專利名稱：氣體壓控制式鑄造用鑄型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合鋁或鋁合金等非鐵金屬的半連續(xù)或連續(xù)鑄造的氣體壓控制 式鑄造用鑄型。
背景技術(shù)：
以往在非鐵金屬制造領(lǐng)域中，作為鋁或鋁合金等非鐵金屬的鑄造法，例如多使用 以下專利文獻1和2等中所公開的所謂氣體加壓式熱頂鑄造用鑄型的鑄造法。該氣體加壓式熱頂鑄造用鑄型例如圖10以及圖11所示，將從由耐火隔熱材料構(gòu) 成的熱頂20流出的鋁熔液M原樣地通過形成在鑄型(金屬模)主體10上的通過部(30)， 同時由從該鑄型主體(10)吹出的冷卻水(W)強制冷卻該熔液M，使其連續(xù)凝固，鑄造成棒狀 的坯料B。并且，如圖11所示，在該鑄型主體10的熔液通過部30的壁面上端設(shè)置潤滑油吹 出孔40和氣體通過孔50，在使熔液M通過該熔液通過部30時，從該潤滑油吹出孔40、氣體 通過孔50吹入潤滑油和惰性氣體、空氣等氣體。由此，能夠減少熔液M向熔液通過部30內(nèi) 面的接觸和摩擦，實現(xiàn)順暢的通過(鑄造)，并且能夠使其坯料B的表面形狀平滑。專利文獻1 (日本)專利特公昭討_似847號公報專利文獻2 (日本)專利特開昭63-154244號公報其中，用于實現(xiàn)該氣體加壓式熱頂連續(xù)鑄造法的鑄型，如圖11所示，在該鑄型主 體10內(nèi)設(shè)置制冷劑通路60，由流經(jīng)該制冷劑通路60的制冷劑(冷卻水)W將鑄型全體強制 冷卻。但是，以往的鑄型在該制冷劑通路60與所示潤滑油吹出孔40、氣體通過孔50之 間，用于供給潤滑油以及氣體的較深環(huán)狀的槽70沿鑄型的熔液通過部30形成環(huán)狀。因此， 其起到隔熱層的作用，潤滑油吹出孔40、氣體通過孔50部分未得到充分冷卻。另外，該鑄型主體10內(nèi)的制冷劑通路60，如圖所示由于形成截面矩形，所以流經(jīng) 該制冷劑通路60的制冷劑W的一部分滯留在其角部，需要凝固用的熱交換的熔液通過部30 上部不能有效冷卻。為此，當(dāng)采用熔液灌注溫度高的合金或提高鑄造速度而進行鑄造等而使鑄型主體 10的溫度上升時，會出現(xiàn)鑄型的熔液金屬冷卻能力不足，坯料B表面形成所謂縮孔(気體 肌)的狀態(tài)。另外，熔液M與熔液通過部30之間的潤滑效果會降低，熔液通過部30與熔液 M的摩擦變大，在該熔液通過部30表面附著凝固的金屬、氧化物等，坯料B表面容易發(fā)生所 謂粘渣(引t ” )的鑄造缺陷。另夕卜，由于鑄型主體10的冷卻變?nèi)酰杂设T型主體10的冷卻而從熔液M生成的 凝固殼的強度變?nèi)?，不能抵抗相對于熔液通過部30的摩擦。由此，凝固殼出現(xiàn)破損，發(fā)生破 裂而產(chǎn)生不能鑄造的問題。另外，如圖11所示，從潤滑油吹出孔40或氣體通過孔50供給熔液通過部30的潤 滑油和氣體到達所述彎月部空間S后，隨著熔液M的通過一起沿該熔液通過部30的壁面向熔液通過部30的下方脫出。這時，由于鑄型主體10的溫度上升，環(huán)狀的潤滑油供給槽70的潤滑油膨脹和鑄型 主體10的熱膨脹的壓迫使?jié)櫥捅贿^度供給，而向熔液M吹出。這樣，潤滑油氣化引起的 氣體加壓氣體供給過剩，氣體的加壓條件變化，形成在熔液通過部30上端部分、熱頂20與 熔液彎月部m之間的空間(彎月部空間)S的變化變得過大，使坯料B的品質(zhì)劣化。S卩、由潤滑油的氣化，使彎月部空間S內(nèi)的氣體的壓力超過熔液壓時，該彎月部空 間S變大，會出現(xiàn)該彎月部空間S的氣體、氣化的潤滑油從熔液通過部30向熱頂20側(cè)脫出 的現(xiàn)象(起泡(W ))。并且，當(dāng)產(chǎn)生這樣的起泡現(xiàn)象時，生成氧化物的夾雜物或覆膜，其被卷入坯料B的 表層部分，構(gòu)成坯料表面缺陷或內(nèi)部缺陷。這樣的缺陷殘留至最終產(chǎn)品，則會使產(chǎn)品的機械特性降低，或在鍛造時導(dǎo)致鍛造 碎裂的不良現(xiàn)象或耐氧鋁的外觀不良現(xiàn)象。另外，當(dāng)發(fā)生這樣的起泡，則彎月部空間S瞬間消失，熔液M進入潤滑油吹出孔40、 氣體通過孔50而凝固、固著，將孔堵塞。這樣，之后由于不形成彎月部空間S，所以產(chǎn)生較大 的鑄件肌表缺陷，造成坯料不良。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了有效解決上述問題而研發(fā)的。其主要目的在于提供一種新型 的氣體壓控制式鑄造用鑄型，即使溫度或鑄造速度的條件不同，也能夠可靠地冷卻連續(xù)鑄 造的鑄型全體(特別是鑄型上部)?！舶l(fā)明1〕為了解決上述問題，第1發(fā)明是一種氣體壓控制式鑄造用鑄型，其特征在于，具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液的熱 頂；以及使從該熱頂導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液通過熔液通過部而冷卻凝固，半連續(xù)鑄造或 連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料的鑄型主體，在該鑄型主體的熔液通過部的壁面上設(shè)置多個吹出潤滑油的潤滑油吹出孔，并在 該鑄型主體內(nèi)的至少熱影響部的范圍內(nèi)，分別獨立形成與所述各潤滑油吹出孔連通的潤滑 油供給路?！舶l(fā)明2〕另外，第2發(fā)明是一種氣體壓控制式鑄造用鑄型，其特征在于，具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液的熱 頂；以及使從該熱頂導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液通過熔液通過部而冷卻凝固，半連續(xù)鑄造或 連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料的鑄型主體，在該鑄型主體的熔液通過部的壁面上設(shè)置多個使氣體通過的氣體通過孔，并在該 鑄型主體內(nèi)的至少熱影響部的范圍內(nèi)，分別獨立形成與所述各氣體通過孔連通的氣體通過 路?！舶l(fā)明3〕另外，第3發(fā)明是一種氣體壓控制式鑄造用鑄型，其特征在于，具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液的熱頂；以及使從該熱頂導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液通過熔液通過部而冷卻凝固，半連續(xù)鑄造或 連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料的鑄型主體，在該鑄型主體的熔液通過部的壁面上分別設(shè)置多個吹出潤滑油的潤滑油吹出孔 和使氣體通過的氣體通過孔，并在該鑄型主體內(nèi)的至少熱影響部的范圍內(nèi)，分別獨立形成 與所述各潤滑油吹出孔和氣體通過孔連通的潤滑油供給路和氣體通過路。并且，根據(jù)這些本發(fā)明的第1 第3發(fā)明，由于在至少鑄型主體內(nèi)的熱影響部的范 圍內(nèi)分別獨立形成潤滑油供給路以及氣體通過路的一方或雙方，使位于內(nèi)設(shè)于鑄型主體的 制冷劑通路與熔液通過部之間的所述潤滑油供給路以及氣體通過路的剖面積大幅度減少， 所以能夠防止該潤滑油供給路以及氣體通過路的存在導(dǎo)致的鑄型主體的熱傳導(dǎo)的降低。特 別是，能夠更可靠地冷卻潤滑油吹出孔和氣體通過孔附近。由此，從氣體通過孔吹出的氣體的加壓條件溫度，能夠?qū)澰驴臻g的變動抑制到 很小。另外，由于潤滑油的溫度上升也能夠抑制，所以潤滑油的揮發(fā)量也變少，能夠發(fā)揮潤 滑油本來的潤滑能力。其結(jié)果，即使提高鑄造速度，由于鑄型主體的溫度沒變高，所以能夠抑制產(chǎn)品的品 質(zhì)降低或鑄造缺陷，比以往更能夠?qū)崿F(xiàn)高溫的鑄造和高速的鑄造。另外，由于在鑄型主體 的熱影響部上不同時具有潤滑油供給槽和氣體壓控制槽，所以能夠?qū)㈣T型主體的變形引起 的潤滑油的供給量的變動和氣體加壓氣體量的變動抑制到很小，能夠維持穩(wěn)定的產(chǎn)品的品 質(zhì)。在此，本發(fā)明所謂“鑄型主體內(nèi)的熱影響部”，如后面的實施方式中例示，是指在鑄 型主體中直接受到通過熔液通過部的鋁熔液的熱的影響的部分、指鑄型主體中至少包含從 與鋁熔液接觸的熔液通過部的壁面到接近該壁面的制冷劑通路的區(qū)域?！舶l(fā)明4〕另外，第4發(fā)明是第1 第3發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，在所述鑄型主體的 上面拆裝自如地設(shè)置與所述熔液通過部大致同心圓狀的環(huán)板，并在該環(huán)板上形成所述潤滑 油吹出孔或所述氣體通過孔，或者測量形成在所述鑄型主體上端、所述熱頂和熔液彎月部 之間的彎月部空間的壓力的壓力測量用連通孔的任一個以上的孔。根據(jù)第4發(fā)明，能夠比較容易加工形成這些潤滑油吹出孔以及氣體通過孔或壓力 測量用連通孔。另外，因鑄型主體的研磨、打痕等使與熱頂接觸的角部受到損傷，或者因起泡等導(dǎo) 致潤滑油吹出孔或氣體通過孔任一個變形，容易形成鑄件肌表缺陷的情況下，可通過僅新 更換或清掃其環(huán)板，即能夠容易消除其不良情況?！驳?發(fā)明〕在第4發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，所述鑄型主體和環(huán)板 的至少一方或雙方由銅或銅合金形成。根據(jù)第5發(fā)明，由于鑄型主體和環(huán)板的任一方或雙方由作為導(dǎo)熱性優(yōu)良的金屬的 銅或銅合金形成，所以流經(jīng)制冷劑通路的制冷劑能夠有效地冷卻鑄型主體以及環(huán)板?！舶l(fā)明6〕另外，第6發(fā)明是
在第1 第5發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，在所述鑄型主體 內(nèi)形成制冷劑通路，將用于使流經(jīng)該制冷劑通路的制冷劑朝向在所述鑄型主體的熔液通過 部內(nèi)連續(xù)形成的鋁或鋁合金的凝固殼吹出的吹出孔或吹出縫隙形成在所述熔液通過部的 下端，并且將該制冷劑的吹出孔或吹出縫隙與所述鑄型主體內(nèi)的制冷劑通路之間由在所述 熔液通過部的附近、且從該熔液通過部的上端側(cè)朝向下方延伸的連通路連接。根據(jù)第6發(fā)明，制冷劑通路內(nèi)的制冷劑沒有滯留地順暢地流向制冷劑吹出孔側(cè)或 吹出縫隙側(cè)。由此，從要求冷卻的熔液接觸的鑄型主體上部流出冷的制冷劑。其結(jié)果，鑄型 主體上部的熔液通過部被進一步冷卻，能夠效率良好地冷卻坯料，所以實現(xiàn)比以往高溫的 條件和高速的鑄造。〔發(fā)明7〕另外，第7發(fā)明是一種氣體壓控制式鑄造用鑄型，其特征在于，具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液的熱 頂；以及使從該熱頂導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液通過熔液通過部而冷卻凝固，半連續(xù)鑄造或 連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料半連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造的鑄型主體，在所述鑄型主體內(nèi)形成制 冷劑通路，將用于使流經(jīng)該制冷劑通路的制冷劑朝向在所述鑄型主體的熔液通過部內(nèi)連續(xù) 形成的鋁或鋁合金的凝固殼吹出的吹出孔或吹出縫隙形成在所述熔液通過部的下端，并且 將該制冷劑的吹出孔或吹出縫隙與所述鑄型主體內(nèi)的制冷劑通路之間由在所述熔液通過 部的附近、且從該熔液通過部的上端側(cè)朝向下方延伸的連通路連接。根據(jù)第7發(fā)明，制冷劑通路內(nèi)的制冷劑沒有滯留地順暢地流向制冷劑吹出孔側(cè)或 吹出縫隙側(cè)。由此，從要求冷卻的熔液接觸的鑄型主體上部流出冷的制冷劑。其結(jié)果，鑄型 主體上部的熔液通過部被進一步冷卻，能夠效率良好地冷卻坯料，所以實現(xiàn)比以往高溫的 條件和高速的鑄造?！舶l(fā)明8〕另外，第8發(fā)明是在第1 第5發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，在所述鑄型主體 內(nèi)形成制冷劑通路，將用于使流經(jīng)該制冷劑通路的制冷劑朝向在所述鑄型主體的熔液通過 部內(nèi)連續(xù)形成的鋁或鋁合金的凝固殼吹出的吹出孔或吹出縫隙形成在所述熔液通過部的 下端，并且將該制冷劑的吹出孔或吹出縫隙與所述鑄型主體內(nèi)的制冷劑通路之間由在所述 熔液通過部的附近、且從該熔液通過部的上端側(cè)朝向下方延伸的垂直連通路和在所述氣體 通過路或潤滑油供給路的正下方朝向大致水平方向內(nèi)部延伸的水平連通路連接。根據(jù)第8發(fā)明，由于制冷劑的吹出孔或吹出縫隙與鑄型主體內(nèi)的制冷劑通路間由 垂直連通路和水平連通路連接，所以制冷劑通路內(nèi)的制冷劑沒有滯留地順暢地流向制冷劑 吹出孔側(cè)或吹出縫隙側(cè)。由此，由于制冷劑通路內(nèi)的冷的制冷劑經(jīng)由水平連通路流向垂直 連通路，所以能夠效率良好地冷卻位于該水平連通路的近旁的潤滑油供給路和氣體通過 路。由此，能夠防止通過潤滑油供給路的潤滑油和通過氣體通過路的氣體的過熱?！舶l(fā)明9〕另外，第9發(fā)明是—種氣體壓控制式鑄造用鑄型，其特征在于，具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液的熱 頂；以及使從該熱頂導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液通過熔液通過部而冷卻凝固，半連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料的鑄型主體，在所述鑄型主體內(nèi)形成制冷劑通路，將用于使流 經(jīng)該制冷劑通路的制冷劑朝向在所述鑄型主體的熔液通過部內(nèi)連續(xù)形成的鋁或鋁合金的 凝固殼吹出的吹出孔或吹出縫隙形成在所述熔液通過部的下端，并且將該制冷劑的吹出孔 或吹出縫隙與所述鑄型主體內(nèi)的制冷劑通路之間由在所述熔液通過部的附近、且從該熔液 通過部的上端側(cè)朝向下方延伸的垂直連通路和在所述氣體通過路或潤滑油供給路的正下 方朝向大致水平方向內(nèi)部延伸的水平連通路連接。根據(jù)第9發(fā)明，由于制冷劑的吹出孔或吹出縫隙與鑄型主體內(nèi)的制冷劑通路間由 垂直連通路和水平連通路連接，所以制冷劑通路內(nèi)的制冷劑沒有滯留地順暢地流向制冷劑 吹出孔側(cè)或吹出縫隙側(cè)。由此，由于制冷劑通路內(nèi)的冷的制冷劑經(jīng)由水平連通路流向垂直 連通路，所以能夠效率良好地冷卻位于該水平連通路的近旁的潤滑油供給路和氣體通過 路。由此，能夠防止通過潤滑油供給路的潤滑油和通過氣體通過路的氣體的過熱?！舶l(fā)明10〕在第1 第9發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，在所述鑄型主體 上形成壓力測量用的連通孔，在該連通孔上設(shè)置測量形成在所述鑄型主體上端、所述熱頂 和熔液彎月部之間的彎月部空間的壓力的壓力測量單元，并在所述氣體通過路或所述潤滑 油供給路上設(shè)置根據(jù)所述壓力測量單元的測量值控制所述彎月部空間的壓力的壓力控制 單元。根據(jù)第10發(fā)明，由于設(shè)有測量彎月部空間的壓力的壓力測量單元和進行其壓力 控制的壓力控制單元，所以能夠由壓力條件最佳控制熔液彎月部的形狀并使其穩(wěn)定。另外， 也能夠使壓力條件變化，改變?nèi)垡簭澰虏康男螤睿軌蚴垢街谌垡和ㄟ^部的壁面上的異 物等附著在鑄件肌表上并除去，防止彗尾等缺陷。由此，能夠進行長時間的連續(xù)鑄造。另外， 能夠可靠地防止招致起泡等鑄造不良現(xiàn)象?！舶l(fā)明11〕另外，第11發(fā)明是在第10發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，所述壓力控制單元調(diào) 整從所述潤滑油供給路供給的潤滑油供給量，控制所述彎月部空間的壓力。根據(jù)第11發(fā)明，即使在鑄造速度加速，或氣體不沿熔液通過部的壁面向下方脫出 而難以維持彎月部空間的合金的鑄造中，也能夠穩(wěn)定地維持彎月部空間，所以能夠抑制品 質(zhì)的降低和鑄造缺陷等?！舶l(fā)明12〕另外，第12發(fā)明是在第10發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，所述壓力控制單元增 加或減少所述氣體通過路內(nèi)的氣體壓，控制所述彎月部空間的壓力。根據(jù)第12發(fā)明，即使在氣體不沿熔液通過部的壁面向下方脫出而難以維持彎月 部空間的合金的鑄造中，也能夠穩(wěn)定地維持彎月部空間，所以能夠抑制品質(zhì)的降低和鑄造 缺陷等?！舶l(fā)明13〕 另外，在第4 第12發(fā)明中，所述氣體壓控制式鑄造用鑄型其特征在于，在所述氣 體通過路內(nèi)或形成在所述鑄型主體上的壓力測量用的連通孔上設(shè)置捕捉從所述彎月部空間逆流的潤滑油的捕捉機構(gòu)。 根據(jù)第13發(fā)明，當(dāng)彎月部空間的氣體壓力變高，氣體通過氣體通過孔或壓力測量 用連通孔而返回時，潤滑油混入該氣體中而進入氣體通過路內(nèi)或氣體壓力測量孔中的情況 下，能夠由捕捉功能捕捉該潤滑油。由此，能夠避免氣體通過孔或壓力測量用連通孔被潤滑 油堵塞，所以能夠進行準(zhǔn)確的氣體加壓條件下的壓力控制和壓力的測量，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的鑄造。


圖1是表示本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100的第一實施方式的縱剖面圖。
圖2是表示第一實施方式的鑄型主體的上面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖3是表示設(shè)于氣體通過路51上的壓力控制單元90的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖4是表示能夠附設(shè)在氣體通過路51上的捕捉機構(gòu)56的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖5是表示本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100的第二實施方式的縱剖面圖。
圖6是表示第二實施方式的鑄型主體10的上面結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖7是表示圖5的A部的局部放大圖。
圖8是圖7中B方向的向視圖。
圖9是表示在避開鑄型主體10的熱影響部的位置上設(shè)置環(huán)狀槽82的例子的縱剖面圖。
圖10是表示以往的氣體加壓式熱頂鑄造用鑄型的一例的縱剖面圖。
圖11是表示圖10中的C部的局部放大圖。
附圖標(biāo)記說明
100氣體壓控制式鑄造用鑄型
10鑄型主體
20熱頂
30熔液通過部
40潤滑油吹出孔
41潤滑油供給路
50氣體通過孔
51氣體通過路
52壓力測量用連通孔
56捕捉機構(gòu)
60制冷劑通路
61制冷劑吹出孔
62連通路
62a水平連通路
62b垂直連通路
80環(huán)板
81槽部
82環(huán)狀槽
90壓力控制單元92壓力測量單元B 坯料C凝固殼M 熔液m熔液彎月部S彎月部空間W制冷劑
具體實施例方式〔第一實施方式〕圖1 圖4表示本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100的第一實施方式。(結(jié)構(gòu))如圖所示，該氣體壓控制式鑄造用鑄型100在由鋁或鋁合金或銅或銅合金等導(dǎo)熱 性優(yōu)良的金屬材料構(gòu)成的鑄型主體10的上方設(shè)置由耐火隔熱材料構(gòu)成的熱頂20。另外，在 該鑄型主體10的中央部分上以上下貫通的方式形成剖面圓形的熔液通過部30。并且，使從該熱頂20供給的鋁或鋁合金的熔液M通過該鑄型主體10的熔液通過 部30的同時冷卻凝固。由此，半連續(xù)或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料B。另外，在該鑄型主體10內(nèi)以包圍其中央的熔液通過部30的方式內(nèi)設(shè)環(huán)狀的制冷 劑通路60。并且，通過使從未圖示的制冷劑泵供給的制冷劑(冷卻水)W在該制冷劑通路 60內(nèi)通過，從而將鑄型主體10全體從其內(nèi)部冷卻。另外，在鑄型主體10的熔液通過部30的下端部形成沿其熔液通過部30的周緣部 延伸的縫隙狀的制冷劑吹出孔61。該制冷劑吹出孔61經(jīng)由形成在該鑄型主體10內(nèi)的連通路62而與制冷劑通路60 連通。并且，將流經(jīng)該制冷劑通路60內(nèi)的制冷劑(冷卻水)W從該制冷劑吹出孔61吹出， 使吹出的制冷劑W吹向由鑄型主體10冷卻生成的凝固殼的表面以及由熔液M上形成的坯 料B的表面。由此，強制冷卻該坯料B，凝固殼內(nèi)側(cè)的殘余熔液M凝固。在此，連通該制冷劑吹出孔61與制冷劑通路60之間的連通路62由水平連通路 62a和垂直連通路62b構(gòu)成。并且，水平連通路6 為相對于熔液通過部30的周方向剖面 從構(gòu)成矩形的制冷劑通路60的上部朝向熔液通過部30方向以水平延伸的方式。另一方面， 垂直連通路62b采用從該水平連通路62a的端部沿其熔液通過部30的壁面向垂直下方延 伸的結(jié)構(gòu)。另一方面，在該熔液通過部30的壁面上端側(cè)分別等間隔形成多個(本實施例中為 4個)用于吹出蓖麻油等潤滑油的潤滑油吹出孔40和使惰性氣體、空氣等氣體通過(供給、 排氣)的氣體通過孔50。在這些各潤滑油吹出孔40、40、40、40上以從鑄型主體10外側(cè)貫通其內(nèi)的方式分 別獨立連接潤滑油供給路41、41、41、41。并且，相對于各潤滑油吹出孔40、40、40、40從各潤 滑油供給路41、41、41、41分別獨立供給潤滑油。另外，在各氣體通過孔50、50、50、50上也以鑄型主體10外側(cè)貫通其內(nèi)的方式分別獨立連接氣體通過路51、51、51、51。并且，相對于各氣體通過孔50、50、50、50從各氣體通過 路51、51、51、51分別獨立供給氣體。另外，該各潤滑油吹出孔40、40、40、40以及各氣體通過孔50、50、50、50和各潤滑 油供給路41、41、41、41以及各氣體通過路51、51、51、51分別由規(guī)定直徑的轉(zhuǎn)頭分別從鑄型 主體10的內(nèi)外穿孔形成，在外周部相互連通。另一方面，如圖3所示，在該鑄型主體10上設(shè)置有控制該氣體通過路51內(nèi)的氣體 的壓力Pgas的壓力控制單元90。該壓力控制單元90由壓力控制閥(逃逸閥)91、壓力傳感器92 (壓力測量單元)、 比較運算器93和頭壓計算部(未圖示)構(gòu)成。在此，壓力控制閥(逃逸閥)91經(jīng)由使氣體通過的氣體通過管路L控制氣體通過 路51內(nèi)的氣體壓力Pgas。另外，壓力傳感器92(壓力測量單元)，與該氣體通過路51同樣 地，經(jīng)由與彎月部空間S連通的壓力測量用連通孔52檢測所述彎月部空間S的氣體壓。另外，比較運算器93計算彎月部空間S的最佳的氣體壓力Pgas。另外，未圖示的頭 壓計算部光學(xué)或物理檢測熱頂20內(nèi)的熔液M的液面高度，計算該熔液M的頭壓PA1。另外，它們也能夠單獨使用。這種情況下，以Pgas與所計算的彎月部空間S上部的 大致熔液壓相等的方式控制壓力控制閥(逃逸閥)91。熔液M的頭壓Pai不能準(zhǔn)確知道的 情況下，提高壓力而起泡，從而檢測該頭壓Pai，通過該檢測到的壓力Pai控制在例如比該起 泡壓小10 30hPa的值。另一方面，也能夠使用全部壓力控制單元90，通過使用Pai的測量值的反饋進行控 制。這種情況下，比較運算器93以使由壓力傳感器92檢測到的彎月空間S的壓力Pgas在 鑄造的常規(guī)狀態(tài)下相對于由該頭壓計算部計算的熔液M的頭壓Pai大致相等(PA1 N Pgas)的 方式控制壓力控制閥91，控制從氣體通過管路L供給的氣體的壓力Pgas。另外，在開始時或終了時，以相對于不穩(wěn)定熔液面變動不引起起泡等異常的方式 控制到較低壓力是有利的。另外，在由彗尾、粘渣等使鑄件肌表開始粗糙時，也進行壓力控制，降低氣體壓力， 將熔液彎月部m的位置提高到熔液通過部30上部，將表面粗糙的起因物質(zhì)附著在鑄件肌表 并取除。連續(xù)鑄造的情況下，定期進行該操作，能夠維持穩(wěn)定的鑄件肌表。(作用和效果)接著，說明形成這樣結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100的作用以及效果。首先，如圖1 圖3所示，在鑄型主體10上部的熱頂20內(nèi)的鋁或鋁合金的熔液M 流入鑄型主體10的熔液通過部30內(nèi)的同時，從各潤滑油吹出孔40、40、40、40以及各氣體 通過孔50、50、50、50吹出潤滑油和氣體。這樣，潤滑油向鑄型主體10的內(nèi)壁面流出，通過熔液彎月部m下部接觸熔液M的 表面，由一部分的氣化促進凝固殼C的生成，并且降低該凝固殼C與熔液通過部30的壁面 的摩擦。另外，氣體維持形成與該壓力對應(yīng)的彎月部空間S。當(dāng)該壓力與熔液壓大致相等 (PA1 ^ Pgas)時，能夠使彎月部空間S極大化，能夠減小熔液彎月部m和熔液通過部30的壁 面的接觸角，并且能夠使接觸位置位于熔液通過部30的壁面的較低的位置上。另外，氣體的一部分在與熔液通過部30的壁面之間通過，與該凝固殼C 一起向熔液通過部30的下方 脫出。這樣，由從潤滑油吹出孔40以及氣體通過孔50供給的潤滑油和氣體促進在熔液 M的表面生成凝固殼C，并且能夠減少凝固殼C相對于熔液通過部30的壁面的接觸、摩擦、 能夠減小熔液彎月部m與熔液通過部30的壁面之間的接觸角，并且能夠使其接觸位置位于 熔液通過部30的壁面的較低位置，從而能夠使熔液M的通過順暢，能夠使其坯料B的表面 形狀平滑。之后，接觸到該鑄型主體10的熔液通過部30的壁面的熔液M因其鑄型主體10而 急冷卻，從其外側(cè)形成凝固殼的同時，在其熔液通過部30內(nèi)下降。進而由從其熔液通過部 30下端的制冷劑吹出孔61吹出的制冷劑(冷卻水)進一步強制急冷卻到水溫附近，凝固到 其內(nèi)部，連續(xù)鑄造棒狀的鑄造物(坯料B)。并且，本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100中，分別將潤滑油供給路41、41、41、 41和氣體通過路51、51、51、51相對于各潤滑油吹出孔40、40、40、40以及各氣體通過孔50、 50、50、50在鑄型主體10內(nèi)僅以從鑄型主體10的內(nèi)周面(熔液通過部30的壁面)側(cè)向鑄 型主體10的外周面的放射狀的穿孔而獨立連接。這樣，能夠減少潤滑油和氣體從鑄型主體 10的受熱，能夠防止?jié)櫥秃蜌怏w的溫度上升。由此，從氣體通過孔50、50、50、50吹出的氣體的加壓條件穩(wěn)定，并且能夠抑制潤 滑油供給路41、41、41、41以及潤滑油吹出孔40、40、40、40內(nèi)的潤滑油的變性或氣化。另外， 由于能夠可靠地進行鑄型主體10的熔液通過部30的冷卻，所以能夠?qū)澰虏靠臻gS的變 動抑制得很小。其結(jié)果，能夠防止起泡，防止熔液M進入潤滑油吹出孔40、40、40、40、氣體通過孔 50、50、50、50，防止鑄型主體10的溫度變高引起的粘渣、縮孔等鑄造缺陷。另外，由于也能夠抑制潤滑油的溫度上升，所以也能夠減少潤滑油的發(fā)揮量，能夠 發(fā)揮潤滑油本來的潤滑能力。其結(jié)果，由于即使提高鑄造溫度或鑄造速度，也能夠避免品質(zhì)的降低和鑄造缺陷 等，所以能夠?qū)崿F(xiàn)比以往高溫的鑄造和高速的鑄造。另外，將設(shè)于熔液通過部30的下端的制冷劑吹出孔61和制冷劑通路60間由在熔 液通過部30附近、且從其熔液通過部30的上端側(cè)朝向下方延伸的連通路62連接。因此， 如圖3的箭頭所示，制冷劑通路60內(nèi)的制冷劑W不會滯留而能夠順暢地向制冷劑吹出孔61 側(cè)流出，吹付到坯料B上。由此，潤滑油吹出孔40、40、40、40、氣體通過孔50、50、50、50的部分自不必說，特
別是溫度變高的熔液通過部30的壁面?zhèn)纫材軌蛴行实乩鋮s，所以能夠?qū)崿F(xiàn)更高溫、高速 的鑄造。因此，使用本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100，即使對于以往鑄型中困難的不 同直徑鑄造棒的難異形狀的鑄造或5英寸以下的小直徑棒的高速鑄造這樣、在坯料B表面 容易出現(xiàn)缺陷的鑄造，也能夠容易且可靠地實施。另外，將用于通過制冷劑通路60的冷卻水的連通路62由水平連通路6 和垂直 連通路62b構(gòu)成。由此，由于制冷劑通路60內(nèi)的溫度的較低的制冷劑W經(jīng)由水平連通路 62a流入垂直連通路62b，所以位于該水平連通路62a的近旁的潤滑油供給路41和氣體通過路51也能夠同時得到有效率地冷卻。其結(jié)果，還能夠防止通過潤滑油供給路41的潤滑 油和通過氣體通過路51的氣體的過熱。另外，如圖3所示，由于在該鑄型主體10的氣體通過路51上設(shè)置控制氣體壓力 Pgas的壓力控制單元90，所以能夠適當(dāng)控制從氣體通過管路L供給的氣體的壓力。由此，由于能夠?qū)⑿纬稍谌垡和ㄟ^部30的上端的彎月部空間S的大小總是控制 在恒定，所以通過使氣體壓Pgas比頭壓Pai高，從而能夠更可靠地防止所發(fā)生的起泡現(xiàn)象 (PA1 ^ Pgas)等導(dǎo)致鑄造不良的現(xiàn)象。另外，在本實施方式中，例示了分別交替配設(shè)四個潤滑油吹出孔40(潤滑油供給 路41)和氣體通過孔50 (氣體通過路51)的例子，但是這不限于本實施方式，也能夠進行適 當(dāng)增減。另外，進一步如圖4所示，在形成于該鑄型主體10上的氣體通過路51上，優(yōu)選附 設(shè)用于捕捉流入該氣體通過路51內(nèi)的潤滑油的捕捉機構(gòu)56。S卩、如上所述，在本發(fā)明中，形成在各氣體通過孔50上分別獨立連接氣體通過路 51的結(jié)構(gòu)。因此，降低該氣體壓，提高熔液彎月部m的條件下，從潤滑油吹出孔40吹出的潤 滑油的一部分揮發(fā)而彎月部空間S的氣體壓上升的情況下，該彎月部空間S內(nèi)的氣體從氣 體通過孔50在氣體通過路51內(nèi)逆流。這時，附著在熔液通過部30的壁面上的潤滑油或在彎月部空間S中揮發(fā)的潤滑油 成分，與該氣體一起從氣體通過孔50流入氣體通過路51內(nèi)而逆流，引起該氣體通過路51堵塞。為防止此現(xiàn)象，如圖4所示在氣體通過路51上優(yōu)選設(shè)置用于捕捉流進該氣體通過 路51內(nèi)的潤滑油的捕捉機構(gòu)56。作為該捕捉機構(gòu)56的結(jié)構(gòu)，不作特別限定，但是例如圖4所示，能夠使用在氣體通 過路51上連接潤滑油排出用的排泄管53，在該排泄管53的途中設(shè)置由密閉容器構(gòu)成的捕 捉器M和帶釋放閥(安全閥)的減壓閥陽的結(jié)構(gòu)。若設(shè)置這樣的捕捉機構(gòu)56，則能夠?qū)⒘魅霘怏w通過路51內(nèi)的潤滑油回收到捕捉 器M內(nèi)而捕捉和除去，所以能夠可靠地防止該氣體通過路51的閉塞。另外，回收到捕捉器M內(nèi)的潤滑油當(dāng)然可以作為潤滑油再利用。另外，由于設(shè)置 帶釋放閥(安全閥)的減壓閥55，所以能夠?qū)⒃摎怏w通過路51內(nèi)的壓力維持在規(guī)定壓以 上，能夠進行準(zhǔn)確的氣體加壓條件下的壓力控制，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的鑄造。另外，這樣的潤滑油的逆流現(xiàn)象，不僅在氣體通過路51中，在壓力測量用連通孔 52中也能夠引起。因此，若在該壓力測量用連通孔52中也同樣地設(shè)置捕捉機構(gòu)56，則能夠 可靠地回收流入壓力測量用連通孔52內(nèi)的潤滑油，能夠防止該連通孔52的閉塞。由此，能 夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的氣體加壓條件下的壓力測量。〔第二實施方式〕接著，圖5 圖8表示本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100的第二實施方式。如圖所示，在本實施方式中，在鑄型主體10上面能夠拆裝地設(shè)置與其熔液通過部 30大致同心圓狀的環(huán)板80。并且，在該環(huán)板80上形成上述的潤滑油吹出孔40以及氣體通 過孔50，相對于該環(huán)板80上形成的潤滑油吹出孔40以及氣體通過孔50分別獨立連接潤滑 油供給路41和氣體通過路51。
S卩、該環(huán)板80以能夠嵌入在鑄型主體10的上面、即嵌入沿其熔液通過部30的緣 部形成的環(huán)狀的槽部11的方式拆裝自如。并且，如圖6 圖8所示，在該環(huán)板80的下面內(nèi) 周側(cè)從其途中形成多個向徑方向內(nèi)側(cè)脫出的剖面矩形的槽部81，該各槽部81、81……起到 作為上述的潤滑油吹出孔40和氣體通過孔50的功能，并且相對于該各槽部81、81……獨立 連接潤滑油供給路41和氣體通過路51。更具體地，如圖7所示，在形成于鑄型主體10上的潤滑油供給路41以及氣體通過 路51的前端側(cè)設(shè)置有從此向上方延伸的連絡(luò)孔42(5 。并且，經(jīng)由該連絡(luò)孔42 (5 相互 連通潤滑油吹出孔40以及氣體通過孔50，從而對潤滑油吹出孔40以及氣體通過孔50供給 潤滑油以及氣體。像這樣，在本實施方式中，由于相對于在鑄型主體10上拆裝自如的環(huán)板80形成潤 滑油吹出孔40以及氣體通過孔50，所以能夠比較容易加工形成該潤滑油吹出孔40以及氣 體通過孔50。另外，通過鑄型主體10的研磨、打痕等使熱頂20所接觸的角部受到損傷、或者由 起泡等導(dǎo)致潤滑油吹出孔以及氣體孔的任一個變形，容易形成表面缺陷的情況下、以及由 于熔液M的進入等導(dǎo)致潤滑油吹出孔40以及氣體通過孔50的任一個堵塞或變窄的情況 下，通過僅更換新的環(huán)板80或?qū)ζ溥M行清掃就能夠容易消除此不良情況。另外，希望改變該潤滑油吹出孔40以及氣體通過孔50的尺寸的情況等時，僅將該 環(huán)板80更換為新的，就能夠迅速且容易應(yīng)對鑄型條件。并且，若該環(huán)板80由導(dǎo)熱性優(yōu)良的銅或銅合金形成，則與鑄型主體10同樣地，能 夠由流經(jīng)制冷劑通路60的制冷劑有效地冷卻。另外，在圖5 圖8中，在環(huán)板80上僅形成潤滑油供給路41以及氣體通過路51， 但是也可以在該環(huán)板80上也連同用于安裝上述的壓力測量單元92的壓力測量用連通孔52 形成?！驳谌龑嵤┓绞健辰又?，圖9是表示本發(fā)明的氣體壓控制式鑄造用鑄型100的第三實施方式的圖示。如圖所示，本實施方式在鑄型主體10的內(nèi)壁附近避開熱影響部的部分形成環(huán)狀 槽82，經(jīng)由該環(huán)狀槽82通過各潤滑油、氣體。S卩、如上所述，以往的鑄型在鑄型主體10內(nèi)的從制冷劑通路60附近到熔液通過部 30壁面的區(qū)域即熱影響部上設(shè)置用于供給潤滑油以及氣體的較深的環(huán)狀的槽70。因此，該 槽70起到隔熱層的作用，潤滑油吹出孔40和氣體通過孔50部分不被充分冷卻。因此，在上述實施方式中，在各潤滑油吹出孔40和各氣體通過孔50上分別獨立連 接潤滑油供給路41和氣體通過路51，廢棄位于該熱影響部的環(huán)狀的槽70，但是若是至少在 該熱影響部上不存在該環(huán)狀的槽70的結(jié)構(gòu)，則能夠得到上述的作用和效果。因此，本實施方式中如圖9所示，采用這樣的結(jié)構(gòu)，在鑄型主體10內(nèi)的熱影響部、 更具體地，從垂直連通路62b到形成有所述潤滑油吹出孔40、氣體通過孔50的熔液通過部 30的壁面上的區(qū)域的外周側(cè)的位置上、環(huán)板80的下面內(nèi)周側(cè)上設(shè)置環(huán)狀槽82，相對于該環(huán) 狀槽82直接連接各潤滑油吹出孔40、各氣體通過孔50。由此，能夠?qū)櫥凸┙o路41、氣體通過路51的個數(shù)大幅度減少到低于各潤滑油 吹出孔40、各氣體通過孔50的個數(shù)，鑄型主體10的制造變得容易。
特別是，當(dāng)由鑄型主體10的形狀、設(shè)置位置等原因，潤滑油供給路41、氣體通過路 51的形成場所存在制約的情況下，這樣的結(jié)構(gòu)是有利的。并且，作為該環(huán)狀槽82的具體的形成位置、該剖面形狀，因鑄型的尺寸和鑄入速 度等原因而不同，但是例如圖9所示，則若是冷卻水W垂直流動的垂直連通路62b的外周 側(cè)、且該剖面形狀從鑄型主體10的外側(cè)朝向熔液通過部30側(cè)向傾斜上方的形狀，則能夠避 開鑄型主體10內(nèi)的熱影響部，并且實現(xiàn)氣體和潤滑油的順暢的流動。另外，在圖示的例子中，表示了潤滑油或空氣的任一方的流體用的環(huán)狀槽82，但是 自然也可以在其外周側(cè)、即避開熱影響部的位置上再設(shè)置另一個流體用的環(huán)狀槽。實施例以下，說明本發(fā)明的具體的實施例。(實施例1)如圖1所示，潤滑油吹出孔40原樣地使用構(gòu)成氣體通過孔50的鑄型100，在A390 鋁合金的熔液溫度800°C、熔液的高度10cm、鑄造速度400mm/min的條件下使用蓖麻油的潤 滑油，開始鑄造，至200mm為0. 18cc/min的條件，之后在0. 36cc/min的條件下鑄造坯料。另 外，該鑄型100在其熔液通過部30的上部內(nèi)徑為ΙΟΟπιπιΦ、下部內(nèi)徑ΙΟΙπιπιΦ，其熔液通過 部30的壁面上端等間隔設(shè)置四個0. 3πιπιΦ尺寸的潤滑油吹出孔40。其結(jié)果，開始鑄造后至IOOmm持續(xù)波紋肌表，但是IOOmm以后，從波紋肌表開始形 成平滑肌表與波紋的周期變動，之后形成平滑肌表。偶爾會持續(xù)熔液彎月m的氧化鋁覆膜 的狀態(tài)。該狀態(tài)顯示熔液彎月m穩(wěn)定，其曲率變大，熔液彎月m的氣體壓處于適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。制造后，觀察坯料B的表面，則得到3 5mm寬度的紋狀的平滑肌表的坯料B。另 外，關(guān)于坯料b，從表面進行面磨削5mm，用顯微鏡實體觀察內(nèi)壁缺陷后發(fā)現(xiàn)，不能檢測出波 紋、夾雜物、氧化覆膜和吹孔，得到良好的內(nèi)部品質(zhì)。(實施例2)使用構(gòu)成圖1所示的結(jié)構(gòu)的鑄型100，在6061鋁合金的熔液溫度700°C、熔液的高 度22cm、氣體壓力控制為大氣壓+50hl^、蓖麻油的潤滑油為0. 18cc/min的條件下，以鑄造 速度350mm/min、600mm/min、900mm/min鑄造坯料。另外，該鑄型100其熔液通過部30的上 部內(nèi)徑為80πιπιΦ、下部內(nèi)徑81πιπιΦ，在該熔液通過部30的壁面上端分別等間隔設(shè)置四個 0. 3mmΦ、0. 2mmΦ尺寸的潤滑油吹出孔和氣體通過孔50。并且，由這樣的鑄型100得到的各坯料B的表面狀態(tài)由目視檢查的結(jié)果是，在 350mm/min時觀察到2 3mm的大小寬度的波紋，但是當(dāng)速度以600mm/min上升，則波紋較 小，變得平滑，波紋寬度也窄到1 2mm，即使進一步以900mm/min提高鑄造速度，也能夠維 持平滑的肌表，得到波紋也無法觀察到的良好肌表的坯料B。另外，關(guān)于該三個條件的坯料B，從表面以2mm面磨削，由顯微鏡實體觀察內(nèi)部缺 陷，其結(jié)果是波紋、夾雜物、氧化覆膜、吹孔缺陷從任一個坯料B都不能檢測到。(實施例3)如潤滑油孔和氣體通過孔的大小為0. 4mmX0. 2mm的矩形的圖5以及圖6所示，設(shè)置 環(huán)板80的結(jié)構(gòu)的鑄型100外，在與實施例2同樣的三個條件下鑄造6061鋁合金的坯料B。之后，目視觀察各坯料B的表面狀態(tài)，其結(jié)果與實施例2同樣地，350mm/min時觀察到2 3mm的大小寬度的波紋，但是當(dāng)速度上升至600mm/min，則波紋較小，變得平滑，波紋 寬度也窄到1 2mm，即使進一步提高到900mm/min鑄造速度，也能夠維持平滑的肌表，得到波紋也無 法觀察到的良好肌表的坯料。另外，關(guān)于該三個條件的坯料B，從表面以2mm面磨削，由顯微 鏡實體觀察內(nèi)部缺陷，其結(jié)果是波紋、夾雜物、氧化覆膜、吹孔缺陷從任一個坯料B都不能 檢測到。(實施例4)如潤滑油孔和氣體通過孔的大小為0. 4mmX0. 2mm的矩形的圖5以及圖6所示， 設(shè)置環(huán)板80的結(jié)構(gòu)的鑄型100。在氣體的壓力控制在大氣壓+50hl^、蓖麻油的潤滑油為 0. 18cc/min的條件下采用600mm/min，鑄造6061鋁合金的坯料B，由目視持續(xù)觀察坯料的表 面狀態(tài)。雖然鑄造開始后呈現(xiàn)良好的肌表，但是之后產(chǎn)生所謂彗尾的表面缺陷。為了取除 該彗尾的起因物質(zhì)，將氣體的壓力控制降低到大氣壓+lOhPa，提高彎月后，另外使壓力返回 到大氣壓+50hl^的原來的壓力。通過該操作，消除了彗尾。附著在鑄型上的彗尾的起因物 質(zhì)附著在彗尾的最后部位。之后，定期通過該操作杜絕彗尾的發(fā)生。(比較例1)如圖10所示，使用潤滑油吹出孔原樣地構(gòu)成氣體通過孔的鑄型，在A390鋁合金 的熔液溫度800°C、熔液的高度10cm、蓖麻油的潤滑油在0. 18cc/min的條件下、鑄造速度 400mm/min的條件下鑄造坯料B。另外，該鑄型100其熔液通過部30的上部內(nèi)徑為ΙΟΟπιπιΦ、 下部內(nèi)徑ΙΟΙπιπιΦ，在其熔液通過部30的壁面上端等間隔設(shè)置四個0. 3πιπιΦ尺寸的潤滑油 吹出孔。鑄造在開始后，持續(xù)有較淺的波紋，但是完全沒有潤滑油的起泡，但是之后通過目 視觀察坯料B的表面狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)偶爾在鑄型上產(chǎn)生下懸的肌表。另外，當(dāng)鑄造繼續(xù)，則出現(xiàn) 下懸的部分被斷開的斷裂。進一步繼續(xù)鑄造，則從斷裂部分產(chǎn)生金屬泄漏，停止鑄造。(比較例2)使用圖10所示的結(jié)構(gòu)的鑄型，在6061鋁合金的熔液溫度700°C、熔液的高度 22cm、氣體壓力控制為大氣壓+50hl^、蓖麻油的潤滑油為0. 18cc/min的條件下，改變鑄造 速度為:350mm/min、600mm/min、900mm/min的條件下鑄造3個坯料B。鑄造期間、坯料B的表面狀態(tài)由目視檢查的結(jié)果是，在鑄造速度350mm/min中，僅 可見較小的波紋肌表，但是在600mm/min時在鑄造的坯料B中到達速度后會持續(xù)出現(xiàn)粘渣 肌表后，產(chǎn)生斷開，熔液泄漏，不得不中止鑄造。鑄造速度為900mm/min也同樣地更快速地 從粘渣肌表產(chǎn)生斷開，熔液泄漏，不得不中止鑄造。(比較例3)使用圖10所示的結(jié)構(gòu)的鑄型，在6061鋁合金的熔液溫度700°C、熔液的高度 22cm、氣體壓力控制為大氣壓+50hPa、蓖麻油的潤滑油為1. 2cc/min的條件下，改變鑄造速 度為;350mm/min、600mm/min、900mm/min 來鑄造 3 個坯料 B。在鑄造速度為350mm/min時有較深的波紋。在600mm/min時鑄造成的坯料B的有 較小的波紋。鑄造速度為900mm/min時起泡較多，從起泡部分產(chǎn)生斷開，熔液泄漏，不得不
中止鑄造。
權(quán)利要求
1.一種氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于， 具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液(M)的熱頂00)；以及使從該熱頂00)導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液(M)通過熔液通過部(30)而冷卻凝固，半 連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料(B)的鑄型主體(10)，在該鑄型主體(10)的熔液通過部(30)的壁面上設(shè)置多個吹出潤滑油的潤滑油吹出孔 (40)，并在該鑄型主體(10)內(nèi)的至少熱影響部的范圍內(nèi)，分別獨立形成與所述各潤滑油吹 出孔GO)連通的潤滑油供給路01)。
2.一種氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于， 具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液(M)的熱頂O0)；以及使從該熱頂O0)導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液(M)通過熔液通過部(30)而冷卻凝固，半 連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料(B)的鑄型主體(10)，在該鑄型主體(10)的熔液通過部(30)的壁面上設(shè)置多個使氣體通過的氣體通過孔 (50)，并在該鑄型主體(10)內(nèi)的至少熱影響部的范圍內(nèi)，分別獨立形成與所述各氣體通過 孔(50)連通的氣體通過路(51)。
3.一種氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于， 具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液(M)的熱頂O0)；以及使從該熱頂O0)導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液(M)通過熔液通過部(30)而冷卻凝固，半 連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料(B)的鑄型主體(10)，在該鑄型主體(10)的熔液通過部(30)的壁面上分別設(shè)置多個吹出潤滑油的潤滑油吹 出孔GO)和使氣體通過的氣體通過孔(50)，并在該鑄型主體(10)內(nèi)的至少熱影響部的范圍內(nèi)，分別獨立形成與所述各潤滑油吹 出孔GO)和氣體通過孔(50)連通的潤滑油供給路Gl)和氣體通過路(51)。
4.如權(quán)利要求1 3任一項所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型，其特征在于，在所述鑄型主體(10)的上面拆裝自如地設(shè)置與所述熔液通過部(30)大致同心圓狀的 環(huán)板(80)，并在該環(huán)板(80)上形成所述潤滑油吹出孔GO)或所述氣體通過孔(50)，或者 測量形成在所述鑄型主體(10)上端、所述熱頂O0)和熔液彎月部(m)之間的彎月部空間 (S)的壓力的壓力測量用連通孔(52)的任一個以上的孔。
5.如權(quán)利要求4所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于， 所述鑄型主體(10)和環(huán)板(80)的任一方或雙方由銅或銅合金形成。
6.如權(quán)利要求1 5任一項所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于， 在所述鑄型主體(10)內(nèi)形成制冷劑通路(60)，將用于使流經(jīng)該制冷劑通路(60)的制冷劑(W)朝向在所述鑄型主體(10)的熔液通過 部(30)內(nèi)連續(xù)形成的鋁或鋁合金的凝固殼(C)吹出的吹出孔(61)或吹出縫隙形成在所述 熔液通過部(30)的下端，并且將該制冷劑(W)的吹出孔(61)或吹出縫隙與所述鑄型主體 (10)內(nèi)的制冷劑通路(60)之間由在所述熔液通過部(30)的附近、且從該熔液通過部(30) 的上端側(cè)朝向下方延伸的連通路(6 連接。
7.一種氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于， 具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液(M)的熱頂O0)；以及使從該熱頂O0)導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液(M)通過熔液通過部(30)而冷卻凝固，半連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料(B)的鑄型主體(10)，在所述鑄型主體(10)內(nèi)形成制冷劑通路(60)，將用于使流經(jīng)該制冷劑通路(60)的制冷劑(W)朝向在所述鑄型主體(10)的熔液通過 部(30)內(nèi)連續(xù)形成的鋁或鋁合金的凝固殼(C)吹出的吹出孔(61)或吹出縫隙形成在所述 熔液通過部(30)的下端，并且將該制冷劑(W)的吹出孔(61)或吹出縫隙與所述鑄型主體 (10)內(nèi)的制冷劑通路(60)之間由在所述熔液通過部(30)的附近、且從該熔液通過部(30) 的上端側(cè)朝向下方延伸的連通路(6 連接。
8.如權(quán)利要求1 5任一項所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于，在所述鑄型主體(10)內(nèi)形成制冷劑通路(60)，將用于使流經(jīng)該制冷劑通路(60)的制冷劑(W)朝向在所述鑄型主體(10)的熔液通過 部(30)內(nèi)連續(xù)形成的鋁或鋁合金的凝固殼(C)吹出的吹出孔(61)或吹出縫隙形成在所述 熔液通過部(30)的下端，并且將該制冷劑(W)的吹出孔(61)或吹出縫隙與所述鑄型主體 (10)內(nèi)的制冷劑通路(60)之間由在所述熔液通過部(30)的附近、且從該熔液通過部(30) 的上端側(cè)朝向下方延伸的垂直連通路(62b)和在所述氣體通過路或潤滑油供給路的正下 方朝向大致水平方向內(nèi)部延伸的水平連通路(62a)連接。
9.一種氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于，具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液(M)的熱頂00)；以及使從該熱頂00)導(dǎo)入的鋁或鋁合金的熔液(M)通過熔液通過部(30)而冷卻凝固，半 連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料(B)的鑄型主體(10)，在所述鑄型主體(10)內(nèi)形成制冷劑通路(60)，將用于使流經(jīng)該制冷劑通路(60)的制冷劑(W)朝向在所述鑄型主體(10)的熔液通過 部(30)內(nèi)連續(xù)形成的鋁或鋁合金的凝固殼(C)吹出的吹出孔(61)或吹出縫隙形成在所述 熔液通過部(30)的下端，并且將該制冷劑(W)的吹出孔(61)或吹出縫隙與所述鑄型主體 (10)內(nèi)的制冷劑通路(60)之間由在所述熔液通過部(30)的附近、且從該熔液通過部(30) 的上端側(cè)朝向下方延伸的垂直連通路(62b)和在所述氣體通過路或潤滑油供給路的正下 方朝向大致水平方向內(nèi)部延伸的水平連通路(62a)連接。
10.如權(quán)利要求1 9任一項所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于，在所述鑄型主體(10)上形成壓力測量用的連通孔(52)，在該連通孔(5 上設(shè)置測量 形成在所述鑄型主體(10)上端、所述熱頂00)和熔液彎月部(m)之間的彎月部空間(S)的 壓力的壓力測量單元(92)，并在所述氣體通過路(51)或所述潤滑油供給路Gl)上設(shè)置根 據(jù)所述壓力測量單元(9 的測量值控制所述彎月部空間(m)的壓力的壓力控制單元(90)。
11.如權(quán)利要求10所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于，所述壓力控制單元(90)調(diào)整從所述潤滑油供給路Gl)供給的潤滑油供給量，控制所 述彎月部空間(m)的壓力。
12.如權(quán)利要求10所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于，所述壓力控制單元(90)增加或減少所述氣體通過路(51)內(nèi)的氣體壓，控制所述彎月 部空間(m)的壓力。
13.如權(quán)利要求4 12任一項所述的氣體壓控制式鑄造用鑄型(100)，其特征在于，在所述氣體通過路(51)內(nèi)或形成在所述鑄型主體(10)上的壓力測量用的連通孔(52)上設(shè)置捕捉從所述彎月部空間(m)逆流的潤滑油的捕捉機構(gòu)(56)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣體壓控制式鑄造用鑄型，其具有導(dǎo)入鋁或鋁合金的熔液(M)的熱頂(20)和使該熱頂(20)內(nèi)的鋁或鋁合金的熔液(M)通過熔液通過部(30)而冷卻凝固，半連續(xù)鑄造或連續(xù)鑄造鋁或鋁合金的坯料(B)的鑄型主體(10)，在該鑄型主體(10)的熔液通過部(30)的壁面上設(shè)置多個吹出潤滑油的潤滑油吹出孔(40)，并在該鑄型主體(10)內(nèi)的至少熱影響部的范圍內(nèi)，分別獨立形成與所述各潤滑油吹出孔(40)連通的潤滑油供給路(41)。由此，即使存在溫度及鑄造速度不同的條件下，也能夠可靠地冷卻鑄型主體，所以能夠?qū)崿F(xiàn)良好的連續(xù)鑄造。
文檔編號B22D11/041GK102076443SQ20088013013
公開日2011年5月25日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者杉田薰, 藤田剛志, 鷺坂榮吉 申請人:日本輕金屬株式會社