JPH0929399A - Manufacture of amorphous metallic thin wire - Google Patents

Manufacture of amorphous metallic thin wire

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JPH0929399A
JPH0929399A JP7179236A JP17923695A JPH0929399A JP H0929399 A JPH0929399 A JP H0929399A JP 7179236 A JP7179236 A JP 7179236A JP 17923695 A JP17923695 A JP 17923695A JP H0929399 A JPH0929399 A JP H0929399A
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JP
Japan
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wire
thin wire
diameter
amorphous
amorphous metal
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Application number
JP7179236A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Masumoto
健 増本
Akihisa Inoue
明久 井上
Kenji Amitani
健児 網谷
Akihiro Katsuya
晃弘 勝矢
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.)
NHK Spring Co Ltd
Unitika Ltd
Original Assignee
NHK Spring Co Ltd
Unitika Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new manufacturing method for a thin wire made of amorphous metal having excellent roundness and capable of manufacturing the amorphous metal thin wire of excellent quality with less irregularity in the wire diameter in manufacturing the wire of large with diameter at high cooling speed. SOLUTION: A rotary roll 1 having a tip of V-shaped projection whose thermal conductivity is >=0.40 (cal/cm.s.deg) in the temperature range of 0-100 deg.C is brought into contact with the surface of the molten alloy 2 heated in the temperature range of 1.02-1.4Tm relative to the melting point Tm(K), and the supercooled liquid of the molten alloy 2 is jetted to be cooled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、非晶質金属細線
の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この
発明は、特に円形断面を有し、かつ線径むらの少ない、
高品質の非晶質金属細線の製造方法に関するものであ
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an amorphous metal thin wire. More specifically, the present invention has a particularly circular cross section and has a small wire diameter unevenness,
The present invention relates to a method for producing a high-quality amorphous metal thin wire.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、金属繊維の製造方法として急
冷凝固法を利用した方法が知られており、この方法とし
ては、たとえば、特開昭56−165015号公報に開
示された回転液中紡糸法や、特開昭48−4340号公
報に開示されたメルト・イクストラクション法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method utilizing a rapid solidification method has been known as a method for producing metal fibers. As this method, for example, spinning in a spinning liquid disclosed in JP-A-56-165015 is disclosed. Method and the melt extraction method disclosed in JP-A-48-4340.

【0003】回転液中紡糸法は、回転するドラムの内壁
に遠心力で保持された冷媒中に、ガス圧によりノズル孔
から溶融金属を噴出せしめ、この溶融金属を冷却固化さ
せて非晶質金属細線や結晶質金属細線などを製造する方
法である。一方、メルト・イクストラクション法は、ル
ツボ中に貯えられた溶融金属の表面にV字突起型ロール
(表面突起を有する回転ロール)を接触させ、溶融金属
を冷却して細線状に凝固させる方法である。
In the rotating submerged spinning method, a molten metal is ejected from a nozzle hole into a refrigerant held by a centrifugal force on the inner wall of a rotating drum by a gas pressure, and the molten metal is cooled and solidified to form an amorphous metal. This is a method for producing fine wires and crystalline metal fine wires. On the other hand, the melt extraction method is a method in which a V-shaped projection type roll (rotating roll having surface projections) is brought into contact with the surface of the molten metal stored in the crucible, and the molten metal is solidified into a fine wire. is there.

【0004】また、近年、このメルト・イクストラクシ
ョン法を改良し、先端が60度であるMo製のV字突起
型ロールを、直径5〜10mmの溶融金属の表面に接触
させることにより溶融金属を急冷して非晶質金属細線を
製造する改良方法が発表されている(Material Science
and Engineering, A133(1991), p158〜161)。
In recent years, the melt-extraction method has been improved, and a V-shaped protrusion roll made of Mo having a tip of 60 degrees is brought into contact with the surface of the molten metal having a diameter of 5 to 10 mm to melt the molten metal. An improved method for producing amorphous metal wires by quenching has been announced (Material Science
and Engineering, A133 (1991), p158-161).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法である回転液中紡糸法によって非晶質金属細線を製
造するには、回転冷却液層中に溶湯ジェットを安定して
噴出させることが必要であるが、孔径100μm以下の
ノズルを用いた場合は、冷却液層中に噴出させる溶湯ジ
ェットを安定化することが非常に困難であり、そのため
100μm以下の線径を有する非晶質金属細線の製造が
困難である等の問題があった。
However, in order to produce an amorphous metal thin wire by the conventional rotary submerged spinning method, it is necessary to stably jet a molten metal jet into the rotary cooling liquid layer. However, when a nozzle having a hole diameter of 100 μm or less is used, it is very difficult to stabilize the molten metal jet ejected into the cooling liquid layer, and therefore, the amorphous metal thin wire having a wire diameter of 100 μm or less is used. There were problems such as difficulty in manufacturing.

【0006】一方、メルト・イクストラクション法につ
いては、その改良法でも、回転ロールの材質が熱伝導率
の低いMoであるため、冷却速度が遅く、線径が60μ
m以上のFe−Co−Si−B系の非晶質金属細線の製
造を行っても、曲げ靱性に優れた非晶質金属細線を製造
することができないという問題がある。また、改良メル
ト・イクストラクション法の場合には、線径が50μm
以上の太い非晶質金属繊維の製造では、製造された非晶
質金属細線の断面の真円度が低く、製造された非晶質金
属細線の長手方向の線径変動(線径むら)も大きくなる
等の問題があった。
On the other hand, with respect to the melt extraction method, even in the improved method, since the material of the rotating roll is Mo having a low thermal conductivity, the cooling rate is slow and the wire diameter is 60 μm.
There is a problem that even if the Fe-Co-Si-B-based amorphous metal fine wire having a thickness of m or more is produced, the amorphous metal fine wire having excellent bending toughness cannot be produced. In the case of the improved melt extraction method, the wire diameter is 50 μm.
In the production of the above thick amorphous metal fibers, the roundness of the cross section of the produced amorphous metal fine wire is low, and the variation in the diameter of the produced amorphous metal fine wire in the longitudinal direction (uneven diameter irregularity) is also caused. There was a problem such as getting bigger.

【0007】そこでこの発明は、以上の通りの事情を鑑
みてなされたものであり、速い冷却速度で、線径が50
μm以上の太い径の細線の製造に際しても、優れた真円
度を有し、かつ線径むらの少ない高品質の非晶質金属細
線を製造することのできる、新しい非晶質金属細線の製
造方法を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a high cooling rate and a wire diameter of 50.
A new amorphous metal thin wire capable of producing a high-quality amorphous metal thin wire having excellent roundness even when producing a thin wire having a diameter of μm or more and having a small diameter unevenness. It is intended to provide a way.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な課題を解決するものであって、この発明の要旨は0〜
100℃の温度範囲における熱伝導率が0.40 (cal/
cm・s・deg)以上の先端V字突起型の回転ロールを融点
Tm(K)に対して1.02〜1.4Tmの温度範囲に
加熱した合金融液の表面に接触させ、合金融液の過冷却
液体を噴出させて冷却することを特徴とする非晶質金属
細線の製造方法である。
The present invention is intended to solve the above problems, and the gist of the present invention is 0
Thermal conductivity of 0.40 (cal /
cm-s-deg) or more tip V-shaped rotating roll is brought into contact with the surface of the combined financial liquid heated to a temperature range of 1.02 to 1.4 Tm with respect to the melting point Tm (K), and the combined financial liquid The method for producing an amorphous metal thin wire is characterized in that the supercooled liquid of (1) is jetted to cool.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】この発明においては、非晶質金属
細線の製造装置に用いる回転ロールの材質は、前記の通
り、0〜100℃の温度範囲における熱伝導率が0.4
0 (cal/cm・s・deg)以上であることを必要としてい
る。回転ロールの材質として熱伝導率が0.40 (cal/
cm・s・deg)より小さい値のものを用いると、線径が5
0μm以上の太い径の細線を製造する場合に、合金融液
の過冷却液体を噴出させることができず、曲げ靱性の劣
る非晶質金属細線しか得られないか、または断面の真円
度の低い、線径むらの大きい非晶質細線しか得られなく
なる。具体的には、この発明の回転ロールの材質として
は、Cu、Cu合金、Al、Al合金やWなどを用いる
ことができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the material of the rotating roll used in the apparatus for producing amorphous metal fine wire has a thermal conductivity of 0.4 in the temperature range of 0 to 100 ° C. as described above.
It needs to be 0 (cal / cm · s · deg) or more. The thermal conductivity of the rotary roll is 0.40 (cal /
If the wire diameter is smaller than cm ・ s ・ deg), the wire diameter will be 5
When manufacturing a thin wire having a diameter of 0 μm or more, the supercooled liquid of the combined financial liquid cannot be ejected, and only an amorphous metal thin wire having inferior bending toughness can be obtained, or Only amorphous thin wires with low wire diameter unevenness can be obtained. Specifically, Cu, Cu alloy, Al, Al alloy, W or the like can be used as the material of the rotating roll of the present invention.

【0010】添付した図面の図1は、これらの材質から
なるこの発明の先端V突起型の回転ロール(1)を示し
たものである。なお、たとえばこの図1に示したよう
に、回転ロール(1)の形状は先端部分にV字型の突起
を有するものであり、V字型突起としては先端角度が3
0〜120°の範囲にあり、先端部分の曲率半径が30
0μm以下の形状のものを用いるのが好ましい。また、
先端の断面形状が3角形のV字型でなくとも溶融合金と
小さい面積で接触することが可能な曲率半径が300μ
m以下の突出部分を有するロールも使用可能である。
FIG. 1 of the accompanying drawings shows a tip V-projection type rotating roll (1) of the present invention made of these materials. For example, as shown in FIG. 1, the rotating roll (1) has a V-shaped protrusion at the tip, and the V-shaped protrusion has a tip angle of 3 mm.
It is in the range of 0 to 120 ° and the radius of curvature of the tip is 30.
It is preferable to use one having a shape of 0 μm or less. Also,
Even if the tip cross-section is not triangular V-shaped, the radius of curvature that can contact the molten alloy in a small area is 300μ.
Rolls having protrusions of m or less can also be used.

【0011】このような、回転ロールと接触させる合金
融液の温度は、前記の通り、合金の融点Tm(K)に対
して1.02〜1.4Tmの温度範囲に制御することが
必要であり、1.03〜1.2Tmの範囲に制御するこ
とがより好ましい。合金融液の温度が1.02Tm未満
になると、ロールと融液が接触中に非晶質化が生じ、過
冷却液体として雰囲気中に噴出することができず、製造
された非晶質細線の断面の真円度が低くなり、また線径
むらも大きくなる。一方、回転ロールと接触させる合金
融液の温度が1.4Tmより高くなると、ロールと融液
が接触中に完全な過冷却液体を作れずに結晶化した部分
を含む非晶質細線しか製造できなくなる。
As described above, it is necessary to control the temperature of the financial liquid to be brought into contact with the rotating roll within a temperature range of 1.02 to 1.4 Tm with respect to the melting point Tm (K) of the alloy. Yes, it is more preferable to control in the range of 1.03 to 1.2 Tm. When the temperature of the synthetic liquid is less than 1.02 Tm, amorphization occurs during the contact between the roll and the melt, and it cannot be jetted into the atmosphere as a supercooled liquid. The roundness of the cross section becomes low and the unevenness of the wire diameter becomes large. On the other hand, when the temperature of the molten liquid contacted with the rotating roll is higher than 1.4 Tm, only amorphous fine wires including a crystallized part cannot be produced during the contact between the roll and the melt and a completely supercooled liquid cannot be produced. Disappear.

【0012】なお、この発明による合金融液の温度は、
融液の表面部分の温度を光高温計や2色温度計等の光学
的な計測手段を用いる計測機器により測温できるもので
あるが、融液の表面近傍の温度を直接熱電対により検出
する方法によっても測温できるものである。図2は、こ
の発明の非晶質金属細線を製造するための装置の概略図
である。
The temperature of the synergistic liquid according to the present invention is
The temperature of the surface of the melt can be measured by a measuring instrument using an optical measuring means such as an optical pyrometer or a two-color thermometer, but the temperature near the surface of the melt is directly detected by a thermocouple. The temperature can be measured by the method. FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for producing the amorphous metal thin wire of the present invention.

【0013】この発明の前記の通りの回転ロール(1)
は、回転しながら、合金融液(2)の表面に接触され
る。合金融液(2)は、たとえば高周波誘導加熱装置
(3)によってこの発明の所要の温度に加熱される。な
お、合金融液(2)は、昇降手段(4)により、回転ロ
ール(1)との接触部に供給される。合金融液(2)
は、回転ロール(1)の接触によって噴出され冷却され
て金属細線(5)となる。
Rotating roll (1) as described above according to the present invention
Is brought into contact with the surface of the synthetic liquid (2) while rotating. The synergistic liquid (2) is heated to the temperature required by the present invention, for example, by a high frequency induction heating device (3). The financial liquid (2) is supplied to the contact portion with the rotating roll (1) by the elevating means (4). Combined financial liquid (2)
Is sprayed and cooled by the contact of the rotating roll (1) to become a thin metal wire (5).

【0014】このような方法および装置について、この
発明では、前記の通り、回転ロール(1)の熱伝導率
や、合金融液の加熱温度を特定範囲のものに制御するこ
とを必須としている。なお、この発明を実施する際の温
度制御の方法としては抵抗加熱を利用する方法や高周波
誘導加熱を利用する方法など種々の方法を用いることが
できるが、図2に示したような適切な形状の高周波コイ
ルを用いる誘導加熱において入力電力を操作する方法が
温度の制御性も良く好ましい。
With respect to such a method and apparatus, in the present invention, as described above, it is essential to control the thermal conductivity of the rotating roll (1) and the heating temperature of the financial liquid within a specific range. As a temperature control method for carrying out the present invention, various methods such as a method using resistance heating and a method using high frequency induction heating can be used, but an appropriate shape as shown in FIG. 2 is used. The method of operating the input power in the induction heating using the high frequency coil is preferable because the temperature controllability is good.

【0015】そしてまた、この発明の非晶質金属細線の
製造方法においては、10m/s〜80m/sの周速度
で回転するロールに、融液を8〜350mm3 /sec
の供給速度で接触させることが望ましい。ロール表面へ
の融液の供給速度が8mm3/sより少ない場合か、あ
るいは供給速度が350mm3 /sを越える場合は、過
冷却液体を雰囲気中に噴出しずらくなり、得られる非晶
質細線の真円度が低くなり線径むらが大きくなる傾向が
認められるようになったり、微結晶を含む曲げ靱性の悪
い非晶質細線が得られる傾向がある。
Further, in the method for producing an amorphous metal fine wire of the present invention, the melt is applied to a roll rotating at a peripheral speed of 10 m / s to 80 m / s and the melt is applied to 8 to 350 mm 3 / sec.
It is desirable to contact them at a feeding rate of. If the melt supply rate to the roll surface is less than 8 mm 3 / s or if the supply rate exceeds 350 mm 3 / s, it becomes difficult to jet the supercooled liquid into the atmosphere, and the obtained amorphous There is a tendency that the roundness of the fine wire becomes low and the unevenness of the wire diameter tends to be large, or an amorphous fine wire containing microcrystals and having poor bending toughness can be obtained.

【0016】さらに、この発明の製造方法においては、
合金融液の過冷却液体が雰囲気下で冷却されることが必
要であり、そのための雰囲気としては、ArやHeなど
の希ガス成分を50%以上含む不活性ガス雰囲気中で冷
却されることが好ましい。この発明の製造方法において
は、合金が過冷却液体の状態で回転ロールを離れて、雰
囲気中に噴出され冷却されることにより、非常に高い冷
却速度が実現される。そしてこの発明の製造方法によれ
ば、線径60μm以上の密着曲げ可能なFe−Si−B
系非晶質金属細線やCo−Fe−Si−B系非晶質金属
細線が得られる。
Further, in the manufacturing method of the present invention,
It is necessary that the supercooled liquid of the synergistic liquid is cooled in an atmosphere, and the atmosphere for that purpose is to be cooled in an inert gas atmosphere containing 50% or more of a rare gas component such as Ar or He. preferable. In the manufacturing method of the present invention, a very high cooling rate is realized by the alloy leaving the rotating roll in the state of supercooled liquid and being jetted into the atmosphere to be cooled. According to the manufacturing method of the present invention, Fe-Si-B having a wire diameter of 60 μm or more and which can be bent in close contact
A system amorphous metal thin wire or a Co-Fe-Si-B system amorphous metal thin wire is obtained.

【0017】またこの発明においては、任意の組成の非
晶質合金が過冷却液体の状態で雰囲気中に抽出され冷却
されることにより、線径が50μm以上の非晶質金属細
線を製造しても、細線断面の真円度が75%以上、線径
むらが20%以下の高品質の非晶質金属細線が得られる
ものである。なお、この発明による細線の線径とは、任
意の断面における最小径と最大径の平均値であり、また
真円度(%)とは細線の断面において、(最小径/最大
径)×100の値をいう。そして線径むら(長手方向の
線径変動)は、細線の長手方向の任意の10断面の線径
を測定した際に求められる次式(1)の値を意味してい
る。
Further, in the present invention, an amorphous alloy having an arbitrary composition is extracted in an atmosphere of a supercooled liquid and cooled to produce an amorphous metal fine wire having a wire diameter of 50 μm or more. In particular, it is possible to obtain a high quality amorphous metal thin wire having a circularity of 75% or more and a wire diameter unevenness of 20% or less in the cross section of the thin wire. The wire diameter of the thin wire according to the present invention is an average value of the minimum diameter and the maximum diameter in an arbitrary cross section, and the circularity (%) is (minimum diameter / maximum diameter) × 100 in the cross section of the thin wire. Value of. The wire diameter unevenness (fluctuation in wire diameter in the longitudinal direction) means the value of the following expression (1) obtained when the wire diameter of any 10 cross sections in the longitudinal direction of the thin wire is measured.

【0018】[0018]

【数1】 [Equation 1]

【0019】なお、この発明により製造された非晶質金
属細線の断面の形態は、ほとんど円形に近いものである
が、図3(a)(b)に示したように、その断面の一部
に曲率が変わったところを含む場合もある。また、この
発明の非晶質金属細線の製造方法では、合金融液から1
4 K/s以上の冷却速度において非晶質単相を形成す
る任意の合金組成のものが製造される。つまり、合金の
組成範囲は特に限定されない。たとえば、従来から知ら
れている、優れた磁気特性を示すFe族基非晶質合金、
高比強度を示すAl基非晶質合金および優れた耐食性を
示すTi系非晶質合金などの高品質な非晶質金属細線の
製造が可能となる。
The amorphous metal fine wire manufactured according to the present invention has a cross-section that is almost circular, but as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a part of the cross-section is shown. It may also include where the curvature has changed. In addition, according to the method for producing an amorphous metal thin wire of the present invention,
An alloy having an arbitrary alloy composition that forms an amorphous single phase at a cooling rate of 0 4 K / s or more is produced. That is, the composition range of the alloy is not particularly limited. For example, a Fe group-based amorphous alloy that has been known in the past and exhibits excellent magnetic properties,
It is possible to manufacture high-quality amorphous metal fine wires such as an Al-based amorphous alloy exhibiting a high specific strength and a Ti-based amorphous alloy exhibiting excellent corrosion resistance.

【0020】具体的には、この発明の非晶質金属細線の
製造方法を適用することができる合金組成について例示
すると、Fe族基においては、{Fe、CoおよびN
i}から選択される1種以上の元素を総計50原子%以
上含有し、かつ{Si、B、C、P、Zr、Ga}から
選択される1種以上の元素を総計10原子%以上含有す
る非晶質合金、Al基非晶質合金においては、Alを5
0原子%以上含有し、かつ{Y、La、Ce、Nd、S
m、Ga、Mm(ミッシュメタル)、Nb、Si}から
選択される1種以上の元素を総計1原子%以上含有する
非晶質合金、Ti系非晶質合金においては、{Ti、Z
r}から選択される1種以上の元素を総計40原子%以
上含有し、{Cu、Ni、Fe、Co、Si、B}から
選択される1種以上の元素を総計20原子%以上含有す
る非晶質金属等が挙げられる。
Specifically, an example of the alloy composition to which the method for producing an amorphous metal fine wire of the present invention is exemplified, in the Fe group, {Fe, Co and N
contains at least 50 atomic% of at least one element selected from i} and contains at least 10 atomic% of at least one element selected from {Si, B, C, P, Zr, Ga} In the amorphous alloys and Al-based amorphous alloys,
Contains 0 atom% or more and {Y, La, Ce, Nd, S
m, Ga, Mm (Misch metal), Nb, Si}, an amorphous alloy containing a total of 1 atomic% or more of one or more elements selected from {Ti, Z
contains at least 40 atomic% of at least one element selected from r}, and contains at least 20 atomic% of at least one element selected from {Cu, Ni, Fe, Co, Si, B} Amorphous metals and the like can be mentioned.

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例を示してさらに詳しく非晶質金
属細線の製造方法について説明する。実施例1 図2に例示した方法、装置の構成として非晶質合金細線
を製造した。すなわち、図1に示した断面形状を有し、
熱伝導率が0.96 (cal/cm・s・deg)である先端V字
型(先端角度60度)の直径20cmの銅製の回転ロー
ル(1)を用い、回転数2000pm(周速度20.9
m/s)で回転しながら合金融液(2)の表面に接触さ
せ、合金融液の過冷却液体を雰囲気中に噴出させ急冷し
て金属細線(5)を作製した。ここで合金融液(2)
は、Fe75Si1015(融点1420K)からなり、高
周波誘導加熱装置(3)により溶融表面温度1523K
で溶解されており、回転ロール(1)表面に100mm
3 /sの速度で昇降手段(4)により供給されている。
なお、回転ロール(1)、溶融合金(2)、高周波誘導
加熱装置(3)、昇降手段(4)、および金属細線
(5)は真空チャンバー内(図示していない)にあり、
このチャンバー内の雰囲気は500mmHgのArガス
で満たされている。
EXAMPLES Hereinafter, a method of manufacturing an amorphous metal thin wire will be described in more detail with reference to examples. Example 1 Amorphous alloy thin wires were manufactured as the structure of the method and apparatus illustrated in FIG. That is, it has the cross-sectional shape shown in FIG.
A rotating roll (1) made of copper having a V-shaped tip (tip angle of 60 degrees) and a diameter of 20 cm and a thermal conductivity of 0.96 (cal / cm · s · deg) was used, and the rotation speed was 2000 pm (peripheral speed 20. 9
While rotating at m / s), the surface of the synthetic financial liquid (2) was brought into contact with it, and the supercooled liquid of the synthetic financial liquid was ejected into the atmosphere to be rapidly cooled to prepare a thin metal wire (5). Here financial liquid (2)
Is composed of Fe 75 Si 10 B 15 (melting point 1420K), and melt surface temperature 1523K by the high frequency induction heating device (3).
Is melted by 100 mm on the surface of the rotating roll (1)
It is supplied by the lifting means (4) at a speed of 3 / s.
The rotating roll (1), the molten alloy (2), the high frequency induction heating device (3), the elevating means (4), and the thin metal wire (5) are in a vacuum chamber (not shown),
The atmosphere in this chamber is filled with 500 mmHg of Ar gas.

【0022】作製したFe75Si1015細線(5)の組
織をCu−Kα線を用いたX線回折により調べたとこ
ろ、非晶質単相からなる細線であることが判明した。ま
た細線の長手方向の断面形態について、細線を樹脂に埋
め込み光学顕微鏡により観察したところ、10断面の中
で最小の真円度は92%であり、平均線系は68μm、
また前記の式(1)により算出される線径むらは14%
であった。なお、手による密着曲げ試験により10ケ所
の曲げ靱性を調べたところ、いずれも完全に密着曲げ可
能であった。実施例2 実施例1と同じ方法により、Ti48Zr12Cu40合金
(融点1107K)の細線を製造した。溶解温度(溶融
表面温度)は1300K、合金融液の供給速度は100
mm3 /s、チャンバー雰囲気は500mmHg−Ar
とした。
When the structure of the prepared Fe 75 Si 10 B 15 thin wire (5) was examined by X-ray diffraction using Cu-Kα radiation, it was found to be a thin wire composed of an amorphous single phase. Further, regarding the cross-sectional morphology in the longitudinal direction of the thin wire, when the thin wire was embedded in a resin and observed by an optical microscope, the minimum circularity in 10 cross sections was 92%, and the average line system was 68 μm.
The wire diameter unevenness calculated by the above equation (1) is 14%.
Met. When the bending toughness at 10 places was examined by a manual contact bending test, it was found that all of them were capable of complete contact bending. Example 2 By the same method as in Example 1, a fine wire of Ti 48 Zr 12 Cu 40 alloy (melting point 1107K) was produced. The melting temperature (melting surface temperature) is 1300K, and the supply rate of the combined financial liquid is 100
mm 3 / s, chamber atmosphere is 500 mmHg-Ar
And

【0023】作製したTi48Zr12Cu40細線について
実施例1と同様に組織、断面形態、靱性を調べたとこ
ろ、非晶質単相からなる細線、真円度、平均線径および
線径斑はそれぞれ95%、72μmおよび12%で、密
着曲げ可能な靱性を有していた。実施例3〜8 実施例1と同じ方法により、種々の溶解温度(溶融表面
温度)のFe75Si1015合金(合金1)およびTi48
Zr12Cu40(合金2)の非晶質金属細線を製造した。
細線の製造条件は表1に示した。それぞれの条件におい
て作製された細線について実施例1と同様にして、組織
観察、断面観察(真円度、線径、線径むら)および密着
曲げ試験を行った。その結果を表1にあわせて示した。
The structure, cross-sectional morphology and toughness of the produced Ti 48 Zr 12 Cu 40 thin wire were examined in the same manner as in Example 1. As a result, a thin wire composed of an amorphous single phase, roundness, average wire diameter and wire diameter unevenness were observed. Had 95%, 72 μm, and 12%, respectively, and had a toughness capable of tight bending. Examples 3 to 8 According to the same method as in Example 1, Fe 75 Si 10 B 15 alloy (alloy 1) and Ti 48 having various melting temperatures (melting surface temperatures) were used.
Amorphous metal wires of Zr 12 Cu 40 (alloy 2) were produced.
The manufacturing conditions of the thin wire are shown in Table 1. With respect to the thin wire produced under each condition, the structure observation, cross-section observation (roundness, wire diameter, wire diameter unevenness) and adhesion bending test were performed in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 1.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】実施例9〜12 実施例1と同じ方法により、溶解温度(溶融表面温度)
1523KのFe75Si1015合金を図2の回転ロール
(1)との接触部への供給速度を変えて供給し、種々の
ロール周速において金属細線(5)を製造した。この際
の細線の製造条件を表2に示した。またそれぞれの条件
において作製された細線について実施例1と同様にし
て、組織観察、断面観察(真円度、線径、線径むら)お
よび密着曲げ試験を行った。その結果を表2にあわせて
示した。
Examples 9 to 12 By the same method as in Example 1, the melting temperature (melting surface temperature)
The 1523K Fe 75 Si 10 B 15 alloy was supplied while changing the supply speed to the contact portion with the rotating roll (1) in FIG. 2 to manufacture the thin metal wire (5) at various roll peripheral speeds. Table 2 shows the manufacturing conditions of the thin wire in this case. Further, with respect to the thin wire produced under each condition, the structure observation, cross-section observation (roundness, wire diameter, wire diameter unevenness) and close contact bending test were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】実施例13〜16 実施例1と同じ方法により、溶解温度(溶融表面温度)
1100KのAl85Ce5 Ni10合金(Tm=889
K)を回転ロールとの接触部への供給速度を変えて供給
し、種々のロール周速において金属細線を製造した。細
線の製造条件を表3に示した。またそれぞれの条件にお
いて作製された細線について実施例1と同様にして、組
織観察、断面観察(真円度、線径、線径むら)および密
着曲げ試験を行った。その結果を表3にあわせて示し
た。
Examples 13 to 16 By the same method as in Example 1, the melting temperature (melting surface temperature)
1100K Al 85 Ce 5 Ni 10 alloy (Tm = 889
K) was supplied while changing the supply speed to the contact portion with the rotating roll, and metal thin wires were manufactured at various roll peripheral speeds. Table 3 shows the manufacturing conditions of the thin wire. Further, with respect to the thin wire produced under each condition, the structure observation, cross-section observation (roundness, wire diameter, wire diameter unevenness) and close contact bending test were performed in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 3.

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】実施例17 熱伝導率0.41 (cal/cm・s・deg)である先端V字型
(先端角度60度)の直径20cmのCu−13wt%
Zn合金製の回転ロールを用い、回転数2000rpm
(周速度20.9m/s)で回転させながら1523K
の溶融Fe75Si1015合金の表面に接触させ、過冷却
液体を雰囲気中に噴出させ、実施例1と同様にして金属
細線を作製した。
Example 17 Cu-13 wt% with a V-shaped tip (tip angle 60 degrees) having a thermal conductivity of 0.41 (cal / cm · s · deg) and a diameter of 20 cm
Rotation speed 2000 rpm using a Zn alloy rotating roll
1523K while rotating at a peripheral speed of 20.9 m / s
The surface of the molten Fe 75 Si 10 B 15 alloy of was contacted with, and the supercooled liquid was ejected into the atmosphere to prepare a thin metal wire in the same manner as in Example 1.

【0030】次に、作製された細線について実施例1と
同様にして、組織観察、断面観察(真円度、線径、線径
むら)および密着曲げ試験を行った。その結果、作製さ
れた細線は非晶質単相からなる細線(5)であることが
判明した。また、断面の中で最小の真円度は89%であ
り、平均線径は70μm、また前記の式(1)により算
出される線径むらは17%であった。なお、手による密
着曲げ試験により10ケ所の曲げ靱性を調べたところ、
いずれも完全に密着曲げ可能であった。実施例18〜20 実施例9と同じ熱伝導率0.41 (cal/cm・s・deg)の
先端V字型(先端角度60度)の直径20cmのCu−
13wt%Zn合金製の回転ロールを用い、種々の溶解
温度(溶融表面温度)のCo75Si1015合金(融点1
393K)の非晶質金属細線を製造した。なお、細線作
製時のロール周速は20.9m/sであり、回転ロール
表面への合金融液の供給速度は100mm3 /sとし
た。得られた細線について実施例1と同様にして、組織
観察、断面観察(真円度、線径、線径むら)および密着
曲げ試験を行った。その結果を表4に製造条件とあわせ
て示した。
Then, in the same manner as in Example 1, the produced thin wire was subjected to structure observation, cross-section observation (roundness, wire diameter, wire diameter unevenness) and a contact bending test. As a result, it was found that the produced thin wire was a thin wire (5) composed of an amorphous single phase. In addition, the minimum circularity in the cross section was 89%, the average wire diameter was 70 μm, and the wire diameter unevenness calculated by the above formula (1) was 17%. In addition, when the bending toughness at 10 places was examined by a contact bending test by hand,
All of them were completely bendable. Examples 18 to 20 The same V-shaped tip (tip angle 60 °) of Cu having a thermal conductivity of 0.41 (cal / cm · s · deg) and a diameter of 20 cm as in Example 9 was used.
A rotating roll made of a 13 wt% Zn alloy was used, and Co 75 Si 10 B 15 alloys (melting point 1
393 K) amorphous thin metal wires were produced. The roll peripheral speed at the time of producing the fine wire was 20.9 m / s, and the supply speed of the synthetic financial liquid to the surface of the rotating roll was 100 mm 3 / s. In the same manner as in Example 1, the obtained thin wire was subjected to structure observation, cross-section observation (roundness, wire diameter, wire diameter unevenness) and a contact bending test. The results are shown in Table 4 together with the production conditions.

【0031】[0031]

【表4】 [Table 4]

【0032】比較例1〜2 実施例1と同様にして、銅製のV字型回転ロールを用
い、種々の溶解温度(溶融表面温度)のFe75Si10
15合金の金属細線を製造した。細線の製造条件を表5に
示した。また、それぞれの条件において作製された細線
について実施例1と同様にして、組織観察、断面観察
(真円度、線径、線径むら)および密着曲げ試験を行っ
た。その結果を表5にあわせて示した。
Comparative Examples 1 and 2 In the same manner as in Example 1, using a copper V-shaped rotating roll, Fe 75 Si 10 B having various melting temperatures (melting surface temperatures) was used.
A thin metal wire of 15 alloy was manufactured. Table 5 shows the manufacturing conditions of the thin wire. Further, with respect to the thin wire produced under each condition, the structure observation, cross-section observation (roundness, wire diameter, wire diameter unevenness) and close contact bending test were performed in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 5.

【0033】[0033]

【表5】 [Table 5]

【0034】なお、表5では、断面の真円度として10
断面の測定結果から求められた最大(最良)の真円度を
記している。また、表5中の組織については、X線回折
の結果、結晶からの回折線が観察される場合には、結晶
質として表している。比較例3 熱伝導率0.34 (cal/cm・s・deg)の先端V字型(先
端角度60度)の直径20cmのMo製の回転ロールを
用い、回転数2000pm(周速度20.9m/s)で
回転させながら1523Kの溶融Fe75Si1015合金
の表面に接触させ、実施例1と同様に金属細線を作製し
た。
In Table 5, the circularity of the cross section is 10
The maximum (best) roundness obtained from the measurement result of the cross section is shown. Further, the structures in Table 5 are expressed as crystalline when diffraction lines from crystals are observed as a result of X-ray diffraction. Comparative Example 3 Using a V-shaped tip (60 degree tip angle) 20 cm diameter rotary roller made of Mo with a thermal conductivity of 0.34 (cal / cm · s · deg), a rotation speed of 2000 pm (peripheral speed 20.9 m / S) while making contact with the surface of the molten Fe 75 Si 10 B 15 alloy of 1523K while rotating at a speed of / s), a thin metal wire was produced in the same manner as in Example 1.

【0035】次に作製された細線について実施例1と同
様にして、組織観察、断面観察(真円度、線径、線径む
ら)および密着曲げ試験を行った。その結果、作製され
た細線(5)の円形は74μmであり、真円度は10断
面中で最大のものでも72%であった。また細線の線径
むらは25%であった。また組織観察の結果、作製され
た細線は非晶質単相からなるものであったが、完全に密
着曲げのできる部分は存在しなかった。
Then, in the same manner as in Example 1, the thin wire produced was subjected to structure observation, cross-section observation (roundness, wire diameter, wire diameter unevenness) and a contact bending test. As a result, the circular shape of the produced fine wire (5) was 74 μm, and the circularity was 72% even at the maximum in 10 cross sections. In addition, the unevenness of the thin wire diameter was 25%. As a result of observing the structure, the produced thin wire was composed of an amorphous single phase, but there was no portion capable of being completely adhered and bent.

【0036】以上の結果から明らかなように、この発明
の実施例1〜20では、熱伝導率が0.40 (cal/cm・
s・deg)以上の材料からなる先端V字突起型の回転ロー
ルを用い、これを合金の融点Tm(K)に対して1.0
2Tm以上1.4Tm以下の温度範囲に加熱した合金融
液の表面に接触させ、合金の過冷却液体を雰囲気中に噴
出させて非晶質金属細線を製造することにより、非常に
高い冷却速度が実現されている。そのため、線径60μ
m以上の密着曲げ可能なFe−Si−B系、Co−Si
−B系、Ti−Zr−Cu系およびAl−Ce−Ni系
の非晶質金属細線が得られ、線径が50μm以上の非晶
質金属細線(5)においても、細線断面の真円度が85
%以上、線径むらが20%以下の高品質の非晶質金属細
線が得られている。
As is clear from the above results, in Examples 1 to 20 of the present invention, the thermal conductivity was 0.40 (cal / cm ·
s · deg) or more of a V-shaped protrusion type rotating roll with a tip of 1.0 against the melting point Tm (K) of the alloy.
A very high cooling rate can be obtained by contacting the surface of the combined financial liquid heated in the temperature range of 2 Tm or more and 1.4 Tm or less and ejecting the supercooled liquid of the alloy into the atmosphere to produce the amorphous metal thin wire. Has been realized. Therefore, wire diameter 60μ
Fe-Si-B system and Co-Si that can be closely bent to m or more
-B type, Ti-Zr-Cu type and Al-Ce-Ni type amorphous metal fine wires are obtained, and even in the amorphous metal fine wire (5) having a wire diameter of 50 μm or more, the roundness of the thin wire cross section is obtained. Is 85
%, And high-quality amorphous metal fine wires having a wire diameter unevenness of 20% or less are obtained.

【0037】一方、比較例1では、熱伝導率が0.40
(cal/cm・s・deg)以上の回転ロールを用いても、製造
温度が高すぎるため、過冷却液体を雰囲気中に噴出する
ことができず、製造時の結晶の発生を抑制できていな
い。また、比較例2では、熱伝導率が0.40 (cal/cm
・s・deg)以上の回転ロールを用いても、製造温度が低
すぎるため、合金融液がロール(1)からはなれる前
に、非晶質化を生じ、断面の真円度の悪い、線径むらの
大きい低品質の非晶質合金細線しか得られていない。
On the other hand, in Comparative Example 1, the thermal conductivity is 0.40.
Even if a rotating roll of (cal / cm · s · deg) or more is used, the manufacturing temperature is too high, so the supercooled liquid cannot be jetted into the atmosphere, and the generation of crystals during manufacturing cannot be suppressed. . In Comparative Example 2, the thermal conductivity is 0.40 (cal / cm
・ Even if a rotating roll of s ・ deg) or more is used, the manufacturing temperature is too low, so that the synthetic financial liquid is amorphized before it separates from the roll (1), and the roundness of the cross section is poor, Only low-quality amorphous alloy fine wires with large wire diameter unevenness have been obtained.

【0038】さらに、比較例3では、熱伝導率が0.4
0 (cal/cm・s・deg)より小さい値のMo製の回転ロー
ルを用いて製造を行っているため、冷却速度が高くな
く、真円度の低く、さらに線径むらの大きい非晶質細線
となっている。また得られる非晶質細線の曲げ靱性も悪
い。
Further, in Comparative Example 3, the thermal conductivity is 0.4.
Since it is manufactured by using a rotating roll made of Mo with a value smaller than 0 (cal / cm · s · deg), the cooling rate is not high, the roundness is low, and the wire diameter is large and amorphous. It is a thin line. Moreover, the bending toughness of the obtained amorphous thin wire is also poor.

【0039】[0039]

【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明したと
おり、非晶質形成能を有する各種合金の過冷却液体を雰
囲気中に噴出して急冷凝固させることができるため、断
面の真円度が高く、線径むらの少ない(長手方向の線径
分布の少ない)高品質な非晶質金属細線を容易に製造す
ることが可能である。
As described in detail above, according to the present invention, the supercooled liquid of various alloys having an amorphous forming ability can be jetted into the atmosphere and rapidly solidified, so that the circularity of the cross section is high. In addition, it is possible to easily manufacture a high-quality amorphous metal fine wire with a small wire diameter unevenness (a small wire diameter distribution in the longitudinal direction).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の先端V字突起型の回転ロールを例示
した部分断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of a V-shaped protrusion type rotary roll of the present invention.

【図2】この発明の非晶質金属細線を製造するための装
置の概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for producing an amorphous metal thin wire of the present invention.

【図3】(a)(b)は、各々、断面の一部に曲率が変
わった部分を有するこの発明の非晶質金属細線を例示し
た断面図である。
3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views each exemplifying an amorphous metal thin wire of the present invention having a part with a changed curvature in a part of the cross-section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転ロール 2 合金融液 3 高周波誘導加熱装置 4 昇降手段 5 金属細線 1 rotating roll 2 combined financial liquid 3 high frequency induction heating device 4 lifting means 5 thin metal wire

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000004640 日本発条株式会社 神奈川県横浜市金沢区福浦3丁目10番地 (72)発明者 増本 健 宮城県仙台市青葉区上杉3丁目8番22号 (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住宅 11−806 (72)発明者 網谷 健児 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 勝矢 晃弘 神奈川県横浜市中区本牧原4−1−206 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 000004640 3-10 Fukuura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa, Japan (72) Inventor Ken Masumoto 3-8-22, Uesugi, Aoba-ku, Sendai-shi, Miyagi (72) ) Inventor Akihisa Inoue Kawauchi Mugenji, Aoba-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture Kawauchi Housing 11-806 (72) Inventor Kenji Amitani 23 Uji Kozakura, Uji City, Kyoto Prefecture Unitika Central Research Laboratories (72) Inventor Katsuya Akihiro Kanagawa 4-1206 Honmokubara, Naka-ku, Yokohama-shi, Japan

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 0〜100℃の温度範囲における熱伝導
率が0.40 (cal/cm・s・deg)以上の先端V字突起型
の回転ロールを融点Tm(K)に対して1.02〜1.
4Tmの温度範囲に加熱した合金融液の表面に接触さ
せ、合金融液の過冷却液体を噴出させて冷却することを
特徴とする非晶質金属細線の製造方法。
1. A tip V-shaped protrusion type rotating roll having a thermal conductivity of 0.40 (cal / cm · s · deg) or more in a temperature range of 0 to 100 ° C. with respect to a melting point Tm (K) of 1. 02-1.
A method for producing an amorphous metal thin wire, which comprises contacting the surface of a synthetic financial liquid heated to a temperature range of 4 Tm, and jetting a supercooled liquid of the synthetic financial liquid to cool it.
JP7179236A 1995-07-14 1995-07-14 Manufacture of amorphous metallic thin wire Pending JPH0929399A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007007714A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Nippon Steel Corp Method and apparatus for producing iron-based amorphous thin steel excellent in magnetic characteristic
JP2008264856A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Nhk Spring Co Ltd Metal fine wire production device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007007714A (en) * 2005-07-04 2007-01-18 Nippon Steel Corp Method and apparatus for producing iron-based amorphous thin steel excellent in magnetic characteristic
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