JPS6040665A - 鋳造トリベ用弁閉成ゲ−ト組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、溶融物の流れを調節するためにそれぞれ流
出開口を備えた２つの相互に滑動可能な閉成ケ゛−トを
含んでなる鋳造トリペ用弁閉成ゲート組立体に関する。

現在のところ、ストッパ・ロッド又は弁閉成ダートを備
えた鋳造トリペが鉄鋼及び鋳造ブランドで用いられてい
る。これら閉成要素を形成する材料は、溶融金属及びス
ラグの高温、熱衝撃応力及び腐蝕性影響に確実に対抗す
る物理的及び化学的特性を有する材料でなければならな
い。もし鋳造トリペが閉じられているのなら、弁開成ダ
ー）　Ｍｌ立体のダートの両接触面の界面は同様に溶融
物の漏れを防止しなければならず、これら接触面は何回
もの開閉のうちに摩耗に対して抵抗を有すべきである。

上記の要件に鑑みて、弁閉成ｒ−）は、ストッパ・ロッ
ドからなる装置に比べて有利であるために８、最近その
採用が増加している。セラミック材料から製造された弁
閉成ダート組立体の開成ダートは耐熱性の観点からする
と好適であるが、弁開成ダートの＠封面は、溶融物及び
スラグの摩滅及び腐蝕の複合作用によりて作業中に摩滅
すると共に面が粗くなシ、その結果密封面は密刊特性を
失なうことになる。流出開口もまた、溶融物の作用によ
って徐々に摩耗し、そのために開口が広がると鋳造行程
に望ましからざる影響を与える。

上記の難点は、最近、比較的低い融解温度を持つ普通の
セラミック側斜から弁閉成ゲート組立体の閉成ゲートの
基本本体を製造することによシ、セして浴融物の直接作
用にさらされる面を、溶融物のもたらす摩滅及びｒ８蝕
作用に対する抵抗に関して適正な特性を有する耐火材か
らなる耐性表面層が形成されるように仕上げることによ
シ解決されている。これらの拐料は閉成ゲートの平担な
密封面のライニングを製造するのに用いられておシ、直
接又は連結中間層によって流出開口をライニング張シす
る役目を果すことにもなる。このようにして作られた弁
閉成ゲート組立体の閉成ダートは、保両処理のされてい
ない面を持つ元来のケ゛−トと比較して寿命が長くそし
て閉成の液密性が高いという利点がある。しかしながら
、連結中間層は使用材料の熱膨張が異なるためにクラッ
クを生じるので、両セラミック部分の間の結合持続１生
が低いという欠点がある。そしてまた、特に表面層を流
出量１コの内壁に塗布する場合に、プラズマ又は熱溶射
の技術によってこの表面層を形成するのにも困難さが伴
う。

従来公知の弁閉成ダート組立体についての上記欠点は、
流出開口と、溶融物の直接の作用にさらされる場所上に
酸化物耐火材からなるプラズマ溶射層とを備えた２つの
相互に滑動可能な耐熱性ダートからなシ、酸化物耐火材
から作られた貫流リングが耐熱性ダートの開口内に配置
され、耐熱性ダートの外面には膨張層が設けられている
この発明の開示実施例によるところの鋳造トリペ用弁閉
成ダート組立一体において克服されている。両ダートの
接触面は、両ダートと貫流リングとの間の結合領域を被
覆する酸化物耐火材をプラズマ塗布した表面層を持つよ
うに仕上げられる。貫流リングの外面上の膨張層は、最
終容積気孔率が１２乃至２５％見込まれる耐火性セラミ
ック材料をプラズマ溶射することによって形成すること
ができる。　゛負流リングは、流出開口の面上で容積比
率で１０−以下のそして外面上で容積比率で１５乃至２
５頭が見込まれる密閉気孔率を有する耐火性セラミック
材料をプラズマ溶射することによって作られた一体型本
体として製造することができる。貫流リングの外面は頂
点が下方を向く円錐形とするととができる。セラミック
製貫流リングの内面とプラズマによって形成された耐火
性表面保護層の面とは炭素で飽和させることができ、そ
して貫流リング又は表面保護層はコランダム、安定化二
酸化ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウム、三、二酸化ク
ロム、又はクロムマグネサイトから作ることができる。

酸化物耐火材を塗布する技術は、液体安定化プラズマ銃
、例えば米国特許第４，３３８，５０９号明細書に開示
されている型式の銃によるものが好ましい。

この発明による弁閉成ケ゛−ト組立体によれば、使用材
料が適正な特性を持ちそしてダートの個々の部品間の結
合が非常に長い安定性を有しているためにコストが比較
的低く、寿命も長くなっている。

添付図面と関連してなされたこの発明の実施例について
の以下の記載を参照することによって、この発明の上記
の及び他の特徴並びに目的と、これらの特徴並ひ−ｒ目
的を達成する仕方がよシ明らかになシそしてこの発明そ
れ自身もよシ良く理解されるであろう。

各図面を参照すると、弁閉成ゲート組立体１゜は、鋳造
トリペの流出開口１４に固定された静止ダート１２と、
可動ダート１６とからなっている。

静止ダート１２と可動ダート１６とは溶融物の直接の作
用にさらされる面上に保護層を有しておシ、この保護層
は両ダート間におけるベアリング及びシーリング面とし
ての働きをしている。これらの保護層には、静止ゲート
１２の上面２４及び下面２６上に、並びに可動ダート１
６の上面３４及び下面３６上にプラズマ溶射された表面
保護層２２が含まれる。耐火性のセラミック利料がまた
ダート１２．１６の開口内に置かれている。貫流リング
２０が耐火材から作られておシ、静止ダート１２の開口
の内面２８を覆うと共に、表面保護層２２をその周縁エ
ツジ３０．３２において連続的に連結する、即ち表面保
護層２２間に伸びている。可動ゲート１６にも同様に貫
流リング１８（第４図）が設けられておシ、この貫流リ
ング１８は耐火材からなっていて開口の内面３８をＩう
と共に、やはシ表面保護層２２をその周縁エツジ４０．
４２において連続的に連結する、即ち表面保護層２２間
に伸びている。

第４図を参照すると、この図は流出開口の領域の断面図
であって、可動ゲート１６の貫流リング１８が詳細に示
されている。貫流リング１８の円錐外面４４によって、
多孔質膨張層４６と同様、ゲート１６と貫流リング１８
の材料との間がしっかりと連結されておシ、この多孔質
膨張層４６はリング１８の外周縁に位置していて結合材
料の熱＃張が昇なることによる望ましがらざる影響を除
去している。貫流リング１８の上面４８及び下面５０も
また保１１　Ｊｊ’ｊ　２２で覆われでいる。

コ５　ｙ　タム（Ａ７２０３）　、ケイ酸ジルコニウム
（ＺｒＳｉ０４）、例えば５楚の酸化カルシウム（Ｃａ
ｂ）で安定化された二酸化ジルコニウム（ｚｒｏ２）、
三、二酸化クロム（Ｃｒ２０３）　、又はクロムマグネ
サイトが保護層２２や貫流リング１８．２０の材料とし
て用いると有利であろう。とれらの月料は全て鉄系金属
の鋳造や１１すじく熱又はプラズマ溶射による塗布に適
する優れた物理的及び化学的特性を備えておシ、この溶
射は発明の目的を実現するのに非常に有利な方法ある。

しかも、弁閉成ゲート組立体の寿命を長くするために、
表面層は炭素によって飽和することができるのが有利で
ある。

この発明は、鋳造産業に特に適用可能である。

表面保護層２２と貫流リング１８．，２０との両方に同
じ耐火材を用い、そして貫流リングの外面に形成される
多孔質の膨張層４６かリングの全体の壁厚の０．３乃至
０．５の平均壁厚と、１２％乃至２５チの容積気孔率と
を有するという条件の下での寿命試験においては、この
発明にょる弁閉成ゲート組立体が最良の性能をもつもの
であることがわかった。適当な溶射技術によってダート
本体と酸化物耐火材からなる保護表面層との間に多孔質
の膨張界面層を形成していることにより、別の有利な特
徴が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の弁閉成ゲート組立体の好ましい実
施例がその閉じ位置にある時の破断断面図である。 第２図は、第１図の弁閉成ゲート組立体がその開き位置
にある時の破断断面図である。 第３図は、第１図の弁閉成ダート組立体の閉成ゲートの
平面図である。 第４図は、第１図の弁閉成ダート組立体の流出開口の領
域における閉成ゲートの破断断面図である。 １０・・・弁閉成ゲート組立体、１２・・・静止ダート
、１４・・・流出開口、１６・・・可動ゲート、１８．
２０・・・貫流リング、２２・・・表面保護層、２４．
３４・・・上面、２６．３６・・・下面、３０，３２，
４０．４２・・・周縁エツジ、４４・・・円錐外面、４
６・・・多孔質膨張層、４８・・・貫流リング１８の上
面、５０・・・貫流リング１８の下面 第１頁の続き ＠発明者　アントニン、シエスラ　′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、それぞれ内部に開口を、そして溶融物にさらさ
   れる部分上にプラズマ溶射によって被覆される酸化物耐
   火材からなる表面保護層（２２）を有する２つの相互に
   滑動可能な耐熱性グー）　（１２，１６）を含む鋳造ト
   リペ用弁閉成ゲート組立体において、一対の貫流リング
   部材（１８，２０）が前記開口に一つずつ配置され、前
   記貫流リング部材は酸化物からなる耐火性セラミックを
   基礎とする材料から作られておシ、前記表面保護層（２
   ２）は前記貫流リング部材の関連する上面（４８）と関
   連する下面（５０）とを蝋っていることを特徴とする鋳
   造トリペ用弁閉成ダート組立体。 （２）、少なくとも一つの前記貫流リング部材（１８）
   の半径方向外面上に膨張層（４６）をさらに有してなる
   特許請求の範囲第１項に記載の組立体。 （３）・　前記膨張層（４６）は、容積気孔率が１２乃
   至２５％の耐火側から作られている特許請求の範囲第２
   項に記載の組立体。 （４）、底側の前記グー）（１６）の前記貫流リング部
   材（１８）は、半径方向内面において容預空隙率が１０
   ％以下で、ｌそして半径方向外面において容積気孔率が
   １５乃至２５％である一体型の耐火性本体として形成さ
   れている特許請求の範囲第１項に記載の組立体。 （５）、底側の前記ダートの前記貫流リング部材の半径
   方向外面（４４）は頂点が下方を向いた円錐形をなして
   いる特許請求の範囲第１項に記載の組立体０ （６）、前記貫流リング部材のそれぞれ半径方向内面と
   、前記弐面保護層の面とは炭素で飽和されている特許請
   求の範囲第１項に記載の組立体。 （７）、前記貫流リング部材（１８，２０）は、コラン
   ダム、安定化二酸化ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウム
   、三、二酸化クロム及びクロムマグネサイトからなる群
   の中から選ばれた側斜で作られている特許請求の範囲第
   １項に記載の組立体。 （８ル　前記表面保護層（２２）は、コランダム、安定
   化二酸化ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウム、三、二酸
   化クロム及びクロムマグネサイトからなる群の中から選
   ばれた材料で作られている特許請求の範囲第１項に記載
   の組立体。 （９）、前記貫流リング部材（１８，２０）及び前記表
   面保護層（２２）は、コランダム、安定化二酸化ジルコ
   ニウム、ケイ酸ジルコニウム、三、二酸化クロム及びク
   ロムマグネサイトからなる群の中から選ばれた材料で作
   られている特許請求の範囲第１項に記載の組立体。