JPH0957399A - 鋳造用金属スラリーの製造方法 - Google Patents
鋳造用金属スラリーの製造方法Info
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- JPH0957399A JPH0957399A JP7239214A JP23921495A JPH0957399A JP H0957399 A JPH0957399 A JP H0957399A JP 7239214 A JP7239214 A JP 7239214A JP 23921495 A JP23921495 A JP 23921495A JP H0957399 A JPH0957399 A JP H0957399A
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固相率が一定で且つ金属組織が均一でチク
ソトロピー性に優れたな半凝固金属スラリーを容易に製
造できるようにする。 【解決手段】 溶融金属と、該溶融金属と同基もしく
は同じ組成を有する金属材からなる固体金属小片を混合
して半凝固金属スラリーとなし、その際に前記溶融金属
の温度を、液相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲
に保持するようにした。
ソトロピー性に優れたな半凝固金属スラリーを容易に製
造できるようにする。 【解決手段】 溶融金属と、該溶融金属と同基もしく
は同じ組成を有する金属材からなる固体金属小片を混合
して半凝固金属スラリーとなし、その際に前記溶融金属
の温度を、液相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲
に保持するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造用金属スラリ
ーの製造方法に関するものである。ここで鋳造用金属ス
ラリーとは、溶融状態の金属（液相）と固体状態の金属
（固相）が共存し微細な固相粒子と液相とが混在する半
凝固金属スラリーからなるものを言い、半凝固鋳造法
（レオキャスト）に使用するための金属スラリーや、半
溶融鋳造法（チクソキャスト）に使用するビレットを鋳
造するための金属スラリー等として使用される。
ーの製造方法に関するものである。ここで鋳造用金属ス
ラリーとは、溶融状態の金属（液相）と固体状態の金属
（固相）が共存し微細な固相粒子と液相とが混在する半
凝固金属スラリーからなるものを言い、半凝固鋳造法
（レオキャスト）に使用するための金属スラリーや、半
溶融鋳造法（チクソキャスト）に使用するビレットを鋳
造するための金属スラリー等として使用される。
【０００２】
【従来の技術】この種の金属スラリーは、１次粒子（初
晶）が液状マトリックスにより互いに分離した状態に維
持し、その結晶粒子ができるだけ微細で且つ均一な非樹
枝状、好ましくは球形状であることが望まれる。
晶）が液状マトリックスにより互いに分離した状態に維
持し、その結晶粒子ができるだけ微細で且つ均一な非樹
枝状、好ましくは球形状であることが望まれる。
【０００３】そこで従来では、容器に溶融金属を収容せ
しめ、中の溶融金属を撹拌しながら容器の外側から冷却
して半凝固金属スラリーを製造していた。その為に、容
器に収容せしめた溶融金属中に温度のばらつきが生じや
すく、安定した固相率でしかも１次粒子（初晶）を良好
な粒径に球形状化することが非常に難しかった。換言す
れば、半凝固金属スラリーを製造するのにあたり、容器
外周の温度条件や容器の材料、及び溶融金属の撹拌方法
や撹拌条件等を適性に組み合わせて管理コントロールす
る必要があり、その為に安定した操業状態を維持するの
が非常に難しかった。
しめ、中の溶融金属を撹拌しながら容器の外側から冷却
して半凝固金属スラリーを製造していた。その為に、容
器に収容せしめた溶融金属中に温度のばらつきが生じや
すく、安定した固相率でしかも１次粒子（初晶）を良好
な粒径に球形状化することが非常に難しかった。換言す
れば、半凝固金属スラリーを製造するのにあたり、容器
外周の温度条件や容器の材料、及び溶融金属の撹拌方法
や撹拌条件等を適性に組み合わせて管理コントロールす
る必要があり、その為に安定した操業状態を維持するの
が非常に難しかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の不具合に鑑みてなされたものであり、固相率が一定な
半凝固金属スラリーを容易に製造できると共に、得られ
た半凝固金属スラリーの金属組織が均一でチクソトロピ
ー性（高速流動させたとき、急激な粘性低下を起こす特
性）に優れたものとなる鋳造用金属スラリーの製造方法
を提供せんとするものである。
の不具合に鑑みてなされたものであり、固相率が一定な
半凝固金属スラリーを容易に製造できると共に、得られ
た半凝固金属スラリーの金属組織が均一でチクソトロピ
ー性（高速流動させたとき、急激な粘性低下を起こす特
性）に優れたものとなる鋳造用金属スラリーの製造方法
を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】斯る目的を達成する本発
明の鋳造用金属スラリーの製造方法は、溶融した金属
と、該溶融金属と同基若しくは同じ組成を有する金属材
からなる固体金属小片を混合して半凝固金属スラリーと
なす事を特徴とし、その際に前記溶融金属の温度を、液
相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲に保持すると
共に、前記溶融金属を塩浴や金属浴などの浴中に浸漬さ
せた容器に収容せしめるようにした事を特徴としたもの
である。
明の鋳造用金属スラリーの製造方法は、溶融した金属
と、該溶融金属と同基若しくは同じ組成を有する金属材
からなる固体金属小片を混合して半凝固金属スラリーと
なす事を特徴とし、その際に前記溶融金属の温度を、液
相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲に保持すると
共に、前記溶融金属を塩浴や金属浴などの浴中に浸漬さ
せた容器に収容せしめるようにした事を特徴としたもの
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鋳造用金属ス
ラリーの製造方法を、図１を参照しながら詳細に説明す
る。
ラリーの製造方法を、図１を参照しながら詳細に説明す
る。
【０００７】本発明を適用し得る鋳造用金属としては、
従来から半凝固鋳造法（レオキャスト）や半溶融鋳造法
（チクソキャスト）などに用いられているアルミニウム
やその合金、又はマグネシウム合金，亜鉛合金，銅又は
その合金、或いは未だ実現していない鉄系合金等の金属
を挙げることができる。
従来から半凝固鋳造法（レオキャスト）や半溶融鋳造法
（チクソキャスト）などに用いられているアルミニウム
やその合金、又はマグネシウム合金，亜鉛合金，銅又は
その合金、或いは未だ実現していない鉄系合金等の金属
を挙げることができる。
【０００８】又、本発明に用いる固体金属小片として
は、上挙の鋳造用金属と同種のもの、即ち、用いる鋳造
用金属と同基若しくは同じ組成を有する金属材を使用す
る。その際、その金属組織が微細であることが好まし
く、更には、製造に伴う金属酸化物の発生混入をできる
だけ抑制し高品質なものとするために、直径３ｍｍ以上
の粒形状、好ましくは表面積ができるだけ小さく球形状
に近い粒形状に形成することが好ましい。固体金属小片
の粒の直径が３ｍｍ以下では、球形状に近い粒形状に形
成したとしても使用する固体金属小片全体から見た場合
に表面積が大きくなって、固体金属小片の表面に生成し
た酸化膜が混入して作製した半凝固金属スラリーの品質
が低下してしまう。
は、上挙の鋳造用金属と同種のもの、即ち、用いる鋳造
用金属と同基若しくは同じ組成を有する金属材を使用す
る。その際、その金属組織が微細であることが好まし
く、更には、製造に伴う金属酸化物の発生混入をできる
だけ抑制し高品質なものとするために、直径３ｍｍ以上
の粒形状、好ましくは表面積ができるだけ小さく球形状
に近い粒形状に形成することが好ましい。固体金属小片
の粒の直径が３ｍｍ以下では、球形状に近い粒形状に形
成したとしても使用する固体金属小片全体から見た場合
に表面積が大きくなって、固体金属小片の表面に生成し
た酸化膜が混入して作製した半凝固金属スラリーの品質
が低下してしまう。
【０００９】そして、図１に示すごとく、溶融した金属
Ｍと固体金属小片Ｋを混合させて、半凝固金属スラリー
となす。この時、固体金属小片Ｋが入った容器内に溶融
金属Ｍを入れて撹拌しても良いし、溶融金属Ｍを撹拌し
ながらその中に固体金属小片Ｋを投入しても良いし、又
は溶融金属Ｍ中に固体金属小片Ｋを投入した後撹拌する
ようにしても良い。
Ｍと固体金属小片Ｋを混合させて、半凝固金属スラリー
となす。この時、固体金属小片Ｋが入った容器内に溶融
金属Ｍを入れて撹拌しても良いし、溶融金属Ｍを撹拌し
ながらその中に固体金属小片Ｋを投入しても良いし、又
は溶融金属Ｍ中に固体金属小片Ｋを投入した後撹拌する
ようにしても良い。
【００１０】図中、１は溶融金属Ｍと固体金属小片Ｋを
収容して撹拌するための容器を示し、２は容器１に収容
せしめた溶融金属Ｍと固体金属小片Ｋを適正な温度に保
持するためのヒーター３を備えた浴槽を示す。また、４
は撹拌機を示し、５は固体金属小片Ｋを投入するための
ホッパーを示し、６は撹拌機４を回転動作させるための
駆動用モーターを、７は撹拌機４を必要に応じて上下動
作させるための昇降用シリンダーをそれぞれ示す。
収容して撹拌するための容器を示し、２は容器１に収容
せしめた溶融金属Ｍと固体金属小片Ｋを適正な温度に保
持するためのヒーター３を備えた浴槽を示す。また、４
は撹拌機を示し、５は固体金属小片Ｋを投入するための
ホッパーを示し、６は撹拌機４を回転動作させるための
駆動用モーターを、７は撹拌機４を必要に応じて上下動
作させるための昇降用シリンダーをそれぞれ示す。
【００１１】容器１は、その中に収容する溶融金属Ｍと
反応せずしかも熱伝導率が１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大き
な値をもつ材料、具体的には窒化ケイ素やサイアロン，
アルミナ，マグネシア等のファインセラミックスなどの
材料を用いて形成することが好ましい。そうすれば、中
に収容した溶融金属Ｍの温度コントロールが容易になる
と共に、溶融金属Ｍが容器１と反応して汚染されような
ことがなく、しかも容器１が損傷（溶損）せずに長持ち
し、メンテナンスが容易となる。
反応せずしかも熱伝導率が１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大き
な値をもつ材料、具体的には窒化ケイ素やサイアロン，
アルミナ，マグネシア等のファインセラミックスなどの
材料を用いて形成することが好ましい。そうすれば、中
に収容した溶融金属Ｍの温度コントロールが容易になる
と共に、溶融金属Ｍが容器１と反応して汚染されような
ことがなく、しかも容器１が損傷（溶損）せずに長持ち
し、メンテナンスが容易となる。
【００１２】尚、容器１の形状並びに大きさは必ずしも
限定されるものではなく、最低限１鋳造（１ショット）
に必要な金属量（溶湯量）を収容し得る程度の容積があ
れば良い。換言すれば、容器１中には多量の溶融金属Ｍ
を収容しておく必要はなく、溶融金属Ｍと固体金属小片
Ｋを合わせた総量が１鋳造（１ショット）に必要な金属
量（溶湯量）であれば良い。そうすれば、特にレオキャ
スト鋳造する場合に、鋳造サイクルに合わせて半凝固金
属スラリーを作製して鋳造機に供給することが出来るよ
うになる。
限定されるものではなく、最低限１鋳造（１ショット）
に必要な金属量（溶湯量）を収容し得る程度の容積があ
れば良い。換言すれば、容器１中には多量の溶融金属Ｍ
を収容しておく必要はなく、溶融金属Ｍと固体金属小片
Ｋを合わせた総量が１鋳造（１ショット）に必要な金属
量（溶湯量）であれば良い。そうすれば、特にレオキャ
スト鋳造する場合に、鋳造サイクルに合わせて半凝固金
属スラリーを作製して鋳造機に供給することが出来るよ
うになる。
【００１３】また、容器１中に収容せしめた溶融金属Ｍ
は、液相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲に保持
するようにすることが好ましい。溶融金属Ｍの温度が液
相線温度（ＴL ）以下では、固相粒子が微細化せずに大
きくなったり粒径がばらついてしまい、ＴL ＋３０℃以
上になると混入させる固体金属小片Ｋの量が多くなって
混合時の溶融金属Ｍの上部と下部の温度差が大きくな
り、溶融金属Ｍの上部に固体金属小片Ｋが溶解せずに残
り、その結果、溶融金属Ｍの上部と下部で固相率が相違
するために組織が不均一となり、良好なチクソトロピー
性が得られなくなってしまう。ちなみに、この温度範囲
は、用いる鋳造用金属の固液共存温度幅の大きさによっ
て変化する。例えば、ダイカスト用亜鉛合金であるＺＤ
Ｃ２では固液共存温度の幅が１１℃であり、この場合は
液相線温度（ＴL ）からＴL ＋５℃の範囲に保持するの
が良く、鋳物用アルミニウム合金であるＡＣ４Ｃでは固
液共存温度の幅が５５℃であり、この場合は液相線温度
（ＴL ）からＴL ＋１５℃の範囲に保持するのが好まし
い。
は、液相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲に保持
するようにすることが好ましい。溶融金属Ｍの温度が液
相線温度（ＴL ）以下では、固相粒子が微細化せずに大
きくなったり粒径がばらついてしまい、ＴL ＋３０℃以
上になると混入させる固体金属小片Ｋの量が多くなって
混合時の溶融金属Ｍの上部と下部の温度差が大きくな
り、溶融金属Ｍの上部に固体金属小片Ｋが溶解せずに残
り、その結果、溶融金属Ｍの上部と下部で固相率が相違
するために組織が不均一となり、良好なチクソトロピー
性が得られなくなってしまう。ちなみに、この温度範囲
は、用いる鋳造用金属の固液共存温度幅の大きさによっ
て変化する。例えば、ダイカスト用亜鉛合金であるＺＤ
Ｃ２では固液共存温度の幅が１１℃であり、この場合は
液相線温度（ＴL ）からＴL ＋５℃の範囲に保持するの
が良く、鋳物用アルミニウム合金であるＡＣ４Ｃでは固
液共存温度の幅が５５℃であり、この場合は液相線温度
（ＴL ）からＴL ＋１５℃の範囲に保持するのが好まし
い。
【００１４】そこで、容器１中に収容せしめた溶融金属
Ｍの温度を適正に保持するために、容器１を浴槽２の浴
Ｙ中に浸漬させるようにする。浴Ｙの種類としては、用
いる溶融金属Ｍの融点と同じかやや低い融点をもった塩
浴又は金属浴であることが好ましい。そのうち塩浴とし
ては、硝酸ナトリウムや硝酸カリウム，亜硝酸ナトリウ
ム，亜硝酸カリウム等から選ばれた１種または２種以上
の混合物を加熱溶融した塩浴を用いる。また金属浴とし
ては、溶融金属Ｍがアルミニウム合金である場合にはア
ルミニウム合金や亜鉛合金又は鉛合金，ビスマス，或い
は溶融金属Ｍと同じ組成を有する金属材を溶融したもの
などを用いる。そうすれば、容器１の中に収容せしめた
溶融金属Ｍの温度コントロールが容易になると共に、安
定した固相率の金属スラリーを製作することが出来るよ
うになる。
Ｍの温度を適正に保持するために、容器１を浴槽２の浴
Ｙ中に浸漬させるようにする。浴Ｙの種類としては、用
いる溶融金属Ｍの融点と同じかやや低い融点をもった塩
浴又は金属浴であることが好ましい。そのうち塩浴とし
ては、硝酸ナトリウムや硝酸カリウム，亜硝酸ナトリウ
ム，亜硝酸カリウム等から選ばれた１種または２種以上
の混合物を加熱溶融した塩浴を用いる。また金属浴とし
ては、溶融金属Ｍがアルミニウム合金である場合にはア
ルミニウム合金や亜鉛合金又は鉛合金，ビスマス，或い
は溶融金属Ｍと同じ組成を有する金属材を溶融したもの
などを用いる。そうすれば、容器１の中に収容せしめた
溶融金属Ｍの温度コントロールが容易になると共に、安
定した固相率の金属スラリーを製作することが出来るよ
うになる。
【００１５】また、容器１中に収容せしめた溶融金属Ｍ
と固体金属小片Ｋを撹拌するための撹拌機４としては、
その撹拌軸４ａを断熱性を有する材料で形成することが
好ましい。そうすれば、溶融金属Ｍが撹拌軸４ａに接触
冷却されて撹拌軸４ａの表面に溶融金属Ｍが凝固成長し
固着するのを防止することが出来るようになる。
と固体金属小片Ｋを撹拌するための撹拌機４としては、
その撹拌軸４ａを断熱性を有する材料で形成することが
好ましい。そうすれば、溶融金属Ｍが撹拌軸４ａに接触
冷却されて撹拌軸４ａの表面に溶融金属Ｍが凝固成長し
固着するのを防止することが出来るようになる。
【００１６】而して、製造に際しては、例えば容器１の
中に所要量の溶融金属Ｍを収容せしめ、その容器１を、
ヒーター３を備えた浴槽２に浸漬せしめて中の溶融金属
Ｍの温度を液相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲
に保持しておく。次いで、容器１内に撹拌機４を挿入
し、ホッパー５から容器１内に、溶融金属Ｍと同基若し
くは同じ組成を有する固体金属小片Ｋを所定量投入し、
撹拌機４で撹拌する。すると、固体金属小片Ｋが溶融金
属Ｍに接触して溶融すると共に溶融金属Ｍが内部から冷
却されて、固液共存状態の半凝固金属スラリーが得られ
る。
中に所要量の溶融金属Ｍを収容せしめ、その容器１を、
ヒーター３を備えた浴槽２に浸漬せしめて中の溶融金属
Ｍの温度を液相線温度（ＴL ）からＴL ＋３０℃の範囲
に保持しておく。次いで、容器１内に撹拌機４を挿入
し、ホッパー５から容器１内に、溶融金属Ｍと同基若し
くは同じ組成を有する固体金属小片Ｋを所定量投入し、
撹拌機４で撹拌する。すると、固体金属小片Ｋが溶融金
属Ｍに接触して溶融すると共に溶融金属Ｍが内部から冷
却されて、固液共存状態の半凝固金属スラリーが得られ
る。
【００１７】
【実施例】次に、鋳造用金属としてダイカスト用亜鉛合
金であるＺＤＣ２を用いた実施例について説明する。
金であるＺＤＣ２を用いた実施例について説明する。
【００１８】この実施例で用いたＺＤＣ２の液相線温度
（ＴL ）は約６６０Ｋであり、固体金属小片は共試材で
あるＺＤＣ２を溶解させて直径約１０ｍｍの粒形状に成
形したものを用いた。そして、ＺＤＣ２の溶融金属２６
００ｇを液相線温度（ＴL ）＋３℃の範囲に保持し、固
体金属小片を４００ｇ投入して１分撹拌した後、急冷凝
固させた金属組織の顕微鏡写真を図２に示す。この顕微
鏡写真で、白色の粒状に見える部分が初晶亜鉛であり、
黒色と微細な白色に見える部分が液相である。また、こ
の時の初晶の固相率は３７％、等価円直径（初晶の粒
径）は５５μｍ、円形度係数（真円を１とする）は０．
８であった。
（ＴL ）は約６６０Ｋであり、固体金属小片は共試材で
あるＺＤＣ２を溶解させて直径約１０ｍｍの粒形状に成
形したものを用いた。そして、ＺＤＣ２の溶融金属２６
００ｇを液相線温度（ＴL ）＋３℃の範囲に保持し、固
体金属小片を４００ｇ投入して１分撹拌した後、急冷凝
固させた金属組織の顕微鏡写真を図２に示す。この顕微
鏡写真で、白色の粒状に見える部分が初晶亜鉛であり、
黒色と微細な白色に見える部分が液相である。また、こ
の時の初晶の固相率は３７％、等価円直径（初晶の粒
径）は５５μｍ、円形度係数（真円を１とする）は０．
８であった。
【００１９】この実施例から、本発明の製造方法によれ
ば、短時間（１分）で初晶が微細で球形状化した組織と
なることが確認された。また、固相率は容器１中に収容
せしめた溶融金属の初期温度が低いほど高くなる傾向に
あるがほぼ一定であることが、また等価円直径は溶融金
属の初期温度が高いと小さくなり撹拌時間の経過と共に
大きくなる傾向にあることが、そして円形度係数は各要
因の影響は見られずほぼ一定であることが、夫々確認さ
れた。
ば、短時間（１分）で初晶が微細で球形状化した組織と
なることが確認された。また、固相率は容器１中に収容
せしめた溶融金属の初期温度が低いほど高くなる傾向に
あるがほぼ一定であることが、また等価円直径は溶融金
属の初期温度が高いと小さくなり撹拌時間の経過と共に
大きくなる傾向にあることが、そして円形度係数は各要
因の影響は見られずほぼ一定であることが、夫々確認さ
れた。
【００２０】次に、鋳造用金属として鋳物用アルミニウ
ム合金であるＡＣ４Ｃを用いた実施例について説明す
る。
ム合金であるＡＣ４Ｃを用いた実施例について説明す
る。
【００２１】この実施例で用いたＡＣ４Ｃの液相線温度
（ＴL ）は約８８３Ｋであり、固体金属小片は共試材で
あるＡＣ４Ｃを溶解させて直径約１０ｍｍの粒形状に成
形したものを用いた。そして、ＡＣ４Ｃの溶融金属１２
００ｇを液相線温度（ＴL ）＋１０℃の範囲に保持し、
固体金属小片を１６０ｇ投入して撹拌した。図３に、固
体金属小片を投入した直後の金属組織を示し、図４に固
体金属小片を投入して１分撹拌した後の金属組織の顕微
鏡写真を示す。
（ＴL ）は約８８３Ｋであり、固体金属小片は共試材で
あるＡＣ４Ｃを溶解させて直径約１０ｍｍの粒形状に成
形したものを用いた。そして、ＡＣ４Ｃの溶融金属１２
００ｇを液相線温度（ＴL ）＋１０℃の範囲に保持し、
固体金属小片を１６０ｇ投入して撹拌した。図３に、固
体金属小片を投入した直後の金属組織を示し、図４に固
体金属小片を投入して１分撹拌した後の金属組織の顕微
鏡写真を示す。
【００２２】この時の初晶の固相率は、投入直後も１分
撹拌した後も共に６６％であり、等価円直径（初晶の粒
径）は投入直後では３０μｍ１分撹拌後では４７μｍで
あり、円形度係数（真円を１とする）は共に０．８であ
った。この実施例によれば、溶融金属中に固体金属小片
を投入した直後に、非常に良好な半凝固金属スラリーが
出来ており、固体金属小片を投入して１分撹拌した後に
あっては、固相粒子が球形状化して更に良好な半凝固金
属スラリーとなっており、全体に固相の粒径が５０μｍ
と微細で良好な半凝固金属スラリーとなっていることが
確認された。
撹拌した後も共に６６％であり、等価円直径（初晶の粒
径）は投入直後では３０μｍ１分撹拌後では４７μｍで
あり、円形度係数（真円を１とする）は共に０．８であ
った。この実施例によれば、溶融金属中に固体金属小片
を投入した直後に、非常に良好な半凝固金属スラリーが
出来ており、固体金属小片を投入して１分撹拌した後に
あっては、固相粒子が球形状化して更に良好な半凝固金
属スラリーとなっており、全体に固相の粒径が５０μｍ
と微細で良好な半凝固金属スラリーとなっていることが
確認された。
【００２３】
【発明の効果】本発明の鋳造用金属スラリーの製造方法
は斯様に構成したので、一定の固相率を有する半凝固金
属スラリーを容易に製造することが出来る。
は斯様に構成したので、一定の固相率を有する半凝固金
属スラリーを容易に製造することが出来る。
【００２４】しかも、溶融した鋳造用金属中に固体金属
小片を投入撹拌することにより、固体金属小片が溶融金
属に接触して溶融すると共に溶融金属が内部から冷却さ
れて固液共存状態の半凝固金属スラリーとなるので、得
られた半凝固金属スラリーの金属組織が均一な組織とな
ると同時に、従来と同様な機械的撹拌方式であるにもか
かわらず、容器の温度条件や溶融金属の撹拌方法や撹拌
条件等の組み合わせが比較的簡単且つラフで良く、安定
した操業状態を維持するのが容易となる。
小片を投入撹拌することにより、固体金属小片が溶融金
属に接触して溶融すると共に溶融金属が内部から冷却さ
れて固液共存状態の半凝固金属スラリーとなるので、得
られた半凝固金属スラリーの金属組織が均一な組織とな
ると同時に、従来と同様な機械的撹拌方式であるにもか
かわらず、容器の温度条件や溶融金属の撹拌方法や撹拌
条件等の組み合わせが比較的簡単且つラフで良く、安定
した操業状態を維持するのが容易となる。
【００２５】また、請求項３に記載の鋳造用金属スラリ
ーの製造方法によれば、得られた半凝固金属スラリーが
均一でチクソトロピー性に優れた金属組織となる。
ーの製造方法によれば、得られた半凝固金属スラリーが
均一でチクソトロピー性に優れた金属組織となる。
【００２６】そして、請求項４に記載の鋳造用金属スラ
リーの製造方法によれば、容器の回りから凝固が進み、
容器に溶融金属が付着成長するようなトラブルがなくな
ると共に、得られた半凝固金属スラリーを鋳造機へ移送
する場合の移送機構を簡単なものとすることが出来る。
リーの製造方法によれば、容器の回りから凝固が進み、
容器に溶融金属が付着成長するようなトラブルがなくな
ると共に、得られた半凝固金属スラリーを鋳造機へ移送
する場合の移送機構を簡単なものとすることが出来る。
【００２７】また、請求項５及び６に記載の鋳造用金属
スラリーの製造方法によれば、容器の中に収容した溶融
金属の温度コントロールを容易且つシビアに行なえ、そ
の結果、安定した固相率の半凝固金属スラリーを製造で
きるようになる。
スラリーの製造方法によれば、容器の中に収容した溶融
金属の温度コントロールを容易且つシビアに行なえ、そ
の結果、安定した固相率の半凝固金属スラリーを製造で
きるようになる。
【００２８】また、請求項６に記載の鋳造用金属スラリ
ーの製造方法によれば、浴槽中の溶融金属を容器にその
まま汲み取って鋳造に利用することが可能となる。
ーの製造方法によれば、浴槽中の溶融金属を容器にその
まま汲み取って鋳造に利用することが可能となる。
【００２９】そして、請求項７に記載の鋳造用金属スラ
リーの製造方法によれば、特にレオキャスト鋳造する場
合に、鋳造サイクルに合わせて半凝固金属スラリーを作
製し鋳造機に供給することが出来るので、生産性を大幅
に向上させることが可能となると共に、品質の安定した
鋳造品を得ることが出来る。
リーの製造方法によれば、特にレオキャスト鋳造する場
合に、鋳造サイクルに合わせて半凝固金属スラリーを作
製し鋳造機に供給することが出来るので、生産性を大幅
に向上させることが可能となると共に、品質の安定した
鋳造品を得ることが出来る。
【００３０】また、半凝固金属スラリーは、作製後時間
の経過とともに固相の粒子径が粗大化したり、スラリー
表面の酸化物が少しずつ混入して品質が低下してしまう
が、請求項７に記載の鋳造用金属スラリーの製造方法に
よれば、この様な問題を完全に解決することが出来る。
の経過とともに固相の粒子径が粗大化したり、スラリー
表面の酸化物が少しずつ混入して品質が低下してしまう
が、請求項７に記載の鋳造用金属スラリーの製造方法に
よれば、この様な問題を完全に解決することが出来る。
【００３１】加えて、請求項７に記載の鋳造用金属スラ
リーの製造方法によれば、粘性の高い半凝固金属スラリ
ーをいちいち小分けする必要がなくなると同時に、１鋳
造に必要な金属量（溶湯量）を正確に且つ容易に制御す
ることが出来る。
リーの製造方法によれば、粘性の高い半凝固金属スラリ
ーをいちいち小分けする必要がなくなると同時に、１鋳
造に必要な金属量（溶湯量）を正確に且つ容易に制御す
ることが出来る。
【００３２】そして、請求項８に記載の鋳造用金属スラ
リーの製造方法によれば、製造に伴う金属酸化物の混入
を抑制して、高品質な鋳造用金属スラリーを得ることが
出来る。
リーの製造方法によれば、製造に伴う金属酸化物の混入
を抑制して、高品質な鋳造用金属スラリーを得ることが
出来る。
【図１】 本発明の方法を実施するための装置の一例
を示す模式図。
を示す模式図。
【図２】 本発明の方法で作製した半凝固金属スラリ
ー（ＺＤＣ２の例）の金属組織を示す顕微鏡写真。
ー（ＺＤＣ２の例）の金属組織を示す顕微鏡写真。
【図３】 本発明の方法で作製した半凝固金属スラリ
ー（ＡＣ４Ｃの例）の金属組織を示し、固体金属小片を
投入した直後の金属組織の顕微鏡写真。
ー（ＡＣ４Ｃの例）の金属組織を示し、固体金属小片を
投入した直後の金属組織の顕微鏡写真。
【図４】 本発明の方法で作製した半凝固金属スラリ
ー（ＡＣ４Ｃの例）の金属組織を示し、固体金属小片を
投入して１分撹拌した後の金属組織の顕微鏡写真。
ー（ＡＣ４Ｃの例）の金属組織を示し、固体金属小片を
投入して１分撹拌した後の金属組織の顕微鏡写真。
Ｍ…溶融金属 Ｋ…固体金属小
片 Ｙ…浴 １…容器 ２…浴槽 ３…ヒーター ４…撹拌機 ５…ホッパー ６…駆動用モー
ター ７…昇降用シリンダー
片 Ｙ…浴 １…容器 ２…浴槽 ３…ヒーター ４…撹拌機 ５…ホッパー ６…駆動用モー
ター ７…昇降用シリンダー
Claims (8)
- 【請求項１】 溶融した金属と、該溶融金属と同基若し
くは同じ組成を有する金属材からなる固体金属小片を混
合して半凝固金属スラリーとなす事を特徴とする鋳造用
金属スラリーの製造方法。 - 【請求項２】 前記溶融金属中に、該溶融金属と同基若
しくは同じ組成を有する金属材からなる固体金属小片を
投入し撹拌して半凝固金属スラリーとなす事を特徴とす
る請求項１記載の鋳造用金属スラリーの製造方法。 - 【請求項３】 前記溶融金属の温度を、液相線温度（Ｔ
L ）からＴL ＋３０℃の範囲に保持してなる事を特徴と
する請求項１又は２記載の鋳造用金属スラリーの製造方
法。 - 【請求項４】 前記溶融金属を、浴中に浸漬させた容器
に収容せしめるようにした事を特徴とする請求項１又は
２記載の鋳造用金属スラリーの製造方法。 - 【請求項５】 前記浴の融点が、前記溶融金属の融点と
同じかやや低い温度の塩浴又は金属浴である事を特徴と
する請求項４記載の鋳造用金属スラリーの製造方法。 - 【請求項６】 前記浴が、前記溶融金属と同じ組成を有
する金属浴である事を特徴とする請求項４記載の鋳造用
金属スラリーの製造方法。 - 【請求項７】 前記容器に収容せしめた前記溶融金属及
び固体金属小片の総量が、１鋳造に必要な金属量である
事を特徴とする請求項４記載の鋳造用金属スラリーの製
造方法。 - 【請求項８】 前記固体金属小片が、直径３ｍｍ以上の
粒形状をしている事を特徴とする請求項１又は２記載の
鋳造用金属スラリーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239214A JPH0957399A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 鋳造用金属スラリーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7239214A JPH0957399A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 鋳造用金属スラリーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957399A true JPH0957399A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=17041448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7239214A Pending JPH0957399A (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 鋳造用金属スラリーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0957399A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006062482A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Magnus Wessen | A method of and a device for producing a liquid-solid metal composition |
| CN108746565A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-06 | 宁波海威汽车零件股份有限公司 | 半固态浆料制备装置及利用该装置的制备方法 |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP7239214A patent/JPH0957399A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006062482A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Magnus Wessen | A method of and a device for producing a liquid-solid metal composition |
| US7870885B2 (en) | 2004-12-10 | 2011-01-18 | Magnus Wessen | Method of and a device for producing a liquid-solid metal composition |
| JP4856093B2 (ja) * | 2004-12-10 | 2012-01-18 | マグヌス・ヴェッセン | 液体−固体金属組成物の製造方法および装置 |
| CN108746565A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-06 | 宁波海威汽车零件股份有限公司 | 半固态浆料制备装置及利用该装置的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050920 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060214 |