JPH0454540B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0454540B2 JPH0454540B2 JP61027242A JP2724286A JPH0454540B2 JP H0454540 B2 JPH0454540 B2 JP H0454540B2 JP 61027242 A JP61027242 A JP 61027242A JP 2724286 A JP2724286 A JP 2724286A JP H0454540 B2 JPH0454540 B2 JP H0454540B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- slit
- cooling body
- nozzle
- ribbon
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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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
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は単ロール急冷法による急冷金属薄帯の
製造法およびそれに使用するノズルに関するもの
である。
製造法およびそれに使用するノズルに関するもの
である。
（従来の技術）
非晶質金属を始めとし、各種の溶融金属材料を
ロール等の移動冷却体上に噴出し、急冷凝固させ
て金属薄帯を製造することが広く行われており、
その方法、装置等についても、例えば特開昭53−
53525号公報等種々の方法が開示されている。し
かしながらアルミニウム合金のように、粘度が低
く、かつ熱伝導性の高い材料の溶融体に、上記の
技術を直接適用することは、次に述べるような理
由により困難な問題がある。
ロール等の移動冷却体上に噴出し、急冷凝固させ
て金属薄帯を製造することが広く行われており、
その方法、装置等についても、例えば特開昭53−
53525号公報等種々の方法が開示されている。し
かしながらアルミニウム合金のように、粘度が低
く、かつ熱伝導性の高い材料の溶融体に、上記の
技術を直接適用することは、次に述べるような理
由により困難な問題がある。
すなわち、アルミニウム合金等の溶融体は、概
略10-7〜10-6m2／ｓの運動量拡散係数と、概略
10-5〜10-4m2／Ｓの熱拡散係数をもつている。従
つてこの溶融体を冷却体上で冷却させた場合は、
溶融体内部における冷却域の拡大の方が、冷却体
移動に対する溶融体の移動追従域の拡大よりも優
先することになる。このことはノズル先端部にお
けるバドル（湯溜り部）の形成を不可能とし、従
つてバドルの形成を前提とする急冷金属薄帯の製
造条件を適用することは困難となる。
略10-7〜10-6m2／ｓの運動量拡散係数と、概略
10-5〜10-4m2／Ｓの熱拡散係数をもつている。従
つてこの溶融体を冷却体上で冷却させた場合は、
溶融体内部における冷却域の拡大の方が、冷却体
移動に対する溶融体の移動追従域の拡大よりも優
先することになる。このことはノズル先端部にお
けるバドル（湯溜り部）の形成を不可能とし、従
つてバドルの形成を前提とする急冷金属薄帯の製
造条件を適用することは困難となる。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記のような問題点を有する材料を含
めて、安定な急冷金属薄帯の製造法及びそのノズ
ルを提供するものである。
めて、安定な急冷金属薄帯の製造法及びそのノズ
ルを提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、従来技術におけるバドルの形成に代
えて、冷却体の移動方向に溶融金属を誘導するよ
うにしたもので、溶融状態の金属を移動冷却体上
に流し、急令凝固させる急冷金属薄帯製造法にお
いて、移動冷却体の移動方向に並行して、ノズル
底部に溶融金属の移動を可能にする導路を設け、
凝固途上の凝固殻上に溶融金属を加圧供給すると
ともに、導路内を加圧された溶融金属で満たして
凝固殻上に溶融金属を供給するようにしたこと、
およびこの方法に使用するノズルに関するもので
ある。
えて、冷却体の移動方向に溶融金属を誘導するよ
うにしたもので、溶融状態の金属を移動冷却体上
に流し、急令凝固させる急冷金属薄帯製造法にお
いて、移動冷却体の移動方向に並行して、ノズル
底部に溶融金属の移動を可能にする導路を設け、
凝固途上の凝固殻上に溶融金属を加圧供給すると
ともに、導路内を加圧された溶融金属で満たして
凝固殻上に溶融金属を供給するようにしたこと、
およびこの方法に使用するノズルに関するもので
ある。
以下図面により本発明について説明する。
第１図は本発明に使用するノズルの先端部の断
面図を示すもので、１はノズル本体で耐火物で形
成する。２は該本体に設けたスリツト、３は該ス
リツト２に対向したロール等の移動冷却体であ
り、図中矢印方向に移動する。４はノズル下端に
スリツト２と連続して、下流側に設けた導路であ
り、移動冷却体３の移動方向に向けて下り勾配を
つけてある。５は該導路４の先端部、６はスリツ
トの後端部、７はスリツト２から供給される溶融
金属、８は製造された急冷薄帯、９は凝固殻であ
る。
面図を示すもので、１はノズル本体で耐火物で形
成する。２は該本体に設けたスリツト、３は該ス
リツト２に対向したロール等の移動冷却体であ
り、図中矢印方向に移動する。４はノズル下端に
スリツト２と連続して、下流側に設けた導路であ
り、移動冷却体３の移動方向に向けて下り勾配を
つけてある。５は該導路４の先端部、６はスリツ
トの後端部、７はスリツト２から供給される溶融
金属、８は製造された急冷薄帯、９は凝固殻であ
る。
また第２図は、本発明と対比するために従来の
ノズル端部を示したもので、２０はノズル本体、
２１はバドルである。
ノズル端部を示したもので、２０はノズル本体、
２１はバドルである。
本発明により急冷金属薄帯を製造するには、公
知の方法と同様に、移動冷却体３を矢印方向に移
動させながら、溶融金属７をスリツト２に加圧供
給する。このとき該スリツト２の後端部６は、で
きるだけ移動冷却体３の表面に接近させ、該部分
から溶融金属７が外部に洩出することを防止す
る。またノズル本体１の下端に、スリツト２と連
続して設けた導路４の先端部５と、移動冷却体３
の表面との距離は、製造する急冷薄帯の厚さとほ
ぼ等しく設定する。
知の方法と同様に、移動冷却体３を矢印方向に移
動させながら、溶融金属７をスリツト２に加圧供
給する。このとき該スリツト２の後端部６は、で
きるだけ移動冷却体３の表面に接近させ、該部分
から溶融金属７が外部に洩出することを防止す
る。またノズル本体１の下端に、スリツト２と連
続して設けた導路４の先端部５と、移動冷却体３
の表面との距離は、製造する急冷薄帯の厚さとほ
ぼ等しく設定する。
さらに、導路４の長さは、製造しようとする薄
帯素材の物性値、特に熱伝導率、比熱、凝固潜
熱、密度および移動冷却体３の移動速度により異
るが、周知のノイマン解による計算値を用いた実
験を行い、さらに修正を加えた値を採用する。
帯素材の物性値、特に熱伝導率、比熱、凝固潜
熱、密度および移動冷却体３の移動速度により異
るが、周知のノイマン解による計算値を用いた実
験を行い、さらに修正を加えた値を採用する。
このようにして溶融金属７をスリツト２を介し
て、移動冷却体３上に加圧供給すると、溶融金属
７は移動冷却体３に接触して冷却され、凝固殻９
が形成される。同時にスリツト２から供給される
溶融金属は、ノズル本体１の下端に設けた導路４
により下流側に導びかれ、空間に充満するので、
溶融金属の不足を来たすことなく、また圧力が変
化することもないので、厚さの一定なかつ均質な
急冷金属薄帯を製造することができる。
て、移動冷却体３上に加圧供給すると、溶融金属
７は移動冷却体３に接触して冷却され、凝固殻９
が形成される。同時にスリツト２から供給される
溶融金属は、ノズル本体１の下端に設けた導路４
により下流側に導びかれ、空間に充満するので、
溶融金属の不足を来たすことなく、また圧力が変
化することもないので、厚さの一定なかつ均質な
急冷金属薄帯を製造することができる。
（実施例）
第１図に示すノズルを用いて幅40mmのアルミニ
ウム合金急冷薄帯を製造した。このときノズルの
諸元は、スリツト幅0.6mm、スリツト長さ40mm、
導路の幅40mm、導路の長さ10mm、導路の深さをス
リツト側0.6mm、先端側0.15mmスリツトの前端お
よび後端と移動冷却体との距離を、それぞれ0.15
mm、0.1mmとした。また移動冷却体としては銅製
ロールを用いた。なおその移動速度（ロール周
速）は15m／ｓとした。
ウム合金急冷薄帯を製造した。このときノズルの
諸元は、スリツト幅0.6mm、スリツト長さ40mm、
導路の幅40mm、導路の長さ10mm、導路の深さをス
リツト側0.6mm、先端側0.15mmスリツトの前端お
よび後端と移動冷却体との距離を、それぞれ0.15
mm、0.1mmとした。また移動冷却体としては銅製
ロールを用いた。なおその移動速度（ロール周
速）は15m／ｓとした。
得られた薄帯の形状の良否を示すために、厚さ
の分布を第３図に示す。比較のための従来のノズ
ル（スリツト幅0.6mm）を用い、ノズル底面と移
動冷却体との距離を0.15mm（このノズルに対する
最適値）、移動冷却体の移動速度15m／ｓとして、
上記の場合と同一組成のアルミニウム合金急冷薄
帯を製造した結果（板厚の分布）を第４図に示
す。
の分布を第３図に示す。比較のための従来のノズ
ル（スリツト幅0.6mm）を用い、ノズル底面と移
動冷却体との距離を0.15mm（このノズルに対する
最適値）、移動冷却体の移動速度15m／ｓとして、
上記の場合と同一組成のアルミニウム合金急冷薄
帯を製造した結果（板厚の分布）を第４図に示
す。
両者を比較すると明らかなように、従来法によ
り製造された薄帯の厚さは、40〜140μm程度の大
幅なバラツキがあるのに対し、本発明方法により
製造された薄帯の厚さのバラツキは、±10μm（標
準偏差σ）と、極めて優れている。
り製造された薄帯の厚さは、40〜140μm程度の大
幅なバラツキがあるのに対し、本発明方法により
製造された薄帯の厚さのバラツキは、±10μm（標
準偏差σ）と、極めて優れている。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば溶融金属
は、移動冷却体上の急冷凝固域に過不足なく常に
一定量供給され、しかも供給された溶融金属が凝
固途上の凝固殻を加圧するので、板厚が一定でか
つ均質の急冷金属薄帯を製造することができ、従
つて製造された薄帯を種々の用途に適用でき、そ
の効果は極めて大きい。
は、移動冷却体上の急冷凝固域に過不足なく常に
一定量供給され、しかも供給された溶融金属が凝
固途上の凝固殻を加圧するので、板厚が一定でか
つ均質の急冷金属薄帯を製造することができ、従
つて製造された薄帯を種々の用途に適用でき、そ
の効果は極めて大きい。
第１図は本発明に使用するノズルの要部の構成
を示す説明図、第２図は従来法に使用されるノズ
ルの要部の構成を示す説明図、第３図は本発明に
より得られた急冷金属薄帯の板厚の分布を示すグ
ラフ、第４図は従来法により得られた急冷金属薄
帯の板厚の分布を示すグラフである。 １：ノズル本体、２：スリツト、３：移動冷却
体、４：導路、５：先端部、６：スリツト後端
部、７：溶融金属、８：急冷薄帯、９：凝固殻、
２０：ノズル本体、２１：パドル。
を示す説明図、第２図は従来法に使用されるノズ
ルの要部の構成を示す説明図、第３図は本発明に
より得られた急冷金属薄帯の板厚の分布を示すグ
ラフ、第４図は従来法により得られた急冷金属薄
帯の板厚の分布を示すグラフである。 １：ノズル本体、２：スリツト、３：移動冷却
体、４：導路、５：先端部、６：スリツト後端
部、７：溶融金属、８：急冷薄帯、９：凝固殻、
２０：ノズル本体、２１：パドル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶融状態の金属を移動冷却体上に流し、急冷
凝固させる急冷金属薄帯製造法において、移動冷
却体の移動方向に並行して、ノズル底部に溶融金
属の移動を可能にする導路を設け、凝固途上の凝
固殻上に溶融金属を加圧供給するとともに、導路
内を加圧された溶融金属で満たして凝固殻上に溶
融金属を供給することを特徴とする急冷金属薄帯
製造法。 ２ ノズル本体に溶融金属を移動冷却体上に流出
するスリツトを設け、スリツトに後端部を設けて
移動冷却体に近接せしめ、スリツトの下流側ノズ
ル本体に、スリツトに連続し移動冷却体の移動方
向に向けて下り勾配となる導路を刻設して形成し
たことを特徴とする急冷金属薄帯製造用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2724286A JPS62183944A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 急冷金属薄帯製造法およびそのノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2724286A JPS62183944A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 急冷金属薄帯製造法およびそのノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62183944A JPS62183944A (ja) | 1987-08-12 |
| JPH0454540B2 true JPH0454540B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=12215608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2724286A Granted JPS62183944A (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | 急冷金属薄帯製造法およびそのノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62183944A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9963763B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-05-08 | Glassimetal Technology, Inc. | Production of metallic glass by melt deposition |
| US10166740B2 (en) | 2014-07-24 | 2019-01-01 | Glassimetal Technology, Inc. | Methods of forming metallic glass multilayers |
| US10589349B2 (en) | 2015-03-30 | 2020-03-17 | Glassimetal Technology, Inc. | Production of metallic glass objects by melt deposition |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58116957A (ja) * | 1981-12-31 | 1983-07-12 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 融成物吐出しるつぼ |
-
1986
- 1986-02-10 JP JP2724286A patent/JPS62183944A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58116957A (ja) * | 1981-12-31 | 1983-07-12 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 融成物吐出しるつぼ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62183944A (ja) | 1987-08-12 |
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