JPH1072255A - 低膨脹性セラミックス質非鉄溶融金属用ラドル - Google Patents
低膨脹性セラミックス質非鉄溶融金属用ラドルInfo
- Publication number
- JPH1072255A JPH1072255A JP8248621A JP24862196A JPH1072255A JP H1072255 A JPH1072255 A JP H1072255A JP 8248621 A JP8248621 A JP 8248621A JP 24862196 A JP24862196 A JP 24862196A JP H1072255 A JPH1072255 A JP H1072255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- ladle
- mol
- aluminum
- hysteresis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミ合金等非鉄溶融金属の分取、供給に用
いるラドルにおいて、鋳造機等の生産性の向上と鋳造物
の品質向上を可能とする、低膨脹性セラミックスより成
るラドルを提供することにある。 【解決手段】 焼結体の結晶粒界相組成において、チタ
ン：９．４〜１２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：１８．
８〜２４．２ｍｏｌ％，シリコン：０．８〜８．３ｍｏ
ｌ％，残部が酸素より成るＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶
体より構成されるチタン酸アルミニウム焼結体からなる
ことを特徴とする、また１０００℃加熱時における線膨
脹率が０〜０．２％であり、かつ冷却時のヒステリシス
による線膨脹率の差が０．１％以下である上記チタン酸
アルミニウム焼結体からなることを特徴とする低膨脹性
セラミックス質非鉄溶融金属用ラドルを提供する。 【効果】 本発明によれば実施例においても明らかなよ
うに焼結体の低熱膨脹性と非ヒステリシス性の共存によ
り、高い強度と優れた耐熱衝撃性を有するチタン酸アル
ミニウム焼結体より成るラドルを得ることができる。
いるラドルにおいて、鋳造機等の生産性の向上と鋳造物
の品質向上を可能とする、低膨脹性セラミックスより成
るラドルを提供することにある。 【解決手段】 焼結体の結晶粒界相組成において、チタ
ン：９．４〜１２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：１８．
８〜２４．２ｍｏｌ％，シリコン：０．８〜８．３ｍｏ
ｌ％，残部が酸素より成るＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶
体より構成されるチタン酸アルミニウム焼結体からなる
ことを特徴とする、また１０００℃加熱時における線膨
脹率が０〜０．２％であり、かつ冷却時のヒステリシス
による線膨脹率の差が０．１％以下である上記チタン酸
アルミニウム焼結体からなることを特徴とする低膨脹性
セラミックス質非鉄溶融金属用ラドルを提供する。 【効果】 本発明によれば実施例においても明らかなよ
うに焼結体の低熱膨脹性と非ヒステリシス性の共存によ
り、高い強度と優れた耐熱衝撃性を有するチタン酸アル
ミニウム焼結体より成るラドルを得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミ合金等非鉄溶
融金属の分取、供給に用いるラドルに関するものであ
る。
融金属の分取、供給に用いるラドルに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】アルミ合金等非鉄溶融金属の分取、供給
に用いられる容器としてラドルが一般に用いられてい
る。特にダイカストマシンには溶湯を汲み出してプラン
ジャースリーブ内に供給する機械作動式ラドルが使用さ
れ、それらは一般に鋳鉄製ラドルであり、アルミ溶湯に
よる浸蝕を防止するため金属酸化物粉末等を塗布する場
合が多い。しかしながらこの様な塗布剤は付着力が不十
分であり、表面に付着するアルミ酸化物等を除去する際
に剥がれやすく、剥がれた箇所はアルミ溶湯により浸蝕
されて鉄等が溶出し、鋳造製品の品質に悪影響を及ぼ
す。したがって頻繁な塗布作業が必要であるが、生産性
に少なからず支障を生ずることとなる。さらに鋳鉄の高
熱伝導率により溶湯温度の低下を招きやすく、このこと
も品質低下の要因となる。
に用いられる容器としてラドルが一般に用いられてい
る。特にダイカストマシンには溶湯を汲み出してプラン
ジャースリーブ内に供給する機械作動式ラドルが使用さ
れ、それらは一般に鋳鉄製ラドルであり、アルミ溶湯に
よる浸蝕を防止するため金属酸化物粉末等を塗布する場
合が多い。しかしながらこの様な塗布剤は付着力が不十
分であり、表面に付着するアルミ酸化物等を除去する際
に剥がれやすく、剥がれた箇所はアルミ溶湯により浸蝕
されて鉄等が溶出し、鋳造製品の品質に悪影響を及ぼ
す。したがって頻繁な塗布作業が必要であるが、生産性
に少なからず支障を生ずることとなる。さらに鋳鉄の高
熱伝導率により溶湯温度の低下を招きやすく、このこと
も品質低下の要因となる。
【０００３】これに対し、ラドル材質をセラミックス化
する試みがなされている。高い耐熱衝撃性と耐蝕性が必
要であり、窒化ケイ素またはサイアロンなどではすでに
実用化例がある。しかしこれらは製造コストが高く、高
価格になり易いため高耐用のメリットを現し難く、また
比較的熱伝導率が大きいため保温性に不足する場合があ
る。
する試みがなされている。高い耐熱衝撃性と耐蝕性が必
要であり、窒化ケイ素またはサイアロンなどではすでに
実用化例がある。しかしこれらは製造コストが高く、高
価格になり易いため高耐用のメリットを現し難く、また
比較的熱伝導率が大きいため保温性に不足する場合があ
る。
【０００４】一方、チタン酸アルミニウムセラミックス
もこれまで実用化が試みられてきた。元来チタン酸アル
ミニウムは熱膨脹率が低く、熱衝撃に非常に強いセラミ
ックスであると共に、融点が１８５０℃と高く高温に耐
える化合物である。また熱伝導率が窒化ケイ素やサイア
ロン等の１／５〜１／１０であり、ラドルとしての保熱
効果が大きい。しかし、従来のチタン酸アルミニウム焼
結体は加熱・冷却時の熱膨脹・収縮履歴に生ずるヒステ
リシスが大きいため、高い耐熱衝撃性と充分な強度を有
する、実用に耐え得るチタン酸アルミニウム焼結体を得
ることは非常に困難であった。例えば、添加物により強
度を高め、ヒステリシスを抑制することは可能であるが
同時に熱膨脹率も高くなり耐熱衝撃性が低下するのであ
り、一方耐熱衝撃性維持のためには強度を大幅に犠牲に
せざるを得ず、ヒステリシスも大きく現れる。低強度の
ラドルでは機械作動の速い動き、及び荷重による応力で
破損等の問題を発生することになる。
もこれまで実用化が試みられてきた。元来チタン酸アル
ミニウムは熱膨脹率が低く、熱衝撃に非常に強いセラミ
ックスであると共に、融点が１８５０℃と高く高温に耐
える化合物である。また熱伝導率が窒化ケイ素やサイア
ロン等の１／５〜１／１０であり、ラドルとしての保熱
効果が大きい。しかし、従来のチタン酸アルミニウム焼
結体は加熱・冷却時の熱膨脹・収縮履歴に生ずるヒステ
リシスが大きいため、高い耐熱衝撃性と充分な強度を有
する、実用に耐え得るチタン酸アルミニウム焼結体を得
ることは非常に困難であった。例えば、添加物により強
度を高め、ヒステリシスを抑制することは可能であるが
同時に熱膨脹率も高くなり耐熱衝撃性が低下するのであ
り、一方耐熱衝撃性維持のためには強度を大幅に犠牲に
せざるを得ず、ヒステリシスも大きく現れる。低強度の
ラドルでは機械作動の速い動き、及び荷重による応力で
破損等の問題を発生することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
ミ合金等非鉄溶融金属の分取、供給に用いるラドルにお
いて、鋳造機等の生産性向上と鋳造物の品質向上を可能
とする、低膨脹性セラミックスより成るラドルを提供す
ることにある。
ミ合金等非鉄溶融金属の分取、供給に用いるラドルにお
いて、鋳造機等の生産性向上と鋳造物の品質向上を可能
とする、低膨脹性セラミックスより成るラドルを提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の低膨脹性セラミ
ックス質非鉄溶融金属用ラドルはその構成材料であるチ
タン酸アルミニウム焼結体において、焼結体の結晶粒界
がチタン：９．４〜１２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：
１８．８〜２４．２ｍｏｌ％，シリコン：０．８〜８．
３ｍｏｌ％，残部が酸素より成るＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ
系混晶体より成り、１０００℃加熱時に於ける線膨脹率
が０〜０．２％であり、且つ冷却時のヒステリシスによ
る膨脹率の差が０．１％以下であることによりその目的
を達成した。
ックス質非鉄溶融金属用ラドルはその構成材料であるチ
タン酸アルミニウム焼結体において、焼結体の結晶粒界
がチタン：９．４〜１２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：
１８．８〜２４．２ｍｏｌ％，シリコン：０．８〜８．
３ｍｏｌ％，残部が酸素より成るＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ
系混晶体より成り、１０００℃加熱時に於ける線膨脹率
が０〜０．２％であり、且つ冷却時のヒステリシスによ
る膨脹率の差が０．１％以下であることによりその目的
を達成した。
【０００７】（作用）元来、チタン酸アルミニウムの低
熱膨脹性およびそれに伴う高耐熱衝撃性は各結晶軸方向
の膨脹率が極端に異なることから生ずる、いわゆるマイ
クロクラックの内在によりもたらされるものである。チ
タン酸アルミニウムは結晶の軸方向によって熱膨脹率が
非常に異なり、ａ軸、ｂ軸方向にはそれぞれ１１．８×
１０−６，１９．４×１０−６の大きな正の値を持って
いるのに対し、ｃ軸方向のみは−２．６×１０−６と逆
に負の値を持っている。そのためにこのセラミックスを
高温度で焼結させた後冷却すると、互に結合している面
の結晶方位が一致していない限りそれらの界面で大きな
応力を生じ、それが余り大きくなりすぎると粒界にクラ
ックを生ずる。こうして生ずるマイクロクラックの存在
形態が焼結体の物理的・機械的特性を大きく支配するこ
とになり、マイクロクラックが大きくなるほど、機械的
強度は大きく低下する。またこの時、マイクロクラック
の開口・閉塞挙動により熱膨脹ヒステリシスの現象が大
きく現れる。すなわち加熱膨脹時にはマイクロクラック
の閉塞により見掛け上非常に小さい膨脹率を示すが、閉
塞時に焼き付いたクラックはその後の冷却行程で暫くは
開口せず、チタン酸アルミニウム本来の高膨脹率に従っ
た大きな収縮を生じ、その後６００〜４００℃において
応力に抗しきれず再びマイクロクラックを生じて膨脹を
示し初期状態に戻るものである。つまりヒステリシスの
大きなものは冷却時のクラック閉塞が著しく、中間温度
域で熱衝撃による破損を生じやすいのである。この様に
従来、チタン酸アルミニウム焼結体においては低熱膨脹
性とヒステリシスは共存し、高強度とは二律背反的特性
であることがこの材料の用途を狭めていた。
熱膨脹性およびそれに伴う高耐熱衝撃性は各結晶軸方向
の膨脹率が極端に異なることから生ずる、いわゆるマイ
クロクラックの内在によりもたらされるものである。チ
タン酸アルミニウムは結晶の軸方向によって熱膨脹率が
非常に異なり、ａ軸、ｂ軸方向にはそれぞれ１１．８×
１０−６，１９．４×１０−６の大きな正の値を持って
いるのに対し、ｃ軸方向のみは−２．６×１０−６と逆
に負の値を持っている。そのためにこのセラミックスを
高温度で焼結させた後冷却すると、互に結合している面
の結晶方位が一致していない限りそれらの界面で大きな
応力を生じ、それが余り大きくなりすぎると粒界にクラ
ックを生ずる。こうして生ずるマイクロクラックの存在
形態が焼結体の物理的・機械的特性を大きく支配するこ
とになり、マイクロクラックが大きくなるほど、機械的
強度は大きく低下する。またこの時、マイクロクラック
の開口・閉塞挙動により熱膨脹ヒステリシスの現象が大
きく現れる。すなわち加熱膨脹時にはマイクロクラック
の閉塞により見掛け上非常に小さい膨脹率を示すが、閉
塞時に焼き付いたクラックはその後の冷却行程で暫くは
開口せず、チタン酸アルミニウム本来の高膨脹率に従っ
た大きな収縮を生じ、その後６００〜４００℃において
応力に抗しきれず再びマイクロクラックを生じて膨脹を
示し初期状態に戻るものである。つまりヒステリシスの
大きなものは冷却時のクラック閉塞が著しく、中間温度
域で熱衝撃による破損を生じやすいのである。この様に
従来、チタン酸アルミニウム焼結体においては低熱膨脹
性とヒステリシスは共存し、高強度とは二律背反的特性
であることがこの材料の用途を狭めていた。
【０００８】これまで種々の改良が試みられているがい
ずれも十分とは言い難い。例えば添加物としてＦｅ
2Ｏ3，ＭｇＯ等により強度を高めることは可能であるが
同時に熱膨脹率も高くなり耐熱衝撃性は低下する。一方
耐熱衝撃性維持のための低熱膨脹率化には、焼結体内部
へ多くのマイクロクラックの導入が必要であり、強度を
大幅に犠牲にせざるを得ない。また低膨脹性であっても
上述の要因によるヒステリシスがあり、熱サイクルの繰
り返しにより破損が生じ易かった。例えば１２００℃か
ら５００℃に冷却し、再び急加熱した場合には必ず破損
するのである。
ずれも十分とは言い難い。例えば添加物としてＦｅ
2Ｏ3，ＭｇＯ等により強度を高めることは可能であるが
同時に熱膨脹率も高くなり耐熱衝撃性は低下する。一方
耐熱衝撃性維持のための低熱膨脹率化には、焼結体内部
へ多くのマイクロクラックの導入が必要であり、強度を
大幅に犠牲にせざるを得ない。また低膨脹性であっても
上述の要因によるヒステリシスがあり、熱サイクルの繰
り返しにより破損が生じ易かった。例えば１２００℃か
ら５００℃に冷却し、再び急加熱した場合には必ず破損
するのである。
【０００９】本発明は、このようなチタン酸アルミニウ
ム焼結体の本質的な特性に鑑み、亀裂の形態制御と焼付
き抑止の検討により焼結体の低熱膨脹性と非ヒステリシ
ス性を共存させ、ラドル材料として応用したものであ
る。すなわちチタン酸アルミニウム焼結体の粒界相組成
をチタン：９．４〜１２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：
１８．８〜２４．２ｍｏｌ％，シリコン：０．８〜８．
３ｍｏｌ％，残部が酸素より成るＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ
系混晶体で構成することにより、膨脹異方性の緩和と同
時に結晶成長が抑制され、マイクロクラックの生成が最
小限に抑えられると共に、それらマイクロクラックは焼
付きが生じ難い性質を有することで１０００℃加熱時に
於ける線膨脹率が０〜０．２％であり、且つ冷却時のヒ
ステリシスによる膨脹率の差が０．１％以下である、高
い強度と低熱膨脹性で優れた耐熱衝撃性を有するチタン
酸アルミニウム焼結体より成るラドルを得たのである。
ム焼結体の本質的な特性に鑑み、亀裂の形態制御と焼付
き抑止の検討により焼結体の低熱膨脹性と非ヒステリシ
ス性を共存させ、ラドル材料として応用したものであ
る。すなわちチタン酸アルミニウム焼結体の粒界相組成
をチタン：９．４〜１２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：
１８．８〜２４．２ｍｏｌ％，シリコン：０．８〜８．
３ｍｏｌ％，残部が酸素より成るＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ
系混晶体で構成することにより、膨脹異方性の緩和と同
時に結晶成長が抑制され、マイクロクラックの生成が最
小限に抑えられると共に、それらマイクロクラックは焼
付きが生じ難い性質を有することで１０００℃加熱時に
於ける線膨脹率が０〜０．２％であり、且つ冷却時のヒ
ステリシスによる膨脹率の差が０．１％以下である、高
い強度と低熱膨脹性で優れた耐熱衝撃性を有するチタン
酸アルミニウム焼結体より成るラドルを得たのである。
【００１０】請求項１において粒界相Ｔｉ−Ａｌ−Ｓｉ
−Ｏ系混晶体としたのは、他の成分系、例えばＴｉ−Ａ
ｌ−Ｚｒ−Ｏ、Ｔｉ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｏ、Ｔｉ−Ａｌ−Ｆ
ｅ−Ｏ系などでは結晶成長抑制効果が乏しいか或いは促
進作用を示し、結果としてヒステリシスを生じるからで
ある。これは結晶が大きく成長すると共に粒界に焼結促
進成分が濃縮され、閉塞時に焼付きを生じ易いマイクロ
クラックを多数発生するためと考えられる。またＴｉ−
Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶体の組成をチタン：９．４〜１
２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：１８．８〜２４．２ｍ
ｏｌ％，シリコン：０．８〜８．３ｍｏｌ％，残部が酸
素より成るとしているが、シリコンは０．８ｍｏｌ％に
満たないと母相の膨脹異方性の緩和と結晶成長抑制が十
分でなく、また８．３ｍｏｌ％を超えるとムライト相が
過剰となり低熱膨脹性が損なわれるからである。チタン
とアルムニウムの比率は１：２であるが若干のチタン過
剰組成の方が良い。過剰なＡｌ3+は高温にて拡散し結晶
成長を促進する可能性があるからである。結晶体の母相
はＡｌ2ＴｉＯ5であり、同様に若干のＴｉＯ2過剰組成
の方が良くＡｌ2Ｏ3過剰は好ましくない。
−Ｏ系混晶体としたのは、他の成分系、例えばＴｉ−Ａ
ｌ−Ｚｒ−Ｏ、Ｔｉ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｏ、Ｔｉ−Ａｌ−Ｆ
ｅ−Ｏ系などでは結晶成長抑制効果が乏しいか或いは促
進作用を示し、結果としてヒステリシスを生じるからで
ある。これは結晶が大きく成長すると共に粒界に焼結促
進成分が濃縮され、閉塞時に焼付きを生じ易いマイクロ
クラックを多数発生するためと考えられる。またＴｉ−
Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶体の組成をチタン：９．４〜１
２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：１８．８〜２４．２ｍ
ｏｌ％，シリコン：０．８〜８．３ｍｏｌ％，残部が酸
素より成るとしているが、シリコンは０．８ｍｏｌ％に
満たないと母相の膨脹異方性の緩和と結晶成長抑制が十
分でなく、また８．３ｍｏｌ％を超えるとムライト相が
過剰となり低熱膨脹性が損なわれるからである。チタン
とアルムニウムの比率は１：２であるが若干のチタン過
剰組成の方が良い。過剰なＡｌ3+は高温にて拡散し結晶
成長を促進する可能性があるからである。結晶体の母相
はＡｌ2ＴｉＯ5であり、同様に若干のＴｉＯ2過剰組成
の方が良くＡｌ2Ｏ3過剰は好ましくない。
【００１１】母相としてのチタン酸アルミニウムはルチ
ル、アナターゼ、或いはブルッカイト等酸化チタンとコ
ランダム等酸化アルミニウムにより合成するが粒子が微
細なほど好ましく、１μｍ以下が望ましい。粒界相のＴ
ｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶体は母相と同様のチタン酸ア
ルミニウム組成とＳｉ化合物より合成するが平均粒子径
はさらに微細なものとする必要があり、望ましくは、
０．１μｍ以下である。Ｓｉ化合物としては、例えばコ
ロイダルシリカ、エチルシリケート、ムライト、無定形
シリカ、および粘土類等があるがいずれを用いてもＳｉ
が高度に分散されればＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶体の
構成は可能である。
ル、アナターゼ、或いはブルッカイト等酸化チタンとコ
ランダム等酸化アルミニウムにより合成するが粒子が微
細なほど好ましく、１μｍ以下が望ましい。粒界相のＴ
ｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶体は母相と同様のチタン酸ア
ルミニウム組成とＳｉ化合物より合成するが平均粒子径
はさらに微細なものとする必要があり、望ましくは、
０．１μｍ以下である。Ｓｉ化合物としては、例えばコ
ロイダルシリカ、エチルシリケート、ムライト、無定形
シリカ、および粘土類等があるがいずれを用いてもＳｉ
が高度に分散されればＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶体の
構成は可能である。
【００１２】請求項２において１０００℃加熱時に於け
る線膨脹率が０〜０．２％としたのは、０％未満すなわ
ち収縮性があるとラドルへの引っ張り応力による破損が
懸念され、０．２％を超えると耐熱衝撃性に劣るからで
ある。さらに冷却時のヒステリシスによる膨脹率の差が
０．１％以下としたのは０．１％を超えると中間温度域
において熱衝撃による破損を生じやすくなるからであ
る。以下実施例により本発明を具体的に説明する。
る線膨脹率が０〜０．２％としたのは、０％未満すなわ
ち収縮性があるとラドルへの引っ張り応力による破損が
懸念され、０．２％を超えると耐熱衝撃性に劣るからで
ある。さらに冷却時のヒステリシスによる膨脹率の差が
０．１％以下としたのは０．１％を超えると中間温度域
において熱衝撃による破損を生じやすくなるからであ
る。以下実施例により本発明を具体的に説明する。
【００１３】
【実施例１】モル比１：１のＡｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2混合物
より合成した母相となるチタン酸アルミニウム粉末に、
モル比１：１のＡｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2混合物と添加成分
（本発明材にはカオリナイト、比較例にはＺｒＯ2，Ｍ
ｇＯ，Ｆｅ2Ｏ3）より合成した粒界相となる粉末を加
え、有機バインダー及び解膠剤を添加してボールミルに
より混合して得たスラリーを、石膏型に流し込んで成形
した。得られた成形体は乾燥後、電気炉にて１５５０℃
で焼成した。
より合成した母相となるチタン酸アルミニウム粉末に、
モル比１：１のＡｌ2Ｏ3・ＴｉＯ2混合物と添加成分
（本発明材にはカオリナイト、比較例にはＺｒＯ2，Ｍ
ｇＯ，Ｆｅ2Ｏ3）より合成した粒界相となる粉末を加
え、有機バインダー及び解膠剤を添加してボールミルに
より混合して得たスラリーを、石膏型に流し込んで成形
した。得られた成形体は乾燥後、電気炉にて１５５０℃
で焼成した。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１に本発明材と比較材の粒界相組成と曲
げ強度、熱膨脹率及びヒステリシスを示す。図１に代表
的本発明材と比較材の熱膨脹収縮曲線を示す。本発明材
は、比較材に対して高強度且つ低膨脹性を維持しながら
ヒステリシスの発生が極めて小さい。（表１、図１参
照）このように強度が高く膨脹特性に優れるため、機械
動作の速い動きや溶湯の重量によりラドルにかかる応力
に十分耐えることができる。
げ強度、熱膨脹率及びヒステリシスを示す。図１に代表
的本発明材と比較材の熱膨脹収縮曲線を示す。本発明材
は、比較材に対して高強度且つ低膨脹性を維持しながら
ヒステリシスの発生が極めて小さい。（表１、図１参
照）このように強度が高く膨脹特性に優れるため、機械
動作の速い動きや溶湯の重量によりラドルにかかる応力
に十分耐えることができる。
【００１６】
【実施例２】図２に本発明焼結体によるラドル製品例を
示す。セラミックスラドルは一般に金属性の機械取り付
け部を伴い、ボルト等で固定して用いるが、特に従来の
低強度チタン酸アルミニウム材では慎重な固定方法が必
要となる。それに対し本発明焼結体は容量２ｋｇ程度の
ラドルならば図２に製品例のようなセラミックス一体品
として使用可能である。また金属製の機械取り付け部を
伴う場合でも固定構造が簡易となる。
示す。セラミックスラドルは一般に金属性の機械取り付
け部を伴い、ボルト等で固定して用いるが、特に従来の
低強度チタン酸アルミニウム材では慎重な固定方法が必
要となる。それに対し本発明焼結体は容量２ｋｇ程度の
ラドルならば図２に製品例のようなセラミックス一体品
として使用可能である。また金属製の機械取り付け部を
伴う場合でも固定構造が簡易となる。
【００１７】
【実施例３】Ａ社ダイカストマシン付属の１．０ｋｇロ
ボットラドルにおいて、本発明ラドルは９カ月以上の高
耐用を示し、ラドル保護材塗布作業等のメンテナンスが
ほとんど不要となった。またアルミ合金保持２０秒後の
温度は従来鋳鉄ラドルに対して＋５℃の保熱効果を示
し、鋳造品の品質向上をもたらした。
ボットラドルにおいて、本発明ラドルは９カ月以上の高
耐用を示し、ラドル保護材塗布作業等のメンテナンスが
ほとんど不要となった。またアルミ合金保持２０秒後の
温度は従来鋳鉄ラドルに対して＋５℃の保熱効果を示
し、鋳造品の品質向上をもたらした。
【００１８】
【発明の効果】係る発明によれば、実施例においても明
らかなように焼結体の低熱膨脹性と非ヒステリシス性の
共存により、高い強度と優れた耐熱衝撃性を有するチタ
ン酸アルミニウム焼結体より成るラドルを得ることがで
きる。
らかなように焼結体の低熱膨脹性と非ヒステリシス性の
共存により、高い強度と優れた耐熱衝撃性を有するチタ
ン酸アルミニウム焼結体より成るラドルを得ることがで
きる。
【図１】代表的本発明材と比較材の熱膨脹収縮曲線を示
す図表である。
す図表である。
【図２】本発明焼結体によるラドル製品例を示すもので
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 焼結体の結晶粒界相組成においてチタ
ン：９．４〜１２．２ｍｏｌ％，アルミニウム：１８．
８〜２４．２ｍｏｌ％，シリコン：０．８〜８．３ｍｏ
ｌ％，残部が酸素より成るＴｉ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ系混晶
体より構成されるチタン酸アルミニウム焼結体からなる
ことを特徴とする低膨脹性セラミックス質非鉄溶融金属
用ラドル。 - 【請求項２】 １０００℃加熱時に於ける線膨脹率が０
〜０．２％であり、且つ冷却時のヒステリシスによる線
膨脹率の差が０．１％以下である請求項１に記載のチタ
ン酸アルミニウム焼結体からなることを特徴とする低膨
脹性セラミックス質非鉄溶融金属用ラドル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248621A JPH1072255A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 低膨脹性セラミックス質非鉄溶融金属用ラドル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8248621A JPH1072255A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 低膨脹性セラミックス質非鉄溶融金属用ラドル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1072255A true JPH1072255A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=17180845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8248621A Pending JPH1072255A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 低膨脹性セラミックス質非鉄溶融金属用ラドル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1072255A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002040203A1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Japan Fine Ceramics Center | Molten metal feeder and member made of aluminum titanate ceramic with improved unwettability |
| JP2003321286A (ja) * | 2001-02-02 | 2003-11-11 | Japan Fine Ceramics Center | アルミニウム合金溶湯に対する非濡れ性を改善したチタン酸アルミニウムセラミックス製部材とその製造方法 |
| JP2004261868A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-24 | Takumi Nishio | ラドル及びラドルの使用方法 |
| JP2010215416A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-30 | Japan Fine Ceramics Center | チタン酸アルミニウム焼結体及びアルミニウム合金鋳造用耐火物 |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP8248621A patent/JPH1072255A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002040203A1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-05-23 | Japan Fine Ceramics Center | Molten metal feeder and member made of aluminum titanate ceramic with improved unwettability |
| JPWO2002040203A1 (ja) * | 2000-11-20 | 2004-03-18 | 財団法人ファインセラミックスセンター | 溶融金属供給装置及び非濡れ性が改善されたチタン酸アルミニウムセラミックス製部材 |
| JP2003321286A (ja) * | 2001-02-02 | 2003-11-11 | Japan Fine Ceramics Center | アルミニウム合金溶湯に対する非濡れ性を改善したチタン酸アルミニウムセラミックス製部材とその製造方法 |
| JP2004261868A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-24 | Takumi Nishio | ラドル及びラドルの使用方法 |
| JP2010215416A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-30 | Japan Fine Ceramics Center | チタン酸アルミニウム焼結体及びアルミニウム合金鋳造用耐火物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0675742B2 (ja) | イットリア含有アルミナ基中子 | |
| JP2010131665A (ja) | 鋳造用塗型剤 | |
| KR20080097137A (ko) | 티타늄 합금 용융용 강화된 내화 도가니 | |
| JPS5919067B2 (ja) | 高耐用性鋳造用ノズル | |
| CN102335739A (zh) | 复合无硅长水口及其制造方法 | |
| JPH1072255A (ja) | 低膨脹性セラミックス質非鉄溶融金属用ラドル | |
| CN1026028C (zh) | 金属陶瓷复合坩埚及其制备方法 | |
| KR100263367B1 (ko) | 연속주조용 턴디쉬 스토퍼 | |
| JP2874831B2 (ja) | 流し込み施工用耐火物 | |
| JPH08164447A (ja) | 低膨張性セラミックス製水平連続鋳造用ブレークリング | |
| JP2001150095A (ja) | 厚肉大型鋳鋼品及びその鋳型 | |
| JP7130903B2 (ja) | 低融点非鉄金属用耐火材 | |
| JPH026373A (ja) | 流し込み不定形耐火物 | |
| JPS63236759A (ja) | 鋳ぐるみ用セラミツク材料 | |
| JPH0722666B2 (ja) | アルミニウム溶湯用濾材 | |
| JP3579231B2 (ja) | 窒化硼素含有ジルコニア・黒鉛質耐火物 | |
| CN109928781B (zh) | 一种用于冶金水口的石墨烯陶瓷膜制备方法 | |
| JPS60186462A (ja) | 耐熱衝撃性耐火物 | |
| JPH10281653A (ja) | 誘導炉用内張り材 | |
| JPS593083A (ja) | 黒鉛るつぼ | |
| JPS608988B2 (ja) | 鋳造用浸漬ノズル組成物 | |
| JP3297337B2 (ja) | 溶融アルミニウム合金用給湯レードルの製造方法 | |
| JP3176836B2 (ja) | 不定形耐火物 | |
| US6869565B1 (en) | Integrated surface compositions and articles made therefrom | |
| JP3476312B2 (ja) | ジルコニア−黒鉛質の連続鋳造用ノズル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060510 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060512 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060606 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060724 |