JPS6023904B2 - 合金の連続鋳造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合金の連続鋳造法の一つであるディップフオー
ミング法の改良に関する。

ディップフオーミング法とは溶融金属中に低温の心材を
豚時浸潰し周囲の溶融金属から熱を奪うことにより心材
周面にこの溶融金属を凝固付着させる方法である。

即ち、第１図に基づいて説明すると、１は溶解炉、２は
溶融金属５が注入されているルッポ炉、３は溶融金属５
と同一成分の心材、４は伸線装置であり、溶解炉１にて
溶融した金属５をルッボ炉２内に注入した後心材３を溶
融金属５中を通過させこの溶融金属５を心材３の周面に
凝固付着させる方法である。

このようにして鋳造されたバー６は伸線装置４にて伸線
され、一部は心材として再利用され、その他は荒引線７
として次工程へ送られる。上託したデイツプフオーミン
グ法により健全な鋳造バーを得るためには心材表面が清
浄であることが不可欠であり、心材表面に異物が付着し
ている場合には心材と凝固金属との間に巣あるいは不凝
着部が生じ、しかも界面の熱伝達率が一定でないことか
ら凝固金属の凝固量が場所によって著しく変動し不均一
になってしまう。そこで、従来から上記したディツプフ
オーミング法においては心材表面を予め清浄化すること
が行われている。

第２図には銅荒引線製造に際して実用化されている清浄
化法が示され、８は皮剥ダイス、９は真空室、１０は湯
もれ防止ダイスであり、心材３は皮剥ダイス８に通され
て清浄化された後真空室９に通されてその表面の清浄ご
を保持された状態でルツボ炉２に導びかれ上託したよう
に鋳造される。しかし、かかる従来方法は皮剥ダイス８
の寿命が短いので連続操業が制限される上にダイスを交
換する等の手間がかかり、しかも真空室を用いるので設
備費が高価になってしまう欠点があった。

このため最近では特に真空で溶解する必要のない金属や
合金を製造するに際してはより安価な製造方法が要望さ
れている。本発明は上記した従来の欠点を除去するため
になされたもので、設備費が安価であり、しかも運続操
業を行って健全な鋳造バーを得ることができる合金の連
続鋳造法を提供することを目的とする。

以下本発明の一実施例について説明する。

第３図には本発明に係る合金の連続鋳造法に用いられる
各種装置が示され、１１はフラツクス格、１２は低融点
金属浴であり、溶融金属５が注入されているルツボ炉２
及び湯もれ防止ダイス１０の構成は従来と全く同一であ
る。

上記フラツクス格１１と低融点金属俗１２とはルッボ炉
２と整列配置され、これらにはそれぞれフラックスと溶
融金属５の合金成分として含まれ、かつ溶融金属５より
低融′点の溶融された低融点金属とが注入されている。

次に、本発明に係る合金の連続鋳造法について説明する
と、心材３を上記フラックス格１１内に通してその周面
にフラックスを塗布した後この心材３を更に上記低融点
金属俗１２内に通しその周面に低融点金属を予めめつき
する。このように心材３を低融点金属によりめつきした
後はこの心材３をそのままルツボ炉２に導びき従来同様
その周面に溶融金属５を凝固付着する。

さて、上記したように心材３を低融点金属にてめつきし
た場合この低融点金属に比較的安定な酸化膜ができるの
で心材３表面が過度に酸化されるのを防止することがで
きる。そして、このめつきされた心材３がルツボ炉２に
そのまま導びかれた場合には低融点金属が溶解してその
表面の酸化膜等の異物が容易に取り除かれるので、フラ
ックスにより活性化された心材３表面の清浄度を真空室
を用いることなくほぼそのまま保持して心材３表面に溶
融金属５を凝固付着することができる。ところで、別紙
として添付の参考写真１，２及び３はそれぞれりん青銅
（Ｃｕ一５％Ｓｎ−０．０５％Ｐ）を従来法及び上記し
た本発明の方法により鋳造して得たバーを示すものであ
る。即ち、参考写真１のバーは表面清浄化処理後直ちに
大気中でディツプフオーミングを施こして得られたもの
であり、参考写真２のバーは表面清浄化処理後１０‐３
側Ｈｇの真空中にてデイップフオーミングを施こして得
られたものであり、また参考写真３のバーは本発明方法
に係り、上託りん青銅を塩化亜鉛−塩化アンモニウム共
晶組成のフラックス浴内に通した後３００ｑｏの錫俗に
通して錫めつきし大気中でディップフオーミングを施こ
すことにより得られたものである。これら鋳造バーはい
ずれも溶融金属温度が１１０ぴ０、心材（りん青銅）の
径が９側、」０村速度がｌｏＧ舷／ｓｅｃの鋳造条件に
て１５〜１８柳径に鋳造されている。上記した参考写真
１乃至３から明らかなように、大気中でディップフオー
ミングを施こすことにより得られた鋳造バーはその表面
の凹凸が著しい上にガスの噴出口が存在し、しかも大気
中で放冷したのでその表面がかなり酸化していた。

これに対して真空中でディツプフオーミングを施こして
得られた従来法の鋳造バーはその表面の凹凸も少なく健
全なものであった。そして、本発明により得られた鋳造
バーはその表面の凹凸が真空中でディップフオーミング
を施こして得られた鋳造バーのそれと同程度である上に
ガスの噴出口がなく、健全なものであった。但し、この
バーは参考写真２に示すバーより表面が少しあれていた
。これは冷却中に塩化されたことによる。第４図及び第
５図は従来法により得た鋳造バーと本発明方法により得
た鋳造バーの断面組織をそれぞれ示す顕微鏡写真であり
、これら図において上方は凝固部、下方は心材を示して
いる。これらの図から明かなように、本発明に係る鋳造
バーは従釆法に係る鋳造バーと比べて錫富化層が界面に
存在しており、界面に存在する巣や未接合部が著しく減
少している。また本発明に係る鋳造バーには錫酸化物や
フラツクス銭澄のまきこみがみられない。尚、錫富化層
は一般には脆く硬いが、本発明に係る鋳造バーは冷間で
伸線加工が可能であった。また本発明の上記した実施例
では錫めつきの厚さは１．秋仇であったが、これにより
増加した合金中の錫量はたかたが０．０２％にしか過ぎ
なかった。本発明に係る製造方法を実施するにあたり、
′○線の酸化スケールが多い場合にはフラックス格を通
す前に酸洗装置などの酸化スケール除去装置に通すのが
好ましい。

以上説明したように本発明によれば、合金成分として含
まれ、かつ合金より低融点の金属を心材表面に予めめつ
きして心材表面が酸化するのを防止し、この心材をその
まま溶融金属中に瞬時浸糟しめつきを溶解することによ
りめつき表面の酸化膜等の異物を除去すると共に心材周
面に溶融金属を凝固付着させたので、真空室を用いるこ
となく健全な鋳造バーを得ることができる上に皮剥ダイ
スを用いずに低融点金属で心材の酸化を防止するので、
裕内にこの低融点金属を補充することにより連続操業時
間を大幅に延長することができ、従って健全な鋳造バー
を安価に提供することができる。また本発明によれば、
低融点金属がディップフオーミング時に溶解するので、
心材と凝固部との界面に異物がまきこまれたり未接合部
、巣などの有害な欠陥の生ずることが減少する利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はディップフオーミング法の原理を示す模式図、
第２図は従来の心材表面清浄化法を含むディップフオー
ミング法に用いる装置の概略図、第３図は本発明に係る
ディップフオーミング法に用いる装置の概略図、第４図
及び第５図は従来法と本発明方法により得られた鋳造バ
ーのそれぞれの断面組織を示す顕微鏡写真図である。 １・・・・・・溶解炉、２・・・・・・ルッボ炉、３・
・・・・・心材、５・・・・・・溶融金属、６・・・・
・・鋳造バー、１１・・・・・・フラツクス格、１２・
・・・・・低融点金属俗。 尚、図中同一符号は同一部分を示す。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融金属中の合金成分として含まれ、かつこの溶融
   金属より低融点の金属を溶融金属と同成分の心材の表面
   に予めめつきし、この心材をそのまま溶融金属中に瞬時
   浸漬し心材周面に前記溶融金属を凝固付着させることを
   特徴とする合金の連続鋳造法。 ２ 上記合金はりん青銅であり、上記低融点金属は錫で
   ある特許請求の範囲第１項に記載の合金の連続鋳造法。