JPH0248833B2 - Rutsubooyobisonoseizohoho - Google Patents
RutsubooyobisonoseizohohoInfo
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- JPH0248833B2 JPH0248833B2 JP6121483A JP6121483A JPH0248833B2 JP H0248833 B2 JPH0248833 B2 JP H0248833B2 JP 6121483 A JP6121483 A JP 6121483A JP 6121483 A JP6121483 A JP 6121483A JP H0248833 B2 JPH0248833 B2 JP H0248833B2
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Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はるつぼ及びその製造方法に関するもの
で、特に金属溶解用るつぼ及びその製造方法に関
するものである。
で、特に金属溶解用るつぼ及びその製造方法に関
するものである。
従来、耐火材を使用したるつぼとしては、アル
ミナるつぼ，カルシアるつぼ、マグネシアるつ
ぼ，ジルコニアるつぼ，シリカるつぼなどが広く
実用化され、またチツ化シリコンやチツ化ホウ素
を使用したるつぼや耐火材を数種類混合したるつ
ぼなどが最近開発されている。これらのるつぼは
通常耐火材と粘結材の微粉末を混ぜて粉末治金法
によつて焼結されていた。しかし、このようなる
つぼはるつぼ全体が均質に一体化されているため
熱シヨツクに弱いという欠点がある。すなわち、
Al2O3，MgO，CaO等の個々の元素は耐火度が高
いのであるが、るつぼが大きくなるとるつぼ内部
と外部とで昇温時や降温時に温度差が生じるため
るつぼにクラツクがはいる。たとえば第１図に示
すように厚さ10mmのジルコニアるつぼ１にPd金
属２を入れ昇温していくと700℃〜1200℃位でク
ラツク３が発生し、次第に拡がつていく。このよ
うなことは、チツ化シリコンるつぼやアルミナる
つぼにもみられた。このため昇温速度を遅くした
り、保温材をるつぼ周囲に取り巻いて温度変化を
少なくしようとしたが、溶融金属２をるつぼ１か
ら取り出す際にやはりクラツクが生じてしまつ
た。そこで、溶融金属２をるつぼ１からゆつくり
取り出そうとしてるつぼ１の底部に直径３mmの穴
をあけたところ高温でるつぼ１の底部に溶融金属
の重量が加わるためその穴からクラツクが生じて
しまつた。したがつて、Pd，Pt等の高融点金属
だけでなくAg等の低融点金属にも全くつかえな
いものであつた。
ミナるつぼ，カルシアるつぼ、マグネシアるつ
ぼ，ジルコニアるつぼ，シリカるつぼなどが広く
実用化され、またチツ化シリコンやチツ化ホウ素
を使用したるつぼや耐火材を数種類混合したるつ
ぼなどが最近開発されている。これらのるつぼは
通常耐火材と粘結材の微粉末を混ぜて粉末治金法
によつて焼結されていた。しかし、このようなる
つぼはるつぼ全体が均質に一体化されているため
熱シヨツクに弱いという欠点がある。すなわち、
Al2O3，MgO，CaO等の個々の元素は耐火度が高
いのであるが、るつぼが大きくなるとるつぼ内部
と外部とで昇温時や降温時に温度差が生じるため
るつぼにクラツクがはいる。たとえば第１図に示
すように厚さ10mmのジルコニアるつぼ１にPd金
属２を入れ昇温していくと700℃〜1200℃位でク
ラツク３が発生し、次第に拡がつていく。このよ
うなことは、チツ化シリコンるつぼやアルミナる
つぼにもみられた。このため昇温速度を遅くした
り、保温材をるつぼ周囲に取り巻いて温度変化を
少なくしようとしたが、溶融金属２をるつぼ１か
ら取り出す際にやはりクラツクが生じてしまつ
た。そこで、溶融金属２をるつぼ１からゆつくり
取り出そうとしてるつぼ１の底部に直径３mmの穴
をあけたところ高温でるつぼ１の底部に溶融金属
の重量が加わるためその穴からクラツクが生じて
しまつた。したがつて、Pd，Pt等の高融点金属
だけでなくAg等の低融点金属にも全くつかえな
いものであつた。
本発明は、上記欠点にかんがみなされたもので
あり、クラツクが生じない熱シヨツクに強いるつ
ぼ及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
あり、クラツクが生じない熱シヨツクに強いるつ
ぼ及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。
本発明のるつぼは粘結剤と耐火材とからなるる
つぼにおいて粒又は短繊維状の耐火材が層状に積
層されていることを特徴とするるつぼである。
つぼにおいて粒又は短繊維状の耐火材が層状に積
層されていることを特徴とするるつぼである。
また、本発明のるつぼの製造方法は、粘結材と
耐火材とからなるるつぼの製造方法において、る
つぼ母体を粘結材と耐火材とからなる液状スラリ
ーへ浸漬した後粒又は短繊維状の耐火材をまぶす
工程をくり返して粒又は短繊維状の耐火材を層状
に積層することを特徴とするるつぼの製造方法で
ある。
耐火材とからなるるつぼの製造方法において、る
つぼ母体を粘結材と耐火材とからなる液状スラリ
ーへ浸漬した後粒又は短繊維状の耐火材をまぶす
工程をくり返して粒又は短繊維状の耐火材を層状
に積層することを特徴とするるつぼの製造方法で
ある。
本発明のるつぼにおいて、粒又は短繊維状の耐
火材を層状に積層するのは、るつぼ中に比較的大
きな粒又は短繊維状の耐火物を分散させることに
よつて出来るだけ熱シヨツクを少なくしてクラツ
クを発生しないようにするとともに、層状にする
ことによつて発生したクラツクが大きなクラツク
に発展しないようにするためである。このように
して熱シヨツクに強く1900℃以上の高温でも高融
点金属を溶融でき、たとえクラツクが発生しても
次の層へ伝ぱしないるつぼが提供できるものであ
る。
火材を層状に積層するのは、るつぼ中に比較的大
きな粒又は短繊維状の耐火物を分散させることに
よつて出来るだけ熱シヨツクを少なくしてクラツ
クを発生しないようにするとともに、層状にする
ことによつて発生したクラツクが大きなクラツク
に発展しないようにするためである。このように
して熱シヨツクに強く1900℃以上の高温でも高融
点金属を溶融でき、たとえクラツクが発生しても
次の層へ伝ぱしないるつぼが提供できるものであ
る。
また、本発明のるつぼの製造方法においてるつ
ぼ母体をスラリーへ浸漬するのは、るつぼ母体に
均一なスラリー薄層をつくるためである。スラリ
ーは水中に数ミクロン前後の耐火材がコロイド状
に分散され、必要な粘結剤が添加されたものであ
る。このスラリー中に、ゴムを被覆した木型やプ
ラスチツク等のるつぼ母体を浸漬し引き上げると
均一なスラリー薄層ができる。この均一なスラリ
ー薄層に粒又は短繊維状の耐火材を層状にまぶす
ものである。粒又は短繊維状の耐火材は一部がス
ラリー薄層にめりこみ、一部が毛細管現象により
スラリー層を吸い上げ全体としてスラリー薄層を
厚く均一な層にすることができる。したがつて、
この工程をくり返すことによつてるつぼ母体を層
状に積層する。本発明のスラリーの耐火材と粒又
は短繊維状の耐火材は、熱シヨツクを出きるだけ
避けるため同じ材料を用いることが好ましい。し
かし、高温時のるつぼ強度を増すために異なる材
料を用いることもできる。
ぼ母体をスラリーへ浸漬するのは、るつぼ母体に
均一なスラリー薄層をつくるためである。スラリ
ーは水中に数ミクロン前後の耐火材がコロイド状
に分散され、必要な粘結剤が添加されたものであ
る。このスラリー中に、ゴムを被覆した木型やプ
ラスチツク等のるつぼ母体を浸漬し引き上げると
均一なスラリー薄層ができる。この均一なスラリ
ー薄層に粒又は短繊維状の耐火材を層状にまぶす
ものである。粒又は短繊維状の耐火材は一部がス
ラリー薄層にめりこみ、一部が毛細管現象により
スラリー層を吸い上げ全体としてスラリー薄層を
厚く均一な層にすることができる。したがつて、
この工程をくり返すことによつてるつぼ母体を層
状に積層する。本発明のスラリーの耐火材と粒又
は短繊維状の耐火材は、熱シヨツクを出きるだけ
避けるため同じ材料を用いることが好ましい。し
かし、高温時のるつぼ強度を増すために異なる材
料を用いることもできる。
以下、実施例及び従来例について説明する。
実施例 １
第２図に示すように、プラスチツク製のるつぼ
母体（直径30φmm，高さ50mm）４をアルミナと粘
結剤と水よりなるスラリー５中に浸漬し、母体４
にスラリーの均一な薄膜をつけた。次にこのるつ
ぼ母体４にシリカ耐火剤の粒（直径0.1mm前後）
６をまぶして層状にした。この工程を８回くり返
し第４図に示すように、厚さ３mmまで積層にし
た。その後、この母体４を従来知られている方法
で乾燥，焼成（1400℃）して、母体４を燃焼分解
し第５図に示すような積層るつぼ７をえた。これ
を実施品１とする。
母体（直径30φmm，高さ50mm）４をアルミナと粘
結剤と水よりなるスラリー５中に浸漬し、母体４
にスラリーの均一な薄膜をつけた。次にこのるつ
ぼ母体４にシリカ耐火剤の粒（直径0.1mm前後）
６をまぶして層状にした。この工程を８回くり返
し第４図に示すように、厚さ３mmまで積層にし
た。その後、この母体４を従来知られている方法
で乾燥，焼成（1400℃）して、母体４を燃焼分解
し第５図に示すような積層るつぼ７をえた。これ
を実施品１とする。
実施例 ２
実施例１と同様にして、第６図に示すようなゴ
ム張り木型のるつぼ母体４′（直径70φmm，高さ
200mm，底部の突起径8φmmその高さ25mm）をジル
コニアと粘結剤と水よりなるスラリー中に浸漬
し、その後ジルコニア短繊維（直径約0.01mm，長
さ約0.5mm）をまぶした。この工程を35回くりか
えし厚さ14mmまで積層した。その後この母体４′
をしやく熱状態で焼成して分解し、突起に穴をあ
けて穴あき積層るつぼ７′をえた。これを実施品
２とする。
ム張り木型のるつぼ母体４′（直径70φmm，高さ
200mm，底部の突起径8φmmその高さ25mm）をジル
コニアと粘結剤と水よりなるスラリー中に浸漬
し、その後ジルコニア短繊維（直径約0.01mm，長
さ約0.5mm）をまぶした。この工程を35回くりか
えし厚さ14mmまで積層した。その後この母体４′
をしやく熱状態で焼成して分解し、突起に穴をあ
けて穴あき積層るつぼ７′をえた。これを実施品
２とする。
従来例 １
実施例１と同一形状、同一材質のるつぼを高圧
成形法により製造した。これを従来品１とする。
成形法により製造した。これを従来品１とする。
従来例 ２
実施例２と同一形状、同一材質のるつぼを混練
成形後焼成して作成した。これを従来品２とす
る。
成形後焼成して作成した。これを従来品２とす
る。
実施例 ３
実施品１にPdを300ｇ入れ1600℃（昇温速度60
℃／分）で溶融しその後大気中で冷却した。これ
を10回くり返したところるつぼにクラツクは発生
しなかつた。
℃／分）で溶融しその後大気中で冷却した。これ
を10回くり返したところるつぼにクラツクは発生
しなかつた。
実施例 ４
実施品２にストツパーをとりつけ穴をふさぎ
Pt10Kgを入れ、光温度計で1850℃（昇温速度62
℃／分）まで加熱後ストツパーを取りはずし、溶
融白金を孔から流出させ、冷却したところ、るつ
ぼ内面にクラツクが発生していたが外部には伝ぱ
しなかつた。
Pt10Kgを入れ、光温度計で1850℃（昇温速度62
℃／分）まで加熱後ストツパーを取りはずし、溶
融白金を孔から流出させ、冷却したところ、るつ
ぼ内面にクラツクが発生していたが外部には伝ぱ
しなかつた。
従来例 ３
従来品１にPdを300ｇ入れ昇温速度60℃／分で
加熱したところ1555℃でビシツという音がしたの
で、冷却した。調べてみるとるつぼ周囲に大きな
クラツクが１ケ所あつた。
加熱したところ1555℃でビシツという音がしたの
で、冷却した。調べてみるとるつぼ周囲に大きな
クラツクが１ケ所あつた。
従来例 ４
従来品２にPtをストツパーをとりつけ穴をふ
さぎ300Kg入れ、昇温速度62℃／分で1850℃まで
加熱後ストツパーを取りはずしたところ、ビシツ
という音がした。冷却後調べてみると穴及びその
周囲に大きなクラツクが発生し、そこからPtが
しみだしていた。
さぎ300Kg入れ、昇温速度62℃／分で1850℃まで
加熱後ストツパーを取りはずしたところ、ビシツ
という音がした。冷却後調べてみると穴及びその
周囲に大きなクラツクが発生し、そこからPtが
しみだしていた。
以上の説明で明らかなように、本発明のるつぼ
及びその製造方法によれば、耐火材の粒又は短繊
維状耐火物が積層になつているので、るつぼ中に
クラツクが発生しにくく、また発生したとしても
るつぼ全体に拡がらないので熱シヨツクに強い効
果をもつている。したがつて特に溶融金属に適し
ているものである。また、本発明の製造方法によ
れば、耐火材の粒又は短繊維状の耐火物を何層に
も重ねることができるのできわめて熱シヨツクに
強いるつぼを簡単にえられる効果がある。
及びその製造方法によれば、耐火材の粒又は短繊
維状耐火物が積層になつているので、るつぼ中に
クラツクが発生しにくく、また発生したとしても
るつぼ全体に拡がらないので熱シヨツクに強い効
果をもつている。したがつて特に溶融金属に適し
ているものである。また、本発明の製造方法によ
れば、耐火材の粒又は短繊維状の耐火物を何層に
も重ねることができるのできわめて熱シヨツクに
強いるつぼを簡単にえられる効果がある。
第１図は、クラツクが発生したときの従来のる
つぼの断面斜視図、第２図〜第７図は本発明の製
造工程を示す断面図で、第２図は浸漬工程、第３
図はまぶす工程、第４図は積層工程、第５図及び
第７図は積層るつぼ、第６図は母体を夫々示す図
である。 ４，４′……母体、５……スラリー、６……耐
火材の粒又は短繊維状のもの、７，７′……積層
るつぼ。
つぼの断面斜視図、第２図〜第７図は本発明の製
造工程を示す断面図で、第２図は浸漬工程、第３
図はまぶす工程、第４図は積層工程、第５図及び
第７図は積層るつぼ、第６図は母体を夫々示す図
である。 ４，４′……母体、５……スラリー、６……耐
火材の粒又は短繊維状のもの、７，７′……積層
るつぼ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粘結剤と耐火材とからなるるつぼにおいて、
粒又は短繊維状の耐火材が層状に積層されている
ことを特徴とするるつぼ。 ２ 粘結剤と耐火材とからなるるつぼの製造方法
において、るつぼ母体を粘結剤と耐火材とからな
る液状スラリーへ浸漬した後粒又は短繊維状の耐
火材をまぶす工程をくり返して粒又は短繊維状の
耐火材を層状に積層することを特徴とするるつぼ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6121483A JPH0248833B2 (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Rutsubooyobisonoseizohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6121483A JPH0248833B2 (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Rutsubooyobisonoseizohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59185985A JPS59185985A (ja) | 1984-10-22 |
| JPH0248833B2 true JPH0248833B2 (ja) | 1990-10-26 |
Family
ID=13164720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6121483A Expired - Lifetime JPH0248833B2 (ja) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Rutsubooyobisonoseizohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0248833B2 (ja) |
-
1983
- 1983-04-07 JP JP6121483A patent/JPH0248833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59185985A (ja) | 1984-10-22 |
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