JPS58188552A - 急冷凝固材の製造装置 - Google Patents
急冷凝固材の製造装置Info
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- JPS58188552A JPS58188552A JP7292282A JP7292282A JPS58188552A JP S58188552 A JPS58188552 A JP S58188552A JP 7292282 A JP7292282 A JP 7292282A JP 7292282 A JP7292282 A JP 7292282A JP S58188552 A JPS58188552 A JP S58188552A
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- JP
- Japan
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- molten metal
- chamber
- melting furnace
- vessel
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- Pending
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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
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
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- 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】
この発８Ａは、溶融全編を高速回転する冷却体または冷
媒中に噴射して超急冷凝固するいわゆる液体急冷法によ
り急冷凝固材を製造するための製造装−に関するもので
ある。
媒中に噴射して超急冷凝固するいわゆる液体急冷法によ
り急冷凝固材を製造するための製造装−に関するもので
ある。
溶融金属（以下溶湯という）をノズルから噴射し、この
溶湯を高速回転する冷却体表面や冷媒中で超急冷凝固さ
せることによって、連続的に非晶質や結晶質の薄帯、細
線、粉末を得る方法は液体急冷法として知られている。
溶湯を高速回転する冷却体表面や冷媒中で超急冷凝固さ
せることによって、連続的に非晶質や結晶質の薄帯、細
線、粉末を得る方法は液体急冷法として知られている。
また高速回転する冷却体として、一つのディスクを用い
る単ロール法、二つの相対するローラを用いる双ロール
法、円筒内面を用いる遠心急冷法があり、さらに冷媒と
しては水や食塩水を用いる水流中紡糸法、回転円筒内面
に冷却液体を収容した回転液中紡糸法がある。
る単ロール法、二つの相対するローラを用いる双ロール
法、円筒内面を用いる遠心急冷法があり、さらに冷媒と
しては水や食塩水を用いる水流中紡糸法、回転円筒内面
に冷却液体を収容した回転液中紡糸法がある。
ところでこれらの方法において１例えばＦｅ、Ｃｏ。
Ｎｉ などの遷移金属とＢ、Ｓｉ、Ｐ、Ｃなどの半金風
の組合わせからなる合金は１０” Ｋ／ ｓｅｅ 以
上の超急冷において、長範囲の規則的な原子配列を持た
ない非晶質構造となる。また従来、加工困難であった６
、５ ％ ５ｉ−Ｆｅ珪素鋼やＦｅ −Ａｌ−８ｉのセ
ンダストも結晶薄帯として得られる。％に非漏気合金は
、従来の合金では見られない機械的。
の組合わせからなる合金は１０” Ｋ／ ｓｅｅ 以
上の超急冷において、長範囲の規則的な原子配列を持た
ない非晶質構造となる。また従来、加工困難であった６
、５ ％ ５ｉ−Ｆｅ珪素鋼やＦｅ −Ａｌ−８ｉのセ
ンダストも結晶薄帯として得られる。％に非漏気合金は
、従来の合金では見られない機械的。
化学的、ａ気的２％気的な優れた特性を有するため、そ
の応用が種々検討されており、磁気ヘッド材や電力損失
の小さいトランス材などへの応用が始まっている。一方
、合金の製造法としても溶湯から直接最終製品素材を得
られることから、省エネルギーの加工法としても注目さ
れている。
の応用が種々検討されており、磁気ヘッド材や電力損失
の小さいトランス材などへの応用が始まっている。一方
、合金の製造法としても溶湯から直接最終製品素材を得
られることから、省エネルギーの加工法としても注目さ
れている。
ところで液体急冷法における急冷凝固材の製造に用いら
れる製造装置は、全極９合金原料を溶解して浴湯を噴射
するノズル容器（ルッが）と、噴射された溶湯を瞬時に
急冷凝固させる高速回転冷却体や冷媒循環装置とその他
の付楓装置とよりなっている。しかし上記の従来装置で
はルッがとノズルとが一体構成であるため、一度に多筒
の溶解が行なわれ、従って長尺連続の薄帯、細線の製造
が困難であった。すなわちノズル先端が溶湯噴射時に回
転冷却体表向に近接して置かねばならないため、冷却体
に与える熱答蓋の影響上、ルツボの大型化が制約される
こと、大容量の溶湯は１１によりノズルより湯漏れする
こと、また溶湯を得る１での加熱によるルツがの寿命の
限界などの欠点があった。
れる製造装置は、全極９合金原料を溶解して浴湯を噴射
するノズル容器（ルッが）と、噴射された溶湯を瞬時に
急冷凝固させる高速回転冷却体や冷媒循環装置とその他
の付楓装置とよりなっている。しかし上記の従来装置で
はルッがとノズルとが一体構成であるため、一度に多筒
の溶解が行なわれ、従って長尺連続の薄帯、細線の製造
が困難であった。すなわちノズル先端が溶湯噴射時に回
転冷却体表向に近接して置かねばならないため、冷却体
に与える熱答蓋の影響上、ルツボの大型化が制約される
こと、大容量の溶湯は１１によりノズルより湯漏れする
こと、また溶湯を得る１での加熱によるルツがの寿命の
限界などの欠点があった。
そこでこれらの欠点を除去するため、ノズルを連結した
ルツがを横にして置き、急冷凝固材製造時にルツがを一
挙に回動させる方法が特開昭５４−４８６３８号公報に
よって提案されている。しかしこの方法ではルツがの直
立時に浴湯は一挙にノズルに移されるのでヒートショッ
クによってノズルが破壊することがあって危険である。
ルツがを横にして置き、急冷凝固材製造時にルツがを一
挙に回動させる方法が特開昭５４−４８６３８号公報に
よって提案されている。しかしこの方法ではルツがの直
立時に浴湯は一挙にノズルに移されるのでヒートショッ
クによってノズルが破壊することがあって危険である。
その他、回転冷却体の下方にノズル容器が上方に突き出
た密閉ルツがを置き、このルツが内の溶湯面に圧力をか
けて溶湯をノズル容器内に押上げ、ノズル先端から回転
冷却体の表面に溶湯を連続的に噴射する方法が特開昭５
６−１６５５４２号公報によって提案されている。この
方法は浴湯の噴射が下から上に向って行なわれるため、
冷却体と溶湯の間につくられるノ母ドルの自重のため密
着性（冷却体表面への漏れ性）が悪く実際には安定した
連続急冷薄帯の製造は困難である。またルツがの底部や
＠面にノズルをねじ込みや接着によって取付ける方法も
提案されているが、ノズルの接続部の隙間に溶湯が浸入
して凝固することが多く、実際にはノズルのみの交換を
行なうことは極めて難かしい。
た密閉ルツがを置き、このルツが内の溶湯面に圧力をか
けて溶湯をノズル容器内に押上げ、ノズル先端から回転
冷却体の表面に溶湯を連続的に噴射する方法が特開昭５
６−１６５５４２号公報によって提案されている。この
方法は浴湯の噴射が下から上に向って行なわれるため、
冷却体と溶湯の間につくられるノ母ドルの自重のため密
着性（冷却体表面への漏れ性）が悪く実際には安定した
連続急冷薄帯の製造は困難である。またルツがの底部や
＠面にノズルをねじ込みや接着によって取付ける方法も
提案されているが、ノズルの接続部の隙間に溶湯が浸入
して凝固することが多く、実際にはノズルのみの交換を
行なうことは極めて難かしい。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、高速回転する冷却体または冷媒中
に溶湯を噴射する装置として、輸動自在の溶解炉を加圧
室内に収容し、この加圧室に上記溶解炉からの溶湯を注
入するためのノズル容器を着脱可能に設けたもので、こ
れにより急冷凝固材を大量に連続し７て製造することの
できる急冷凝固材の製造装置を提供することを目的とし
ている。
めになされたもので、高速回転する冷却体または冷媒中
に溶湯を噴射する装置として、輸動自在の溶解炉を加圧
室内に収容し、この加圧室に上記溶解炉からの溶湯を注
入するためのノズル容器を着脱可能に設けたもので、こ
れにより急冷凝固材を大量に連続し７て製造することの
できる急冷凝固材の製造装置を提供することを目的とし
ている。
以下この発明の一実施例を図について説明する。
図は単ロール法による急冷凝固材の製造装置を示すもの
で、１は溶解炉で、扉２ａを有する密閉された加圧室、
２の中に収容されている。この溶解炉１は支持軸３を中
心として傾動しその中の溶湯４を出湯できる。加圧室２
の外周は溶解炉ｌからの放熱による加熱を防ぐために水
冷ノｆイｆ（図示せず）を有していることが望ましい。
で、１は溶解炉で、扉２ａを有する密閉された加圧室、
２の中に収容されている。この溶解炉１は支持軸３を中
心として傾動しその中の溶湯４を出湯できる。加圧室２
の外周は溶解炉ｌからの放熱による加熱を防ぐために水
冷ノｆイｆ（図示せず）を有していることが望ましい。
溶解炉ｌのルッが５は溶＃ｈ４と反応しない耐火性の材
質を使用し、たとえば溶湯がＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ 基の
合金に対してはマグネシア、アルミナ、ジルコニア質が
用いられる。６は溶解炉１を加熱するための高周波コイ
ルや抵抗加熱ヒータ、７はルツボ５の保穫と断熱を兼ね
たパック材で、マグネシア、アルミナ粉らをスタンプ焼
成したものであって、また出湯のための湯道８を構成し
ている。なお、上記パック材７は十分に焼成しているな
らルツざ５を省略してもよく、また溶湯の放熱や金属蒸
気の飛散を防ぐために溶解炉１に開閉可能の炉蓋（図示
せず）を設けたシ、添加元素を添加するバスケットを付
設してもよい。９は溶解炉１から出湯される溶湯を受け
やすいように上部が漏斗状のノズル容器で、ノズル口９
ａが加圧室２外へ突出している。ノズル容器９の材質は
ヒートショックに強い窒化珪素系が好ましいが、低融点
の溶湯の場合には透明石英を用いてもよい。このノズル
容器９は断熱ブロックｌＯ十に支持していると共に、石
綿製などの耐熱気密シール１１を介して加圧室２に着脱
できるようになっている。気密シール１１は真空装置に
おけるような厳密なシールは必要でなく、僅かの漏れは
容認してよい。１２は加圧室２と連通している導管で、
この導管１２に設けた減圧兼圧力調整器１３を通してア
ルゴンや窒累などの不活性の高圧ガス１４を上記加圧室
２内へ供給する。１５はノズル口９ａに近接して設けて
いる回転するロールである。
質を使用し、たとえば溶湯がＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ 基の
合金に対してはマグネシア、アルミナ、ジルコニア質が
用いられる。６は溶解炉１を加熱するための高周波コイ
ルや抵抗加熱ヒータ、７はルツボ５の保穫と断熱を兼ね
たパック材で、マグネシア、アルミナ粉らをスタンプ焼
成したものであって、また出湯のための湯道８を構成し
ている。なお、上記パック材７は十分に焼成しているな
らルツざ５を省略してもよく、また溶湯の放熱や金属蒸
気の飛散を防ぐために溶解炉１に開閉可能の炉蓋（図示
せず）を設けたシ、添加元素を添加するバスケットを付
設してもよい。９は溶解炉１から出湯される溶湯を受け
やすいように上部が漏斗状のノズル容器で、ノズル口９
ａが加圧室２外へ突出している。ノズル容器９の材質は
ヒートショックに強い窒化珪素系が好ましいが、低融点
の溶湯の場合には透明石英を用いてもよい。このノズル
容器９は断熱ブロックｌＯ十に支持していると共に、石
綿製などの耐熱気密シール１１を介して加圧室２に着脱
できるようになっている。気密シール１１は真空装置に
おけるような厳密なシールは必要でなく、僅かの漏れは
容認してよい。１２は加圧室２と連通している導管で、
この導管１２に設けた減圧兼圧力調整器１３を通してア
ルゴンや窒累などの不活性の高圧ガス１４を上記加圧室
２内へ供給する。１５はノズル口９ａに近接して設けて
いる回転するロールである。
次に蛎作について説明する。まず、加圧室２の扉２ａを
開いて溶解炉１内に溶解原料を投入し、溶解炉を一点鎖
線の位置へ保持する。そして加圧室２ヘノズル容器９を
支持する１、ノズル口９ａとロール１５との間隔は、ロ
ールの上下動や加圧室２の上下ｌ１７Ｉ＠構などによっ
て行なえるが、ノズル容器９を支持している断熱ブロッ
ク１０の厚みの異なるものを交替することによって簡単
に行なえる。上記の作業後Ｊｊ％２ａを閉じて加圧室２
を気密にしてのチ、高圧ガス１４（ここではアルゴンガ
スを使用）を調整器１３全通して加圧室２内へ導入する
と、室内の空気は一部のアルゴンガスと共にノズル口９
ａから排出される。すなわち加圧室２内はアルゴンガス
に置換される。この置換作用を早めるに初期は導入ガス
圧を高くし、十分にガス置換したところでガス圧を絞れ
ばよい。また場合によってはノズル口９ａをキャップで
シールして加圧室２内を真空ポンプで真空引きしてのち
、室内にアルゴンガスを導入することであってもよい。
開いて溶解炉１内に溶解原料を投入し、溶解炉を一点鎖
線の位置へ保持する。そして加圧室２ヘノズル容器９を
支持する１、ノズル口９ａとロール１５との間隔は、ロ
ールの上下動や加圧室２の上下ｌ１７Ｉ＠構などによっ
て行なえるが、ノズル容器９を支持している断熱ブロッ
ク１０の厚みの異なるものを交替することによって簡単
に行なえる。上記の作業後Ｊｊ％２ａを閉じて加圧室２
を気密にしてのチ、高圧ガス１４（ここではアルゴンガ
スを使用）を調整器１３全通して加圧室２内へ導入する
と、室内の空気は一部のアルゴンガスと共にノズル口９
ａから排出される。すなわち加圧室２内はアルゴンガス
に置換される。この置換作用を早めるに初期は導入ガス
圧を高くし、十分にガス置換したところでガス圧を絞れ
ばよい。また場合によってはノズル口９ａをキャップで
シールして加圧室２内を真空ポンプで真空引きしてのち
、室内にアルゴンガスを導入することであってもよい。
さて溶解炉１内の溶解原料は加熱ヒータによって溶湯し
、この溶湯４の温度を図示しない熱雷対などで測温制御
して出湯準備を整える。その後圧力調整器１３の圧力を
所定の噴射圧に設定し、またロール１５を所望の回転速
度に維持する。かくして溶解炉１１１を支持軸３に連動
しているモータ（図示せず）によって実線のように傾動
すると、浴、！ｌｅｔ湯道８に導かれノズル容器９へ注
入される。浴湯がノズル口９ａを塞ぐと同時に加圧が始
まり、これＫより溶湯４にノズル口９ａから高速回転す
るロール１５の表面へ噴射し付着すると、溶湯４が超急
冷されて連続した急冷凝固材が得られる。なお、急冷凝
固材はノズル口９１をスリット状にすると連続薄帯とな
る。
、この溶湯４の温度を図示しない熱雷対などで測温制御
して出湯準備を整える。その後圧力調整器１３の圧力を
所定の噴射圧に設定し、またロール１５を所望の回転速
度に維持する。かくして溶解炉１１１を支持軸３に連動
しているモータ（図示せず）によって実線のように傾動
すると、浴、！ｌｅｔ湯道８に導かれノズル容器９へ注
入される。浴湯がノズル口９ａを塞ぐと同時に加圧が始
まり、これＫより溶湯４にノズル口９ａから高速回転す
るロール１５の表面へ噴射し付着すると、溶湯４が超急
冷されて連続した急冷凝固材が得られる。なお、急冷凝
固材はノズル口９１をスリット状にすると連続薄帯とな
る。
ここで溶湯４のノズル容器９への供給は、漏斗状開口部
から溶湯が溢れないようにする。また漏斗状開口部の湯
面レベルは作業者が覗窓（図示せず）から観察しながら
炉の傾動スピードを駒整して行なうことで十分であるが
、より正確さを期す場合は、湯面レベル計を用いて炉の
傾動スピード１９４１１器にフィードバック制御する方
式を採用することもできる。
から溶湯が溢れないようにする。また漏斗状開口部の湯
面レベルは作業者が覗窓（図示せず）から観察しながら
炉の傾動スピードを駒整して行なうことで十分であるが
、より正確さを期す場合は、湯面レベル計を用いて炉の
傾動スピード１９４１１器にフィードバック制御する方
式を採用することもできる。
なお、この発明の実施例では巣ロール法について説明し
たが、その他の液体急冷法にも適用できる。
たが、その他の液体急冷法にも適用できる。
以上のようにこの発明によれば、傾動自在の溶解炉を加
圧室内に収容し、この加圧室に溶解炉からの溶湯を注入
するためのノズル容器を着脱可能に設けたことにより、
溶解炉とノズル容器とが分離することができ、これによ
って大量の急冷凝固材を製造できる上、ノズル容器の長
寿命化やノズル容器の交換性を計ることができ、また真
空中や非酸化雰囲気での溶解ができることによる材料特
性の向上などの効果がある。
圧室内に収容し、この加圧室に溶解炉からの溶湯を注入
するためのノズル容器を着脱可能に設けたことにより、
溶解炉とノズル容器とが分離することができ、これによ
って大量の急冷凝固材を製造できる上、ノズル容器の長
寿命化やノズル容器の交換性を計ることができ、また真
空中や非酸化雰囲気での溶解ができることによる材料特
性の向上などの効果がある。
図面はこの発明の一実施例を示す急冷凝固材の製造装置
の断（２）図である。 １・・・溶解炉、２・・・加圧室、４・・・溶融全編、
９・・・ノズル容器、９ａ・・・ノズル口、１０・・・
断熱ブロック、１３・・・圧力調整器、１５・・ロール
。 代理人 葛 野 研 −
の断（２）図である。 １・・・溶解炉、２・・・加圧室、４・・・溶融全編、
９・・・ノズル容器、９ａ・・・ノズル口、１０・・・
断熱ブロック、１３・・・圧力調整器、１５・・ロール
。 代理人 葛 野 研 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）溶融金属を高速回転する冷却体また灯冷媒中に噴射
（〜で超急冷することで急冷凝固材を製造する液体の急
冷装に、において、＃ｌ動自在の溶解炉を加圧室内に収
容し、この加圧室に上記溶解炉からの溶融金属を注入す
るための漏斗状開口部を有す２）ノズル容器を冷却Ｊ体
との間隔を調整するため、ノズル容器が厚みの異なる断
熱ブロックを介して加圧室に支持可能であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の急冷凝固材の製造装
置。 ３）加圧室が真空Ｉ＞ゾと連結して、加圧室を真空にで
きるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の急冷凝固材の製造装ｆ１１゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292282A JPS58188552A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 急冷凝固材の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292282A JPS58188552A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 急冷凝固材の製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58188552A true JPS58188552A (ja) | 1983-11-04 |
Family
ID=13503323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292282A Pending JPS58188552A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 急冷凝固材の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58188552A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076257A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-04-30 | Nippon Steel Corp | 急冷素材製造装置 |
| WO1998012007A1 (fr) * | 1995-04-05 | 1998-03-26 | Seva | Installation et procede de fabrication de ruban ou de fibre metallique amorphe par hypertrempe |
| CN105436442A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-30 | 河南华晶新材料有限公司 | 非晶恒压制带装置 |
| CN114029461A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-11 | 朗峰新材料(菏泽)有限公司 | 一种高磁感软磁材料非晶超薄带的制备装置 |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7292282A patent/JPS58188552A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076257A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-04-30 | Nippon Steel Corp | 急冷素材製造装置 |
| WO1998012007A1 (fr) * | 1995-04-05 | 1998-03-26 | Seva | Installation et procede de fabrication de ruban ou de fibre metallique amorphe par hypertrempe |
| CN105436442A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-30 | 河南华晶新材料有限公司 | 非晶恒压制带装置 |
| CN105436442B (zh) * | 2015-12-11 | 2017-11-03 | 河南华晶新材料有限公司 | 非晶恒压制带装置 |
| CN114029461A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-11 | 朗峰新材料(菏泽)有限公司 | 一种高磁感软磁材料非晶超薄带的制备装置 |
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