JPH0577023A - 低圧鋳造用セラミツクスストーク - Google Patents
低圧鋳造用セラミツクスストークInfo
- Publication number
- JPH0577023A JPH0577023A JP26732591A JP26732591A JPH0577023A JP H0577023 A JPH0577023 A JP H0577023A JP 26732591 A JP26732591 A JP 26732591A JP 26732591 A JP26732591 A JP 26732591A JP H0577023 A JPH0577023 A JP H0577023A
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- molten metal
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- heat insulating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ストーク自体の断熱効果を高め、内側壁層か
らの伝達輻射放熱を少なくすることで、溶湯の流過，吐
出の際のストーク材自体の低熱化を防ぐことにより凝固
付着を防止する。 【構成】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯
を加圧鋳造する際に用いられるセラミックス製のストー
クにおいて、内側壁層３と外側壁層４とで構成する。そ
してこの中間部にセラミックス材による断熱材層２と空
隙部１を設けて多層構造としたことを特徴とする。 ［効果］ 内側壁層と外側壁層とこの層間に断熱材層部
と空隙部を備える構造とすることにより本来の性能を充
分保持させ、長寿命でかつ、安全な操業ができ、製品の
品質，歩留等の向上を計る等、諸問題を解決し得る低圧
鋳造用ストークが提供できる。
らの伝達輻射放熱を少なくすることで、溶湯の流過，吐
出の際のストーク材自体の低熱化を防ぐことにより凝固
付着を防止する。 【構成】 アルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯
を加圧鋳造する際に用いられるセラミックス製のストー
クにおいて、内側壁層３と外側壁層４とで構成する。そ
してこの中間部にセラミックス材による断熱材層２と空
隙部１を設けて多層構造としたことを特徴とする。 ［効果］ 内側壁層と外側壁層とこの層間に断熱材層部
と空隙部を備える構造とすることにより本来の性能を充
分保持させ、長寿命でかつ、安全な操業ができ、製品の
品質，歩留等の向上を計る等、諸問題を解決し得る低圧
鋳造用ストークが提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はアルミニウムまたはア
ルミニウム合金の溶湯を鋳造する際に使用される低圧鋳
造機に用いられる注湯用のセラミックス製ストークに関
するものである。
ルミニウム合金の溶湯を鋳造する際に使用される低圧鋳
造機に用いられる注湯用のセラミックス製ストークに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】低圧鋳造機は上部に設置された鋳型へ下
部のるつぼ等の溶湯容器内の溶湯の湯面を加圧して鋳造
するものである。
部のるつぼ等の溶湯容器内の溶湯の湯面を加圧して鋳造
するものである。
【０００３】そしてこの溶湯容器内の溶湯を上部にある
鋳型との間をつなぐ管即ち溶湯鋳込み用湯道として用い
られるのがストークである。このストーク材として用い
られるものは一般には鋳鉄製材やチタン合金材またはこ
られの材料の内、外面に黒鉛材、酸化物などの無機質材
のコーティング材により外表面の保護膜としてほどこし
た金属製のストークや炭化珪素質材及びまたは窒化珪素
質材料を主原料として製出したセラミックス製のストー
クが用いられている。
鋳型との間をつなぐ管即ち溶湯鋳込み用湯道として用い
られるのがストークである。このストーク材として用い
られるものは一般には鋳鉄製材やチタン合金材またはこ
られの材料の内、外面に黒鉛材、酸化物などの無機質材
のコーティング材により外表面の保護膜としてほどこし
た金属製のストークや炭化珪素質材及びまたは窒化珪素
質材料を主原料として製出したセラミックス製のストー
クが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし前者は溶湯との
化学反応度が高く反応により生成した溶融物が不純物と
して溶湯中に混入して品質の低下を招き、品質面で問題
が生ずると共に耐用寿命が短かく取替作業が頻繁とな
り、作用効率にも悪影響をおよぼしている。また後者の
炭化珪素およびまたは窒化珪素を主成分とするセラミッ
クス材は耐用寿命やストーク材により起因する溶湯への
不純物の混入等の問題点は改善されて来ているが、この
両者共に共通して生じている問題点はストークの湯道と
なる内側上部に地金等の付着現象が見られこれらが堆積
して溶湯鋳造時に乱流を起こすとか、内側に付着堆積し
た物が剥落し鋳造時に溶湯中に混在して鋳造物中に混入
する等の問題を生じている。
化学反応度が高く反応により生成した溶融物が不純物と
して溶湯中に混入して品質の低下を招き、品質面で問題
が生ずると共に耐用寿命が短かく取替作業が頻繁とな
り、作用効率にも悪影響をおよぼしている。また後者の
炭化珪素およびまたは窒化珪素を主成分とするセラミッ
クス材は耐用寿命やストーク材により起因する溶湯への
不純物の混入等の問題点は改善されて来ているが、この
両者共に共通して生じている問題点はストークの湯道と
なる内側上部に地金等の付着現象が見られこれらが堆積
して溶湯鋳造時に乱流を起こすとか、内側に付着堆積し
た物が剥落し鋳造時に溶湯中に混在して鋳造物中に混入
する等の問題を生じている。
【０００５】本発明は前記問題点を解決しようとするも
のであり、この付着の原因を種々の調査、研究の結果、
溶湯容器内の湯面加圧し鋳造を行うたびにストーク内の
溶湯がストークの上部に入ったり、出たりし満杯になっ
たり、空になったりする。この間にストークはストーク
自体よりの熱放散により自体の温度が低下する。このよ
うな状態のストーク中を鋳造のたびに溶湯が流過，排出
（吐出）の繰り返しが行なわれることにより徐々に溶湯
の付着，凝固が繰り返され度重なるにつれて多量の付着
物が堆積することとなる。このため前述の如く鋳造時の
溶湯の流れに乱れを生じたり、付着堆積物が剥落混入し
て製品中に介在することとなり作業面及び品質の低下並
びに製品歩留りの低下を招くもので、この現象を改善す
ることが強く望まれているのが現状である。
のであり、この付着の原因を種々の調査、研究の結果、
溶湯容器内の湯面加圧し鋳造を行うたびにストーク内の
溶湯がストークの上部に入ったり、出たりし満杯になっ
たり、空になったりする。この間にストークはストーク
自体よりの熱放散により自体の温度が低下する。このよ
うな状態のストーク中を鋳造のたびに溶湯が流過，排出
（吐出）の繰り返しが行なわれることにより徐々に溶湯
の付着，凝固が繰り返され度重なるにつれて多量の付着
物が堆積することとなる。このため前述の如く鋳造時の
溶湯の流れに乱れを生じたり、付着堆積物が剥落混入し
て製品中に介在することとなり作業面及び品質の低下並
びに製品歩留りの低下を招くもので、この現象を改善す
ることが強く望まれているのが現状である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この様な現状に鑑み、こ
れらの問題点を改善するため種々の研究・実験を重ねた
結果、少なくとも溶湯より露出する部分をストークの肉
厚方向（円周方向部位）で内側壁層を外側壁層の２層と
してこの層間にセラミック材による断熱材層と空隙部を
設けることにより多層かつ断熱材層，空隙部を備えさせ
ることによりストーク自体の断熱効果を高め、内側壁層
からの伝達輻射放熱を少なくすることで、溶湯の流過、
吐出の際のストーク材自体の低熱化を防ぐことにより凝
固付着を防止することにある。
れらの問題点を改善するため種々の研究・実験を重ねた
結果、少なくとも溶湯より露出する部分をストークの肉
厚方向（円周方向部位）で内側壁層を外側壁層の２層と
してこの層間にセラミック材による断熱材層と空隙部を
設けることにより多層かつ断熱材層，空隙部を備えさせ
ることによりストーク自体の断熱効果を高め、内側壁層
からの伝達輻射放熱を少なくすることで、溶湯の流過、
吐出の際のストーク材自体の低熱化を防ぐことにより凝
固付着を防止することにある。
【０００７】本発明の内，外２層の本体内部に、断熱
層、空隙部等による多層構造とする主旨は、ストーク自
体からの放熱をより少なくすることによりストークの孔
内上部での地金、付着、堆積を抑制することを目的とし
ていてストークの内側壁層と、外側壁層の接合部で熱膨
脹率差等により亀裂を生ずることなく、欠陥を生じなけ
れば異材質を組合せて用いても良く、また同一材質で構
成するのも良いし、又製造時に一体成形することと、
内，外側壁層材を別々に製造した後、接合することも良
い。いづれの方法で製造しても良いが、ストーク円周方
向内部に少なくとも溶湯より露出する部分に断熱材層と
空隙部を設けた形の多層構造とすることにある。
層、空隙部等による多層構造とする主旨は、ストーク自
体からの放熱をより少なくすることによりストークの孔
内上部での地金、付着、堆積を抑制することを目的とし
ていてストークの内側壁層と、外側壁層の接合部で熱膨
脹率差等により亀裂を生ずることなく、欠陥を生じなけ
れば異材質を組合せて用いても良く、また同一材質で構
成するのも良いし、又製造時に一体成形することと、
内，外側壁層材を別々に製造した後、接合することも良
い。いづれの方法で製造しても良いが、ストーク円周方
向内部に少なくとも溶湯より露出する部分に断熱材層と
空隙部を設けた形の多層構造とすることにある。
【０００８】また断熱性を高めるために構成する多層構
成部位はその目的と効果より少なくとも溶湯より露出す
る部分に設けるものであるが、外，内側壁層間に備えさ
せた断熱材層、空隙部は周方向に全域でも良いが、内側
壁層部材の補強のため又は内，外側壁層構成のための確
実性のための支持部を設ける等一部無断熱材層部，無空
隙部とすることも本発明の効果を大きくさまたげなけれ
ば自由である。（地金付着、堆積防止の効果を大きくさ
またげなければ良い。） 尚、本発明の中で断熱材層部と空隙部を備えさせる等の
多層構造としている部位は少なくとも溶湯よりの露出部
位には設けるものとしているのはストーク自体からの放
熱をおさえ断熱効果を高め、本発明の効果を確実とする
ためのものである。
成部位はその目的と効果より少なくとも溶湯より露出す
る部分に設けるものであるが、外，内側壁層間に備えさ
せた断熱材層、空隙部は周方向に全域でも良いが、内側
壁層部材の補強のため又は内，外側壁層構成のための確
実性のための支持部を設ける等一部無断熱材層部，無空
隙部とすることも本発明の効果を大きくさまたげなけれ
ば自由である。（地金付着、堆積防止の効果を大きくさ
またげなければ良い。） 尚、本発明の中で断熱材層部と空隙部を備えさせる等の
多層構造としている部位は少なくとも溶湯よりの露出部
位には設けるものとしているのはストーク自体からの放
熱をおさえ断熱効果を高め、本発明の効果を確実とする
ためのものである。
【０００９】以上の様に内側壁層と外側壁層とこの層間
に断熱材質部と空隙部を備える構造とすることにより本
来の性能を充分保持させ、長寿命でかつ安全な操業が出
来、製品の品質、歩留等の向上を計る等諸問題を解決し
得る低圧鋳造用ストークが提供できるものである。
に断熱材質部と空隙部を備える構造とすることにより本
来の性能を充分保持させ、長寿命でかつ安全な操業が出
来、製品の品質、歩留等の向上を計る等諸問題を解決し
得る低圧鋳造用ストークが提供できるものである。
【００１０】次に実施例を示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例に用いた材料を次の表１に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】Ａ材はＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｓｉ質材料と
して表１に示す。比率で配合調整してスリップキャステ
ィング法で成形し窒素ガス雰囲気中で反応硅結を行い、
製出する。本材は、本発明実施例中では外側壁層材及び
内側壁層材の両方材として用いる。 Ｂ材はＳｉＣ−Ｓｉ3Ｎ4−Ｙ2Ｏ3質材料を原料として
表１に示す比率で配合、調整し、ラバープレス（ＣＩ
Ｐ）により３０００ｋｇ／ｃｍ2の高圧力を掛け成形
後、生加工を行い窒素雰囲気中で焼結させ製出する。本
材は本発明実施例中では内側壁層材として用いる。
して表１に示す。比率で配合調整してスリップキャステ
ィング法で成形し窒素ガス雰囲気中で反応硅結を行い、
製出する。本材は、本発明実施例中では外側壁層材及び
内側壁層材の両方材として用いる。 Ｂ材はＳｉＣ−Ｓｉ3Ｎ4−Ｙ2Ｏ3質材料を原料として
表１に示す比率で配合、調整し、ラバープレス（ＣＩ
Ｐ）により３０００ｋｇ／ｃｍ2の高圧力を掛け成形
後、生加工を行い窒素雰囲気中で焼結させ製出する。本
材は本発明実施例中では内側壁層材として用いる。
【００１５】
【実施例】内径φ６０外径φ１１０長さ１０００ｍで上
部フランジ部３０ｍｍ×３０ｍｍの張りを有するストー
クで使用時、常時溶湯浸漬部はストーク下端より５００
ｍｍ浸漬している状態で使用されている低圧鋳造機用の
ストークとして使用実施例を示す。尚空隙部はストーク
上部より２０ｍｍ下部よりφ８０の位置に設け製出す
る。
部フランジ部３０ｍｍ×３０ｍｍの張りを有するストー
クで使用時、常時溶湯浸漬部はストーク下端より５００
ｍｍ浸漬している状態で使用されている低圧鋳造機用の
ストークとして使用実施例を示す。尚空隙部はストーク
上部より２０ｍｍ下部よりφ８０の位置に設け製出す
る。
【００１６】
【表３】
【００１７】次に実施態様について示す。 実施使用結果 比較例、及び本発明品例、、をアルミニウム
低圧鋳造機に装着して使用する。 鋳造材料 Ａｌ含有量９９％のアルミニウム 鋳造圧力 ０．６ｋｇ／ｃｍ2±０．０３ｋｇ／ｃ
ｍ2 鋳造時の溶湯温度 ７３０℃±５℃
低圧鋳造機に装着して使用する。 鋳造材料 Ａｌ含有量９９％のアルミニウム 鋳造圧力 ０．６ｋｇ／ｃｍ2±０．０３ｋｇ／ｃ
ｍ2 鋳造時の溶湯温度 ７３０℃±５℃
【００１８】
【表４】
【００１９】А 付着量（ｍｍ） Ｂ 不良率（％）（鋳造品不良率）
【００２０】以上に示されるように比較例は稼働時間
３２０時間で不良率が１０．８％と高く取替を行い、
は１６００時間稼働時の不良率が４．２と徐々に高くな
って来ているが本発明実施例、、は１６００時間
稼働後もストークの孔内付着物も１．４〜１．９ｍｍと
少なくて不良率も１．４％〜１．９％と低い値であっ
た。なお図１〜図４において、１は空隙部、２は断熱材
層、３は内側壁層、４は外側壁層、５は接着材、そして
６はＡｌ湯面である。
３２０時間で不良率が１０．８％と高く取替を行い、
は１６００時間稼働時の不良率が４．２と徐々に高くな
って来ているが本発明実施例、、は１６００時間
稼働後もストークの孔内付着物も１．４〜１．９ｍｍと
少なくて不良率も１．４％〜１．９％と低い値であっ
た。なお図１〜図４において、１は空隙部、２は断熱材
層、３は内側壁層、４は外側壁層、５は接着材、そして
６はＡｌ湯面である。
【００２１】
【発明の効果】以上実施例に示すように比較品は３２
時間使用後でも付着が認められ、３２０時間の時点で付
着堆積量が６．８〜９．４ｍｍとなり使用中止、比較品
は以後継続使用すると１６００時間の時点で２．７〜
３．１ｍｍの付着があり、この時点での不良率は４．２
％と高くなって来ているのに比べ本発明品の実施例、
、は１６００時間使用後での付着量も０．３〜０．
９ｍｍに、また不良率も１．４％〜１．９％にとどま
り、ストーク孔内での地金の付着量は比較例に比べて
も２３〜２４％不良率では３３％〜４５％にとどまり操
業上も全く問題がなくかつ品質面、製品歩留（不良率の
低減）も大巾に改善することが出来、その効果は絶大な
るものがあった。
時間使用後でも付着が認められ、３２０時間の時点で付
着堆積量が６．８〜９．４ｍｍとなり使用中止、比較品
は以後継続使用すると１６００時間の時点で２．７〜
３．１ｍｍの付着があり、この時点での不良率は４．２
％と高くなって来ているのに比べ本発明品の実施例、
、は１６００時間使用後での付着量も０．３〜０．
９ｍｍに、また不良率も１．４％〜１．９％にとどま
り、ストーク孔内での地金の付着量は比較例に比べて
も２３〜２４％不良率では３３％〜４５％にとどまり操
業上も全く問題がなくかつ品質面、製品歩留（不良率の
低減）も大巾に改善することが出来、その効果は絶大な
るものがあった。
【図１】従来品比較例セラミックスストークの説明図
である。
である。
【図２】従来品比較例セラミックスストークの説明図
である。
である。
【図３】本発明品実施例、セラミックスストークの
説明図でるある。
説明図でるある。
【図４】本発明品実施例セラミックスストークの説明
図である。
図である。
１ 空隙部 ２ 断熱材層 ３ 内側壁層 ４ 外側壁層 ５ 接着材 ６ Ａｌ湯面
Claims (1)
- アルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯を加圧鋳造
する際に用いられるセラミックス製ストークにおいて、
内側壁（層）と外側壁（層）とで構成し、この中間部に
セラミックス材による断熱材層と空隙部を設けて成る多
層構造としたことを特徴とする低圧鋳造用セラミックス
ストーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26732591A JPH0577023A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 低圧鋳造用セラミツクスストーク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26732591A JPH0577023A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 低圧鋳造用セラミツクスストーク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577023A true JPH0577023A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17443255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26732591A Pending JPH0577023A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 低圧鋳造用セラミツクスストーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0577023A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017743A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nichias Corp | 中間ストーク、その製造方法及び低圧鋳造装置 |
| US8155890B2 (en) | 2005-12-16 | 2012-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas analysis method and exhaust gas analysis apparatus |
| US8208143B2 (en) | 2005-04-28 | 2012-06-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas analyzer |
| CN107552765A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-01-09 | 徐州东力锻压机械有限公司 | 一种用于铸造的升液管 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP26732591A patent/JPH0577023A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8208143B2 (en) | 2005-04-28 | 2012-06-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas analyzer |
| US8155890B2 (en) | 2005-12-16 | 2012-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas analysis method and exhaust gas analysis apparatus |
| JP2010017743A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Nichias Corp | 中間ストーク、その製造方法及び低圧鋳造装置 |
| CN107552765A (zh) * | 2017-08-11 | 2018-01-09 | 徐州东力锻压机械有限公司 | 一种用于铸造的升液管 |
| CN107552765B (zh) * | 2017-08-11 | 2020-07-28 | 徐州东力锻压机械有限公司 | 一种用于铸造的升液管 |
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