JP2000202580A - 電磁鋳造用の鋳型 - Google Patents
電磁鋳造用の鋳型Info
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- JP2000202580A JP2000202580A JP11008376A JP837699A JP2000202580A JP 2000202580 A JP2000202580 A JP 2000202580A JP 11008376 A JP11008376 A JP 11008376A JP 837699 A JP837699 A JP 837699A JP 2000202580 A JP2000202580 A JP 2000202580A
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- casting
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁鋳造において、従来は避けられなかった
鋳片表面のスジがほとんど見られない、平滑で良好な鋳
肌をもつ鋳片を与え、電磁圧発生用コイルに投入した電
力の効率が高い鋳型を提供すること。 【解決手段】 銅製の筒状体からなり、冷却手段を備え
た鋳型本体（１）と、この筒状体の周囲を取り巻いて設
けた、電磁鋳造用のコイル（２）とを本質的な構成要素
とする、金属の電磁鋳造に使用する鋳型において、鋳型
（１）本体に、縦方向に走る１枚または複数枚の、電気
抵抗が高い材料の層（５）を設けた者を使用する。
鋳片表面のスジがほとんど見られない、平滑で良好な鋳
肌をもつ鋳片を与え、電磁圧発生用コイルに投入した電
力の効率が高い鋳型を提供すること。 【解決手段】 銅製の筒状体からなり、冷却手段を備え
た鋳型本体（１）と、この筒状体の周囲を取り巻いて設
けた、電磁鋳造用のコイル（２）とを本質的な構成要素
とする、金属の電磁鋳造に使用する鋳型において、鋳型
（１）本体に、縦方向に走る１枚または複数枚の、電気
抵抗が高い材料の層（５）を設けた者を使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属の電磁鋳造に
使用する電磁鋳造用の鋳型の改良に関し、磁場透過率が
高く、エネルギー効率のすぐれた鋳型を提供する。
使用する電磁鋳造用の鋳型の改良に関し、磁場透過率が
高く、エネルギー効率のすぐれた鋳型を提供する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、アルミニウム、チタンまたは
それらの合金をはじめとする金属の連続鋳造において
は、電磁鋳造、すなわち溶湯に対して電磁圧を加えて、
溶湯と鋳型内面との接触を最小限にし、表面性状のすぐ
れた鋳片を得るという手法が採用されている。溶湯に電
磁圧を加えるには、銅または銅合金製で中空の筒状をし
た鋳型本体の周囲を取り囲んで設けたコイルに、高周波
電流を流して行なう。コイルを流れる高周波電流により
発生する磁力と、溶湯中に誘起される電流により発生す
る磁力との間に生じる反発力で、鋳型と溶湯との接触圧
が軽減される。電磁圧は溶湯のメニスカスをも変化さ
せ、溶湯表面が盛り上がった形状となるため、モールド
パウダーが鋳型と溶湯との間に容易に入り、表面性状の
良好な鋳片を得ることを助ける。
それらの合金をはじめとする金属の連続鋳造において
は、電磁鋳造、すなわち溶湯に対して電磁圧を加えて、
溶湯と鋳型内面との接触を最小限にし、表面性状のすぐ
れた鋳片を得るという手法が採用されている。溶湯に電
磁圧を加えるには、銅または銅合金製で中空の筒状をし
た鋳型本体の周囲を取り囲んで設けたコイルに、高周波
電流を流して行なう。コイルを流れる高周波電流により
発生する磁力と、溶湯中に誘起される電流により発生す
る磁力との間に生じる反発力で、鋳型と溶湯との接触圧
が軽減される。電磁圧は溶湯のメニスカスをも変化さ
せ、溶湯表面が盛り上がった形状となるため、モールド
パウダーが鋳型と溶湯との間に容易に入り、表面性状の
良好な鋳片を得ることを助ける。
【０００３】鋳型の構造としては、鋳造の方向に平行に
分割した複数のセグメントを、間にマイカ板のような絶
縁材を挟んで一体に組み立てた構造が採用されている。
円形断面の鋳型を例にとれば、円環を放射状の線で分断
した形である。これは、コイルに流した電流により鋳型
の表面に生じる渦電流を流れ難くするためである。渦電
流は、溶湯に電磁圧を加えるために投入した電力の一部
を熱として浪費する結果を招くとともに、鋳型の温度を
上昇させる。セグメント構造により鋳型表面が細分され
ていれば、渦電流が弱められ、上記の問題が軽減され
る。
分割した複数のセグメントを、間にマイカ板のような絶
縁材を挟んで一体に組み立てた構造が採用されている。
円形断面の鋳型を例にとれば、円環を放射状の線で分断
した形である。これは、コイルに流した電流により鋳型
の表面に生じる渦電流を流れ難くするためである。渦電
流は、溶湯に電磁圧を加えるために投入した電力の一部
を熱として浪費する結果を招くとともに、鋳型の温度を
上昇させる。セグメント構造により鋳型表面が細分され
ていれば、渦電流が弱められ、上記の問題が軽減され
る。
【０００４】ところが、鋳型を上記のようなセグメント
構造にすると、各部分を一体に結合する構造が必要であ
る。このことは、構造を複雑にし、鋳型の機械的な弱さ
を避けられないものとする。その上、鋳造された金属の
表面にその影響が現れ、表面が平滑な鋳片が得られな
い。原因は、銅製のセグメント部分と、それらの間にあ
るマイカ板の部分とがどうしても段差をもち（鋳型材料
の熱膨張率に差異があるため）、それが鋳片表面の凹凸
となって表れることに加えて、二つの部分の熱伝導度に
差異があって、溶湯の凝固に遅速が生じることにある。
鋳片表面の欠陥が圧延や鍛造などの後工程にとって好ま
しくないことは、いうまでもない。
構造にすると、各部分を一体に結合する構造が必要であ
る。このことは、構造を複雑にし、鋳型の機械的な弱さ
を避けられないものとする。その上、鋳造された金属の
表面にその影響が現れ、表面が平滑な鋳片が得られな
い。原因は、銅製のセグメント部分と、それらの間にあ
るマイカ板の部分とがどうしても段差をもち（鋳型材料
の熱膨張率に差異があるため）、それが鋳片表面の凹凸
となって表れることに加えて、二つの部分の熱伝導度に
差異があって、溶湯の凝固に遅速が生じることにある。
鋳片表面の欠陥が圧延や鍛造などの後工程にとって好ま
しくないことは、いうまでもない。
【０００５】セグメント構造のもう一つの難点は、鋳型
の冷却を各セグメントごとに行なわなければならないこ
とから、冷却水供給手段の構造が複雑になること、その
ため鋳型が厚くなることである。鋳型が厚く、その周囲
に巻いたコイルと溶湯との間の距離が長ければ、溶湯に
加えられる電磁圧は弱くなり、投入電力の利用効率が低
くなる。これは、いうまでもなく、セグメント構造の採
用による渦電流分断の効果を減殺する。
の冷却を各セグメントごとに行なわなければならないこ
とから、冷却水供給手段の構造が複雑になること、その
ため鋳型が厚くなることである。鋳型が厚く、その周囲
に巻いたコイルと溶湯との間の距離が長ければ、溶湯に
加えられる電磁圧は弱くなり、投入電力の利用効率が低
くなる。これは、いうまでもなく、セグメント構造の採
用による渦電流分断の効果を減殺する。
【０００６】この問題に対する一つの解決策として、発
明者は、鋳型本体を上述のセグメント構造ではなく中空
の筒形で一体形状のものとし、従来のマイカ板のような
絶縁材料に代えて金属酸化物と金属粉末との混合物の層
を存在させ、この層のもつ高い電気抵抗を利用して渦電
流を分断した鋳型を、すでに開示した（特開平１０−１
５６４０号）。
明者は、鋳型本体を上述のセグメント構造ではなく中空
の筒形で一体形状のものとし、従来のマイカ板のような
絶縁材料に代えて金属酸化物と金属粉末との混合物の層
を存在させ、この層のもつ高い電気抵抗を利用して渦電
流を分断した鋳型を、すでに開示した（特開平１０−１
５６４０号）。
【０００７】この鋳型は、その製造方法とあわせて構造
を説明すれば、図１に示すように、水冷鋳型の材料とす
る純銅または銅合金の板と、アルミナやマグネシアのよ
うな耐熱性で絶縁性の金属酸化物を主体とし、それに結
合材として純銅または銅合金の粉末を適宜の割合で混合
した混合粉末とを積層し、ＨＩＰ処理を行なって一体の
ブロックを得（Ａ）、このブロックを機械加工して筒状
体とし（Ｂ）、図２に示すように、この筒状体（１）を
鋳型本体として使用し、その周囲に近接してコイル
（４）を配置し、コイルを包んで冷却室（５）を設けて
なる。
を説明すれば、図１に示すように、水冷鋳型の材料とす
る純銅または銅合金の板と、アルミナやマグネシアのよ
うな耐熱性で絶縁性の金属酸化物を主体とし、それに結
合材として純銅または銅合金の粉末を適宜の割合で混合
した混合粉末とを積層し、ＨＩＰ処理を行なって一体の
ブロックを得（Ａ）、このブロックを機械加工して筒状
体とし（Ｂ）、図２に示すように、この筒状体（１）を
鋳型本体として使用し、その周囲に近接してコイル
（４）を配置し、コイルを包んで冷却室（５）を設けて
なる。
【０００８】純銅または銅合金の層（２）金属酸化物を
主体とし銅または銅合金を結合材としてする層（３）
は、ほとんど電気を通さないほど抵抗が高いから、そこ
で渦電流が分断されるとともに、その部分では電磁力が
ほとんど遮蔽物なしに溶湯に達し、電磁圧を加えること
ができる。
主体とし銅または銅合金を結合材としてする層（３）
は、ほとんど電気を通さないほど抵抗が高いから、そこ
で渦電流が分断されるとともに、その部分では電磁力が
ほとんど遮蔽物なしに溶湯に達し、電磁圧を加えること
ができる。
【０００９】この鋳型は、ＨＩＰ処理により材料が一体
化しているから、セグメント組み立ての問題がなく、鋳
型周囲の冷却室に冷却媒体を通すことによって冷却が行
なえるため、構造が簡単である。コイルを溶湯に近接し
て位置させることができるから、効率が高い。
化しているから、セグメント組み立ての問題がなく、鋳
型周囲の冷却室に冷却媒体を通すことによって冷却が行
なえるため、構造が簡単である。コイルを溶湯に近接し
て位置させることができるから、効率が高い。
【００１０】鋳片表面の問題は、この鋳型を用いて若干
の改善を見た。少なくとも凹凸は、鋳型内面が平滑にな
ったことで解消したが、なお縦のすじが現れることが避
けされない。銅または銅合金を主体とする部分と酸化物
を主体とする絶縁層とでは、熱伝導度に大きな差があ
り、溶湯が凝固する速度が鋳型の位置によって異なるの
が、その原因である。
の改善を見た。少なくとも凹凸は、鋳型内面が平滑にな
ったことで解消したが、なお縦のすじが現れることが避
けされない。銅または銅合金を主体とする部分と酸化物
を主体とする絶縁層とでは、熱伝導度に大きな差があ
り、溶湯が凝固する速度が鋳型の位置によって異なるの
が、その原因である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の電磁鋳造において避けられなかった鋳片表面のすじが
ほとんど見られない、平滑で良好な鋳肌をもつ鋳片を与
える鋳型を提供することにあある。換言すれば、上記開
示の発明がもつ効果のうち、鋳型構造が簡単であって、
かつ電磁圧発生用コイルに投入した電力の効率が高いと
いう利点を確保した上で、さらなる改善を実現すること
である。
の電磁鋳造において避けられなかった鋳片表面のすじが
ほとんど見られない、平滑で良好な鋳肌をもつ鋳片を与
える鋳型を提供することにあある。換言すれば、上記開
示の発明がもつ効果のうち、鋳型構造が簡単であって、
かつ電磁圧発生用コイルに投入した電力の効率が高いと
いう利点を確保した上で、さらなる改善を実現すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁鋳造用の鋳
型は、図３および図４に代表的な態様の断面構造を示す
ように、銅製の筒状体からなり、冷却手段を備えた鋳型
本体（１）と、この筒状体の周囲を取り巻いて設けた、
電磁鋳造のために電磁圧を加えるコイル（４）とを本質
的な構成要素とする、金属の電磁鋳造に使用する鋳型に
おいて、鋳型本体（１）に、縦方向に走る１枚または複
数枚の、電気抵抗が高い材料の層（７）を設けたことを
特徴とする。符号（２）は、純銅製の部分を示す。図３
および図４には示してないが、図２に示したような冷却
室（５）を設けて、鋳型本体およびコイルを冷却するこ
とはもちろんである。
型は、図３および図４に代表的な態様の断面構造を示す
ように、銅製の筒状体からなり、冷却手段を備えた鋳型
本体（１）と、この筒状体の周囲を取り巻いて設けた、
電磁鋳造のために電磁圧を加えるコイル（４）とを本質
的な構成要素とする、金属の電磁鋳造に使用する鋳型に
おいて、鋳型本体（１）に、縦方向に走る１枚または複
数枚の、電気抵抗が高い材料の層（７）を設けたことを
特徴とする。符号（２）は、純銅製の部分を示す。図３
および図４には示してないが、図２に示したような冷却
室（５）を設けて、鋳型本体およびコイルを冷却するこ
とはもちろんである。
【００１３】上記の構成により、先に開示の発明がもた
らした効果である、鋳型本体に生じる渦電流が電気抵抗
の高い材料の層（５）により分断されて流れ難くなる、
という効果が維持されたうえ、この層（５）と銅の部分
（２）との熱伝導度の違いが小さくなったことにより、
鋳片表面のスジが顕著に目立たなくなる。
らした効果である、鋳型本体に生じる渦電流が電気抵抗
の高い材料の層（５）により分断されて流れ難くなる、
という効果が維持されたうえ、この層（５）と銅の部分
（２）との熱伝導度の違いが小さくなったことにより、
鋳片表面のスジが顕著に目立たなくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】鋳型の断面は、円形もあれば長方
形もある。ここで「長方形」の語は、正方形を包含する
意味に使用している。隅が丸みを帯びた断面であっても
よい。断面が長方形の場合、図３に示したように、それ
ぞれ対向する２枚の長辺部材（１１Ａ，１１Ｂ）および
２枚の短辺部材（１２Ａ，１２Ｂ）を組み合わせ、長辺
部材と短辺部材との接合面には耐熱性の絶縁シート
（６）を挟んで、全部材を適宜の枠で一体に構成すると
よい。この絶縁シート（６）は、不可欠ではない。
形もある。ここで「長方形」の語は、正方形を包含する
意味に使用している。隅が丸みを帯びた断面であっても
よい。断面が長方形の場合、図３に示したように、それ
ぞれ対向する２枚の長辺部材（１１Ａ，１１Ｂ）および
２枚の短辺部材（１２Ａ，１２Ｂ）を組み合わせ、長辺
部材と短辺部材との接合面には耐熱性の絶縁シート
（６）を挟んで、全部材を適宜の枠で一体に構成すると
よい。この絶縁シート（６）は、不可欠ではない。
【００１５】図３および図４に示した例は、電気抵抗が
高い材料の層（５）が鋳造方向に平行に走る態様である
が、この層は、図５に示すように、鋳造方向に対し４５
度以内の傾斜をもって走るように設けてもよい。
高い材料の層（５）が鋳造方向に平行に走る態様である
が、この層は、図５に示すように、鋳造方向に対し４５
度以内の傾斜をもって走るように設けてもよい。
【００１６】電気抵抗が高い材料として、ＩＡＣＳ価す
なわち純銅の電気伝導度に対するその金属の電気伝導度
が５％以下のものが効果的である。渦電流の遮断という
意図した効果から見れば、この層の電気抵抗は高いほど
好ましいが、一方で、水冷鋳型は熱伝導性が高いことが
要求されるから、極端に電気抵抗の高い材料を使うこと
はできない。周知のとおり、熱伝導性が高い材料は電気
伝導性も高いのが通常である。電気抵抗が高い材料とし
て、リン青銅が知られているが、この材料は熱伝導度も
低いから、あまり有利ではない。本発明にとっては、
「高電気抵抗銅合金」として知られているＣｕ−Ｍｎ−
Ｚｎ合金が好適である。この合金の電気抵抗と熱伝導度
とを純銅と比較して、下に示す。
なわち純銅の電気伝導度に対するその金属の電気伝導度
が５％以下のものが効果的である。渦電流の遮断という
意図した効果から見れば、この層の電気抵抗は高いほど
好ましいが、一方で、水冷鋳型は熱伝導性が高いことが
要求されるから、極端に電気抵抗の高い材料を使うこと
はできない。周知のとおり、熱伝導性が高い材料は電気
伝導性も高いのが通常である。電気抵抗が高い材料とし
て、リン青銅が知られているが、この材料は熱伝導度も
低いから、あまり有利ではない。本発明にとっては、
「高電気抵抗銅合金」として知られているＣｕ−Ｍｎ−
Ｚｎ合金が好適である。この合金の電気抵抗と熱伝導度
とを純銅と比較して、下に示す。
【００１７】 抵抗（Ω・ｍ） 熱伝導度（cal/℃・cm・s） 純 銅 １．６×１０-8 ０．９４ Cu-Mn-Zn合金 ８８×１０-8 ０．０６ 鋳型本体の製造方法は任意であるが、純銅製の部分と高
電気抵抗性の合金の部分とをそれぞれ用意し、積み重ね
て高温に加熱し加圧する、ホットプレスで積層部分を用
意し、別に用意したそれ以外の部分と溶接により接合す
るといった手法が好都合である。必要により、ＨＩＰ処
理や機械加工を組み合わせるとよい電気抵抗が高い材料
の層は、渦電流を遮断するという観点からは厚い方が有
利であるが、鋳型の熱伝導度を高く保つ必要があること
は上述のとおりであり、あまり厚くすることはできな
い。通常、０．３〜１ｍｍ程度が適当である。層の数は
多いほど渦電流の分断に効果があるが、多くすると鋳型
製造の手数がかかるから、鋳型の長辺・短片の長さに応
じて、３〜１０層程度の範囲から選択する。
電気抵抗性の合金の部分とをそれぞれ用意し、積み重ね
て高温に加熱し加圧する、ホットプレスで積層部分を用
意し、別に用意したそれ以外の部分と溶接により接合す
るといった手法が好都合である。必要により、ＨＩＰ処
理や機械加工を組み合わせるとよい電気抵抗が高い材料
の層は、渦電流を遮断するという観点からは厚い方が有
利であるが、鋳型の熱伝導度を高く保つ必要があること
は上述のとおりであり、あまり厚くすることはできな
い。通常、０．３〜１ｍｍ程度が適当である。層の数は
多いほど渦電流の分断に効果があるが、多くすると鋳型
製造の手数がかかるから、鋳型の長辺・短片の長さに応
じて、３〜１０層程度の範囲から選択する。
【００１８】鋳型本体に設けた電気抵抗が高い材料の層
が、鋳型の周方向つまりその層を横切る方向において占
める割合は、通常、１〜１０％が適当である。少なくと
も１％程度は高抵抗の層がないと、本発明で意図した効
果は得られない。一方、上述した、水冷鋳型は熱伝導性
が高くなければならないという制約から、１０％を超え
て高抵抗の層を置くことはできない。
が、鋳型の周方向つまりその層を横切る方向において占
める割合は、通常、１〜１０％が適当である。少なくと
も１％程度は高抵抗の層がないと、本発明で意図した効
果は得られない。一方、上述した、水冷鋳型は熱伝導性
が高くなければならないという制約から、１０％を超え
て高抵抗の層を置くことはできない。
【００１９】電気抵抗が高い材料の層を鋳造方向に対し
て傾斜して設けることは、得られる鋳片の表面のスジを
実質上なくす上で有効である。この効果が、鋳片表面の
凝固速度が異なる部分が鋳片の引き下げにつれて移動
し、全体として特定の部分に集中しないことによりもた
らされることは、容易に理解されるであろう。傾斜は大
きい方がこの効果が確実であるが、渦電流を分断すると
いう狙いからは、あまり大きくすることは適切でなく、
鋳造方向に対して最大４５度が限界である。通常は、５
〜１０度の範囲が、上記の諸点のバランスからいって好
適である。
て傾斜して設けることは、得られる鋳片の表面のスジを
実質上なくす上で有効である。この効果が、鋳片表面の
凝固速度が異なる部分が鋳片の引き下げにつれて移動
し、全体として特定の部分に集中しないことによりもた
らされることは、容易に理解されるであろう。傾斜は大
きい方がこの効果が確実であるが、渦電流を分断すると
いう狙いからは、あまり大きくすることは適切でなく、
鋳造方向に対して最大４５度が限界である。通常は、５
〜１０度の範囲が、上記の諸点のバランスからいって好
適である。
【００２０】
【実施例】図６に示した円形断面をもつ、電磁鋳造用の
鋳型を製造した。鋳型本体は、内径すなわち鋳片の直径
が９０mm、外径が１００mm、高さ６００mmである。純銅
の間に前記Ｃｕ−Ｍｎ−Ｚｎ合金の、厚さ mmの電気抵
抗の高い層を設けた部材を１６個組み合わせて構成した
もので、放射方向に等間隔で電気抵抗の高い１６枚の層
がある。溶湯に電磁圧を加えるためのコイルは、内径１
５０mm、高さ１５０mmであって、鋳型本体の上端から１
００mmのところにコイルの上端が位置するように配置し
た。鋳型本体にもコイルにも、冷却装置は用いなかっ
た。
鋳型を製造した。鋳型本体は、内径すなわち鋳片の直径
が９０mm、外径が１００mm、高さ６００mmである。純銅
の間に前記Ｃｕ−Ｍｎ−Ｚｎ合金の、厚さ mmの電気抵
抗の高い層を設けた部材を１６個組み合わせて構成した
もので、放射方向に等間隔で電気抵抗の高い１６枚の層
がある。溶湯に電磁圧を加えるためのコイルは、内径１
５０mm、高さ１５０mmであって、鋳型本体の上端から１
００mmのところにコイルの上端が位置するように配置し
た。鋳型本体にもコイルにも、冷却装置は用いなかっ
た。
【００２１】上記の鋳型を小型連続鋳造試験機に取り付
け、錫−鉛合金（融点１８０℃）を対象に連続鋳造を実
施した。溶解鋳造量は１００kg、鋳造長さは約２０００
mmである。鋳造は、モールドパウダーとしてステアリン
酸を使用し、鋳型振動±５mm、６０回／分、引抜速度
０．２ｍ／分の条件で行なった。
け、錫−鉛合金（融点１８０℃）を対象に連続鋳造を実
施した。溶解鋳造量は１００kg、鋳造長さは約２０００
mmである。鋳造は、モールドパウダーとしてステアリン
酸を使用し、鋳型振動±５mm、６０回／分、引抜速度
０．２ｍ／分の条件で行なった。
【００２２】コイルに２００Hzの低周波電流を流し、８
０ｋWの電力を投入して溶湯に電磁圧を加えた。鋳型の
温度上昇を測定して、投入電力の効率を算出した。全体
を純銅で製造した鋳型を使用して、同じ条件の電磁鋳造
を行なった場合と比較したところ、鋳型で熱に変化して
浪費される電力が、３５％から３０％に減少した。空心
時つまり溶湯の存在しない状態で鋳型内部の磁束密度を
測定したところ、比較例の１０５０Ｇに対し１１２０Ｇ
の値が得られ、磁場の浸透性も向上したことがわかっ
た。
０ｋWの電力を投入して溶湯に電磁圧を加えた。鋳型の
温度上昇を測定して、投入電力の効率を算出した。全体
を純銅で製造した鋳型を使用して、同じ条件の電磁鋳造
を行なった場合と比較したところ、鋳型で熱に変化して
浪費される電力が、３５％から３０％に減少した。空心
時つまり溶湯の存在しない状態で鋳型内部の磁束密度を
測定したところ、比較例の１０５０Ｇに対し１１２０Ｇ
の値が得られ、磁場の浸透性も向上したことがわかっ
た。
【００２３】
【発明の効果】本発明の鋳型を使用して、溶湯の電磁鋳
造を行なえば、鋳型に発生する渦電流が高電気抵抗の層
により遮断されて弱められるため、電磁圧を加えるため
に投入した電力のうち、熱に化して浪費される割合が減
少して効率が高まる。磁場の鋳型内部への浸透性もよい
から、溶湯に対する電磁圧が効果的に加えられる。
造を行なえば、鋳型に発生する渦電流が高電気抵抗の層
により遮断されて弱められるため、電磁圧を加えるため
に投入した電力のうち、熱に化して浪費される割合が減
少して効率が高まる。磁場の鋳型内部への浸透性もよい
から、溶湯に対する電磁圧が効果的に加えられる。
【００２４】鋳型の内面は凹凸がないのはもちろんのこ
と、部分による熱伝導度の差も小さいから、製品とし
て、表面が平滑できわめて良好なる鋳片が得られる。と
くに、電気抵抗の高い層が鋳造方向に対して傾斜して設
けてある態様の鋳型を使用すれば、鋳片表面の平滑さと
均一さは、一層高くなる。
と、部分による熱伝導度の差も小さいから、製品とし
て、表面が平滑できわめて良好なる鋳片が得られる。と
くに、電気抵抗の高い層が鋳造方向に対して傾斜して設
けてある態様の鋳型を使用すれば、鋳片表面の平滑さと
均一さは、一層高くなる。
【００２５】、鋳型サイズとしては、スラブ、ビレッ
ト、ブルーム等任意に選択できる。鋳型の形状も、長方
形、正方形、円形等、任意のものに適用可能である。
ト、ブルーム等任意に選択できる。鋳型の形状も、長方
形、正方形、円形等、任意のものに適用可能である。
【図１】 発明者がさきに提案した電磁鋳造用の鋳型に
ついて、その製造方法と構造を示すための斜視図。Ａは
ＨＩＰ処理によって得た鋳型材料ブロックであり、Ｂは
その機械加工によって得た筒状体。
ついて、その製造方法と構造を示すための斜視図。Ａは
ＨＩＰ処理によって得た鋳型材料ブロックであり、Ｂは
その機械加工によって得た筒状体。
【図２】 図１Ｂの筒状体を鋳型本体に使用して構成し
た、電磁鋳造用の鋳型の縦断面図。
た、電磁鋳造用の鋳型の縦断面図。
【図３】 本発明に従う電磁鋳造用の鋳型の一例におい
て、鋳型本体の構成例を示す斜視図。
て、鋳型本体の構成例を示す斜視図。
【図４】 図３の鋳型本体を使用して組み立てた電磁鋳
造用の鋳型。
造用の鋳型。
【図５】 本発明に従う電磁鋳造用の鋳型の別の例にお
いて、鋳型本体の構成例を示す、図３に対応する斜視
図。
いて、鋳型本体の構成例を示す、図３に対応する斜視
図。
【図６】 本発明の実施例で使用した電磁鋳造用の鋳型
の主要部を示す斜視図。
の主要部を示す斜視図。
１ 鋳型本体 １１Ａ，１１Ｂ 鋳型本体の長辺用部材 １２Ａ，１２Ｂ 鋳型本体の短辺用部材 ２ 純銅または銅合金の層 ３ 金属酸化物を主体とする燒結層 ４ 電磁圧を加えるためのコイル ５ 冷却室 ６ 耐熱性の絶縁シート ７ 電気抵抗が高い材料の層
Claims (4)
- 【請求項１】 銅製の筒状体からなり、冷却手段を備え
た鋳型本体と、この筒状体の周囲を取り巻いて設けた、
電磁鋳造用のコイルとを本質的な構成要素とする、金属
の電磁鋳造に使用する鋳型において、鋳型本体に、鋳造
方向に平行であるか、または４５度以内の傾斜をもって
縦方向に走る１枚または複数枚の、電気抵抗が高い材料
の層を設けたことを特徴とする電磁鋳造用の鋳型。 - 【請求項２】 銅製の筒状体からなる鋳型が長方形の断
面をもち、それぞれ対向する２枚の長辺部材および２枚
の短辺部材を組み合わせ、長辺部材と短辺部材との接合
面には耐熱性の絶縁シートを挟んで全部材を一体に構成
した請求項１の電磁鋳造用の鋳型。 - 【請求項３】 電気抵抗が高い材料として、ＩＡＣＳ価
が５％以下の高電気抵抗銅合金を使用した請求項１の電
磁鋳造用の鋳型。 - 【請求項４】 鋳型本体を縦方向に走るように設けた電
気抵抗が高い材料の層が、鋳型本体の周方向において占
める長さが１〜１０％である請求項１の電磁鋳造用の鋳
型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008376A JP2000202580A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 電磁鋳造用の鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11008376A JP2000202580A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 電磁鋳造用の鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000202580A true JP2000202580A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11691519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11008376A Pending JP2000202580A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 電磁鋳造用の鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000202580A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110039014A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-23 | 东北大学 | 一种用于铜及其合金电磁半连铸用的高透磁高导热结晶器内套 |
| KR101964362B1 (ko) * | 2017-10-13 | 2019-07-31 | 주식회사포스코 | 연속 주조용 몰드 |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP11008376A patent/JP2000202580A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101964362B1 (ko) * | 2017-10-13 | 2019-07-31 | 주식회사포스코 | 연속 주조용 몰드 |
| CN110039014A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-23 | 东北大学 | 一种用于铜及其合金电磁半连铸用的高透磁高导热结晶器内套 |
| CN110039014B (zh) * | 2019-04-11 | 2021-01-01 | 东北大学 | 一种用于铜及其合金电磁半连铸用的高透磁高导热结晶器内套 |
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