JPH0833955A - 溶融金属から非常に細いワイヤを直接連続鋳造するための方法および装置 - Google Patents
溶融金属から非常に細いワイヤを直接連続鋳造するための方法および装置Info
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- JPH0833955A JPH0833955A JP7049094A JP4909495A JPH0833955A JP H0833955 A JPH0833955 A JP H0833955A JP 7049094 A JP7049094 A JP 7049094A JP 4909495 A JP4909495 A JP 4909495A JP H0833955 A JPH0833955 A JP H0833955A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
- B22D11/062—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires the metal being cast on the inside surface of the casting wheel
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/005—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of wire
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱・加圧された耐火材料の容器６の外へ溶
融金属を流出させて鋳造しようとするワイヤの径と同じ
かわずかに大きい径を有する溶融金属のジェット12を作
り出し、このジェットを水平軸線を中心として回転する
ドラム１の内壁上に形成した流れる冷却液の層５の中に
入れてジェットを固化することによって、溶融金属から
非常に細いワイヤ13を直接連続鋳造する方法および装
置。 【構成】 鋳造を中断させずに連続的または断続的に固
体金属を溶融金属容器へ供給し、溶融金属容器内で固体
金属を溶融させる。
融金属を流出させて鋳造しようとするワイヤの径と同じ
かわずかに大きい径を有する溶融金属のジェット12を作
り出し、このジェットを水平軸線を中心として回転する
ドラム１の内壁上に形成した流れる冷却液の層５の中に
入れてジェットを固化することによって、溶融金属から
非常に細いワイヤ13を直接連続鋳造する方法および装
置。 【構成】 鋳造を中断させずに連続的または断続的に固
体金属を溶融金属容器へ供給し、溶融金属容器内で固体
金属を溶融させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属から非常に細
いワイヤを直接連続鋳造する方法に関するものである。
いワイヤを直接連続鋳造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】極めて細い（約80μｍ程度まで）ほぼ円
形断面の有するワイヤを溶融金属から直接無限長に製造
する方法が開発されている。この方法は欧州特許第39,1
69号に記載されている。この方法では、末端直径が所望
ワイヤの直径と同じかわずかに大きいダイの役目をする
出口オリフィスと加熱手段とを備えた溶融金属の容器か
ら金属のジェットを作り、次いで、この金属ジェットを
ワイヤを凝固させる冷却液、例えば水や塩化ナトリウ
ム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛等の塩の水溶液の層に
入れる。この冷却液の層は金属ジェットを横切る方向に
運動している。この冷却液の層は固体表面上を流れる。
冷却液には固体表面の運動が与えられる。この固体表面
は回転ドラムの内側部分（欧州特許第39,169号）か、ル
ープ状に回転する溝付きベルトの水平部分または湾曲部
分（欧州特許第89,134号）で構成することができる。鋳
造中、ワイヤは遠心力によって回転ドラムの内側で巻き
取られるか、鋳造装置の外側でポビンに巻き取られる。
形断面の有するワイヤを溶融金属から直接無限長に製造
する方法が開発されている。この方法は欧州特許第39,1
69号に記載されている。この方法では、末端直径が所望
ワイヤの直径と同じかわずかに大きいダイの役目をする
出口オリフィスと加熱手段とを備えた溶融金属の容器か
ら金属のジェットを作り、次いで、この金属ジェットを
ワイヤを凝固させる冷却液、例えば水や塩化ナトリウ
ム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛等の塩の水溶液の層に
入れる。この冷却液の層は金属ジェットを横切る方向に
運動している。この冷却液の層は固体表面上を流れる。
冷却液には固体表面の運動が与えられる。この固体表面
は回転ドラムの内側部分（欧州特許第39,169号）か、ル
ープ状に回転する溝付きベルトの水平部分または湾曲部
分（欧州特許第89,134号）で構成することができる。鋳
造中、ワイヤは遠心力によって回転ドラムの内側で巻き
取られるか、鋳造装置の外側でポビンに巻き取られる。
【０００３】この方法は「回転水紡績 (Rotating Water
Spinning)（ＲＷＳ）」または「水車(roue a eau)」と
いわれている。この方法は冷却速度が速いので、特定の
合金組成物では非常に高い引張強度を有する寸法が均一
な非晶質ワイヤを製造することができ、鉄、銅、コバル
ト、金、アルミニウム等の各種金属をベースとした合金
の非晶質ワイヤを鋳造することができる。
Spinning)（ＲＷＳ）」または「水車(roue a eau)」と
いわれている。この方法は冷却速度が速いので、特定の
合金組成物では非常に高い引張強度を有する寸法が均一
な非晶質ワイヤを製造することができ、鉄、銅、コバル
ト、金、アルミニウム等の各種金属をベースとした合金
の非晶質ワイヤを鋳造することができる。
【０００４】しかし、この方法の装置は工業化の点では
大きな欠点を有している。既に述べたように、溶融金属
容器は回転ドラム内部の自由空間内に置かれるが、回転
ドラムの内径は数十センチメートル以内であるため、数
キログラム以上の金属を収容する大きな容量の容器は設
置できない。そのため、工業的装置では短時間で鋳造を
停止して容器の再充填を行わなければならず、長いワイ
ヤを鋳造することができない。このような条件下では装
置の生産性は低く、それが収益性に大きく影響する。
大きな欠点を有している。既に述べたように、溶融金属
容器は回転ドラム内部の自由空間内に置かれるが、回転
ドラムの内径は数十センチメートル以内であるため、数
キログラム以上の金属を収容する大きな容量の容器は設
置できない。そのため、工業的装置では短時間で鋳造を
停止して容器の再充填を行わなければならず、長いワイ
ヤを鋳造することができない。このような条件下では装
置の生産性は低く、それが収益性に大きく影響する。
【０００５】上記欠点を無くすために、冷却流体を回転
ドラム上に流さずに移動ベルト上に流すことが提案され
ている。この場合、移動ベルトの移動経路上のワイヤの
冷却および凝固が行われる部分の形状を平坦または湾曲
にする（欧州特許第89,134号参照）。移動ベルトの上の
空間は完全に解放されているので、そこに容量の大きな
容器を置くことができる。
ドラム上に流さずに移動ベルト上に流すことが提案され
ている。この場合、移動ベルトの移動経路上のワイヤの
冷却および凝固が行われる部分の形状を平坦または湾曲
にする（欧州特許第89,134号参照）。移動ベルトの上の
空間は完全に解放されているので、そこに容量の大きな
容器を置くことができる。
【０００６】しかし、移動ベルトの近傍で開口したパイ
プから移動ベルトに冷却液を連続的に供給する必要があ
るが、この供給によって液体中に必ず乱流が生じる。こ
の乱流は噴射された金属が液体中に侵入する点より上流
側では完全に消さなければならない。すなわち、このよ
うな条件下でないと、噴射された金属が層流中で凝固し
て寸法が一定で断面を可能な限り円形に近い連続ワイヤ
が形成できない。これは、冷却液が移動ベルトに達する
点と噴射された金属が侵入する点との間の距離が長い
（数メートル）ことを意味する。
プから移動ベルトに冷却液を連続的に供給する必要があ
るが、この供給によって液体中に必ず乱流が生じる。こ
の乱流は噴射された金属が液体中に侵入する点より上流
側では完全に消さなければならない。すなわち、このよ
うな条件下でないと、噴射された金属が層流中で凝固し
て寸法が一定で断面を可能な限り円形に近い連続ワイヤ
が形成できない。これは、冷却液が移動ベルトに達する
点と噴射された金属が侵入する点との間の距離が長い
（数メートル）ことを意味する。
【０００７】さらに、冷却液はその役目を果たした後に
移動ベルトを離れるので、冷却液を回収して再循環させ
るための装置を備えなければならない。この欠点は回転
ドラム型の装置には存在しない。回転ドラム型装置の場
合には、鋳造操作開始時に液体を一度だけ導入するだけ
で、一般には鋳造中補給する必要はない（特に回転ドラ
ム内部が冷却されて液体の温度が一定に保たれているな
らば）。回転ドラムが一定速度で回転するならば、液体
はその内側表面と同じほぼ一定の速度で循環し、容易に
層流が得られる。
移動ベルトを離れるので、冷却液を回収して再循環させ
るための装置を備えなければならない。この欠点は回転
ドラム型の装置には存在しない。回転ドラム型装置の場
合には、鋳造操作開始時に液体を一度だけ導入するだけ
で、一般には鋳造中補給する必要はない（特に回転ドラ
ム内部が冷却されて液体の温度が一定に保たれているな
らば）。回転ドラムが一定速度で回転するならば、液体
はその内側表面と同じほぼ一定の速度で循環し、容易に
層流が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、「水
車(roue a eau)」の原理で極めて長いワイヤを中断なし
に鋳造することができる、溶融金属のジェットから極細
ワイヤを直接連続鋳造する装置を提供することにある。
車(roue a eau)」の原理で極めて長いワイヤを中断なし
に鋳造することができる、溶融金属のジェットから極細
ワイヤを直接連続鋳造する装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、加熱・
加圧された耐火材料の容器の外へ溶融金属を流出させて
鋳造しようとするワイヤの径と同じかわずかに大きい径
を有する溶融金属のジェットを作り出し、このジェット
を水平軸線を中心として回転するドラムの内壁上に形成
した流れる冷却液の層の中に入れてジェットを固化する
ことによって、溶融金属から非常に細いワイヤを直接連
続鋳造する方法において、鋳造を中断させずに連続的ま
たは断続的に固体金属を溶融金属容器へ供給し、溶融金
属容器内で固体金属を溶融させることを特徴とする方法
にある。
加圧された耐火材料の容器の外へ溶融金属を流出させて
鋳造しようとするワイヤの径と同じかわずかに大きい径
を有する溶融金属のジェットを作り出し、このジェット
を水平軸線を中心として回転するドラムの内壁上に形成
した流れる冷却液の層の中に入れてジェットを固化する
ことによって、溶融金属から非常に細いワイヤを直接連
続鋳造する方法において、鋳造を中断させずに連続的ま
たは断続的に固体金属を溶融金属容器へ供給し、溶融金
属容器内で固体金属を溶融させることを特徴とする方法
にある。
【００１０】本発明の別の対象は、ドラムを水平軸線を
中心として回転させる手段を備えたドラムと、溶融金属
を収容した耐火性材料からなる溶融金属容器と、溶融金
属を加熱して溶融させる手段と、溶融金属容器に加圧さ
れた中性ガスを注入する手段とを有し、ドラムの内側表
面上には冷却液の層が形成され、溶融金属容器は冷却液
の層の上へ突き出た出口孔を有する形式の、溶融金属か
ら非常に細いワイヤを直接連続鋳造するための装置にお
いて、分割された固体金属を収容する加圧された密閉槽
と、連続的または断続的に固体金属を溶融金属容器へ供
給する手段とを含むことを特徴とする装置にある。
中心として回転させる手段を備えたドラムと、溶融金属
を収容した耐火性材料からなる溶融金属容器と、溶融金
属を加熱して溶融させる手段と、溶融金属容器に加圧さ
れた中性ガスを注入する手段とを有し、ドラムの内側表
面上には冷却液の層が形成され、溶融金属容器は冷却液
の層の上へ突き出た出口孔を有する形式の、溶融金属か
ら非常に細いワイヤを直接連続鋳造するための装置にお
いて、分割された固体金属を収容する加圧された密閉槽
と、連続的または断続的に固体金属を溶融金属容器へ供
給する手段とを含むことを特徴とする装置にある。
【００１１】
【作用】本発明は、固体金属を分割した形すなわち粉末
または顆粒の形態で溶融金属容器へ投入する装置を用い
て溶融金属容器へ固体金属を連続的または断続的に充填
し、この充填時に鋳造を停止する必要を無くしたもので
ある。添加された金属は溶融金属容器内に既に存在する
溶融金属中に投入されて溶解する。従って、常に溶融金
属容器内の溶融金属は所定量に保たれ、装置を安定な条
件の連続して運転することができる。以下、添付図面を
参照して本発明を説明する。
または顆粒の形態で溶融金属容器へ投入する装置を用い
て溶融金属容器へ固体金属を連続的または断続的に充填
し、この充填時に鋳造を停止する必要を無くしたもので
ある。添加された金属は溶融金属容器内に既に存在する
溶融金属中に投入されて溶解する。従って、常に溶融金
属容器内の溶融金属は所定量に保たれ、装置を安定な条
件の連続して運転することができる。以下、添付図面を
参照して本発明を説明する。
【００１２】
【実施例】図１に示す極細ワイヤの直接鋳造装置は、公
知のように、鋳造ドラム１を備えている。このドラム１
は長手方向軸線が水平に支持された直径が 500〜700 mm
程度の円筒である。この円筒１の平らな円形表面の一方
はドラム１の底部２を構成し、ドラム１の長手方向軸線
に心出しされたシャフト28に支持されている。このシャ
フト28は所定速度（300rpm程度）でドラム１を回転させ
る公知駆動手段（図示せず）に連結されている。ドラム
１の反対側端部はリング状部分３のみを残してその領域
の大部分が空いている。このリング状部分３はドラム１
の底部２および内側表面（一般には円筒形）４と共に冷
却液を収容する容器を区画している。ドラム１が回転す
ると、予め容器内に入れてある（またはドラム１が回転
を開始してから注入した）冷却液がドラム１の内側表面
４とほぼ同じ速度で流動し、ドラム１の内周全体に厚さ
10〜20mm程度の層５を形成する。
知のように、鋳造ドラム１を備えている。このドラム１
は長手方向軸線が水平に支持された直径が 500〜700 mm
程度の円筒である。この円筒１の平らな円形表面の一方
はドラム１の底部２を構成し、ドラム１の長手方向軸線
に心出しされたシャフト28に支持されている。このシャ
フト28は所定速度（300rpm程度）でドラム１を回転させ
る公知駆動手段（図示せず）に連結されている。ドラム
１の反対側端部はリング状部分３のみを残してその領域
の大部分が空いている。このリング状部分３はドラム１
の底部２および内側表面（一般には円筒形）４と共に冷
却液を収容する容器を区画している。ドラム１が回転す
ると、予め容器内に入れてある（またはドラム１が回転
を開始してから注入した）冷却液がドラム１の内側表面
４とほぼ同じ速度で流動し、ドラム１の内周全体に厚さ
10〜20mm程度の層５を形成する。
【００１３】また、公知のように、鋳造すべき溶融金属
７を収容する耐火材料（例えば石英またはアルミナ）製
の溶融金属用の容器６（以下、溶融金属容器）がドラム
１の内部には配置されている。この溶融金属容器６の底
部には鋳造しようとするワイヤと同一か、それよりわず
かに大きい直径を有する孔８が形成されている。溶融金
属容器６の周りには誘導コイル９等の加熱装置を配置し
て、金属を融解し、所望の温度に維持し且つ溶融金属を
化学的かつ温度的に均一にするのに好ましい内部攪拌を
起こさせる。溶融金属容器６を覆た密閉蓋11に連結され
たパイプ10には図示していないガス供給源から溶融金属
容器６中に中性ガスが供給される。
７を収容する耐火材料（例えば石英またはアルミナ）製
の溶融金属用の容器６（以下、溶融金属容器）がドラム
１の内部には配置されている。この溶融金属容器６の底
部には鋳造しようとするワイヤと同一か、それよりわず
かに大きい直径を有する孔８が形成されている。溶融金
属容器６の周りには誘導コイル９等の加熱装置を配置し
て、金属を融解し、所望の温度に維持し且つ溶融金属を
化学的かつ温度的に均一にするのに好ましい内部攪拌を
起こさせる。溶融金属容器６を覆た密閉蓋11に連結され
たパイプ10には図示していないガス供給源から溶融金属
容器６中に中性ガスが供給される。
【００１４】このガスの役割は溶融金属容器６中に溶融
金属７に対する非汚染雰囲気（主に無酸素雰囲気）を造
り出し且つ溶融金属７を孔８から流出させるための圧力
（３〜10バール程度）を加えることにある。溶融金属が
流出して形成された溶融金属のジェット12は冷却液の層
５中に入り、そこで溶融金属は凝固し、非常に細いワイ
ヤ13が形成され、金属の種類および冷却速度によっては
非晶質構造のワイヤ13が形成される。このワイヤ13は冷
却液５によって運ばれ、ドラム１内部で巻き取られ（図
１には、既に形成されたワイヤの２〜３巻分が示してあ
る）か、公知装置によって連続的に取り出され、ドラム
１の外側で巻き取られる。
金属７に対する非汚染雰囲気（主に無酸素雰囲気）を造
り出し且つ溶融金属７を孔８から流出させるための圧力
（３〜10バール程度）を加えることにある。溶融金属が
流出して形成された溶融金属のジェット12は冷却液の層
５中に入り、そこで溶融金属は凝固し、非常に細いワイ
ヤ13が形成され、金属の種類および冷却速度によっては
非晶質構造のワイヤ13が形成される。このワイヤ13は冷
却液５によって運ばれ、ドラム１内部で巻き取られ（図
１には、既に形成されたワイヤの２〜３巻分が示してあ
る）か、公知装置によって連続的に取り出され、ドラム
１の外側で巻き取られる。
【００１５】既に述べたように、一般には金属を鋳造前
に固体状態（粉末、インゴット、顆粒など）で溶融金属
容器６に投入し、その後、溶融金属容器６を閉じ、加熱
装置９でこの金属を溶融して、液体状態で所望温度まで
加熱する。その後、溶融金属容器６内の金属浴にガスの
圧力を加え、溶融金属容器６の底部の孔８を開放して鋳
造を開始する。鋳造は溶融金属容器６がほぼ完全に空に
なるまで続ける。その後、溶融金属容器６の再充填時に
中断しなければならない。
に固体状態（粉末、インゴット、顆粒など）で溶融金属
容器６に投入し、その後、溶融金属容器６を閉じ、加熱
装置９でこの金属を溶融して、液体状態で所望温度まで
加熱する。その後、溶融金属容器６内の金属浴にガスの
圧力を加え、溶融金属容器６の底部の孔８を開放して鋳
造を開始する。鋳造は溶融金属容器６がほぼ完全に空に
なるまで続ける。その後、溶融金属容器６の再充填時に
中断しなければならない。
【００１６】本発明では溶融金属容器６への固体金属の
供給は以下のようにして行われる。鋳造すべき金属14は
分れた固体すなわち粒径が 0.1〜５mm程度の粉末または
顆粒状で密閉槽15に貯蔵される。この密閉槽15は溶融金
属７の溶融金属容器６内の圧力と同じ圧力に保たれてい
る。そのためにパイプ17および弁18を介して中性ガスの
貯蔵器16が連結されている。この貯蔵器16を溶融金属容
器６を加圧する中性ガスの供給源とすることもできる。
密閉槽15の底部19には水平な（場合によっては斜めの）
アルキメデススクリュー20が通っている。このスクリュ
ー20はモータ21を用いて必要に応じてオペレータが調節
可能な速度で回転駆動される。スクリュー20の回転の方
向は密閉槽15から固体金属14の粉末または顆粒が抜出さ
れるように選択する。
供給は以下のようにして行われる。鋳造すべき金属14は
分れた固体すなわち粒径が 0.1〜５mm程度の粉末または
顆粒状で密閉槽15に貯蔵される。この密閉槽15は溶融金
属７の溶融金属容器６内の圧力と同じ圧力に保たれてい
る。そのためにパイプ17および弁18を介して中性ガスの
貯蔵器16が連結されている。この貯蔵器16を溶融金属容
器６を加圧する中性ガスの供給源とすることもできる。
密閉槽15の底部19には水平な（場合によっては斜めの）
アルキメデススクリュー20が通っている。このスクリュ
ー20はモータ21を用いて必要に応じてオペレータが調節
可能な速度で回転駆動される。スクリュー20の回転の方
向は密閉槽15から固体金属14の粉末または顆粒が抜出さ
れるように選択する。
【００１７】密閉槽15の外側にはチューブ22の一端が密
閉槽15の底部19に対して密閉状態に連結されている。こ
のチューブ22はスクリュー20を被い、固体金属14を閉じ
込めて固体金属がスクリュー20の羽根とチューブ22の内
壁との間に過剰な摩擦力を生じることなしに運搬できる
ようになっている。チューブ22の他端部は溶融金属容器
６の蓋11に密閉状態で連結され、スクリュー20は溶融金
属容器６の内部で開口して固体金属14の粉末または顆粒
を放出する。こうして固体金属14の粉末または顆粒が溶
融金属容器６に運搬される。
閉槽15の底部19に対して密閉状態に連結されている。こ
のチューブ22はスクリュー20を被い、固体金属14を閉じ
込めて固体金属がスクリュー20の羽根とチューブ22の内
壁との間に過剰な摩擦力を生じることなしに運搬できる
ようになっている。チューブ22の他端部は溶融金属容器
６の蓋11に密閉状態で連結され、スクリュー20は溶融金
属容器６の内部で開口して固体金属14の粉末または顆粒
を放出する。こうして固体金属14の粉末または顆粒が溶
融金属容器６に運搬される。
【００１８】固体金属14は単純に重力によって溶融金属
７へ落下し、そこで溶融して溶融金属容器６に収容され
た溶融金属７の量を常に所望値に保つ（連続供給の場
合）かこの量を所望値にする（断続的供給の場合）。溶
融金属容器６内に入った固体金属14の流速は、固体金属
14の種類および所定粒径に対してスクリュー20の回転速
度および固体金属の流速がどのようになるかを実験で求
めておけば、スクリュー20の回転速度を変化させること
によって容易に調節することができる。
７へ落下し、そこで溶融して溶融金属容器６に収容され
た溶融金属７の量を常に所望値に保つ（連続供給の場
合）かこの量を所望値にする（断続的供給の場合）。溶
融金属容器６内に入った固体金属14の流速は、固体金属
14の種類および所定粒径に対してスクリュー20の回転速
度および固体金属の流速がどのようになるかを実験で求
めておけば、スクリュー20の回転速度を変化させること
によって容易に調節することができる。
【００１９】図１に示すように、密閉槽15自体には第２
の槽23から大気圧下で断続的に固体金属14を供給するこ
とができる。これら２つの槽15、23はエアロック24によ
って分離されて、上下２つの密閉弁25、26によって装置
の運転に必要な圧力を破ることなしに密閉槽15へ供給を
行うことができるようになっている。
の槽23から大気圧下で断続的に固体金属14を供給するこ
とができる。これら２つの槽15、23はエアロック24によ
って分離されて、上下２つの密閉弁25、26によって装置
の運転に必要な圧力を破ることなしに密閉槽15へ供給を
行うことができるようになっている。
【００２０】固体金属14は完全な特性のものでなくても
よく、通常は非金属不純物、例えば酸化介在物(inclusi
on) 等を多少とも含んでいる。これらの不純物は一般に
固体金属14が融解した時に溶融金属容器６内の溶融金属
７の表面へ分離してくる。これらの不純物が好ましくな
く且つ金属の融点を溶融金属７の融点よりも高くするよ
うなものである場合には、溶融金属７の表面上に固体の
クラスト(croute)が形成され、その厚さは次第に増加
し、最後には、このクラストが固体金属14の粉末または
顆粒の溶融金属７中への投入を大きく妨害するようにな
る。
よく、通常は非金属不純物、例えば酸化介在物(inclusi
on) 等を多少とも含んでいる。これらの不純物は一般に
固体金属14が融解した時に溶融金属容器６内の溶融金属
７の表面へ分離してくる。これらの不純物が好ましくな
く且つ金属の融点を溶融金属７の融点よりも高くするよ
うなものである場合には、溶融金属７の表面上に固体の
クラスト(croute)が形成され、その厚さは次第に増加
し、最後には、このクラストが固体金属14の粉末または
顆粒の溶融金属７中への投入を大きく妨害するようにな
る。
【００２１】この問題を解決するために、溶融金属容器
６に収容された溶融金属７の表面に分離した非金属不純
物と組み合わされる時に処理温度で液体状態を保つよう
な組成のスラグの層27を形成させるのが好ましい。例え
ば、Fe−Si−Ｂ合金を石英るつぼで鋳造する場合にはシ
リカで飽和された酸化硼素を含むスラグを添加する。
６に収容された溶融金属７の表面に分離した非金属不純
物と組み合わされる時に処理温度で液体状態を保つよう
な組成のスラグの層27を形成させるのが好ましい。例え
ば、Fe−Si−Ｂ合金を石英るつぼで鋳造する場合にはシ
リカで飽和された酸化硼素を含むスラグを添加する。
【００２２】このスラグ層27の形成方法としては、溶融
金属容器６に固体金属14を最初に充填する時に、鋳造中
に分離してくる非金属不純物を全て吸収して液化するの
に十分であると予め見積もられた量のスラグ27を導入す
る方法がある。しかし、この量が不十分になって、鋳造
終了前にスラグ27が不純物で飽和され、凝固してしまう
危険がある。また、スラグ27を予め多量に添加すると、
スラグが溶融金属容器６と反応する成分（例えば融剤）
を含んでいる場合には、溶融金属容器が短期間に磨耗す
る危険がある。そのため、スラグ層27を段階的に形成す
る方法を採用することができる。
金属容器６に固体金属14を最初に充填する時に、鋳造中
に分離してくる非金属不純物を全て吸収して液化するの
に十分であると予め見積もられた量のスラグ27を導入す
る方法がある。しかし、この量が不十分になって、鋳造
終了前にスラグ27が不純物で飽和され、凝固してしまう
危険がある。また、スラグ27を予め多量に添加すると、
スラグが溶融金属容器６と反応する成分（例えば融剤）
を含んでいる場合には、溶融金属容器が短期間に磨耗す
る危険がある。そのため、スラグ層27を段階的に形成す
る方法を採用することができる。
【００２３】これは、鋳造中に溶融金属容器６に投入す
る固体金属14に所定比率の新しいスラグを混合する方法
である。また、固体金属14の投入に関して既に述べた原
理と同じ原理で、第２の手段を用いて溶融金属容器６内
に連続的または断続的に所定組成の新しいスラグを注入
する方法を採用することもできる。この後者の方法は添
加する新しいスラグの量を、単に予め行った実験で見積
った必要量に応じてではなく、実際の必要に応じて調節
することができる点で有利である。
る固体金属14に所定比率の新しいスラグを混合する方法
である。また、固体金属14の投入に関して既に述べた原
理と同じ原理で、第２の手段を用いて溶融金属容器６内
に連続的または断続的に所定組成の新しいスラグを注入
する方法を採用することもできる。この後者の方法は添
加する新しいスラグの量を、単に予め行った実験で見積
った必要量に応じてではなく、実際の必要に応じて調節
することができる点で有利である。
【００２４】そのためには、スラグ層27が液体であるか
固体であるかを肉眼でモニターすることによって新しい
スラグの実際の必要量を決定することができる。これ
は、冶金学的に鋳造する金属が透明な石英容器６を使用
できる場合または溶融金属容器６に石英の窓を備えるこ
とができる場合に容易に実現することができる。そうで
ない場合には溶融金属容器は不透明材料で作られるが、
その場合には溶融金属容器６の蓋11から光ファイバを挿
入し、この光ファイバにカメラを接続してスラグ27の表
面の画像が常に得られるようにすることが考えられる。
このスラグを冶金の目的、例えば鉄合金の脱硫のために
注入することもできる。
固体であるかを肉眼でモニターすることによって新しい
スラグの実際の必要量を決定することができる。これ
は、冶金学的に鋳造する金属が透明な石英容器６を使用
できる場合または溶融金属容器６に石英の窓を備えるこ
とができる場合に容易に実現することができる。そうで
ない場合には溶融金属容器は不透明材料で作られるが、
その場合には溶融金属容器６の蓋11から光ファイバを挿
入し、この光ファイバにカメラを接続してスラグ27の表
面の画像が常に得られるようにすることが考えられる。
このスラグを冶金の目的、例えば鉄合金の脱硫のために
注入することもできる。
【００２５】また、所定組成を有するスラグを溶融金属
容器６に注入する代わりに、各スラグ成分が入った複数
のホッパに連結された混合室から取り出し、必要に応じ
てこれら各成分の比率を調節してスラグを投入するのが
好ましい。
容器６に注入する代わりに、各スラグ成分が入った複数
のホッパに連結された混合室から取り出し、必要に応じ
てこれら各成分の比率を調節してスラグを投入するのが
好ましい。
【００２６】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、アルキメデススクリュー20以外の任意の
装置を用いて溶融金属器６に固体金属14を供給すること
ができる。例えば、コンベアベルトまたは振動板を使用
することができる。アルキメデススクリューの利点は、
固体金属14の流速を容易に調節でき、再現性に優れ、構
造が簡単で、その結果、操作の信頼性が高い点にある。
本発明は、予め分割された状態の任意の鉄または非鉄金
属合金のワイヤを直接鋳造するのに使用することができ
る。
ない。例えば、アルキメデススクリュー20以外の任意の
装置を用いて溶融金属器６に固体金属14を供給すること
ができる。例えば、コンベアベルトまたは振動板を使用
することができる。アルキメデススクリューの利点は、
固体金属14の流速を容易に調節でき、再現性に優れ、構
造が簡単で、その結果、操作の信頼性が高い点にある。
本発明は、予め分割された状態の任意の鉄または非鉄金
属合金のワイヤを直接鋳造するのに使用することができ
る。
【図１】 本発明の実施例の装置の概念的部分断面図。
１ ドラム ２ ドラム
の底部 ３ リング状部分 ４ ドラム
の内側表面 ５ 冷却液の層 ６ 溶融金
属容器 ７ 溶融金属 ８ 底部の
孔 ９ 誘導コイル 10 パイプ 11 密閉蓋 12 溶融金
属のジェット 13 ワイヤ 14 固体金
属 15 密閉槽 16 中性ガ
ス貯蔵器 20 アルキメデススクリュー 22 チュー
ブ 23 第２の槽 24 エアー
ロック 27 スラグ層 28 シャフ
ト
の底部 ３ リング状部分 ４ ドラム
の内側表面 ５ 冷却液の層 ６ 溶融金
属容器 ７ 溶融金属 ８ 底部の
孔 ９ 誘導コイル 10 パイプ 11 密閉蓋 12 溶融金
属のジェット 13 ワイヤ 14 固体金
属 15 密閉槽 16 中性ガ
ス貯蔵器 20 アルキメデススクリュー 22 チュー
ブ 23 第２の槽 24 エアー
ロック 27 スラグ層 28 シャフ
ト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フロランス ベルトラン フランス国 57000 メッツ リュ ドゥ ラ クロワ 10 (72)発明者 ジャム ナイロール フランス国 57365 エネリー リュ デ ローゼ ２
Claims (8)
- 【請求項１】 加熱・加圧された耐火材料の容器の外へ
溶融金属を流出させて鋳造しようとするワイヤの径と同
じかわずかに大きい径を有する溶融金属のジェットを作
り出し、このジェットを水平軸線を中心として回転する
ドラムの内壁上に形成した流れる冷却液の層の中に入れ
てジェットを固化することによって、溶融金属から非常
に細いワイヤを直接連続鋳造する方法において、 鋳造を中断させずに連続的または断続的に固体金属を溶
融金属容器へ供給し、溶融金属容器内で固体金属を溶融
させることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 溶融金属器に収容された溶融金属の表面
に浮いたスラグ層の存在下で鋳造を行い、鋳造中金属が
液体状態に保たれるようにスラグ組成を調整する請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】 スラグ成分を固体金属と一緒に溶融金属
容器に添加してスラグを混合する請求項２に記載の方
法。 - 【請求項４】 スラグ成分を固体金属とは別に連続的ま
たは断続的に溶融金属容器に添加する請求項２に記載の
方法。 - 【請求項５】 ドラム(1) を水平軸線を中心として回転
させる手段(28)を備えたドラム(1) と、溶融金属(7) を
収容した耐火性材料からなる溶融金属容器(6)と、溶融
金属(7) を加熱して溶融させる手段(9) と、溶融金属容
器(6) に加圧された中性ガスを注入する手段(10)とを有
し、ドラム(1) の内側表面(4) 上には冷却液の層(5) が
形成され、溶融金属容器(6) は冷却液の層(5) の上へ突
き出た出口孔(8) を有する形式の、溶融金属(7) から非
常に細いワイヤ(13)を直接連続鋳造するための装置にお
いて、 分割された固体金属(14)を収容する加圧された密閉槽(1
5)と、連続的または断続的に固体金属(14)を溶融金属容
器(6) へ供給する手段とを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項６】 溶融金属容器(6) へ固体金属(14)を供給
する手段がアルキメデススクリュー(20)で構成され、こ
のアルキメデススクリュー(20)の一端は密閉槽(15)中に
挿入され、その他端は溶融金属容器(6) 内に開口し、ア
ルキメデススクリュー(20)はそれを軸線を中心として回
転させる手段(21)と、密閉槽(15)と溶融金属容器(6) と
の間のアルキメデススクリュー部分を被うチューブ(22)
とを備えている請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 固体金属(14)を収容した大気圧下にある
第２の槽(23)を有し、この第２の槽(23)から加圧された
密閉槽(15)へ固体金属(14)を送る手段(24, 25,26)を有
する請求項５または６に記載の装置。 - 【請求項８】 溶融金属(7) の表面上にスラグの層(27)
を形成するための物質を溶融金属容器(6) へ連続的また
は断続的に供給する手段を有する請求項５〜７のいずれ
か一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9401797 | 1994-02-14 | ||
| FR9401797A FR2716130B1 (fr) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Procédé et dispositif de coulée continue de fils métalliques de très faible diamètre directement à partir de métal liquide. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833955A true JPH0833955A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=9460168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7049094A Withdrawn JPH0833955A (ja) | 1994-02-14 | 1995-02-14 | 溶融金属から非常に細いワイヤを直接連続鋳造するための方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5524704A (ja) |
| EP (1) | EP0667199A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833955A (ja) |
| BR (1) | BR9500619A (ja) |
| CA (1) | CA2142420A1 (ja) |
| FR (1) | FR2716130B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220109540A (ko) * | 2021-01-28 | 2022-08-05 | 한국생산기술연구원 | 원심주조를 통한 우수한 냉각능을 가질 수 있는 와이어 제조 장치 및 제조 방법 |
| KR20220109539A (ko) * | 2021-01-28 | 2022-08-05 | 한국생산기술연구원 | 원심주조를 통한 우수한 냉각능을 가질 수 있는 리본 제조 장치 및 제조 방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1011478A3 (nl) | 1997-10-02 | 1999-10-05 | Bekaert Sa Nv | Brandermembraan omvattende een vernaald metaalvezelvlies. |
| FR2792394B1 (fr) * | 1999-04-16 | 2001-07-27 | Gaz De France | Procede pour realiser une surface d'accrochage de flammes |
| DE10312734B4 (de) * | 2003-03-21 | 2007-04-12 | Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Metallvliesstoffes |
| DE10316259A1 (de) * | 2003-04-08 | 2004-10-28 | Fleissner Gmbh | Verfahren zur Verfestigung oder Veredelung einer Warenbahn mittels der hydrodynamischen Vernadelung und Produkt nach diesem Verfahren |
| FR2876685B1 (fr) * | 2004-10-15 | 2007-08-17 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de fabrication en continu de fils metalliques gaines de verre par alimentation de particules metalliques |
| DE202012008505U1 (de) | 2012-09-06 | 2012-12-07 | Anke Hestermann de Boer | Magnetischer Strahlungs-Absorber |
| CN113840471B (zh) * | 2020-06-23 | 2023-05-09 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 一种制备柔性电子的方法及柔性电子 |
| CN114932210B (zh) * | 2022-06-21 | 2023-12-26 | 贵州华昌群建模塑有限公司 | 汽车高强度模具速冷装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL103600C (ja) * | 1956-07-27 | 1900-01-01 | ||
| US4184532A (en) * | 1976-05-04 | 1980-01-22 | Allied Chemical Corporation | Chill roll casting of continuous filament |
| EP0039169B1 (en) * | 1980-04-17 | 1985-12-27 | Tsuyoshi Masumoto | Amorphous metal filaments and process for producing the same |
| US4741384A (en) * | 1982-01-07 | 1988-05-03 | Gte Products Corporation | Apparatus for melting, casting and discharging a charge of metal |
| JPS58173059A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-10-11 | Unitika Ltd | 金属細線の製造方法 |
| JPS6021162A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-02 | Kawasaki Steel Corp | 急冷直接製線法および装置 |
| JPS6087952A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 細物Ｃｕ−Ｃｒ系合金線の製造方法 |
| JPS61262451A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Unitika Ltd | 金属細線の連続製造装置 |
| JPS62286652A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-12 | Kobe Steel Ltd | 金属細線の製造装置 |
| JPH01309766A (ja) * | 1988-06-09 | 1989-12-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 鋳塊の製造方法とその装置 |
-
1994
- 1994-02-14 FR FR9401797A patent/FR2716130B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-06 US US08/383,734 patent/US5524704A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-10 EP EP95400272A patent/EP0667199A1/fr not_active Withdrawn
- 1995-02-13 CA CA002142420A patent/CA2142420A1/fr not_active Abandoned
- 1995-02-13 BR BR9500619A patent/BR9500619A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-02-14 JP JP7049094A patent/JPH0833955A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220109540A (ko) * | 2021-01-28 | 2022-08-05 | 한국생산기술연구원 | 원심주조를 통한 우수한 냉각능을 가질 수 있는 와이어 제조 장치 및 제조 방법 |
| KR20220109539A (ko) * | 2021-01-28 | 2022-08-05 | 한국생산기술연구원 | 원심주조를 통한 우수한 냉각능을 가질 수 있는 리본 제조 장치 및 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2142420A1 (fr) | 1995-08-15 |
| FR2716130A1 (fr) | 1995-08-18 |
| BR9500619A (pt) | 1995-10-17 |
| FR2716130B1 (fr) | 1996-04-05 |
| US5524704A (en) | 1996-06-11 |
| EP0667199A1 (fr) | 1995-08-16 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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