JPS63227728A - 溶解ルツボおよび溶解法 - Google Patents
溶解ルツボおよび溶解法Info
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- JPS63227728A JPS63227728A JP6069587A JP6069587A JPS63227728A JP S63227728 A JPS63227728 A JP S63227728A JP 6069587 A JP6069587 A JP 6069587A JP 6069587 A JP6069587 A JP 6069587A JP S63227728 A JPS63227728 A JP S63227728A
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Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属、特に活性な金属を溶解するためのルツボ
とそのルツボを使用した活性金属の溶解法に関するもの
である。
とそのルツボを使用した活性金属の溶解法に関するもの
である。
ＴｉおよびＴｉ合金のような活性な金属、合金の溶解に
は主として黒鉛ルツボが使用されている。
は主として黒鉛ルツボが使用されている。
例えばＮｉとＴｉが原子比でほぼ１：１であるＮｉ−Ｔ
ｉ合金は室温付近の温度でマルテンサイト変態し、それ
に伴って形状記憶効果、超弾性現象の様な特異な特性を
示す合金である。これらの特性は変態温度に依存し、決
定される。したがって形状記憶効果や超弾性現象を示す
ものに応用するには所定のマルテンサイト変態温度を有
し、かつ合金全体にわたって同じ特性を有する均質な合
金材を得ることが必要である。
ｉ合金は室温付近の温度でマルテンサイト変態し、それ
に伴って形状記憶効果、超弾性現象の様な特異な特性を
示す合金である。これらの特性は変態温度に依存し、決
定される。したがって形状記憶効果や超弾性現象を示す
ものに応用するには所定のマルテンサイト変態温度を有
し、かつ合金全体にわたって同じ特性を有する均質な合
金材を得ることが必要である。
しかるにＮｉ−Ｔｉ系合金のマルテンサイト変態温度は
合金組成すなわちＮｉとＴｉの比率によって急激に変化
し、Ｎｉ量が５０ａ ｔ％からＯ，ｌａｔ％増しただけ
で変態温度は１０℃も低下する。したがって合金全体の
組成が均質で同じ変ｍ温度を有する鋳塊を得ることが望
まれていた。均質な鋳塊を得るためには黒鉛ルツボを用
いた高周波真空溶解によれば溶湯の撹拌効果により比較
的容易に均質な鋳塊を得ることが可能である。しかし上
記の黒鉛ルツボによる溶解法においてはルツボ壁からの
カーボンの溶湯への侵入はさけられず、真空度や溶解温
度に注意をはらっても得られた鋳塊は０．０５％程度の
Ｃを含有するのが通例であった。かかる少量のＣはＮｉ
−Ｔｉ系合金の有する形状記憶効果や超弾性現象の性能
に特に影響のあるものではないが、Ｔｉと結合しチタン
カーバイトとして介在し著しく加工性を損なうものであ
る。
合金組成すなわちＮｉとＴｉの比率によって急激に変化
し、Ｎｉ量が５０ａ ｔ％からＯ，ｌａｔ％増しただけ
で変態温度は１０℃も低下する。したがって合金全体の
組成が均質で同じ変ｍ温度を有する鋳塊を得ることが望
まれていた。均質な鋳塊を得るためには黒鉛ルツボを用
いた高周波真空溶解によれば溶湯の撹拌効果により比較
的容易に均質な鋳塊を得ることが可能である。しかし上
記の黒鉛ルツボによる溶解法においてはルツボ壁からの
カーボンの溶湯への侵入はさけられず、真空度や溶解温
度に注意をはらっても得られた鋳塊は０．０５％程度の
Ｃを含有するのが通例であった。かかる少量のＣはＮｉ
−Ｔｉ系合金の有する形状記憶効果や超弾性現象の性能
に特に影響のあるものではないが、Ｔｉと結合しチタン
カーバイトとして介在し著しく加工性を損なうものであ
る。
そこで焼結ＣａＯルツボにより溶解法が検討されている
。この方法によると＋４は減少するが焼結ＣａＯルツボ
は熱シラツクに弱く数回の溶解にしか耐えられず、溶湯
が浸透することが頻繁に起きるなどの問題があった。
。この方法によると＋４は減少するが焼結ＣａＯルツボ
は熱シラツクに弱く数回の溶解にしか耐えられず、溶湯
が浸透することが頻繁に起きるなどの問題があった。
本発明は上記の問題を解決するため特に検討の結果活性
な金属の溶解用として、Ｃなどのルツボからの汚染がな
く、熱ショックに強い安価なルツボを開始し、併せてそ
のルツボを使用して活性な金属続を溶解する方法を提供
するものである。
な金属の溶解用として、Ｃなどのルツボからの汚染がな
く、熱ショックに強い安価なルツボを開始し、併せてそ
のルツボを使用して活性な金属続を溶解する方法を提供
するものである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は上
記の事情に鑑みなされたものでその第１発明は耐火物の
内壁に溶射によりＣａＯ層を５０−以上生成してなる溶
解ルツボであり、第２発明は耐火物の内壁に溶射により
ＣａＯ層を５０−以上生成してなる溶解ルツボに活性な
金属を装入し、高周波真空溶解炉によりＩ Ｘｌ０−２
ｔｏｒｒ以上の真空中にした後真空または不活性雰囲気
中で溶解鋳造することを特徴とする溶解法である。
記の事情に鑑みなされたものでその第１発明は耐火物の
内壁に溶射によりＣａＯ層を５０−以上生成してなる溶
解ルツボであり、第２発明は耐火物の内壁に溶射により
ＣａＯ層を５０−以上生成してなる溶解ルツボに活性な
金属を装入し、高周波真空溶解炉によりＩ Ｘｌ０−２
ｔｏｒｒ以上の真空中にした後真空または不活性雰囲気
中で溶解鋳造することを特徴とする溶解法である。
すなわち本発明は、黒鉛、アルミナ、マグネシャなどの
耐火物からなるルツボの内壁にプラズマ式、フレーム式
、アーク式などの溶射方法により溶湯に浸食されない緻
密なＣａＯ層を生成せしめ、この厚さを５０μ以上とし
たルツボである。ここでＣａＯ層の厚さを５０ｎ以上と
したのは５０−未満では数回の金属の熔解で溶射ＣａＯ
層が消耗するか、きれつが入り溶湯が浸透してしまうか
らである。
耐火物からなるルツボの内壁にプラズマ式、フレーム式
、アーク式などの溶射方法により溶湯に浸食されない緻
密なＣａＯ層を生成せしめ、この厚さを５０μ以上とし
たルツボである。ここでＣａＯ層の厚さを５０ｎ以上と
したのは５０−未満では数回の金属の熔解で溶射ＣａＯ
層が消耗するか、きれつが入り溶湯が浸透してしまうか
らである。
また上記のＣａＯを５０−以上生成したルツボを使用し
て高周波真空溶解炉を用いて溶解するのは例えばＮ ｔ
−Ｔ ｉ系合金などの活性で、かつ比重差の大きい合
金の溶解の場合、溶湯の撹拌性がよく偏析が少な（なる
からである、また真空度をＩＸ １０− ’ ｔｏｒｒ
としたのは、これ未満であると溶湯中の不純物の除去が
不充分となるからである。そして溶解度、真空またはＡ
ｒなどの不活性雰囲気中で鋳造するが、溶解後直ちに鋳
造してもよく、また溶解後１〜１０分保持してさらに不
純物の除去および撹拌を増すことも可能である。
て高周波真空溶解炉を用いて溶解するのは例えばＮ ｔ
−Ｔ ｉ系合金などの活性で、かつ比重差の大きい合
金の溶解の場合、溶湯の撹拌性がよく偏析が少な（なる
からである、また真空度をＩＸ １０− ’ ｔｏｒｒ
としたのは、これ未満であると溶湯中の不純物の除去が
不充分となるからである。そして溶解度、真空またはＡ
ｒなどの不活性雰囲気中で鋳造するが、溶解後直ちに鋳
造してもよく、また溶解後１〜１０分保持してさらに不
純物の除去および撹拌を増すことも可能である。
以下に本発明の一実施例について説明する。
黒鉛ルツボの内壁にＣａＯを３０−１５０μ、１００−
の厚さにプラズマ溶射により溶射し、黒鉛ルツボの内壁
にＣａｖＮ！ｉを生成したルツボを作製した。
の厚さにプラズマ溶射により溶射し、黒鉛ルツボの内壁
にＣａｖＮ！ｉを生成したルツボを作製した。
次にＮ１とＴｉを第１表に示す配合組成で３ｋｇを上記
のルツボおよび比較のため従来の黒鉛ルツボと焼結Ｃａ
Ｏルツボを用いて高周波真空溶解炉により真空溶解した
。真空度はＩ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ〜１×１０−
’ｔｏｒｒで溶湯の保持時間２分〜５分とし、鋳鉄製鋳
型に鋳造した。鋳塊は旋盤で外削後、熱間鍛造により直
径２０閤の丸棒とし、さらに溝ロールを用いた熱間圧延
により直径６ｍφの線材とした。
のルツボおよび比較のため従来の黒鉛ルツボと焼結Ｃａ
Ｏルツボを用いて高周波真空溶解炉により真空溶解した
。真空度はＩ Ｘ １０− ’ ｔｏｒｒ〜１×１０−
’ｔｏｒｒで溶湯の保持時間２分〜５分とし、鋳鉄製鋳
型に鋳造した。鋳塊は旋盤で外削後、熱間鍛造により直
径２０閤の丸棒とし、さらに溝ロールを用いた熱間圧延
により直径６ｍφの線材とした。
これを適宜中間焼鈍（７５０°ＣＸ５分間）をしながら
直径２．６ｍｍまで冷間伸線加工し最終焼鈍（７５０℃
×５分間）を施した後、断線を起すまで冷間伸線加工し
、断線の起きた所で限界加工率とした。
直径２．６ｍｍまで冷間伸線加工し最終焼鈍（７５０℃
×５分間）を施した後、断線を起すまで冷間伸線加工し
、断線の起きた所で限界加工率とした。
上記のルツボを使用して溶解した場合のｃｌ、限界加工
率およびルツボの寿命を評価した。その結果を第１表お
よび図面に示す。
率およびルツボの寿命を評価した。その結果を第１表お
よび図面に示す。
第１表
第１表より明らかなように、従来の黒鉛ルツボを用いた
場合はＣの含有量が多く、このため限界加工率が著しく
低い。焼結ＣａＯルツボを使用した場合はＣの含有量が
少なく限界加工率も高い。
場合はＣの含有量が多く、このため限界加工率が著しく
低い。焼結ＣａＯルツボを使用した場合はＣの含有量が
少なく限界加工率も高い。
しかし図より明らかなようにルツボが使用不可能になる
までの熔解回数（ルツボの寿命）は５回程度である。こ
れに対し本発明のルツボを用いた場合はＣの含有量が低
く限界加工率が高い、また溶射ＣａＯの厚さが５０−の
ものは寿命が１２〜１３回、厚さ１００−のものは１４
〜１５回と寿命が著しく向上することが明らかである。
までの熔解回数（ルツボの寿命）は５回程度である。こ
れに対し本発明のルツボを用いた場合はＣの含有量が低
く限界加工率が高い、また溶射ＣａＯの厚さが５０−の
ものは寿命が１２〜１３回、厚さ１００−のものは１４
〜１５回と寿命が著しく向上することが明らかである。
さらに本発明のルツボを使用した溶解法によればＣ量の
含有量が減少し、限界加工率を向上し、このため線加工
の際の歩留りを著しく改善することができる。
含有量が減少し、限界加工率を向上し、このため線加工
の際の歩留りを著しく改善することができる。
以上に説明したように、本発明によれば活性金属の溶解
に際し、Ｃなどの不純物含有量を減少せしめ、かつ安価
な熱ショックに強い溶解ルツボを提供すると共に、これ
らの金属の加工性を著しく向上させたもので工業上極め
て顕著な効果を有するものである。
に際し、Ｃなどの不純物含有量を減少せしめ、かつ安価
な熱ショックに強い溶解ルツボを提供すると共に、これ
らの金属の加工性を著しく向上させたもので工業上極め
て顕著な効果を有するものである。
図面は本発明の溶解ルツボの寿命試験結果を示す図であ
る。
る。
Claims (3)
- （１）耐火物の内壁に溶射によりＣａＯ層を５０μｍ以
上生成してなる溶解ルツボ。 - （２）耐火物の内壁に溶射によりＣａＯ層を５０μｍ以
上生成した溶解ルツボに活性な金属を装入し、高周波真
空溶解炉により１×１０＾−＾２ｔｏｒｒ以上の真空に
した後真空または不活性ガス雰囲気中で溶解鋳造するこ
とを特徴とする溶解法。 - （３）活性な金属がＮｉＴｉ系合金であることを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載の溶解法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6069587A JPS63227728A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 溶解ルツボおよび溶解法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6069587A JPS63227728A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 溶解ルツボおよび溶解法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63227728A true JPS63227728A (ja) | 1988-09-22 |
Family
ID=13149689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6069587A Pending JPS63227728A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 溶解ルツボおよび溶解法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63227728A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05200529A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-08-10 | General Electric Co <Ge> | アルミニウム化チタンの方向性凝固鋳造法 |
| KR20160080470A (ko) * | 2014-12-29 | 2016-07-08 | 순천대학교 산학협력단 | 이중 용해를 이용한 니켈-타이타늄계 형상기억합금의 제조 방법 |
| CN108455971A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-28 | 西安诺博尔稀贵金属材料有限公司 | 一种铂合金熔炼用坩埚的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5068919A (ja) * | 1973-10-24 | 1975-06-09 | ||
| JPS58133338A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタン族金属またはその合金の溶解法 |
| JPS5967332A (ja) * | 1982-10-07 | 1984-04-17 | Chuo Denki Kogyo Kk | 形状記憶合金の溶製法 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP6069587A patent/JPS63227728A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5068919A (ja) * | 1973-10-24 | 1975-06-09 | ||
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| JPS5967332A (ja) * | 1982-10-07 | 1984-04-17 | Chuo Denki Kogyo Kk | 形状記憶合金の溶製法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05200529A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-08-10 | General Electric Co <Ge> | アルミニウム化チタンの方向性凝固鋳造法 |
| KR20160080470A (ko) * | 2014-12-29 | 2016-07-08 | 순천대학교 산학협력단 | 이중 용해를 이용한 니켈-타이타늄계 형상기억합금의 제조 방법 |
| CN108455971A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-28 | 西安诺博尔稀贵金属材料有限公司 | 一种铂合金熔炼用坩埚的制备方法 |
| CN108455971B (zh) * | 2018-03-31 | 2020-06-19 | 西安诺博尔稀贵金属材料股份有限公司 | 一种铂合金熔炼用坩埚的制备方法 |
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