CN1044247A - 制造金属线的方法和实施这种方法的设备 - Google Patents

Abstract

本项发明属于在具有活动面的铸模内连续铸造金属的范围。

制造金属线的方法包括向副冷却面连续供给部分熔体，这样在副冷却面上将形成副金属线，还包括从副冷却面上分开副金属线和收取金属线的方法。实施这种方法的设备含有形成金属线的机构1，该机构有一封闭式冷却面4，并且与本身的传动装置9和收取副金属线的机构31协同动作。送料器15装在主冷却面2和副冷却面4邻接区的上方。

Description

本项发明属于在具有活动面的铸模中连续铸造金属以制造具有不限长度的产品，这里的铸模可以为薄板型，滚筒型、圆盘型、扁带型，更具体地说，本项发明属于制造金属线的方法和实施这种方法的设备。

本项发明可以非常有效地使用在制造具有非晶形和细结晶结构的金属线，并且金属线要制作成具有正方形横断面的丝线，宽度沿长度连续变化的等厚度的扁带，以及宽度有要求的，具有直边的扁带。与此同时，不需要再进行另外的纵向切割金属线的工序。

在本项发明的范围内，金属线是细薄体，如扁带、扁条，薄板具有等截面和变截面的丝线。

具有非晶形和细结晶结构的金属线的机械和物理性质的单一性决定了这种金属线在电气工业，电子工业，仪表制造业和其它工业部门内的应用范围。

已知一种制造金属线的方法（US，A，4154283），这种方法的特点是不间断地往连续运动的冷却面上供给金属熔体，由这种金属熔体形成金属线，而且要从冷却面上分开金属线，接着将制成的金属线取出。

利用这种方法可以制造具有指定结构，如非晶形结构，且为直边的金属线。

在这种方法中，要用连续不断的具有圆形和矩形横截面的熔体流，以一定的速度将金属熔体送至运动的冷却面。由于熔体流与冷却面的碰撞，熔体将漫流成熔体穴，其宽度将大于所供给的熔体流横截面的直径，而在熔体流具有矩形横截面的情况下，将超过熔体流的宽度。

大家知道，当冷却面在其与熔体穴接触处冷却熔体穴的下层，并且使熔体穴的下层脱开而成为连续的金属线时，熔体穴要保持一定的稳定性。由于金属的液态熔体具有高表面张力，所以熔体穴将保持自己的形状。实际上，熔体穴将沿熔体流而升高，直到熔体穴形成稳定状态为止。

还知道，所要形成的金属线的厚度与冷却面上的熔体穴的长度成正比，而与冷却面的移动速度成反比。金属线的宽度则等于熔体穴的宽度，这样只能得到具有矩形横截面的金属线，而不能得到具有正方形横截面的金属线。

这种方法要在真空条件下实现。

大家知道，当不存在真空条件时，由于冷却面与周围气体分子间摩擦力的作用，将形成薄气层，这种薄气层称作边界气层，在这种边界气层内，气体分子将以与冷却面相同的速度运动。这种气层的性质，以及气层与熔体穴的相互作用，决定了沿着金属线的边缘产生凸凹不平度，而熔体穴将被不断地拉长，并形成金属线。只有直接毗连冷却面的很薄的气层影响着熔体穴的宽度。当雷诺数超过临界值时，发生在熔体穴区域内的气体涡流将导致形成带有不平边缘的扁带。

利用真空可以避免边界气层的发生，并且可以防止出现扁带边缘的凸凹不平度。

在真空条件下制作金属线，消除了利用冷却气体流将金属线紧压至冷却面上，来增加金属线与冷却面相接触的持续时间的可能性，与在大气压力下制作金属线相比，并且要求对设备进行相当复杂的装饰工作。

在金属线厚度不变的情况下，还应当将不能制作成宽度随长度而不断变窄的金属线归结为这种方法的缺点。前面已经指出，要制作的金属线的宽度决定于熔体穴的宽度，而熔体穴的宽度主要与要供给的熔体流的横截面尺寸，如直径，以及熔体流的速度有关。由于实施这种方法的设备在结构方面所具有的特点，要供给的熔体流的横截面在形成金属线的过程中将保持不变，而这将不能制作成宽度小于要供给的金属熔体流横截面宽度的金属线。

已知另外一种方法，要用如下的设备来实现（美国专利No.4，154    283），该设备含有用金属熔体形成金属线的机构，这种机构有一封闭式的冷却面，并且与移动冷却面的传动机构协同动作，上述设备还含有向封闭式冷却面供给金属熔体的送料器，以及从冷却面上收取金属线的机构。这种设备要安放在真空室内。

形成金属线的机构是一个装在轴上，且能转动的水冷式空心滚筒，该轴同时与具有一定型式的传递回转运动的机构相连接。滚筒的外表面是主冷却面。

向滚筒表面供给金属熔体的送料器制作成坩埚状，该坩埚装在可加热的外壳内。在坩埚的底部设置具有出孔的喷嘴，出孔的横截面为圆形。

但是，利用这种设备不能制造出宽度小于送料器喷嘴出孔直径的金属线。这种情况是由于从送料器喷嘴喷出的熔体为熔体流，其横截面的直径等于送料器喷嘴的出孔直径，当熔体流与移动的滚筒冷却面相撞时，熔体呈凹穴的形状漫流在冷却面上，凹穴的宽度大于出孔的直径。而金属线的宽度将由滚筒表面上熔体穴的宽度来决定。这样一来，这种设备可以制造矩形截面的金属线，金属线的宽度由熔体穴的宽度来决定，而厚度由滚筒外表面的移动速度来决定。

减小金属线宽度的可能途径是减小送料器喷嘴出孔的直径。这样可以减小从送料器流出的熔体流的横截面直径，因而可以单独地减小熔体穴，以及由熔体穴正在形成的金属线的宽度。

但是，在采用具有小出孔直径的喷嘴，例如具有毛细管型出孔喷嘴的情况下，由于熔体的高粘度，将增大熔体通过喷嘴的流动阻力。为了克服熔体通过毛细管型喷嘴的流动阻力，需要在坩埚内建立很大的推挤气体的盈压力，并且要把熔体加热到超过其熔化温度，以便降低熔体的粘度。但是随着熔体温度的升高，熔体的粘度降低不多，而提高推挤气体的压力要受坩埚材料强度特性的限制，特别是在熔化具有高熔化温度，如1800K左右的金属的情况下。

实际生产中，由于上述原因，在这种设备上制造以铁为基体宽度小于100微米的金属线是相当困难的。此外，熔体中的固体夹杂物造成毛细管型送料器喷嘴堵塞的或然率将增大，这些夹质物，例如可能是由于坩埚内熔体的氧化物或者是落入熔体内的异物。

在这种设备上，由于金属熔体与冷却面碰撞时会使熔体沿滚筒表面漫流成凹穴，所以只能得到矩形横截面的金属线，而不能制造正方形横截面的金属线，或者宽度等于厚度的金属线。

除此以外，这种设备在保持金属线的厚度不变的情况下，不能够连续减小所制造的金属线的宽度，因为金属线的宽度决定于喷嘴出孔的直径，而在这种设备上没有考虑在供给熔体的过程中改变喷嘴出孔的直径。

这样一来，在该设备上制造楔形的金属线，也就是宽度沿长度连续减小的金属线是不可能的。

正是由于这种原因，在这种设备上不能保证制造出宽度小于喷嘴出孔宽度的各种尺寸的金属线，这样就不能统一为一种具有恒定出孔的喷嘴，而在有必要制造宽度较小的金属线时，需要用喷嘴出孔具有较小尺寸的送料器代换原来的送料器。

已知另一种制造金属线的方法（美国专利No.3881540），这种方法可以向不断移动的冷却面连续供给金属熔体，用这种熔体以形成金属线，这种方法还可以从冷却面上分开金属线，然后收取所形成的金属线。

在这种方法中，金属线的形成是在离心力作用在熔体上的情况下完成的，这种离心力将把熔体压紧在移动的冷却面上。离心压紧力的作用决定了在金属线材料内可以得到非晶形结构，这是由于熔体与冷却面间的热接触得到改善的缘故，这种情况直接与熔体冷却速度的提高有关。

利用这种方法在冷却面的移动速度，冷却面的温度，所供给的熔体的温度，供给熔体的速度，以及为专业人员所熟知的制造过程中的其它参数严格保持不变的情况下，可以制造出等宽度的具有矩形横截面的金属线。如果改变那怕一个参数，如向冷却面供给熔体的速度，就会改变熔体穴的形状，如熔体穴的宽度，而这样将相应地引起要制造的金属线宽度的改变。

利用这种方法在要供给的熔体流的横截面具有恒定尺寸的情况下，不能得到横截面为正方形的，宽度随长度不断变窄的，以及平侧边的宽度为不同尺寸的金属线，其原因与分析上述方法时所指出的那些理由相同。

有一种在如下设备（US，A，3881540）上实现的方法，这种设备含有从金属熔体形成金属线的机构，这种机构具有封闭式的冷却面，并且与移动冷却面的传动装置协同动作，该设备还含有向封闭式冷却面供给金属熔体的送料器，以及从冷却面收取金属线的机构。

形成金属线的机构是用高传热材料制造的水冷式圆环，该圆环与具有回转运动的传动装置相连接，并且安装得能够转动。根据使圆环达到回转运动的方式的不同，圆环可以作成两侧，或者一侧是敞开的。

圆环的内表面制作得与圆环的回转轴相倾斜，并且这个内表面是冷却面。

向圆环内表面供给金属熔体的送料器是具有感应线圈或电阻线圈的坩埚，这种线圈用来加热和保持金属熔体具有指定的温度。在坩埚的底部制作有，例如横截面为圆形出孔的喷嘴。

由于离心压紧力对熔体作用而产生的熔体与圆环内表面热接触的改善，可以保证在这种设备上得到具有指定结构，例如非晶形结构的质量优良的金属线。这种设备同样也保证可以制造出沿长度为等宽度的金属线。

但是，为了使所制造的金属线的宽度不发生变化，制造过程中的主要参数，如向冷却面供给熔体的速度，冷却面的温度，冷却面的移动速度，以及其它参数等必须保持不变。

这种设备具有和上述设备同样的缺点，即不能获得横截面为正方形的金属线，或宽度等于厚度的金属线，在不相应减小送料器喷嘴出孔尺寸的情况下，没有使要制造的金属线宽度向窄的方向变化的可能性。

由于离心压紧力的作用，当熔体与冷却面碰撞时，熔体的漫流效应要比前述设备中向滚筒外表面供给熔体的情况更大些，这是因为离心力力图将熔体从冷却面上甩开，这种较大的漫流效应将增加不能获得正方形截面的金属线的可能性。

已知又一种制造金属线的方法，这种方法包括向不断运动的冷却面连续供给金属熔体，用这种熔体形成金属线，该方法还包含从冷却面上分开金属线，然后吸取所形成的金属线，

用这种方法可以制造出具有规定宽度的带状金属线，并且还有指定的结构和平侧边。

但是，为了获取宽度随长度变化的金属线，需要使制造过程中的主要参数，如要供给的熔体流的宽度，向冷却面供给熔体流的速度，熔体温度，冷却面的移动速度和温度，以及为本范围内的专业人员所熟知的其它参数保持不变，这种要求是有一定困难的。

这种方法还有另外一些缺点，在分析上述方法时对这种缺点已作了说明。这些缺点有：在不改变要供给的熔体流横截面尺寸的情况下，不能得到横截面为正方形的金属线，或者宽度等于厚度的金属线，另外也不能得到在厚度不变的情况下，宽度随长度连续减小的金属线，以及具有平侧边的不同宽度的金属线。

在制造金属线的设备中可以采取如下的方法（FR.A，2368324）。

这种设备包含用金属熔体形成金属线的机构，该机构具有封闭式的冷却面，并且与移动封闭式冷却面的传动装置协同动作，该设备还有向封闭式冷却面供给金属熔体的送料器，以及从冷却面上收取金属线的机构。

形成金属线的机构制作成与传递回转运动的装置相连接的，并且能够转动的水冷式滚筒，滚筒的外表面为封闭式的冷却面。

这种设备还规定把形成金属线的机构制作成至少装在两根轴上，并且能够进行移动的环形的金属带，金属带的外表面为封闭式冷却面。环形金属带的冷却通过用冷却气体进行喷吹来实现。

供给熔体的送料器制作成坩埚状，坩埚上装有感应加热或电阻加热的元件，用来将金属熔体保持在指定的温度。送料器装在冷却面的上方。在坩埚的底部固定有精密制作的缝隙式出孔，其宽度等于要形成的金属线的宽度。收取金属线的机构制作成能够转动的带有夹持器的卷筒。

这种设备能够制造等宽度的带状金属线，并且具有平侧边和指定的非晶形或细结晶结构。另外，重要的是，所得到的金属扁带不仅是等宽度的，而且是具有严格指定宽度的扁带，这样可以取消将金属扁带纵向切割成所需要宽度的后续工序。为此目的，需要使用具有精密制造尺寸的缝隙式出孔的送料器喷嘴。送料器的缝隙式出孔具有矩形截面，其中的长边是缝隙式出孔的宽度，此宽度基本上将决定要制作的金属扁带的宽度。

在确定喷嘴出孔的宽度时，使要制作的金属扁带具有指定的宽度，必须考虑许多因素。例如喷嘴材料的膨胀系数，熔体通过出孔的流动速度，喷嘴至冷却面的距离，冷却面的移动速度，以及其它为专业人员所熟知的，影响达到金属线给定宽度的因素。大家知道，熔体通过送料器喷嘴孔的流动速度或向冷却面供给熔体的速度，以及送料器喷嘴距冷却面的距离将严重影响在熔体与冷却面碰撞时正在形成的熔体穴的形状，熔体穴的长度和宽度。而归根结底，熔体穴的宽度将决定由这些熔体穴所要形成的金属线的宽度。

这样一来，在有必要获得具有给定宽度的金属线的情况下，选取送料器喷嘴出孔所要求的宽度将与上述的种种困难有关。如果注意到下一事实，即在熔体流经出孔的过程中，熔体将浸蚀出孔，因而送料器喷嘴的使用期限是有限的，这是因为在获得先前给定宽度的金属线的情况下，不能再继续使用这种喷嘴。这就需要将喷嘴更换成新品，如果送料器与喷嘴制作成一体，则需要更换整个送料器，这种情况将使得时间和资金都是无效益的。

在供给熔体的过程中，不能调整或者改变送料器出孔的尺寸，例如出孔的宽度，也应当将其列入这种设备的缺点，这就不能制造宽度为另外指定尺寸的金属线，或者宽度沿长度不断变窄，直至宽度等于和小于宽度的金属线。

为了获得不同宽度的金属线，需要将送料器的喷嘴改换为出孔具有适当尺寸的喷嘴，这样在制造不同宽度的金属线的情况下，将不能统一为一种送料器喷嘴，并且需要额外耗费资金和时间用来制造各种相应尺寸的喷嘴和对它们进行更换工作。

当这种设备运行在大气压力下惰性气体或者空气介质内时，由于在冷却面上存在边界气层，在一定条件下所要制造的金属线的边缘将发生明显的凸凹不平度，这样一来，在要求侧边具有高质量的情况下，当金属线的宽度允许用某种方法和设备进行纵向切割时，要对金属线进行这种纵向切割，以去掉不平的侧边;或者当金属线的宽度不允许进行这种纵向切割时，则将制造出的金属线全部回炉。

此外，由于熔体通过毛细管型喷嘴的流动阻力的增大，熔体可能流不过送料器的喷嘴孔，这样，要制造的金属线的可能最小宽度就要受到限制。为了消除这种阻力，需要提高送料器内惰性推挤气体的盈压力和熔体的温度，以提高熔体的液体流动性。但是，由于处在高温下的坩埚中某种材料强度特性的制约，提高推挤气体的压力和熔体的温度是有限的。

另外，在使用毛细管型送料器喷嘴的情况下，喷嘴被固体夹杂物，例如熔体中的氧化颗粒，堵塞的或然率会增加，这种夹杂物的尺寸与送料器喷嘴出孔的横截面是可以比量的。

本项发明的基本任务是研制一种制取金属线的方法和实施这种方法的设备，在这种设备内，借助于形成金属线过程中的对金属熔体的动力作用和形成金属线的机构的构造来实现减小金属线的宽度，并且在制造金属线的过程中，保持金属线的非晶形或细结晶状态，以及保持向冷却面供给金属熔体的工艺参数不变的情况下，稳定和调整金属线沿长度的宽度。

所提出的任务是这样解决的，制取金属线的方法在于连续向不断移动的主冷却面供给金属熔体，用这种熔体形成金属线，还要从主冷却面分开金属线，然后收取所形成的主金属线，根据本项发明，至少向一个副冷却面供给部分金属熔体，副冷却面与主冷却面相邻接，并且相对主冷却面进行这样的移动，使得在副冷却面上形成副金属线，从副冷却面上分开这种副金属线，并且将其收取。

使主冷却面和副冷却面以不同的速度沿同一方向移动是适当的。

使主冷却面和副冷却面沿相反的方向移动同样是适当的。

在向不断移动的冷却面供给金属熔体时，在冷却面上将形成所谓金属熔体穴的熔体层。熔体穴的形成是由于熔体与冷却面碰撞时金属熔体漫流的结果。

熔体穴的尺寸，即它的长度，宽度和高度与许多工艺参数有关。这些参数有：向冷却面供给熔体的速度;所要供给的熔体的温度;供给熔体的方法，例如在以接连不断的熔体流供给金属熔体时，影响熔体穴尺寸的因素是所要供给的熔体流横截面的形状和尺寸;冷却面的移动速度，冷却面的温度，以及为本范围内的专业人员所熟知的其它参数。

熔体穴的下层，直接与冷却面接触的熔体层将急剧冷却，该下层借助于冷却面的移动从熔体穴以所形成的连续的主金属线的形状离开并迅速移出。在熔体穴下层冷却和移动的过程中，当这种下层从液态的熔体穴移出时，其厚度将沿着熔体穴的长度增加到所形成的金属线的厚度。所形成的金属线的尺寸，宽度和厚度由熔体穴的尺寸相应地加以决定。这样，所形成的金属线的宽度与金属熔体的宽度相一致。金属线的厚度由冷却面的移动速度和熔体穴的长度来决定。熔体穴越长，冷却面的移动速度越小，则金属线的厚度越厚;反之，熔体穴越短，冷却面的移动速度越大，则金属线的厚度越薄。显然，在熔体穴的长度不变的情况下，随着冷却面移动速度的增加，所形成的金属线的厚度将减小，这与保持处于熔体穴上面已硬化部分下方的要冷却的熔体穴下层的停留时间有关。

根据以上所述，在使所形成的金属线下面已变硬的部分从熔体穴移开的过程中，保持熔体穴形状和尺寸的稳定性是形成等宽度连续金属线的必要条件，这种稳定性将由上述熔体供给的工艺参数来决定。

至少要向邻接主冷却面的一个副冷却面供给部分金属熔体，这样将保证在副冷却面上形成熔体穴，就象在主冷却面上那样，这样一来，在向主冷却面和副冷却面供给接连不断的熔体流时，将形成由相互越过的主金属熔体穴和副金属熔体穴组成的统一的金属熔体穴。主熔体穴和副熔体穴相互超越的区域相应地位于主冷却面和副冷却面之间。同时，在主冷却面和副冷却面上形成的熔体穴的总宽度等于只向主冷却面供给同样熔体时在主冷却面上所形成的熔体穴的宽度。

在主冷却面移动的情况下，副冷却面相对主冷却面的移动可以保证与副冷却面接触的副熔体穴正在变硬的熔体下层相对与主冷却面接触的主熔体穴正在变硬的熔体下层进行移动。在主冷却面和副冷却面相互移动的过程中，从两冷却面上形成的相应的熔体穴将分别形成主金属线和副金属线，这些金属线并迅速移出，此外，主金属线和副金属线迅速移出的方向和速度与主冷却面和副冷却面的移动方向和速度相一致。

副冷却面上要形成的副金属线与主冷却面上要形成的主金属线的相互移动，是借助于副熔体穴和主熔体穴正在冷却的下层（从这种熔体穴的下层将分别形成主金属线和副金属线）分别与具有一定粘着力的副冷却面和主冷却面相互连掛而得到的。此外，主熔体穴和副熔体穴的下层与相应冷却面的粘着力大于这两个尚未变硬的下层彼此沿主熔体穴和副熔体穴相互越过区的分子之间的相互作用力，这样就可保证将副金属线与主金属线分开，并且在相应的冷却面上独立形成金属线。

在相反的情况下，当副冷却面相对主冷却面没有相对移动时，将形成一条金属线，其宽度等于主熔体穴和副熔体穴宽度的总和。

在主金属线与副金属线从相应的熔体穴形成和移出，并且用冷却面将其冷却到给定温度以后，用一定的方法将金属线从相应的冷却面上分开，并单独加以收取。

这样一来，向副冷却面供给部分金属熔体，可以保证形成不是一条而是两条金属线，主金属线和副金属线，两条金属线宽度的总和等于从主熔体穴和副熔体穴所形成的熔体穴的宽度。

向两个副冷却面和位于两副冷却面之间的主冷却面供给金属熔体，可以保证得到一条主金属线和两条副金属线。两条副金属线的形成过程与前面所述的形成一条副金属线的过程没有区别。在这种情况下，主金属线的宽度仅决定于主冷却面的宽度，而与供给金属熔体的工艺参数无关。这样，在提高向所有三个冷却面供给金属熔体的速度时，可以导致加宽和加长总熔体穴，这种总熔体穴是由中央熔体穴和转移到主熔体穴的，或者换句话说，与主熔体穴相汇合的两边的副熔体穴组成的。但是，加宽总熔体穴只能借助于加宽两边的副熔体穴，而中央主熔体穴的宽度是不变的，并且总等于主冷却面的宽度。在这种情况下，当加长和加宽总熔体穴时，将形成比较粗厚的金属线，同时中央主金属线的宽度是不变的，而两边的副金属线的宽度增加到总熔体穴相应的加宽度。

这样一来，改变制造过程中如下的工艺参数，如向冷却面供给金属熔体的速度，要供给的熔体的温度，两冷却面的移动速度和温度，以及其它的参数，就能保证在不改变中央主金属线宽度的情况下改变其厚度。

对主金属线和副金属线之间的厚度差不提出特殊要求，而且不从副金属线中挑选出主金属线的情况下，使主冷却面和副冷却面以不同的速度朝一个方向移动是适当的。这样的要求适合于制造金属线乱团的条件。在这种情况下，不要求将主金属线和副金属线绕成线卷，而用箱式容器作为收取装置，这种容器可以同时收取利用冷却面向同一方向移动的主金属线和副金属线。此外，向同一方向移动冷却面可以保证单独地改变要制造的主金属线和副金属线的厚度，例如在延长总熔体穴的情况下，增加主金属线和副金属线的厚度，并且在单独改变主金属线和副金属线厚度的情况下，可以使它们的厚度差值保持相当地固定。

以不同的速度移动冷却面可以保证分开由总熔体穴形成的主金属线和副金属线。在冷却面移动速度相同时，在冷却面上将形成统一的金属线，其宽度等于总熔体穴的宽度。

在需要制造，例如等厚度和等宽度的金属线和副金属线，并且将其绕成线卷的情况下，使主冷却面和副冷却面沿相反的方向移动是适当的。这样，在制取同样厚度和同样宽度的主金属线和副金属线的情况下，可以这样向相应的冷却面供给熔体，使得在两冷却面上形成长度、宽度和高度都相同的主熔体穴和副熔体穴，这样当冷却面的移动速度相等时，可以保证从这些熔体穴形成尺寸相同的主金属线和副金属线。

借助于冷却面的移动方向相反，可以保证所形成的金属线也从相反的方向移出，这样，可以在没有特殊困难的情况下，完成单独收取主金属线和副金属线，并且用一定的器具将它们卷起。在采用两个副冷却面的情况下，使它们沿着与主冷却面移动方向相反的方向移动，还可以避免后续的从副金属线挑选出主金属线的工序，并且在以这种方式获取给定的等厚度的主金属线，而随后将副金属线进行回炉的情况下，这种作法是非常重要的。在这种情况下，还可保证用箱子无阻碍的收取副金属线。

在需要制造厚度不变，而宽度沿长度不断变窄的主金属线，以及需要制造宽度为各种尺寸的，直至宽度等于厚度的主金属线时，决定向副冷却面供给部分金属熔体，并且借助于适当改变向主冷却面供给的部分金属熔体，借以改变前一部分熔体的大小是适当的。

如上所述，在向主冷却面和副冷却面供给金属熔体时，在冷却面上将形成由主熔体穴和副熔体穴组成的总熔体穴。所形成的金属线和副金属线的宽度将相应地决定于主熔体穴和副熔体穴的宽度。改变向主冷却面和副冷却面所供给的两部分熔体的比例，在供给熔体的工艺参数不变的情况下，将相应地改变主熔体穴和副熔体穴之间的尺寸比例，以及主金属线和副金属线之间的尺寸比例。应当把供给熔体的工艺参数保持不变理解为流出的容积，单位时间内供给的熔体，所供给的熔体流横截面的形状和尺寸均等于常数。在这种情况下，总熔体穴的宽度保持不变，而且与主熔体穴宽度和副熔体穴宽度之间的比例无关。

改变主熔体穴和副熔体穴的宽度比例，或者改变向主冷却面和副冷却面所供给的两部分熔体的比例，可以适当地改变与主冷却面和副冷却面移动方向相垂直的方向内熔体流的位置来实现。这样，在与冷却面移动方向相垂直的方向内不间断地移动熔体流的情况下，可以保证连续改变，即减小或加大要形成的主金属线和副金属线的宽度，从宽度等于总熔体流的宽度，到等于或小于金属线厚度，一直到接近零。这样一来，可以保证得到楔形带状的金属线，楔形带的楔角决定于冷却面的移动速度，以及熔体流在与冷却面移动方向相垂直的方向内的移动速度。

分阶段地移动熔体流，可以保证得到宽度为不同规定尺寸的带状的金属线，这种情况还决定于熔体流在横向内相对主冷却面和副冷却面的位置。

显然，在分阶段移动熔体流的情况下，能够得到稳定的等宽度的金属线，在只向一个冷却面，主冷却面或副冷却面供给熔体流的情况下，可以得到宽度等于总熔体穴宽度，或宽度较小些的，直到宽度等于厚度的，即正方形横截面的金属线。

这样一来，所推荐的方法可以保证向冷却面供给的金属熔流的工艺参数不变的情况下，制造出厚度保持不变而宽度不断变窄的金属线，宽度为不同尺寸的金属线，横截面为正方形的金属线。

所提出的任务还可以这样解决，制造金属线的设备含有从金属熔流形成金属线的机构，该机构有封闭式主冷却面，并且与移动冷却面的传动装置协同动作，该设备还有向封闭式主冷却面供给金属熔流的送料器，以及从封闭式主冷却面收取金属线的机构;根据本项发明，形成金属线的机构至少有一个封闭式的副冷却面，该冷却面与本身的移动装置和收取金属线的机构协同动作，另外还直接位于封闭式主冷却面的近处，并且与主冷却面相邻接，而送料器安装在封闭式主冷却面和副冷却面邻近区域的上方。

将送料器安装成能够沿邻接区的纵向和横向进行移动是适当的。

在采用一个封闭式副冷却面的情况下，使该冷却面成为副滚筒的表面，同时使封闭式主冷却面也成为主滚筒的表面是适当的。

此外，将主滚筒和副滚筒安装得沿同一轴线，并且使它们具有相同的直径是适当的。

另外，将主滚筒和副滚筒安装得具有偏心，并且使它们有不同的直径也是合适的。

在使用一个封闭式副冷却面的情况下，使副冷却面成为环形副扁带的表面，而封闭式主冷却面也成为环形主扁带的表面是适当的，两条扁带至少装在两个轴上，此外，至少有一根装着环形副扁带的轴与一根装着环形主扁带的轴沿同一轴线安装。

在使用一个封闭式副冷却面的情况下，使副冷却面成为副圆环的内表面，另外使封闭式主冷却面成为主圆环的内表面是适宜的，而主圆环与副圆环沿同一轴线安装。

此外，将主圆环与副圆环制作成具有与圆环转动轴相倾斜的内表面是适当的。

在使用一个封闭式副冷却面的情况下，使副冷却面成为副圆环的端面，而封闭式主冷却面成为主滚筒的端面是适当的，同时将副圆环与主滚筒安装得沿同一轴线。

在使用两个封闭式副冷却面的情况下，使其中每一副冷却面成为相应副滚筒的表面，而位于两封闭式副冷却面之间的封闭式主冷却面成为主滚筒的表面是合适的，同时将主滚筒与两个副滚筒安装得沿同一轴线，并使它们具有相同的直径。

在形成金属线的机构内，至少有一个封闭式副冷却面，该面直接位于封闭式主冷却面的近处，这样可以保证向封闭式主冷却面和副冷却面供给接连不断的熔流的熔体，并且由于熔体与两冷却面相碰撞和相接触，在封闭式主冷却面和副冷却面上将形成统一的熔体穴。统一的熔体穴至少由两部分组成。统一熔体穴的一部分在封闭式主冷却面上形成，即主熔体穴，而另一部分在封闭式副冷却面上形成，即副熔体穴。统一熔体穴的总宽度相应地由主熔体穴和副熔体穴的宽度形成。

使封闭式副冷却面与本身的移动装置协同动作，可以保证副冷却面以给定的速度和方向进行移动，而与封闭式主冷却面的移动速度和方向无关，这样就可保证副冷却面相对主冷却面产生移动。在相反的情况下，当副冷却面相对主冷却面没有移动时，从统一的熔体穴将形成统一的整条的金属线，并且不能实现所提出的任务。副冷却面，相对主冷却面的移动，可以保证与相应冷却面接触的两个熔体穴的下层也有相对移动，并且从两个熔体穴形成主金属线和副金属线。

使封闭式副冷却面与封闭式主冷却面相邻接，可以消除金属熔流流入两冷却面之间的供给熔体流的方向内，金属熔流的这种流向可能引起两相邻冷却面侧边的磨损，或者由于两相邻冷却面之间的熔体变硬，将冷却面的移动装置卡住不能转动，这样将不能保证金属线具有高质量的侧边。

使封闭式副冷却面与收取副金属线的机构协同动作，可以保证利用一定的器具收取副金属线，而与收取主金属线不相关，这样可以避免从副金属线中挑选出主金属线。

将送料器安装在封闭式主冷却面和副冷却面邻接区域的上方，可以保证向封闭式主冷却面和副冷却面供给熔体，这样在这些冷却面上可形成相应的熔体穴，并且在两冷却面相互移动的过程中，从这些熔体穴形成主金属线和副金属线。在相反的情况下，当把送料器只装在封闭式主冷却面或副冷却面的上方时，熔体穴也仅在一个冷却面上形成，并且从该熔体穴只形成一条金属线。

将送料器安装得相对两个封闭式冷却面的邻接区能够进行纵向和横向移动，可以将向封闭式主冷却面所供给的熔体穴部分和向封闭式副冷却面所供给的熔体穴部分加以改变。这样将相应地改变所得到的主金属线和副金属线的宽度。沿两个冷却面的邻接区的横向不断移动送料器时，可以不间断地重新分配向封闭式主冷却面和副冷却面所供给的熔体穴部分。这样，借助于改变副熔体穴的宽度，可以相应地不断改变主熔体穴的宽度，并且可以保证从这两个熔体穴形成楔形的主金属线和副金属线，两种金属线在任意截面内的总宽度等于总金属熔体穴的宽度。

沿封闭式两冷却面邻接区的横向分阶段地移动送料器，可以保证制造出宽度为各种不同指定尺寸的主金属线，这些不同的指定尺寸仅决定于主熔体穴的宽度。主熔体穴的给定宽度可以通过准确地在与封闭式冷却面移动方向相垂直的方向内移动送料器来确定。显然，这样就有可能制造宽度等于或小于总熔体穴宽度的金属线，直至宽度等于厚度，即横截面为正方形的金属线。

与此同时，为了得到各种宽度的金属线，不要求使用具有各种出孔尺寸的不同的喷嘴，而且减少出孔横截面的尺寸达到的只是减小金属线的宽度，同时金属线的横截面一定是矩形的，而不是正方形的，这种情况是当熔体与封闭式冷却面碰撞时，熔体沿冷却面漫流成熔体穴而引起的。

除此以外，熔体从喷嘴出孔流出时，熔体要浸蚀喷嘴，因此喷嘴的出口尺寸将增大，并且在单位时间内，通过已浸蚀孔的熔体量比通过未浸蚀孔的熔体量要大，这样将加宽要制造的金属线，而这在制造具有严格指定宽度的金属线时是不允许的，因此不能长时间的使用一个喷嘴。在所推荐的设备中，适当的重新分配向封闭式主冷却面和副冷却面要供给的两部分熔体，就能加宽所要制造的主金属线，这种情况是通过沿两个冷却面邻接区的横向将送料器移动一个与主金属线加宽量相对应的值来实现的，而加宽量是由熔体浸蚀喷嘴出孔造成的，这样就保证了所要形成的主金属线具有等宽度。在这种情况下，副金属线可以用来作为粉末冶金的半成品，或者反回去重新熔化。

沿封闭式冷却面的邻接区移动送料器，可以改变向两个冷却面供给熔体的角度，即冷却面沿圆周轨迹移动时，冷却面法线与供给熔体方向之间的夹角。众所周知，在冷却面上所要形成的熔体穴的长度决定于向冷却面供给熔体的角度，因而要形成的金属线的厚度也与这个角度有关。改变供给熔体的角度，这等同于送料器沿两封闭式冷却的邻接区移动，将改变所要形成的金属线的厚度。

沿两封闭式冷却面邻接区的纵向和横向这样移动送料器是不会有困难的，借助于大家熟知的精确的定位机构容易加以实现。

利用一个封闭式副冷却面作为副滚筒的外表面，并且使主冷却面也成为主滚筒的外表面，可以形成，分开和收取在副滚筒的副冷却面上所要形成的副金属线。这就是说，形成副熔体穴，并且在离心力力图从冷却面上甩开要形成的金属线的情况下，从与封闭式副冷却面相接触的副熔体穴O下层形成副金属线;在离心力的作用下，从封闭式冷却面上分开所形成的副金属线，借助于一定的收取器具，例如带有夹紧器卷筒，这种卷筒用来吸取主金属线，并且将主金属线绕在卷筒上而成为线轴或线卷;利用一定的方法用来得到要形成的副金属线与封闭式冷却面间的接触，例如利用定向冷气流将金属线压紧在冷却面上，从而预先防止过早地将金属线从冷却面上分开;利用冷却液体，例如通过制造在滚筒内的空腔进行循环的水来冷却主滚筒，这在真空条件下制造金属线是特别重要的。

将具有相同直径的主滚筒和副滚筒沿同一轴线安装是合理的，这是因为便于安装两滚筒，可以实现以给定速度和方向单独驱动两滚筒进行转动。利用滚动轴承或滑动轴承将主滚筒和副滚筒安装在公共的固定轴上是不困难的，两滚筒也可以悬臂地安装在彼此沿同一轴线的两根独立的轴上。在这种情况下，通过两根轴向滚筒内腔送入冷却液体的方式，可以简化，送入冷却液体是为了排除在制造金属线的长过程内滚筒变热。

在沿同一轴线安装主滚筒和副滚筒的情况下，两滚筒直径相等可以使得主滚筒封闭式主冷却面的母线也是副滚筒封闭式副冷却面的母线，这样在封闭式主冷却面和副冷却面邻接区的上方安置送料器时，可以保证送料器喷嘴和封闭式主冷却面之间的间隙，以及送料器喷嘴和封闭式副冷却面之间的间隙均为常数。在制造扁带状宽金属线时，需要使用缝隙型出孔的喷嘴，并且根据一定的理由，喷嘴和冷却面之间的间隙规定为最小。主滚筒和副滚筒直径相同，在送料器具有固定位置，或者沿着与两冷却面移动方向，即与两冷却面的邻接区相垂直的方向进行移动的情况下，能够保持缝隙型的送料器喷嘴与封闭式的主冷却面和副冷却面之间具有相同的间隙。此外，主滚筒和副滚筒的直径相同，还允许制造出宽度为各种给定尺寸的，直到宽度等于金属线厚度的直线型金属线，以及楔型的，即不断改变宽度，例如不断减小宽度的金属线。

主金属线的宽度决定于送料器在两封闭式冷却面邻接区横向内的位置，而沿长度不断改变主金属线的宽度则决定于金属线的移动速度和送料器沿与封闭式冷却面移动方向相垂直的方向内的移动速度。在将这种楔形带绕在辊轴上以后，线辊轴则成为具有排成的扁带螺纹圈的圆锥回转体的外形。这些螺纹圈相对辊轴的纵向回转轴线是垂直的。

在沿同一轴线安装主滚筒和副滚筒的情况下，主副两滚筒的直径相等，允许形成几何形状相同的，即宽度和厚度相同的主金属线和副金属线。做到这一点的理由是因为两滚筒以相同的速度沿相反的方向进行转动，而送料器安置在两封闭式冷却面的上方，并使其在这两个冷却面上供给熔体时形成相同宽度的主熔体穴和副熔体穴，从这种熔体穴将形成同样宽度的主金属扁带和副金属扁带。在这种情况下，将以送料器沿着主冷却面和副冷却面的法线供给熔体，这样就能够形成尺寸绝对相等的主熔体穴和副熔体穴，并且从这种熔体穴形成同样的主金属线和副金属线。

沿同一轴线安装两个直径相同的滚筒，可以保证既可使用带有喷嘴的坩埚形送料器，也可使用制作成槽状的送料器。通过坩埚形送料器的喷嘴，熔体以连续不断的熔体流形式被强制地送到封闭式主冷却面和副冷却面上，熔体流的横截面近似于或等于供料器喷嘴出孔的横截面，而在槽状送料器内的熔体处于自由状态，这个盛熔体的槽安放在滚筒的下方，并且使滚筒以其本身的冷却面与槽中的熔体面相接触。

沿同一轴线安装的具有相同直径的主滚筒和副滚筒，既可向相同的方向，也可向相反方向转动。在向相同方向转动时，一个滚筒，例如副滚筒的速度可以大于主滚筒速度一定的值，这个值可以保证在形成主副金属线的过程中，将副金属线与主金属线分开。在副滚筒上的封闭式副冷却面比主滚筒上的封闭式主冷却面超前移动的情况下，在副滚筒上所要形成的金属线与封闭式副冷却面的接触，要比主金属线与封闭式主冷却面的接触少一些。这是由于在提高封闭式副冷却面移动速度的情况下，增大了离心甩出力对所要形成的副金属线的作用而造成的。超前甩出副金属线将造成在副金属线的材料内不能得到非晶形结构，这样，在对副金属线的材料状态有严格要求的情况下，不能按着和具有非晶形状态的主金属线相同的质量要求来使用副金属线，亦即不能把副金属线当成制成品。

为了得到具有非晶形状态的副金属线，把主滚筒和副滚筒安装得具有一定的偏心是适当的，并且当两滚筒向相同方向，而以不同的线速度转动时，使它们具有不同的直径。在知道封闭式到冷却面的线速度，以及用来将要形成的副金属线与要形成的主金属线分开所需的速度以后，不难计算出副滚筒的直径，在具有这样直径的情况下，作用在要形成的副金属线的离心甩出力等于甚至小于作用在要形成的主金属线上的离心甩出力。在封闭式的副冷却面相对封闭式的主冷却面超前移动的情况下，副滚筒的直径应当相应地大于主滚筒的直径，这样在形成副金属线的过程中将降低离心力对副金属线的作用，而达到增加副金属线与冷却面接触的持续时间，并在副金属线的材料内得到指定的非晶形结构。

为了同时在封闭式主冷却面和副冷却面上形成统一的熔体穴，有必要将封闭式副冷却面直接放在封闭式主冷却面的近处，并与主冷却面相邻接，这种情况决定了将主滚筒与副滚筒安装得具有一定的偏心是适当的。两滚筒偏心安装可以保证封闭式副冷却面与主冷却面相邻接，并且使副滚筒上封闭式副冷却面的母线在两冷却面的邻接区与主滚筒上封闭式主冷却面的母线相重合，这样可以在两个冷却面上形成统一的熔体穴，并且从这种熔体穴形成具有指定非晶形结构的主金属线和副金属线。在用主金属线和副金属线制成乱团的情况下，可以用收取器具简化收取这种金属线的工作，为此，按照主金属线和副金属线的移动情况，安装一个收取箱就足够了。

顺着和横着主副两冷却面的移动方向移动送料器，可以保证得到宽度为各种指定尺寸，直到宽度等于厚度的直线形金属线，以及楔形的即宽度不断变化的，例如宽度不断减小的金属线。

利用一个封闭式副冷却面作为环形副扁带的表面，该扁带至少装在两根轴上，同时封闭式主冷却面也为环形主扁带的表面，主扁带至少也装在两根轴上，这样可以在离心力不从相应的封闭式冷却面上甩出要形成的金属线的条件下，制造出主金属线和副金属线。这种情况在沿直线轨迹移动的冷却面上，即在介于两根最近轴之间的环形扁带的一段表面上完成供给熔体的条件下，是可以达到的，这里的扁带段是沿直线运动的。在没有离心力的情况下，与向滚筒外表面供给熔体的情况相比，可以使要形成的金属线与冷却面有较长时间的接触，并且可以使金属线冷却到较低的温度，直到环形扁带冷却面的温度。这样能够得到指定的非晶形结构或细结晶结构的金属线。环形扁带可以装在两根以上的轴上。用来安装扁带的轴的数量，要根据保持环形扁带拉紧力的给定程度来确定，并且要除消扁带的振动，能够冷却扁带，例如用冷却介质湿润环形扁带的内表面，为此需要在内表面一侧安装喷雾器。由于要求将封闭式副冷却面直接放在封闭式主冷却面的近处，并与主冷却面相邻接，这就决定了至少要使安装副扁带的一根轴必须与安装在主扁带的一根轴沿着同一轴线。两根轴沿同一轴线安装，可以保证在扁带围绕两轴的区域内，使两条环形扁带相邻接，从而可以使副扁带表面的母线在两扁带的邻接区与主扁带表面的母线相重合。这样在扁带邻接区两扁带的表面上可以形成统一的金属熔体穴，由于两环形扁带彼此的相对移动，从熔体穴将形成副金属线和主金属线。但是，最好是使安装环形副扁带的两根轴与安装环形主扁带的两根轴分别沿一轴线。这样能够使副扁带沿着主扁带介于两根轴之间的一段长度与主扁带相邻接，并且可以将送料器放在介于两轴之间的两条扁带的任何地方。由相应的传动装置驱动两条扁带在同一方向或者相反的方向进行相对移动。使送料器沿与环形扁带移动方向相垂直的方向进行移动，可以保证制造出宽度为各种指定尺寸的，直到宽度等于厚度的直线形金属线，以及楔形的，即宽度不断变化的，例如宽度不断减小的金属线。

利用一个封闭式副冷却面作为副圆环的内表面，同时封闭式主冷却面也是与副圆环沿同一轴线安装的主圆环的内表面，这种方案是由于用离心力来改善所要形成的金属线和冷却面之间的接触，并且可能提高冷却速度而决定的。在向两圆环的内表面供给金属熔体的情况下，当两圆环转动时，圆环传给液态熔体（从这种熔体将形成金属线）的离心加速度将使熔体有效地进行漫流，并且可以使熔体与冷却面有良好的热接触，从而保证在金属线的材料内得到指定的结构，即非晶形结构或细结晶结构。

主圆环与副圆环沿同一轴线安装，允许使用相同内直径的圆环，这样可以保证在两圆环的主内表面和副内表面上形成统一的金属熔体穴，在两圆环以给定的同一速度和方向相对转动的过程中，从这种熔体穴将形成主金属线和副金属线，此外，在两圆环以不同的速度沿相反的方向进行转动的情况下，当送料器在两冷却面邻接区的横向对称布置时，可以保证制造出几何形状相同，宽度和厚度相同的主金属线和副金属线。借助于某些器具，例如滚柱系统和刮板器，保证可以从两圆环的内表面上引出主金属线和副金属线。但是，在这种情况下，当引出金属线时，会发生金属线的扭转，从而恶化金属线的物理性质。因而将两圆环的内表面制作成倾斜于圆环的回转轴，换句话说，即制作成圆锥面则是适当的，并且为了无阻碍地引出金属线，应当用彼此相等的两个内直径将两圆环相互连接起来，这样能够在两个内表面上形成统一的熔体穴，并且从熔体穴形成主金属线和副金属线。在内表面相对圆环的回转轴具有足够大的倾斜度的情况下，凭借离心力的作用引出金属线是可以实现的，或者借助于刮板器来引出金属线。在这种情况下，金属线随着两冷却面从其邻接区向相反的方向移动，可以在不发生扭转的情况下从两圆环内引出来。把两圆环的内表面作成与其回转轴线相倾斜是可能的，这样可使相互邻接的两圆环的主表面和副表面组成一个统一的圆锥面，换句话说，主圆环上主冷却面的母线是副圆环上副冷却面母线的延长线，同时，两圆环相互连接得使副圆环以其具有较大直径的表面与主圆环具有较小直径的表面相邻接，这样两个直径彼此相等，从而能够在两个冷却面上形成统一的熔体穴，并且从熔体穴形成金属线。在这种情况下，随着相应冷却面的移动，可以保证将金属线引出来，但是在两冷却面从两圆环的邻接区朝一个方向移动的情况下，要借助于某些器具，而在两冷却面的母线与圆环的回转轴线具有足够大的倾斜度时，要凭借离心力的作用。

利用送料器在两个冷却面邻接区的横向内进行移动，可以保证对要制造的金属线的宽度进行调整，直到将宽度调整到等于金属线的厚度。制造宽金属线是困难的，这是因为从内表面内引出宽金属线很复杂。

在制造自然扭转的主金属线和副金属线时，利用一个封闭式副冷却面作为副圆环的端面，而封闭式主冷却面为主滚筒的端面，并且使副圆环与主滚筒沿同一轴线安装是适当的。这种扭转的金属线与在滚筒外圆柱面上所要形成的直线形金属线是不同的。在向滚筒的端面上浇注熔体时，所要形成的金属线在冷却面上要停留一些时间，并且得到与滚筒半径相对应的曲率，然后在离心力的作用下从端部冷却面上甩出，并且卷成为螺旋线圈，其半径由设备的工作参数来决定，这些参数为在向冷却面供给熔体区域内的冷却面的移动速度和供给熔体区域内的滚筒端面的直径。按同一轴线安装主滚筒和副圆环，可以保证滚筒端部的主冷却面和圆环端部的副冷却面在一个平面内移动，这样既能向主冷却面又可向副冷却面供给熔体，并且在两冷却面上形成统一的熔体穴，而在主冷却面和副冷却面以给定的速度和方向进行相对移动的过程中，从这种统一的熔体穴形成主金属线和副金属线。

利用送料器在与冷却面移动方向相垂直的方向内，或在滚筒与圆环回转轴线的方向内的移动，可以得到具有一定曲率的金属线，该曲率表示冷却面的曲率，这里的冷却面指在其上形成金属线的冷却面;另外，还可得到宽度为各种指定尺寸的，直到宽度等于厚度的金属线，还可以得到楔形的，即宽度沿长度不断变化的，例如宽度不断减小的金属线。在把楔形金属线绕在辊轴上时，金属线辊轴则成为带有金属线螺纹圈的圆锥回转体的外形，这些螺纹圈垂直于辊轴的回转轴线。

利用两个封闭式副冷却面作为相应副滚筒的外表面，而介于两副冷却面之间的主冷却面也是主滚筒的外表面，同时将主滚筒和两个副滚筒沿同一轴线安装，并且三滚筒具有相同的直径，这样在主金属线宽度不变的情况下，可以得到厚度为不同尺寸的直线形主金属线。

沿同一轴线安装主滚筒和两个副滚筒，在所有三个滚筒的直径相同的情况下，可以形成由中央主熔体穴和两边的两个副熔体穴组成的统一熔体穴，这是由于主滚筒表面的母线同时也是两副滚筒表面的母线。在这种情况下，送料器安装在两副滚筒与中央主滚筒邻接区的上方，即在所有三个滚筒的上方。此外，送料器喷嘴出孔的宽度比主滚筒的宽度要宽一些。从缝隙式喷嘴以接连不断的熔流喷出的熔体，在与滚筒表面接触时形成统一的熔体穴，这种熔体穴将完全遮盖主滚筒的宽度。当主滚筒和两个副滚筒以给定的速度和方向相对转动时，由熔体穴将形成带状的主金属线，其宽度等于主滚筒的宽度，而在两副滚筒上形成两条副金属线。在封闭式主冷却面的移动速度为常数，送料器的参数保持不变的情况下，当金属线的宽度等于主滚筒的宽度时，将形成等厚度的主金属线。增加或者减少封闭式主冷却面的移动速度，在金属线的宽度保持不变，且等于主滚筒宽度的情况下，将相应地减少或者增加主金属线的厚度。统一熔体穴的所有摆动是由熔体流过送料器喷嘴的不稳定性，以及所要供给的熔体的温度和制造过程中的其它参数不能保持常数所决定的，这种摆动不影响主金属线的宽度，而仅影响在副滚筒上所要形成的副金属线的宽度。在这种情况下下，副金属线可以用于粉末冶金，或者返回去再熔化。利用两个副滚筒和一个中央主滚筒，允许使用出孔宽度不是精密制造的送料器喷嘴，而对送料器缝隙式出孔提出的唯一要求是孔的宽度应当大于主滚筒上主冷却面的宽度。熔体在通过喷嘴出孔的过程中，将浸蚀喷嘴，因而将形成较宽的统一熔体穴，这一事实不会影响所要形成的主金属线的宽度。但是，加宽统一熔体穴只影响副金属线的宽度。在制造宽度为另外尺寸的主金属线时，需要将主滚筒更换为封闭式主冷却面为相应宽度的滚筒，如果喷嘴出孔的宽度大于封闭式主冷却面的宽度，则不必更换送料器。这样在制造宽度为不同尺寸的金属线时，可以统一为喷嘴出孔为定值的一种送料器。

这样一来，所推荐的制造金属线的方法和实施这种方法的设备，保证能够实现对它们所提出的任务，因为借助于熔体形成金属线时，对熔体施加的动力作用，以及设备的结构特点：

1.可以得到宽度显著小于向冷却面所要供给的熔体流宽度的金属线，直到宽度等于厚度的金属线;

2.在形成金属线的过程中，可以实现有目的的调整主金属线的宽度;

3.可以保证主金属线的宽度沿其长度为常数;

4.可以保持主金属线材料内的非晶形或细结晶状态达到指定的等级;

5.可以得到不少于一条特性不次于主金属线的副金属线。

下面用具体实施本项发明的实例和附图阐述这项发明，在这些附图中;

根据本项发明，图1表示有可能实现的制造金属线的设备;

图2表示同一设备，其中形成金属线的机构，由沿着同一方向以不同速度运动的主滚筒和副滚筒组成，

图3表示同一设备，其中形成金属线的机构制作成相对滚筒转动轴具有倾斜表面的主滚筒和副滚筒;

图4表示同一设备，其中形成金属线的机构制作成偏心安装的，具有不同直径的主滚筒和副滚筒;

图5表示同一设备，其中形成金属线的机构制作成环形的主扁带和副扁带;

图6表示同一设备，其中形成金属线的机构制作成沿同一轴线安装的，具有圆柱内表面的主圆环和副圆环。

图7表示同一设备，其中形成金属线的机构制作成具有倾斜内表面的主圆环和副圆环;

图8表示同一设备，其中形成金属线的机构制作成沿同一轴线安装的主滚筒和副圆环;

图9表示同一设备，其中形成金属线的机构制作成两个副滚筒，并在它们中间安置具有相同直径的主滚筒。

制造金属线的本项设备包含由熔体穴形成金属线的机构1（图1），该机构具有封闭式主冷却面2和封闭式副冷却面4，主冷却面2制作成主滚筒3的外表面，而副冷却面4为副滚筒5的外表面。两滚筒3和5的直径彼此相等，并且滚筒3与滚筒5沿同一轴线安装，使得它们的外表面2和4相互直接靠近，并且彼此相邻接，从而主滚筒3外表面2的母线与副滚筒外表面4的母线相重合。两滚筒3和5安装在相应的轴6和7上，并且利用联轴器10，11与相应的传递回转运动的装置8和9相连接。轴6和7安装在与基座14相连接的支承座12和13内，并且能够转动。为了保证两滚筒3和5既能向相反的方向（图1），又能以不同的速度向同一方向（图2）转动，采用直流电机作为驱动装置。

在两冷却面2和4的上方（图1），装有能够移动的送料器15，在其喷嘴16内开有出孔17，用来向冷却面2和4供给金属熔体18。

为了提供送料器15沿两滚筒3和5的回转轴进行移动的可能性性，将送料器15与装在底座20上的传动机构19相接。传动机构是在一个在两端具有不可拆式支承座22和可拆式支承座23的支架21上。在支承座22和23内的滚动轴承上固定有传动螺杆24，电动机25通过齿轮传动26向螺杆24传递转动。在传动螺杆上装有直移运动的螺母27。为了避免螺母27进行转动，在支架21上开有一个阻止螺母27转动的凹槽28。在螺母27上固定有角架29，送料器15装在此角架29上。借助于类似的传动机构，实现送料器在与滚筒3和5回转轴相垂直的方向内的移动和绕本身轴线的转动。

收取主金属线31的机构30和收取副金属线33的机构32分别装在金属线31从滚筒3上和金属线33从滚筒5上脱开的地方。收取机构30和32制作成带有夹持器的卷筒，并且要将卷筒安装得与轴6和7的轴线相平行。

下列的方案是可能的，形成金属线机构1（图3）的封闭式主冷却面2在主滚筒上制作成倾斜的外表面，而封闭式副冷却面4在副滚筒5上也制作成倾斜的外表面。将机构1作成这样的结构，可以保证制造出自然扭转的主金属线31和副金属线33。

可能有另一方案，含有主滚筒3和副滚筒5的机构1（图2）具有这样的特点，用副滚筒34代替副滚筒5（图4），副滚筒34的外径大于主滚筒3的外径，并且将滚筒3和34安装成偏心的。这样在不改变冷却面2和4移动速度的情况下，能够达到增加副金属线33在与副滚筒34的冷却面4接触时的停留时间（图4），因而就使这个停留时间接近主金属线31在与主滚筒3的冷却面2接触时的停留时间，从而可以保证在两条金属线31和33内都可得到非晶形结构。为了更深入地理解这种过程的实质，应当指出，在具有相同直径的两滚筒3和5（图2）向同一方向转动时，从熔体18制造主金属线和副金属线的必要条件是两冷却面2和4的线速度不相等。当副滚筒5表面4的移动速度超过主滚筒3表面2的移动速度一定值时，作用在副金属线33上的离心甩出力将超过作用在主金属线31上的离心甩出力。这样将导致缩减副金属线33与冷却面4接触的持续时间，这是相对主金属线31与冷却面2接触的持续时间来说的。在这种情况下，对于许多种已知的材料，将不能保证在其内部得到非晶形结构。当冷却面4的移动线速度超过冷却面2的移动线速度时，减少离心甩出力对副金属线33的作用也可以用增加副滚筒34的直径（图4）来实现，这样可单独增加副金属线33与副滚筒34冷却面4接触的持续时间。

为了消除离心甩出力对所要形成的主金属线和副金属线的作用，将形成金属线的机构1制作成带有封闭式主冷却面2的环形主扁带35（图5）和环形副扁带38是适宜的，环形主扁带装在轴36和37上，而环形副扁带装在轴39和40上。另外，将轴36和37与轴39和40安装得沿同一轴线是合适的，这样可以保证环形副扁带38与环形主扁带35沿着由两根轴36和37所限制的整个长度相邻接。同时，环形主扁带35表面的母线与介于轴36，39和37，40之间的一段与环形副扁带38表面的母线相重合。当向介于两轴36和37之间的沿直线轨迹移动的两段扁带35和38供给熔体时，就可消除离心甩出力对所要形成的金属线31和33的作用，从而可以增加所要形成的金属线31和33与相应的冷却面2和4接触的持续时间，进而保证在金属线31和33的材料内得到指定的非晶形和细结晶结构。

为了增加要形成的金属线31和33与相应的冷却面2和4之间的热接触（图6），将形成金属线的机构1制作成沿同一轴线安装的主圆环41和副圆环42是适当的。主圆环41内部装有封闭式的主冷却面2，而副圆环42内部装有封闭式的副冷却面4。圆环41和42的内表面2和4可以为圆柱面，但是，在这种情况下，由于某些原因难以制造宽金属线31和33，这是因为从冷却面2和4上引出和分开金属线的复杂性决定的。将圆环41和42的内表面2和4（图7）制作成与圆环轴倾斜的面是适宜的，这样可以利用一定的方法便于向外引出金属线。这样，在向冷却面供给熔体18时，可以提高金属线31和33材料的冷却速度，从而在这些材料内得到指定的非晶形结构。

在制造自然扭转的金属线31和33时，将形成金属线的机构1制作成沿同一轴线安装的主滚筒43（图8）和副圆环44是适当的，主滚筒上的主冷却面2为主滚筒43的端面，而副滚筒的副冷却面4是圆环44的端面。当向滚筒43和圆环44的冷却面2和4供给熔体时，在冷却面2和4上将形成按一定半径自然扭转的金属线31和33，这个半径相当于向相应的冷却面2和4上供给熔体的半径。此外，主金属线31的较大半径对应着副金属线33的较小半径。当在滚筒43和圆环44回转轴线的方向上不断移动送料器时，保证可以制造成宽度不断变化的自然扭转的金属线31和33。在将这种金属线绕成线卷后，线卷具有圆锥回转体的外形，线卷上的螺纹圈置放在与线卷轴线相垂直的诸平面内。

在制造具有等宽度不同厚度的金属线31（图1）时，对制作成主滚筒3和副滚筒5的形成金属线的机构1，再增加一个副滚筒45（图9）是适当的，副滚筒45的副冷却面46为副滚筒45的外表面。此外，副滚筒45的直径制作得与滚筒3和5（图1）的相同，并且与滚筒3和5沿同一轴线安装。利用滚动轴承或滑动轴承，将滚筒45（图9）和滚筒3，5装在一根轴上是适宜的。用滚筒5的传递转动运动的机构9（图1），驱动滚筒45进行转动是没有什么困难的。当改变滚筒3主冷却面2的移动速度时（图9），主金属线31只改变其厚度，而其宽度将保持不变，并且仅由滚筒3的冷却面2的宽度来决定。当滚筒5和45的转动方向与滚筒3的转动方向相反时，副金属线33和47被收取在箱子内，然后进行再熔化。将中央滚筒3更换为另一滚筒后，能够得到宽度为另一尺寸的金属线31，这个新宽度由新滚筒的宽度来决定当更换中央滚筒3为新滚筒时，必要的条件是所要供给的熔体19的宽度要超过中央滚筒3的宽度。

本设备在制造金属线时按下列方法进行工作。

在送料器15内（图1）填满某些原料的配料，利用感应加热将其熔化，然后将熔体加热到超过其熔化温度，一般为100℃，利用传递回转运动的机构8和9，驱动与副滚筒5沿同一轴线安装的主滚筒3，以给定的速度和方向进行转动。送料器15安装在滚筒3和5上的指定位置处。用自流方式，或者在推挤气体的压力作用下，通过喷嘴16的出孔17，向滚筒3和5的主冷却面2和副冷却面4供给熔体18。当熔体18与冷却面2和4碰撞时，熔体18漫流成统一的熔体穴，该熔体穴是在滚筒3和5的冷却面2和4上形成的。借助于冷却面2和4彼此的相对移动，从统一的熔体穴18形成主金属线31和副金属线33，然后随着冷却面2和4的移动，在离心力的作用下，主金属线31和副金属线33被甩出，并且被绕在辊轴上。沿着冷却面2和4移动方向的横向分阶段移动送料器15时，在冷却面2和4的熔体穴18的宽度也相应地进行重新分配，这样就可在主冷却面2上，又可在副冷却面4上得到各种宽度的金属线。当在冷却面2和4上以对称的方式供给熔体18时，如果冷却面2和4以相同的速度沿相反的方向转动，则可以得到宽度和厚度相同的金属线31和33。利用送料器15的移动，可以在主滚筒3的冷却面2上确定出熔体穴18的宽度，按照这个宽度保证可以得到宽度等于厚度的主金属线31，或者横截面为正方形的金属线。当沿着横向不断移动送料器15时，保证能够得到楔形的，即宽度随长度不断改变的主金属线31和副金属线33。

当滚筒3（图2）和滚筒5向同一方向转动时，除去收取装置放置在形成金属线机构1的一侧外，这种设备按上述类似的方式进行工作。冷却面2和4沿同一方向移动时，不能得到同样厚度的金属线31和33，这是因为这两个冷却面2和4的移动速度有差值造成的。

在机构1制作成偏心安装的主滚筒3（图4）和副滚筒34的情况下，这种设备仍按类似的方式进行工作，并且因为副金属线33与副滚筒34相接触的持续时间的增加，所以能够得到具有非晶形结构的主金属线31和副金属线33。

在把形成金属线的机构1制作成为安装在轴36，37（图5）上的环形主扁带35和安装在轴39，40上的环形副扁带38，而且副扁带在一对轴36，37之间与主扁带35相邻接的情况下，本设备也按类似方式进行工作。送料器15安装在沿直线轨迹进行移动的扁带35和38区段的上方，这样可以消除离心甩出力对要形成的金属线31和33的作用。由与传递回转运动的机构8，9相连接的相应的传动轴36和39，驱动扁带35和38进行相对移动。

在将机构1制作成沿同一轴线安装的主圆环41（图6）和副圆环42，并且利用传动机构8，9驱使两圆环进行相对转动的情况下，除去向主圆环41和副圆环42的内表面2和4供给熔体18外，该设备仍按类似的方式进行工作。根据圆环内表面制作的形状的不同，如倾斜的或圆柱形的内表面，则采用这种或那种收取和从圆环41，42内引出金属线31和33的机构。

在把形成金属线的机构1制作成沿同一轴线布置的主滚筒43（图8）和副圆环44的情况下，该设备也按类似的方式进行工作。送料器15装在主滚筒43和副圆环44的端面2和4的上方。要形成的金属线31和33具有一定的曲率，该曲率与熔体18供到的表面2和4的半径相对应。当送料器15沿半径向主滚筒43和副圆环44的轴线移动时，所要形成的金属线31和33将不断地改变其宽度。

在形成金属线的机构1制作成两个副滚筒5，45（图9）和一个主滚筒3，而且三个滚筒沿同一轴线安装，直径相同，与驱动它们运动的装置8，9相连接的情况下，除在送料器15喷嘴16的出孔17的宽度超过主滚筒3的宽度外，本设备也按类似方式进行工作。这种情况可以保证制造出宽度等于主滚筒3宽度的金属线31。当需要改变金属线31的厚度时，改变主滚筒3上主冷却面2的移动速度就够了，与此同时，主金属线31的宽度保持不变，并等于滚筒3的宽度。当两个副滚筒5和45的转动方向与主滚筒3的转动方向相反时，可以将副金属线33和47收取在一个箱子内。

虽然对所推荐设备的相当广泛的结构方案进行了说明，但是，专业人员清楚，在不隔开本发明的实质和范围的情况下，可以在形状和零件方面进行其它的改变。

下面将用实例说明本发明，并且指明实施本发明的最优方案。

实例1

根据本发明，使用表示在图1上的设备。

水冷式的主滚筒和副滚筒用无氧铜制造，每个滚筒的直径为300毫米，宽度为40毫米。供给金属熔体的送料器制作成石英坩埚，坩埚的底部开有出孔直径为0.5毫米的喷嘴。采用的金属熔体的成分为Fe₈₃B₁₇。金属线制造过程的技术参数如下：滚筒的转速2800转/分;两滚筒的转向相反;推挤氩气的压力为0.035兆帕;坩埚喷嘴与滚筒冷却面之间的间隙为2毫米;坩埚喷嘴安装成对称于两滚筒冷却面的邻接线，并且沿着冷却面的法线;所供给的金属熔体的温度为1350℃。

同时制造成两条金属线，主金属线和副金属线。每条线的厚度为22微米，宽度为0.31毫米，长度不限制。X-射线结构分析证明所制造的金属线为非晶形结构。

实例2

同合金FeSi₁₀B₁₂制造具有非晶形结构的扁状金属线。

类似于在实例1中所采用的设备。使用水冷式的主滚筒和副滚筒，两滚筒用无氧铜制造，直径为300毫米，宽度为40毫米。供给金属熔体的送料器制作成石英坩埚，坩埚的底部设有喷嘴，其矩形出孔的尺寸为0.2×10.0毫米。

金属线制造过程的技术参数如下，两滚筒的转速为2600转/分;两滚筒的转向相反;推挤氩气的压力为0.035兆帕;坩埚喷嘴和滚筒冷却面之间的间隙为0.6毫米;在供给熔体之前，坩埚喷嘴只安放在主滚筒主冷却面的上方，而当供给熔体时，坩埚喷嘴沿着滚筒的回转轴线以速度2毫米/秒向副滚筒方向移动;从坩埚流出的熔体沿法线送至副冷却面上;所供给的熔体的温度为1300℃。

制造出的主金属线和副金属线为楔形的扁带，厚度为16微米，长度为200米，在长200米上，宽度由10.2毫米连续变化到零。

实例3

根据本发明，使用表示在图9上的制造金属线的设备。

水冷式的主滚筒和两个副滚筒用无氧铜制造，直径为300毫米，中央主滚筒的宽度为8毫米，两个副滚筒的宽度为10毫米。供给金属熔体的送料器制作成石英坩埚;坩埚的底部设有出孔为0.2×10毫米的喷嘴。

所采用的金属熔体的成分为FeSi₁₀B₁₂。

金属线制造过程的技术参数如下：两滚筒的转速为2600转/分。两副滚筒的转向与主滚筒的转向相反;推挤氩气的压力为0.035兆帕;坩埚喷嘴和滚筒冷却面之间的间隙为0.6毫米;送料器的喷嘴安装得同时向三个滚筒的冷却面供给熔体，并且沿着冷却面的法线方向;所供给的金属熔体的温度为1300℃。

可制造出一条主金属线和两条副金属线，其厚度为16微米，长度没有限制。主金属线的宽度为8毫米，两条副金属线的宽度为1.1毫米。

X-射线结构分析。表明金属线为非晶形结构。

实例4.

用合金FeSi₁₀B₁₂制造具有非晶形结构的金属线。除去中央主滚筒的转速为300转/分以外，制造金属线的设备和工艺如同实例3。

制造出的主金属线的宽度为8微米，厚度为13毫米，而两条副金属线的宽度为1.1毫米，厚度为16微米。

X-射线结构分析证明金属线的结构均为非晶形的。

Claims (13)

1、制造金属线的方法包括向连续运动的主冷却面不间断地供给金属熔体，由这种熔体形成金属线，从主冷却面分开金属线，随后收取所形成的主金属线，本方法的特点为，至少向一个与主冷却面邻接的，并且相对主冷却面进行移动的副冷却面供给部分金属熔体，这样，在副冷却面上将形成副金属线，从副冷却面上分开副金属线，并收取这种金属线。

2、根据权利要求1，本方法的特点为，使主冷却面和副冷却面以不同的速度向同一方向移动。

3、根据权利要求1，本方法的特点为，使主冷却面和副冷却面向相反的方向移动。

4、根据权利要求1，实现本方法的设备含有从金属熔体形成主金属线的机构1，该机构具有封闭式主冷却面2，并且与移动主冷却面的传动装置8协同动作，这种设备还含有向封闭式主冷却面2供给金属熔体的送料器15，以及从封闭式主冷却面2上吸取主金属线的机构30，本设备的特点是，形成金属线的机构4至少有一个封闭式副冷却面4，该面与其本身的传动装置9和收取副金属线的机构32协同动作，副冷却面4直接位于封闭式主冷却面2的近处，并且与主冷却面2相邻接，而送料器15安放在封闭式主冷却面和副冷却面邻接区的上方。

5、根据权利要求4，本设备的特点为，送料器15安装得能够沿着两冷却面邻接区的纵向和横向进行移动。

6、根据权利要求4，本设备的特点为，在使用一个封闭式副冷却面4时，该冷却面为副滚筒5的表面，同时，封闭式主冷却面2也为主滚筒3的表面。

7、根据权利要求6，本设备的特点为，主滚筒3和副滚筒5沿同一轴线安装，并且具有相同的直径。

8、根据权利要求6，本设备的特点为，主滚筒3和副滚筒5安装成具有偏心，并且两直径不相等。

9、根据权利要求4，本设备的特点为，在使用一个封闭式副冷却面4时，该冷却面是至少安装在两根轴39，40上的环形副扁带38的表面，而封闭式主冷却面2也是至少安装在两根轴36，37上的环形主扁带35的表面，并且至少有一根装有环形副扁带38的轴放置得与装有环形主扁带35的轴沿着同一轴线。

10、根据权利要求4，本设备的特点为，在使用一个封闭式副冷却面4时，该冷却面是副圆环42的内表面，并且封闭式主冷却面2也是主圆环41的内表面，主圆环41与副圆环42沿同一轴线安装。

11、根据权利要求10，本设备的特点为，主圆环41和副圆环42制作成具有与两圆环转动轴相倾斜的内表面。

12、根据权利要求4，本设备的特点为，在使用一个封闭式副冷却面4时，该冷却面为副圆环44的端面，而封闭式主冷却面2是主滚筒43的端面，并且副圆环44和主滚筒43沿同一轴线安装。

13、根据权利要求4，本设备的特点为，在使用两个封闭式副冷却面4，46时，每一冷却面都是相应的副滚筒5，45的表面，而位于两封闭式副冷却面4，46之间的封闭式主冷却面2也是主滚筒3的表面，并且主滚筒3和两个副滚筒5，45沿同一轴线安装，并且具有相同的直径。

Images