JPS61199569A - 軽合金インゴツト直接チル鋳造装置 - Google Patents

軽合金インゴツト直接チル鋳造装置

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JPS61199569A
JPS61199569A JP60270576A JP27057685A JPS61199569A JP S61199569 A JPS61199569 A JP S61199569A JP 60270576 A JP60270576 A JP 60270576A JP 27057685 A JP27057685 A JP 27057685A JP S61199569 A JPS61199569 A JP S61199569A
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JP
Japan
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ingot
direct chill
chill casting
ingots
mold
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JP60270576A
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ニール・バートン・ブライソン
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Rio Tinto Alcan International Ltd
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Alcan International Ltd Canada
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/148Safety arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウムやアルミ合金のような軽金属の鋳
造に関する。
アルミニウムやアルミ合金のような軽金属は、たとえば
圧延または押出による加工をざらに施されるインゴット
形状にふつうは鋳造される。このようなインゴットは代
表的には垂直方向直接チル方法によって製造される。
金属溶融炉が、地面または地面近くに鋳造鋳型をおいて
、地面よりわずか上に据付けられることは長年のIIi
、、準的なやり方であった。aI造インゴットはかくし
て鋳造作業が進行するにつれてピットまで下げられる。
直接チルとしてかけた後の冷却水はピットに流れ込んで
そこから継続的に取出される一方、ピット内にはいくら
かの水の恒久プールを残しておく。
アルミニウムとその合金の直接チル鋳造中にもし工程途
次、溶融金属と焼入水として用いられる水がある条件の
もとに互いに接触すると烈しい爆発を生じさせるおそれ
がある。最近になり、もし合金元素がリヂウムであれば
爆発による脅威は非常に大きくなることが分かってきた
溶融金属と水との相互接触は、ふつう溶融金属が鋳型か
ら出てくるインゴットの片側からブレークアウト(br
eak out)によって湯もれが生じる結果である。
多くの実験作業が長年にわたって行なわれアルミニウム
の直接チル鋳造に対する最も安全と思われる条件が確立
された。この主題に関する公知文献は、ジョージ・ロン
グ(George Long)著「金属の進展(Met
al Progress) 、1957年5月刊行、1
07頁〜112頁である。この文献の報告で提案されて
いる1つの解決策によればピット内の水の深さを大幅に
維持することとされている。
本発明の目的は即座に溶融金属ブレークアウトを急冷す
る一方、ブレークアウトからの溶融金属と湿潤面間の接
触を行なわずに直接チル鋳造を行なう装置を提供するこ
とにある。
従って本発明は大ぎな観点からみれば、所望のインゴッ
ト断面形状をもった水冷鋳型からなる垂直方向連続直接
チルW過装置に関するものであり、またこの水冷鋳造は
、垂直方向に移動する底部をもっていて成形されたイン
ゴットを支え、成形鋳造物を受け入れるピット上に置か
れ、かつ水が下方にある鋳型からピットに入るときイン
ゴットの新らた凝固した面に水をかける手段を備えCい
る。
本装置は成形されるインゴットの片側または側部に接し
ておのおのが大きな面積:容積比を有する乾燥、熱高吸
収性微粒材料で充填された少なくとも1つの中空容器を
設けたことに特徴がある。この中空容器は、鋳型の出口
で溶融金属のブレークアウトを°捕捉できるように鋳型
の下方にわずかな間隔をおいて開口頂部を位置決めして
いる。
成形された代表的なインゴットは4つの側面をもも、中
空容器は、その頂部に鋳型の下方にわずかな間隔を43
かして、インゴットの4つの側面に接して位置決めされ
る。インゴットは他の形状、例えば円形とすることも勿
論できるが、この場合中空容器は環状弓形とするのがよ
い。
中空容器を充填するのには各種の異なった材料が用いら
れる。一般的には使用される材料は下記の特性を備えて
いなければならない。
1、高比熱 2、高い溶融潜熱 3、溶融AL−Li合金に対し無反応 4、急速加熱・溶融時における有毒ガスの無発生 5、容易な微粉砕で高い面封容積比 6、溶融温度は鋳造合金より^くないこと7、非吸湿性 乾燥アルミニウム材は例えば機械旋盤、細線にして用い
られることが望ましい。容器は好ましくは固体アルミニ
ウムの25%から50%の見掛は密度まで充填されるの
がよい。ブレークアウトが生じると、溶融金属はffr
述の容器の1つに流れ込んでいく。溶融金属が容器内の
ばん土質材内を流れると、分析されて加熱部分はアルミ
ニウムで充填されたものを溶融することにより急激に除
去される。
溶融金属の流れは容器の底に達する前に凝固する。
ブレークアウトからの溶融金属の流れが止まると直ぐに
凝固したブレークアウトとともに容器は安全に鋳造ピッ
トから取出されて充填物を事侵使用のために取換える。
容器の各頂部はふつうアルミ箔で覆われて外からの水が
不用意に容器に入らないようにしている。
このアルミ箔のカバーはブレークアウトを介して溶融金
属の落下流に突き当たってほとんど立ち所に溶()る。
代表的な直接鋳造作用は第1図に示されるが、そこでは
鋳造ピット10は地面11下方にのびている。
鋳型12は地面のつらに位置決めされ、鋳型の近くには
焼入水が通る水箱13がある。
鋳型12の上には溶融金属移送槽14が設けられる。
これによって溶融合金はそらゼ板2G上の鋳型12に給
送される。
鋳型ピット10内には、その底部にある駆fJItl横
11から動かされる水圧ラム16に支持された底ブロッ
ク15がある。この底ブロック15は成形されるインゴ
ット18を支持する。
第1図から明らかなように、鋳型内で液溜となっている
溶融金1iI20は水箱13から流れ出てインゴットの
まわりに沿って流れ落ちる焼入水19に助けられて溶融
金属の縁まわりで急速に凝固する。
本発明の特徴は成形されるインゴットまわりに無蓋の容
器を設置することにある。容器はチェーン21で支持部
材22から支持されるのがよく、水で覆われたインゴッ
トの自由通路に対しほぼ2.54cIIの間隙を残して
鋳型の下にほぼ30.5cmおいてふつうは位置決めさ
れる。
容器21の頂部は薄いアルミ箔のカバー25で覆われる
のが好ましい。容器内にはバッキングにされた乾燥微粒
のばん土質材23がおかれる。このバッキング上には溶
融金属の流れを分散し分断するセラミック球24の層を
おくのがよい。
容器21は鋳型の下のインゴットを囲む領域を完全に保
護する形状にされて位置決めされる。第2図は方形のイ
ンゴット18を囲む4つの容器21が示される。容器2
1はそれぞれ内壁28.外壁29、側壁30および底部
31をもつ4つの側面がある。内壁28は外壁29より
低くされて傾斜頂部を形成している。
容器壁はアルミニウムで作るのが望ましい。
本鋳造装置の危険領域は、鋳型12の直下にあるや)薄
い凝固壁部である。もしブレークアウトが生じるとすれ
ば、この場所でおきるのがふつうである。このようなブ
レークアウトは第3図に示される。しかし定位置にある
容器21でもってブレークアウト32はアルミ箔のカバ
ーをほとんど瞬時に溶かし溶融金属の流れは容器によっ
て集められる。
容器21の容積は、インゴット18中の未擬固の液状金
属20の容積の2倍より小さくなければいけない。
本発明は、以上好適な実施例について詳細に説明されて
きたが、改変、修正も記載事項および特許請求の範囲で
画定された本発明の趣旨と範囲内にある限り可能である
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を示づ−もので、第1図は本発明が実施さ
れる鋳造ピットを図解的に示ず断面図、第2図は本発明
の容器の頂面図、第3図はブレークアウトを図解的に示
す断面図である。 10・・・鋳造ピット    12・・・鋳 型18・
・・インゴット    20・・・溶融金属21・・・
中空容器     23・・・ばん土質材24・・・セ
ラミック球   25・・・アルミ箔カバー32・・・
ブレークアウト (外5名) 手  続  補  正  書 昭和61年2月211’日 特許庁長官  宇 賀 道 部  殿 昭和60年特許顧第270576号 2、発明の名称 軽合金インゴット直接チル鋳造装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名称 アルカン・インターナシタナル・リミテッド 4、代理人 5゜補正の対象 6、補正の内容 別紙の通り (別紙) (1)特許請求の範囲を下記の通り補正する。 「1. 垂直に動く底部を備えていて成形されたインゴ
ットを支持し、かつ成形された鋳造物を受け入れるピッ
ト上に設けられ、さらにインゴットが鋳型から出てピッ
ト内に下方に動いていくとき、インゴットの新たに凝固
した而に水をかける手段を有する所望のインゴット断面
形状をもった水冷鋳型からなる軽合金インゴット直接チ
ル鋳造装置であって、形成されつつあるインゴットの少
なくとも1つの側面に隣接した少なくとも1つの中空容
器に特徴があり、その少なくとも1つの容器が大きい面
積:容積比をもった乾燥、熱高吸収性微粒材料で充填さ
れ、さらにその容器はa型の出口で溶融金属のプレーク
アウ) (break  out)を捕捉できるよう鋳
型の下に僅かな開隔でもって開口頂部を位置決めしたこ
とを特徴とするインゴットの直接チル鋳造装置。 2、 複数の中空容器がインゴットの対応する側面に隣
接しておかれている特許請求の範囲PIS1項記載のイ
ンゴットの直接チル鋳造装置。 3、 中空容器の開口頂部は薄いアルミ箔で覆われてい
る特許請求の範囲第1項記載のインゴットの直接チル鋳
造装置。 4、 該乾燥、熱高吸収性微粒材料は微粒ばん土質材料
である特許請求の範囲ttSi項記載のインゴットの直
接チル鋳造装置。 5、 少なくとも1つの中空容器はばん土質材料で固体
アルミニウムの密度の25%から50%の見掛は密度ま
で充填されている特許請求の範囲第4項記載のインゴッ
トの直接チル鋳造装置。 6、 セラミック球またはセラミック粒が中空容器内の
乾燥ばん土質材料の上におかれている特許請求の範囲f
JS4項記載のインゴットの直接チル鋳造装置。 7、 各中空容器の容積はインゴット中の未凝固の液状
金属の容積の2倍以上である特許請求の範囲第1項記載
のインゴットの直接チル鋳造v装置。」(2) 明細書
f55頁Pt56行の「水」を「インゴット」(3)同
fjS5頁第9行の「片側または側部」を「少なくとも
1つの側面」と補正する。 以   上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、垂直に動く底部を備えていて成形されたインゴット
    を支持し、かつ成形された鋳造物を受け入れるピット上
    に設けられ、さらに水が鋳型から出てピット内に下方に
    動いていくとき、インゴットの新たに凝固した面に水を
    かける手段を有する所望のインゴット断面形状をもった
    水冷鋳型からなる軽合金インゴット直接チル鋳造装置で
    あって少なくとも1つの中空容器に特徴があり、その少
    なくとも1つの容器が大きい面積:容積比をもった乾燥
    、熱高吸収性微粒材料で充填され、さらにその容器は鋳
    型の出口で溶融金属のブレークアウト(break o
    ut)を捕捉できるよう鋳型の下に僅かな間隔でもって
    開口頂部を位置決めしたことを特徴とするインゴットの
    直接チル鋳造装置。 2、複数の中空容器がインゴットの対応する側面に隣接
    しておかれている特許請求の範囲第1項記載のインゴッ
    トの直接チル鋳造装置。 3、中空容器の開口頂部は薄いアルミ箔で覆われている
    特許請求の範囲第1項記載のインゴットの直接チル鋳造
    装置。 4、該乾燥、熱高吸収性微粒材料は微粒ばん土質材料で
    ある特許請求の範囲第1項のインゴットの直接チル鋳造
    装置。 5、少なくとも1つの中空容器はばん土質材料で固体ア
    ルミニウムの密度の25%から50%の見掛け密度まで
    充填されている特許請求の範囲第4項記載のインゴット
    の直接チル鋳造装置。 6、セラミック球またはセラミック粒が中空容器内の乾
    燥ばん土質材料の上におかれている特許請求の範囲第4
    項記載のインゴットの直接チル鋳造装置。 7、各中空容器の容積はインゴット中の未凝固の液状金
    属の容積の2倍以下である特許請求の範囲第1項記載の
    インゴットの直接チル鋳造装置。
JP60270576A 1984-11-30 1985-11-30 軽合金インゴツト直接チル鋳造装置 Granted JPS61199569A (ja)

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CA469060 1984-11-30

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JPS61199569A true JPS61199569A (ja) 1986-09-04
JPH0234262B2 JPH0234262B2 (ja) 1990-08-02

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CA (1) CA1226416A (ja)
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DE3573895D1 (en) 1989-11-30
EP0183563B1 (en) 1989-10-25
US4643242A (en) 1987-02-17
JPH0234262B2 (ja) 1990-08-02
EP0183563A2 (en) 1986-06-04
EP0183563A3 (en) 1987-11-11

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