JPH02229663A - ストーク - 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） この発明はアルミニウム又はアルミニウムを主体とする
軽合金の溶湯の低圧鋳造機に用いる鋳造用ストークに関
するものである。

（従来の技術） 低圧鋳造機は上部に設置された鋳型へ下部のルッポ内溶
湯を湯面加圧を行い鋳造するものである。

そしてこの間の溶湯の送り込み用湯道として用いられる
のがストークである。そしてここに用いられるストーク
材は一般には鋳造鉄パイプ，チタン合金パイプ又はこれ
らのパイプの内，外面に黒鉛等の無機質材等のコーティ
ング材で表面保護膜としてほどこしたものや炭化珪素質
およびまたは窒化珪素質の耐火物が用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし前者は溶湯との化学反応度が高く、反応生成物が
不純物として溶湯中に混入し、品質の低下を招き、特性
面で問題を生ずると共に耐用寿命が短かく取替え作業が
頻繁となり生産性にも悪影響を及ぼしている。また後者
の炭化珪素及びまたは窒化珪素を主成分とする多孔体の
耐火物は溶湯への不純物の介在や耐用面では大きな改善
が見られるが多孔体なるがため通気性が高く鋳造時に空
気の浸入による圧モレ現象及び製品内部に気泡が生じ操
業上や製品の品質上共に大きな問題をかかえている。ま
た最近ではストークの芯部に空隙を設けこの空隙に低融
点金属を挿入して通気性を改善するストークも提案され
ているがストークの内側又は外側部分に亀裂が入れば内
部の低融点金属が容易に流出することや、セラミックス
材の微細な亀裂の中に浸透し流れ出す等よりストークの
機能を果たさす溶湯を汚染することとなることよりこれ
らの諸点を改善するストークが強く望まれているのが現
状である。

なお現在多孔質の耐火物（セラミックス）が使用されて
いるがこの理由は操業時は下部が溶湯に浸漬し上部は外
気，炉ブタや鋳型に接しこの接触部より冷却されるし内
側は溶湯が通過するためストーク自体の各部位での温度
差が大きく亀裂，割れの発生する危険性が非常に高いた
めストークの使用上の特性上からも亀裂の発生，割れは
絶対に無いことが要求されるために用いられているのが
前述の如く圧モレ，空気の巻込みによる操業上の問題や
，ｌ１品のピンホールの発生等がある．（問題点を解決
するための手段） 本発明はこれらの諸点を改善するためなされたもので，
内側層をＳｉＣ材及びまたはＳｉ３Ｎ，材を主体とする
焼成耐火材で、内部層は少なくとも溶湯より露出する部
分を鉄及びその合金で、外側層はセラミックス繊維材を
主体とする断熱材で構成して該セラミックス繊維材を主
体とする断熱材の表面をＳｉＣ及びまたはＳｉ３Ｎ４材
を主体とする不定形耐火材料で保護して成る多層構造と
したものである。

即ちこの発明ストークにおいては次の多層構造としてあ
る。

■　ストークの内側層 Ｓｉ３Ｎ，及びまたはＳｉＣ材を主体とする焼結材。（
溶湯との反応性が小さく、かつ流速にも耐え、汚染を極
小さくする。）■　ストークの内部（芯部）層 ステンレス，鋼，等の高融点金属管 〔加圧時の圧モレ（空気の透過を防ぐ）〕■　ストーク
の外側層 ■　セラミックス繊維によるブランケット，ペーパー状
のものを必要に応じては接着材を用いながら所定の厚み
迄巻き付け施工を行う。

◎　セラミックス繊維による成形体をモルタルを介して
そう着させる。

■，◎等セラミックス繊維を用いたそれぞれの外側層材
を構成し、その外側層をＳｉＣ及びまたはＳｉ３Ｎ４材
を主体とする不定形材（コーティング材）で保護層を形
成してストークとする。

なお上記■と■との間に熱膨脹率調整材が必要な場合は
，不燃物又はセラミックス繊維等を用いることもできる
。

このように内側層，内部層，外側層に夫々使用上の必要
性を保持させた素材で構成することによりストーク本来
の性能を充分保持させ長寿命でか゛つ安全な操業の出来
る前述した幾多の諸問題を解決し得るストークを提供す
るものである。（なお内部に用いるステンレス鋼，耐熱
鋼は使用中、少なくとも溶湯が露出する部位には必ず設
けられるようにすれば良い．） 〔実施例〕 次に図面について実施例で説明する。

表　　１ 表　　　２ 表　　４ 上記表１〜３の各材料を表４のように組み合わせて行う
。

なお図中４はセット用モルタル、５はセラミックス繊維
成形体、６はセラミックス繊維ブラケット、７はセラミ
ックスコーティング材、８はフランジ，９は湯面である
。

圧モレ試験は，上，下端部を気密性を保持させ内部に水
を入れ、真空ポンプにより減圧真空とする。この時、水
の中に気泡を生ずる時点の値を圧モレ値とする．この試
験結果では，本発明品のステンレス材が内部に構成され
ている部分は真空（７６０■／Ｈｇ）となるが、気泡の
発生は生ぜず比較品は２　３　０　ｍ／Ｈｇで気泡の発
生を見、外部よリ空気の通過が認められ大きな効果を生
むことが確認された。

（発明の効果） 鋳造試験結果 以上の結果より例■，■の本発明品と比較品とをアルミ
ニウム低圧鋳造機にて実使用を行った。｛の結果は次表
５の通りである。（気泡発生有無の歩留で示す） 図面はこの発明ストークの実施例を示すもので、第１図
（力は例１の縦断面図、同図（ロ）は例２の縦断面図、
同図Ｑ９は比較品の縦断面図、第２図はこの発明施工例
の説明図である。

１・・・内側層，２・・・内部層、３・・・外側層、４
・・・セット用モルタル，５・・・セラミックス繊維成
形体、６・・・セラミックス繊維ブランケット、７・・
・セラミックスコーティング材、８・・・フランジ、９
・・・湯面，特許出願人　　東京窯業株式会社 以上の結果に示されるように加圧力が高くなると現在の
素材では鋳造ができなくなる（良品が取れない）が、本
発明品は内在するステンレスパイプの異状もなく、いず
れも充分な使用に耐えることができ、気泡の入らない製
品の鋳造をすることができ，その効果を充分果すことが
できた。

【図面の簡単な説明】

（イ） Ｃ脅−Ｊｔ”） 第 図 （口 （例λ冫 （ハ） （比帆町 第 図 ／．．内側層 コ．．内部層 ３．．外側層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウム及びアルミニウムを主体とする溶湯を加圧
   鋳造する際に用いるストークにおいて、内側層をＳｉＣ
   材及びまたはＳｉ＿３Ｎ＿４材を主体とする焼成耐火材
   で、内部層は少なくとも溶湯より露出する部分を鉄及び
   その合金で、外側層はセラミックス繊維材を主体とする
   断熱材で構成して該セラミックス繊維材を主体とする断
   熱材の表面をＳｉＣ及びまたはＳｉ＿３Ｎ＿４材を主体
   とする不定形耐火材料で保護して成る多層構造としたこ
   とを特徴とする低圧鋳造用ストーク。