JPH0919752A - 鋼製部材の表面の焼き付き防止構造 - Google Patents
鋼製部材の表面の焼き付き防止構造Info
- Publication number
- JPH0919752A JPH0919752A JP17123795A JP17123795A JPH0919752A JP H0919752 A JPH0919752 A JP H0919752A JP 17123795 A JP17123795 A JP 17123795A JP 17123795 A JP17123795 A JP 17123795A JP H0919752 A JPH0919752 A JP H0919752A
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- Japan
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- aluminum
- steel
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠心鋳造装置における注湯用のシュートなど
の鋼製部材の表面の焼き付きを発生しにくくする。 【解決手段】 鋼製部材としてのシュート１１の表層
に、このシュート１１を構成する鋼製部材の母材にアル
ミニウムが拡散したアルミニウム合金鋼層１４を形成す
る。このアルミニウム合金鋼層１４は、シュート１１の
表面にアルミニウムを溶射して付着させ、その後に、こ
のシュート１１を熱処理してアルミニウムを鋼母材中に
溶融拡散させることによって形成される。
の鋼製部材の表面の焼き付きを発生しにくくする。 【解決手段】 鋼製部材としてのシュート１１の表層
に、このシュート１１を構成する鋼製部材の母材にアル
ミニウムが拡散したアルミニウム合金鋼層１４を形成す
る。このアルミニウム合金鋼層１４は、シュート１１の
表面にアルミニウムを溶射して付着させ、その後に、こ
のシュート１１を熱処理してアルミニウムを鋼母材中に
溶融拡散させることによって形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼製部材の表面の
焼き付き防止構造に関する。
焼き付き防止構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダクタイル鋳鉄管を遠心鋳造する際に
は、図３に示すように、三角取鍋１内の溶湯をシュート
２に流下させ、このシュート２と、このシュート２に接
続されかつ回転モールド３の中に挿入されるトラフ４と
によって、流下された溶湯を回転モールド３内に供給す
るようにしている。シュート２は、鋳鋼にて形成されて
おり、上述のように三角取鍋１から流下した溶湯を受け
て、これをトラフ４に流し込む働きをする。そしてシュ
ート２は、三角取鍋１から流下される溶湯の熱負荷に耐
えるために、ＣｒやＭｏなどを添加した耐熱合金鋼にて
構成される場合が多い。
は、図３に示すように、三角取鍋１内の溶湯をシュート
２に流下させ、このシュート２と、このシュート２に接
続されかつ回転モールド３の中に挿入されるトラフ４と
によって、流下された溶湯を回転モールド３内に供給す
るようにしている。シュート２は、鋳鋼にて形成されて
おり、上述のように三角取鍋１から流下した溶湯を受け
て、これをトラフ４に流し込む働きをする。そしてシュ
ート２は、三角取鍋１から流下される溶湯の熱負荷に耐
えるために、ＣｒやＭｏなどを添加した耐熱合金鋼にて
構成される場合が多い。
【０００３】このようなシュート２を用いてダクタイル
鋳鉄管を遠心鋳造する場合には、鋳造後に毎回、シュー
トの内面に黒鉛系の塗型をはけ塗りすることで、次回の
注湯時における焼き付きの発生を防止している。
鋳鉄管を遠心鋳造する場合には、鋳造後に毎回、シュー
トの内面に黒鉛系の塗型をはけ塗りすることで、次回の
注湯時における焼き付きの発生を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このはけ塗り
作業は人手によって行わざるを得ず、その作業環境が劣
悪であるという問題点がある。しかも、単に塗るという
よりは、むしろ塗り込むように作業する必要があり、塗
型の塗り方が悪いと簡単に焼き付きを起こしてしまうた
め、作業に熟練を要するという問題点もある。
作業は人手によって行わざるを得ず、その作業環境が劣
悪であるという問題点がある。しかも、単に塗るという
よりは、むしろ塗り込むように作業する必要があり、塗
型の塗り方が悪いと簡単に焼き付きを起こしてしまうた
め、作業に熟練を要するという問題点もある。
【０００５】また、このように鋳鋼製のシュートの表面
に塗型を塗るというだけでは、鋳鉄管を約６００本鋳造
した後には、シュート内面に焼き付きによる凹凸がどう
しても発生してしまい、溶接やグラインダー作業による
凹凸の補修が必要になる。回転モールドによる約６００
本の鋳鉄管の鋳造は、ほぼ一日の作業量に相当し、この
ため、ほぼ毎日、鋳造作業の終了後に凹凸の補修が必要
になってしまう。
に塗型を塗るというだけでは、鋳鉄管を約６００本鋳造
した後には、シュート内面に焼き付きによる凹凸がどう
しても発生してしまい、溶接やグラインダー作業による
凹凸の補修が必要になる。回転モールドによる約６００
本の鋳鉄管の鋳造は、ほぼ一日の作業量に相当し、この
ため、ほぼ毎日、鋳造作業の終了後に凹凸の補修が必要
になってしまう。
【０００６】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、シュートなどの鋼製部材の表面の焼き付きを発生し
にくくすることを目的とする。
し、シュートなどの鋼製部材の表面の焼き付きを発生し
にくくすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、鋼製部材の表層に、この鋼製部材の母材にア
ルミニウムが拡散したアルミニウム合金鋼層を形成した
ものである。
本発明は、鋼製部材の表層に、この鋼製部材の母材にア
ルミニウムが拡散したアルミニウム合金鋼層を形成した
ものである。
【０００８】また本発明は、鋼製部材の表面にアルミニ
ウムを溶射して付着させ、その後に、この鋼製部材を熱
処理することで、アルミニウムを鋼母材中に溶融拡散さ
せて、この母材の表層にアルミニウム合金鋼層を形成す
るものである。
ウムを溶射して付着させ、その後に、この鋼製部材を熱
処理することで、アルミニウムを鋼母材中に溶融拡散さ
せて、この母材の表層にアルミニウム合金鋼層を形成す
るものである。
【０００９】このような構成によれば、鋼製部材の表層
に形成されたアルミニウム合金鋼層は、融点が高く、耐
焼き付き性にすぐれたものとなる。しかも、このアルミ
ニウム合金鋼層の表層部分は、熱処理時の雰囲気中の作
用によってほとんど酸化アルミニウムになるため、セラ
ミック並みの耐焼き付き性を有することになる。
に形成されたアルミニウム合金鋼層は、融点が高く、耐
焼き付き性にすぐれたものとなる。しかも、このアルミ
ニウム合金鋼層の表層部分は、熱処理時の雰囲気中の作
用によってほとんど酸化アルミニウムになるため、セラ
ミック並みの耐焼き付き性を有することになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明にもとづくシュー
ト11を示し、このシュート11はトラフ12と一体的に構成
されている。このシュート11には横断面Ｕ字状で下向き
に傾斜する溶湯案内路13が形成されており、この溶湯案
内路13の上端側部分に三角取鍋からの溶湯が流下供給さ
れる。溶湯案内路13を構成する鋼母材の表層には、アル
ミニウム合金鋼層14が形成されている。
ト11を示し、このシュート11はトラフ12と一体的に構成
されている。このシュート11には横断面Ｕ字状で下向き
に傾斜する溶湯案内路13が形成されており、この溶湯案
内路13の上端側部分に三角取鍋からの溶湯が流下供給さ
れる。溶湯案内路13を構成する鋼母材の表層には、アル
ミニウム合金鋼層14が形成されている。
【００１１】このアルミニウム合金鋼層14は、次のよう
にして形成される。すなわち、鋳鋼性のシュートの溶湯
案内路の表面をショットブラストなどで研磨し、その後
にその表面にアルミニウムを溶射する。溶射厚さは３０
〜３００μｍとする。そして、この溶射の行われたシュ
ートを熱処理炉に入れて、アルミニウムの融点以上の温
度である程度の時間にわたり処理を行う。
にして形成される。すなわち、鋳鋼性のシュートの溶湯
案内路の表面をショットブラストなどで研磨し、その後
にその表面にアルミニウムを溶射する。溶射厚さは３０
〜３００μｍとする。そして、この溶射の行われたシュ
ートを熱処理炉に入れて、アルミニウムの融点以上の温
度である程度の時間にわたり処理を行う。
【００１２】たとえば、９５０℃で５０分間にわたり熱
処理を行うと、図２（ａ）に示すように、シュート11の
鋳鋼部15の表面に溶射されて付着されていたアルミニウ
ム層16が溶融し、この溶融アルミニウムが鋳鋼部15の母
材中に拡散する。また、溶融したアルミニウム層16の表
面部17では、炉内の空気との接触によってアルミニウム
の酸化が起こる。
処理を行うと、図２（ａ）に示すように、シュート11の
鋳鋼部15の表面に溶射されて付着されていたアルミニウ
ム層16が溶融し、この溶融アルミニウムが鋳鋼部15の母
材中に拡散する。また、溶融したアルミニウム層16の表
面部17では、炉内の空気との接触によってアルミニウム
の酸化が起こる。
【００１３】溶融拡散したアルミニウムによって、鋳鋼
部15の表層は高アルミニウム合金鋼になり、これによっ
て上述のアルミニウム合金鋼層14が形成される。このア
ルミニウム合金鋼層14は、融点が高く、耐焼き付き性に
優れているため、シュート11の溶湯案内路13の耐焼き付
き性を向上させることができる。
部15の表層は高アルミニウム合金鋼になり、これによっ
て上述のアルミニウム合金鋼層14が形成される。このア
ルミニウム合金鋼層14は、融点が高く、耐焼き付き性に
優れているため、シュート11の溶湯案内路13の耐焼き付
き性を向上させることができる。
【００１４】また、この高アルミニウム合金鋼層18の表
層は、アルミニウムの酸化によって酸化アルミニウム皮
膜18となり、この酸化アルミニウム皮膜18によってセラ
ミック並みの耐焼き付き性を期待できる。
層は、アルミニウムの酸化によって酸化アルミニウム皮
膜18となり、この酸化アルミニウム皮膜18によってセラ
ミック並みの耐焼き付き性を期待できる。
【００１５】上述のように従来は鋳鉄管を約６００本程
度鋳造すると焼き付きによる凹凸が激しくなり、溶接な
どによる手入れがほとんど毎日必要であったのに対し、
このようなシュート11を使用して鋳鉄管の鋳造を行った
ところ、７００００本鋳造しても焼き付きが起こらなく
なった。これは、約６か月間にわたり手入れが不要にな
ったことに相当し、作業量を大幅に低減することが可能
となった。
度鋳造すると焼き付きによる凹凸が激しくなり、溶接な
どによる手入れがほとんど毎日必要であったのに対し、
このようなシュート11を使用して鋳鉄管の鋳造を行った
ところ、７００００本鋳造しても焼き付きが起こらなく
なった。これは、約６か月間にわたり手入れが不要にな
ったことに相当し、作業量を大幅に低減することが可能
となった。
【００１６】また従来のように塗型を丁寧に塗り込む必
要がなくなり、スプレーによる塗布だけで足りることに
なって省人化が可能になった。凹凸の生じたシュートを
使用して注湯を行うと、溶湯の流れが乱れ、塗型が洗い
流されてしまうため、結果として塗型が製品内に入り込
みやすい。しかし、上述のように凹凸が生じにいと、こ
のような製品内への塗型の入り込みを防止でき、品質面
でも有利になるという利点がある。
要がなくなり、スプレーによる塗布だけで足りることに
なって省人化が可能になった。凹凸の生じたシュートを
使用して注湯を行うと、溶湯の流れが乱れ、塗型が洗い
流されてしまうため、結果として塗型が製品内に入り込
みやすい。しかし、上述のように凹凸が生じにいと、こ
のような製品内への塗型の入り込みを防止でき、品質面
でも有利になるという利点がある。
【００１７】たとえば、本発明のようにアルミニウム合
金鋼層を形成する代わりに、シュートの内面に単にセラ
ミックを溶射するだけでも、耐焼き付き性を向上させる
ことができる。しかし、ＺｒＯ2 などのセラミックを溶
射するだけでは、シュートの鋳鋼の母材への密着性が低
く、三角取鍋からの溶湯の流下にもとづく熱衝撃によっ
て溶射層が剥離してしまう欠点がある。
金鋼層を形成する代わりに、シュートの内面に単にセラ
ミックを溶射するだけでも、耐焼き付き性を向上させる
ことができる。しかし、ＺｒＯ2 などのセラミックを溶
射するだけでは、シュートの鋳鋼の母材への密着性が低
く、三角取鍋からの溶湯の流下にもとづく熱衝撃によっ
て溶射層が剥離してしまう欠点がある。
【００１８】またシュート自体をセラミックで形成する
ことも可能であるが、ＳｉＡｌＯＮやＳｉ3 Ｎ4 やＡｌ
2 Ｏ3 などは、その板材の表面に溶湯を流下させただけ
で熱衝撃によって簡単に破損してしまう欠点がある。
ことも可能であるが、ＳｉＡｌＯＮやＳｉ3 Ｎ4 やＡｌ
2 Ｏ3 などは、その板材の表面に溶湯を流下させただけ
で熱衝撃によって簡単に破損してしまう欠点がある。
【００１９】これに対し本発明によれば、被膜の剥離や
破損などは一切なく、密着性の高い被膜を形成すること
ができる。なお、焼き付きを確実に防止するためには、
シュートへのアルミニウムの溶射厚さは、２００μｍ程
度の比較的厚めとするのが好ましい。
破損などは一切なく、密着性の高い被膜を形成すること
ができる。なお、焼き付きを確実に防止するためには、
シュートへのアルミニウムの溶射厚さは、２００μｍ程
度の比較的厚めとするのが好ましい。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、鋼製
部材の表層に、この鋼製部材の母材にアルミニウムが拡
散したアルミニウム合金鋼層を形成したため、この合金
鋼層の形成部分は、融点が高く、耐焼き付き性にすぐ
れ、このため遠心鋳造装置のシュートなどの鋼製部材の
表面の焼き付きを発生しにくくすることができる。
部材の表層に、この鋼製部材の母材にアルミニウムが拡
散したアルミニウム合金鋼層を形成したため、この合金
鋼層の形成部分は、融点が高く、耐焼き付き性にすぐ
れ、このため遠心鋳造装置のシュートなどの鋼製部材の
表面の焼き付きを発生しにくくすることができる。
【図１】本発明にもとづく鋼製部材の表面の焼き付き防
止構造を適用した、遠心鋳造装置のシュートを示す図で
あり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面視の断面
図、（ｃ）は（ｂ）におけるＩ−Ｉ線に沿った断面図で
ある。
止構造を適用した、遠心鋳造装置のシュートを示す図で
あり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面視の断面
図、（ｃ）は（ｂ）におけるＩ−Ｉ線に沿った断面図で
ある。
【図２】本発明にもとづくアルミニウム合金鋼層の形成
プロセスを説明する図である。
プロセスを説明する図である。
【図３】本発明にもとづく鋼製部材の表面の焼き付き防
止構造を適用可能な、従来の遠心鋳造装置の一例の概略
図である。
止構造を適用可能な、従来の遠心鋳造装置の一例の概略
図である。
11 シュート 13 溶湯案内路 14 アルミニウム合金鋼層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 10/50 Ｃ２３Ｃ 10/50 (72)発明者 今立 辰二六 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式会 社クボタ武庫川製造所内
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼製部材の表層に、この鋼製部材の母材
にアルミニウムが拡散したアルミニウム合金鋼層を形成
したことを特徴とする鋼製部材の表面の焼き付き防止構
造。 - 【請求項２】 鋼製部材の表面にアルミニウムを溶射し
て付着させ、その後に、この鋼製部材を熱処理すること
で、アルミニウムを鋼母材中に溶融拡散させて、この母
材の表層にアルミニウム合金鋼層を形成することを特徴
とする鋼製部材の表面の焼き付き防止処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17123795A JPH0919752A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 鋼製部材の表面の焼き付き防止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17123795A JPH0919752A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 鋼製部材の表面の焼き付き防止構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919752A true JPH0919752A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15919593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17123795A Pending JPH0919752A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 鋼製部材の表面の焼き付き防止構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101326669B1 (ko) * | 2011-10-14 | 2013-11-08 | 한주금속(주) | 주조용 탕구 |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP17123795A patent/JPH0919752A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101326669B1 (ko) * | 2011-10-14 | 2013-11-08 | 한주금속(주) | 주조용 탕구 |
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