JPH0593414U - 高融点金属の溶解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 溶解電流をるつぼ受けの留め治具４を介して
るつぼ受け２に流すとともに、るつぼ受けの前面に開口
部を、底部にスリットを設け、さらにるつぼ受けをばね
36で付勢し、回転止め11に磁石39を設けた高融点金属の
溶解装置。 【効果】 大電流によるるつぼ受けの損傷、溶解時のる
つぼの強熱による変形もなくなり、るつぼ受けの寿命が
延びる。また、注入時のるつぼ受けの傾斜速度が速くな
り、注入までの時間が短くなるとともに、溶湯が飛び散
ることもなくなり、安定した注入が可能になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、チタンおよびチタン合金等の高融点金属の工業用部品、歯科用鋳造 品、装身具・工芸品などの高融点金属の溶解装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の溶解装置は、図６に示すように、溶解装置は不活性ガス雰囲気のチャン バー23内に設置してある。電極１はタングステン製で、支持具８に固定され、支 持具８は位置定装置９に固定されている。電極１は支持具８を介して位置定装置 ９によって上下および前後に調整される。

【０００３】 るつぼ受け２は金属製で、回転軸３を支点として自重で回転可能な状態で、支 持具８に固定され、支持具８は位置定装置９に固定されている。るつぼ受け２は 支持具８を介して位置定装置９によって前後左右に調整される。このようにして 、電極１とるつぼ受け２の位置関係を調整する。さらに、るつぼ受け２は、溶解 時、シリンダー５内のばね６によって押されたピストン７の先端のるつぼ受けの 留め治具４によって水平に保持され、るつぼ受け２にグラファイト製のるつぼを 載置して溶解する。

【０００４】 溶湯を湯口12に注入する際は、シリンダー５内にアルゴンガスを圧入し、ピス トン７をばね６側に移動させ、ピストン７の先端のるつぼ受けの留め治具４を、 るつぼ受け２から外し、るつぼ受け２を回転止め11まで自重回転させて傾斜させ る。また、アルゴンガスを使用する利点は、アルゴンガスがチャンバー23内にリ ークしても、アルゴンガス雰囲気のため実害がない点にある。傾斜角度はるつぼ 内の溶湯が湯口12に完全に注入できるよう一定条件に事前に調整しておく。

【０００５】 位置定装置９はチャンバー23の底部から垂直に立てられた支持柱10に装着され ている。溶解電源（図示せず）からの溶解電流は、一方は導線で電極１へ流れ、 他方は、支持具８からるつぼ受けの回転軸３を介してるつぼ受け２へ流れ、るつ ぼ受け２からるつぼへと流れる。

【０００６】 なお、13は湯溜まり、14は湯道、15は湯口構成部、16は鋳型構成部、17は製品 成形部、18は内枠、19は外枠、20は回転軸、21は減速歯車、22はモータ、23はチ ャンバー、24は排気口、25は不活性ガス導入口、26はのぞき窓をそれぞれ示す。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

前記した溶解装置では、溶解時、回転軸を介して大電流を流すため、回転軸が 損傷して、るつぼ受けの寿命を短くするという問題がある。また、るつぼ受けの 側面と底部が一体構造となっているため、溶解時のるつぼの強熱によって、るつ ぼ受けが膨張し、変形して、正常な溶解ができなくなるという問題がある。さら に溶湯を湯口に注入する際のるつぼ受けの回転が自重によるもので、傾斜速度が おそく注入までに長時間を要する。また、るつぼ受けが回転止めまで回転したと き、回転止めに当たった衝撃で、るつぼ受けが撥ね、溶湯が飛び散って安定した 注入ができないという問題がある。

【０００８】 本考案は、上記の問題点を解決するためになされたもので、溶解電流を広い面 を介してるつぼ受けに流すとともに、るつぼ受けの前面に開口部を、底部にスリ ットを設け、さらにるつぼ受けをばねで付勢し、回転止めに磁石を設けることに よって、るつぼ受けの寿命を延ばし、安定した溶解と注入ができる高融点金属の 溶解装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

第１考案は、アルゴンガス雰囲気中で、高融点金属をるつぼ受けに載置したグ ラファイトるつぼ内でアーク溶解し、その後、るつぼ受けを傾斜させ、水平回転 をしている鋳型の中心に前記るつぼ内の溶湯を注入して鋳造する溶解装置におい て、るつぼ受けの留め治具に溶解電流導線を接続した高融点金属の溶解装置であ る。

【００１０】 第２考案は、るつぼ受けの前面に開口部を、底部にスリットを設けた請求項１ の高融点金属の溶解装置である。

【００１１】 第３考案は、るつぼ受けに付勢ばねを設けた請求項１または２の高融点金属の 溶解装置である。

【００１２】 第４考案は、るつぼ受けの回転止めに磁石を設けた請求項１、２または３の高 融点金属の溶解装置である。

【００１３】

【作用】

るつぼ受けの留め治具に溶解電源を接続することによって、溶解電流はるつぼ 受けの留め治具とるつぼ受けとの広い接触面を流れるため、従来のように回転軸 が損傷することもなくなり、またるつぼ受けの留め治具とるつぼ受けが損傷する こともない。したがって、るつぼ受けの寿命を延ばすことができる。

【００１４】 るつぼ受けの前面に開口部を、底部にスリットを設けることによって、溶解時 の強熱によるるつぼ受けの膨張を、開口部とスリットに逃がすことができるため 、るつぼ受けの変形を防止することができる。

【００１５】 るつぼ受けに付勢ばねを設けることによって、溶湯を湯口に注入する際のるつ ぼ受けの回転が付勢され、傾斜速度が速くなり注入までの時間が短くなる。した がって、注入までの溶湯温度の低下が小さくなり、安定した湯回りのよい鋳造が できる。

【００１６】 るつぼ受けの回転止めに磁石を設けることによって、るつぼ受けが回転止めま で回転したとき、回転止めの磁石でるつぼ受けが固定されるため、るつぼ受けが 撥ねて溶湯が飛び散ることがなく、安定した注入ができる。

【００１７】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図に基づいて説明する。 実施例１ 実施例１は第１考案の実施例で、図１は溶解装置の溶解機能部分を示す図で、 るつぼ受け２を水平に保持するるつぼ受けの留め治具４に溶解電流を流す導線30 を接続したものである。るつぼ受けの留め治具４とるつぼ受け２は広い面で接触 し、かつ、るつぼ受けの留め治具４はシリンダ−５内のばねによってるつぼ受け ２を押圧しているため、溶解電流の流れがよくなり、大電流を流してもるつぼ受 け２を損傷することがなくなった。また、るつぼ受けの留め治具４の先端形状は 、図２に示すように、平面状あるいは下支え状いずれでも問題はない。

【００１８】 図１の溶解機能部分は溶解装置の一部として、アルゴンガス雰囲気のチャンバ ー内に設置される。なお、図１において、１は電極、２はるつぼ受け、３は回転 軸、４はるつぼ受けの留め治具、５はシリンダー、８は支持具、９は位置定装置 、11は回転止め、30は導線、31はるつぼ、32は溶解材料、33はるつぼ受け底板、 36はばね、39は磁石をそれぞれ示す。

【００１９】 実施例２ 実施例２は第２考案の実施例で、図３は図１に示するつぼ受け２の図で、(a) は平面図、(b) は正面図である。図中２はるつぼ受けで、るつぼ受け２の前面に は開口部34を設け、底板33には熱伝導度の小さい厚さ 2mmのステンレス板を用い 、中央部にスリット35を設けている。なお、底板33にはフェライト系ステンレス 板を用いた。るつぼ受け２に開口部34とスリット35を設けることによって、溶解 時のるつぼ31の強熱によるるつぼ受け２の膨張を開口部34とスリット35に逃がす ことができる。このことによって、るつぼ受けの変形を防止することができ、る つぼ受けの寿命を延ばすとともに、安定した注入が可能となった。

【００２０】 実施例３ 実施例３は第３考案の実施例で、図４はるつぼ受け２と支持具８との間にばね 36を設けた溶解装置で、るつぼ受け２を傾斜した状態を示す。ばね36はるつぼ受 け底板33の止め金37と支持具８の止め金38に掛止されている。るつぼ受けがるつ ぼ受けの留め治具で水平に保持されている間もるつぼ受け２はばね36によって回 転方向に付勢されており、るつぼ受けの留め治具から外れると急速に回転し、注 入状態に傾斜する。このことによって、自重による傾斜よりも傾斜速度が速くな り、注入までの時間が短くなる。したがって、注入までの溶湯温度の低下が小さ くなり、安定した湯回りのよい鋳造ができる。

【００２１】 実施例４ 実施例４は第４考案の実施例で、図５は回転止め11に磁石39を設けた溶解装置 で、るつぼ受け２を傾斜した状態を示す。回転止め11に磁石39を設けることによ って、るつぼ受け２が回転止め11まで回転したとき、回転止め11の磁石39でるつ ぼ受け２が固定されるため、るつぼ受け２が撥ねて溶湯が飛び散ることがなく、 安定した注入ができる。なお、磁石39に替えてダンパーを設置してもよい。

【００２２】

【考案の効果】

本考案は、溶解電流をるつぼ受けの留め治具を介してるつぼ受けに流すととも に、るつぼ受けの前面に開口部を、底部にスリットを設け、さらにるつぼ受けを ばねで付勢し、回転止めに磁石を設けることによって、るつぼ受けの寿命を延ば し、安定した溶解と注入ができる高融点金属の溶解装置であって、本溶解装置に よれば、大電流によるるつぼ受けの損傷、溶解時のるつぼの強熱による変形もな くなり、るつぼ受けの寿命を延ばすことができる。また、注入時のるつぼ受けの 傾斜速度が速くなり、注入までの時間が短くなるとともに、溶湯が飛び散ること もなくなり、安定した注入が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１考案の溶解装置の溶解機能部分を示す図で
ある。

【図２】るつぼ受けの留め治具の例を示す図である。

【図３】第２考案の溶解装置のるつぼ受けの図で、(a)
は平面図、(b) は正面図を示す図である。

【図４】第３考案の溶解装置のるつぼ受けと支持具との
間にばねを設けたるつぼ受けの図である。

【図５】第３考案の溶解装置の磁石を設けた回転止めと
るつぼ受けと関係を示す図である。

【図６】従来の溶解装置を説明する図である。

【符号の説明】

１…電極、２…るつぼ受け、３…回転軸、４…るつぼ受
けの留め治具、５…シリンダー、６…ばね、７…ピスト
ン、８…支持具、９…位置定装置、10…支持柱、11…回
転止め、12…湯口、13…湯溜まり、14…湯道、15…湯口
構成部、16…鋳型構成部、17…製品成形部、18…内枠、
19…外枠、20…回転軸、21…減速歯車、22…モータ、23
…チャンバー、24…排気口、25…不活性ガス導入口、26
…のぞき窓、30…導線、31…るつぼ、32…溶解材料、33
…るつぼ受け底板、34…開口部、35…スリット、36…ば
ね、37…止め金、38…止め金、39…磁石。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルゴンガス雰囲気中で、高融点金属を
   るつぼ受けに載置したグラファイトるつぼ内でアーク溶
   解し、その後、るつぼ受けを傾斜させ、水平回転をして
   いる鋳型の中心に前記るつぼ内の溶湯を注入して鋳造す
   る溶解装置において、るつぼ受けの留め治具に溶解電流
   導線を接続した高融点金属の溶解装置。
2. 【請求項２】 るつぼ受けの前面に開口部を、底部にス
   リットを設けた請求項１の高融点金属の溶解装置。
3. 【請求項３】 るつぼ受けに付勢ばねを設けた請求項１
   または２の高融点金属の溶解装置。
4. 【請求項４】 るつぼ受けの回転止めに磁石を設けた請
   求項１、２または３の高融点金属の溶解装置。