JPH04367363A - 金属の鋳造方法および鋳造装置 - Google Patents

金属の鋳造方法および鋳造装置

Info

Publication number
JPH04367363A
JPH04367363A JP14204691A JP14204691A JPH04367363A JP H04367363 A JPH04367363 A JP H04367363A JP 14204691 A JP14204691 A JP 14204691A JP 14204691 A JP14204691 A JP 14204691A JP H04367363 A JPH04367363 A JP H04367363A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
casting
molten metal
runner
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP14204691A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3104293B2 (ja
Inventor
Noboru Demukai
登 出向井
Shingo Ichiyanagi
一 柳 信 吾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP03142046A priority Critical patent/JP3104293B2/ja
Publication of JPH04367363A publication Critical patent/JPH04367363A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3104293B2 publication Critical patent/JP3104293B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、高融点金属や
活性金属などの鋳造品を得るのに利用される金属の鋳造
方法および鋳造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Ti,W,Mo,Zr,Liなどの単体
もしくは合金からなる高融点金属ないしは活性金属は、
融点が高く、活性であるため、溶融金属の表面に酸化膜
を形成しやすく、鋳造に際して溶融金属に乱れが生ずる
と、ガスを巻き込みやすい。
【0003】このような溶融金属の乱れを防止するため
には、溶融金属を整流状態にして鋳型の鋳造空間内に注
入することが必要である。
【0004】本発明者らは、溶融金属を鋳型内に整流状
態で注入するために、鋳型内部を吸引する方法を開発し
て大幅な改善効果を上げてきた(例えば、特願平2−2
12104号,特願平2−146743号,特願平2−
124383号など)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た鋳型内部を吸引する鋳造方法では、溶解室中の不活性
ガスを巻き込むおそれを残しており、したがって、ガス
圧の差圧を大きくとることができないことから、湯回り
不良を発生するおそれがないとはいえないという問題点
があり、このような問題点を解決することが課題となっ
ていた。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題にかんが
みてなされたもので、鋳造時にるつぼ内の溶解室中の不
活性ガスを巻き込むことがなく、ガス欠陥および湯回り
不良の発生を防止して高品質の鋳造品を得ることが可能
である金属の鋳造方法および鋳造装置を提供することを
目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる金属の鋳
造方法は、内部を気密にシールした水冷銅るつぼ内の金
属母材を誘導加熱により溶解し、次いで溶融金属に湯道
を連通させた鋳型の鋳造空間内に、前記溶融金属へのガ
ス加圧により前記湯道を介して溶融金属を押し上げて前
記鋳造空間内で鋳造する構成としたことを特徴としてお
り、実施態様においては、溶解時の雰囲気を真空にする
構成とし、また、鋳造時に水冷銅るつぼ内に不活性ガス
を導入して差圧により溶融金属を押し上げて鋳造空間内
で鋳造する構成としたことを特徴としている。
【0008】また、本発明に係わる金属の鋳造装置は、
内部を気密にシール可能とした水冷銅るつぼと、前記水
冷銅るつぼ内の金属母材を溶解する誘導加熱手段と、湯
道および鋳造空間を有する鋳型と、前記湯道を溶融金属
内に連通させる鋳型および/または水冷銅るつぼの昇降
手段と、前記湯道を溶融金属内に連通させた状態で前記
溶融金属をガス加圧することにより前記湯道を介して溶
融金属を鋳造空間内に押し上げるガス圧供給手段を備え
た構成としたことを特徴としており、実施態様において
は、鋳型が通気性を有するセラミックスよりなるものと
したり、また、鋳型が通気性を有する金属よりなるもの
としたり、湯道が通気性を有しないセラミックスよりな
るものとした構成としたことを特徴としており、上記し
た金属の鋳造方法および鋳造装置に係わる発明の構成を
もって前述した従来の課題を解決するための手段として
いる。
【0009】
【発明の作用】本発明に係わる金属の鋳造方法および鋳
造装置では、上記した構成となっているので、水冷銅る
つぼ内で溶解された溶融金属は、この溶融金属に対する
ガス加圧によって湯道を介して整流状態で鋳型の鋳造空
間内に押し上げられることとなり、溶解室中の不活性ガ
スが巻き込まれるおそれがないため、ガス欠陥が生じな
いものになると共に、ガスの差圧を大きく取れるように
なることから湯回り不良が生じないものとなり、内部品
質および形状精度の両方共に優れた鋳造品となる。
【0010】
【実施例】図1ないし図3は本発明の一実施例を示すも
のである。
【0011】図1および図2に示すように、本発明の一
実施例による金属の鋳造装置1は、その下部側にシール
パイプ2を有し、このシールパイプ2の底部側には断熱
材3が設けてあると共に、この断熱材3の上部で且つ前
記シールパイプ2の内部および上端部分には水冷銅るつ
ぼ4が設置してある。
【0012】この水冷銅るつぼ4は、図2にも示すよう
に、絶縁体5a,・・・,5hにより相互に絶縁状態に
して円環状に配置された複数の水冷銅製セグメント4a
,・・・,4hよりなり、各セグメント4a,・・・,
4hの内部に水冷パイプ6a,・・・,6hを設けて図
1の矢印A1 ,A2 方向に冷却水を流すことにより
水冷可能とし、上端のフランジ部分が磁気シールド部7
となっている構造を有するものである。
【0013】また、この水冷銅るつぼ4の底部側には、
誘導加熱の際に発熱する導電性耐火材(黒鉛)8と非磁
性の耐火材(BN)9とが設けてあり、溶解室10の内
部は気密にシールされていて外部と遮断したものになっ
ている。
【0014】さらに、シールパイプ2の外周側には誘導
加熱手段である誘導加熱コイル11が設置してある。
【0015】他方、前記磁気シールド部7の上部側には
鋳造室ケーシング12が設置してあり、観察用のガラス
窓13を備えていると共に、上端外周側には円環状フラ
ンジ14を備え、この円環状フランジ14にはシールリ
ング15を介してアッパプレート16が設けてあり、こ
のアッパプレート16にはシールリング17を介して昇
降ロッド18が昇降可能に設けてある。
【0016】この昇降ロッド18は、鋳造室ケーシング
12内で太径部18aを有していると共に、太径部18
aの下部側に通気孔18bを有し、さらに昇降ロッド1
8の上部側には減圧手段19に接続される開口18cを
有している。
【0017】また、昇降ロッド18の太径部18aには
鋳造室用チャンバー21が固定してあり、鋳造室用チャ
ンバー21の内部には黒鉛パイプ22により形成した湯
道23を有する鋳型24が設置してある。
【0018】この鋳型24は、鋳造空間25を形成する
通気性の内側耐火物24aと同じく通気性の耐熱性繊維
24bと下部側耐火物24cにより構成され、鋳造室用
チャンバー21に形成したテーパ穴21aに載置される
ものとなっている。
【0019】さらに、鋳造室ケーシング12の壁部には
、ガス圧供給手段27に接続するガス圧供給管28が設
けてある。
【0020】このような金属の鋳造装置1を用いてター
ボチャージャ用ホットホイールを製造するに際して、溶
解母材31としてTi−Al系合金を用いた。
【0021】そして、溶解室10内に400gの溶解母
材31を装入したのち、減圧手段19で鋳造空間25の
内部および溶解室10の内部を真空(10Torr以下
)とし、誘導加熱コイル11に通電することによって溶
解母材31を真空下で誘導溶解した。
【0022】このとき、溶解に際しては、水冷銅製セグ
メント4a,・・,4hを絶縁体5a,・・・,5hに
より分割した水冷銅るつぼ4を用いたいわゆるコールド
クルーシブルレビテーションメルティングを採用するこ
ととしているので、誘導加熱コイル11による高周波誘
導加熱によって水冷銅るつぼ4の内側部分に渦電流が形
成され、この渦電流によって溶解母材31に表皮渦電流
を誘起して溶解することにより溶融金属32(図3参照
)を得る。
【0023】そして、水冷銅るつぼ4と溶融金属32の
表面において互いに位相が反対である電流の反発力によ
って溶融金属32は水冷銅るつぼ4の内面から少し離れ
た状態となってギャップが形成される。
【0024】したがって、溶融金属32から水冷銅るつ
ぼ4への熱移動は前記ギャップの形成によって抑制され
ることとなるので、溶融金属32は高温で湯回り性のよ
いものとなっている。
【0025】図1に示した溶解母材31を溶解した後、
図3に示すように昇降ロッド18を降下させ、黒鉛パイ
プ22を溶融金属32内に浸漬して湯道23を溶融金属
32に連通させる。
【0026】次いで、ガス圧供給手段27よりガス圧供
給管28を介して不活性ガスであるArガスを送給し、
溶融金属32の表面にガス圧を付与することにより差圧
によって溶融金属32を湯道23内で押し上げ、この溶
融金属32を鋳型24の鋳造空間25内に押し込んだ。 なお、このときの差圧は500Torrに調整した。
【0027】その後、鋳型24を取り出したのち型ばら
しを行って鋳造品を取り出し、ガス欠陥および湯回り不
良の発生状況を調べたところ、鋳造品として最も複雑な
ものに属するターボチャージャ用ホットホイールにおい
て鋳造品の良品率は90%以上に向上した優れたものと
なっていた。
【0028】
【発明の効果】本発明に係わる金属の鋳造方法および鋳
造装置によれば、前記した構成を有していることから、
水冷銅るつぼ内で溶解された溶融金属は、この溶融金属
に対するガス加圧によって湯道を介して整流状態で鋳型
の鋳造空間内に押し上げられることとなり、溶解室中の
不活性ガスが溶融金属中に巻き込まれることがないため
、ガス欠陥が発生しがたいものになると共に、差圧を大
きくとることが可能であることによって湯回り不良が生
じないものとなり、内部品質および形状精度に優れた鋳
造品を製造することが可能であるという著しく優れた効
果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる金属の鋳造装置の一実施例を示
す金属母材の溶解時における縦断面説明図である。
【図2】図1の水冷銅るつぼの水平断面説明図である。
【図3】図1に示した金属の鋳造装置の溶融金属の鋳造
時における縦断面説明図である。
【符号の説明】
1  金属の鋳造装置 4  水冷銅るつぼ 10  溶解室 11  誘導加熱コイル(誘導加熱手段)18  昇降
ロッド(昇降手段) 19  減圧手段 23  湯道 24  鋳型 25  鋳造空間 27  ガス圧供給手段 31  金属母材 32  溶融金属

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  内部を気密にシールした水冷銅るつぼ
    内の金属母材を誘導加熱により溶解し、次いで溶融金属
    に湯道を連通させた鋳型の鋳造空間内に、前記溶融金属
    へのガス加圧により前記湯道を介して溶融金属を押し上
    げて前記鋳造空間内で鋳造することを特徴とする金属の
    鋳造方法。
  2. 【請求項2】  溶解時の雰囲気を真空とする請求項1
    に記載の金属の鋳造方法。
  3. 【請求項3】  鋳造時に水冷銅るつぼ内に不活性ガス
    を導入して差圧により溶融金属を押し上げて鋳造空間内
    で鋳造する請求項1または2に記載の金属の鋳造方法。
  4. 【請求項4】  内部を気密にシール可能とした水冷銅
    るつぼと、前記水冷銅るつぼ内の金属母材を溶解する誘
    導加熱手段と、湯道および鋳造空間を有する鋳型と、前
    記湯道を溶融金属内に連通させる鋳型および/または水
    冷銅るつぼの昇降手段と、前記湯道を溶融金属内に連通
    させた状態で前記溶融金属をガス加圧することにより前
    記湯道を介して溶融金属を鋳造空間内に押し上げるガス
    圧供給手段を備えたことを特徴とする金属の鋳造装置。
  5. 【請求項5】  鋳型が通気性を有するセラミックスよ
    りなる請求項4に記載の金属の鋳造装置。
  6. 【請求項6】  鋳型が通気性を有する金属よりなる請
    求項4または5に記載の金属の鋳造装置。
  7. 【請求項7】  湯道が通気性を有しないセラミックス
    よりなる請求項4ないし6のいずれかに記載の金属の鋳
    造装置。
JP03142046A 1991-06-13 1991-06-13 金属の鋳造方法および鋳造装置 Expired - Lifetime JP3104293B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03142046A JP3104293B2 (ja) 1991-06-13 1991-06-13 金属の鋳造方法および鋳造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03142046A JP3104293B2 (ja) 1991-06-13 1991-06-13 金属の鋳造方法および鋳造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04367363A true JPH04367363A (ja) 1992-12-18
JP3104293B2 JP3104293B2 (ja) 2000-10-30

Family

ID=15306141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03142046A Expired - Lifetime JP3104293B2 (ja) 1991-06-13 1991-06-13 金属の鋳造方法および鋳造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3104293B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1317093C (zh) * 2005-09-22 2007-05-23 上海交通大学 镁基复合材料的真空吸浇制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI379621B (en) 2007-08-02 2012-12-11 Shinetsu Polymer Co Conductive noise suppressing structure and wiring circuit substrate

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2973487B2 (ja) 1990-08-10 1999-11-08 大同特殊鋼株式会社 金属の鋳造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1317093C (zh) * 2005-09-22 2007-05-23 上海交通大学 镁基复合材料的真空吸浇制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3104293B2 (ja) 2000-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200409823A (en) Method and device for controlling solidification of molten alloy in induction furnace with water-cooled copper crucible
US2664496A (en) Apparatus for the magnetic levitation and heating of conductive materials
GB2515632A (en) Method and apparatus for reducing bubbles or gas pockets in a metal ingot using a continuous casting mold
US5193607A (en) Method for precision casting of titanium or titanium alloy
JPS62134143A (ja) 真空誘導炉
US1897589A (en) Melting and casting of metals
JPH04367363A (ja) 金属の鋳造方法および鋳造装置
JP2541341B2 (ja) Ti,Ti合金の精密鋳造方法および精密鋳造装置
JP2969803B2 (ja) 高融点金属,活性金属の鋳造方法および鋳造装置
JP3042028B2 (ja) 金属の鋳造方法および鋳造装置
JPH0494859A (ja) 金属の精密鋳造装置
JP2973487B2 (ja) 金属の鋳造方法
JPH0531571A (ja) 鋳物の製造方法および製造装置
JP2005059015A (ja) 金属の溶解鋳造装置
JP3125466B2 (ja) 金属の精密鋳造方法および精密鋳造装置
JPS6352983B2 (ja)
JP2974517B2 (ja) 金属のレビテーション溶解によるロストワックス精密鋳造方法およびロストワックス精密鋳造装置
JP3149556B2 (ja) 精密鋳造用メルティングストックの製造方法とその装置
CN217383746U (zh) 一种具有自炉衬功能的感应熔炼钛及钛合金的装置
JPH0711352A (ja) 高融点活性金属の連続溶解鋳造方法
JPH04182056A (ja) 精密鋳造装置
JPS6225066B2 (ja)
CN115216847A (zh) 多磁场辅助定向凝固制备金属材料的方法及装置
JP2658319B2 (ja) 吸上げ鋳造法
JP2003307389A (ja) 真空誘導加熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110901

Year of fee payment: 11