CN107442750A - 一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，包括以下步骤：将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，加热充分熔融混合制得非晶合金母锭；将非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，加热熔融后通过合金熔融液浇道导流至合金浇注中间包中；合金浇注中间包设置两个合金浇注口，其中一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处，另一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处，两个合金浇注口流出的合金熔融液在快淬单辊的辊面冷却制得非晶合金带材；制得的非晶合金带材绕制成卷，然后放置在热处理炉中加热退火。本发明能够制备较厚的非晶合金磁性带材。
Description
技术领域
本发明涉及一种非晶合金材料制备工艺技术领域，特别是一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法。
背景技术
非晶合金材料是一种相对于常规晶态合金材料，具有不同微观结构的一种材料，其主要通过快速冷凝的工艺使非晶合金材料中的原子结构呈无序排列，从而使非晶合金材料具有独特的力学性能、磁性能、耐腐蚀性能及电学性能等；非晶合金磁性带材具有优异磁性能，被广泛应用于电力电子、航天航空﹑交通运输﹑电子信息通讯等不同领域中。非晶合金磁性带材对制备条件的要求较为苛刻，冷却速度需达到每秒十万摄氏度以上，如果冷却效率不足或者非晶合金磁性带材的厚度过大，且容易导致非晶合金磁性带材冷却速率不足，使合金磁性带材内部的非晶结构减少，从而影响了合金磁性带材的性能。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，能够制备较厚的非晶合金磁性带材。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料，使非晶合金带材的制备原料充分熔融混合，然后通过结晶器冷却制得非晶合金母锭；
步骤二、将步骤一制得的非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金母锭，非晶合金母锭充分熔融后通过合金熔融液浇道导流至合金浇注中间包中；
步骤三、合金浇注中间包设置两个合金浇注口，其中一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处，另一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处，两个合金浇注口流出的合金熔融液在快淬单辊的辊面冷却制得非晶合金带材；
步骤四、将步骤三制得的非晶合金带材绕制成卷，然后放置在热处理炉中加热退火，在加热退火的同时在热处理炉外部施加脉冲磁场。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤一中，对中频感应熔炼炉内部抽真空直至真空度为0.1 Pa以下，然后向中频感应熔炼炉内部充入氩气，使中频感应熔炼炉内部的气压为0.3 Pa至0.5 Pa；然后再通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤三中，两个合金浇注口的高度不同：将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的合金浇注口高度低于将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的合金浇注口高度；且两个合金浇注口处各设置有一个导流挡板，将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的导流挡板水平设置，将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的导流挡板倾斜设置，使两个合金浇注口流出的合金熔融液在接触快淬单辊时的流动方向均与快淬单辊的辊面线速度方向一致。
作为上述技术方案的进一步改进，在步骤四中，绕制成卷的非晶合金带材轴线方向一致地整齐堆码在热处理炉中，然后在加热退火的同时先在热处理炉外部施加纵向脉冲磁场，然后再在热处理炉外部施加横向脉冲磁场；纵向脉冲磁场的磁力线方向平行于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向，横向脉冲磁场的的磁力线方向垂直于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，通过合金浇注中间包上的两个合金浇注口向快淬单辊的辊面上浇淋合金熔融液，两个合金浇注口流出的合金熔融液层叠冷凝，能够制备较厚的非晶合金磁性带材；且通过使两个合金浇注口流出的合金熔融液在接触快淬单辊时的流动方向均与快淬单辊的辊面线速度方向一致，避免两个合金浇注口流出的合金熔融液相互冲击影响非晶合金带材的成型质量。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
本实施例所提供的一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料，使非晶合金带材的制备原料充分熔融混合，然后通过结晶器冷却制得非晶合金母锭；具体优选地，对中频感应熔炼炉内部抽真空直至真空度为0.1 Pa以下，然后向中频感应熔炼炉内部充入氩气，使中频感应熔炼炉内部的气压为0.3 Pa至0.5 Pa；然后再通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料。
步骤二、将步骤一制得的非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金母锭，非晶合金母锭充分熔融后通过合金熔融液浇道导流至合金浇注中间包中。
步骤三、合金浇注中间包设置两个合金浇注口，其中一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处，另一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处，两个合金浇注口流出的合金熔融液在快淬单辊的辊面冷却制得非晶合金带材；具体优选地，两个合金浇注口的高度不同：将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的合金浇注口高度低于将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的合金浇注口高度；且两个合金浇注口处各设置有一个导流挡板，将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的导流挡板水平设置，将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的导流挡板倾斜设置，使两个合金浇注口流出的合金熔融液在接触快淬单辊时的流动方向均与快淬单辊的辊面线速度方向一致。
步骤四、将步骤三制得的非晶合金带材绕制成卷，然后放置在热处理炉中加热退火，在加热退火的同时在热处理炉外部施加脉冲磁场；具体优选地，绕制成卷的非晶合金带材轴线方向一致地整齐堆码在热处理炉中，然后在加热退火的同时先在热处理炉外部施加纵向脉冲磁场，然后再在热处理炉外部施加横向脉冲磁场；纵向脉冲磁场的磁力线方向平行于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向，横向脉冲磁场的的磁力线方向垂直于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向。
两个合金浇注口的高度不同：将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的合金浇注口高度低于将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的合金浇注口高度；使将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的合金浇注口处的压力较小，即流出的合金熔融液流速较慢，从而可以在导流挡板上流动的时候进行初步的冷却，以降低快淬单辊的冷却需求，并且由于流速慢使得合金浇注口处的流出的合金熔融液量也较少，即浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的合金熔融液厚度低、冷却需求低，从而可以避免破坏已经初步成型的浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的合金熔融液。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将非晶合金带材的制备原料按照配比称量后投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料，使非晶合金带材的制备原料充分熔融混合，然后通过结晶器冷却制得非晶合金母锭；
步骤二、将步骤一制得的非晶合金母锭投入到具有气密性的中频感应熔炼炉中，然后对中频感应熔炼炉内部抽真空，然后通过中频感应熔炼炉加热非晶合金母锭，非晶合金母锭充分熔融后通过合金熔融液浇道导流至合金浇注中间包中；
步骤三、合金浇注中间包设置两个合金浇注口，其中一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处，另一个合金浇注口将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处，两个合金浇注口流出的合金熔融液在快淬单辊的辊面冷却制得非晶合金带材；
步骤四、将步骤三制得的非晶合金带材绕制成卷，然后放置在热处理炉中加热退火，在加热退火的同时在热处理炉外部施加脉冲磁场。
2.根据权利要求1所述的一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，其特征在于：在步骤一中，对中频感应熔炼炉内部抽真空直至真空度为0.1 Pa以下，然后向中频感应熔炼炉内部充入氩气，使中频感应熔炼炉内部的气压为0.3 Pa至0.5 Pa；然后再通过中频感应熔炼炉加热非晶合金带材的制备原料。
3.根据权利要求1所述的一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，其特征在于：在步骤三中，两个合金浇注口的高度不同：将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的合金浇注口高度低于将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的合金浇注口高度；且两个合金浇注口处各设置有一个导流挡板，将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点处的导流挡板水平设置，将合金熔融液浇淋到快淬单辊的辊面顶点下游处的导流挡板倾斜设置，使两个合金浇注口流出的合金熔融液在接触快淬单辊时的流动方向均与快淬单辊的辊面线速度方向一致。
4.根据权利要求1所述的一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法，其特征在于：在步骤四中，绕制成卷的非晶合金带材轴线方向一致地整齐堆码在热处理炉中，然后在加热退火的同时先在热处理炉外部施加纵向脉冲磁场，然后再在热处理炉外部施加横向脉冲磁场；纵向脉冲磁场的磁力线方向平行于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向，横向脉冲磁场的的磁力线方向垂直于绕制成卷的非晶合金带材的轴线方向。
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