金属浆料制造方法、金属浆料制造装置、铸块制造方法以及铸块制造装置的制作方法

专利名称：金属浆料制造方法、金属浆料制造装置、铸块制造方法以及铸块制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造熔融(液相)状态的金属和凝固(固相)状态的金属混合存在的半熔融(半凝固)状态的金属浆料的金属浆料制造方法、金属浆料制造装置，以及从半熔融(半凝固)状态的金属浆料制造铸块的铸块制造方法、铸块制造装置。
背景技术：
一般，作为利用半熔融及半凝固金属的流变和触变性、即粘性低流动性好的性质的铸造方法，众所周知，前者是流变铸造法(半凝固铸造法)和后者是触变铸造法(半熔融铸造法)。
这些铸造方法都是使用熔融的液相金属和固相金属混合存在的半熔融和半凝固状态的金属浆料进行铸造。
因为要求用上述的铸造法制造的铸块及铸件的以镁合金为首的各种金属的铸造组织无结晶的方向性，各种机械的性质良好，且成份的偏析少，所以，希望整体是细微球状。
因此，为了谋求铸造组织的细微化且球状化，例如，把熔融金属注入倾斜冷却体，一边用该倾斜冷却体冷却熔融金属，一边在熔融金属内添加细微化剂，对熔融金属施加电磁搅拌或机械搅拌(例如，参照日本特开2001-252759号公报和日本特开平10-128516号公报)。
可是，在把熔融金属注入倾斜冷却体，在该倾斜冷却体冷却熔融金属的场合，由于熔融金属在倾斜冷却体的表面被急剧冷却，常常发生金属浆料在倾斜冷却体上固化，有不能连续制造金属浆料的情况。
现在，特别在熔融金属是镁合金时，因为镁合金凝固潜热小，容易凝固，所以难以连续制造金属浆料。
另外，在熔融金属内添加细微化剂，形成细微球状结晶时，不适用于所有金属，只限于铝合金和镁合金，同时，必须正确控制细微化剂的添加量和添加温度，另外，在添加细微化剂后的结晶的细微化状态的保持时间有限。
另外，对熔融金属施加电磁搅拌或机械搅拌时，随着装置的大型化，能量成本增加。
因而，本发明的目的是提供使用倾斜冷却体适当连续制造金属浆料的方法和装置。
本发明另一个目的是提供即使熔融金属是镁合金也能适当连续制造金属浆料的方法和装置。
本发明再一个目的是提供使装置与机械搅拌和电磁搅拌相比不形成大型化，抑制能量成本的金属浆料制造方法和装置。

发明内容
本发明的金属浆料制造方法，其通过向倾斜冷却体注入熔融金属，在该倾斜冷却体冷却上述熔融金属制造金属浆料。该金属浆料制造方法向上述倾斜冷却体施加振动。
另外，本发明的金属浆料制造方法，其通过向振动的冷却体注入熔融金属。在该冷却体冷却上述熔融金属，制造金属浆料。
在上述金属浆料制造方法中，上述熔融金属是镁合金。
本发明的金属浆料制造装置，其通过向倾斜冷却体注入熔融金属，在该倾斜冷却体冷却上述熔融金属制造金属浆料。该金属浆料制造装置设置对上述倾斜冷却体施加振动的倾斜冷却体加振机构。
另外，本发明的金属浆料制造装置具有注入熔融金属的冷却体和对该冷却体施加振动的冷却体加振机构。
在上述金属浆料制造装置中，上述熔融金属是镁合金。
本发明的铸块制造方法，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模的熔融金属制造铸块。在该铸块制造方法，对上述铸模施加振动。
本发明的铸块制造方法，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模的熔融金属制造铸块。在该铸块制造方法，向振动的冷却体注入溶化金属，由该冷却体冷却上述熔融金属之后再供向上述铸模。
在上述铸块制造方法中，上述熔融金属是镁合金。
本发明的铸块制造装置，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模的熔融金属制造铸块。在该铸块制造装置设置对上述铸模施加振动的铸模加振机构。
本发明的铸块制造装置，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模的熔融金属制造铸块。在该铸块制造装置设置冷却注入的熔融金属、供向上述铸模的冷却体；对该冷却体施加振动的冷却体加振机构。
在上述铸块制造装置，上述熔融金属是镁合金。
根据本发明的金属浆料制造方法和金属浆料制造装置，为防止熔融金属固化在倾斜冷却体上设置倾斜冷却体加振机构，为使在倾斜冷却体表面生成的结晶在初期阶段强制脱开流下，或防止熔融金属在冷却体上固化设置冷却体加振机构，使在冷却体表面生成的结晶在初期阶段强制脱开流下。因而，与机械搅拌或电磁搅拌装置相比，不会形成装置大型化。另外，不增加能量成本，能够高效连续制造具有细微球状结晶的金属浆料。与此同时，能够获得比现在的不向倾斜冷却体施加振动的情况具有细微球状结晶的金属浆料。
而且，由于熔融金属为镁合金，因而把金属浆料以球状结晶状态直接进行铸造时，能够缩短铸件的制造时间，能够减少制造工序。
根据本发明的铸块制造方法和铸块制造装置，为防止熔融金属附着在铸模上直接固化设置铸模加振机构，为使在铸模内侧表面生成的结晶在初期阶段强制脱开，或防止熔融金属附着在冷却体上直接固化设置冷却体加振机构，使在冷却体表面生成的结晶在初期阶段强制脱开流下。因而，与机械搅拌或电磁搅拌装置相比，不会形成装置大型化。另外，不增加能量成本，能够使各种金属铸造组织全体形成为比现在的不对铸模施加振动的情况细微的球状。
特别对于凝固潜热小，容易固化，难以制造半熔融状态金属浆料的Mg合金，如果按照本发明，能够容易制造Mg合金浆料。


图1是表示应用本发明的金属浆料制造装置的第一实施例的连续铸造棒制造装置的示意结构的说明图；图2是表示把用现有的连续铸造棒制造装置制造的连续铸造棒再加热、凝固的凝固组织的光学显微照片的复印图；图3是表示把用图1的连续铸造棒制造装置制造的连续铸造棒再加热、凝固的凝固组织的光学显微照片的复印图；图4是表示按照本发明的铸块制造装置的第二实施例的大致结构的侧剖面图；图5是表示图4的铸块制造装置的铸模运送机构的大致结构的俯视图；图6是表示把用现有的铸块制造装置制造的铸块再加热、凝固的凝固组织的光学显微照片的复印图；图7是表示把用本发明的第二实施例的铸块制造装置制造的铸块再加热、凝固的凝固组织的光学显微照片的复印图；图8是表示按照本发明的铸块制造装置的第三实施例的大致结构的局部侧剖面图；图9是表示在连续铸造棒制造装置或铸块制造装置使用的熔融炉的另一例的大致结构的侧剖面图。
具体实施例方式
为了更详细说明本发明，按照附图对本发明进行说明。
在图1，连续铸造棒制造装置I由以下设备和机构构成熔融金属、形成熔融镁合金(熔融金属M)的熔融炉11；控制该熔融炉11为规定熔融温度的熔融炉温度调节机构17；控制从熔融炉11排出的熔融金属M的排出量的熔融金属排出控制机构21；冷却从熔融炉11排出注入上部的熔融金属M、形成半熔融状态的金属浆料U的倾斜冷却体31；对该倾斜冷却体31施加振动的倾斜冷却体加振机构36；从倾斜冷却体31供给金属浆料U的圆筒形铸模41；冷却该铸模41的铸模冷却机构51；冷却该铸模冷却机构51的冷媒53的冷媒冷却机构61；把出自铸模41的连续铸造棒B以规定的铸造速度拉出的输送辊机构71；把被该输送辊71送出的连续铸造棒B切断成规定长度的金属坯L的切断机构81。
由熔融炉11～倾斜冷却体加振机构36构成金属浆料制造装置S。
上述熔融炉11具有上方开放的熔融炉体12；贯穿该熔融炉体12的底、液密封安装、上端位于熔融炉体12内的规定位置的排出管13；埋设于熔融炉体12的加热器14；封闭熔融炉体12上方的盖体15。
而且，在熔融炉体12的底上设置炉渣排放口16，其用于取出沉淀的不纯物，例如炉渣。
上述熔融炉温度调节机构17由测量熔融炉11内的温度的作为测温器的热电偶18和通电控制部19构成。该通电控制部19向加热器14供给电力，或停止向加热器14供给电力，以使由该热电偶18测量的温度达到设定的熔融温度。
另外，上述的熔融炉11内的温度由该熔融炉温度调节机构17设定为镁合金的液相线温度以上，以便生成镁合金的熔融金属M。
上述熔融金属排出控制机构21具有穿过设于熔融炉11的盖体15的插通孔15a的耐热控制棒22；把该耐热控制棒22插入熔融炉11内而从排出管13排出熔融金属M的控制棒驱动部23。
上述倾斜冷却体31以20度～80度的仰角设置，通过省略了图示的水冷或风冷的倾斜冷却体冷却机构设定为恒定温度。
因而，在倾斜冷却体31上流下的熔融金属M在流下过程中温度下降。
即，在倾斜冷却31上设定为镁合金的液相线温度以下、镁合金的固相线温度以上的温度。
在此，把流过倾斜冷却体31的熔融镁合金的温度设定为镁合金的液相线温度以下、镁合金的固相线温度以上的温度是基于不使冷却熔融金属M生成的球状结晶熔解消失、且保持不完全固化的半熔融状态的浆料的原因。
上述倾斜冷却体加振机构36，例如，由偏心轴和电机构成，对倾斜冷却体31施加振动，使附着于倾斜冷却体31的熔融金属M的凝固壳在初期强制脱开。
上述铸模41由两端开放的圆筒形铸模体42和设于该铸模体42一端(上端)的外周的法兰部43构成。
而且，铸模41在铸模体42贯通的状态，由上端连接法兰部43连接的铸模保持单元46支撑。
上述铸模冷却机构51由贯穿铸模41的铸模体42液密封底的冷却槽52和放置在该冷却槽52的冷媒53构成。
上述冷媒冷却机构61具有两端连接于冷却槽52的管62；设于该管62的中途的冷媒冷却部63；设于管62的中途、使冷却槽52内的冷媒53循环的泵64。
另外，上述的冷媒53，由该冷媒冷却机构61设定为使半熔融状态的金属浆料U凝固的一定温度，例如镁合金的固相线温度以下的温度。
上述的输送辊机构71具有夹持并拉出从铸模41出来的连续铸造棒B的一对辊子72；使该一对辊子72的至少一个以理想的铸造速度转动、图示省略的转动驱动部(73)。
上述的切断机构81具有把输送辊机构71送出的连续铸造棒B切断成规定长度的金属坯L的切刀82；使该切刀82转动的电机83；使该电机83向水平方向移动、图示省略的移动驱动部(84)。
以下，说明连续铸造棒B和金属坯L的制造。
首先，向熔融炉体12内投入规定的金属，用盖体15封闭熔融炉体12，用加热器14加热熔融炉体12而使金属熔融，由此，生成镁合金的熔融金属M。
而且，通过控制棒驱动部23驱动耐热控制棒22下降，依次从排出管13向倾斜冷却体31排出熔融金属M。
这样排出熔融金属M时，因为镁合金在实用金属中比重最小，所以全部不纯物和化合物都沉淀于熔融炉体12的底上，因而通过排出最纯净的熔融金属M，能够把除去全部不纯物和化合物的熔融金属M供给倾斜冷却体31的上部。
另外，沉淀于熔融炉体12底上的不纯物被称为炉渣，如果混入该炉渣就不能形成纯净的镁合金，产生次品。因而，使耐热控制棒22下降，能够排出的熔融金属M的量是从排出管13的上端向下侧的熔融炉体12内的体积的70％～80％为理想。
而且，可以适当操作炉渣排放口16，排出沉淀于熔融炉体12底上的炉渣。
如上述，排向倾斜冷却体31上的熔融金属M与倾斜冷却体31的表面接触被冷却，由此，一部分形成结晶，成为半熔融和半凝固状态的金属浆料U，供给铸模41。
此时，倾斜冷却体31由于通过倾斜冷却体加振机构36被加振，因而，凝固屑即使附着在倾斜冷却体31上，也在初期阶段以小球形状态被强制脱开，形成球形。
而且，供给铸模41内的金属浆料U被铸模冷却机构51冷却，因而，使用引锭杆能够铸造成连续铸造棒B。
这样制造的连续铸造棒B由输送辊机构71输送，通过切断机构81切断成规定长度的金属坯L。
把该金属坯L使用在锻造、挤压等，或者根据需要加热到半熔融状态，进行半熔融加工。
把用没有倾斜冷却体加振机构的连续铸造棒制造装置制造的金属坯L再加热、凝固，由光学显微镜显示的凝固组织示于图2；与此同时，把用本发明的第一实施例的连续铸造棒制造装置I制造的金属坯L再加热、凝固，由光学显微镜显示的凝固组织示于图3。
从图2可知，用没有倾斜冷却体加振机构的连续铸造棒制造装置制造的金属坯L的凝固组织球状结晶成长，大小成为数百μm以上。
但是，从图3可知，用本发明的第一实施例的连续铸造棒制造装置I制造的金属坯L的凝固组织成为10μm～200μm的细微的球状结晶。
如上所述，根据本发明的第一实施例的金属浆料制造装置S，由于为防止熔融金属M在倾斜冷却体31上固化，而设置倾斜冷却体加振机构36，使倾斜冷却体31的表面生成的结晶在初期阶段强制脱开，因此与机械搅拌或电磁搅拌装置相比，不会使装置大型化，另外，不增加能量成本，能够高效连续制造具有例如10μm～200μm的球状结晶的金属浆料U。与此同时，能够获得具有比现在的不对倾斜冷却体施加振动的情况更细的细微球状结晶的金属浆料U。
而且，由于熔融金属M是镁合金，因而，能够制造具有细微球状结晶的金属坯L，当使用该金属坯L进行锻造或半熔融铸造时，能够缩短制造时间，能够减少制造工序。另外，以球状结晶状态直接铸造金属浆料U时，能够缩短铸件制造时间，能够减少制造工序。
图4是说明表示本发明的第二实施例的铸块制造装置的大致结构的侧剖面图；图5是说明表示该发明的第二实施例的铸块制造装置中的铸模运送机构的大致结构的俯视图。
另外，图4相当于图5的A-A线的剖面。
在图4或图5中，铸块制造装置P由如下设备机构构成熔融金属、形成熔融镁合金(熔融金属M)的熔融炉111；调节该熔融炉111为理想的熔融温度的熔融炉温度调节机构117；控制从熔融炉111排出的熔融金属M的排出量的熔融金属排出控制机构121；从熔融炉111供给熔融金属M的铸模131；运送该铸模131的铸模运送机构141；冷却用该铸模运送机构141运送的铸模131的铸模冷却机构151；冷却该铸模冷却机构151的冷媒153的铸模冷却用冷媒冷却机构161；对运送到熔融金属供给位置(加振位置)Pa的铸模131施加振动的铸模加振机构171，该铸模131用铸模运送机构141向从熔融炉111供给熔融金属M。
上述熔融炉111具有上方开放的熔融炉体112；贯穿该熔融炉体112的底、液密封安装、上端位于熔融炉体112内的规定位置的排出管113；埋设于熔融炉体112内的加热器114；封闭熔融炉体112上方的盖体115。
而且，在熔融炉体112的底上设置炉渣排放口116，其用于取出沉淀的不纯物，例如炉渣。
上述熔融炉温度调节机构117由测量熔融炉111内的温度的测温器的热电偶118和通电控制部119构成，该通电控制部119向加热器114供给电力，或停止向加热器114供给电力，以使由该热电偶18测量的温度达到设定的熔融温度。
另外，上述熔融炉111内的温度由该熔融炉温度调节机构117设定为镁合金的液相线温度以上，以便生成镁合金的熔融金属M。
上述熔融金属排出控制机构121具有穿过设于熔融炉111的盖体115的插通孔15a的耐热控制棒122；把该耐热控制棒122插入熔融炉111内而从排出管113排出熔融金属M的控制棒驱动部123。
上述铸模131，例如由一端(上方)开放的圆筒形的铸模本体132和设于该铸模本体132的一端(上方)的外周的法兰部133构成。
上述铸模运送机构141由下述部件构成在使铸模本体132贯通的状态、在上端能够装脱地固定法兰部133的铸模保持部142；以一定间隔椭圆形运送多个(在本实施例是8个)铸模保持部142的传送带143；椭圆形运送该传送带143的驱动齿轮144和从动齿轮145；省略图示的运送驱动部(146)，其反复驱动驱动齿轮144，并在规定时间停止，把传送带例如向图5中顺时针方向只输送一定距离。
另外，在图5中，Ps表示在由传送带143运送的铸模保持部142上安装铸模131的铸模安装位置；Pa表示从熔融炉111向由传送带143运送的铸模131供给熔融金属M的熔融金属供给位置和用铸模加振机构171向由传送带143运送的铸模131施加振动的加振位置；Po表示从由传送带143运送的铸模保护部142取下铸模131的铸模取下位置。
上述铸模冷却机构151由用铸模运送机构141运送的铸模131通过的冷却槽152和设置在该冷却槽152内的冷媒153构成。
另外，冷却槽152，如图5所示形成为椭圆形，在从铸模安装位置Ps向上游的位置设置的隔板152a和从铸模取下位置Po向下游位置设置的隔板152b之间收容冷媒153。
上述铸模冷却用冷媒冷却机构161具有两端连接于冷却槽152的管162；设于该管162中间的冷媒冷却部163；设于管162的中途、使冷却槽152内的冷媒153循环的泵164。
另外，上述冷媒153，通过该铸模冷却用冷媒冷却机构161设定为使熔融金属M凝固的一定温度，例如，镁合金的固相线温度以下的温度。
在此，把冷媒153的温度设定为镁合金的固相线温度以下的温度是基于使铸模本体132的内侧表面形成的结晶通过铸模本体132的振动从铸模本体132的内侧表面脱开、从半凝固状态形成为凝固状态的原因。
上述铸模加振机构171由下述的部件构成在一端(左端)设置、收容例如铸模131的法兰部133的切口172a的传动部件172；安装在该传递部件172的右侧上面例如用偏心轴和电机等构成的加振部173；省略图示的传动部件用移动驱动部(174)，其使传动部件172在切口172a内不收容法兰部133的、用铸件运送机构141运送铸件131的后退位置(图4和图5中的实线位置)和在切口172a内收容法兰部133的前进位置(图4和图5中的二点划线的位置)之间移动。
以下，说明铸块N的制造。
首先，向图4所示的状态的熔融炉体112内投入规定的金属，用盖115封闭熔融炉体112，用加热器114加热熔融炉体112，使金属熔融，由此，制成镁合金的熔融金属M。
然后，通过使铸模运送机构141动作，使传送带143移动，与此同时，在依次向铸模安装位置Ps运送的铸模保持部142上保持安装铸模131，把铸模本体132的一部分淹没在冷却槽152的冷媒153内。
这样，当铸模131安装于铸模保持部142，用传送带143运向熔融金属供给位置(加振位置)Pa停止时，由省略图示的传动部件用移动驱动部(174)使传动部件172前进，把铸件131的法兰部133收容在切口172a内，与此同时，使加振部173动作，对铸模131施加振动。
然后，用控制棒驱动部123驱动耐热控制棒122，使其下降，由此，从排出管113向铸模131内排出规定量的熔融金属M。
这样排出熔融金属M时，为了排出不混入炉渣的纯净镁合金，使耐热控制棒122下降能够排出的熔融金属M的量是从排出管113的上端向下的熔融炉体112的体积的70％～80％为理想。
然后，可以适当操作炉渣排出口116，排出沉淀在熔融炉体112底的炉渣。
如上述排向铸模本体132内的规定量的熔融金属M，通过与铸模本体132的内表面接触而被冷却，结晶成球状，附着在铸模本体132的内侧表面。
但是，由于铸模131由铸模加振机构171施加振动，所以球状结晶边生成边从铸模本体132内侧表面强制脱开，依次向铸模本体132的底沉淀，成为铸块N。
这样对位于熔融金属供给位置(加振位置)Pa的铸模131施加规定时间、例如大约1分钟～5分钟的振动，使加振部173停止，用省略图示的传动部件用移动驱动部(174)使传动部件172后退。
而且，用铸模运送机构141把供给了熔融金属M的铸模131向铸模取下位置P0运送规定距离，同时，向熔融金属供给位置(加振位置)Pa运送下一个铸模131，在运送到熔融金属供给位置(加振位置)Pa的铸模131上，如上所述，反复进行边施加振动边从熔融炉111供给熔融金属M的操作。
另一方面，被运送到铸模取下位置Po的铸模131，其内部的半凝固状态的金属浆料U凝固成铸块N，因而，从铸模保持部142取下，倒置排出铸块N，然后，清扫内周面准备以后用。
用光学显微镜看用没有铸模加振机构等的铸块制造装置制造的铸块加热再凝固得到的凝固组织示于图6，同时，用光学显微镜看把用本发明的第二实施例的铸块制造装置P制造的铸块N加热再凝固得到的凝固组织示于图7。
从图6可知，用没有铸模加振机构等的铸块制造装置制造的铸块凝固组织结晶成长为数百μm以上的大小。
但是，从图7可知，用本发明的第二实施例的铸块制造装置P制造的铸块N的凝固组织形成10μm～200μm的细微的球状结晶。
如上所述，按照本发明的第二实施例的铸块制造装置P，由于为防止熔融金属M附着在铸模131上直接固化而设置铸模加振机构171，使在铸模131的内侧表面生成的结晶在初期阶段被强制脱开，所以与机械搅拌和电磁搅拌装置相比，不会使装置大型化。另外，不会增加能量成本，能够把各种金属的铸造组织作成为整体比原有的不对铸模施加振动时更细的细微的球状，例如10μm～200μm。
而且，由于熔融金属M是镁合金，所以能够缩短铸块N的制造成时间，能够减少制造工序。
图8是说明表示本发明的第三实施例的铸块制造装置的大致结构的局部侧剖面图。与图4和图5相同或相当的部分附加相同编号，省略说明。
在图8中，铸块制造装置P由下述装置机构构成熔融金属、形成镁合金熔融金属M的熔融炉(111)；调节该熔融炉(111)为理想的熔融温度的熔融炉温度调节机构(117)；控制从熔融炉(111)排出的熔融金属M的排出量的熔融金属排出控制机构(121)；从熔融炉(111)供给熔融金属M的铸模131；运送该铸模131的铸模运送机构141；冷却由该铸模运送机构141运送的铸模131的铸模冷却机构(151)；冷却该铸模冷却机构(151)的冷媒(153)的铸模冷却用冷媒冷却机构(161)；插入位于熔融金属供给位置(加振位置)Pa的铸模131内，被浇注熔融金属M的，例如半球形的冷却体211；对该冷却体211施加振动的冷却体加振机构221；冷却冷却体211的冷却体冷却机构231。
上述熔融炉(111)～铸模冷却用冷媒冷却机构(161)，其图示省略，结构与第二实施例相同。
上述冷却体加振机构221由下列部件构成弯曲成曲轴形、一端(右端)被封闭同时一端固定、用另一端(左端)支持冷却体211的两根管222；对该管222的至少一方、例如从下侧施加振动的加振部223；使冷却体211在位于铸模131内的加振位置(下降位置)(图8所示位置)和位于铸模131外的非加振位置(上升位置)之间、以一端(右端)为支点移动、省略图示的冷却体用移动驱动部(224)。
上述冷却体冷却机构231具有一端连接于管222的某处，同时另一端连接于管222的另一处，与形成于冷却体211内的流路连通的可挠性管232；设于该管232中间的冷媒储存部233；设于该管232中间、冷却冷媒的冷媒冷却部234；设于管232中间，使冷媒循环的泵235。
以下，说明铸块N的制造，由于大体与第二实施例相同，因而，只说明与第二实施例不同的部分。
在图4和图5所示的第二实施例，当把铸模131运向熔融金属供给位置(加振位置)Pa后停止时，使省略图示的冷却体用移动驱动部(224)动作，向铸模131内插入冷却体211，使其位于加振位置(下降位置)，同时，使加振部223动作。
然后，用控制棒驱动部(123)驱动耐热控制棒(122)下降，由此，从排出管(113)向铸模131内排出规定量的熔融金属M。
这样，排向铸模本体(132)内的规定量的熔融金属M注向冷却体211，接触用冷却体冷却机构231冷却的冷却体211的表面而被冷却，由此，形成球形结晶，附着在冷却体211的表面。
但是，由于冷却体211通过冷却体加振机构221被施加振动，所以球形结晶边成长边从冷却体211的表面被强制脱开，落入铸模本体132内。
然后，落入铸模本体132内的熔融金属M，接触铸模本体132的内侧表面而被冷却，这样，生成球形结晶而附着在铸模本体132的内侧表面上。
如上述，对位于熔融金属供给位置(加振位置)Pa的铸模131施加规定时间、例如约1分钟～5分钟振动，使加振部223停止，使省略图示的冷却体用移动驱动部(224)动作而使冷却体211位于非加振位置(上升位置)。
以后，与第二实施例相同。
如上述，按照本发明的第三实施例的铸块制造装置P，由于也用冷却体211冷却熔融金属M，同时为防止熔融金属M凝固在冷却体211上而设置冷却体加振机构221，使在冷却体211表面产生的结晶在初期阶段被强制脱开流下，所以与机械搅拌或电磁搅拌相比不使装置大型化。另外，不增加能量成本，能够高效制成具有细微球状结晶的固相的铸块N。
而且，由于设置冷却冷却体211的冷却体冷却机构231，因而能够保持冷却体为恒定温度，能够高效制成细微球状结晶的固相的铸块N。
图9是说明表示在连续铸造棒制造装置和铸块制造装置中使用的熔融炉的另一例的大致结构的侧剖面图。
在图9中，熔融炉11，111由下列部件构成上放开放的熔融炉体12、112；被收纳在该熔融炉体12、112中、能够取出的内侧容器坩埚12A、112A；贯穿该坩埚12A、112A的底、液密封安装、同时可取出地贯穿熔融炉体12、112的底、上端位于坩埚12A、112A内规定位置的排出管13、113；埋设于熔融炉体12、112内的加热器14、114；封闭熔融炉体12、112的上方的盖体15、115。
另外，熔融炉温度调节机构17、117由作为测量熔融炉11、111内温度的测温器的热电偶18、118和通电控制部19、119构成。该通电控制部19、119向加热器14、114供给电力，或停止向加热器14、114供给电力，以使由该热电偶18、118检测的温度达到设定的熔融温度。
另外，熔融炉11、111内的温度由熔融炉温度调节机构17、117设定为镁合金的液相线温度以上，以便制成镁合金熔融金属M。
而且，熔融金属排出控制机构21、121具有穿过设于熔融炉11、111的盖体15、115的插通孔15a、115a的耐热控制棒22、122；把该耐热控制棒22、122插入熔融炉11、111内而从排出管13、113排出熔融金属M的控制棒驱动部23、123。
以下，说明该熔融炉11、111。
由于在该熔融炉11、111不设炉渣排放口，所以当排出规定量的熔融金属M之后，如果形成残留少量熔融金属M和炉渣的状态，就打开盖体15、115，从熔融炉体12、112内取出坩埚12A、112A，再如图9所示，把新的坩埚12A、112A放置在熔融炉体12、112内。
然后，向坩埚12A、112A内投入规定的金属，用盖体15、115封闭熔融炉体12、112，用加热器114加热熔融炉体112熔融金属，由此，制成镁合金熔融金属M。
以后，与上述说明同样，使熔融金属排出控制机构21、121动作，依次按规定量排出熔融金属M。
该熔融炉11、111取代浮渣排放口而设置坩埚12A、112A，因而，通过更换坩埚12A、112A，能够比从浮渣排放口排出浮渣后再制造新的熔融金属M快地制成新的熔融金属M。
因而，能够高效率制造金属浆料U和铸块N。
另外，从熔融炉体12、112内取出的坩埚12A、112A，例如放入水中，通过长时间放置炉渣发生变化硬化，能够取出。
因而，去除硬化的炉渣的坩埚12A、112A经清扫内周面，可准备以后使用。
在上述各实施例中，所处理的镁合金熔融金属M容易氧化，因而，在不燃性环境，例如氩气或六氟化硫(SF6)气和二氧化碳混合气的环境中进行为理想。
另外，以熔融金属M作为镁合金的例进行了说明，当然，也能够适用于铝合金或其他金属。
再有，在第一实施例，用制造连续铸造棒B，金属坯L的例进行了说明，然而也能够利用金属浆料U制造板材。
而且，在第一实施例，代替倾斜冷却体31以及倾斜冷却体加振机构36，设置第三实施例中的冷却体211以及冷却体加振机构221(进而，冷却体冷却机构231)，或者，设置第三实施例中的冷却体211，冷却体加振机构221(进而，冷却体冷却机构231)，把来自倾斜冷却体31的熔融金属M向冷却体211浇注，由此，能够获得与第一实施例或者第三实施例同样的效果。
该场合，不需要像第三实施例那样移动冷却体加振机构221。
另外，在第二实施例和第三实施例，说明了制造圆柱形铸块N的例，然而，作为铸件制造用进行铸造，能够直接制造铸件(铸块)。
而且，在第二实施例，设置第三实施例中的冷却体211，冷却体加振机构221(更进一步冷却体冷却机构231)，把来自冷却体211的熔融金属M注入铸模131内，能够获得与第三实施例同样的效果。
另外，在第三实施例即使不设置冷却体冷却机构231也能够得到同样的效果。
产业利用的可能性按照本发明的金属浆料制造，由于在向倾斜冷却体浇注熔融金属，冷却熔融金属时，对上述倾斜冷却体施加振动，而使生成的结晶强制脱开流下，因而能够高效、连续制造具有细微球形的结晶的金属浆料。
因而，即使对于凝固潜热小、容易固化的Mg合金也容易制造金属浆料。此时，通过施加振动缩短球状结晶从冷却体到脱开的时间，能够形成更细微的结晶粒。
另外，按照本发明的铸块制造，由于在铸模设置冷却加振机构，因而，能够使所获得的金属的铸造组织形成机械性质优良的细微的球形。
权利要求
1.一种金属浆料制造方法，其通过向倾斜冷却体(31)浇注熔融金属(M)，用该倾斜冷却体冷却上述熔融金属，而制造金属浆料(U)，其特征在于，对上述倾斜冷却体施加振动。
2.一种金属浆料制造方法，其特征在于，通过向振动的冷却体(31)浇注熔融金属(M)，用该冷却体冷却上述熔融金属，制造金属浆料(U)。
3.如权利要求1或2所述的金属浆料制造方法，其特征在于，上述熔融金属是镁合金。
4.一种金属浆料制造装置，其通过向倾斜冷却体(31)浇注熔融金属(M)，用该倾斜冷却体冷却上述熔融金属，而制造金属浆料(U)，其特征在于，设置对上述倾斜冷却体施加振动的倾斜冷却体加振机构(36)。
5.一种金属浆料制造装置，其特征在于，具有被浇注熔融金属(M)的冷却体(31)和对该冷却体施加振动的冷却体加振机构(36)。
6.如权利要求4或5所述的金属浆料制造装置，其特征在于，上述熔融金属是镁合金。
7.一种铸块制造方法，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模(41)的熔融金属(M)，制造铸块(B、N)，其特征在于，对上述铸模施加振动。
8.一种铸块制造方法，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模(41)的熔融金属(M)，制造铸块(N)，其特征在于，向振动的冷却体(31)浇注熔融金属，在由该冷却体冷却上述熔融金属之后再供向上述铸模。
9.如权利要求7或8所述铸块制造方法，其特征在于，上述熔融金属是镁合金。
10.一种铸块制造装置，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模(131)的熔融金属(U)，制造铸块(B、N)，其特征在于，设置对上述铸模(131)施加振动的铸模加振机构(171)。
11.一种铸块制造装置，其通过冷却所述铸模而冷却供向该铸模(131)的熔融金属(U)，制造铸块(B、N)，其特征在于，设置冷却被浇注的熔融金属、供向上述铸模的冷却体(211)；对该冷却体施加振动的冷却体加振机构(221)。
12.如权利要求10或11所述铸块制造装置，其特征在于，上述熔融金属是镁合金。
全文摘要
本发明的连续铸造棒制造装置(I)具有熔融金属、成为熔融金属(M)的熔融炉(11)；在上部被浇注从该熔融炉(11)排出的熔融金属(M)的倾斜冷却体(31)；对该倾斜冷却体(31)施加振动的倾斜冷却体加振机构(36)。其能够高效连续制造具有细微球状结晶的金属浆料。
文档编号B22D21/04GK1984736SQ20058000127
公开日2007年6月20日 申请日期2005年5月19日 优先权日2005年5月19日
发明者茂木徹一, 宫崎喜一, 多田弘一, 手塚善智, 吉原清隆 申请人:清弘创意株式会社, 茂木徹一, 宫崎喜一, 手塚善智, 吉原清隆