JPS5847540A - 中空金属鋳塊の製造方法 - Google Patents

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−発明は中空金属鋳塊の製造方法に係シ、特に作業が
容品でＴｏ＃）コストの低摩な製造方法に関する。　　
　　　　　　　・　、　　　　　　　−中空金属鋳塊は
複合金属板の表層部を形成するのに使用されること、が
あり、２従来４種々の製造方法が提案されされているが
、いずれも大量生産に適し先方法とは言い難く圧延用口
、−ルの製造など養殊な用途に工業化されているのみで
ある。

従来の中空金属鋳塊の製造方法には、表層部を形成する
金属を鋳１１に注入し凝固を進行させ、所、定の凝固厚
さが得られ九時点で鋳型底部の流出口を開いて未凝固金
属を流、出させて中空金属鋳塊を製造する方法がある。

この方法においては、凝固進行中の金属鋳塊底部に未凝
固溶融金属排出用−の孔を開けることが困難であり、ま
喪その排出そのものも容・易ではないなどの問題があ−
る。鋳型底部に特殊表スライディングノズルを使用して
上記開孔作業を簡便化する方法もあるが６１、δ、ライ
ディン６グノズルは高価であり、また鋳１１にノズルを
設置するめに多大の労力を必要とする。スライプ、【ン
グノズルを使用する方法においても、未凝固金属の排出
には雫融金属の静圧のみが排出の原動力である丸め完全
表排出が困難であり、凝固温度近傍の極めて凝固容易な
金属がノズルを凝固閉寒することが多く工業的に安定し
た製造方法とは、言い難い、１九注入用の溶融金属保持
容器と鋳型との、位置関係から、上記の排出された未凝
固溶融金属を元の容器に直接戻すことが困峻であり、未
凝固溶融金属の再利用が有効に実施できずコスト上昇の
一因となっている。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し作業が容
易であり、未凝固溶融金属が残留しない中空金属鋳塊の
製造方法を提供するにある。

本発明の要旨とす暮ところは次のとおりである。

すなわち、鋳型内の上部Ｋｍ−型内壁に接する昇降自在
の底板を設ける段階と、前記鋳型の内壁と前記底板にて
形成され死空間に溶融金属を注入する段階と、前記注入
された溶融金礪の前記鋳型内壁に接する凝固殻が所定の
厚さになった時点で前記底板と該底板上の未凝固金属を
順次降下させる段階と、を有して成ることを特徴とする
中空金属鋳塊の製造方法である。

本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図に示す如く通常の造塊作業と同様に定盤１の上に
鋳１１２を載置する。次に鋳型２の上部に内［ＩＫ複数
個の支持部材４を突出させた冷し金６ぼ同一であうｃ７
ｇｘ図に示す如く中央部の溶融金属注入口を除きドーム
形状とし支持部材４が垂直に下方に向って突出する形状
が望ましい、これは本発明による中空金属鋳塊製造工程
において最初に形成された金属凝固殻１４を懸架して支
持させるた、めである０次に鋳型２の内壁に接して昇降
自在の底板１０を設ける。底板ｌＯは鋳Ｗ２の中央部の
定盤１の下方に設けられ九シリンダー８によって昇降す
るシリンダーロッド８人の先端に固設され鋳ａ１２内の
任意の高さに固定することができる。

゛かくの如く鋳型装置をセットし友後、冷し金６、鋳ｆ
ｉ２および底板１０によって形成された空間に溶融金属
１？を注入する。注入された溶融金属１２は冷し金６お
よび鋳！ｉ１２に接する部分から凝固し始めるが、この
場合底板１Ｇに接薔る部分の凝固が遅れることが望まし
い。

従って溶融金！！１２の凝固を抑制するために底板ｌＯ
は断熱耐火材とすることが望ましい。

かくして凝固殻１４が予定の厚さになったならば、シリ
ンダー８を作動せしめて底板ｌＯを第２図に示す如く降
下させる。この場合底板１０の降下により上部に支持さ
れている溶融金属１２の第１図にて示される初期の湯面
Ｌ１も降下して第２図に示されるり、の位置となるが第
２次の湯面り。

は初期に形成され九１次凝固殻１４Ａの下端よりやや上
部の凝固殻厚さが所期の厚さを有する最下端が望ましい
。

かくの如くシリンダー８による底板１０゛？降下によ如
履次凝固殻１４を形成し、上部から下方へ１次凝固殻１
４Ａ、２次凝固殻１４Ｂと同様の工程を繰返すことによ
シ最終的に第３図に示す如き一次凝固殻１４Ａから５次
凝固殻１４Ｅｔではぼ同一厚さの一体に溶着接続された
中空鋳塊を得ることができる。　　　　　　　− 、この場合５次凝固殻１４にの形成による残湯は第３図
における最下段中央部に残存する極〈少量の皐となるの
で、そのまま中空鋳塊内部の底板１Ｇ上で凝固させ、冷
却後切断してもＬい。

上記本発明の実施において問題となる底板１゜と鋳！１
２の内壁との間隙から溶融金属１２の漏洩問題は適宜洩
れ防止板を取付けることにより解消することができる−
０また本発明の実施に当って第１図に示す底板１０の位
置の決定については、１次凝固殻形成時に鋳１１２の上
部より注入する溶融金属１ｚの重量は鋳込終了後の［３
図に示す中空鋳塊成品１４の総量とほぼ等しいことより
容易に算出讐ることができる。　　　′ 実施例２ 実施例１では鋳塊２が下広鋳謔の場合の初期に形成され
た凝固殻１４を鋳型２の上部で固定する場合について説
明したが、上広鋳型を使用すれば作業がよシ嘗馬となる
ので、この場合の実ｍ例について説明する。

この場合に使用する鏝部は［４図に示す如く、初期にセ
ットする底板１０よ）上部は比較的テーパーの大き吟上
広鋳型とし、底板１０よシ下方は底板１０の下降を容易
とし、かつ底板ｌＯと鋳型内壁との間隙をなるべく少く
して湯洩れを訪１Ｅするためにわずかにテーパーのつい
た上広とすることが望ましい、かくの如くセットした鋳
型２に実施ＬＮｌと同様に上部より溶融金属１２を注入
する。

この場合最初に注入する溶融金属１２が急激に冷押しな
いように第４図に示す如く押湯枠５を設は死力がよい、
鋳型２の上部に形成される１次凝固殻１４Ａは、テーパ
ーの比較的大数い上広鋳型の上部に形成されるので、形
成された１次凝固殻１４人は次の工程の底板１０の降下
によっても降下することなく鋳１１２の内壁に固定され
るので実施例１の如く凝固殻１４を懸架する支持部材４
を設ける必要がない。

・　１次凝固殻１４Ａが形成され、底板１０と底板ｌＯ
上の未凝固金属１２をシリンダー８によって降下させ２
次凝固殻１４Ｂ、３次凝固殻１４Ｃを順次形成し、本発
明に□よる中空金属鋳塊１４を形成する方法は実施筒１
と同様である。

上記２つの実施例より明らかな如く、本発明による中空
金属鋳塊の製造方法は、先づ鋳臘内の上部にほぼ鋳型内
壁−に接する昇降自在の底板を設け、溶融金属を注入し
て所定厚さの１次凝固殻を形成し％順次底板と底板上の
未凝固金属を降乍させて２次、３次の凝固殻を形成し、
全体として第３図に示す如ｓｉｔぼ同一厚さの凝一般を
連続せしめる製造方法を採つ九ので初期に注入し九溶融
金属のほぼ全量を中空鋳塊成品とすることが可能であっ
て、従来法の如自未凝固金属の残留がないので次の如き
効果を収めることができた。

囚　注入し九溶融金属は無駄なく中空金属鋳塊となるの
で、歩留の向上、省エネルギーを４えらし、従来の未凝
固金属？排出処理作業の廃止に伴う大幅なコスト低下が
期待できる。

０　上注アあるので溶融金、属の注入作業が極めて簡単
である。

０　最初にセットする底板の位置および注入溶融金属量
によって凝固厚みを任意に制御できる。

■　中空金属鋳塊の長さを任意に制御できる。

■　中空金属鋳塊製造時に内面を保護雰囲気にすること
が容易であり、鋳塊の品質向上が期待できる。

なお、本発明法による中空金属鋳塊は複合金属板の表層
部として主に使用されるが、本発明法はシームレスパイ
プ素材の中空金属塊の製造法としても適用できる。

【図面の簡単な説明】

に１図およびに２図はそ九ぞれ本発明の、中空金し九中
空金属鋳塊の全体を示す断面図、第４図は本発明による
製造方法の他の実施例を示す°模式断面図である。 ２・・・鋳！１　　　　　８・・・シリンダー１０・・
・底板　　　　　１２・・・溶融金属１４・・・凝固殻 代理人　　中　路　武　雄 第１図 第２図　　　　第３図 Ｉ￥４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　鋳型内の上部に誼鋳型内壁に接する昇降自在
   の底′板を設ける段階と、゛前記鋳臘の内壁と前記底板
   にて形成された空間に溶融金属を注入する段階と、前記
   注入された溶融金属の・前記鋳型内壁に擬する凝固殻が
   所定の厚さになった時点で前記底板と誼底板上の未凝固
   金属を順次降下させる段階と、を有して成ることを特徴
   εす、る中空金属鋳塊の製造方゛法。