하는 방향으로 처리 재료를 내장한 공동의 하류측에 있는 공동 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 필터.
- 제12항에 있어서, 상기 접종 처리 재료(12,14a,14b,22,23,24,29,29)가 철 합금. 마그네슘 및 마그네슘 화합물 칼슘 및 칼슘 화합물, 리튬 화합물, 스트론튬 및 바륨 화합물, 실리콘, 지르코늄, 알루미늄, 회토류 금속, 흑연 및 탄소로부터 선택되는 것을 ·특징으로 하는 필터 .
- 제7항에 있어서, 상기 용융, 탄화 또는 하소되기에 적합한 재료는 알루미늄, 종이, 종이, 플라스틱 및 그들의 합성물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 필터.
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