JP4646032B2 - Arc melting furnace apparatus and mold used for the melting furnace - Google Patents

Description

本発明は、溶解炉において金属材料を溶解するアーク溶解炉装置及び該溶解炉に用いる鋳型に関する。   The present invention relates to an arc melting furnace apparatus for melting a metal material in a melting furnace and a mold used for the melting furnace.

アークの熱エネルギーを使用して鋳型内に収容された金属材料を溶解するアーク溶解は従来から広く知られている。このアーク溶解には消耗型アーク溶解と非消耗型アーク溶解とがある。そのうち非消耗型アーク溶解は、減圧アルゴンの雰囲気内で直流アーク電源を用いてタングステン電極を陰極とし、水冷鋳型上に置いた金属材料（陽極）との間で直流アークによる熱エネルギーによって金属材料を溶解するものである。   Arc melting, in which the metal material contained in a mold is melted using the thermal energy of the arc, has been widely known. This arc melting includes consumable arc melting and non-consumable arc melting. Among them, non-consumable arc melting uses a DC arc power source in a reduced-pressure argon atmosphere with a tungsten electrode as a cathode, and a metal material (anode) placed on a water-cooled mold by the thermal energy from the DC arc. It dissolves.

図１０に、従来の非消耗型アーク溶解炉の構成例を示す。図示するアーク溶解炉２００において、溶解室２１０の下面に銅鋳型２０１が密着し、溶解室２１０は密閉容器となされている。また、銅鋳型２０１の下方には、冷却水が循環する水槽２０２が設けられ、銅鋳型２０１は水冷鋳型となされている。   FIG. 10 shows a configuration example of a conventional non-consumable arc melting furnace. In the illustrated arc melting furnace 200, the copper mold 201 is in close contact with the lower surface of the melting chamber 210, and the melting chamber 210 is a sealed container. A water tank 202 through which cooling water circulates is provided below the copper mold 201, and the copper mold 201 is a water-cooled mold.

また、図示するように棒状の水冷電極２０３が、溶解室２１０の上方から室内に挿設され、陰極としてのタングステンが形成されたその先端は、ハンドル部２０４の操作によって溶解室２１０を上下、前後、左右に移動できるようになされている。   Further, as shown in the figure, a rod-shaped water-cooled electrode 203 is inserted into the chamber from above the melting chamber 210, and the tip formed with tungsten as a cathode is moved up and down, back and forth by operating the handle portion 204. It can be moved left and right.

このアーク溶解炉２００において金属溶解し合金生成する場合、秤量した金属材料が銅鋳型２０１上に置かれる。そして、水冷電極２０３のタングステン電極（陰極）と銅鋳型２０１上の金属材料（陽極）との間でアーク放電が発生させられ、その熱エネルギーにより複数異なる金属材料が溶解し合金化される。
尚、前記したようなアーク溶解炉については、特許文献１（特開２０００−３１７６２１号公報）に開示されている。 When the metal is melted in the arc melting furnace 200 to form an alloy, a weighed metal material is placed on the copper mold 201. An arc discharge is generated between the tungsten electrode (cathode) of the water-cooled electrode 203 and the metal material (anode) on the copper mold 201, and a plurality of different metal materials are melted and alloyed by the thermal energy.
The arc melting furnace as described above is disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-317621).

ところで前記したようなアーク溶解炉を用いた合金生成方法にあっては、比重の大きい金属は合金された材料の底部に溜まりやすいため、合金が溶湯状態のときによく攪拌する必要があった。しかしながら、水冷鋳型上で金属材料を溶解しても、鋳型に接する溶湯底面は冷却されるため、底部がすぐに液相から固相に変化し、全体的に充分な攪拌が出来ないという技術的課題があった。
そこで従来は、前記課題を解決するため、溶解した合金材料Ｍを冷却後、図１１に示すように反転棒２０５を用いて銅鋳型２０１上で反転し、再び溶解し、その後続けて冷却、反転、溶解のプロセスを複数回繰り返すことによって攪拌を行い、材料Ｍを合金化する方法が用いられている。
特開２０００−３１７６２１号公報 By the way, in the alloy production method using the arc melting furnace as described above, a metal having a large specific gravity tends to be collected at the bottom of the alloyed material, and therefore, it is necessary to stir well when the alloy is in a molten state. However, even if the metal material is melted on the water-cooled mold, the bottom surface of the molten metal in contact with the mold is cooled, so that the bottom part immediately changes from the liquid phase to the solid phase, and overall stirring cannot be performed sufficiently. There was a problem.
Therefore, conventionally, in order to solve the above-described problem, after the molten alloy material M is cooled, it is inverted on the copper mold 201 using the reversing rod 205 as shown in FIG. A method of alloying the material M by stirring by repeating the dissolution process a plurality of times is used.
JP 2000-317621 A

しかしながら、前記のように冷却、反転、溶解のプロセスを繰り返し行う方法では、作業ステップ数が多くなり、エネルギーロスと作業時間のロスが大きいという課題があった。
さらに、鋳型上で溶解から成形までを行う場合、同一鋳型上での反転溶解プロセスの繰り返し法以外に、成形用鋳型の近傍で溶解し、成形用鋳型に落とし込む方法があるが、水冷鋳型との接触部付近は溶湯が固相化しやすいため、溶湯が成形用鋳型の内部全体に入り込まない場合や、表面に湯皺の発生等を起こすことがあり、その結果、不定形な成形体が出来上がり、歩留まりが低下するという課題があった。 However, in the method of repeatedly performing the cooling, inversion, and melting processes as described above, there are problems that the number of work steps increases and energy loss and work time loss are large.
Furthermore, when performing the process from melting to molding on the mold, there is a method of dissolving in the vicinity of the molding mold and dropping into the molding mold in addition to the reversal dissolution process on the same mold. Since the molten metal tends to solidify near the contact area, the molten metal may not enter the entire inside of the molding mold or the surface of the molten metal may be generated. As a result, an irregular shaped product is produced. There was a problem that the yield decreased.

本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、金属材料を溶解する溶解炉を備えるアーク溶解炉装置において、従来よりも効率的に金属材料の攪拌作業を行うことができ、鋳型上で成形を行う場合に成形品の歩留まりを向上させ、金属を均一に溶解合金化できるアーク溶解炉装置及び該溶解炉に用いる鋳型を提供することを目的とする。   The present invention has been made under the circumstances as described above, and in an arc melting furnace apparatus equipped with a melting furnace for melting a metal material, the metal material can be stirred more efficiently than before, An object of the present invention is to provide an arc melting furnace apparatus and a mold used for the melting furnace that can improve the yield of a molded product when molding is performed on a mold and can uniformly melt and alloy a metal.

前記した課題を解決するために、本発明に係るアーク溶解炉装置は、冷却水によって冷却され、温度が一定に調整される鋳型と、該鋳型が下面に密着し、密閉容器となる溶解室と、前記鋳型上の金属材料を溶解するエネルギー熱源とを備える溶解炉を有するアーク溶解炉装置において、ベース台と、前記ベース台に設けられた傾動手段と、前記溶解炉が取り付けられ、前記傾動手段により前記ベース台に対し少なくとも左右前後方向に傾動自在に設けられた架台と、前記架台に設けられたハンドル部とを備え、前記ハンドル部を操作して前記架台に取り付けられた前記溶解炉を傾動させることにより、前記エネルギー熱源により溶解された金属材料が揺動し攪拌されることに特徴を有する。 In order to solve the above-described problems, an arc melting furnace apparatus according to the present invention includes a mold that is cooled by cooling water and whose temperature is adjusted to be constant, a melting chamber in which the mold is in close contact with the lower surface, and becomes a sealed container, in the arc melting furnace apparatus having a melting furnace with an energy heat source for dissolving the metallic material on said mold, a base table, a tilting means provided on said base table, the melting furnace is mounted, said tilting means And a handle provided on the stand so as to be tiltable at least in the left-right and front-rear directions with respect to the base, and tilting the melting furnace attached to the stand by operating the handle Thus, the metal material dissolved by the energy heat source is swung and stirred.

このように構成すれば、ハンドル部の操作により溶解炉を傾動させることができるため、鋳型上で溶解された金属材料（溶湯）を揺動させて、その固相化を抑制し、さらに揺動の傾斜を大きくすることにより効果的に金属材料を攪拌することができる。これにより、従来よりも作業ステップ数が少なくなり、エネルギーロスと作業時間のロスを小さくすることができる。   With this configuration, the melting furnace can be tilted by operating the handle portion, so that the metal material (molten metal) melted on the mold is swung to suppress its solidification and further swung. By increasing the inclination of the metal material, the metal material can be effectively stirred. As a result, the number of work steps is smaller than in the prior art, and energy loss and work time loss can be reduced.

また、前記傾動手段は、前記ベース台上に設けられ上下方向に伸縮自在な複数のスプリングと、前記複数のスプリング上に設けられ前記架台を支持する板部材と、前記ベース台と前記板部材との間に設けられ板部材の傾動の支点となる支点部材とを有し、前記支点部材の高さ位置が調整されることにより前記板部材の最大傾動角度が設定されることが望ましい。
このように構成することにより、溶解炉を傾動させることができると共に、溶解する金属材料の融点、粘度、溶解量、鋳型の形状等の種々の条件に応じた最大傾動角度を設定することができる。 Further, the tilting means includes a plurality of springs provided on the base table and capable of extending in the vertical direction, a plate member provided on the plurality of springs and supporting the frame, the base table, and the plate member. It is preferable that the maximum tilt angle of the plate member is set by adjusting the height position of the fulcrum member.
With this configuration, the melting furnace can be tilted, and the maximum tilt angle can be set according to various conditions such as the melting point, viscosity, melting amount, and mold shape of the metal material to be melted. .

また、前記溶解室において、前記鋳型上で前記エネルギー熱源により溶解された金属材料に対し金型で型押しするチルド成形手段を備えることが望ましい。
このように構成すれば、溶湯状態の金属材料に対し固相化の前に一様なチルド成形を行うことができる。 In the melting chamber, it is desirable to provide chilled forming means for pressing a metal material melted by the energy heat source on the mold with a mold .
If comprised in this way, uniform chilled shaping | molding can be performed before solid-phase-izing with respect to the metal material of a molten metal state.

また、前記した課題を解決するために、本発明に係る鋳型は、アーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、前記鋳型の上面に横並びに形成された二つの溶解用凹部と、前記二つの溶解用凹部の間に形成された、前記二つの溶解用凹部を区切る突起部とを有し、 前記溶解炉が傾動することによって、前記エネルギー熱源により溶解された金属材料が前記二つの溶解用凹部の間を、前記突起部を越えて移動し揺動、攪拌されることに特徴を有する。
このような鋳型によれば、二つの溶解用凹部を区切る突起部が設けられることにより効果的に金属材料を反転させることができ、金属材料を充分に揺動、攪拌することができる。 In order to solve the above-described problem, a mold according to the present invention is the mold used in an arc melting furnace apparatus, and includes two melting recesses formed side by side on the upper surface of the mold, and the two A protrusion formed between the two melting recesses to separate the two melting recesses, and the metal material melted by the energy heat source is tilted by the melting furnace. It is characterized in that it moves between the recesses beyond the protrusions, and is rocked and stirred.
According to such a casting mold, the metal material can be effectively reversed by providing the projections that separate the two melting recesses , and the metal material can be sufficiently swung and stirred.

また、前記した課題を解決するために、本発明に係る鋳型は、アーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、前記鋳型の上面に横並びに形成された溶解用凹部及び成形用凹部と、前記溶解用凹部と前記成形用凹部とを連通する通路と、前記溶解炉が傾動することにより、前記溶解用凹部で溶解された金属材料が前記通路を通って前記成形用凹部に流され、金属材料が成形されることに特徴を有する。
このような鋳型によれば、固相化のない溶湯状態の金属材料をすぐに成形用凹部に流し込むことができ、成形品の歩留まりを向上することができる。 Further, in order to solve the above-described problem, a mold according to the present invention is the mold used in an arc melting furnace apparatus, and a melting recess and a molding recess formed side by side on the upper surface of the mold , When the melting recess and the molding recess are tilted and the melting furnace is tilted, the metal material melted in the melting recess is caused to flow through the passage to the molding recess, and the metal It is characterized in that the material is molded.
According to such a mold, a molten metal material without solid phase can be immediately poured into the molding recess, and the yield of molded products can be improved.

また、前記した課題を解決するために、本発明に係る鋳型は、アーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、前記鋳型の上面に横並びに形成された二つの溶解用凹部と、前記二つの溶解用凹部を連通する通路と、前記通路の容積が前記二つの溶解用凹部の夫々の容積よりも小さくなるように、通路幅が前記溶解用凹部の幅よりも細く形成されていることに特徴を有する。
このような鋳型によれば、例えば融点差の大きい二種類の金属を合金化する場合に、夫々、溶解用凹部を分けて溶解し、鋳型を傾動させることにより前記通路を介して少量ずつ混合することができる。即ち、混合量を徐々に多くすることによって効果的に合金化を行うことができる。 In order to solve the above-described problem, a mold according to the present invention is the mold used in an arc melting furnace apparatus, and includes two melting recesses formed side by side on the upper surface of the mold , and the two One of the passage communicating dissolution recess, so that the volume of the passageway is smaller than the volume of each of the two melting recess, to being narrower than the width of the passage width recess for the dissolution Has characteristics.
According to such a mold, for example, when two kinds of metals having a large difference in melting point are alloyed, the melting recess is divided and dissolved, and the mold is tilted to mix little by little through the passage. be able to. That is, the alloying can be effectively performed by gradually increasing the mixing amount.

また、前記した課題を解決するために、本発明に係る鋳型は、アーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、前記鋳型の上面に横並びに形成された溶解用凹部及び成形用凹部と、前記溶解用凹部と成形用凹部とを連通する通路と、前記溶解炉が傾動することにより、前記溶解用凹部で溶解された金属材料が前記通路を通って前記成形用凹部に流されて移動し、前記チルド成形手段により金属材料が型押しされ成形されることに特徴を有する。
このような鋳型によれば、溶湯状態の金属材料に対し固相化の前に一様なチルド成形を行うことができる。 Further, in order to solve the above-described problem, a mold according to the present invention is the mold used in an arc melting furnace apparatus, and a melting recess and a molding recess formed side by side on the upper surface of the mold, a passage communicating the molding recess and the dissolution recess, by the melting furnace is tilted, metal materials dissolved in the dissolution recess moves said shed forming recess through said passage The metal material is stamped and molded by the chilled molding means.
According to such a mold, uniform chilled molding can be performed on a molten metal material before solidification.

本発明によれば、金属材料を溶解する溶解炉を備えるアーク溶解炉装置において、従来よりも効率的に金属材料の攪拌作業を行うことができ、鋳型上で成形を行う場合に成形品の歩留まりを向上させ、金属を均一に溶解合金化できるアーク溶解炉装置及び該溶解炉に用いる鋳型を得ることができる。   According to the present invention, in an arc melting furnace apparatus equipped with a melting furnace for melting a metal material, the metal material can be stirred more efficiently than before, and the yield of molded products when molding on a mold. Thus, an arc melting furnace apparatus capable of uniformly melting and alloying a metal and a mold used for the melting furnace can be obtained.

以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る溶解炉装置の全体構成を示す側面図、図２はその正面図である。
図示するように溶解炉装置１００は、容易に移動することができるように、キャスタ付の移動ベース１（ベース台）上に形成されている。この移動ベース１上には、スプリング２及び上方に露出した球を有する回転球受部３（支点部材）を介して方形状の板部材４が設けられ、板部材４上には、架台５が設けられ支持されている。図２に示すように架台５は２本の脚部５ａにより板部材４の一辺両端上に立設され、脚部５ａの上部には溶解炉取付板５ｂが設けられている。また、溶解炉取付板５ｂには溶解炉６が取り付けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of a melting furnace apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof.
As shown in the figure, the melting furnace device 100 is formed on a moving base 1 (base table) with casters so that it can be easily moved. A rectangular plate member 4 is provided on the moving base 1 via a spring 2 and a rotating ball receiving portion 3 (fulcrum member) having a sphere exposed above, and a gantry 5 is provided on the plate member 4. Provided and supported. As shown in FIG. 2, the gantry 5 is erected on both ends of one side of the plate member 4 by two legs 5a, and a melting furnace mounting plate 5b is provided above the legs 5a. A melting furnace 6 is attached to the melting furnace mounting plate 5b.

図１、図２に示すように、スプリング２は板部材４の四隅と移動ベース１との間に夫々設けられ、回転球受部３は、溶解炉６の重心位置に配置されている。即ち、板部材４は、回転球受部３を支点として、少なくとも前後左右方向に傾動可能になされており、その上方に設けられた溶解炉６も板部材４に連動して傾動するように構成されている。このように、スプリング２、板部材４、回転球受部３は移動ベース１上に設けられた傾動手段として機能している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the spring 2 is provided between each of the four corners of the plate member 4 and the moving base 1, and the rotating ball receiver 3 is disposed at the center of gravity of the melting furnace 6. That is, the plate member 4 is tiltable at least in the front-rear and left-right directions with the rotating ball receiving portion 3 as a fulcrum, and the melting furnace 6 provided thereabove is also tilted in conjunction with the plate member 4. Has been. Thus, the spring 2, the plate member 4, and the rotating ball receiver 3 function as tilting means provided on the moving base 1.

また回転球受部３は、移動ベース１に設けられた揺動角調整機構７によって、その高さ位置が任意に調整可能になされている。即ち、回転球受部３の高さ位置により板部材４の最大傾斜角度が決定され、溶解する金属材料の融点、粘度、溶解量、鋳型の形状等の種々の条件に応じて回転球受部３の高さ位置が調整される。尚、この揺動角調整機構７の高さ位置調整動作は好ましくはモータ等の駆動源を用い、図示しないペダル等による操作により行われる。
また、架台５において溶解炉取付板５ｂの上部には、溶解炉揺動ハンドル８（ハンドル部）が設けられ、この溶解炉揺動ハンドル８を操作することにより、任意の方向に溶解炉６を傾斜させ、揺動することが可能になされている。 The height of the rotating ball receiver 3 can be arbitrarily adjusted by a swing angle adjusting mechanism 7 provided on the moving base 1. That is, the maximum inclination angle of the plate member 4 is determined by the height position of the rotating ball receiver 3, and the rotating ball receiver is changed according to various conditions such as melting point, viscosity, amount of dissolution, mold shape, etc. The height position of 3 is adjusted. The height position adjusting operation of the swing angle adjusting mechanism 7 is preferably performed using a drive source such as a motor and operated by a pedal (not shown).
In addition, a melting furnace swing handle 8 (handle portion) is provided at the upper portion of the melting furnace mounting plate 5b in the gantry 5, and by operating the melting furnace swing handle 8, the melting furnace 6 can be moved in an arbitrary direction. It can be tilted and swung.

また、図１に示すように移動ベース１上において、溶解炉６が取り付けられた架台５に隣接して架台９が設けられ、この架台９には排気系装置１０が取り付けられている。図１に示すように、排気系装置１０と溶解炉６とは排気通路となる蛇腹状のベロージョイント１１により接続され、溶解炉６における溶解作業中において排気作業が可能になされている。また、ベロージョイント１１を取り付けるためのフランジ面内には、ベローの動きを可動範囲内で調整するためのガイドストッパーネジ棒１２が取り付けられている。   Further, as shown in FIG. 1, on the moving base 1, a gantry 9 is provided adjacent to the gantry 5 to which the melting furnace 6 is attached, and an exhaust system device 10 is attached to the gantry 9. As shown in FIG. 1, the exhaust system device 10 and the melting furnace 6 are connected by a bellows-shaped bellows joint 11 serving as an exhaust passage so that the exhausting work can be performed during the melting work in the melting furnace 6. Further, a guide stopper screw rod 12 for adjusting the movement of the bellows within the movable range is attached in the flange surface for attaching the bellow joint 11.

続いて、図３に基づき溶解炉６の説明をする。図３は、溶解炉６の縦断面図である。図示するように溶解炉６は、下方が開口した溶解室２０と、溶解室２０の下方開口に密着されたプレート状の銅鋳型３０（鋳型）とを有し、それらにより溶解室２０は密閉容器となる。銅鋳型３０は、水槽２２の上面に装着されて水冷鋳型とされ、水槽２２には図示しない冷却水循環手段により常に冷却水が循環し、銅鋳型３０の温度を一定に調整するようになされている。即ち、銅鋳型３０は冷却水によって冷却され、温度が一定に調整される。尚、銅鋳型３０は、溶解室２０と水槽２２との間にボルト固定等により設けられており、必要に応じて交換可能になされている。 Next, the melting furnace 6 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the melting furnace 6. As shown in the figure, the melting furnace 6 has a melting chamber 20 that is open at the bottom and a plate-shaped copper mold 30 (mold) that is in close contact with the lower opening of the melting chamber 20. It becomes. The copper mold 30 is mounted on the upper surface of the water tank 22 to be a water-cooled mold, and cooling water is always circulated in the water tank 22 by a cooling water circulation means (not shown) so that the temperature of the copper mold 30 is adjusted to be constant. . That is, the copper mold 30 is cooled by the cooling water, and the temperature is adjusted to be constant. The copper mold 30 is provided between the melting chamber 20 and the water tank 22 by bolting or the like, and can be exchanged as necessary.

また、溶解室２０の頂部には、陰極保持用の保持管２４が設けられ、保持管２４内に設けられたユニバーサルジョイント（図示せず）によって、水冷電極２３が溶解室２０内を上下、前後、左右に移動可能になされている。水冷電極２３の上部にはハンドル２５が設けられ、作業者は溶解室２０に形成された明かり窓、覗き窓（図示せず）を利用し、目視により確認しながらハンドル２５により水冷電極２３を操作することができる。   In addition, a holding tube 24 for holding the cathode is provided at the top of the melting chamber 20, and the water-cooled electrode 23 moves up and down and back and forth in the melting chamber 20 by a universal joint (not shown) provided in the holding tube 24. It can be moved left and right. A handle 25 is provided on the upper part of the water-cooled electrode 23, and an operator operates the water-cooled electrode 23 with the handle 25 while visually confirming using a light window and a view window (not shown) formed in the melting chamber 20. can do.

尚、水冷電極２３の先端には、タングステン（陰極）２３ａが設けられ、銅鋳型３０上の金属材料を陽極としてアーク放電を発生可能になされている。即ち、このアーク放電を熱エネルギー源として金属を溶解するようになされている。
また、ハンドル２５の操作により水冷電極２３の先端、即ちタングステン（陰極）２３ａは、銅鋳型３０上の任意の場所に移動できるようになされている。したがって、銅鋳型３０上に置かれた金属材料は、どの位置であってもハンドル２５の操作によりすぐに溶解することができる。 Note that a tungsten (cathode) 23a is provided at the tip of the water-cooled electrode 23 so that arc discharge can be generated using the metal material on the copper mold 30 as an anode. That is, the metal is melted using this arc discharge as a heat energy source.
Further, the tip of the water-cooled electrode 23, that is, the tungsten (cathode) 23 a can be moved to an arbitrary location on the copper mold 30 by operating the handle 25. Therefore, the metal material placed on the copper mold 30 can be immediately dissolved by operating the handle 25 at any position.

また、図示するように溶解室２０内には、内部にユニバーサルジョイント（図示せず）を有する保持管２６を介して材料ハンドリングスティック２７が挿設され、室内を上下、前後、左右に移動可能になされている。この材料ハンドリングスティック２７の先端にはフック２７ａが設けられ、銅鋳型３０上で溶解した金属材料の反転、移動を補助するために用いられる。   Further, as shown in the drawing, a material handling stick 27 is inserted into the dissolution chamber 20 via a holding tube 26 having a universal joint (not shown) inside, so that the chamber can be moved up and down, front and rear, and left and right. Has been made. A hook 27 a is provided at the tip of the material handling stick 27 and is used to assist inversion and movement of the metal material dissolved on the copper mold 30.

また、溶解室２０内には、内部にユニバーサルジョイント（図示せず）を有する保持管２８を介してチルド成形スティック２９（チルド成形手段）が挿設され、室内を上下、前後、左右に移動可能になされている。このチルド成形スティック２９の先端には金型２９ａが設けられ、銅鋳型３０上で溶解した金属材料上に金型２９ａを被せることによってプレス成形することも可能な構成となされている。   Further, a chilled molding stick 29 (chilled molding means) is inserted into the melting chamber 20 via a holding tube 28 having a universal joint (not shown) therein, and can move up and down, front and rear, and left and right in the chamber. Has been made. A die 29 a is provided at the tip of the chilled forming stick 29, and the die 29 a is covered with a metal material melted on the copper mold 30 and can be press-molded.

このように構成された溶解炉装置１００においては、銅鋳型３０上に例えば溶解すべき複数の異なる金属材料が置かれ、溶解室２０内が減圧アルゴン雰囲気となされる。そして、水冷電極２５のタングステン（陰極）２３ａと銅鋳型３０上の金属材料（陽極）との間でアーク放電が発生させられ、その熱エネルギーにより複数異なる金属材料が溶解され混合される。   In the melting furnace apparatus 100 configured as described above, for example, a plurality of different metal materials to be melted are placed on the copper mold 30, and the inside of the melting chamber 20 is made a reduced pressure argon atmosphere. An arc discharge is generated between the tungsten (cathode) 23a of the water-cooled electrode 25 and the metal material (anode) on the copper mold 30, and a plurality of different metal materials are dissolved and mixed by the thermal energy.

作業者は、アーク溶解電極２５を作動させ、溶解を継続しながら、さらに架台５に設けられた溶解揺動ハンドル８を操作し、溶解炉６を揺動する。これにより銅鋳型３０上の金属材料（溶湯）も揺動し、水槽２２によって冷却される銅鋳型３０に接し固相状態に移行しつつある金属材料の底面部が反転する。したがって、金属材料底部の固相化が抑制され、金属材料は全体的にその液相状態が維持される。また、溶解炉６の傾動角度を大きくすれば、銅鋳型３０が大きく傾斜し溶湯の金属材料を銅鋳型３０上で回転させることができる。これにより、金属材料内部を繰り返し反転させることができ、金属材料を効果的に揺動、攪拌することができる。   The operator operates the arc melting electrode 25 to operate the melting rocking handle 8 provided on the gantry 5 while rocking, and rocks the melting furnace 6. As a result, the metal material (molten metal) on the copper mold 30 is also oscillated, and the bottom surface of the metal material that is in contact with the copper mold 30 cooled by the water tank 22 and is transitioning to the solid phase is inverted. Therefore, solidification of the bottom of the metal material is suppressed, and the liquid state of the metal material is maintained as a whole. Further, if the tilting angle of the melting furnace 6 is increased, the copper mold 30 is greatly inclined, and the metal material of the molten metal can be rotated on the copper mold 30. Thereby, the inside of the metal material can be repeatedly inverted, and the metal material can be effectively swung and stirred.

また、前記したように、銅鋳型３０は交換することが可能である。このため、用途に応じた銅鋳型３０を使用することができる。
続いて、その銅鋳型３０として使用可能な形態について説明する。先ず、図４、図５に基づいて、合金生成の際に効果的に攪拌を行うことのできる銅鋳型３０について説明する。図４は銅鋳型３０の平面図、図５は図４のＡ−Ａ矢視断面図であって、銅鋳型３０の傾斜による金属材料の移動を示す図である。 Further, as described above, the copper mold 30 can be replaced. For this reason, the copper casting_mold | template 30 according to a use can be used.
Then, the form which can be used as the copper casting_mold | template 30 is demonstrated. First, based on FIG. 4 and FIG. 5, a copper mold 30 that can be effectively stirred during alloy production will be described. 4 is a plan view of the copper mold 30, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4, and shows movement of the metal material due to the inclination of the copper mold 30.

図４に示すように、銅鋳型３０は、円板状（板状）になされ、この鋳型３０の上面には、横並びに形成された二つの溶解用凹部３１ａと、それら二つの溶解用凹部３１ａの間に形成された、前記二つの溶解用凹部３１ａ，３１ａを区切る突起部３１ｂとが二組設けられている。この突起部３１ｂは金属材料Ｍ（溶湯）の流れを抑制し、突起部３１ｂ側部に金属材料Ｍ（溶湯）の溜まりを形成する、いわゆる堰として機能する。尚、図示においては二組としたが、鋳型３０上には何組設けられてもよい。
作業者は、図５（ａ）に示すように先ず一つの溶解用凹部３１ａの中で金属材料Ｍを溶解し溶湯状態とした後、溶解炉６を傾動することにより図５（ｂ）に示すように銅鋳型３０を少し傾斜させ、突起部３１ｂ側部に金属材料Ｍ（溶湯）の溜まりを形成する。尚、この状態においても溶湯と水冷電極２３とが同時移動できるため、水冷電極２３を作動し溶湯の状態とすることによって金属材料Ｍ（溶湯）が揺動し攪拌される。 As shown in FIG. 4, the copper mold 30 is formed in a disk shape (plate shape), and on the upper surface of the mold 30, two melting concave portions 31a formed side by side and the two melting concave portions 31a are formed. Two sets of protrusions 31b that are formed between the two melting recesses 31a and 31a are provided. The protrusion 31b functions as a so-called dam that suppresses the flow of the metal material M (molten metal) and forms a pool of the metal material M (molten metal) on the side of the protrusion 31b. Although two sets are shown in the drawing, any number of sets may be provided on the mold 30 .
As shown in FIG. 5 (a), the worker first melts the metal material M in one melting recess 31a to form a molten metal, and then tilts the melting furnace 6 to show in FIG. 5 (b). Thus, the copper mold 30 is slightly inclined to form a pool of the metal material M (molten metal) on the side of the protrusion 31b . Even in this state, since the molten metal and the water-cooled electrode 23 can move simultaneously, the metal material M (molten metal) is swung and stirred by operating the water-cooled electrode 23 to be in the molten metal state.

そして、さらに銅鋳型３０の傾斜を大きくし、水冷電極２３の先端を突起部３１ｂ側と反対側の金属材料Ｍ（溶湯）の端部に当てると、図５（ｃ）に示すように金属材料Ｍ（溶湯）が突起部３１ｂを越えて他方の溶解用凹部３１ａに移動する。このとき金属材料Ｍ（溶湯）が反転（回転）し、その上部と下部とが入れ替わる。
また、続けて銅鋳型３０を反対方向に傾斜させると（図示せず）、金属材料Ｍ（溶湯）は突起部３１ｂ側部に溜まり、さらに傾斜させると突起部３１ｂを越えて他方の溶解用凹部３１ａに移動する。即ち、再度、金属材料Ｍ（溶湯）の上部と下部とが入れ替わる。
このようにして、銅鋳型３０の傾斜方向を交互に変えることにより、金属材料Ｍ内部の上部と下部とが連続して反転し、金属材料Ｍを効果的に攪拌し、均一合金化、成形することができる。 Then, when the inclination of the copper mold 30 is further increased and the tip of the water-cooled electrode 23 is brought into contact with the end of the metal material M (molten metal) opposite to the protrusion 31b , the metal material as shown in FIG. M (molten metal) moves over the protrusion 31b to the other melting recess 31a. At this time, the metal material M (molten metal) is reversed (rotated), and the upper part and the lower part are switched.
Further, when the copper mold 30 is continuously inclined in the opposite direction (not shown), the metal material M (molten metal) accumulates on the side of the protrusion 31b, and when further inclined, the metal material M (melt) exceeds the protrusion 31b and the other melting recess. Move to 31a. That is, the upper part and the lower part of the metal material M (molten metal) are switched again.
In this way, by alternately changing the inclination direction of the copper mold 30, the upper part and the lower part inside the metal material M are continuously reversed, and the metal material M is effectively agitated, uniformly alloyed and formed. be able to.

また、溶解炉６内で（一次）成形まで行う場合には、前記した鋳型３０に代えて、例えば図６に示す銅鋳型４０を使用することができる。図６（ａ）はその銅鋳型４０の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
図６（ａ）に示すように、この銅鋳型４０は円板状（板状）になされ、この鋳型４０の上面には、横並びに形成された溶解用凹部４１ａ及び成形用凹部４１ｂと、それらを連通する通路４１ｃが設けられ、それを一組とすると、鋳型４０上には、それらが二組設けられている。さらに、横並びに形成された溶解用凹部４１ｄ及び成形用凹部４１ｅと、それらを連通する通路４１ｆとが一組設けられている。
この通路４１ｃの深さ寸法は、溶解用凹部４１ａの深さ寸法、成形用凹部４１ｂの深さ寸法よりも小さな寸法に形成され、この通路４１ｃは金属材料Ｍ（溶湯）の流れを抑制する、いわゆる堰として機能する。また通路４１ｆの深さ寸法は、溶解用凹部４１ｄの深さ寸法、成形用凹部４１ｅの深さ寸法よりも小さな寸法に形成され、この通路４１ｆは金属材料Ｍ（溶湯）の流れを抑制する、いわゆる堰として機能する。 Moreover, when performing to (primary) shaping | molding in the melting furnace 6, it can replace with the above-mentioned casting_mold | template 30, for example, the copper casting_mold | template 40 shown in FIG. FIG. 6A is a plan view of the copper mold 40, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6A.
As shown in FIG. 6 (a), the copper mold 40 is formed in a disk shape (plate shape ), and on the upper surface of the mold 40, there are formed a concave portion for melting 41a and a concave portion for molding 41b formed side by side. Are provided as a set, and two sets of them are provided on the mold 40 . Further, a set of a melting concave portion 41d and a molding concave portion 41e formed side by side and a passage 41f communicating them is provided.
The depth dimension of the passage 41c is formed to be smaller than the depth dimension of the melting recess 41a and the depth dimension of the molding recess 41b, and the passage 41c suppresses the flow of the metal material M (molten metal). It functions as a so-called weir. The depth dimension of the passage 41f is formed to be smaller than the depth dimension of the melting concave portion 41d and the depth dimension of the molding concave portion 41e, and the passage 41f suppresses the flow of the metal material M (molten metal). It functions as a so-called weir.

この銅鋳型４０においては、先ず溶解用凹部４１ａ、４１ｄにおいて金属材料Ｍが溶解されて溶湯とされ、その後、銅鋳型４０は、成形用凹部４１ｂ、４１ｅが下方となるように傾斜される。これにより溶解用凹部４１ａから成形用凹部４１ｂに、溶解用凹部４１ｄから成形用凹部４１ｅに夫々通路４１ｃ、４１ｆを通って、溶湯である金属材料Ｍが一気に流し込まれる。即ち、溶湯の状態の金属材料Ｍを一気に様々な鋳型形状に対し流し込むことができるため、１回の溶解で一次成形加工品を得ることができ、最終加工品までの工程が簡略化されコストを低減することができる。 In the copper mold 40, first, the metal material M is melted in the melting recesses 41a and 41d to form a molten metal, and then the copper mold 40 is inclined so that the molding recesses 41b and 41e are downward. As a result, the metal material M, which is a molten metal, is poured all at once from the melting recess 41a to the molding recess 41b and from the melting recess 41d to the molding recess 41e through the passages 41c and 41f . That is, since the molten metal material M can be poured into various mold shapes all at once, a primary molded product can be obtained by one melting, and the process up to the final processed product is simplified and the cost is reduced. Can be reduced.

また、融点の異なる金属材料Ｍ（例えば高融点と低融点の金属）を合金化する場合には、前記した鋳型３０に代えて、例えば図７に示す銅鋳型５０を使用することができる。図７（ａ）はその銅鋳型５０の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
図７（ａ）に示すように、この銅鋳型５０は、円板状（板状）になされ、この鋳型５０の上面には、横並びに形成された二つの溶解用凹部５１ａ、５１ｂと、それらを連通する通路５１ｃとが設けられ、それらが三組設けられている。
尚、図７（ａ）（ｂ）に示すように、溶解用凹部５１ａと溶解用凹部５１ｂとを結ぶ通路５１ｃは、溶解用凹部５１ａ、５１ｂの容積に対し小さい容積となるように、通路幅が前記溶解用凹部の幅よりも小さく形成されている。また、この通路５１ｃの深さ寸法は、溶解用凹部５１ａ、５１ｂの深さ寸法よりも小さな寸法に形成されている。即ち、通路５１ｃは、溶解用凹部５１ａ、５１ｂの容積に対し小さい容積となるよう細く形成され、金属材料Ｍ（溶湯）の流れを抑制する、いわゆる堰として機能する。 In the case of alloying metal materials M having different melting points (for example, metals having a high melting point and a low melting point), for example, a copper mold 50 shown in FIG. 7 can be used instead of the mold 30 described above. 7A is a plan view of the copper mold 50, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 7A.
As shown in FIG. 7A, the copper mold 50 is formed in a disk shape (plate shape). On the upper surface of the mold 50 , there are two melting recesses 51a and 51b formed side by side. Are provided, and three sets of them are provided.
As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) , the passage width 51c connecting the melting recess 51a and the melting recess 51b is smaller than the volume of the melting recesses 51a and 51b. Is formed smaller than the width of the melting recess . The depth dimension of the passage 51c is smaller than the depth dimension of the melting recesses 51a and 51b. That is, the passage 51c is formed so as to be smaller than the volume of the melting recesses 51a and 51b, and functions as a so-called weir that suppresses the flow of the metal material M (molten metal).

この銅鋳型５０においては、溶解用凹部５１ａと溶解用凹部５１ｂにおいて夫々融点の異なる金属材料Ｍが溶解されて溶湯とされる。そして、銅鋳型５０がそれら凹部５１ａ、５１ｂの並び方向に沿って、傾動方向が交互に変更される。溶解用凹部５１ａの金属材料Ｍと溶解用凹部５１ｂの金属材料Ｍとは夫々通路５１ｃを通って少量ずつ混合され、最終的に全体が充分に混合される。
これにより精度よい合金化が困難な、融点差が大きい金属材料の合金化も容易に行うことができる。 In the copper mold 50, the metal materials M having different melting points are melted in the melting recess 51a and the melting recess 51b to form a molten metal. Then, the tilting direction of the copper mold 50 is alternately changed along the direction in which the concave portions 51a and 51b are arranged. The metal material M of the melting recess 51a and the metal material M of the melting recess 51b are mixed little by little through the passage 51c , and finally the whole is sufficiently mixed.
Thus, it is possible to easily form a metal material having a large melting point difference, which is difficult to be accurately alloyed.

また、大口径材料を作成する場合には、水冷電極２３（１極）を２極、３極と増やすことによって可能となる（図示せず）。使用する鋳型は、前記した鋳型３０に代えて、例えば図８に示す銅鋳型６０を使用することができる。図８（ａ）はその銅鋳型６０の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。
図８（ａ）に示すように、この銅鋳型６０は、円板状（板状）になされ、この鋳型６０の上面には、その略全面に亘り溶解用凹部６１ａが形成されている。
この銅鋳型６０においては、溶解用凹部６１ａ上で例えば大型板等を作成するための大量の金属材料Ｍが溶解されて溶湯とされ、所定の形状に加工される。即ち、従来、材料が大きいために、冷却、反転、溶解のプロセス及びその繰り返し作業が困難である場合でも容易に金属材料Ｍを所定の大口径材料とすることができる。但し、大きさにより、水冷電極２３を２極、３極と増やすことも可能である。 Moreover, when producing a large-diameter material, it becomes possible by increasing the number of water-cooled electrodes 23 (one pole) to two poles and three poles (not shown). For example, a copper mold 60 shown in FIG. 8 can be used instead of the mold 30 described above. 8A is a plan view of the copper mold 60, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 8A.
As shown in FIG. 8A, the copper mold 60 is formed in a disc shape (plate shape) , and a melting recess 61a is formed on the upper surface of the mold 60 over substantially the entire surface.
In the copper mold 60, a large amount of metal material M for creating, for example, a large plate or the like is melted on the melting recess 61a to form a molten metal and processed into a predetermined shape. That is, since the material is conventionally large, the metal material M can be easily made into a predetermined large-diameter material even when the process of cooling, reversing and melting and the repeated operation thereof are difficult. However, depending on the size, the number of water-cooled electrodes 23 can be increased to two or three.

また、前記したチルド成形スティック２９を用いて金属材料Ｍをチルド成形する場合、前記した鋳型３０に代えて、例えば図９に示す銅鋳型７０を使用することができる。図９（ａ）はその銅鋳型７０の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。
図９（ａ）に示すように、この銅鋳型７０は、円板状（板状）になされ、この鋳型７０の上面には、横並びに形成された溶解用凹部７１ａ及び成形用凹部７１ｂと、それらを連通する通路７１ｃとが設けられ、それらが二組設けられている。
尚、図９（ａ）（ｂ）に示すように、通路７１ｃの通路幅は、前記溶解用凹部の幅よりも小さく形成され、またこの通路７１ｃの深さ寸法は、溶解用凹部７１ａ、成形用凹部７１ｂの深さ寸法よりも小さな寸法に形成され、この通路７１ｃは金属材料Ｍ（溶湯）の流れを抑制する、いわゆる堰として機能する。 Further, when the metal material M is chilled using the chilled molding stick 29 described above, for example, a copper mold 70 shown in FIG. 9 can be used instead of the mold 30 described above. FIG. 9A is a plan view of the copper mold 70, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 9A.
As shown in FIG. 9 (a), the copper mold 70 is formed in a disk shape (plate shape), and on the upper surface of the mold 70, a melting recess 71a and a molding recess 71b formed side by side, A passage 71c for communicating them is provided, and two sets of them are provided.
As shown in FIGS. 9A and 9B, the passage width of the passage 71c is formed smaller than the width of the melting recess, and the depth dimension of the passage 71c is equal to the melting recess 71a and the molding. The passage 71c is formed to have a size smaller than the depth of the concave portion 71b, and functions as a so-called weir that suppresses the flow of the metal material M (molten metal).

この銅鋳型７０においては、先ず溶解用凹部７１ａにおいて金属材料Ｍが溶解されて溶湯とされ、その後、銅鋳型７０は、成形用凹部７１ｂが下方となるように傾斜される。これにより溶解用凹部７１ａから成形用凹部７１ｂに、通路７１ｃを通って溶湯である金属材料Ｍが流し込まれる。そして、成形用凹部７１ｂに移動した金属材料Ｍ（溶湯）の上面に対し、チルド成形スティック２９の金型２９ａにより型押しがなされチルド成形される。
このように従来は溶解（合金化）後の困難であった成形作業を、溶解炉装置１００において、この銅鋳型７０を用いることにより容易に行うことができる。 In this copper mold 70, first, the metal material M is melted in the melting recess 71a to form a molten metal, and then the copper mold 70 is inclined so that the molding recess 71b is downward. Thereby, the metal material M, which is a molten metal, is poured from the melting recess 71a into the molding recess 71b through the passage 71c . Then, the metal material M (molten metal) moved to the molding recess 71b is pressed by the mold 29a of the chilled molding stick 29 to be chilled.
As described above, a molding operation that has been difficult after melting (alloying) in the past can be easily performed by using the copper mold 70 in the melting furnace apparatus 100.

以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、溶解炉６を少なくとも前後左右に傾動させることができるため、銅鋳型３０上で溶解された金属材料Ｍ（溶湯）を揺動させて、その固相化を抑制し、さらに揺動の傾斜を大きくすることにより効果的に金属材料Ｍを攪拌、合金化することができる。これにより、従来よりも作業ステップ数が少なくなり、エネルギーロスと作業時間のロスを小さくすることができる。
また、銅鋳型３０を取り替えることにより、様々な用途に対応することができ、従来困難であった成形作業において精度よい成形品を作成することができ、均一な合金化が可能となり、歩留まりを向上することができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the melting furnace 6 can be tilted at least in the front-rear and left-right directions. Therefore, the metal material M (molten metal) melted on the copper mold 30 is swung. The metal material M can be effectively stirred and alloyed by suppressing the solid-phase formation and further increasing the inclination of the oscillation. As a result, the number of work steps is smaller than in the prior art, and energy loss and work time loss can be reduced.
In addition, by replacing the copper mold 30, it can be used for various purposes, and can be used to create a precision molded product in a molding operation that has been difficult in the past, and can be made into a uniform alloy, improving yield. can do.

本発明は、熱源としてアークの高エネルギー源を使用して鋳型内に収容された金属材料を溶解する溶解炉に関するものであって、該溶解炉の製造業及び該溶解炉を用いた製造業において好適に用いられる。   The present invention relates to a melting furnace that uses a high energy source of an arc as a heat source to melt a metal material accommodated in a mold, and in the manufacturing industry of the melting furnace and the manufacturing industry using the melting furnace Preferably used.

図１は、本発明に係る溶解炉装置の全体構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of a melting furnace apparatus according to the present invention. 図２は、図１の溶解炉装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the melting furnace apparatus of FIG. 図３は、図１の溶解炉装置が備える溶解炉の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a melting furnace provided in the melting furnace apparatus of FIG. 図４は、図３の溶解炉に用いる銅鋳型の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a copper mold used in the melting furnace of FIG. 図５は、図４の銅鋳型のＡ−Ａ矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the copper mold of FIG. 図６は、図３の溶解炉に用いる銅鋳型の他の形態を示す図である。FIG. 6 is a view showing another embodiment of a copper mold used in the melting furnace of FIG. 図７は、図３の溶解炉に用いる銅鋳型の他の形態を示す図である。FIG. 7 is a view showing another embodiment of a copper mold used in the melting furnace of FIG. 図８は、図３の溶解炉に用いる銅鋳型の他の形態を示す図である。FIG. 8 is a view showing another form of the copper mold used in the melting furnace of FIG. 図９は、図３の溶解炉に用いる銅鋳型の他の形態を示す図である。FIG. 9 is a view showing another form of the copper mold used in the melting furnace of FIG. 図１０は、従来の溶解炉の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a conventional melting furnace. 図１１は、図１０の溶解炉において金属材料を反転させる様子を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the metal material is reversed in the melting furnace of FIG. 10.

符号の説明Explanation of symbols

１ 移動ベース（ベース台）
２ スプリング
３ 回転球受部（支点部材）
４ 板部材
５ 架台
６ 溶解炉
７ 揺動角調整機構
８ 溶解炉揺動ハンドル（ハンドル部）
９ 架台
１０ 排気系装置
２０ 溶解室
３０ 銅鋳型（鋳型）
３１ａ 溶解用凹部
３１ｂ 突起部
４０ 銅鋳型（鋳型）
４１ａ 溶解用凹部
４１ｂ 成形用凹部
４１ｃ 通路
５０ 銅鋳型（鋳型）
５１ａ 溶解用凹部
５１ｂ 溶解用凹部
５１ｃ 通路
６０ 銅鋳型（鋳型）
６１ａ 溶解用凹部
７０ 銅鋳型（鋳型）
７１ａ 溶解用凹部
７１ｂ 成形用凹部
７１ｃ 通路
１００ 溶解炉装置
Ｍ 金属材料 1 Moving base (base stand)
2 Spring 3 Rotating ball receiving part (fulcrum member)
4 Plate member 5 Base 6 Melting furnace 7 Oscillation angle adjustment mechanism 8 Melting furnace oscillation handle (handle part)
9 Base 10 Exhaust system 20 Dissolving chamber 30 Copper mold (mold)
31a Concave part for dissolution 31b Protrusion part 40 Copper mold (mold)
41a Melting recess 41b Molding recess 41c passage 50 Copper mold (mold)
51a Melting recess 51b Melting recess 51c passage 60 Copper mold (mold)
61a Concave part for dissolution 70 Copper mold (mold)
71a Melting recess 71b Molding recess 71c passage 100 Melting furnace M Metal material

Claims (7)

冷却水によって冷却され、温度が一定に調整される鋳型と、該鋳型が下面に密着し、密閉容器となる溶解室と、前記鋳型上の金属材料を溶解するエネルギー熱源とを備える溶解炉を有するアーク溶解炉装置において、
ベース台と、前記ベース台に設けられた傾動手段と、前記溶解炉が取り付けられ、前記傾動手段により前記ベース台に対し少なくとも左右前後方向に傾動自在に設けられた架台と、前記架台に設けられたハンドル部とを備え、
前記ハンドル部を操作して前記架台に取り付けられた前記溶解炉を傾動させることにより、前記エネルギー熱源により溶解された金属材料が揺動し攪拌されることを特徴とするアーク溶解炉装置。 Is cooled by the cooling water, has a mold temperature is adjusted to a constant, close contact the template is on a lower surface, the dissolution chamber comprising a sealed container, a melting furnace with an energy heat source for dissolving the metal material on the mold In the arc melting furnace device,
A base, tilting means provided on the base, and a melting furnace attached to the base; tilting means provided at least in the left-right and front-rear directions with respect to the base; and provided on the base With a handle portion,
An arc melting furnace apparatus characterized in that the metal material melted by the energy heat source is swung and stirred by operating the handle portion to tilt the melting furnace attached to the gantry. 前記傾動手段は、前記ベース台上に設けられ上下方向に伸縮自在な複数のスプリングと、前記複数のスプリング上に設けられ前記架台を支持する板部材と、前記ベース台と前記板部材との間に設けられ板部材の傾動の支点となる支点部材とを有し、
前記支点部材の高さ位置が調整されることにより前記板部材の最大傾動角度が設定されることを特徴とする請求項１に記載されたアーク溶解炉装置。 The tilting means includes a plurality of springs provided on the base table and capable of extending and contracting in a vertical direction, a plate member provided on the plurality of springs and supporting the frame, and a space between the base table and the plate member. And a fulcrum member that serves as a fulcrum for tilting the plate member,
The arc melting furnace apparatus according to claim 1, wherein a maximum tilt angle of the plate member is set by adjusting a height position of the fulcrum member. 前記溶解室において、前記鋳型上で前記エネルギー熱源により溶解された金属材料に対し金型で型押しするチルド成形手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたアーク溶解炉装置。 3. The arc melting furnace according to claim 1, further comprising: a chilled molding unit configured to mold a metal material melted by the energy heat source on the mold with a mold in the melting chamber. apparatus. 前記請求項１または請求項２に記載のアーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、
前記鋳型の上面に横並びに形成された二つの溶解用凹部と、前記二つの溶解用凹部の間に形成された、前記二つの溶解用凹部を区切る突起部とを有し、
前記溶解炉が傾動することによって、前記エネルギー熱源により溶解された金属材料が前記二つの溶解用凹部の間を、前記突起部を越えて移動し揺動、攪拌されることを特徴とする鋳型。 The mold used in the arc melting furnace apparatus according to claim 1 or 2,
Two melting recesses formed side by side on the upper surface of the mold, and a protrusion that is formed between the two melting recesses and separates the two melting recesses ,
A metal mold melted by the energy heat source is moved between the two melting recesses over the projections, and is shaken and stirred by tilting the melting furnace. 前記請求項１または請求項２に記載のアーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、
前記鋳型の上面に横並びに形成された溶解用凹部及び成形用凹部と、前記溶解用凹部と前記成形用凹部とを連通する通路と、
前記溶解炉が傾動することにより、前記溶解用凹部で溶解された金属材料が前記通路を通って前記成形用凹部に流され、金属材料が成形されることを特徴とする鋳型。 The mold used in the arc melting furnace apparatus according to claim 1 or 2,
A melting recess and a molding recess formed side by side on the upper surface of the mold , and a passage communicating the melting recess and the molding recess;
The mold characterized in that, by tilting the melting furnace, the metal material melted in the melting recess is caused to flow into the molding recess through the passage, and the metal material is molded. 前記請求項１または請求項２に記載のアーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、
前記鋳型の上面に横並びに形成された二つの溶解用凹部と、前記二つの溶解用凹部を連通する通路と、
前記通路の容積が前記二つの溶解用凹部の夫々の容積よりも小さくなるように、通路幅が前記溶解用凹部の幅よりも細く形成されていることを特徴とする鋳型。 The mold used in the arc melting furnace apparatus according to claim 1 or 2,
Two melting recesses formed side by side on the upper surface of the mold , and a passage communicating the two melting recesses,
A mold characterized in that a passage width is narrower than a width of the melting recess so that a volume of the passage is smaller than a volume of each of the two melting recesses. 前記請求項３に記載のアーク溶解炉装置に用いられる前記鋳型であって、
前記鋳型の上面に横並びに形成された溶解用凹部及び成形用凹部と、前記溶解用凹部と成形用凹部とを連通する通路と、
前記溶解炉が傾動することにより、前記溶解用凹部で溶解された金属材料が前記通路を通って前記成形用凹部に流されて移動し、前記チルド成形手段により金属材料が型押しされ成形されることを特徴とする鋳型。 The mold used in the arc melting furnace apparatus according to claim 3,
A melting recess and a molding recess formed side by side on the upper surface of the mold, and a passage communicating the melting recess and the molding recess ,
As the melting furnace tilts, the metal material melted in the melting recess moves through the passage to the molding recess, and the metal material is embossed and molded by the chilled molding means. A mold characterized by that.

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