JPH02243728A - スーパーアロイの清浄溶融 - Google Patents
スーパーアロイの清浄溶融Info
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- JPH02243728A JPH02243728A JP1330896A JP33089689A JPH02243728A JP H02243728 A JPH02243728 A JP H02243728A JP 1330896 A JP1330896 A JP 1330896A JP 33089689 A JP33089689 A JP 33089689A JP H02243728 A JPH02243728 A JP H02243728A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/22—Furnaces without an endless core
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/005—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with heating or cooling means
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-
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- B22D41/05—Tea-pot spout ladles
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/067—Control, e.g. of temperature, of power for melting furnaces
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、純粋な金属成分の鋳造に関する。
金属成分鋳造時には純粋な金属、即ち、溶湯からの不純
物、スラグ、またはドロスを含有していない金属を鋳込
むことができるべきであるというニーズがある。
物、スラグ、またはドロスを含有していない金属を鋳込
むことができるべきであるというニーズがある。
本発明の目的は、ドロスおよび他の不純物を溶湯から分
離するための有効な装置を提供することにある。
離するための有効な装置を提供することにある。
本発明によれば、ドロスを鋳込リップ、噴出口などから
移動し去ろうず電流を発生させるためにルツボに対して
所定の形状とされ且つ配置されている、溶湯の表面の上
に配置された電磁誘導コイルを具備する、鋳込リップ、
噴出口なとを有するルツボ内の溶湯の表面上のドロスを
捕集するためのコレクター装置が提供される。
移動し去ろうず電流を発生させるためにルツボに対して
所定の形状とされ且つ配置されている、溶湯の表面の上
に配置された電磁誘導コイルを具備する、鋳込リップ、
噴出口なとを有するルツボ内の溶湯の表面上のドロスを
捕集するためのコレクター装置が提供される。
添付図面を参照して、本発明の態様を例として説明する
。
。
第１図は、清浄溶融炉を示す。１０において、密閉密封
室を包含する真空炉の壁の部分か示される。真空炉内に
は１２において一般に示されるアーク溶融炉が配置され
ており、このアーク溶融炉は一対の電極１３を具備し、
これらの電極間には電気アークがストライクされる。鋳
造すべき金属製のロッド１４は、アークを通してゆっく
りと進入し、それによって溶融する。
室を包含する真空炉の壁の部分か示される。真空炉内に
は１２において一般に示されるアーク溶融炉が配置され
ており、このアーク溶融炉は一対の電極１３を具備し、
これらの電極間には電気アークがストライクされる。鋳
造すべき金属製のロッド１４は、アークを通してゆっく
りと進入し、それによって溶融する。
溶融金属は、冷ルツボ１５として既知の種類の入れ物（
ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）に捕集する。このルツボ１５に
おいては、接触による溶湯の汚染を回避するために溶湯
とルツボ壁との間の最小限の接触しかない。或いは、水
冷銅ルツボ］５は、使用してもよい。ルツボまたはむし
ろその内容物も、所望の金属温度を維持するために誘導
ヒーター１５ａによって加熱する。ドロス、即ぢ、汚染
物、スラグなとは、表面に上昇する傾向かある。アルゴ
ンなどの不活性ガスは、この自然の分離プロセスを助長
するためにルツボの底にハブリンクしてもよい。 ルツ
ボ１５は、溶融金属が噴出口１６を通して鋳込むことが
可能であるように室内に枢着されている。噴出口１６は
、セラミック飼料から作られ且つルツボ壁の下部外部突
起および上部凹入リップ１９によって、ルツボのリムに
向は且つその１つの側に形成された凹領域１８に配置さ
れている。領域１８およびリップ１９は、噴出口１６が
常時溶湯の表面直下に配置されることを保証する。また
、それは、鋳込時の溶湯の圧力ヘッドが傾斜角度の実質
的に全範囲にわたって一定であることを保証する。
ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）に捕集する。このルツボ１５に
おいては、接触による溶湯の汚染を回避するために溶湯
とルツボ壁との間の最小限の接触しかない。或いは、水
冷銅ルツボ］５は、使用してもよい。ルツボまたはむし
ろその内容物も、所望の金属温度を維持するために誘導
ヒーター１５ａによって加熱する。ドロス、即ぢ、汚染
物、スラグなとは、表面に上昇する傾向かある。アルゴ
ンなどの不活性ガスは、この自然の分離プロセスを助長
するためにルツボの底にハブリンクしてもよい。 ルツ
ボ１５は、溶融金属が噴出口１６を通して鋳込むことが
可能であるように室内に枢着されている。噴出口１６は
、セラミック飼料から作られ且つルツボ壁の下部外部突
起および上部凹入リップ１９によって、ルツボのリムに
向は且つその１つの側に形成された凹領域１８に配置さ
れている。領域１８およびリップ１９は、噴出口１６が
常時溶湯の表面直下に配置されることを保証する。また
、それは、鋳込時の溶湯の圧力ヘッドが傾斜角度の実質
的に全範囲にわたって一定であることを保証する。
実質的に凹領域は、溶湯の表面以下から引かれる溶融金
属の溜めを鋳込噴出口上に蓄積するように作用する漏斗
の形態および効果を有する。この漏斗領域の両側は、ル
ツボを鋳込時に漸次傾ける時に鋳込噴出口１６の上に実
質上一定のヘッドを維持するために噴出口１６、即ち、
少なくともりツブ］９の下側および対応反対壁に向けて
先細りになる。この領域の利点は、ルツボがほとんど空
になった時に鋳込操作の終わりに近づくにつれて最も顕
著となる。これらの条件下では、通常の形状のルツボか
ら適当な流量を維持することは困難であるが、本発明に
係るルツボの場合には、領域１８における溜めは、溶融
金属の十分なヘッドを維持する。
属の溜めを鋳込噴出口上に蓄積するように作用する漏斗
の形態および効果を有する。この漏斗領域の両側は、ル
ツボを鋳込時に漸次傾ける時に鋳込噴出口１６の上に実
質上一定のヘッドを維持するために噴出口１６、即ち、
少なくともりツブ］９の下側および対応反対壁に向けて
先細りになる。この領域の利点は、ルツボがほとんど空
になった時に鋳込操作の終わりに近づくにつれて最も顕
著となる。これらの条件下では、通常の形状のルツボか
ら適当な流量を維持することは困難であるが、本発明に
係るルツボの場合には、領域１８における溜めは、溶融
金属の十分なヘッドを維持する。
噴出口の回りに巻回されたコイルを具備し且つ後述の電
気（−１勢装置に連結された、噴出口１６を通して金属
流を制御するための電磁絞り装置１７が、設けられてい
る。コイル１７は、電磁気反応によってイ・１勢されて
噴出口を通しての溶融金属流を制御する。スロワＩ・ル
の効果は、噴出口１６を通しての金属の流量、それゆえ
、ルツボの傾斜角度に依存する。十分にイＮｊ勢される
ならば、それは、溶融金属流が生ずるように作用さぜる
ことかてきる。通常、コイル１７へのトｊ勢電流は、噴
出口１６からの鋳込速度を所定速度に制御するために変
化され、鋳込速度は受容タンデイツシュ内のレベル指示
器の出力から推測される。以下参照。
気（−１勢装置に連結された、噴出口１６を通して金属
流を制御するための電磁絞り装置１７が、設けられてい
る。コイル１７は、電磁気反応によってイ・１勢されて
噴出口を通しての溶融金属流を制御する。スロワＩ・ル
の効果は、噴出口１６を通しての金属の流量、それゆえ
、ルツボの傾斜角度に依存する。十分にイＮｊ勢される
ならば、それは、溶融金属流が生ずるように作用さぜる
ことかてきる。通常、コイル１７へのトｊ勢電流は、噴
出口１６からの鋳込速度を所定速度に制御するために変
化され、鋳込速度は受容タンデイツシュ内のレベル指示
器の出力から推測される。以下参照。
第二電気誘導コイル２１は、リップ１９のへりに向けて
枢着されている。コイル２１は、共通の平面内に螺旋巻
回されており且つリップ１９への枢着結合の回りに釣り
合わしてもよく、そうでなければ水平位置で保持し、そ
のため溶融金属を鋳込む時に、ルツボの傾斜角度に無関
係に、コイル２１は溶融金属の表面直上で実質上水平の
ままである。コイル２１が電気的に付勢される時には、
うず電流は、溶湯の表面で誘導され且つこれらは溶湯の
表面上に形成するいかなるドロスも移動させ且つ鋳込噴
出口から離間して保持される。コイル２１は、溶湯の全
表面積を覆うことは必要ではないが、より小さい面積に
制限することができる。
枢着されている。コイル２１は、共通の平面内に螺旋巻
回されており且つリップ１９への枢着結合の回りに釣り
合わしてもよく、そうでなければ水平位置で保持し、そ
のため溶融金属を鋳込む時に、ルツボの傾斜角度に無関
係に、コイル２１は溶融金属の表面直上で実質上水平の
ままである。コイル２１が電気的に付勢される時には、
うず電流は、溶湯の表面で誘導され且つこれらは溶湯の
表面上に形成するいかなるドロスも移動させ且つ鋳込噴
出口から離間して保持される。コイル２１は、溶湯の全
表面積を覆うことは必要ではないが、より小さい面積に
制限することができる。
好ましくは、コイル２１は、２つの直交軸Ｘ１ｙ（一方
は水平、他方は垂直）の回りの運動か可能となるように
枢着されている。水平ピボット軸Ｘは、コイル２１を溶
湯の上で上下させることを可能にする。垂直軸ｙは、溶
湯面を横切ってコイルを掃引させる（ ｓｗｅｅｐ）。
は水平、他方は垂直）の回りの運動か可能となるように
枢着されている。水平ピボット軸Ｘは、コイル２１を溶
湯の上で上下させることを可能にする。垂直軸ｙは、溶
湯面を横切ってコイルを掃引させる（ ｓｗｅｅｐ）。
ドロスを溶湯の表面から除去することが望ましい時には
、コイルは、表面に向けて下げるが、表面と接触させず
、鋳込リップまたは噴射口の付近から離れて表面を横切
って掃引し去る。誘導コイル２１は、チルも形成しても
よく、このチルは除去前に捕集ドロス内に丁げてドロス
を凍結することができる。チルを使用して、凝固ドロス
は、溶湯の表面からつり上げることかできる。１つの形
態のチルは、冷却剤が流れる使い捨て中空管状電極から
なるであろう。電極は、誘導コイル２１を「パンケーキ
」状コイルにするために平らな螺旋に巻回されている。
、コイルは、表面に向けて下げるが、表面と接触させず
、鋳込リップまたは噴射口の付近から離れて表面を横切
って掃引し去る。誘導コイル２１は、チルも形成しても
よく、このチルは除去前に捕集ドロス内に丁げてドロス
を凍結することができる。チルを使用して、凝固ドロス
は、溶湯の表面からつり上げることかできる。１つの形
態のチルは、冷却剤が流れる使い捨て中空管状電極から
なるであろう。電極は、誘導コイル２１を「パンケーキ
」状コイルにするために平らな螺旋に巻回されている。
本発明の別の態様においては、別個のチル（所望ならば
冷却されたチル）は、次いで、蓄積されたドロス内に下
げてドロスをチル上で凝固させる。
冷却されたチル）は、次いで、蓄積されたドロス内に下
げてドロスをチル上で凝固させる。
次いて、凍結されたドロスは、チルに接着している溶湯
からつり上げる。好ましくは、チルは、結合された凍結
ドロスと共に処分することができ、経済的には清浄化操
作を試みることはほとんと確実に実行可能であるという
わけではない。第１図の一体の誘導コイルとチルとは、
同じ経済理由で処分することもできる。
からつり上げる。好ましくは、チルは、結合された凍結
ドロスと共に処分することができ、経済的には清浄化操
作を試みることはほとんと確実に実行可能であるという
わけではない。第１図の一体の誘導コイルとチルとは、
同じ経済理由で処分することもできる。
固定定圧ヘッド供給ホッパー２２は、ルツボ１５の噴出
口から鋳込まれた金属の通路に配置されている。ホッパ
ー２２は冷却金属容器２３を具備し、この冷却金属容器
２３はホッパーの頂部を受容セクション２５と「静かな
」帯域２６とに分けるために仕切壁２４を有する。ホッ
パー２２に受容された溶湯は、誘導ヒーター２８によっ
て溶融状態に維持する。ホッパーの底は下部出口２９に
向けて先細りになり、この出口２９は多孔性セラミック
濾過器３０、中実金属ブランキングビス３１および可変
ノズル３２を組み込んでいる。
口から鋳込まれた金属の通路に配置されている。ホッパ
ー２２は冷却金属容器２３を具備し、この冷却金属容器
２３はホッパーの頂部を受容セクション２５と「静かな
」帯域２６とに分けるために仕切壁２４を有する。ホッ
パー２２に受容された溶湯は、誘導ヒーター２８によっ
て溶融状態に維持する。ホッパーの底は下部出口２９に
向けて先細りになり、この出口２９は多孔性セラミック
濾過器３０、中実金属ブランキングビス３１および可変
ノズル３２を組み込んでいる。
ブランキングピース３１は、溶融するまで出口を有効に
ブロックし、次いで、溶湯を型キャビティまたは他の入
れ物３３に流入させる。
ブロックし、次いで、溶湯を型キャビティまたは他の入
れ物３３に流入させる。
レベルセンサー３４はホッパー２２の頂部に向けて設け
られており且つ温度センサー３５は出口に設けられてい
る。これらのセンサー３４．３５からの信号は、信号処
理回路３６を介して制御回路３７に送り、この制御回路
は実質上一定の圧力ヘッドまたは溶湯液位をホッパー２
２内で維持することを保証するために加熱コイル１５ａ
および２８の開閉、電磁スロットル１７の開閉、および
ルツボ１５の傾斜形成を制御する。ルツボ傾斜角度は、
所要の鋳込速度を得るために設計された所定のプログラ
ムに従うように制御する。
られており且つ温度センサー３５は出口に設けられてい
る。これらのセンサー３４．３５からの信号は、信号処
理回路３６を介して制御回路３７に送り、この制御回路
は実質上一定の圧力ヘッドまたは溶湯液位をホッパー２
２内で維持することを保証するために加熱コイル１５ａ
および２８の開閉、電磁スロットル１７の開閉、および
ルツボ１５の傾斜形成を制御する。ルツボ傾斜角度は、
所要の鋳込速度を得るために設計された所定のプログラ
ムに従うように制御する。
ルツボ］５に捕集された溶融金属の温度は、誘導ヒータ
ー１．５ ａの付勢によって制御し安定化させる。この
ことはドロスが鋳込噴出口１６よりもかなり上の溶湯の
頂部上で沈降することを保証するのに役立つ。コイル２
１は、ドロスを噴出口］６の領域から移動し去ることを
保証する。
ー１．５ ａの付勢によって制御し安定化させる。この
ことはドロスが鋳込噴出口１６よりもかなり上の溶湯の
頂部上で沈降することを保証するのに役立つ。コイル２
１は、ドロスを噴出口］６の領域から移動し去ることを
保証する。
他の形態の加熱、例えば、電子ビームまたはプラズマ溶
融技術は、前記アーク溶融の代わりに使用できることを
理解すべきである。
融技術は、前記アーク溶融の代わりに使用できることを
理解すべきである。
第１図は本発明のドロスコレクターを組み込んた冷ルツ
ボ溶融装置の説明図、第２図は別個のチルを有するドロ
スコレクターの第１図中の矢印ｒＡＪの方向での図であ
る。 １０・・・真空炉の壁、１５・・・ルツボ、１６・・・
噴出口、１９・・・リップ、２１・・・コイル。
ボ溶融装置の説明図、第２図は別個のチルを有するドロ
スコレクターの第１図中の矢印ｒＡＪの方向での図であ
る。 １０・・・真空炉の壁、１５・・・ルツボ、１６・・・
噴出口、１９・・・リップ、２１・・・コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ドロスを鋳込リップなどから移動し去るうず電流を
発生させるためにルツボに対して所定の形状とされ且つ
配置されている、溶湯の表面の上に配置された電磁誘導
コイルを具備し、前記誘導コイルが溶湯の表面を横切っ
ての掃引運動のために垂直軸の回りのピボット運動を可
能にするため且つ溶湯の表面に向けてコイルを降下させ
てドロスを鋳込リップなどから引き離すためにルツボに
対して装着されていることを特徴とする、鋳込リップ、
噴出口などを有するルツボ内の溶湯の表面上のドロスを
捕集するためのコレクター装置。 ２、下げて溶湯の表面上のドロスと接触させてドロスを
凝固することができ且つリップ、噴出口などからの掃引
運動のために垂直軸の回りのピボット運動のために装着
されている別個のチルを更に具備する、請求項１に記載
のコレクター装置。 ３、誘導コイルが、中空管によって形成された冷却装置
を備えており、この中空管に使用中に冷却媒体が通過し
て、チルとして作用するようにコイルを冷却する、請求
項１に記載のコレクター装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888829689A GB8829689D0 (en) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | Clean melting of superalloys |
| GB8829689.2 | 1988-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243728A true JPH02243728A (ja) | 1990-09-27 |
Family
ID=10648803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1330896A Pending JPH02243728A (ja) | 1988-12-20 | 1989-12-20 | スーパーアロイの清浄溶融 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4995593A (ja) |
| JP (1) | JPH02243728A (ja) |
| DE (1) | DE3942128A1 (ja) |
| FR (1) | FR2640534B1 (ja) |
| GB (2) | GB8829689D0 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3094761B2 (ja) * | 1993-12-10 | 2000-10-03 | 富士電機株式会社 | 誘導加熱装置を備える注湯ポット |
| CA2199757C (en) | 1997-03-12 | 2003-05-13 | Dean L. Lacheur | Information display system |
| RU2209841C2 (ru) * | 1998-03-30 | 2003-08-10 | Волков Анатолий Евгеньевич | Способ литья металла |
| RU2191211C2 (ru) * | 2000-02-16 | 2002-10-20 | Волков Анатолий Евгеньевич | Способ плавки и литья металла во вращающейся и наклонной емкости |
| RU2276194C2 (ru) * | 2001-05-14 | 2006-05-10 | Анатолий Евгеньевич Волков | Способ плавки и литья металла во вращающемся кристаллизаторе |
| RU2286398C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2006-10-27 | Анатолий Евгеньевич Волков | Способ литья металла с использованием гарнисажа в качестве расходуемого электрода |
| RU2291209C2 (ru) * | 2002-03-04 | 2007-01-10 | Анатолий Евгеньевич Волков | Способ для плавления и литья металлов и сплавов "карусельная плавка и донный слив - кпдс" |
| RU2301841C2 (ru) * | 2005-09-16 | 2007-06-27 | ЗАО "Научно-производственное предприятие "ФАН" | Способ формирования слитка металла |
| RU169603U1 (ru) * | 2016-03-21 | 2017-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Плавильно-заливочный тигель для вакуумной печи |
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