JPH0659525B2 - 鋳造装置 - Google Patents
鋳造装置Info
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- JPH0659525B2 JPH0659525B2 JP60251197A JP25119785A JPH0659525B2 JP H0659525 B2 JPH0659525 B2 JP H0659525B2 JP 60251197 A JP60251197 A JP 60251197A JP 25119785 A JP25119785 A JP 25119785A JP H0659525 B2 JPH0659525 B2 JP H0659525B2
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- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、鋳型の一端から溶湯を供給し、他端から鋳
塊を連続的に得る連続鋳造法を実施するのに利用され得
る鋳造装置に関する。
塊を連続的に得る連続鋳造法を実施するのに利用され得
る鋳造装置に関する。
［従来の技術］ この発明にとって興味ある先行技術として、特公昭５５
−４６２６５号公報に開示された連続鋳造法がある。こ
の連続鋳造法では、鋳型を加熱し鋳型の出口の内壁面の
温度を、鋳造金属の凝固温度以上に保持する。これによ
り、鋳型内の側壁に沿う凝固殻の形成を阻止し、鋳型の
出口から鋳造金属が出ると同時に凝固殻の形成を開始す
るようにして鋳造する。
−４６２６５号公報に開示された連続鋳造法がある。こ
の連続鋳造法では、鋳型を加熱し鋳型の出口の内壁面の
温度を、鋳造金属の凝固温度以上に保持する。これによ
り、鋳型内の側壁に沿う凝固殻の形成を阻止し、鋳型の
出口から鋳造金属が出ると同時に凝固殻の形成を開始す
るようにして鋳造する。
上記方法によれば、鋳塊の表面状態が良好であり、また
健全な一方向凝固組織を有する連続鋳塊が得られやす
い。さらに、鋳型の下方から溶湯を引下げるようにすれ
ば、脱ガスを容易に行なうことができる。
健全な一方向凝固組織を有する連続鋳塊が得られやす
い。さらに、鋳型の下方から溶湯を引下げるようにすれ
ば、脱ガスを容易に行なうことができる。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記方法にも以下のような問題点がある。すな
わち、溶湯を鋳型の下方から引出して連続鋳塊を得よう
とする場合、溶融金属は、鋳型出口部においては表面張
力によって保持されている。そのため、鋳型出口部に加
わる圧力が大きすぎると、溶融金属の表面層が破れ、溶
融金属がブレークアウトすることもある。
わち、溶湯を鋳型の下方から引出して連続鋳塊を得よう
とする場合、溶融金属は、鋳型出口部においては表面張
力によって保持されている。そのため、鋳型出口部に加
わる圧力が大きすぎると、溶融金属の表面層が破れ、溶
融金属がブレークアウトすることもある。
それゆえに、この発明の目的は、上述のような鋳型出口
部におけるブレークアウトを防止し得る鋳造装置を提供
することである。
部におけるブレークアウトを防止し得る鋳造装置を提供
することである。
［問題点を解決するための手段］ この発明に従った鋳造装置は、以下のものを備える。
ａ．鋳造すべき金属を溶融状態に維持する金属溶融槽 ｂ．溶湯入口を有する一端が前記金属溶融槽内に位置
し、溶湯出口を有する他端が前記金属溶融槽外に位置す
るように配置され、かつ出口温度が鋳造金属の凝固温度
以上に保持され得る鋳型 ｃ．前記金属溶融槽内の湯面位置を検知する湯面位置検
知手段 ｄ．前記金属溶融槽内の圧力を検知する圧力検知手段 ｅ．前記金属溶融槽内の圧力を調整し得る真空排気機構 ［作用］ 真空排気機構によって金属溶融槽内の圧力を調整し、鋳
型出口部における溶融金属の表面張力膜に加わる圧力を
適当な大きさとなるように制御するので、過大圧力によ
って生ずるブレークアウトの発生を防止し得る。
し、溶湯出口を有する他端が前記金属溶融槽外に位置す
るように配置され、かつ出口温度が鋳造金属の凝固温度
以上に保持され得る鋳型 ｃ．前記金属溶融槽内の湯面位置を検知する湯面位置検
知手段 ｄ．前記金属溶融槽内の圧力を検知する圧力検知手段 ｅ．前記金属溶融槽内の圧力を調整し得る真空排気機構 ［作用］ 真空排気機構によって金属溶融槽内の圧力を調整し、鋳
型出口部における溶融金属の表面張力膜に加わる圧力を
適当な大きさとなるように制御するので、過大圧力によ
って生ずるブレークアウトの発生を防止し得る。
［実施例］ 第１図は、この発明を実施するのに使用される鋳造装置
の一例を示す概略図である。
の一例を示す概略図である。
鋳造すべき金属は、溶融状態となって金属溶融槽１内に
貯留されている。金属溶融槽１の周囲または内部には、
ヒータのような発熱体２が配置されており、鋳造金属を
溶融状態に維持する。また、金属溶融槽１の下方部分に
は、鋳型３が配置されている。この鋳型３は、溶湯入口
を有する一端が金属溶融槽１内に位置し、溶湯出口を有
する他端が金属溶融槽１の外に位置するように配置され
ている。さらに、図示するように、鋳型３は、その出口
温度を鋳造金属の凝固温度以上に保つために、ヒータの
ような発熱体４を内蔵している。
貯留されている。金属溶融槽１の周囲または内部には、
ヒータのような発熱体２が配置されており、鋳造金属を
溶融状態に維持する。また、金属溶融槽１の下方部分に
は、鋳型３が配置されている。この鋳型３は、溶湯入口
を有する一端が金属溶融槽１内に位置し、溶湯出口を有
する他端が金属溶融槽１の外に位置するように配置され
ている。さらに、図示するように、鋳型３は、その出口
温度を鋳造金属の凝固温度以上に保つために、ヒータの
ような発熱体４を内蔵している。
なお、変形例として、鋳型３の大部分を、金属溶融槽１
内に貯蔵されている溶融金属内に位置するようにしても
よい。このようにすれば、鋳型３の温度を、発熱体４を
用いることなく、金属溶融槽１内に貯留されている溶融
金属によって鋳造金属の凝固温度以上に保つことが可能
となる。したがって、この場合には、発熱体４を内蔵す
る必要はなくなる。
内に貯蔵されている溶融金属内に位置するようにしても
よい。このようにすれば、鋳型３の温度を、発熱体４を
用いることなく、金属溶融槽１内に貯留されている溶融
金属によって鋳造金属の凝固温度以上に保つことが可能
となる。したがって、この場合には、発熱体４を内蔵す
る必要はなくなる。
図示するように、金属溶融槽１内には、閉じられた空間
が形成されている。そして、図示する鋳造装置は、金属
溶融槽１内の湯面の位置を検知するための湯面検知計の
ような湯面位置検知手段５、および金属溶融槽１内の空
間の圧力を検知する圧力計のような圧力検知手段６を備
えている。また、金属溶融槽１内の空間の圧力は、真空
排気機構７によって調整され得るようになっている。さ
らに、図示する鋳造装置は、必要に応じて、外部の圧力
を金属溶融槽１内の空間内に導入し得る外圧導入バルブ
１２を有するようにされる。
が形成されている。そして、図示する鋳造装置は、金属
溶融槽１内の湯面の位置を検知するための湯面検知計の
ような湯面位置検知手段５、および金属溶融槽１内の空
間の圧力を検知する圧力計のような圧力検知手段６を備
えている。また、金属溶融槽１内の空間の圧力は、真空
排気機構７によって調整され得るようになっている。さ
らに、図示する鋳造装置は、必要に応じて、外部の圧力
を金属溶融槽１内の空間内に導入し得る外圧導入バルブ
１２を有するようにされる。
鋳造の開始にあたっては、まずダミーバー８を鋳型３の
下端に位置させる。そして、ダミーバー８を徐々に引下
げ、溶融金属を鋳型３の出口から出たところで凝固させ
る。こうして、たとえば一方向凝固組織を有するような
連続した鋳塊が得られる。
下端に位置させる。そして、ダミーバー８を徐々に引下
げ、溶融金属を鋳型３の出口から出たところで凝固させ
る。こうして、たとえば一方向凝固組織を有するような
連続した鋳塊が得られる。
上述のように鋳造する際、溶融金属は、鋳型３の出口部
において表面張力によって支えられている。図中、９は
表面張力膜を示している。したがって、鋳型３の出口部
に作用する圧力が大きくなれば、溶融金属のブレークア
ウトが生じやすくなる。そこで、図示する鋳造装置で
は、溶融金属の比重および表面張力膜９から湯面までの
高さ（図中Ｄで示す）を考慮して、表面張力膜９に加わ
る圧力が外部圧力と同一の値〜外部圧力よりも７６mmＨ
g 高い値の範囲内になるように、真空排気機構７を介し
て金属溶融槽１内の空間の圧力を調整する。このように
表面張力膜９に作用する圧力を調整することによって、
該表面張力膜９に過大な圧力が加わるのを防止すること
ができる。その結果、鋳型３の出口部における溶融金属
のブレークアウトの発生が減ずる。
において表面張力によって支えられている。図中、９は
表面張力膜を示している。したがって、鋳型３の出口部
に作用する圧力が大きくなれば、溶融金属のブレークア
ウトが生じやすくなる。そこで、図示する鋳造装置で
は、溶融金属の比重および表面張力膜９から湯面までの
高さ（図中Ｄで示す）を考慮して、表面張力膜９に加わ
る圧力が外部圧力と同一の値〜外部圧力よりも７６mmＨ
g 高い値の範囲内になるように、真空排気機構７を介し
て金属溶融槽１内の空間の圧力を調整する。このように
表面張力膜９に作用する圧力を調整することによって、
該表面張力膜９に過大な圧力が加わるのを防止すること
ができる。その結果、鋳型３の出口部における溶融金属
のブレークアウトの発生が減ずる。
なお、溶融金属側から表面張力膜９に加わる圧力が外部
圧力よりも低くなれば、外気が鋳型３内に流入するおそ
れが生じ、また表面張力膜９の形状が変形するおそれが
ある。一方、表面張力膜９に加わる圧力の上限値を外部
圧力よりも７６mmＨg 高い値としたのは、それを越える
ような圧力が表面張力膜９に加われば、溶融金属の表面
層が破れ、溶融金属がブレークアウトするおそれが大に
なるからである。
圧力よりも低くなれば、外気が鋳型３内に流入するおそ
れが生じ、また表面張力膜９の形状が変形するおそれが
ある。一方、表面張力膜９に加わる圧力の上限値を外部
圧力よりも７６mmＨg 高い値としたのは、それを越える
ような圧力が表面張力膜９に加われば、溶融金属の表面
層が破れ、溶融金属がブレークアウトするおそれが大に
なるからである。
好ましくは、温度勾配を大きくするために、鋳型３の出
口から出た鋳塊を冷却水１０によって強制冷却するのが
よい。なお、図中、１１はダミーバー８および鋳塊を引
出すための引出機構である。
口から出た鋳塊を冷却水１０によって強制冷却するのが
よい。なお、図中、１１はダミーバー８および鋳塊を引
出すための引出機構である。
上述した実施例では、鋳型３が金属溶融槽１の底部に設
けられていたが、他の実施例として鋳型３を金属溶融槽
１の側部に設けるようにしてもよい。
けられていたが、他の実施例として鋳型３を金属溶融槽
１の側部に設けるようにしてもよい。
実施例１ 第１図に示す装置を用いてアルミニウムの鋳塊を連続的
に引出した。鋳型３の開口部はφ５mm、温度は６８０℃
であった。また、金属溶融槽１内の溶融金属の温度を７
１０℃に設定した。そして、大気中にて、鋳型３の出口
から鋳塊を下方向に引出した。鋳造開始時においては、
表面張力膜９から湯面までの高さＤは３００mmであり、
最終的にはその高さは０になった。また、真空排気機構
７を制御して、表面張力膜９に加わる圧力、すなわち溶
融金属の重力と金属溶融槽１内の空気の圧力との合計
を、外部圧力（１気圧＝７６０mmＨg ）よりもほぼ１９
mmＨg 高い圧力に保ちながら、５０mm／分の速度で鋳塊
を引出した。
に引出した。鋳型３の開口部はφ５mm、温度は６８０℃
であった。また、金属溶融槽１内の溶融金属の温度を７
１０℃に設定した。そして、大気中にて、鋳型３の出口
から鋳塊を下方向に引出した。鋳造開始時においては、
表面張力膜９から湯面までの高さＤは３００mmであり、
最終的にはその高さは０になった。また、真空排気機構
７を制御して、表面張力膜９に加わる圧力、すなわち溶
融金属の重力と金属溶融槽１内の空気の圧力との合計
を、外部圧力（１気圧＝７６０mmＨg ）よりもほぼ１９
mmＨg 高い圧力に保ちながら、５０mm／分の速度で鋳塊
を引出した。
上述のように操作したところ、鋳型出口部におけるブレ
ークアウトは全く発生しなかった。また、表面張力膜９
に加わる圧力を外部圧力よりもほぼ６５mmＨg 高い圧力
に保ちながら、上述と同様の操作を行なったが、この場
合にもブレークアウトは発生しなかった。
ークアウトは全く発生しなかった。また、表面張力膜９
に加わる圧力を外部圧力よりもほぼ６５mmＨg 高い圧力
に保ちながら、上述と同様の操作を行なったが、この場
合にもブレークアウトは発生しなかった。
実施例２ 実施例１によって得られたアルミニウム鋳塊のガス分析
を行なった。そして、湯面高さＤが３０mmで圧力調整を
せずに得られた鋳塊と比較したところ、本実施例により
得られた鋳塊のガス含有量は約１／３の値であり、本実
施例が脱ガスに効果があることが判明した。
を行なった。そして、湯面高さＤが３０mmで圧力調整を
せずに得られた鋳塊と比較したところ、本実施例により
得られた鋳塊のガス含有量は約１／３の値であり、本実
施例が脱ガスに効果があることが判明した。
実施例３ 鋳塊を横方向に引出す方式の鋳造装置を作製して実験を
行った。なお、酸化防止のために加熱鋳型の出口部にフ
ォーミングガス（Ａr ＋２％Ｈ２）を流しながら、銅の
鋳塊を連続的に引出した。このとき、金属溶融槽１内の
空気の圧力と溶湯圧との合計を、外部圧力よりもほぼ３
０mmＨg 高い圧力に保ちながら引出した。この操作にあ
たり、鋳型出口部におけるブレークアウトは発生しなか
った。
行った。なお、酸化防止のために加熱鋳型の出口部にフ
ォーミングガス（Ａr ＋２％Ｈ２）を流しながら、銅の
鋳塊を連続的に引出した。このとき、金属溶融槽１内の
空気の圧力と溶湯圧との合計を、外部圧力よりもほぼ３
０mmＨg 高い圧力に保ちながら引出した。この操作にあ
たり、鋳型出口部におけるブレークアウトは発生しなか
った。
次に、金属溶融槽内の空気の圧力と溶湯圧との合計を、
外部圧力よりもほぼ８０mmＨg 高い圧力に保ちながら鋳
塊を引出したところ、鋳型出口部において時々ブレーク
アウトが発生した。
外部圧力よりもほぼ８０mmＨg 高い圧力に保ちながら鋳
塊を引出したところ、鋳型出口部において時々ブレーク
アウトが発生した。
さらに、溶湯深さが２００mmで操業をスタートすると
き、金属溶融槽内の圧力を減圧せずに行なったところ、
鋳型出口部において溶融金属がブレークアウトした。
き、金属溶融槽内の圧力を減圧せずに行なったところ、
鋳型出口部において溶融金属がブレークアウトした。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、金属溶融槽内の圧力
を調整することによって溶融金属の表面張力膜に加わる
圧力を適度の大きさにするので、鋳型出口部におけるブ
レークアウトの発生を効果的に防止することができる。
その結果、容易に操業開始でき、さらに安定してその操
業を続けることができる。また、溶融金属の上面が真空
引きされているので、脱ガスを十分に行なうことができ
る。
を調整することによって溶融金属の表面張力膜に加わる
圧力を適度の大きさにするので、鋳型出口部におけるブ
レークアウトの発生を効果的に防止することができる。
その結果、容易に操業開始でき、さらに安定してその操
業を続けることができる。また、溶融金属の上面が真空
引きされているので、脱ガスを十分に行なうことができ
る。
上述のような効果を奏するこの発明は、金属インゴット
の鋳造が金属パイプの鋳造等に有利に利用され得る。
の鋳造が金属パイプの鋳造等に有利に利用され得る。
第１図は、この発明を実施するのに使用される鋳造装置
の一例を示す概略図である。 図において、１は金属溶融槽、２は発熱体、３は鋳型、
４は発熱体、５は湯面位置検知手段、６は圧力検知手
段、７は真空排気機構、９は表面張力膜を示す。
の一例を示す概略図である。 図において、１は金属溶融槽、２は発熱体、３は鋳型、
４は発熱体、５は湯面位置検知手段、６は圧力検知手
段、７は真空排気機構、９は表面張力膜を示す。
フロントページの続き (72)発明者 西尾 ▲将▼伸 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 中井 由弘 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 中野 高宏 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−72646（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】鋳造すべき金属を溶融状態に維持する金属
溶融槽と、 溶湯入口を有する一端が前記金属溶融槽内に位置し、溶
湯出口を有する他端が前記金属溶融槽外に位置するよう
に配置され、かつ出口温度が鋳造金属の凝固温度以上に
保持され得る鋳型と、 前記金属溶融槽内の湯面位置を検知する湯面位置検知手
段と、 前記金属溶融槽内の圧力を検知する圧力検知手段と、 前記金属溶融槽内の圧力を調整し得る真空排気機構と、 を備える鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60251197A JPH0659525B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60251197A JPH0659525B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110853A JPS62110853A (ja) | 1987-05-21 |
| JPH0659525B2 true JPH0659525B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=17219125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60251197A Expired - Lifetime JPH0659525B2 (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659525B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6072646A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-24 | O C C:Kk | 一方向凝固組織からなる金属成形体の水平連続鋳造法および装置 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP60251197A patent/JPH0659525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62110853A (ja) | 1987-05-21 |
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