JPS582737B2 - tape - Google Patents
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- JPS582737B2 JPS582737B2 JP13414975A JP13414975A JPS582737B2 JP S582737 B2 JPS582737 B2 JP S582737B2 JP 13414975 A JP13414975 A JP 13414975A JP 13414975 A JP13414975 A JP 13414975A JP S582737 B2 JPS582737 B2 JP S582737B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融金属をテープ状で急冷することによりテー
プ状非晶質金属を製造する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing an amorphous metal tape by rapidly cooling molten metal in the form of a tape.
一般に金属溶湯を急冷して結晶化させないことにより通
常の金属にはみられない機械的物理的性質を附与できる
ことから、近年溶融金属を薄膜状に適当な条件下に急冷
することによりテープ状非晶質金属を製造することが行
なわれている。In general, by rapidly cooling molten metal to prevent it from crystallizing, it is possible to impart mechanical and physical properties that are not found in ordinary metals. BACKGROUND OF THE INVENTION Crystalline metals have been produced.
このテープ状非晶質金属の製造法としては、遠心法と圧
延法が主流を占め、両法の折衷法も開示されているが、
これら2つの方法にはいずれも一長一短があり、そのま
ま規模を拡大しても工業的製法としては不適当である。The main methods for manufacturing this tape-shaped amorphous metal are the centrifugal method and the rolling method, and methods that are a compromise between the two methods have also been disclosed.
Both of these two methods have advantages and disadvantages, and even if scaled up as they are, they are unsuitable as industrial production methods.
従来の圧延法としては急冷によって非晶質化しようとす
る金属の溶湯を適当なガス圧をかけてノズルから噴出さ
せ、それを高速回転する一対のロールの間隙に通して圧
延と急冷を行なわせる方法が採られているが、この方法
で問題になるのは圧延の初期ではロールが冷えているた
め十分な冷却能を発揮するも時間の経過につれて溶湯と
接触するロール個所が加熱されてくる為、ロールによる
溶湯の冷却が行なわれなくなることである。In the conventional rolling method, the molten metal that is to be made amorphous by quenching is spouted from a nozzle by applying appropriate gas pressure, and then passed through the gap between a pair of rolls rotating at high speed to perform rolling and quenching. However, the problem with this method is that at the beginning of rolling, the rolls are cold and exhibit sufficient cooling capacity, but as time passes, the parts of the rolls that come into contact with the molten metal begin to heat up. , the molten metal is no longer cooled by the rolls.
しかも上記の溶湯との接触によって生ずるロールの加熱
帯はロール表面1〜2mmの深さに局在しロール内部か
らの強制冷却でも必要な熱をうばいとることができない
。Moreover, the heated zone of the roll produced by contact with the molten metal is localized at a depth of 1 to 2 mm from the roll surface, and even forced cooling from inside the roll cannot remove the necessary heat.
又、通常の合金鋼製のロールに代えて熱伝導率の高い銅
製のロールを使用することも考えられるが、それでも十
分な冷却効果は期待できない。It is also possible to use copper rolls with high thermal conductivity in place of ordinary alloy steel rolls, but even then a sufficient cooling effect cannot be expected.
そこでロールを肉薄の中空円筒状にして前記の加熱帯に
近く内部より強制的に冷却することも考えられるが、こ
の場合にはロールの剛性が大巾に低下し到底実用に耐え
ないものとなる。Therefore, it is conceivable to make the roll into a thin hollow cylindrical shape and forcibly cool it from inside near the heating zone, but in this case, the rigidity of the roll would be drastically reduced and it would be completely impractical. .
これは溶湯の圧延時には通常51kg程度の荷重がロー
ル面にかかり、上記の肉薄中空構造のロールではそれに
耐えるだけの十分の強度を有しないことによる。This is because a load of about 51 kg is normally applied to the roll surface during rolling of molten metal, and the roll with the thin hollow structure described above does not have sufficient strength to withstand this load.
その対策としてテープ状非晶質金属のテープ巾に比して
十分長目のロールを使用してロールによるテープの圧延
、冷却個所を連続的に移動させる方法もあるが、この場
合には圧延、冷却によってロール間より出てくるテープ
にはどうしても曲りや捩れの如き塑性変形が生じ易く、
しかも溶湯の噴出流とロールとに相対的な運動を行わせ
るために装置自体も複雑となり有利ではない。As a countermeasure, there is a method of using rolls that are sufficiently long compared to the tape width of the tape-shaped amorphous metal and continuously moving the rolling and cooling parts of the tape with the rolls, but in this case, rolling, The tape that comes out from between the rolls as it cools tends to undergo plastic deformation such as bending and twisting.
Moreover, since the molten metal jet stream and the roll are caused to move relative to each other, the device itself becomes complicated, which is not advantageous.
又通常のロール径は50mm前後であるが、例えば10
倍径の如く大きい径のロールを使用してロールによるテ
ープの有効圧延長を10倍にも大きくすることも考えら
れるが、この場合にはロールの駆動力は逆に100倍に
も大きくすることが必要となり、かつ支持部もより大き
いものを要する等、製造装置の大型化をきたし、しかも
ロール面は溶湯の熱によって又更に湯の散乱によって破
損や摩耗を受け易いので補修、交換等の管理面からして
も大型ロールの使用は著しく不利にする。Also, the normal roll diameter is around 50mm, but for example 10mm.
It is possible to increase the effective pressure extension of the tape by as much as 10 times by using a roll with a large diameter such as a double diameter roll, but in this case, the driving force of the roll should be increased by 100 times. In addition, the manufacturing equipment becomes larger due to the need for a larger supporting part, and the roll surface is easily damaged and worn by the heat of the molten metal and by the scattering of the molten metal, so it is difficult to manage repairs, replacements, etc. From this point of view, the use of large rolls is extremely disadvantageous.
本発明はこのような圧延法によるテープ状非晶質金属の
製造における諸問題を根本的に解消したもので、前記の
圧延、冷却用のロールに夫々金属ベルトを掛回走行せし
め、圧延、冷却すべき溶融金属の噴出流に対し該金属ベ
ルトの新しい面を次次と接触せしめて圧延、冷却を行う
ことにより実際的には近接ロールの表面を延長して冷却
と圧延を行うことに相当した作用をさせ、その結果長期
に亘って急冷効果を発揮できるようにして所期の目的を
達成したものである。The present invention fundamentally solves the various problems in manufacturing tape-shaped amorphous metal by the rolling method, and involves running a metal belt around the rolling and cooling rolls, respectively, and rolling and cooling. Rolling and cooling are performed by successively bringing the new surface of the metal belt into contact with the jet stream of molten metal to be rolled, which is actually equivalent to extending the surface of the adjacent roll to perform cooling and rolling. As a result, the desired purpose was achieved by allowing the rapid cooling effect to be exerted over a long period of time.
本発明において使用される金属ベルトはエンドレスにし
てロールに掛回する場合に限られず繰出し紬から巻取り
軸に至る間で一方向走行せしめてロールに掛回するよう
にしてもよい。The metal belt used in the present invention is not limited to being endless and wound around a roll, but may be made to run in one direction from the unwinding pongee to the winding shaft and wound around the roll.
又前者のエンドレスの場合にはベルト長を十分大きくと
れるときはベルトをロール外で自然冷却せしめればよい
が、ベルト長を大きくとれないときはベルトに対して強
制的な空冷、水冷等の対策を講ずるのがよい。In the case of the former endless type, if the belt length can be made sufficiently large, the belt can be cooled naturally outside the rolls, but if the belt length cannot be made large enough, countermeasures such as forced air cooling or water cooling of the belt can be used. It is a good idea to take a course.
又ベルト巾は近接ロール巾よりも小さくかつ所望のテー
プ状非晶質金属テープの巾よりも大きくすればよい。Further, the belt width may be smaller than the adjacent roll width and larger than the width of the desired tape-shaped amorphous metal tape.
その際ベルト面がロールの軸方向に変位しないようにロ
ールの円周にベルト巾に等しくかつベルト厚に等しいか
もしくはそれより浅い凹部を形成してこの凹部にベルト
を掛けるようにしたり、又はベルトとロールとの接触面
に噛合いの凹凸を形成したり或いは又ベルトのロールへ
の掛回の前後でベルトの軸方向への変位を押えロールで
押えたり、更に又ベルトのロールへの接触位置を一定に
する矯正ロールその他の矯正手段を採用することは本発
明の実施上極めて有利である。At that time, in order to prevent the belt surface from displacing in the axial direction of the roll, a recess is formed on the circumference of the roll equal to the belt width and equal to or shallower than the belt thickness, and the belt is hung in this recess, or the belt is hung in the recess. By forming interlocking irregularities on the contact surface between the belt and the roll, or by suppressing displacement of the belt in the axial direction before and after the belt is wound around the roll with a pressing roll, and by controlling the contact position of the belt with the roll. It is extremely advantageous in implementing the present invention to employ a straightening roll or other straightening means that keeps the angle constant.
又ベルトの材質は溶湯によって破損したり摩耗したりし
ないものであれば特に熱伝導の良いものを選ぶ必要はな
く通常の炭素鋼、合金鋼で十分である。Further, as long as the material of the belt is not damaged or abraded by molten metal, it is not necessary to select a material with particularly good heat conductivity, and ordinary carbon steel or alloy steel is sufficient.
又温度に関係なくロール間での金属ベルトの張力を一定
に保つためにベルトの張力調整装置を配することは得ら
れるテープ状非晶質金属の平面性を良くし厚さを均一な
らしめる点で有利である。In addition, installing a belt tension adjustment device to keep the tension of the metal belt constant between rolls regardless of temperature improves the flatness of the obtained tape-shaped amorphous metal and makes the thickness uniform. It is advantageous.
更に本発明を具体的ならしめるためにこれを図面によっ
て説明する。Further, in order to make the present invention more specific, the present invention will be explained with reference to the drawings.
先づ第1図及び第2図について説明すると2個の近接ロ
ール2,3に夫々エンドレスの金属ベルト4,4が掛回
されているが、一方のベルトはロール2とガイドロール
5,6に、他方のベルトはロール3とガイドロール1,
8に夫々掛けられ、これらガイドロールの回転駆動或い
は又近接ロールの回転駆動によって各ベルトを矢印方向
に移動走行せしめるようになっている。First of all, referring to FIGS. 1 and 2, endless metal belts 4, 4 are wound around two adjacent rolls 2, 3, respectively, and one belt is wound around the roll 2 and guide rolls 5, 6. , the other belt has roll 3 and guide roll 1,
8, and each belt is moved in the direction of the arrow by the rotational drive of these guide rolls or the rotational drive of the adjacent rolls.
そこで溶融金属の噴出流1は近接ロール2,3間に噴出
されるが、各ロール2,3には夫々ベルト4が掛けられ
ているので、上記の溶湯はベルト4を介してロール2,
3で圧延され金属テープ9として得られることになる。Therefore, the jet stream 1 of molten metal is jetted between the adjacent rolls 2 and 3, but since each roll 2 and 3 is covered with a belt 4, the molten metal is passed through the belt 4 to the rolls 2 and 3.
3 to obtain a metal tape 9.
そのため溶湯はベルト4によって直接に冷却、圧延され
、近接ロール2,3はベルト4を圧する働きをするだけ
であるから、ロール2,3自身は加熱や摩耗を受けるこ
とはない。Therefore, the molten metal is directly cooled and rolled by the belt 4, and the adjacent rolls 2 and 3 only serve to press the belt 4, so the rolls 2 and 3 themselves are not heated or worn.
近接ロール2,3間で溶湯の圧延を終えた直後のベルト
4はかなり加熱されるが、ベルト長が十分長ければロー
ルを離れて一周する間にベルトの両面から十分自然冷却
されてロール2,3の位置に戻ることになる。Immediately after the rolling of the molten metal between the adjacent rolls 2 and 3, the belt 4 is heated considerably, but if the belt length is long enough, it will be sufficiently naturally cooled from both sides of the belt while it leaves the rolls and goes around once. It will return to position 3.
尚ベルトをロール2,3の外方で強制冷却すればベルト
長を短縮できることは言うまでもない。It goes without saying that if the belt is forcibly cooled outside the rolls 2 and 3, the belt length can be shortened.
又ベルトの厚さは0.5mmもあれば十分であるが、そ
の厚さを小さくすれば加熱され易いが逆に冷却もされ易
いので必要な冷却能の得られる範囲で可及的に薄くする
のが望ましく、更にこれによってベルト長の短縮化も可
能となる。Also, a belt thickness of 0.5 mm is sufficient, but if the thickness is reduced, it will be easier to heat up, but it will also be easier to cool down, so it should be made as thin as possible within the range that provides the necessary cooling ability. It is desirable that the length of the belt be shortened.
尚ベルトの引張シ強度は駆動に耐えればよいのでベルト
の厚さを薄くすることに対して原理的には特別な制約は
受けないが、近接ロールの周速は通常5〜20m/秒で
あるのでこれに合せてベルトの長さや厚さを適当に決め
ればよい。The belt's tensile strength only needs to withstand the driving force, so there are no special restrictions in principle on reducing the thickness of the belt, but the circumferential speed of the adjacent rolls is usually 5 to 20 m/sec. Therefore, the length and thickness of the belt should be determined appropriately.
又10はベルト4のロール2,3における掛合位置がロ
ール軸方向にずれないようにしている押えロールである
。Further, reference numeral 10 denotes a presser roll that prevents the engagement position of the belt 4 between the rolls 2 and 3 from shifting in the roll axis direction.
又ロール2,3として第3図のように中央にベルト4の
掛合できるガイド溝11を周設した構造とすれば押えロ
ールを省略できる。Further, if the rolls 2 and 3 are structured to have a guide groove 11 around the center in which the belt 4 can be engaged, as shown in FIG. 3, the presser roll can be omitted.
第4図はベルト4を繰出し軸12側より巻取シ軸13側
に一方向的に走行せしめる例を示し、その走行途中で近
接ロール2,3の圧延部に掛合している。FIG. 4 shows an example in which the belt 4 is run unidirectionally from the feed-out shaft 12 side to the take-up shaft 13 side, and engages with the rolling portions of the adjacent rolls 2 and 3 during its travel.
以上本発明によれば圧延側とは反対側より近接ロールで
支えられたベルト同志による圧延であるため圧延部には
常時冷えたベルト面を圧延並びに冷却面として供給でき
るので極めて長尺の非晶質金属テープを連続的に製造す
ることが可能である。As described above, according to the present invention, since rolling is performed by belts supported by adjacent rolls from the side opposite to the rolling side, a constantly cooled belt surface can be supplied to the rolling section as a rolling and cooling surface. It is possible to continuously produce quality metal tapes.
又装置的にも従来のものにベルト駆動を加えるだけでよ
いので簡単でしかも比較的小型化することができコスト
的にも有利である。Also, since it is only necessary to add a belt drive to the conventional device, the device is simple and relatively compact, which is advantageous in terms of cost.
更に本発明の有利な点は近接ロールで直接圧延するもの
ではないため、ロールの表面を鏡面仕上げする等の必要
もなく、従ってロール面の摩耗もないのでロール面を平
滑にするための研磨の必要は全くなく、只ベルトの交換
のみで済み、しかもそれには市販の圧延材をそのまま使
用できるので製造装置の保守管理面でも著しく有利であ
る。A further advantage of the present invention is that rolling is not performed directly with adjacent rolls, so there is no need to mirror-finish the surface of the rolls, and therefore there is no wear of the roll surfaces, so there is no need for polishing to make the roll surfaces smooth. It is not necessary at all, and only the belt needs to be replaced, and commercially available rolled material can be used as is, which is extremely advantageous in terms of maintenance and management of the manufacturing equipment.
実施例 l
第1図及び第2図の如き装置において近接ロール2,3
として直径50mm、長さ40mmの高速度鋼ロールを
使用し、ロール表面にベルトのガイド用に深さ0.1m
m、巾21mmの溝を周設した。Embodiment l In the apparatus as shown in FIGS. 1 and 2, the proximity rolls 2, 3
A high-speed steel roll with a diameter of 50 mm and a length of 40 mm was used as a guide for the belt.
A groove with a width of 21 mm and a width of 21 mm was provided around the circumference.
各ロールに厚さ0. 2mm、巾20mmで全長10m
の鏡面仕上げの高速度鋼ベルトを掛け、これに数Kgの
張力を与えた。Each roll has a thickness of 0. 2mm, width 20mm, total length 10m
A high-speed steel belt with a mirror finish was applied to the belt, and a tension of several kilograms was applied to it.
尚近接ロールにはベルトを介して40Kgの荷重をばね
の力でかけておく。A load of 40 kg is applied to the adjacent roll via a belt using the force of a spring.
これによりベルトは近接ロールの回転に伴い自由回転で
きる。This allows the belt to rotate freely as the adjacent roll rotates.
そこで近接ロールを8m/秒(3000r, p.m
の周速で駆動し、ベルトを介したロール間隙に溶湯温
度1.100℃の5 0 Fe − 25Co−15S
i−10B(原子%)合金2 5 0 grを0. 5
mmφのノズルから噴出せしめた所、巾8mm、厚さ
30μ、長さ130mの非晶質金属テープが得られた。So I made a melee roll of 8m/sec (3000r, p.m.
50 Fe-25Co-15S with a molten metal temperature of 1.100°C is placed in the gap between the rolls via a belt.
i-10B (atomic %) alloy 250 gr to 0. 5
When ejected from a mmφ nozzle, an amorphous metal tape with a width of 8 mm, a thickness of 30 μm, and a length of 130 m was obtained.
尚ベルトは自然冷却によった。得られたテープの両端に
は機械的性質の差異は認められず、冷却が良好に行われ
たことを示す。The belt was cooled naturally. No difference in mechanical properties was observed between the ends of the obtained tape, indicating that cooling was performed well.
これに対してベルトを除いて同一条件で実施した所せい
ぜい巾l4mm、長さ数mのものしか得られずベルト使
用の効果の優れていることが判る。On the other hand, when the test was carried out under the same conditions except for the belt, only a width of 14 mm and a length of several meters could be obtained, which shows that the effect of using a belt is superior.
実施例 2
実施例lにおいて溶湯の溶解量を2倍にした所、圧延終
点時にベルトが温まってくる傾向が認められたので、近
接ロールとガイドロールの中間に冷水スプレ一式の冷却
装置を設けてベルトの両面より冷却を加えた所一層良好
な結果が得られた。Example 2 When the melted amount of molten metal was doubled in Example 1, it was observed that the belt tended to warm up at the end of rolling, so a cooling device with a set of cold water spray was installed between the adjacent roll and the guide roll. Even better results were obtained when cooling was applied from both sides of the belt.
この場合にはベルト表面が常に焼入れ硬化されるという
利点がある。In this case, there is an advantage that the belt surface is always quenched and hardened.
実施例 3
第4図の装置を用い繰出し軸側でベルトに緩いブレーキ
を、巻取シ軸側ではベルトにスリップをそれぜれ与えて
近接ロールの送りに追従できるようにした。Example 3 Using the apparatus shown in FIG. 4, a gentle brake was applied to the belt on the feed-out shaft side, and a slip was applied to the belt on the wind-up shaft side, so that the belt could follow the feed of the adjacent roll.
本実施例では同一圧延中はベルトの同じ個所が2度と使
用されることがないので、実施例1,2に比し一層優れ
た冷却能がしかも同一条件で得られた。In this example, since the same part of the belt was never used twice during the same rolling process, even better cooling performance than in Examples 1 and 2 was obtained under the same conditions.
本実施例のものは実施例1,2に比べ長いベルトを用意
しなければならないが、より薄いベルトで済むので重量
的には比較的軽くて済み、しかも空間的にはコンパクト
にできる意味でその実用価値は大なるものがある。Although this embodiment requires a longer belt than those in Examples 1 and 2, it can be made with a thinner belt, so it is relatively light in weight and more compact in terms of space. It has great practical value.
第1図及び第2図は本発明方法の実施態様を示した側面
図及び平面図、第3図は同上の近接ロールの変形図、第
4図は本発明方法の他の実施形態を示した側面図である
。
1・・・・・・溶湯の噴出流、2,3・・・・・・近接
ロール、4・・・・・・金属ベルト、5〜8・・・・・
・ガイドロール、9・・・・・・非晶質金属テープ、1
0・・・・・・押えロール、11・・・・・・ガイド溝
、12・・・・・・繰出し軸、13・・・・・・巻取り
軸。1 and 2 are a side view and a plan view showing an embodiment of the method of the present invention, FIG. 3 is a modified view of the same proximity roll, and FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the method of the present invention. FIG. 1...Gushing flow of molten metal, 2, 3...Proximity roll, 4...Metal belt, 5-8...
・Guide roll, 9...Amorphous metal tape, 1
0... Presser roll, 11... Guide groove, 12... Payout shaft, 13... Winding shaft.
Claims (1)
せしめて圧延、冷却することにより、テープ状非晶質金
属を製造するに際し、上記の2個の近接ロールに夫々金
属ベルトを掛回走行せしめながら該近接ロール間でこれ
ら金属ベルト面によって前記の溶融金属の噴出流に圧延
と急冷とを与えることを特徴とするテープ状非晶質金属
の製造法.1. When producing a tape-shaped amorphous metal by squirting molten metal between two closely rotating high-speed rolls, rolling it, and cooling it, a metal belt is wrapped around each of the two closely rotating rolls. A method for producing a tape-shaped amorphous metal, characterized in that rolling and quenching of the molten metal is applied to the jet flow of the molten metal by the metal belt surfaces between the adjacent rolls.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13414975A JPS582737B2 (en) | 1975-11-10 | 1975-11-10 | tape |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13414975A JPS582737B2 (en) | 1975-11-10 | 1975-11-10 | tape |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5258018A JPS5258018A (en) | 1977-05-13 |
JPS582737B2 true JPS582737B2 (en) | 1983-01-18 |
Family
ID=15121603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13414975A Expired JPS582737B2 (en) | 1975-11-10 | 1975-11-10 | tape |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS582737B2 (en) |
-
1975
- 1975-11-10 JP JP13414975A patent/JPS582737B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5258018A (en) | 1977-05-13 |
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