(57)【要約】【課題】還元性化合物を活性化させ、好適な還元鋳造を可能にする還元鋳造方法および還元鋳造装置を提供する。【解決手段】給湯槽１６に設けられた給湯筒２０に成形型１２をセットし、給湯槽１６に貯溜されている溶湯１８を加圧しおよび／または成形型内のキャビティ１２ａを減圧することにより、前記給湯筒２０から前記成形型のキャビティ１２ａに溶湯１８を充填して鋳造する鋳造方法において、前記給湯筒２０に成形型１２をセットした後、前記給湯筒２０または前記キャビティ１２ａに、前記溶湯の表面に形成された酸化被膜を還元する作用を有する還元性化合物２６を供給し、前記給湯筒２０から前記キャビティ１２ａに溶湯１８を注入する際に、前記給湯筒２０内および前記キャビティ１２ａ内において、溶湯１８の表面に形成された酸化被膜を前記還元性化合物により還元しつつ鋳造する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯槽に設けられた給湯筒に成形型をセットし、給湯槽に貯溜されている溶湯を加圧しおよび／または成形型内のキャビティを減圧することにより、前記給湯筒から前記成形型のキャビティに溶湯を充填して鋳造する鋳造方法において、
前記給湯筒に成形型をセットした後、
前記給湯筒または前記キャビティに、前記溶湯の表面に形成された酸化被膜を還元する作用を有する還元性化合物を供給し、
前記給湯筒から前記キャビティに溶湯を注入する際に、前記給湯筒内および前記キャビティ内において、溶湯の表面に形成された酸化被膜を前記還元性化合物により還元しつつ鋳造することを特徴とする還元鋳造方法。
【請求項２】
給湯筒に成形型をセットした後、給湯筒およびキャビティ内を非酸化性雰囲気とし、
次いで、前記給湯筒内に還元性化合物を導入し、または給湯筒内で還元性化合物を生成することを特徴とする請求項１記載の還元鋳造方法。
【請求項３】
溶湯として、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の溶湯を使用し、
還元性化合物として、マグネシウム窒素化合物を使用して鋳造することを特徴とする請求項１または２記載の還元鋳造方法。
【請求項４】
給湯槽に設けられた給湯筒に成形型をセットし、給湯槽に貯溜されている溶湯を加圧しおよび／または成形型内のキャビティを減圧することにより、前記給湯筒から前記キャビティに溶湯を充填して鋳造する鋳造装置において、
前記溶湯の表面に形成された酸化被膜を還元する還元性化合物を前記給湯筒または前記キャビティ内に供給する供給機構を設け、
該供給機構により前記給湯筒内に還元性化合物が供給された後、給湯筒からキャビティに溶湯を注入する際に、給湯筒内およびキャビティ内において、溶湯の表面に形成された酸化被膜を前記還元性化合物により還元しつつ鋳造可能に設けたことを特徴とする還元鋳造装置。
【請求項５】
請求項４記載の還元鋳造装置を、溶湯を貯溜する共通の給湯炉に複数台、連通させて設け、
前記給湯炉に、前記各々の還元鋳造装置に設けられた注湯ストローク内の溶湯の液面を制御する液面調節機構を設けたことを特徴とする還元鋳造装置。
【請求項６】
還元性化合物の供給機構として、還元性化合物の供給部を給湯筒に連通させて設け、
前記供給部から還元性化合物をガス圧を利用して給湯筒内へ噴射させて供給する不活性ガスのガスボンベを、前記容器に連通させて設けたことを特徴とする請求項４または５記載の還元鋳造装置。
【請求項７】
還元性化合物の供給機構として、成形型に、還元性化合物の供給部とキャビティとを連通する注入路を設け、
前記成形型に、退避位置で前記注入路とキャビティとが連通し、突き出し位置で前記注入路が遮蔽される可動中子を設けたことを特徴とする請求項４または５記載の還元鋳造装置。
【請求項８】
給湯槽にアルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯を貯溜し、還元性化合物としてマグネシウム窒素化合物を使用して、アルミニウムまたはアルミニウム合金の鋳造に使用されることを特徴とする請求項４、５、６または７記載の還元鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は還元鋳造方法および還元鋳造装置に関し、より詳細には、溶湯の熱エネルギーを利用して還元性化合物を活性化することにより鋳造する還元鋳造方法および還元鋳造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に、アルミニウム等の鋳造に好適に利用できる鋳造方法として、マグネシウム窒素化合物（Ｍｇ３Ｎ２）等の還元性化合物を溶湯に作用させることによって、溶湯の流動性を高めて良好な鋳造を可能とする還元鋳造方法について提案した（特許文献１等）。
この還元鋳造方法において還元性化合物を溶湯に作用させる主な方法としては、キャビティ内に金属ガス（たとえば、マグネシウムガス）と反応性ガス（たとえば、窒素ガス）とを個別に導入し、キャビティ内で還元性化合物を生成させた後、溶湯をキャビティに注入して還元性化合物を溶湯に作用させる方法と、成形型外で金属ガスと反応性ガスとをあらかじめ反応させて還元性化合物を生成した後、キャリアガス等によりキャビティに還元性化合物を導入し、溶湯をキャビティに注入して還元性化合物を溶湯に作用させる方法がある。
【０００３】
還元鋳造方法は、還元性化合物を溶湯に作用させることによって、溶湯の表面に生じる酸化被膜を還元して鋳造する方法であり、たとえば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金のように、溶湯の表面に酸化被膜が形成されやすい金属による鋳造に好適に使用することができる。還元性化合物であるマグネシウム窒素化合物（Ｍｇ３Ｎ２）によってアルミニウムの溶湯表面に形成された酸化被膜（Ａｌ２Ｏ３）が還元される作用は以下のような化学反応による。
Ｍｇ３Ｎ２＋Ａｌ２Ｏ３→Ａｌ＋ＭｇＯ＋Ｎ２
ＭｇＯは溶湯中に残留するが、微量であるため、鋳造品の特性に影響を与えることはない。Ｎ２ガスはキャビティ外へ排出される。
還元鋳造方法によれば、溶湯の流動性が良好になり、湯周り性が良好となって、湯じわ等のない高品質の鋳造品を容易に得ることが可能である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３２１９１８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した還元鋳造方法を実際の鋳造に適用する場合に、好適な還元鋳造がなされるようにするには、還元性化合物を溶湯に効果的に作用させるようにすることが重要である。還元性化合物は高温で活性であり、溶湯に対して好適な還元作用をなす。このため、キャビティ内で析出させた還元性化合物はキャビティ内で高温に保持するか、反応炉で生成した還元性化合物は高温のままキャビティに導入して鋳造することが好ましい。
【０００６】
ところで、還元鋳造による場合は溶湯の流動性が良好になるため、型温を室温程度まで下げて鋳造することが可能であり、これによって鋳造のサイクルタイムを短縮して生産効率を向上させることが可能となる。しかしながら、型温を下げると還元性化合物の反応性が低下するという問題と、溶湯がキャビティ内で急速に凝固することから、溶湯表面の酸化被膜を還元性化合物によって還元して流動性を確保し、溶湯の充填性を確保するように調節することが難しいという課題があった。
また、高温の還元性化合物を得るために高温の反応炉が必要であったり、高温のまま還元性化合物を成形型のキャビティに導入するため、成形型と反応炉とのレイアウトを考慮する必要があるといった課題があった。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、還元性化合物の活性を損なうことなく溶湯に還元性化合物を効果的に作用させることを可能とし、これによって好適な還元鋳造を可能にする還元鋳造方法および還元鋳造装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
すなわち、給湯槽に設けられた給湯筒に成形型をセットし、給湯槽に貯溜されている溶湯を加圧しおよび／または成形型内のキャビティを減圧することにより、前記給湯筒から前記成形型のキャビティに溶湯を充填して鋳造する鋳造方法において、前記給湯筒に成形型をセットした後、前記給湯筒または前記キャビティに、前記溶湯の表面に形成された酸化被膜を還元する作用を有する還元性化合物を供給し、前記給湯筒から前記キャビティに溶湯を注入する際に、前記給湯筒内および前記キャビティ内において、溶湯の表面に形成された酸化被膜を前記還元性化合物により還元しつつ鋳造することを特徴とする。
なお、本発明において、還元性化合物を給湯筒に供給するとは、給湯筒内に還元性化合物を噴射する等によって供給する方法と、給湯筒内でマグネシウムガス等の金属ガスと窒素ガス等の反応性ガスとを反応させて還元性化合物を生成して供給する方法とを含む意である。
また、給湯筒とキャビティとは連通した状態にあるから、還元性化合物は給湯筒に注入してもよいし、キャビティに注入してもよい。いずれの場合も、給湯筒とキャビティ内の双方に還元性化合物が拡散するようになる。
【０００９】
また、前記給湯筒に成形型をセットした後、給湯筒およびキャビティ内を非酸化性雰囲気とし、次いで、前記給湯筒内に還元性化合物を導入し、または給湯筒内で還元性化合物を生成することを特徴とする。給湯筒およびキャビティ内を非酸化性雰囲気とする方法としては、給湯筒およびキャビティ内を真空に吸引する方法や、アルゴンガス等の不活性ガスによって給湯筒内およびキャビティ内をパージする方法等がある。
また、前記溶湯として、アルミニウムまたはアルミニウムの合金の溶湯を使用し、還元性化合物として、マグネシウム窒素化合物を使用して鋳造する方法は還元性化合物を使用した還元鋳造方法として好適な方法である。
【００１０】
また、給湯槽に設けられた給湯筒に成形型をセットし、給湯槽に貯溜されている溶湯を加圧しおよび／または成形型内のキャビティを減圧することにより、前記給湯筒から前記キャビティに溶湯を充填して鋳造する鋳造装置において、前記溶湯の表面に形成された酸化被膜を還元する還元性化合物を前記給湯筒または前記キャビティ内に供給する供給機構を設け、該供給機構により前記給湯筒内に還元性化合物が供給された後、給湯筒からキャビティに溶湯を注入する際に、給湯筒内およびキャビティ内において、溶湯の表面に形成された酸化被膜を前記還元性化合物により還元しつつ鋳造可能に設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記還元鋳造装置を、溶湯を貯溜する共通の給湯炉に複数台、連通させて設け、前記給湯炉に、前記各々の還元鋳造装置に設けられた注湯ストローク内の溶湯の液面を制御する液面調節機構を設けたことを特徴とする。液面調節機構は、各々の還元鋳造装置に設けられている注湯ストローク内での溶湯の液面位置を注湯ストローク内に還元性化合物を供給できる位置に制御できるようにするものである。
また、還元性化合物の供給機構として、還元性化合物の供給部を給湯筒に連通させて設け、前記供給部から還元性化合物をガス圧を利用して給湯筒内へ噴射させて供給する不活性ガスのガスボンベを、前記容器に連通させて設けたことを特徴とする。
また、還元性化合物の供給機構として、成形型に、還元性化合物の供給部とキャビティとを連通する注入路を設け、前記成形型に、退避位置で前記注入路とキャビティとが連通し、突き出し位置で前記注入路が遮蔽される可動中子を設けたことを特徴とする。
また、前記給湯槽にアルミニウムまたはアルミニウム合金の溶湯を貯溜し、還元性化合物としてマグネシウム窒素化合物を使用することによって、アルミニウムまたはアルミニウム合金の鋳造に好適に使用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面とともに詳細に説明する。
図１は本発明に係る鋳造装置１０の全体構成を示す説明図である。本実施形態の鋳造装置１０はＬＰＤ（低圧ダイキャスティング）によるアルミニウム鋳造に用いるものである。
図１で、１２は成形型、１２ａは成形型１２に設けられたキャビティである。１４はキャビティ１２ａに連通して設けた真空吸引装置である。１６は溶湯１８の給湯槽であり、２０は給湯槽１６と成形型１２とを連通させる給湯筒である。ＬＰＤ装置では、給湯槽１６の上方に成形型１２を配置し、給湯槽１６内の溶湯１８に圧力を加えることにより、給湯筒２０を経由して給湯槽１６に貯溜されている溶湯１８がキャビティ１２ａに充填されて鋳造される。なお、真空吸引装置１４から真空吸引し、キャビティ１２ａ内を減圧して給湯筒２０からキャビティ１２ａに溶湯１８を充填する方法を併用することもできる。
【００１３】
本実施形態の鋳造装置１０において特徴とする構成は、給湯槽１６とキャビティ１２ａとを連通する給湯筒２０に還元性化合物（マグネシウム窒素化合物：Ｍｇ３Ｎ２）を供給するための供給機構を接続し、給湯筒２０に供給された還元性化合物が溶湯１８の熱によって加熱されるようにして鋳造する点にある。
２２は筒状に形成された給湯筒２０内に連通させて設けたシール機構である。２２ａが給湯筒２０の側壁に連結して設けたシリンダ、２２ｂがシールプランジャである。シール機構２２には配管２４を介して還元性化合物２６を収納した容器２８が連通し、容器２８はバルブ３０および配管３２を介して容器２８はアルゴンガスボンベ３４に接続する。また、シール機構２２と配管３２とは、バルブ３８を介して配管３６によって接続されている。シール機構２２およびアルゴンガスボンベ３４、バルブ３０、３８、配管２４、３２等が給湯筒２０に還元性化合物を供給する供給機構を構成する。
【００１４】
本実施形態の鋳造装置１０を用いた鋳造操作は以下のようにしてなされる。
まず、給湯筒２０に成形型１２をセットし、真空吸引装置１４によりキャビティ１２ａからエアを排気する。このとき、シール機構２２を開き、バルブ３８を開いてアルゴンガスボンベ３４からアルゴンガスを給湯筒２０に送入する。これによって給湯筒２０の内部及びキャビティ１２ａにアルゴンガスが充填され、給湯筒２０およびキャビティ１２ａの内部が非酸化性雰囲気となる。真空吸引装置１４を使用せず、アルゴンガスによって給湯筒２０とキャビティ１２ａ内のエアをパージすることも可能であるが、真空吸引装置１４を使用する方が効率的である。
給湯筒２０およびキャビティ１２ａにアルゴンガスを充填させた後、バルブ３８を閉じる。
【００１５】
次に、給湯筒２０に還元性化合物２６を導入する。還元性化合物２６はバルブ３０を開き、アルゴンガスボンベ３４のアルゴンガス圧を利用して容器２８からシール機構２２に送出させ、アルゴンガス圧を利用して給湯筒２０内に噴射させる。容器２８にはアルゴンガス圧を利用して１回の噴射で使用する分量の還元性化合物２６を収納しておけばよい。
アルゴンガス圧を利用して還元性化合物２６を給湯筒２０に噴射することによって、還元性化合物２６は給湯筒２０の内部に充満するとともに、成形型１２のキャビティ１２ａにも送入される。
【００１６】
アルゴンガス圧を利用して給湯筒２０の内部に還元性化合物２６を噴射させることにより、還元性化合物２６は気体状になって給湯筒２０の内部に充満するようになり、給湯槽１６に収納されている溶湯１８の熱によって容易に加熱される。また、給湯筒２０に送入された還元性化合物２６は成形型１２のキャビティ１２ａ内にも進入するようになる。なお、給湯槽１６ではアルミニウムの溶湯１８は７４０℃程度に加熱されている。
【００１７】
アルゴンガス圧を利用して容器２８から還元性化合物２６を給湯筒２０に噴射させた後、バルブ３０を閉じ、シールプランジャ２２ｂを前進させてシール機構２２を閉止する。なお、シールプランジャ２２ｂを前進させる際には、バルブ３８を開いてシリンダ２２ａ内にアルゴンガスを送入し、シリンダ２２ａ内に残留する還元性化合物２６をクリーニングしながらシールプランジャ２２ｂを移動させるようにするとよい。
【００１８】
図２は、シール機構２２を閉止した状態で給湯槽１６に貯溜されているアルミニウムの溶湯１８に圧力を加えて、給湯筒２０内にアルミニウムの溶湯１８を押し上げている状態を示す。
上述したように、給湯筒２０に供給された還元性化合物（マグネシウム窒素化合物：Ｍｇ３Ｎ２）２６は、アルミニウムの溶湯１８の熱によって給湯筒２０内で加熱され、十分に活性化された状態となっている。したがって、給湯筒２０内で押し上げられるアルミニウムの溶湯１８に対して還元性化合物２６が効果的に作用し、アルミニウムの溶湯１８の表面に形成される酸化被膜を効果的に還元することが可能となる。この結果、給湯筒２０からキャビティ１２ａに充填される溶湯１８の流動性が良好になり、キャビティ１２ａには流動性の高い状態でアルミニウムの溶湯１８が注入されることになる。
【００１９】
給湯筒２０に供給されていた還元性化合物２６は、一部は給湯筒２０内でアルミニウムの溶湯１８と還元作用をなすものの、残りは、アルミニウムの溶湯１８に押されるようにしてキャビティ１２ａに送入される。
先にキャビティ１２ａに送入されていた還元性化合物２６は、アルミニウムの溶湯１８の熱によって加熱されて活性化しているし、給湯筒２０からアルミニウムの溶湯１８とともにキャビティ１２ａに送入される還元性化合物２６も活性化された状態にあるから、キャビティ１２ａにアルミニウムの溶湯１８を充填する際にも、還元性化合物２６による還元作用が十分に作用することとなり、アルミニウムの溶湯１８の流動性を十分に確保してキャビティ１２ａに溶湯１８を充填することが可能となる。
【００２０】
本実施形態の鋳造装置１０の場合には、溶湯１８がキャビティ１２ａに注入される直前段階である給湯筒２０内で還元性化合物（マグネシウム窒素化合物：Ｍｇ３Ｎ２）２６が加熱されて十分に活性化された状態になるから、溶湯１８の流動性を良好にする目的として使用する還元性化合物２６の作用としてはもっとも有効に機能するレイアウトとなっており、キャビティ１２ａ内においても還元性化合物２６の還元作用が有効に作用するようになっている。
したがって、成形型１２を塗型レスとし、水冷によって型温を下げ、あるいは熱伝導性の良い表面処理を施すことによって、鋳造品の品質を劣化させることなく高速凝固が可能な鋳造方法として提供することが可能になる。
【００２１】
上述したように、本実施形態の鋳造装置では給湯槽１６に貯溜されている溶湯１８の熱を利用して還元性化合物２６を活性化しており、特別な熱源を使用する必要がなく、省エネルギー化を図ることができる点においても有用である。
なお、上記実施形態においては、容器２８にマグネシウム窒素化合物等の既成の還元性化合物２６を収納しておき、アルゴンガス圧を利用して給湯筒２０に還元性化合物２６を供給するようにしたが、給湯筒２０に還元性化合物を供給する方法は上記方法に限るものではない。
【００２２】
たとえば、マグネシウムガス等の金属ガスと、窒素ガス等の反応性ガスとを給湯筒２０の外部で反応させて作製した還元性化合物を、給湯筒２０に供給するようにすることもできるし、給湯筒２０に、マグネシウムと窒素ガスとを導入して、給湯筒２０の内部で還元性化合物を生成することも可能である。マグネシウム金属は７００℃〜８５０℃で昇華してマグネシウムガスとなる。したがって、給湯筒２０の内部でマグネシウムガスを生成することは可能であり、給湯筒２０の内部でマグネシウム窒素化合物を生成することも可能である。
【００２３】
図３は、本発明に係る鋳造装置の第２の実施形態を示す説明図である。第１の実施形態においては、給湯筒２０にシール機構２２を設けて給湯筒２０およびキャビティ１２ａに還元性化合物を導入しているのに対して、本実施形態においては成形型１２に設けた可動中子２３を利用してキャビティ１２ａおよび給湯筒２０に還元性化合物２６を注入する。１２ｂは成形型１２に設けた還元性化合物を注入するための注入路である。注入路１２ｂは外端側で成形型１２の外部に設けた還元性化合物２６を収納した容器２８に連通し、成形型１２の内部側では、可動中子２３が退避位置にある状態でキャビティ１２ａに連通する位置に開口するように設けられている。
【００２４】
図３（ａ）は可動中子２３が引き込み位置（退避位置）にある状態で、キャビティ１２ａおよび給湯筒２０に還元性化合物２６が導入された状態を示す。
図３（ｂ）は、可動中子２３を突き出し位置に移動させ、注入路１２ｂを閉止させ、給湯筒２０から溶湯１８をキャビティ１２ａに充填した状態を示す。このように成形型１２に設けられている可動中子２３および注入路１２ｂを利用することによって、キャビティ１２ａおよび給湯筒２０内に還元性化合物２６を導入することができ、溶湯１８の熱によって還元性化合物２６を活性化させて還元鋳造することができる。
【００２５】
本実施形態の場合も、キャビティ１２ａおよび給湯筒２０内に還元性化合物２６を注入するかわりに、マグネシウムガス等の金属ガスと、窒素ガス等の反応性ガスとを個別にキャビティ１２ａと給湯筒２０内に注入し、キャビティ１２ａおよび給湯筒２０内で還元性化合物を生成させて還元鋳造するようにすることもできる。
【００２６】
図４、５は給湯筒２０に還元性化合物を供給して鋳造する還元鋳造方法を利用する例として、還元鋳造装置を給湯炉４０に複数台連結してシステム化した鋳造装置の例を示す。
図４に示すように、本実施形態では給湯炉４０に３台の鋳造装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃを連結した構成としている。もちろん、給湯炉４０に連結する鋳造装置の連結台数が限定されるものではない。４２が給湯炉４０と鋳造装置の給湯槽１６とを連結する連結管、４４がフィルタである。
【００２７】
図５は、給湯炉４０に鋳造装置１０ａ、１０ｃを連結した状態の内部構造を示す。給湯炉４０と鋳造装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃとが連通していることにより、通常時は給湯炉４０の溶湯１８の液面と各鋳造装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの給湯槽１６内における溶湯１８の液面の高さが同一となる。
図１、２で示した給湯筒２０に還元性化合物２６を供給して還元鋳造する方法の場合は、給湯筒２０内に還元性化合物２６を導入するための空間を確保しておく必要がある。このため、本実施形態においては、給湯炉４０に液面調節機構５０を設けて鋳造装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの給湯槽１６内における溶湯の液面を調節するように構成している。本実施形態での液面調節機構５０は、給湯炉４０の内部に突出入可能に液面調節用プランジャ４６を設け、液面調節用プランジャ４６の突出入させる駆動ピストン４８を設けたものである。
【００２８】
本実施形態の鋳造装置によって鋳造する場合も、前述した鋳造装置１０によって鋳造する場合と同様に、各々の鋳造装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃの給湯筒２０に還元性化合物２６を導入した後、給湯筒２０を介してキャビティ１２ａに溶湯１８を充填することによって鋳造する。
個々の鋳造装置１０ａ、１０ｂ、１０ｃにおいては、前述した鋳造装置１０と同様に、給湯筒２０内で還元性化合物２６が活性化され、還元性化合物２６が溶湯に好適に作用して良好な還元鋳造がなされ、高品質の鋳造品を得ることができる。
【００２９】
また、本実施形態の鋳造装置の場合には、成形型１２を水冷等することによって型温を下げた場合でも、還元性化合物による還元作用が確実に確保されることから、溶湯を高速凝固させても溶湯の流動性が保持され、良品の鋳造品を得ることが可能で高速還元鋳造システムとして構成することができる。また、給湯炉４０に複数台の鋳造装置を連結することによって、生産効率をさらに高めることが可能になる。なお、給湯炉４０に連結する鋳造装置は同一製品の製造に使用するものに限らず、異種の鋳造品を鋳造するように構成することも可能である。
【００３０】
また、図４、５では給湯筒２０に還元性化合物２６を導入して還元鋳造する鋳造装置を例に説明したが、図３に示すように給湯筒２０に還元性化合物を導入するかわりにキャビティ１２ａに還元性化合物２６を導入して還元鋳造する場合についても同様に適用可能である。
また、上記実施形態ではアルミニウムあるいはアルミニウム合金を用いた鋳造を例に説明したが、アルミニウム以外の金属の還元鋳造についてもまったく同様に適用することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る還元鋳造方法および還元鋳造装置によれば、上述したように、給湯筒あるいは成形型のキャビティに還元性化合物を供給した後、給湯筒から溶湯をキャビティに注入して鋳造するから、還元性化合物が給湯筒内で溶湯の熱によって加熱されて活性化され、キャビティに注入される溶湯の表面に形成される酸化被膜を効果的に還元することができ、溶湯の流動性を高めて湯周り性を良好とし、高品質の還元鋳造を行うことが可能になる。また、溶湯の流動性が良好になることから型温を下げて溶湯を高速凝固させて鋳造することも可能となり、効率的でかつ高品質の鋳造が可能になる。また、還元性化合物は給湯筒内で加熱されるから、還元性化合物を加熱するための加熱炉を別に用意する必要がなく、省エネルギー化を図ることができるとともに、成形型のレイアウトを容易にすることができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る還元鋳造装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。
【図２】還元鋳造装置による鋳造状態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る還元鋳造装置の第２の実施形態の構成および鋳造方法を示す説明図である。
【図４】還元鋳造装置を複数台連結した鋳造装置の平面配置を示す説明図である。
【図５】還元鋳造装置を複数台連結した鋳造装置の内部構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  鋳造装置
１２  成形型
１２ａ  キャビティ
１４  真空吸引装置
１６  給湯槽
１８  溶湯
２０  給湯筒
２２  シール機構
２２ｂ  シールプランジャ
２６  還元性化合物
３４  アルゴンガスボンベ
４０  給湯炉
５０  液面調節機構
【図１】
2005034858.tif 000003
【図２】
2005034858.tif 000004
【図３】
2005034858.tif 000005
【図４】
2005034858.tif 000006
【図５】
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