JPH06108170A - 溶融金属の処理方法およびその実施のためのフィルター - Google Patents
溶融金属の処理方法およびその実施のためのフィルターInfo
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- JPH06108170A JPH06108170A JP5149797A JP14979793A JPH06108170A JP H06108170 A JPH06108170 A JP H06108170A JP 5149797 A JP5149797 A JP 5149797A JP 14979793 A JP14979793 A JP 14979793A JP H06108170 A JPH06108170 A JP H06108170A
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- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
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- B01D—SEPARATION
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- B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
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- B22D1/007—Treatment of the fused masses in the supply runners
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は、溶融金属を鋳造時に処理する方法
およびその実施のためのフィルターに関し、安定且つ均
一に溶融金属を全量処理し且つ処理剤が完全に金属処理
に使用されるように改良することを目的とする。 【構成】 鋳型への鋳造中にフィルター１ａを用いて溶
融金属を処理する際に、該溶融金属の鋳造に先立って、
該金属を処理するための処理剤１２を該金属を該フィル
ターへ案内する流路内に配置する工程を含む溶融金属の
処理方法であって、一連の少なくとも２枚の耐火鉱物質
プレート２、２ａ、２ｂ同士がその周縁部で当接して相
互間に１以上の空隙４、５を画定し、該プレートの各々
には該溶融金属を通過させて濾過するための一連の穴
３、３ａ、３ｂがあるフィルター１ａを用い、前記処理
剤を該空隙の少なくとも一つに挿入した後に該フィルタ
ーを該鋳型内に配置するように構成する。
およびその実施のためのフィルターに関し、安定且つ均
一に溶融金属を全量処理し且つ処理剤が完全に金属処理
に使用されるように改良することを目的とする。 【構成】 鋳型への鋳造中にフィルター１ａを用いて溶
融金属を処理する際に、該溶融金属の鋳造に先立って、
該金属を処理するための処理剤１２を該金属を該フィル
ターへ案内する流路内に配置する工程を含む溶融金属の
処理方法であって、一連の少なくとも２枚の耐火鉱物質
プレート２、２ａ、２ｂ同士がその周縁部で当接して相
互間に１以上の空隙４、５を画定し、該プレートの各々
には該溶融金属を通過させて濾過するための一連の穴
３、３ａ、３ｂがあるフィルター１ａを用い、前記処理
剤を該空隙の少なくとも一つに挿入した後に該フィルタ
ーを該鋳型内に配置するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳型への鋳造中にフィ
ルターを用いて溶融金属を処理する際に、該溶融金属の
鋳造に先立って、該金属を処理するための処理剤を該金
属を該フィルターへ案内する流路内に配置する工程を含
む溶融金属の処理方法に関する。本発明はまた、本発明
により方法を実施するためのフィルターにも関する。
ルターを用いて溶融金属を処理する際に、該溶融金属の
鋳造に先立って、該金属を処理するための処理剤を該金
属を該フィルターへ案内する流路内に配置する工程を含
む溶融金属の処理方法に関する。本発明はまた、本発明
により方法を実施するためのフィルターにも関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、処理剤は溶融金属の流路に単に配
置されるが、これに時間がかかる。また、金属処理剤を
配置する別の方法として、破壊可能な袋に入れてフィル
ターよりも上流側の溶融金属流路のコーナー部あるいは
行き止まり部に配置する方法が知られている。しかしこ
の方法には、溶融金属の全量を処理剤と接触させること
ができないという欠点がある。
置されるが、これに時間がかかる。また、金属処理剤を
配置する別の方法として、破壊可能な袋に入れてフィル
ターよりも上流側の溶融金属流路のコーナー部あるいは
行き止まり部に配置する方法が知られている。しかしこ
の方法には、溶融金属の全量を処理剤と接触させること
ができないという欠点がある。
【０００３】鋳造用流路内で発生した溶融金属の乱流よ
って、破壊可能な袋が最初に配置された位置から移動
し、金属流れを遡って溶融金属が注湯される漏斗内に入
ってしまう。その結果、未使用の処理剤が無駄になる
上、溶融金属の処理が不十分になって鋳造品に不良が出
る。更に、溶融金属が十分に処理剤と接触せず、鋳型内
の鋳造品が不均一になる。
って、破壊可能な袋が最初に配置された位置から移動
し、金属流れを遡って溶融金属が注湯される漏斗内に入
ってしまう。その結果、未使用の処理剤が無駄になる
上、溶融金属の処理が不十分になって鋳造品に不良が出
る。更に、溶融金属が十分に処理剤と接触せず、鋳型内
の鋳造品が不均一になる。
【０００４】また、溶融金属の処理方法として、錠剤状
の処理剤を結合剤、加圧成形、焼結、モールディング等
により固めたものをフィルターよりも上流側に配置する
方法も知られているが、この場合にもやはり溶融金属全
量を確実に処理することができない。したがって付加的
な別の処理工程が必要になる。
の処理剤を結合剤、加圧成形、焼結、モールディング等
により固めたものをフィルターよりも上流側に配置する
方法も知られているが、この場合にもやはり溶融金属全
量を確実に処理することができない。したがって付加的
な別の処理工程が必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、上記従来技術の欠点を解消し、できるだけ安定且つ
均一に溶融金属が全量処理され且つ処理剤が完全に金属
処理に使用される、上記タイプの方法を提供することで
ある。本発明のもう一つの目的は、上記方法を実施する
ためのフィルターを提供することである。
は、上記従来技術の欠点を解消し、できるだけ安定且つ
均一に溶融金属が全量処理され且つ処理剤が完全に金属
処理に使用される、上記タイプの方法を提供することで
ある。本発明のもう一つの目的は、上記方法を実施する
ためのフィルターを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願第１の発明は、鋳型
への鋳造中にフィルターを用いて溶融金属を処理する際
に、該溶融金属の鋳造に先立って、該金属を処理するた
めの処理剤を該金属を該フィルターへ案内する流路内に
配置する工程を含む溶融金属の処理方法であって、一連
の少なくとも２枚の耐火鉱物質プレート同士がその周縁
部で当接して相互間に１以上の空隙を画定し、該プレー
トの各々には該溶融金属を通過させて濾過するための一
連の穴があるフィルターを用い、前記処理剤を該空隙の
少なくとも一つに挿入した後に該フィルターを該鋳型内
に配置する溶融金属の処理方法である。
への鋳造中にフィルターを用いて溶融金属を処理する際
に、該溶融金属の鋳造に先立って、該金属を処理するた
めの処理剤を該金属を該フィルターへ案内する流路内に
配置する工程を含む溶融金属の処理方法であって、一連
の少なくとも２枚の耐火鉱物質プレート同士がその周縁
部で当接して相互間に１以上の空隙を画定し、該プレー
トの各々には該溶融金属を通過させて濾過するための一
連の穴があるフィルターを用い、前記処理剤を該空隙の
少なくとも一つに挿入した後に該フィルターを該鋳型内
に配置する溶融金属の処理方法である。
【０００７】この方法によれば、処理剤は２枚のプレー
ト間に確保されているので、溶融金属流による乱流によ
って空隙から追い出されることがなく、その全量が溶融
金属の処理に用いられる。その結果、溶融金属の処理不
良による鋳造品の不良発生が無くなる。更に、フィルタ
ーを通過する溶融金属の全量が処理剤と接触させられ、
この接触が溶融金属流の速度が流路よりも遅いフィルタ
ー内部の空隙内で起こる。
ト間に確保されているので、溶融金属流による乱流によ
って空隙から追い出されることがなく、その全量が溶融
金属の処理に用いられる。その結果、溶融金属の処理不
良による鋳造品の不良発生が無くなる。更に、フィルタ
ーを通過する溶融金属の全量が処理剤と接触させられ、
この接触が溶融金属流の速度が流路よりも遅いフィルタ
ー内部の空隙内で起こる。
【０００８】本発明の方法による金属鋳造品は処理剤の
分布が良好であり、従来法に比べて処理の均一性が高い
ことが分かった。この予期しない驚くべき結果が得られ
る理由として一つ考えられるのは、フィルター空隙内で
の溶融金属流の速度が、プレートの穴を通過する際の速
度に比べて著しく遅いことが挙げられる。その結果とし
て、高速で空隙内に流入する未処理の溶融金属と、この
空隙内にあり次のプレートの穴から排出される前の処理
済溶融金属とが強力に安定して混合され、そしてこの混
合作用が鋳造期間全体を通して持続する。
分布が良好であり、従来法に比べて処理の均一性が高い
ことが分かった。この予期しない驚くべき結果が得られ
る理由として一つ考えられるのは、フィルター空隙内で
の溶融金属流の速度が、プレートの穴を通過する際の速
度に比べて著しく遅いことが挙げられる。その結果とし
て、高速で空隙内に流入する未処理の溶融金属と、この
空隙内にあり次のプレートの穴から排出される前の処理
済溶融金属とが強力に安定して混合され、そしてこの混
合作用が鋳造期間全体を通して持続する。
【０００９】処理剤が空隙内に捕捉されてどのような場
合にも追い出されないという事実と相まって、恐らくこ
の混合作用が、鋳造品の金属内に処理剤が非常に規則的
に分布し鋳造品内部での金属の処理が極めて均一に行わ
れる理由であろう。本願第２の発明は、鋳型への鋳造中
にフィルターを用いて溶融金属を処理する方法を実施す
るためのフィルターであって、該方法が、該溶融金属の
鋳造に先立って、該金属を処理するための処理剤を該金
属を該フィルターへ案内する流路内に配置する工程を含
む溶融金属の処理方法であって、一連の少なくとも２枚
の耐火鉱物質プレート同士がその周縁部で当接して相互
間に１以上の空隙を画定し、該プレートの各々には該溶
融金属を通過させて濾過するための一連の穴があり、前
記溶融金属を処理するための処理剤を該空隙の少なくと
も一つに挿入したフィルターである。
合にも追い出されないという事実と相まって、恐らくこ
の混合作用が、鋳造品の金属内に処理剤が非常に規則的
に分布し鋳造品内部での金属の処理が極めて均一に行わ
れる理由であろう。本願第２の発明は、鋳型への鋳造中
にフィルターを用いて溶融金属を処理する方法を実施す
るためのフィルターであって、該方法が、該溶融金属の
鋳造に先立って、該金属を処理するための処理剤を該金
属を該フィルターへ案内する流路内に配置する工程を含
む溶融金属の処理方法であって、一連の少なくとも２枚
の耐火鉱物質プレート同士がその周縁部で当接して相互
間に１以上の空隙を画定し、該プレートの各々には該溶
融金属を通過させて濾過するための一連の穴があり、前
記溶融金属を処理するための処理剤を該空隙の少なくと
も一つに挿入したフィルターである。
【００１０】これによれば、所定量の処理剤を入れた組
立済フィルター（プレファブリケイテド・フィルター）
が得られる。この種のフィルターは大量生産に非常に適
しており、鋳造工場の作業を促進し、消耗材料および製
品の工場管理に伴う問題を低減する。本発明の好ましい
態様の一つにおいては、フィルターを構成する少なくと
も２枚のプレート同士がその周縁部に沿って接続してお
り、プレート間に形成された空隙には上記の粉末状処理
剤が充填されており、被処理溶融金属との接触時に溶
融、炭化またはか焼し得る材質のフィルムをプレートの
内面側または外面側に配して上記プレートの穴を塞いで
ある。
立済フィルター（プレファブリケイテド・フィルター）
が得られる。この種のフィルターは大量生産に非常に適
しており、鋳造工場の作業を促進し、消耗材料および製
品の工場管理に伴う問題を低減する。本発明の好ましい
態様の一つにおいては、フィルターを構成する少なくと
も２枚のプレート同士がその周縁部に沿って接続してお
り、プレート間に形成された空隙には上記の粉末状処理
剤が充填されており、被処理溶融金属との接触時に溶
融、炭化またはか焼し得る材質のフィルムをプレートの
内面側または外面側に配して上記プレートの穴を塞いで
ある。
【００１１】その結果、処理剤を上記閉塞用フィルムに
よって大気中の水分から容易に保護することが可能にな
り、それにより処理剤は完全に乾燥状態で維持され、組
立済フィルターの保管が問題無くできる。このフィルタ
ーを用いることにより、鋳型あるいはインゴット用鋳型
内に鋳造される金属の品質に影響を及ぼす固体介在物
を、溶融金属から無くすことができる。
よって大気中の水分から容易に保護することが可能にな
り、それにより処理剤は完全に乾燥状態で維持され、組
立済フィルターの保管が問題無くできる。このフィルタ
ーを用いることにより、鋳型あるいはインゴット用鋳型
内に鋳造される金属の品質に影響を及ぼす固体介在物
を、溶融金属から無くすことができる。
【００１２】このようなフィルターの効果は、それを構
成するプレートの枚数と穴の径とに依存する。穴の径が
小さいほど、細かい介在物を排除するフィルターの効果
は大きくなり、濾過作用がより効果的になる。穴の径が
１ｍｍより小さい場合には、濾過に非常な長時間を要し
（溶融金属がこのサイズの穴を通過するのが非常に困難
なため）、穴がすぐに目詰まりする。
成するプレートの枚数と穴の径とに依存する。穴の径が
小さいほど、細かい介在物を排除するフィルターの効果
は大きくなり、濾過作用がより効果的になる。穴の径が
１ｍｍより小さい場合には、濾過に非常な長時間を要し
（溶融金属がこのサイズの穴を通過するのが非常に困難
なため）、穴がすぐに目詰まりする。
【００１３】プレートの枚数を増やすと、フィルターの
コストが上昇する。本発明の有利な態様の一つにおいて
は、処理剤は溶融金属通過用の穴を任意に１個以上開け
た板状の接種剤である。この接種剤は金属の特性を向上
させる。すなわち接種剤を用いることによって、その補
助的な効果により、フィルターの有効性が非常に高くな
る。フィルターのプレートにある空隙は接種剤を受け入
れるのに非常に適した容器となり、接種剤を用いる場合
にもフィルターを変更する必要が無い。
コストが上昇する。本発明の有利な態様の一つにおいて
は、処理剤は溶融金属通過用の穴を任意に１個以上開け
た板状の接種剤である。この接種剤は金属の特性を向上
させる。すなわち接種剤を用いることによって、その補
助的な効果により、フィルターの有効性が非常に高くな
る。フィルターのプレートにある空隙は接種剤を受け入
れるのに非常に適した容器となり、接種剤を用いる場合
にもフィルターを変更する必要が無い。
【００１４】溶融金属はフィルター内に入るとプレート
の表面を包み込み金属が処理されて金属の改善が促進さ
れる。本発明の有利な態様の一つにおいては、プレート
の少なくとも空隙の底面側の方の面に一連の窪みが設け
られている。この窪みによって溶融金属と接種剤との接
触面積が増加し、接種反応の効果が高まる。
の表面を包み込み金属が処理されて金属の改善が促進さ
れる。本発明の有利な態様の一つにおいては、プレート
の少なくとも空隙の底面側の方の面に一連の窪みが設け
られている。この窪みによって溶融金属と接種剤との接
触面積が増加し、接種反応の効果が高まる。
【００１５】本発明によるフィルターの一態様において
は、間隔をおいて配置された棒状の接種剤が空隙のほぼ
全長および全幅に渡って延びている。この棒は作製が容
易である上、溶融金属のフィルター内通過を妨げること
なく接種剤と溶融金属との接触面積を大きくすることが
できる。本発明のもう一つの態様においては、少なくと
も一つの空隙内にフィルター材を充填してある。
は、間隔をおいて配置された棒状の接種剤が空隙のほぼ
全長および全幅に渡って延びている。この棒は作製が容
易である上、溶融金属のフィルター内通過を妨げること
なく接種剤と溶融金属との接触面積を大きくすることが
できる。本発明のもう一つの態様においては、少なくと
も一つの空隙内にフィルター材を充填してある。
【００１６】このフィルター材は、例えば耐火ファイバ
ーを用いて作製されており、濾過の効果を更に高める。
望ましくは接種剤は下記の材料から選択される。すなわ
ち、鉄の合金、マグネシウムおよびマグネシウム化合
物、カルシウムおよびカルシウム化合物、リチウム化合
物、ストロンチウムおよびバリウム化合物、シリコン、
ジルコニウム、アルミニウム、希土類元素、グラファイ
トおよびカーボンである。
ーを用いて作製されており、濾過の効果を更に高める。
望ましくは接種剤は下記の材料から選択される。すなわ
ち、鉄の合金、マグネシウムおよびマグネシウム化合
物、カルシウムおよびカルシウム化合物、リチウム化合
物、ストロンチウムおよびバリウム化合物、シリコン、
ジルコニウム、アルミニウム、希土類元素、グラファイ
トおよびカーボンである。
【００１７】以下に説明する非限定的な実施例により、
また添付図面を参照することにより、本発明の上記以外
の特徴および利点が明らかになるであろう。
また添付図面を参照することにより、本発明の上記以外
の特徴および利点が明らかになるであろう。
【００１８】
【実施例】図面し示したように、溶融金属を鋳型に鋳造
する際にフィルター１、１ａ、１ｂ、１ｃ，１ｄ、１ｅ
を用いてこの溶融金属を処理する本発明による方法は、
この溶融金属の鋳造に先立って、この金属を処理するた
めの処理剤１２、２２、２３、２４を、この金属を上記
フィルターへ案内する流路内に配置する工程を含む。
する際にフィルター１、１ａ、１ｂ、１ｃ，１ｄ、１ｅ
を用いてこの溶融金属を処理する本発明による方法は、
この溶融金属の鋳造に先立って、この金属を処理するた
めの処理剤１２、２２、２３、２４を、この金属を上記
フィルターへ案内する流路内に配置する工程を含む。
【００１９】本発明の方法においては、一連の少なくと
も２枚の耐火鉱物質プレート２、２ａ、２ｂ同士がその
周縁部で当接して相互間に１以上の空隙４、５、６を画
定し、該プレートの各々には該溶融金属を通過させて濾
過するための一連の穴３、３ａ、３ｂがある溶融金属用
のフィルター１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを用
い、前記処理剤１２、２２、２３、２４を該空隙４、
５、６の少なくとも一つに挿入した後に該フィルターを
該鋳型内に配置する。
も２枚の耐火鉱物質プレート２、２ａ、２ｂ同士がその
周縁部で当接して相互間に１以上の空隙４、５、６を画
定し、該プレートの各々には該溶融金属を通過させて濾
過するための一連の穴３、３ａ、３ｂがある溶融金属用
のフィルター１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを用
い、前記処理剤１２、２２、２３、２４を該空隙４、
５、６の少なくとも一つに挿入した後に該フィルターを
該鋳型内に配置する。
【００２０】処理剤１２、２２、２３、２４は、脱硫
剤、発熱剤、接種剤、球状化剤、加炭剤、細粒化剤、組
織調整剤および合金化剤から選択される。処理剤１２、
２２、２３、２４の重量は、処理の種類に応じて、溶融
金属の重量のほぼ０．００１％から１％の間で変わる。
図１に示したフィルター１ａは３枚のプレート２、２
ａ、２ｂを具備する。プレート２および２ａは各々その
周縁部が隆起して枠部（リム）１１となっており、この
枠部１１はそれぞれ隣のプレート２ａおよび２ｂに当接
してこれら隣接プレートとの間に間隔が空き空隙（キャ
ビティー）４、５が構成されるようになっている。プレ
ート２ｂにはこのような枠部は無い。仮に枠部を設けた
としても、フィルター１の高さが増すだけで、利点は無
い。
剤、発熱剤、接種剤、球状化剤、加炭剤、細粒化剤、組
織調整剤および合金化剤から選択される。処理剤１２、
２２、２３、２４の重量は、処理の種類に応じて、溶融
金属の重量のほぼ０．００１％から１％の間で変わる。
図１に示したフィルター１ａは３枚のプレート２、２
ａ、２ｂを具備する。プレート２および２ａは各々その
周縁部が隆起して枠部（リム）１１となっており、この
枠部１１はそれぞれ隣のプレート２ａおよび２ｂに当接
してこれら隣接プレートとの間に間隔が空き空隙（キャ
ビティー）４、５が構成されるようになっている。プレ
ート２ｂにはこのような枠部は無い。仮に枠部を設けた
としても、フィルター１の高さが増すだけで、利点は無
い。
【００２１】上部のプレート２（通常上流側になる）に
は、順次径を大きくした穴３、３ａ、３ｂが開けてあ
る。プレート２ａおよび２ｂにも、径の等しいあるいは
異なる穴が開けてある。中間にあるプレート２ａの穴
は、外側にあるプレート２および２ｂの穴に対して五の
目形に配置されている。穴３、３ａ、３ｂは円形でなく
ともよい。
は、順次径を大きくした穴３、３ａ、３ｂが開けてあ
る。プレート２ａおよび２ｂにも、径の等しいあるいは
異なる穴が開けてある。中間にあるプレート２ａの穴
は、外側にあるプレート２および２ｂの穴に対して五の
目形に配置されている。穴３、３ａ、３ｂは円形でなく
ともよい。
【００２２】プレート２、２ａ、２ｂは例えばシリカの
ようなセラミック耐火性鉱物材料（耐火性セラミック）
で作られており、鋳造金属の温度でも変形せずに耐え得
る。図２に示したフィルター１は、プレート２にほぼ一
定の径の穴３が開けてある。図３に示したフィルター１
ｂは、２枚のプレート２ａの周縁部１１同士を合わせて
接着剤１０で固定してある。図示の例では枠部１１同士
は高さを等しくしてあるが、高さが異なっていてもよ
い。２枚のプレートによって空隙６が画定される。
ようなセラミック耐火性鉱物材料（耐火性セラミック）
で作られており、鋳造金属の温度でも変形せずに耐え得
る。図２に示したフィルター１は、プレート２にほぼ一
定の径の穴３が開けてある。図３に示したフィルター１
ｂは、２枚のプレート２ａの周縁部１１同士を合わせて
接着剤１０で固定してある。図示の例では枠部１１同士
は高さを等しくしてあるが、高さが異なっていてもよ
い。２枚のプレートによって空隙６が画定される。
【００２３】図４および図５に示したフィルター１ｃ
と、図６および図７に示したフィルター１ｄは、いずれ
も２枚のプレート２ａ同士がその周縁部１１で当接して
空隙６を画定している。図８から図１２までに示した実
施例の場合は、溶融金属フィルターを構成する３枚の耐
火材プレート２、２ａ、２ｂ同士がそれぞれの周縁部で
当接して複数の空隙５、６、７を画定している。プレー
ト２、２ａ、２ｂには一連の穴３が開けてあり、この穴
を矢印Ｄの方向に溶融金属が通過する際に濾過される。
と、図６および図７に示したフィルター１ｄは、いずれ
も２枚のプレート２ａ同士がその周縁部１１で当接して
空隙６を画定している。図８から図１２までに示した実
施例の場合は、溶融金属フィルターを構成する３枚の耐
火材プレート２、２ａ、２ｂ同士がそれぞれの周縁部で
当接して複数の空隙５、６、７を画定している。プレー
ト２、２ａ、２ｂには一連の穴３が開けてあり、この穴
を矢印Ｄの方向に溶融金属が通過する際に濾過される。
【００２４】図１から図１２までに示したように、そし
て本発明に従えば、フィルター１、１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｄ、１ｅの空隙４、５、６のうちの少なくとも一つに
は、溶融金属を処理するための処理剤が収容される。図
１、３、４および５の実施例においては、処理剤１２は
粉末状であり、これを処理対象である溶融金属との接触
により溶融、炭化、か焼し得る材料のフィルム１３に保
持させてある。
て本発明に従えば、フィルター１、１ａ、１ｂ、１ｃ、
１ｄ、１ｅの空隙４、５、６のうちの少なくとも一つに
は、溶融金属を処理するための処理剤が収容される。図
１、３、４および５の実施例においては、処理剤１２は
粉末状であり、これを処理対象である溶融金属との接触
により溶融、炭化、か焼し得る材料のフィルム１３に保
持させてある。
【００２５】粉末剤の粒径は必要な処理条件に応じて選
定する。処理対象である溶融金属との接触により溶融、
炭化、か焼し得る材料のフィルム１３は、例えばアルミ
ニウム、紙、プラスチックあるいはこれらの複合フィル
ムである。図１および図３の実施例では、処理剤１２を
上記フィルム１３で作った袋８、８ａ、８ｂに入れて空
隙４、５、６内に配置してある。
定する。処理対象である溶融金属との接触により溶融、
炭化、か焼し得る材料のフィルム１３は、例えばアルミ
ニウム、紙、プラスチックあるいはこれらの複合フィル
ムである。図１および図３の実施例では、処理剤１２を
上記フィルム１３で作った袋８、８ａ、８ｂに入れて空
隙４、５、６内に配置してある。
【００２６】図１の空隙４および５内にはそれぞれ袋８
および８ａが入れてあり、この袋によって空隙４および
５の一部あるいはほぼ全部が充填されている。袋８と８
ａは内容積が等しくても異なっていてもよい。図３の空
隙６内には、例えば中央より偏った位置に袋８ｂが入っ
ている。図４および図５の実施例では、２枚のプレート
２ａの間に形成された空隙６内に粉末状処理剤１２が充
填されており、各プレート２ａはその外面側あるいは内
面側に上記タイプのフィルム１３を配置して穴３を塞い
である。
および８ａが入れてあり、この袋によって空隙４および
５の一部あるいはほぼ全部が充填されている。袋８と８
ａは内容積が等しくても異なっていてもよい。図３の空
隙６内には、例えば中央より偏った位置に袋８ｂが入っ
ている。図４および図５の実施例では、２枚のプレート
２ａの間に形成された空隙６内に粉末状処理剤１２が充
填されており、各プレート２ａはその外面側あるいは内
面側に上記タイプのフィルム１３を配置して穴３を塞い
である。
【００２７】図４の実施例では、フィルム１３は（例え
ば接着剤で）上部プレートの内面側に固定されている。
もう１枚のフィルム１３は下部プレートの外面側に固定
されており、穴３には処理剤１２が充填されている。図
５の実施例では、フィルム１３は図の左半分では各プレ
ートの内面側に図の右半分では各プレートの外面側に固
定されている。後者の例は、フィルター１ｃ内に充填可
能な最大量の処理剤１２を充填した場合を示している。
ば接着剤で）上部プレートの内面側に固定されている。
もう１枚のフィルム１３は下部プレートの外面側に固定
されており、穴３には処理剤１２が充填されている。図
５の実施例では、フィルム１３は図の左半分では各プレ
ートの内面側に図の右半分では各プレートの外面側に固
定されている。後者の例は、フィルター１ｃ内に充填可
能な最大量の処理剤１２を充填した場合を示している。
【００２８】図６および図７の実施例では、粉末状処理
剤１２を加圧成形または焼結して板または棒１４ａおよ
び１４ｂの形にしてある。板または棒１４ａおよび１４
ｂの大きさは空隙６の内側の大きさと同じか小さくして
あり、鋳造開始が開始したら直ちに、空隙６に到着した
溶融金属の乱流によってこれら板または棒が空隙６内に
移動できるようにしてある。
剤１２を加圧成形または焼結して板または棒１４ａおよ
び１４ｂの形にしてある。板または棒１４ａおよび１４
ｂの大きさは空隙６の内側の大きさと同じか小さくして
あり、鋳造開始が開始したら直ちに、空隙６に到着した
溶融金属の乱流によってこれら板または棒が空隙６内に
移動できるようにしてある。
【００２９】例えば、左半分の図は６角形の輪郭をした
板１４ａを示し、右半分の図は環状の板１４ｂを示す。
このような板１４ａおよび１４ｂは例えばステアリン酸
塩等を結合剤として加圧成形される。例えば結晶状態で
準備された処理剤１２は高圧力下で固めることもでき
る。板１４ａには金属が通過するセンター穴１５が開け
てある。これ以外に種々の形および大きさの穴が開けて
あってもよい。
板１４ａを示し、右半分の図は環状の板１４ｂを示す。
このような板１４ａおよび１４ｂは例えばステアリン酸
塩等を結合剤として加圧成形される。例えば結晶状態で
準備された処理剤１２は高圧力下で固めることもでき
る。板１４ａには金属が通過するセンター穴１５が開け
てある。これ以外に種々の形および大きさの穴が開けて
あってもよい。
【００３０】処理剤は、炭化マグネシウムおよび／また
は炭化カルシウムのような脱硫剤、および／または炭化
カルシウムのような発熱剤、および／または接種剤、お
よび／または後接種剤、および／またはマグネシウムお
よび／または希土類元素および／またはフェロシリコマ
グネシウムのような球状化剤、および／またはモリブデ
ン、ボロン、シリコン、フェロシリコン、マグネシウ
ム、クロム、チタン、フェロアルミニウム、シリコミッ
シュメタルのような合金化剤、カーボン系あるいはグラ
ファイト系等の加炭剤、または金属の組織を調整するた
めのナトリウム塩、燐塩、ボロン塩、チタン塩、ストロ
ンチウム塩等の塩類のようなフラックス類である。
は炭化カルシウムのような脱硫剤、および／または炭化
カルシウムのような発熱剤、および／または接種剤、お
よび／または後接種剤、および／またはマグネシウムお
よび／または希土類元素および／またはフェロシリコマ
グネシウムのような球状化剤、および／またはモリブデ
ン、ボロン、シリコン、フェロシリコン、マグネシウ
ム、クロム、チタン、フェロアルミニウム、シリコミッ
シュメタルのような合金化剤、カーボン系あるいはグラ
ファイト系等の加炭剤、または金属の組織を調整するた
めのナトリウム塩、燐塩、ボロン塩、チタン塩、ストロ
ンチウム塩等の塩類のようなフラックス類である。
【００３１】図８から図１３までに示した別の実施例に
おいては、処理剤は溶融金属を接種するための材料２
２、２３、２４である。図８に示した実施例では、空隙
５、６はそれぞれ接種剤２２で充填されている。図８お
よび図９の場合は、接種剤２２は板状をしており、溶融
金属通過用の穴２５が開けてあり、空隙５または６のほ
ぼ全長および全幅に渡って延びている。
おいては、処理剤は溶融金属を接種するための材料２
２、２３、２４である。図８に示した実施例では、空隙
５、６はそれぞれ接種剤２２で充填されている。図８お
よび図９の場合は、接種剤２２は板状をしており、溶融
金属通過用の穴２５が開けてあり、空隙５または６のほ
ぼ全長および全幅に渡って延びている。
【００３２】更に、空隙５または６の底部に隣接する各
プレート２２の板面には、一連の平行な２平面から成る
一連の窪み２６が設けられている。図８の実施例では、
プレート２２のもう一方の面にも窪み２７が設けてあ
る。図８および図９においては、接種剤の板２２の穴２
５は耐火材プレート２、２ａ、２ｂの穴３よりも断面積
が大きい。
プレート２２の板面には、一連の平行な２平面から成る
一連の窪み２６が設けられている。図８の実施例では、
プレート２２のもう一方の面にも窪み２７が設けてあ
る。図８および図９においては、接種剤の板２２の穴２
５は耐火材プレート２、２ａ、２ｂの穴３よりも断面積
が大きい。
【００３３】溶融金属（鋼または鋳鉄）は、図８に示す
フィルター１ｃを通過するに際して、先ず接種材板２２
の上面と接触し、この板の穴２５を通過し、そして板２
２の下面にある窪み２６を満たした後、プレート２の穴
３を通って流れる。穴３が接種材板２２の穴２５よりも
小さいので、金属は窪み２２の中を満たし、それによっ
て溶融金属と接種剤との接触面積が大きくなり、金属の
処理反応にとって好都合になる。
フィルター１ｃを通過するに際して、先ず接種材板２２
の上面と接触し、この板の穴２５を通過し、そして板２
２の下面にある窪み２６を満たした後、プレート２の穴
３を通って流れる。穴３が接種材板２２の穴２５よりも
小さいので、金属は窪み２２の中を満たし、それによっ
て溶融金属と接種剤との接触面積が大きくなり、金属の
処理反応にとって好都合になる。
【００３４】このように接種剤２２をフィルターの穴３
と組み合わせてフィルター内に存在させたことにより、
単純な濾過処理に比べてより効果的に金属を改善でき
る。図１０および図１１の実施例では、接種剤２３は棒
２８および２９の形をしており、これらの棒は相互に間
隔をおいて配置されており、耐火プレート２、２ａの空
隙５および６のほぼ全長および全幅に渡って延びてい
る。
と組み合わせてフィルター内に存在させたことにより、
単純な濾過処理に比べてより効果的に金属を改善でき
る。図１０および図１１の実施例では、接種剤２３は棒
２８および２９の形をしており、これらの棒は相互に間
隔をおいて配置されており、耐火プレート２、２ａの空
隙５および６のほぼ全長および全幅に渡って延びてい
る。
【００３５】この実施例では、特に図１１から分かるよ
うに、棒２８および２９は縦横に並び積層した２層を形
成している。濾過処理中、溶融金属は棒２８および２９
の表面を包み込み、そして空隙５および６の底部に集積
した後、穴３から下方へ流れる。この実施例において
も、溶融金属と接種剤との接触面積を大きくなり、接種
剤の歩留りを向上させることができる。
うに、棒２８および２９は縦横に並び積層した２層を形
成している。濾過処理中、溶融金属は棒２８および２９
の表面を包み込み、そして空隙５および６の底部に集積
した後、穴３から下方へ流れる。この実施例において
も、溶融金属と接種剤との接触面積を大きくなり、接種
剤の歩留りを向上させることができる。
【００３６】図１２の実施例では、耐火プレート２の空
隙５の底部に近い方の、接種剤板２４の面には、空隙５
の底面に当接した外周舌部（リップ）３１で画定された
窪み３０がある。この接種剤板２４には溶融金属が通過
する穴３２がある。図８から図１１までの実施例のよう
に、接種剤板２４の穴３２はプレート２の穴３よりも大
きい。この構成の場合、板２４上に注がれた溶融金属は
穴３２を通り、そして窪み３０を満たした後、プレート
２の穴３を通って流れる。
隙５の底部に近い方の、接種剤板２４の面には、空隙５
の底面に当接した外周舌部（リップ）３１で画定された
窪み３０がある。この接種剤板２４には溶融金属が通過
する穴３２がある。図８から図１１までの実施例のよう
に、接種剤板２４の穴３２はプレート２の穴３よりも大
きい。この構成の場合、板２４上に注がれた溶融金属は
穴３２を通り、そして窪み３０を満たした後、プレート
２の穴３を通って流れる。
【００３７】溶融金属は窪み３０を満たすことにより大
きな面積で接種剤２４と接触し、それにより接種反応が
より効果的になる。図１３の実施例では、接種剤は耐火
プレート２、２ｂと同じ形にして穴３ｃを開けた板２ｃ
の形にしてあり、前２者の一方と代替可能である。ま
た、図８、図１０、図１３に示したように、耐火プレー
ト２、２ａ、２ｂの各空隙のうちの少なくとも一つに、
耐火ファイバー等のフィルター材２０を充填してある。
きな面積で接種剤２４と接触し、それにより接種反応が
より効果的になる。図１３の実施例では、接種剤は耐火
プレート２、２ｂと同じ形にして穴３ｃを開けた板２ｃ
の形にしてあり、前２者の一方と代替可能である。ま
た、図８、図１０、図１３に示したように、耐火プレー
ト２、２ａ、２ｂの各空隙のうちの少なくとも一つに、
耐火ファイバー等のフィルター材２０を充填してある。
【００３８】望ましくは、図８、図１０に示すように、
フィルター材２０は空隙７の内部の、接種材２２または
２３を入れた空隙５または６の側すなわち空隙を通過す
る溶融金属流の方向Ｄに対して下流側に配置する。フィ
ルター材２０はそれ自体に濾過作用があり本発明による
フィルターの性能を更に高める。
フィルター材２０は空隙７の内部の、接種材２２または
２３を入れた空隙５または６の側すなわち空隙を通過す
る溶融金属流の方向Ｄに対して下流側に配置する。フィ
ルター材２０はそれ自体に濾過作用があり本発明による
フィルターの性能を更に高める。
【００３９】非限定的な例を挙げれば、接種剤は下記の
材料から選択される。すなわち、鉄合金（例えばＦｅ−
Ｓｉ合金）、マグネシウムおよびマグネシウム化合物、
カルシウムおよびカルシウム化合物、イチウム化合物、
ストロンチウムおよびバリウム化合物、シリコン、ジル
コニウム、アルミニウム、希土類元素、グラファイト、
およびカーボンである。
材料から選択される。すなわち、鉄合金（例えばＦｅ−
Ｓｉ合金）、マグネシウムおよびマグネシウム化合物、
カルシウムおよびカルシウム化合物、イチウム化合物、
ストロンチウムおよびバリウム化合物、シリコン、ジル
コニウム、アルミニウム、希土類元素、グラファイト、
およびカーボンである。
【００４０】もちろん本発明は上記の実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲を逸脱せずに種々の改変
が可能である。加圧成形または焼結された板１４ａおよ
び１４ｂの代わりに一体成形板を用いてもよい。
るものではなく、本発明の範囲を逸脱せずに種々の改変
が可能である。加圧成形または焼結された板１４ａおよ
び１４ｂの代わりに一体成形板を用いてもよい。
【図１】図１は、本発明の第１実施例における２段式フ
ィルターの図２の線Ｉ−Ｉにおける断面図である。
ィルターの図２の線Ｉ−Ｉにおける断面図である。
【図２】図２は、図１に示したフィルターの平面図であ
る。
る。
【図３】図３は、図１と同様であるが空隙が一つだけあ
るフィルターの断面図である。
るフィルターの断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例におけるフィルタ
ーの拡大断面図である。
ーの拡大断面図である。
【図５】図５は、図４のフィルターの２種類の変形態様
を左右半分づつ示す断面図である。
を左右半分づつ示す断面図である。
【図６】図６は、図７の線IV−IVにおける断面図であ
る。
る。
【図７】図７は、本発明の第３実施例の２種類の変形態
様であって上部のプレートを外した状態を左右半分づつ
示す断面図である。
様であって上部のプレートを外した状態を左右半分づつ
示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第４実施例のフィルターを示
す断面図である。
す断面図である。
【図９】図９は、図８のフィルターの一部を削除した状
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第５実施例のフィルター
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０のフィルターの一部を削除
した状態を示す平面図である。
した状態を示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第６実施例を示す部分断
面図である。
面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第７実施例を示す断面図
である。
である。
１、１ａ、１ｂ、１ｃ，１ｄ、１ｅ…本発明による溶融
金属用フィルター ２、２ａ、２ｂ…耐火鉱物質プレート（セラミックプレ
ート） ３、３ａ、３ｂ…プレートに開いた穴（溶融金属が通過
し濾過される） ４、５、６…プレート間の空隙 ８、８ａ、８ｂ…フィルム１３で作った袋 １０…接着剤 １１…プレート周縁部に隆起した枠部（リム） １２、２２、２３、２４…溶融金属処理剤 １３…フィルム １４ａ…板状に成形した処理剤 １４ｂ…棒状に成形した処理剤 １５…センター穴 ２０…フィルター材（耐火ファイバー等） ２５…溶融金属通過用の穴 ２６、２７…窪み ２８、２９…棒状に成形した処理剤 ３０…窪み ３１…外周舌部（リップ） ３２…溶融金属通過用の穴 Ｄ…フィルターを通過する溶融金属流の方向
金属用フィルター ２、２ａ、２ｂ…耐火鉱物質プレート（セラミックプレ
ート） ３、３ａ、３ｂ…プレートに開いた穴（溶融金属が通過
し濾過される） ４、５、６…プレート間の空隙 ８、８ａ、８ｂ…フィルム１３で作った袋 １０…接着剤 １１…プレート周縁部に隆起した枠部（リム） １２、２２、２３、２４…溶融金属処理剤 １３…フィルム １４ａ…板状に成形した処理剤 １４ｂ…棒状に成形した処理剤 １５…センター穴 ２０…フィルター材（耐火ファイバー等） ２５…溶融金属通過用の穴 ２６、２７…窪み ２８、２９…棒状に成形した処理剤 ３０…窪み ３１…外周舌部（リップ） ３２…溶融金属通過用の穴 Ｄ…フィルターを通過する溶融金属流の方向
Claims (23)
- 【請求項１】 鋳型への鋳造中にフィルターを用いて溶
融金属を処理する際に、該溶融金属の鋳造に先立って、
該金属を処理するための処理剤を該金属を該フィルター
へ案内する流路内に配置する工程を含む溶融金属の処理
方法であって、一連の少なくとも２枚の耐火鉱物質プレ
ート同士がその周縁部で当接して相互間に１以上の空隙
を画定し、該プレートの各々には該溶融金属を通過させ
て濾過するための一連の穴があるフィルターを用い、前
記処理剤を該空隙の少なくとも一つに挿入した後に該フ
ィルターを該鋳型内に配置する溶融金属の処理方法。 - 【請求項２】 前記処理剤を、脱硫剤、発熱剤、接種
剤、球状化剤、加炭剤、細粒化剤、組織調整剤および合
金化剤から選択する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記処理剤の重量が、前記溶融金属の重
量の約０．００１％から１％の間である請求項１記載の
方法。 - 【請求項４】 鋳型への鋳造中にフィルターを用いて溶
融金属を処理する方法を実施するためのフィルターであ
って、該方法が、該溶融金属の鋳造に先立って、該金属
を処理するための処理剤を該金属を該フィルターへ案内
する流路内に配置する工程を含む溶融金属の処理方法で
あって、一連の少なくとも２枚の耐火鉱物質プレート同
士がその周縁部で当接して相互間に１以上の空隙を画定
し、該プレートの各々には該溶融金属を通過させて濾過
するための一連の穴があり、前記溶融金属を処理するた
めの処理剤を該空隙の少なくとも一つに挿入したフィル
ター。 - 【請求項５】 前記処理剤が、脱硫剤、発熱剤、接種
剤、球状化剤、加炭剤、細粒化剤、組織調整剤および合
金化剤から選択される請求項４記載のフィルター。 - 【請求項６】 前記処理剤の重量が、前記溶融金属の重
量の約０．００１％から１％の間である請求項４記載の
フィルター。 - 【請求項７】 前記処理剤は粉末状であり、処理される
該溶融金属との接触により溶融、炭化またはか焼し得る
材質のフィルムに保持されている請求項４記載のフィル
ター。 - 【請求項８】 前記処理剤を前記フィルムで作られた袋
の中に入れて前記空隙内に配置してある請求項７記載の
フィルター。 - 【請求項９】 少なくとも２枚のプレート同士をその周
縁部に沿って当接させ、これらプレート間に形成された
空隙に前記粉末状処理剤を充填し、個々のプレートの内
面側または外面側に配置した前記フィルムで該プレート
の前記穴を塞いだ請求項７記載のフィルター。 - 【請求項１０】 前記粉末状処理剤が加圧成形または焼
結により形成されたものである請求項４記載のフィルタ
ー。 - 【請求項１１】 前記処理剤が板状または棒状であり、
該板または棒の寸法がこれらを受け入れるための空隙の
内側寸法と等しいか小さい請求項４記載のフィルター。 - 【請求項１２】 前記処理剤が板状の接種剤であり、前
記溶融金属が通過する穴を１つ以上任意に具備する請求
項４記載のフィルター。 - 【請求項１３】 前記板の少なくとも前記空隙側の面に
一連の窪みが設けられている請求項１２記載のフィルタ
ー。 - 【請求項１４】 前記窪みが一連の平行面を含む請求項
１３記載のフィルター。 - 【請求項１５】 前記板のもう一方の面にも窪みが設け
られている請求項１３記載のフィルター。 - 【請求項１６】 前記板状接種剤の前記穴が前記耐火プ
レートの穴よりも大きい請求項１２記載のフィルター。 - 【請求項１７】 前記接種剤が間隔をおいて配置され空
隙のほぼ全長および全幅に渡って延びた棒である請求項
４記載のフィルター。 - 【請求項１８】 前記棒が縦横に並び積層した少なくと
も２層を構成する請求項１７記載のフィルター。 - 【請求項１９】 前記板状接種剤の前記空隙側の面に、
該空隙の底面に当接した周縁枠によって画定された窪み
がある請求項１２記載のフィルター。 - 【請求項２０】 前記処理剤が板状の接種剤であり、こ
れに前記耐火プレートの穴と同じ形の穴があり、該耐火
プレートを代替している請求項４記載のフィルター。 - 【請求項２１】 前記板の穴の少なくとも一つにフィル
ター材が充填されている請求項４記載のフィルター。 - 【請求項２２】 前記フィルター材は、前記フィルター
を通過する溶融金属の流れの方向に対して、処理剤を入
れた空隙よりも下流側の空隙内に配置されている請求項
２１記載のフィルター。 - 【請求項２３】 前記接種剤が、鉄合金、マグネシウム
およびマグネシウム化合物、カルシウムおよびカルシウ
ム化合物、リチウム化合物、ストロンチウムおよびカル
シウム化合物、シリコン、ジルコニウム、アルミニウ
ム、希土類元素、グラファイトおよびカーボンから選択
される請求項１２記載のフィルター。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9300062 | 1992-01-06 | ||
| LU88124A LU88124A1 (fr) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Filtre pour metal liquide |
| FR9213039A FR2697444B1 (fr) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | Filtre pour métal liquide à inoculant. |
| FR9213039 | 1992-10-30 | ||
| FR88124 | 1993-01-06 | ||
| FR9300062A FR2691654B1 (fr) | 1992-05-29 | 1993-01-06 | Procédé pour traiter du métal en fusion dans une opération de coulée avec interposition d'un filtre, et filtre pour la mise en Óoeuvre de ce procédé. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06108170A true JPH06108170A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=27252674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5149797A Pending JPH06108170A (ja) | 1992-05-29 | 1993-05-31 | 溶融金属の処理方法およびその実施のためのフィルター |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0578517B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06108170A (ja) |
| CA (1) | CA2097261C (ja) |
| DE (1) | DE69322006T2 (ja) |
| ES (1) | ES2126637T3 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2774611B1 (fr) * | 1998-02-11 | 2000-04-28 | Daussan & Co | Dispositif pour filtrer et traiter du metal en fusion |
| FR2780322B3 (fr) * | 1998-06-25 | 2000-05-12 | Daussan & Co | Procede pour preparer un moule de coulee |
| EP1369190A1 (en) | 2002-06-03 | 2003-12-10 | Carbon Application Technology Ltd. | Filter device for molten metal filtration |
| GB0613001D0 (en) * | 2006-06-30 | 2006-08-09 | Juma Kassim A | A filter |
| DE102018201577B4 (de) * | 2017-02-03 | 2020-02-06 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Herstellung eines Metallschmelze-Hybrid-Filters und keramischer Metallschmelze-Hybrid-Filter |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3658115A (en) * | 1970-11-30 | 1972-04-25 | Gen Motors Corp | Method of inoculating nodular cast iron |
| DE2608282A1 (de) * | 1976-02-28 | 1977-09-08 | Baur Eduard Dr Ing | Vorrichtung zum impfen und/oder legieren von metallischen schmelzen zum herstellen von gusstuecken |
| DE3509113A1 (de) * | 1985-03-14 | 1986-09-18 | Stettner & Co, 8560 Lauf | Vorrichtung zum filtern von metallischen schmelzen |
| FR2593077B1 (fr) * | 1986-01-23 | 1990-10-19 | Desobeau Jacques | Filtre en matiere refractaire. |
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