JPH0337818B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0337818B2 JPH0337818B2 JP62196305A JP19630587A JPH0337818B2 JP H0337818 B2 JPH0337818 B2 JP H0337818B2 JP 62196305 A JP62196305 A JP 62196305A JP 19630587 A JP19630587 A JP 19630587A JP H0337818 B2 JPH0337818 B2 JP H0337818B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- molten metal
- gas
- core
- continuous casting
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、長尺中空金属素材の連続鋳造方法に
係り、特には、複合材用母材として適する長尺中
空金属素材の製造に適した方法である。
係り、特には、複合材用母材として適する長尺中
空金属素材の製造に適した方法である。
［従来の技術］
管の如き中空金属素材を製造するには、角ある
いは丸棒状鋳片を作製してその中心部を穿孔する
方法や熱間押出による方法、連続鋳造による方法
などがある。
いは丸棒状鋳片を作製してその中心部を穿孔する
方法や熱間押出による方法、連続鋳造による方法
などがある。
［発明が解決しようとする問題点］
従来の鋳片の中心部を穿孔する方法や熱間押出
による方法は多大な工数を必要とする上に寸法精
度や歩留りも十分でなく、コスト面で問題があ
る。又、連続鋳造においては、鋳型と中子との摩
擦のためブレークアウトを起しやすい。さらに柱
状晶が、鋳型側壁より鋳物中央方向に成長し、異
物等が鋳物内部に蓄積され、鋳造欠陥が生じやす
い。
による方法は多大な工数を必要とする上に寸法精
度や歩留りも十分でなく、コスト面で問題があ
る。又、連続鋳造においては、鋳型と中子との摩
擦のためブレークアウトを起しやすい。さらに柱
状晶が、鋳型側壁より鋳物中央方向に成長し、異
物等が鋳物内部に蓄積され、鋳造欠陥が生じやす
い。
このため、塑性加工時に柱状晶成長方向に圧縮
された場合に、合金によつては粒界割れを生じ好
ましくない。
された場合に、合金によつては粒界割れを生じ好
ましくない。
したがつて、このような欠点のない長尺中空金
属素材の提供が望まれる。
属素材の提供が望まれる。
［問題点を解決するための手段］
本発明は一端は溶融金属浴内に突出し、他端は
冷却構造体に接してなる鋳型の溶融金属浴側に中
空部を形成するための中子を保持し、かかる鋳型
を通じて、該鋳型の内壁面に不活性ガスおよび／
又は中性ガスを吹込みながら溶融金属を引抜速度
10〜150mm／分でパルス引抜きをして冷却固化す
ることを特徴とする長尺中空金属素材の連続鋳造
方法である。
冷却構造体に接してなる鋳型の溶融金属浴側に中
空部を形成するための中子を保持し、かかる鋳型
を通じて、該鋳型の内壁面に不活性ガスおよび／
又は中性ガスを吹込みながら溶融金属を引抜速度
10〜150mm／分でパルス引抜きをして冷却固化す
ることを特徴とする長尺中空金属素材の連続鋳造
方法である。
本発明の対象となる金属は銅、金、銀、アルミ
ニウム、亜鉛、鉛、スズ等およびこれらの合金で
ある。
ニウム、亜鉛、鉛、スズ等およびこれらの合金で
ある。
本発明の鋳型の一端は溶融金属浴内に突出して
いるが、このことにより溶融金属の熱により鋳型
を加熱する。したがつて、別の加熱手段を用いず
に過剰加熱することなく、鋳型の溶融金属の入口
側で凝固面を保持できる。さらに鋳型の他端は冷
却構造体に接しているので、鋳型の一方を加熱
し、同時に他端を冷却することにより、一方向凝
固を好ましく行い得るものである。さらに、本発
明において重要なことは、中子でも適当に加熱さ
れた状態となつているため、管の厚さ方向におけ
る中央部から凝固されることが好ましいことであ
る。そして鋳型出口部では溶融金属は全く存在し
ないので、ブレークアウトのない連続鋳造が可能
となる。鋳型が熱良導性の耐火物であれば、上記
効果は一層向上する。例えば、窒化珪素、炭化珪
素、黒鉛等である。
いるが、このことにより溶融金属の熱により鋳型
を加熱する。したがつて、別の加熱手段を用いず
に過剰加熱することなく、鋳型の溶融金属の入口
側で凝固面を保持できる。さらに鋳型の他端は冷
却構造体に接しているので、鋳型の一方を加熱
し、同時に他端を冷却することにより、一方向凝
固を好ましく行い得るものである。さらに、本発
明において重要なことは、中子でも適当に加熱さ
れた状態となつているため、管の厚さ方向におけ
る中央部から凝固されることが好ましいことであ
る。そして鋳型出口部では溶融金属は全く存在し
ないので、ブレークアウトのない連続鋳造が可能
となる。鋳型が熱良導性の耐火物であれば、上記
効果は一層向上する。例えば、窒化珪素、炭化珪
素、黒鉛等である。
引抜速度は10〜150mm／分の範囲がよい。この
範囲内で、金属溶湯から中子先端までの凝固域を
極力小さくすることができ（凝固域は５〜10mmが
よい）、鋳造体の一方向凝固ないしは単結晶化が
得られる。
範囲内で、金属溶湯から中子先端までの凝固域を
極力小さくすることができ（凝固域は５〜10mmが
よい）、鋳造体の一方向凝固ないしは単結晶化が
得られる。
又、引抜きはパルス引抜で行う。例えば0.5秒
引抜いて4.5秒停止するような条件がよい。この
場合、上記引抜速度は平均値である。
引抜いて4.5秒停止するような条件がよい。この
場合、上記引抜速度は平均値である。
さらに鋳造時に鋳型内の凝固界面近傍の金属溶
湯の位置に不活性ガスおよび／又は中性ガスを吹
き込むことにより、金属溶湯の成分偏析をなく
し、勾配を小さくすることにより、一方向凝固を
より有効に行わしめる。
湯の位置に不活性ガスおよび／又は中性ガスを吹
き込むことにより、金属溶湯の成分偏析をなく
し、勾配を小さくすることにより、一方向凝固を
より有効に行わしめる。
鋳型の内壁や中子の外壁の形状を適宜変更する
ことによつて任意の断面形状をもつた中空金属素
材が得られる。
ことによつて任意の断面形状をもつた中空金属素
材が得られる。
［実施例］
実施例を図面に基づいて説明する。
第１図中１は溶解炉で、底部側壁に、11mm径の
孔３を有するグラフアイト鋳型２を設け、その溶
融金属４側に、第２図に示すような形状の円柱部
８mmφ5の中子５を取付体６により固定した。そ
して、外径10.8mm、内径8.1mmの銅管をグラフア
イト鋳型２内に挿入し、その端部が中子５に接す
るように位置させた。
孔３を有するグラフアイト鋳型２を設け、その溶
融金属４側に、第２図に示すような形状の円柱部
８mmφ5の中子５を取付体６により固定した。そ
して、外径10.8mm、内径8.1mmの銅管をグラフア
イト鋳型２内に挿入し、その端部が中子５に接す
るように位置させた。
溶解炉１内には溶融させた純銅50Kgを入れ、
1250℃に保持した。溶融金属供給側と反対側に設
置された冷却構造体７に８／分の水を通じ、純
銅の凝固位置を鋳型内の溶融金属供給側に設定し
た。グラフアイト鋳型２内面にはガス供給管８よ
りN2ガスを導入し、鋳造ロツド９の表面に覆い
つつ溶融金属中へ噴出させ、溶融金属を撹拌し、
温度および金属成分のバラツキをなくす働きをさ
せた。なお、N2ガスが溶融金属側のみに放出さ
れるようグラフアイト鋳型２の外部側の鋳造ロツ
ド９との接触位置にガスシール１０を設けてあ
る。
1250℃に保持した。溶融金属供給側と反対側に設
置された冷却構造体７に８／分の水を通じ、純
銅の凝固位置を鋳型内の溶融金属供給側に設定し
た。グラフアイト鋳型２内面にはガス供給管８よ
りN2ガスを導入し、鋳造ロツド９の表面に覆い
つつ溶融金属中へ噴出させ、溶融金属を撹拌し、
温度および金属成分のバラツキをなくす働きをさ
せた。なお、N2ガスが溶融金属側のみに放出さ
れるようグラフアイト鋳型２の外部側の鋳造ロツ
ド９との接触位置にガスシール１０を設けてあ
る。
凝固したロツドは連続的に0.5秒で２mm引抜き、
その後4.5秒停止するピンチロール１１によりパ
ルス引抜を行つた。
その後4.5秒停止するピンチロール１１によりパ
ルス引抜を行つた。
この結果得られた銅管は一方向凝固のもので、
表面は滑らからものであつた。又、外径10.9mm、
内径7.9mmで偏径差（最大径−最小径）は各々
0.05mm、0.03mmであつた。
表面は滑らからものであつた。又、外径10.9mm、
内径7.9mmで偏径差（最大径−最小径）は各々
0.05mm、0.03mmであつた。
上記実施例は所謂横型であるが、縦型にしても
同様に実施できる。
同様に実施できる。
又、得られる中空金属素材は第３図に示す円管
状の他に第４図ないし第８図に示すように内外面
共に種々の形状のものが変形例として考えられ
る。
状の他に第４図ないし第８図に示すように内外面
共に種々の形状のものが変形例として考えられ
る。
［発明の効果］
本発明によれば、長尺物でかつ寸法精度もよい
ので、塑性加工、機械加工なしで管として使用す
ることができる。又、一方向凝固材であるので直
接冷間引抜き加工ができ、複合材用母材として適
する。例えば銅合金の場合は、超電導材用銅合金
管、CP線、ジメツト線用銅管等に利用すること
ができる。また、高純度銅で一方向凝固あるいは
単結晶の管が得られることにより、3R値が非常
に高いものが得られる。例えばAg0.1ppm、
S0.03ppmで単結晶に近い高純度銅管では3R値は
5000を示した。
ので、塑性加工、機械加工なしで管として使用す
ることができる。又、一方向凝固材であるので直
接冷間引抜き加工ができ、複合材用母材として適
する。例えば銅合金の場合は、超電導材用銅合金
管、CP線、ジメツト線用銅管等に利用すること
ができる。また、高純度銅で一方向凝固あるいは
単結晶の管が得られることにより、3R値が非常
に高いものが得られる。例えばAg0.1ppm、
S0.03ppmで単結晶に近い高純度銅管では3R値は
5000を示した。
さらに中子と鋳型の内面形状を変えるだけで、
任意の断面形状の製品が得られるので、例えば断
面方向にスライスしてエツチングすると美しい装
飾品等として使用することができる。
任意の断面形状の製品が得られるので、例えば断
面方向にスライスしてエツチングすると美しい装
飾品等として使用することができる。
第１図は本発明の実施に適した装置の縦断面
図、第２図は同中子の斜視図、第３図ないし第８
図は製品の変形例を示す斜視図である。 １……溶解炉、２……グラフアイト鋳型、３…
…孔、４……溶融金属、５……中子、６……取付
体、７……冷却構造体、８……ガス供給管、９…
…鋳造ロツド、１０……ガスシール、１１……ピ
ンチロール。
図、第２図は同中子の斜視図、第３図ないし第８
図は製品の変形例を示す斜視図である。 １……溶解炉、２……グラフアイト鋳型、３…
…孔、４……溶融金属、５……中子、６……取付
体、７……冷却構造体、８……ガス供給管、９…
…鋳造ロツド、１０……ガスシール、１１……ピ
ンチロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一端は溶融金属浴内に突出し、他端は冷却構
造体に接してなる鋳型の溶融金属浴側に製品に中
空部を形成するための中子を保持し、かかる鋳型
を通じて、該鋳型の内壁面に不活性ガスおよび／
又は中性ガスを吹込みながら溶融金属を引抜速度
10〜150mm／分でパルス引抜きをして冷却固化す
ることを特徴とする長尺中空金属素材の連続鋳造
方法。 ２ 鋳型の材料が熱良導性の耐火物よりなる特許
請求の範囲第１項記載の長尺中空金属素材の連続
鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19630587A JPS6440142A (en) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | Continuous casting method for long hollow raw metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19630587A JPS6440142A (en) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | Continuous casting method for long hollow raw metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6440142A JPS6440142A (en) | 1989-02-10 |
| JPH0337818B2 true JPH0337818B2 (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=16355598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19630587A Granted JPS6440142A (en) | 1987-08-07 | 1987-08-07 | Continuous casting method for long hollow raw metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6440142A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6462248A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-08 | Showa Denko Kk | Continuously cast billet of light metal or its alloy having modified cross section |
| JP5412406B2 (ja) * | 2010-11-17 | 2014-02-12 | 本田技研工業株式会社 | 中子支持金具及びその製造方法 |
| CN103008582A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-04-03 | 广东工业大学 | 一种内壁具有直翅片的铜管的连续铸造装置及方法 |
| JP6237300B2 (ja) * | 2014-02-10 | 2017-11-29 | 三菱マテリアル株式会社 | リブ付き銅管の製造方法及び連続鋳造用鋳型 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59212146A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-01 | Chuetsu Gokin Chuko Kk | 横型連続鋳造装置 |
| JPS60130449A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-11 | Kawasaki Steel Corp | 中空鋳片の連続鋳造装置 |
| JPS61176454A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Nippon Mining Co Ltd | 連続鋳造装置 |
-
1987
- 1987-08-07 JP JP19630587A patent/JPS6440142A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6440142A (en) | 1989-02-10 |
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