JPH01271040A - 金属細線の製造方法 - Google Patents
金属細線の製造方法Info
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- JPH01271040A JPH01271040A JP10012088A JP10012088A JPH01271040A JP H01271040 A JPH01271040 A JP H01271040A JP 10012088 A JP10012088 A JP 10012088A JP 10012088 A JP10012088 A JP 10012088A JP H01271040 A JPH01271040 A JP H01271040A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/005—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、溶融金属から直接細線を製造する回転液中紡
糸法において、ノズル詰まりの解消と均一な線径の金属
細線の提供に関する６ ［従来の技術］ 従来より、金属または合金などを溶融させ、該溶融材料
を回転している冷却液中にジェットとして噴出させ、細
線として得る方法が知られている。
糸法において、ノズル詰まりの解消と均一な線径の金属
細線の提供に関する６ ［従来の技術］ 従来より、金属または合金などを溶融させ、該溶融材料
を回転している冷却液中にジェットとして噴出させ、細
線として得る方法が知られている。
例えば、特公昭６０−３８２２８号で知られているよう
な回転液中紡糸法がある。この方法は１種々の改善が加
えられ、たとえば特開昭６１−２１６８４２号では、溶
融ジェット流の線径をレーザー光を用いて測定し、その
結果をもとに溶融材料の温度を変化させて所望−の線径
に制御している。また、特開昭６１−１８２８５２号で
は、溶融ジェット流が冷却水層に入る以前に低温の不活
性ガス層を通過させ、安定な断面形状の金属細線を得る
としている。
な回転液中紡糸法がある。この方法は１種々の改善が加
えられ、たとえば特開昭６１−２１６８４２号では、溶
融ジェット流の線径をレーザー光を用いて測定し、その
結果をもとに溶融材料の温度を変化させて所望−の線径
に制御している。また、特開昭６１−１８２８５２号で
は、溶融ジェット流が冷却水層に入る以前に低温の不活
性ガス層を通過させ、安定な断面形状の金属細線を得る
としている。
しかしながら、前者は数μｍの線径変動を計測すること
自体が難しく、また、−旦ノズル先端部で凝固が始まる
と、ノズル本体を加熱しても凝固相を溶は落とすことが
できない問題がある。また後者は、不活性ガス層を通過
させるためにノズル−水面間距離が必然的に長くなり、
溶融ジェット流の乱れ、滴化等の不安定化を生ずる問題
がある。
自体が難しく、また、−旦ノズル先端部で凝固が始まる
と、ノズル本体を加熱しても凝固相を溶は落とすことが
できない問題がある。また後者は、不活性ガス層を通過
させるためにノズル−水面間距離が必然的に長くなり、
溶融ジェット流の乱れ、滴化等の不安定化を生ずる問題
がある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、ノズル詰りかなく、均一な線径を有する金属
細線を量産的に製造する方法を提供するものである。
細線を量産的に製造する方法を提供するものである。
［課題を解決するための手段及び作用］溶融金属を噴出
している途中でノズルの閉塞が生ずるのは、ノズル先端
の温度降下が主要因となっている。また製造された金属
細線に線径変動が生ずるのは、ノズル本体内で測定され
る溶融金属とノズル先端部で測定される溶融ジェット流
との間に温度勾配があるのが主要因となっている。これ
らの原因は、ノズル本体から先端へ向うにつれて、溶融
する金属の体積が小さくなり、高周波加熱効率が低下す
ること及びノズル先端は、冷却媒体を回転駆動させる時
に生ずる冷風にさらされており、温度低下し易いことが
挙げられる６上記の問題点を解決する方法は、溶融金属
からノズルを介して直接金属細線を得る方法において、
ノズル先端に誘導加熱体を設け、誘導加熱体を含むノズ
ル先端部とノズル本体を別個に独立した高周波電源で加
熱制御し、かつノズル先端と冷却媒体の間に断熱性のプ
レートを設置し、該冷却媒体を遮断することを特徴とす
る金属細線の製造方法である。
している途中でノズルの閉塞が生ずるのは、ノズル先端
の温度降下が主要因となっている。また製造された金属
細線に線径変動が生ずるのは、ノズル本体内で測定され
る溶融金属とノズル先端部で測定される溶融ジェット流
との間に温度勾配があるのが主要因となっている。これ
らの原因は、ノズル本体から先端へ向うにつれて、溶融
する金属の体積が小さくなり、高周波加熱効率が低下す
ること及びノズル先端は、冷却媒体を回転駆動させる時
に生ずる冷風にさらされており、温度低下し易いことが
挙げられる６上記の問題点を解決する方法は、溶融金属
からノズルを介して直接金属細線を得る方法において、
ノズル先端に誘導加熱体を設け、誘導加熱体を含むノズ
ル先端部とノズル本体を別個に独立した高周波電源で加
熱制御し、かつノズル先端と冷却媒体の間に断熱性のプ
レートを設置し、該冷却媒体を遮断することを特徴とす
る金属細線の製造方法である。
ここで、誘導加熱体とは、導電性のある材料で、例えば
黒鉛、モリブデン、タングステン、白金等をさし、 １
３００℃程度の高温に対する耐熱性をもつものが望まし
い、誘導加熱体がノズル先端を取り囲むように設置し、
溶融金属の体積減少分を補いつつ１．専用の高周波コイ
ルで加熱する。
黒鉛、モリブデン、タングステン、白金等をさし、 １
３００℃程度の高温に対する耐熱性をもつものが望まし
い、誘導加熱体がノズル先端を取り囲むように設置し、
溶融金属の体積減少分を補いつつ１．専用の高周波コイ
ルで加熱する。
一方、ノズル本体は別の高周波コイルで溶融金属を所定
の温度に保持する。このように、独立電源で、上下２段
の高周波コイルを用いて温度制御することにより、ノズ
ル先端（溶融ジェット流）と溶融金属の温度を１０℃以
内に温度コントロールすることが可能となる。なお、下
段の高周波コイルは、ノズル先端に向けて絞る円錐状に
巻くことにより、−層加熱効率が上昇する。更に上下２
段コイルによる加熱構成に加えて、ノズル先端と冷却媒
体の間に断熱性のプレートを設けることによりノズル先
端温度はなお一層安定に保つことが可能となる。
の温度に保持する。このように、独立電源で、上下２段
の高周波コイルを用いて温度制御することにより、ノズ
ル先端（溶融ジェット流）と溶融金属の温度を１０℃以
内に温度コントロールすることが可能となる。なお、下
段の高周波コイルは、ノズル先端に向けて絞る円錐状に
巻くことにより、−層加熱効率が上昇する。更に上下２
段コイルによる加熱構成に加えて、ノズル先端と冷却媒
体の間に断熱性のプレートを設けることによりノズル先
端温度はなお一層安定に保つことが可能となる。
ここで断熱性プレートとは、セラミックス板、金属板等
を指し、厚さは数ｌで十分である。
を指し、厚さは数ｌで十分である。
これは、冷却媒体の回転駆動に起因する冷風がノズル先
端に当り温度低下するのを防ぐ効果がある。
端に当り温度低下するのを防ぐ効果がある。
以上のように、本発明はノズル先端（溶融ジェット流）
とノズル本体の溶融金属との間で温度差が極めて小さく
制御されるので、ノズル先端の温度低下によるノズル閉
塞、線径変動等がなく、均一な線径の金属細線を安定し
て得ることが可能となる。
とノズル本体の溶融金属との間で温度差が極めて小さく
制御されるので、ノズル先端の温度低下によるノズル閉
塞、線径変動等がなく、均一な線径の金属細線を安定し
て得ることが可能となる。
［実施例］
第１図は、本発明による溶融ジェット流の噴出状態を説
明するための略図的縦断面図である。
明するための略図的縦断面図である。
Ｆｃ７ｉ Ｓｉ□。−Ｂｚｓ合金をルツボ（ノズル本
体）４で２００ｇ溶解し直径０．０８〜０．１５ｍｍの
範囲の噴出孔を有するノズル６から加圧ガスとしてＡｒ
ガス１３を用いることにより溶融金属ジェット流７とし
て噴出させた。
体）４で２００ｇ溶解し直径０．０８〜０．１５ｍｍの
範囲の噴出孔を有するノズル６から加圧ガスとしてＡｒ
ガス１３を用いることにより溶融金属ジェット流７とし
て噴出させた。
第２図は、従来の回転液中紡糸法による金属細線の製造
方法概念図を示したものであり、冷却媒体９は、５℃の
水道水を用いた。
方法概念図を示したものであり、冷却媒体９は、５℃の
水道水を用いた。
溶融金属ジェット流７の噴出時には、ノズル本体の溶融
金属１は熱電対１１で測温されＰＩＤ制御により一定温
度に保持される。更にノズル先端６は、熱電対１２で測
温され、別のＰＩＤ制御により１の温度とほぼ同じにな
るように制御される。断熱性プレート１０をノズル先端
と冷却媒体の間に設置することによりノズル先端が冷風
にさらされるのが防止できる。
金属１は熱電対１１で測温されＰＩＤ制御により一定温
度に保持される。更にノズル先端６は、熱電対１２で測
温され、別のＰＩＤ制御により１の温度とほぼ同じにな
るように制御される。断熱性プレート１０をノズル先端
と冷却媒体の間に設置することによりノズル先端が冷風
にさらされるのが防止できる。
数回の実験を行った結果を第１表に示す、噴出時の溶融
金属温度１１、ノズル先端温度１２を測温するとともに
、噴出性をノズル閉塞の有無、噴出可能時間で評価した
。又、試作した金属細線の線径変動を測定した。ここで
、線径変動とは次式で定義した。
金属温度１１、ノズル先端温度１２を測温するとともに
、噴出性をノズル閉塞の有無、噴出可能時間で評価した
。又、試作した金属細線の線径変動を測定した。ここで
、線径変動とは次式で定義した。
実験Ｎｏ、１〜３は高周波コイルを１段のみとしたもの
である。誘導加熱体を設けることにより、溶融金属とノ
ズル先端の温度差は小さくなるが、ノズル閉塞を防ぐこ
とはできなかった。実験Ｎｏ、４ −は高周波コイル
は２段としたものの誘導加熱体を付けなかった例であり
、噴出性は依然として悪く、又線径変動も大きかった。
である。誘導加熱体を設けることにより、溶融金属とノ
ズル先端の温度差は小さくなるが、ノズル閉塞を防ぐこ
とはできなかった。実験Ｎｏ、４ −は高周波コイル
は２段としたものの誘導加熱体を付けなかった例であり
、噴出性は依然として悪く、又線径変動も大きかった。
実験Ｎｏ、５は、誘導加熱体と高周波コイル２段加熱の
組合せにより、溶融金属とノズル先端の温度差は１０％
と小さく、ノズル閉塞は認められなかったが、線径変動
は５％と大きかった。伸線加工性を勘案すると３％以内
の線４１変動が望ましい。
組合せにより、溶融金属とノズル先端の温度差は１０％
と小さく、ノズル閉塞は認められなかったが、線径変動
は５％と大きかった。伸線加工性を勘案すると３％以内
の線４１変動が望ましい。
実験Ｎｏ、６が本発明例であり、セラミックス製の断熱
プレートを設置した効果で、溶融金属とノズル先端の温
度差は５℃となり線径変動は３％以下に抑えられた。
プレートを設置した効果で、溶融金属とノズル先端の温
度差は５℃となり線径変動は３％以下に抑えられた。
［発明の効果］
本発明に１よれば、ノズル部の溶融金属の温度降下を防
止できるので、ノズル詰まりがなく、量産性にすぐれた
線径の均一な金属細線の製造が可能になり、産業上の効
果は極めて大きなものがある。
止できるので、ノズル詰まりがなく、量産性にすぐれた
線径の均一な金属細線の製造が可能になり、産業上の効
果は極めて大きなものがある。
４、図面の簡単説明
第１図は１本発明による金属細線の製造方法を示す図で
ある。
ある。
第２図は、従来の回転液中紡糸法による金属細線の製造
方法を示す図である。
方法を示す図である。
１・・・溶融金属、２・・・高周波コイル（上段）、３
・・・高周波コイル（下段）、４・・・ノズル本体、５
・・・誘導加熱体、６・・・ノズル先端、７・・・溶融
ジェット流。
・・・高周波コイル（下段）、４・・・ノズル本体、５
・・・誘導加熱体、６・・・ノズル先端、７・・・溶融
ジェット流。
８・・・金属細線、９・・・冷却媒体（水）、１０・・
・断熱性プレート、１１・・・熱電対、１２・・・熱電
対、１３・・・Ａｒガス、１４・・・ドラム、１５・・
・ノズル支持装置、１６・・・ドラム駆動用モーター。
・断熱性プレート、１１・・・熱電対、１２・・・熱電
対、１３・・・Ａｒガス、１４・・・ドラム、１５・・
・ノズル支持装置、１６・・・ドラム駆動用モーター。
特許出願人 新日本製鐵株式会社
Claims (1)
- 溶融金属からノズルを介して直接金属細線を得る方法
において、ノズル先端に誘導加熱体を設け、誘導加熱体
を含むノズル先端部とノズル本体を別個に独立した高周
波電源で加熱制御しかつノズル先端と冷却媒体の間に断
熱性のプレートを設置し該冷却媒体を遮断することを特
徴とする金属細線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10012088A JPH01271040A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 金属細線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10012088A JPH01271040A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 金属細線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271040A true JPH01271040A (ja) | 1989-10-30 |
Family
ID=14265483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10012088A Pending JPH01271040A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 金属細線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01271040A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477910A (en) * | 1991-05-27 | 1995-12-26 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Process and device for obtaining a wire made of amorphous metal alloy having an iron base |
| CN113238480A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-10 | 合肥工业大学 | 用于金属切削加工冷却气体射流的参数化调控系统及方法 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP10012088A patent/JPH01271040A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5477910A (en) * | 1991-05-27 | 1995-12-26 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Process and device for obtaining a wire made of amorphous metal alloy having an iron base |
| CN113238480A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-10 | 合肥工业大学 | 用于金属切削加工冷却气体射流的参数化调控系统及方法 |
| CN113238480B (zh) * | 2021-05-17 | 2022-04-26 | 合肥工业大学 | 用于金属切削加工冷却气体射流的参数化调控系统及方法 |
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