JPH11264669A - 金属合金の溶解方法及びその装置 - Google Patents
金属合金の溶解方法及びその装置Info
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- JPH11264669A JPH11264669A JP6594198A JP6594198A JPH11264669A JP H11264669 A JPH11264669 A JP H11264669A JP 6594198 A JP6594198 A JP 6594198A JP 6594198 A JP6594198 A JP 6594198A JP H11264669 A JPH11264669 A JP H11264669A
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被溶解物の溶解相の状態に応じた誘導加熱を
可能にして、溶解効率を向上させ、溶解作業の実施を容
易にして実用性を高め、金属種に適合した溶解を可能に
するとともに、溶解時間の短縮を図る。 【解決手段】 被溶解物をルツボの内部に装填する工程
と、被溶解物の少なくとも一部を外部から加熱して溶解
させる予備加熱工程と、被溶解物を誘導加熱して溶融範
囲を大きくする第１段溶解工程と、誘導加熱周波数を大
きくして上記溶融範囲をルツボの全域まで拡大する第２
段溶解工程とを有している金属合金の溶解技術が採用さ
れる。
可能にして、溶解効率を向上させ、溶解作業の実施を容
易にして実用性を高め、金属種に適合した溶解を可能に
するとともに、溶解時間の短縮を図る。 【解決手段】 被溶解物をルツボの内部に装填する工程
と、被溶解物の少なくとも一部を外部から加熱して溶解
させる予備加熱工程と、被溶解物を誘導加熱して溶融範
囲を大きくする第１段溶解工程と、誘導加熱周波数を大
きくして上記溶融範囲をルツボの全域まで拡大する第２
段溶解工程とを有している金属合金の溶解技術が採用さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属合金の溶解方
法及びその装置に係り、特に、誘導加熱時の周波数切り
替えにより溶解効率を向上させる好適技術に関するもの
である。
法及びその装置に係り、特に、誘導加熱時の周波数切り
替えにより溶解効率を向上させる好適技術に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】チタン系合金、例えばチタンアルミ合金
の鋳造技術では、被溶解物であるチタンアルミ材をルツ
ボに投入して、高周波誘導加熱することにより、溶解及
び攪拌作業を比較的容易に実施できると考えられてい
る。
の鋳造技術では、被溶解物であるチタンアルミ材をルツ
ボに投入して、高周波誘導加熱することにより、溶解及
び攪拌作業を比較的容易に実施できると考えられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チタン
合金やチタン系の金属間化合物を誘導加熱により溶解す
る場合には、誘導加熱周波数（誘導加熱源の周波数）に
より加熱深さが左右されるとともに、金属材の導電率，
固相及び液相の範囲等によって発熱部分が変動するた
め、溶解効率を向上させることが技術的に困難である。
合金やチタン系の金属間化合物を誘導加熱により溶解す
る場合には、誘導加熱周波数（誘導加熱源の周波数）に
より加熱深さが左右されるとともに、金属材の導電率，
固相及び液相の範囲等によって発熱部分が変動するた
め、溶解効率を向上させることが技術的に困難である。
【０００４】本発明は、これらの課題に鑑みてなされた
もので、以下の目的を達成しようとするものである。 被溶解物の溶解相の状態に応じた誘導加熱を可能に
して、溶解効率を向上させること。 溶解作業の実施を容易にして実用性を高めること。 金属種に適合した溶解を可能にするとともに、溶解
時間の短縮を図ること。
もので、以下の目的を達成しようとするものである。 被溶解物の溶解相の状態に応じた誘導加熱を可能に
して、溶解効率を向上させること。 溶解作業の実施を容易にして実用性を高めること。 金属種に適合した溶解を可能にするとともに、溶解
時間の短縮を図ること。
【０００５】
【課題を解決するための手段】被溶解物をルツボの内部
に装填する工程と、被溶解物の少なくとも一部を外部か
ら加熱して溶解させる予備加熱工程と、被溶解物を誘導
加熱して溶融範囲を大きくする第１段溶解工程と、誘導
加熱周波数を大きくして上記溶融範囲をルツボの全域ま
で拡大する第２段溶解工程とを有している金属合金の溶
解技術が採用される。被溶解物としては、チタンアルミ
等のチタン合金材が適用され、ルツボとして、水冷式の
銅ルツボが適用される。ルツボの内部に挿入された被溶
解物は、予備加熱手段の作動により外部から加熱されて
溶解状態に導かれ、該予備加熱手段としては、プラズマ
トーチが適用される。ルツボの内部において、一部が溶
解状態とされた被溶解物を誘導加熱により第１段溶解及
び第２段溶解するために誘導加熱手段が使用され、該誘
導加熱手段は、インバータ制御により複数帯域の高周波
電流を出力し得る高周波電源と、該高周波電源から給電
されるとともにルツボを取り囲むように配される加熱コ
イルとを具備している。誘導加熱手段から、所望の高周
波電流を出力させるための周波数設定手段としては、商
用周波数等の低周波電源と、該低周波電源からの給電時
に高周波電源をインバータ制御して複数帯域の誘導加熱
周波数による給電を行なわせるためのコントローラとを
有するものが採用される。第１段溶解工程における誘導
加熱周波数は、５００〜３０００Ｈｚの範囲、第２段溶
解工程における誘導加熱周波数は、２０００〜８０００
Ｈｚの範囲で運用され、かつ第１段溶解工程における誘
導加熱周波数が、第２段溶解工程における誘導加熱周波
数よりも低くなるように設定される。
に装填する工程と、被溶解物の少なくとも一部を外部か
ら加熱して溶解させる予備加熱工程と、被溶解物を誘導
加熱して溶融範囲を大きくする第１段溶解工程と、誘導
加熱周波数を大きくして上記溶融範囲をルツボの全域ま
で拡大する第２段溶解工程とを有している金属合金の溶
解技術が採用される。被溶解物としては、チタンアルミ
等のチタン合金材が適用され、ルツボとして、水冷式の
銅ルツボが適用される。ルツボの内部に挿入された被溶
解物は、予備加熱手段の作動により外部から加熱されて
溶解状態に導かれ、該予備加熱手段としては、プラズマ
トーチが適用される。ルツボの内部において、一部が溶
解状態とされた被溶解物を誘導加熱により第１段溶解及
び第２段溶解するために誘導加熱手段が使用され、該誘
導加熱手段は、インバータ制御により複数帯域の高周波
電流を出力し得る高周波電源と、該高周波電源から給電
されるとともにルツボを取り囲むように配される加熱コ
イルとを具備している。誘導加熱手段から、所望の高周
波電流を出力させるための周波数設定手段としては、商
用周波数等の低周波電源と、該低周波電源からの給電時
に高周波電源をインバータ制御して複数帯域の誘導加熱
周波数による給電を行なわせるためのコントローラとを
有するものが採用される。第１段溶解工程における誘導
加熱周波数は、５００〜３０００Ｈｚの範囲、第２段溶
解工程における誘導加熱周波数は、２０００〜８０００
Ｈｚの範囲で運用され、かつ第１段溶解工程における誘
導加熱周波数が、第２段溶解工程における誘導加熱周波
数よりも低くなるように設定される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２に基づいて、
本発明に係る金属合金の溶解方法及びその装置の第１実
施形態について説明する。
本発明に係る金属合金の溶解方法及びその装置の第１実
施形態について説明する。
【０００７】図１は、金属合金の溶解装置の第１実施形
態を示しており、図１において、符号Ｘは被溶解物、１
はルツボ、２は予備加熱手段、３は誘導加熱手段、４は
周波数設定手段である。
態を示しており、図１において、符号Ｘは被溶解物、１
はルツボ、２は予備加熱手段、３は誘導加熱手段、４は
周波数設定手段である。
【０００８】前記被溶解物Ｘは、金属材，合金材とされ
るが、特に、第１実施形態ではチタンアルミ等のチタン
合金材が適用される。
るが、特に、第１実施形態ではチタンアルミ等のチタン
合金材が適用される。
【０００９】前記ルツボ１は、溶解炉における溶解槽の
部分であり、例えば水冷式の銅ルツボが適用され、被溶
解物Ｘを投入及び装填する機能，溶湯を取り出す機能等
が付加される。
部分であり、例えば水冷式の銅ルツボが適用され、被溶
解物Ｘを投入及び装填する機能，溶湯を取り出す機能等
が付加される。
【００１０】前記予備加熱手段２は、プラズマを発生さ
せる電極や電位を発生させる機能を有する給電手段２１
と、不活性ガス等のプラズマガスを供給してプラズマ状
態として出力するプラズマガス供給手段２２と、プラズ
マを噴射するプラズマトーチ２３とを有しており、プラ
ズマトーチ２３の先端をルツボ１の内部に挿入して、ル
ツボ１に収容された被溶解物Ｘの少なくとも一部を加熱
して溶解（液相）状態にする機能を有しているものが適
用される。
せる電極や電位を発生させる機能を有する給電手段２１
と、不活性ガス等のプラズマガスを供給してプラズマ状
態として出力するプラズマガス供給手段２２と、プラズ
マを噴射するプラズマトーチ２３とを有しており、プラ
ズマトーチ２３の先端をルツボ１の内部に挿入して、ル
ツボ１に収容された被溶解物Ｘの少なくとも一部を加熱
して溶解（液相）状態にする機能を有しているものが適
用される。
【００１１】前記誘導加熱手段３は、インバータ制御に
より複数帯域の周波数の高周波電流を出力し得る機能を
有する高周波電源３１と、ルツボ１を取り囲むように配
されて高周波電源３１から給電されることによりルツボ
１及び被溶解物Ｘを誘導加熱する加熱コイル３２とを具
備しているものが適用される。
より複数帯域の周波数の高周波電流を出力し得る機能を
有する高周波電源３１と、ルツボ１を取り囲むように配
されて高周波電源３１から給電されることによりルツボ
１及び被溶解物Ｘを誘導加熱する加熱コイル３２とを具
備しているものが適用される。
【００１２】前記周波数設定手段４は、誘導加熱手段３
に対して所望の高周波電流を出力するものであり、商用
周波数等の低周波電源４１と、高周波電源３１に接続さ
れ低周波電源４１から高周波電源３１への給電時にイン
バータ制御により商用周波数から高周波数への変換を行
なって複数帯域の周波数の誘導加熱電流を出力させる機
能を有するコントローラ４２とを具備している。
に対して所望の高周波電流を出力するものであり、商用
周波数等の低周波電源４１と、高周波電源３１に接続さ
れ低周波電源４１から高周波電源３１への給電時にイン
バータ制御により商用周波数から高周波数への変換を行
なって複数帯域の周波数の誘導加熱電流を出力させる機
能を有するコントローラ４２とを具備している。
【００１３】第１実施形態において、図１に示すような
溶解装置により金属合金の溶解を行なう場合には、図２
に示す工程順に実施される。以下、図１及び図２を参照
して工程順に説明する。
溶解装置により金属合金の溶解を行なう場合には、図２
に示す工程順に実施される。以下、図１及び図２を参照
して工程順に説明する。
【００１４】〔Ｓ１：合金材料の選定〕被溶解物Ｘとし
て、チタンアルミ合金材（例えばＴｉ−３２Ａｌ−２Ｆ
ｅ−１．５Ｖ−０．１Ｂ合金材）等の所望成分に調整し
たものを選定する。
て、チタンアルミ合金材（例えばＴｉ−３２Ａｌ−２Ｆ
ｅ−１．５Ｖ−０．１Ｂ合金材）等の所望成分に調整し
たものを選定する。
【００１５】〔Ｓ２：ルツボの選定〕被溶解物Ｘの溶解
に適合したルツボ１を選定する。チタンアルミ合金材を
溶解する場合には、前述したように、水冷式の銅ルツボ
が適用される。また、溶解炉として、例えばスカル真空
誘導炉が適用される。
に適合したルツボ１を選定する。チタンアルミ合金材を
溶解する場合には、前述したように、水冷式の銅ルツボ
が適用される。また、溶解炉として、例えばスカル真空
誘導炉が適用される。
【００１６】〔Ｓ３：材料の投入〕上述のように成分調
整した被溶解物Ｘを、ルツボ１の中に必要量投入する
（装填する）。被溶解物Ｘは、以下、真空雰囲気中で溶
解処理される。
整した被溶解物Ｘを、ルツボ１の中に必要量投入する
（装填する）。被溶解物Ｘは、以下、真空雰囲気中で溶
解処理される。
【００１７】〔Ｓ４：合金材料の溶解〕ルツボ１の内部
に挿入された被溶解物Ｘは、予備加熱手段２におけるプ
ラズマトーチ２３の作動により外部から加熱されて溶解
状態に導かれる。つまり、給電手段２１からの電極への
給電と、プラズマガス供給手段２２からのプラズマガス
の供給とにより、プラズマトーチ２３からプラズマを噴
射させて、被溶解物Ｘの表面を加熱して溶解箇所を形成
する予備加熱工程を実施する。
に挿入された被溶解物Ｘは、予備加熱手段２におけるプ
ラズマトーチ２３の作動により外部から加熱されて溶解
状態に導かれる。つまり、給電手段２１からの電極への
給電と、プラズマガス供給手段２２からのプラズマガス
の供給とにより、プラズマトーチ２３からプラズマを噴
射させて、被溶解物Ｘの表面を加熱して溶解箇所を形成
する予備加熱工程を実施する。
【００１８】〔Ｓ５：低周波誘導加熱〕予備加熱工程に
より、少なくとも一部の表面が溶解状態とされた被溶解
物Ｘについて、例えば２帯域の誘導加熱周波数を使用し
て、溶融範囲を漸次拡大する溶解を行なう。ここでの低
周波誘導加熱とは、５００〜３０００Ｈｚの範囲の周波
数で、被溶解物Ｘを誘導加熱することを意味している。
周波数設定手段４における低周波電源４１及びコントロ
ーラ４２の作動に加えて、誘導加熱手段３における高周
波電源３１を作動させ、第１段溶解工程として比較的低
い周波数の誘導電流を加熱コイル３２に流すことによ
り、予備加熱手段２により溶解された液相（溶融範囲）
を大きくする。この際の誘導加熱深さは、高周波電源３
１から出力される誘導電流の周波数を低くすることによ
り、ルツボ１の内部に収容されている被溶解物Ｘの比較
的深い部分まで発熱させることができるが、一方、周波
数を低く設定することにより発熱効率が低くなり易い。
より、少なくとも一部の表面が溶解状態とされた被溶解
物Ｘについて、例えば２帯域の誘導加熱周波数を使用し
て、溶融範囲を漸次拡大する溶解を行なう。ここでの低
周波誘導加熱とは、５００〜３０００Ｈｚの範囲の周波
数で、被溶解物Ｘを誘導加熱することを意味している。
周波数設定手段４における低周波電源４１及びコントロ
ーラ４２の作動に加えて、誘導加熱手段３における高周
波電源３１を作動させ、第１段溶解工程として比較的低
い周波数の誘導電流を加熱コイル３２に流すことによ
り、予備加熱手段２により溶解された液相（溶融範囲）
を大きくする。この際の誘導加熱深さは、高周波電源３
１から出力される誘導電流の周波数を低くすることによ
り、ルツボ１の内部に収容されている被溶解物Ｘの比較
的深い部分まで発熱させることができるが、一方、周波
数を低く設定することにより発熱効率が低くなり易い。
【００１９】〔Ｓ６：所望溶解条件の判定〕被溶解物Ｘ
の溶融範囲が、所望の大きさまで達したか否かを判定し
て、「Ｙｅｓ」である場合には、「Ｓ７」に移行し、
「Ｎｏ」である場合には、「Ｓ５」に戻って第１段溶解
の工程が繰り返される。
の溶融範囲が、所望の大きさまで達したか否かを判定し
て、「Ｙｅｓ」である場合には、「Ｓ７」に移行し、
「Ｎｏ」である場合には、「Ｓ５」に戻って第１段溶解
の工程が繰り返される。
【００２０】〔Ｓ７：高周波誘導加熱〕第１段溶解の工
程により溶融範囲が所望の大きさとなった被溶解物Ｘ
は、第２段溶解工程により溶融範囲をルツボ１の全域ま
で拡大する溶解が行なわれる。誘導加熱手段３及び周波
数設定手段４により、周波数を相対的に大きくした高周
波の誘導電流を加熱コイル３２に出力して、溶融範囲を
ルツボ１の全域まで拡大する工程が実施される。ここで
の高周波誘導加熱とは、「Ｓ５」の低周波誘導加熱より
も周波数を大きくすることを前提とし、かつ２０００〜
８０００Ｈｚの範囲の周波数で、被溶解物Ｘを誘導加熱
することを意味している。このように、第２段溶解工程
においては、第１段溶解の工程と比較して、高い周波数
が使用され、この際の誘導加熱深さは、被溶解物Ｘの比
較的浅い部分での発熱となるが、一方、周波数を高く設
定することにより発熱効率が向上し、速やかに溶融範囲
がルツボ１の全域まで拡大するとともに、全域での攪拌
が行なわれることになる。
程により溶融範囲が所望の大きさとなった被溶解物Ｘ
は、第２段溶解工程により溶融範囲をルツボ１の全域ま
で拡大する溶解が行なわれる。誘導加熱手段３及び周波
数設定手段４により、周波数を相対的に大きくした高周
波の誘導電流を加熱コイル３２に出力して、溶融範囲を
ルツボ１の全域まで拡大する工程が実施される。ここで
の高周波誘導加熱とは、「Ｓ５」の低周波誘導加熱より
も周波数を大きくすることを前提とし、かつ２０００〜
８０００Ｈｚの範囲の周波数で、被溶解物Ｘを誘導加熱
することを意味している。このように、第２段溶解工程
においては、第１段溶解の工程と比較して、高い周波数
が使用され、この際の誘導加熱深さは、被溶解物Ｘの比
較的浅い部分での発熱となるが、一方、周波数を高く設
定することにより発熱効率が向上し、速やかに溶融範囲
がルツボ１の全域まで拡大するとともに、全域での攪拌
が行なわれることになる。
【００２１】〔Ｓ８：溶解範囲の大きさの判定〕第２段
溶解工程の実施により溶融範囲がルツボ１の全域まで拡
大したか否かを判定して、「Ｙｅｓ」である場合には、
「Ｓ９」に移行し、「Ｎｏ」である場合には、「Ｓ７」
に戻って第２段溶解の工程が繰り返される。
溶解工程の実施により溶融範囲がルツボ１の全域まで拡
大したか否かを判定して、「Ｙｅｓ」である場合には、
「Ｓ９」に移行し、「Ｎｏ」である場合には、「Ｓ７」
に戻って第２段溶解の工程が繰り返される。
【００２２】〔Ｓ９：出湯〕第２段溶解工程の実施によ
り十分な溶解が行なわれ、かつ所望の温度まで高められ
た溶融金属は、鋳造工程の実施のために必要箇所に出湯
される。この溶融金属は、第１実施形態において、所望
成分のチタンアルミ合金材の溶湯となる。
り十分な溶解が行なわれ、かつ所望の温度まで高められ
た溶融金属は、鋳造工程の実施のために必要箇所に出湯
される。この溶融金属は、第１実施形態において、所望
成分のチタンアルミ合金材の溶湯となる。
【００２３】
【実施例】次いで、金属合金の溶解技術の実施例につい
て説明する。図１に示した被溶解物Ｘ，ルツボ１，予備
加熱手段２，加熱コイル３２等が、以下の条件である場
合において、溶解実験を行なった。 〔各仕様〕 合金材料：Ｔｉ−３２Ａｌ−２Ｆｅ−１．５Ｖ−０．１Ｂ合金 Ｔｉ−３３．５Ａｌ−１Ｎｂ−０．５Ｃｒ−０．５Ｓｉ合金 Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金 純Ｔｉ 合金材料溶解量：１０ｋｇ ２０ｋｇ ３０ｋｇ ４０ｋｇ ルツボの材質：銅ルツボ ルツボの形状：円筒形 ルツボの寸法：内径２１５ｍｍ，壁厚さ２５ｍｍ，高さ３６０ｍｍ ルツボの温度：外壁を約５０℃に保持 予備加熱機器：プラズマトーチ 予備加熱範囲：直径１８０ｍｍ 加熱コイル有効直径：３２０ｍｍ 加熱コイル巻回数 ：８回 誘導加熱電力：４４０ｋＷ 誘導加熱周波数：第１段溶解工程：２．０±０．５ｋＨｚ 第２段溶解工程：３．０±０．５ｋＨｚ 第１段溶解時間：７〜８分 第１段溶解範囲：直径１８０ｍｍ×深さ１２０〜１８０ｍｍに設定 第２段溶解時間：１０分 第２段溶解範囲：ルツボ内の全域で溶融状態 〔実験結果〕上記条件で予備加熱，第１段溶解，第２段
溶解を実施したところ、いずれの場合も良好な溶解及び
攪拌が行なわれ、溶湯の一部をサンプルとして採取し、
組成を分析した結果、所望の合金組織であることが確認
できた。また、合金材料の溶解量を、６０ｋｇ以下とし
た場合、第１段溶解工程の誘導加熱周波数を、５００〜
３０００Ｈｚの範囲とした場合、第２段溶解工程の誘導
加熱周波数を、２０００〜８０００Ｈｚの範囲とした場
合でも、誘導加熱電力及び溶解時間を調整することによ
り、単一の周波数で誘導加熱する場合と比較して、溶解
時間の短縮効果が認められ、十分な実用性があることが
確認された。ただし、第１段溶解工程よりも第２段溶解
工程の誘導加熱周波数を相対的に大きくする関係に保持
した。
て説明する。図１に示した被溶解物Ｘ，ルツボ１，予備
加熱手段２，加熱コイル３２等が、以下の条件である場
合において、溶解実験を行なった。 〔各仕様〕 合金材料：Ｔｉ−３２Ａｌ−２Ｆｅ−１．５Ｖ−０．１Ｂ合金 Ｔｉ−３３．５Ａｌ−１Ｎｂ−０．５Ｃｒ−０．５Ｓｉ合金 Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金 純Ｔｉ 合金材料溶解量：１０ｋｇ ２０ｋｇ ３０ｋｇ ４０ｋｇ ルツボの材質：銅ルツボ ルツボの形状：円筒形 ルツボの寸法：内径２１５ｍｍ，壁厚さ２５ｍｍ，高さ３６０ｍｍ ルツボの温度：外壁を約５０℃に保持 予備加熱機器：プラズマトーチ 予備加熱範囲：直径１８０ｍｍ 加熱コイル有効直径：３２０ｍｍ 加熱コイル巻回数 ：８回 誘導加熱電力：４４０ｋＷ 誘導加熱周波数：第１段溶解工程：２．０±０．５ｋＨｚ 第２段溶解工程：３．０±０．５ｋＨｚ 第１段溶解時間：７〜８分 第１段溶解範囲：直径１８０ｍｍ×深さ１２０〜１８０ｍｍに設定 第２段溶解時間：１０分 第２段溶解範囲：ルツボ内の全域で溶融状態 〔実験結果〕上記条件で予備加熱，第１段溶解，第２段
溶解を実施したところ、いずれの場合も良好な溶解及び
攪拌が行なわれ、溶湯の一部をサンプルとして採取し、
組成を分析した結果、所望の合金組織であることが確認
できた。また、合金材料の溶解量を、６０ｋｇ以下とし
た場合、第１段溶解工程の誘導加熱周波数を、５００〜
３０００Ｈｚの範囲とした場合、第２段溶解工程の誘導
加熱周波数を、２０００〜８０００Ｈｚの範囲とした場
合でも、誘導加熱電力及び溶解時間を調整することによ
り、単一の周波数で誘導加熱する場合と比較して、溶解
時間の短縮効果が認められ、十分な実用性があることが
確認された。ただし、第１段溶解工程よりも第２段溶解
工程の誘導加熱周波数を相対的に大きくする関係に保持
した。
【００２４】
【発明の効果】本発明に係る金属合金の溶解方法及びそ
の装置によれば、以下のような優れた効果を奏する。 （１） ルツボの内部に装填した被溶解物の一部を外部
から加熱して溶解させる予備加熱を行ない、その後、溶
融範囲の大きさに基づいて、誘導加熱周波数を大きくす
る誘導加熱を行なうことにより、被溶解物の溶解相の状
態に応じた誘導加熱を可能にして、溶解効率を向上させ
ることができる。 （２） インバータ制御に基づく複数帯域の高周波電流
で誘導加熱を行なうことにより、周波数の切り替えが迅
速に行ない得て、溶解作業の実施を容易にして実用性を
高めることができる。 （３） 複数帯域の誘導加熱周波数を使用して誘導加熱
深さを設定するとともに、所望の溶融範囲が得られた後
に、相対的に高周波の誘導電流により誘導加熱を行なう
ことにより、金属種に適合した溶解を可能にするととも
に、溶解時間の短縮を図ることができる。 （４） 上記により、被溶解物としてチタンアルミ等の
チタン合金材に対する適用性が得られるとともに、良質
の合金を得ることができる。
の装置によれば、以下のような優れた効果を奏する。 （１） ルツボの内部に装填した被溶解物の一部を外部
から加熱して溶解させる予備加熱を行ない、その後、溶
融範囲の大きさに基づいて、誘導加熱周波数を大きくす
る誘導加熱を行なうことにより、被溶解物の溶解相の状
態に応じた誘導加熱を可能にして、溶解効率を向上させ
ることができる。 （２） インバータ制御に基づく複数帯域の高周波電流
で誘導加熱を行なうことにより、周波数の切り替えが迅
速に行ない得て、溶解作業の実施を容易にして実用性を
高めることができる。 （３） 複数帯域の誘導加熱周波数を使用して誘導加熱
深さを設定するとともに、所望の溶融範囲が得られた後
に、相対的に高周波の誘導電流により誘導加熱を行なう
ことにより、金属種に適合した溶解を可能にするととも
に、溶解時間の短縮を図ることができる。 （４） 上記により、被溶解物としてチタンアルミ等の
チタン合金材に対する適用性が得られるとともに、良質
の合金を得ることができる。
【図１】 本発明に係る金属合金の溶解方法及びその装
置の第１実施形態を示す結線図である。
置の第１実施形態を示す結線図である。
【図２】 図１の溶解装置による実施工程のフローチャ
ートである。
ートである。
Ｘ 被溶解物 １ ルツボ ２ 予備加熱手段 ３ 誘導加熱手段 ４ 周波数設定手段 ２１ 給電手段 ２２ プラズマガス供給手段 ２３ プラズマトーチ ３１ 高周波電源 ３２ 加熱コイル ４１ 低周波電源 ４２ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 孝人 東京都西多摩郡瑞穂町殿ケ谷229番地 石 川島精密鋳造株式会社瑞穂工場内株式会社 先進材料利用ガスジェネレータ研究所西多 摩分室内 (72)発明者 石川 博俊 東京都西多摩郡瑞穂町殿ケ谷229番地 石 川島精密鋳造株式会社瑞穂工場内株式会社 先進材料利用ガスジェネレータ研究所西多 摩分室内
Claims (4)
- 【請求項１】 被溶解物（Ｘ）をルツボ（１）の内部に
装填する工程と、被溶解物の少なくとも一部を外部から
加熱して溶解させる予備加熱工程と、被溶解物を誘導加
熱して溶融範囲を大きくする第１段溶解工程と、誘導加
熱周波数を大きくして上記溶融範囲をルツボの全域まで
拡大する第２段溶解工程とを有している金属合金の溶解
方法。 - 【請求項２】 被溶解物（Ｘ）がチタン合金材であるこ
とを特徴とする請求項１記載の金属合金の溶解方法。 - 【請求項３】 第１段溶解工程における誘導加熱周波数
が、第２段溶解工程における誘導加熱周波数よりも低
く、かつ３０００Ｈｚ以下であることを特徴とする請求
項１または２記載の金属合金の溶解方法。 - 【請求項４】 合金材からなる被溶解物（Ｘ）を装填す
るためのルツボ（１）と、該ルツボの内部に挿入され被
溶解物の一部を外部から加熱して溶解させる予備加熱手
段（２）と、ルツボの内部の被溶解物を誘導加熱するた
めの誘導加熱手段（３）と、該誘導加熱手段に接続され
複数帯域の誘導加熱周波数による給電を行なうための周
波数設定手段（４）とを具備する金属合金の溶解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6594198A JPH11264669A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 金属合金の溶解方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6594198A JPH11264669A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 金属合金の溶解方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264669A true JPH11264669A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13301507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6594198A Pending JPH11264669A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 金属合金の溶解方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11264669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015535918A (ja) * | 2012-09-18 | 2015-12-17 | リテック システムズ エルエルシー | 原材料を溶融するシステムおよび方法 |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP6594198A patent/JPH11264669A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015535918A (ja) * | 2012-09-18 | 2015-12-17 | リテック システムズ エルエルシー | 原材料を溶融するシステムおよび方法 |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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