JPH03297551A - 一方向凝固材料の製造方法 - Google Patents
一方向凝固材料の製造方法Info
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- JPH03297551A JPH03297551A JP10018390A JP10018390A JPH03297551A JP H03297551 A JPH03297551 A JP H03297551A JP 10018390 A JP10018390 A JP 10018390A JP 10018390 A JP10018390 A JP 10018390A JP H03297551 A JPH03297551 A JP H03297551A
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- unidirectional solidified
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は品質のすぐれた一方向凝固材料を効率よく製造
する方法に関する。
する方法に関する。
方向凝固材料を製造するためには、溶融域と凝固域の間
に温度勾配を与えて結晶を一方向に成長させることが必
要である。従来の方法は水冷による強制凝固によって温
度勾配を得ている。
に温度勾配を与えて結晶を一方向に成長させることが必
要である。従来の方法は水冷による強制凝固によって温
度勾配を得ている。
第３図は金属材料における温度勾配、凝固速度、凝固組
織間の関係を示している。一方向凝固は領域［Ｆ］、［
Ｆ］で得られる。従来の方法では温度勾配が充分大きく
ないので（約１００℃／ ｃｍが限界）一方向凝固組織
を得るためには凝固速度を小さく押えなければならない
（第３図の■）。
織間の関係を示している。一方向凝固は領域［Ｆ］、［
Ｆ］で得られる。従来の方法では温度勾配が充分大きく
ないので（約１００℃／ ｃｍが限界）一方向凝固組織
を得るためには凝固速度を小さく押えなければならない
（第３図の■）。
即ち生産効率が劣り、コストも高くなるという問題があ
る。さらに凝固組織が粗く、品質もあまりよくない。
る。さらに凝固組織が粗く、品質もあまりよくない。
本発明は上記技術水準に鑑み、従来方法よりも効率よく
、かつ品質の優れた一方向凝固材料を製造しうる方法を
提供しようとするものである。
、かつ品質の優れた一方向凝固材料を製造しうる方法を
提供しようとするものである。
本発明は溶解された材料を凝固前に過加熱し、かつ液体
金属等の冷却能力の優れた冷媒で冷却して凝固させるこ
とを特徴とする一方向凝固材料の製造方法である。
金属等の冷却能力の優れた冷媒で冷却して凝固させるこ
とを特徴とする一方向凝固材料の製造方法である。
本発明では溶湯を過加熱すること及び液体金属など冷却
能力の優れた冷媒で強制冷却して凝固させることによっ
て、極めて大きい温度勾配（３００℃／ ０ｍ以上）と
高い冷却速度を得る。
能力の優れた冷媒で強制冷却して凝固させることによっ
て、極めて大きい温度勾配（３００℃／ ０ｍ以上）と
高い冷却速度を得る。
これによって第３図の領域［Ｆ］に相当する組織の微細
な高品質の一方向凝固材料が得られる。
な高品質の一方向凝固材料が得られる。
以下、本発明の一実施例を第１図によって説明する。第
１図において、１は溶湯（溶融金＠）、２は液体一固体
界面（凝固界面）、３は結晶成長域（一方向凝固）、４
は一方向凝固材料、５はサセプタ（黒鉛等）、６は鋳型
（セラミック等）、７は冷媒（液体金属）、８は冷却水
、９はシール、１０はインシュレータである。
１図において、１は溶湯（溶融金＠）、２は液体一固体
界面（凝固界面）、３は結晶成長域（一方向凝固）、４
は一方向凝固材料、５はサセプタ（黒鉛等）、６は鋳型
（セラミック等）、７は冷媒（液体金属）、８は冷却水
、９はシール、１０はインシュレータである。
第１図において、抵抗加熱によって溶解された溶湯１は
インシュレータ１０の間を通過したのち、サセプタ５を
介して誘導加熱によって蒸発しない程度の温度まで過加
熱される。その後、鋳型６に入り、ここで冷媒７の冷却
効果によって一方向凝固を開始し、一方向凝固材料４と
なる。所定の温度勾配が得られるような速度で下方に移
動させることによって順次一方向凝固材料４ができ上っ
て行く。タービンブレード等に用いる耐熱合金の場合、
３００℃／ ０ｍ以上の大きな温度勾配を与えることが
可能となるので、効率よく一方向凝固材料を製造するこ
とができる。又凝固速度が大きいので組織が微細化され
る。
インシュレータ１０の間を通過したのち、サセプタ５を
介して誘導加熱によって蒸発しない程度の温度まで過加
熱される。その後、鋳型６に入り、ここで冷媒７の冷却
効果によって一方向凝固を開始し、一方向凝固材料４と
なる。所定の温度勾配が得られるような速度で下方に移
動させることによって順次一方向凝固材料４ができ上っ
て行く。タービンブレード等に用いる耐熱合金の場合、
３００℃／ ０ｍ以上の大きな温度勾配を与えることが
可能となるので、効率よく一方向凝固材料を製造するこ
とができる。又凝固速度が大きいので組織が微細化され
る。
第２図は従来の方法の一態様を説明する装置を示すもの
であって、１は溶湯（溶融金属）、２は液体一固体界面
（凝固界面）、３は結晶成長域（一方向凝固）、４は一
方向凝固材料、５は誘導コイル、６は断熱材、７はサセ
プタ、８は鋳型、９は水冷銅板であり、その原理は第１
図と同じであるが、溶湯の過加熱は行わず、又冷媒は水
であるため温度勾配が第１図よりも小さいので、移動速
度を大きくできず（耐熱合金で１００℃／ ｃｍ以下）
、効率が劣る。また、凝固速度が小さいので組織が粗く
、品質も劣る。
であって、１は溶湯（溶融金属）、２は液体一固体界面
（凝固界面）、３は結晶成長域（一方向凝固）、４は一
方向凝固材料、５は誘導コイル、６は断熱材、７はサセ
プタ、８は鋳型、９は水冷銅板であり、その原理は第１
図と同じであるが、溶湯の過加熱は行わず、又冷媒は水
であるため温度勾配が第１図よりも小さいので、移動速
度を大きくできず（耐熱合金で１００℃／ ｃｍ以下）
、効率が劣る。また、凝固速度が小さいので組織が粗く
、品質も劣る。
本発明によれば、従来の方法よりも効率よく、かつ品質
の優れた一方向凝固材料を製造することが可能となる。
の優れた一方向凝固材料を製造することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例を実施する装置の説明図、第
２図は従来の一方向凝固材料の製造の一態様を実施する
装置の説明図、第３図は温度勾配、凝固速度及び凝固組
織の関係を示す図表である。
２図は従来の一方向凝固材料の製造の一態様を実施する
装置の説明図、第３図は温度勾配、凝固速度及び凝固組
織の関係を示す図表である。
Claims (1)
- 溶解された材料を凝固前に過加熱し、かつ液体金属等の
冷却能力の優れた冷媒で冷却して凝固させることを特徴
とする一方向凝固材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018390A JPH03297551A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 一方向凝固材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018390A JPH03297551A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 一方向凝固材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03297551A true JPH03297551A (ja) | 1991-12-27 |
Family
ID=14267194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10018390A Pending JPH03297551A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 一方向凝固材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03297551A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007523745A (ja) * | 2003-02-28 | 2007-08-23 | ゾー ウント ゾー ゾマーホーファー オッフェネ エアヴェルプスゲゼルシャフト | 連続鋳造法 |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP10018390A patent/JPH03297551A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007523745A (ja) * | 2003-02-28 | 2007-08-23 | ゾー ウント ゾー ゾマーホーファー オッフェネ エアヴェルプスゲゼルシャフト | 連続鋳造法 |
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