CN103551533B - 非晶态合金薄带的制造方法 - Google Patents

非晶态合金薄带的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103551533B
CN103551533B CN201310536747.4A CN201310536747A CN103551533B CN 103551533 B CN103551533 B CN 103551533B CN 201310536747 A CN201310536747 A CN 201310536747A CN 103551533 B CN103551533 B CN 103551533B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
chill roll
heat
exchange surface
normal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310536747.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103551533A (zh
Inventor
孙泽松
李玉山
李岳池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qinhuangdao Yanqin Nano Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Qinhuangdao Yanqin Nano Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qinhuangdao Yanqin Nano Science & Technology Co Ltd filed Critical Qinhuangdao Yanqin Nano Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201310536747.4A priority Critical patent/CN103551533B/zh
Publication of CN103551533A publication Critical patent/CN103551533A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103551533B publication Critical patent/CN103551533B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

一种非晶态合金薄带制造方法，所述方法设定喷嘴流出的液态合金平面流与冷却辊的接触面为制取非晶薄带的热交换面，制带时该热交换面缓慢移动，移动方向沿冷却辊轴向，并在冷却辊面有效宽度范围内周期性、往返式缓慢摆动，使退出热交换的辊面在下一次与液态合金平面流接触成为热交换面前得到完全修复，所述热交换面的移动速度在每分钟0.2-25mm之间。本发明的非晶态合金薄带的制造方法解决了冷却辊热交换面光洁度不断恶化的问题，提高带材的表面质量和磁性能。

Description

非晶态合金薄带的制造方法
技术领域
本发明涉及一种金属制造方法，具体涉及非晶态合金薄带制造方法。
背景技术
目前非晶态合金薄带的制造方法主要是单辊急冷法，喷带时喷嘴与冷却辊之间的间距很小，一般在0.2-0.6mm之间，由于受工艺和装备条件的限制，喷嘴与冷却辊之间的位置和距离需要保持稳定，以便在喷嘴和冷却辊辊面之间形成稳定的熔潭，同时自熔潭流出的液态合金平面流与冷却辊的接触而将液态合金平面流的热量带给冷却辊，直到液态合金平面流冷却为带材并离开辊面，熔潭-液态合金平面流-带材于冷却辊的这个接触面称为热交换面。自喷嘴及熔潭开始，直到带材剥离冷却辊，液态合金平面流所携带的热量靠这个热交换面将热量传递给冷却辊。所以现有技术是冷却辊与非晶薄带材之间的热交换面在整个喷带过程中保持固定不变。这样铜辊的这个热交换面由于不断受到液态合金平面流的热侵蚀，很快就会出现麻点和凹坑，降低所得带材的光洁度和磁性能，随着喷带时间的不断增加，这种损害不断加大，辊面光洁度不断恶化，最终导致带材变成废品。为了改善辊面的光洁度，现有技术采用了在线修磨铜辊热交换面的办法，在一定程度上缓解了铜辊的恶化速度，但是，由于辊子转速太快，线速度达到25-30m/s，而修磨需要一定的时间，在现有技术条件下，修磨的速度总是落后于冷却辊表面因侵蚀而不断被恶化的速度，所以目前的在线修磨技术并没有完全解决铜辊热交换面表面光洁度不断恶化的问题。由于现有技术只利用了一个固定的热交换面，其它未被利用的辊面表面被在线修磨机构磨削掉了，这也就说现有技术铜辊的利用率很低，成本高，这是现有技术的基本情况。
发明内容
基于以上目的，本发明提出一种非晶态合金薄带制造方法，所述方法设定喷嘴流出的液态合金平面流与冷却辊的接触面为制取非晶薄带的热交换面，制带时该热交换面缓慢移动，移动方向沿冷却辊轴向，并在冷却辊面有效宽度范围内周期性、往返式缓慢摆动，使退出热交换的辊面在下一次与液态合金平面流接触成为热交换面前得到完全修复，所述热交换面的移动速度在每分钟0.2-25mm之间，所述喷嘴与冷却辊相对的表面的形状如此设定：取喷嘴与冷却辊相对的表面横向两端点连线作水平参考线，在喷嘴纵向方向的中线上设定一法线n，从法线n一侧等间距设置10条法线n1、n2……n10，法线同喷嘴与冷却辊相对的表面的交点到水平参考线之间的距离为X、X1、X2……X10，所述法线间隔为2mm，X为0.0333，X1为0.0330，X2为0.0320，X3为0.0303，X4为0.0280，X5为0.0250，X6为0.0213，X7为0.0170，X8为0.0120，X9为0.0063，X10为0.0000所述喷嘴与冷却辊相对的表面的形状相对所述法线n左右对称。
本发明的非晶态合金薄带的制造方法解决了冷却辊热交换面光洁度不断恶化的问题，提高带材的表面质量和磁性能。特别是通过移动喷嘴和冷却辊间的接触面，而使冷却辊表面避免长时间侵蚀，保持最大限度的光洁程度，从而获得尺寸更薄、表面光洁度更高、韧性更好的非晶合金薄带的制造方法，具有比现有制造技术工艺更先进、制得的带材高频损耗更低，表面光洁度更高的优点。
附图说明
图1是现有技术工作状态图。
图2是本发明方法中喷嘴弧形匹配热交换面上膨胀凸起弧示意图。 
图3、图4是本发明方法中热交换面随喷嘴移动而变化示意图。
图中：1- 喷嘴，8-热交换带，3- 冷却辊辊面。1-喷嘴，2-熔潭，3-冷却辊辊面，4-热交换面上辊面膨胀凸起弧，5-冷却辊，6-水平参考线，7-弧形。
具体实施例
本发明提出一种非晶态合金薄带制造方法，所述方法设定喷嘴流出的液态合金平面流与冷却辊的接触面为制取非晶薄带的热交换面，制带时该热交换面缓慢移动，移动方向沿冷却辊轴向，并在冷却辊面有效宽度范围内周期性、往返式缓慢摆动，使退出热交换的辊面在下一次与液态合金平面流接触成为热交换面前得到完全修复，所述热交换面的移动速度在每分钟0.2-25mm之间，所述喷嘴与冷却辊相对的表面的形状如此设定：取喷嘴与冷却辊相对的表面横向两端点连线作水平参考线，在喷嘴纵向方向的中线上设定一法线n，从法线n一侧等间距设置10条法线n1、n2……n10，法线同喷嘴与冷却辊相对的表面的交点到水平参考线之间的距离为X、X1、X2……X10，所述法线间隔为2mm，X为0.0333，X1为0.0330，X2为0.0320，X3为0.0303，X4为0.0280，X5为0.0250，X6为0.0213，X7为0.0170，X8为0.0120，X9为0.0063，X10为0.0000所述喷嘴与冷却辊相对的表面的形状相对所述法线n左右对称。
热交换面在冷却辊有效使用范围内，周期性、往复摆动。以确保连续制带，同时有辊面得到完全修复的时间。热交换面的周期性缓慢摆动要配合在线辊面修磨及抛光， 以期恢复冷却辊面的初始状态和光洁度。冷却辊材质是纯铜、铜-铬合金、铜-锆、铜-铬-锆合金、铜-铍合金、铜-铍-铬合金、铜-锌合金等。
采用本发明的方法所使用的热交换面缓慢周期摆动制取非晶带的装置，该装置采用喷嘴与冷却辊在冷却辊轴向可以移动的机构，并保持辊嘴间距稳定，辊嘴间距尺寸精度在1微米以内。冷却辊固定，喷嘴包系统可以缓慢移动的装置，或者喷嘴包系统固定，冷却辊系统可以缓慢移动的装置。喷嘴包系统可以缓慢移动的装置更适合无自动卷取系统的制带装置，冷却辊系统可以缓慢移动的装置更适合带有自动卷取系统的制带装置。
下面结合附图1-4说明本发明方法的具体实施例。
图1是现有技术工作状态图。当液态合金平面流与冷却辊接触时，与液态合金平面流接触的那部分的冷却辊面将发生热膨胀，膨胀的情况取决于辊子的尺寸和结构、冷却介质的参数、以及熔潭的形状和液态合金平面流的温度，就一般而言，经历一定的时间后该膨胀就趋于稳定，膨胀的情况如图1所示。不均匀膨胀的辊面与平直喷嘴之间的间距不相等，两端大，中间小，这样得到的带材的横断面是凹形的。
图2示出了本发明整形后的喷嘴形状，可以补偿辊面膨胀，得到厚度均匀的带材。
具体工作时，辊面喷带区域分为1-2、2-3、3-4、4-5区，开始喷带时喷嘴对应1-2区，这时热交换面为1-2区，如图3所示，随着喷带的进行，喷嘴向右缓慢移动，热交换面也缓慢移向2-3区、3-4区、4-5区... ...,实现喷带过程中热交换面的缓慢移动，如图4所示。当喷嘴到达5-6区后，喷嘴将扫过整个辊面的可喷带区域。然后，喷嘴开始回归，向左缓慢移动，直到回到1-2区，再次向右移动，重复以上过程。这样就可以使得辊面的各个区域自左向右,再自右向左递次成为喷带的热交换面，而非热交换面就可以得到充分的修磨和抛光，恢复辊面的光洁度，为下一轮回归喷带做好准备，这样就保证了热交换面部分辊面的光洁度,为连续制得板型规则、光亮度高的非晶带材提供了保障。
本发明实施例如下。
实施例1: 喷嘴移动-冷却辊固定式
选定200公斤母合金，成份为Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9，用2包法二次熔化,出钢温度1430℃,喷嘴包液位保持300mm,喷嘴缝宽度为0.4mm，长度为20mm；冷却辊尺寸为φ600mm×200mm，材质为Cu-Cr-Zr合金，冷却辊线速度为30m/s，冷却辊固定不动，附带单个修磨轮对冷却辊实施在线修磨。喷嘴与冷却辊的相对运动采用直线导轨结构，相对运动速度为10mm/min，喷带开始后设定喷带区域宽度为140mm，喷嘴在此区域内按10mm/min的移动速度左右摆动，也就是热交换面的移动速度为10mm/min，在喷带20min时取样分析带材的表面质量和磁性能。比较例采用冷却辊与喷嘴位置固定的方式，即热交换面固定不变。其它条件与实施例完全一致。对比结果如表1所示。
表1、实施例1与比较例的对比。
Figure 892300DEST_PATH_IMAGE001
实施例2: 喷嘴固定-冷却辊移动式
用工业纯铁、工业结晶硅和硼铁合金按原子百分比成分Fe78Si9B13配料, 采用2000公斤容量4包法喷带设备，冷却辊尺寸为φ1600mm×600mm，材质为Cu-Be-Cr合金，冷却辊可以水平移动的尺寸范围为400mm，冷却辊线速度为25m/s，附带两极修磨轮对冷却辊实施在线修磨，喷带方式为前喷。喷嘴缝宽度为0.4mm，长度为142mm；，喷嘴与冷却辊相对运动速度为25mm/min，喷带开始后设定喷带区域宽度为340mm，冷却辊在此区域内按25mm/min的移动速度周期性左右摆动，也就是热交换面的周期性摆动速度为25mm/min，使用在线自动卷曲设备收带，在带卷标记出喷带25min时带材，随后此带材制样分析表面质量和物理性能。比较例采用冷却辊与喷嘴位置固定的方式，即热交换面固定、不摆动。其它条件与实施例完全一致。对比结果如表2所示。两种工艺制得的带材的显微照片见图6。
表2、实施例2与对比例的数据对比
实施例3: 选定成份为Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的母合金按照实例1的方法喷制100Kg30mm宽的带材，卷绕成φ120mm×φ60mm×30mm的磁芯20只，进行横向磁场热处理，热处理温度530℃-560℃，保温时间1h-2h。比较例采用传统的冷却辊与喷嘴位置固定的方式，即热交换面固定、不摆动，其它条件与实施例完全一致所喷制出的带材，将该带材做与实施例3同样的操作。对比结果如表3所示。
表3、为实施例3与比较例的对比：其中损耗值P5/20K和剩磁Br为材料经过横向磁场热处理后，在B=5000高斯，频率20000Hz下测的铁心损耗和剩余磁感应强度。
表3、实施例3与对比例的数据和磁性能对比
Figure 113424DEST_PATH_IMAGE003

Claims (2)

1.一种非晶态合金薄带制造方法，所述方法设定喷嘴流出的液态合金平面流与冷却辊的接触面为制取非晶薄带的热交换面，制带时该热交换面缓慢移动，移动方向沿冷却辊轴向，并在冷却辊面有效宽度范围内周期性、往返式缓慢摆动，使退出热交换的辊面在下一次与液态合金平面流接触成为热交换面前得到完全修复，其特征在于，所述热交换面的移动速度在每分钟0.2-25mm之间，所述喷嘴与冷却辊相对的表面的形状如此设定：取喷嘴与冷却辊相对的表面横向两端点连线作水平参考线，在喷嘴纵向方向的中线上设定一法线n，从法线n一侧等间距设置10条法线n1、n2……n10，法线同喷嘴与冷却辊相对的表面的交点到水平参考线之间的距离为X、X1、X2……X10，所述法线间隔为2mm，X为0.0333，X1为0.0330，X2为0.0320，X3为0.0303，X4为0.0280，X5为0.0250，X6为0.0213，X7为0.0170，X8为0.0120，X9为0.0063，X10为0.0000所述喷嘴与冷却辊相对的表面的形状相对所述法线n左右对称。
2.根据权利要求1所述的非晶态合金薄带制造方法，其特征在于，所述喷嘴或者所述冷却辊之一可以移动。
CN201310536747.4A 2013-11-04 2013-11-04 非晶态合金薄带的制造方法 Active CN103551533B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310536747.4A CN103551533B (zh) 2013-11-04 2013-11-04 非晶态合金薄带的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310536747.4A CN103551533B (zh) 2013-11-04 2013-11-04 非晶态合金薄带的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103551533A CN103551533A (zh) 2014-02-05
CN103551533B true CN103551533B (zh) 2014-06-11

Family

ID=50005982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310536747.4A Active CN103551533B (zh) 2013-11-04 2013-11-04 非晶态合金薄带的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103551533B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104439132A (zh) * 2014-12-24 2015-03-25 江苏锴博材料科技有限公司 非晶制带生产用冷却辊

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1329954A (zh) * 2000-04-12 2002-01-09 精工爱普生株式会社 冷却辊、薄带状磁铁材料、磁铁粉末及粘结磁铁
CN101445896A (zh) * 2008-12-29 2009-06-03 安泰科技股份有限公司 一种快淬非晶合金薄带及其制备方法
CN101952069A (zh) * 2008-02-25 2011-01-19 新日本制铁株式会社 非晶态合金薄带的制造装置以及非晶态合金薄带的制造方法
CN102407300A (zh) * 2011-11-21 2012-04-11 滕州高科康纳合金材料有限公司 一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000288694A (ja) * 1999-04-02 2000-10-17 Nippon Steel Corp 急冷凝固薄帯の鋳造方法および鋳造用ノズル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1329954A (zh) * 2000-04-12 2002-01-09 精工爱普生株式会社 冷却辊、薄带状磁铁材料、磁铁粉末及粘结磁铁
CN101952069A (zh) * 2008-02-25 2011-01-19 新日本制铁株式会社 非晶态合金薄带的制造装置以及非晶态合金薄带的制造方法
CN101445896A (zh) * 2008-12-29 2009-06-03 安泰科技股份有限公司 一种快淬非晶合金薄带及其制备方法
CN102407300A (zh) * 2011-11-21 2012-04-11 滕州高科康纳合金材料有限公司 一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王哨东，等.工艺参数对快淬非晶薄带厚度的影响.《上海钢研》.1991,(第4期), *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103551533A (zh) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9053847B2 (en) Iron-based amorphous alloy broad ribbon and its manufacturing method
CN101595237B (zh) 非晶态合金组合物
CN106086714A (zh) 纳米晶合金的前体的宽的铁基非晶态合金
JP6156661B2 (ja) 鉄系非晶質合金薄帯
WO2013051380A1 (ja) 初期超微結晶合金薄帯及びその切断方法、並びにナノ結晶軟磁性合金薄帯及びこれを用いた磁性部品
CN106319398B (zh) 一种稀土掺杂的铁基非晶厚带及其制备方法
US20010052374A1 (en) Metal mold for manufacturing amorphous alloy and molded product of amorphous alloy
CN102610348B (zh) 铁基纳米晶软磁合金材料及其制备方法
CN103562997A (zh) 磁盘用玻璃基板及其制造方法
CN103551533B (zh) 非晶态合金薄带的制造方法
WO2011122303A1 (ja) ガラスブランクの製造方法、磁気記録媒体基板の製造方法および磁気記録媒体の製造方法
CN105018764B (zh) 一种超薄非晶合金带材的制备方法
JP2003062647A (ja) 連続鋳造鋳片の直送圧延方法
CN202387932U (zh) 非晶移动式制带装置
CN104324946B (zh) 获得高表面质量热轧带钢的精轧后综合控制方法
CN111014600A (zh) 一种降低非晶合金熔体浇铸温度与凝固温度之差的工艺方法
CN104195436B (zh) 一种低磁导率纳米晶软磁合金及其制备方法
CN104087840A (zh) 一种铁基软磁材料的制备方法
CN111014599B (zh) 一种制备低残余热应力非晶合金的工艺方法
CN107056025B (zh) 一种光纤准直器c-lens透镜的制备方法
JP4690929B2 (ja) 非晶質薄帯の巻取ロール切替装置および切替方法
JP2534166B2 (ja) 高周波磁気特性に優れた非晶質合金薄帯の製造方法
CN109277426A (zh) 不锈钢箔蚀刻产品的生产方法
JP2008069440A (ja) クラッド材製造設備
JPS60225405A (ja) 非晶質磁性合金の熱処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant