JPS5830364B2 - 高透磁率合金薄帯の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、いわゆるセンダストと称される高透磁率合金
の薄帯を製造する方法に関する。

Ａｔ４〜７多、Ｓｉ８〜１１多、残部主として鉄よりな
るＦｅ−８ｉ−Ａ／Ｓ合金（センダスト）、あるいは磁
気特性や機械的特性の改善を図るためにこの合金にＮｉ
、Ｃｏ、Ｔｉ 、Ｂ、希土類元素その他の元素を少量
添加した合金は、磁気特性に優れ硬度が高いので耐摩耗
性にも優れていることから、磁気録音や磁気録画のため
の磁気ヘッド用コアとして使用されている。

しかしこの使用のためには母合金を機械的に切削して薄
片を得、それをう□ネートしてコアを形成する方法がと
られており、センダスト合金は高硬度であるのみならず
脆弱であることから、その機械加工が困難である問題が
あった。

最近、この問題を解決する方法としてセンダスト合金を
加熱溶融−Ｈその溶融材を高速回転するシングルロール
やツインロール上に供給してロール上で急冷し一体に凝
固包ミ薄帯を製造し、この薄帯をエツチングや打抜き加
工によりコア形状に成形する方法が提案されている。

この方法によれば、連続的に製造される合金薄帯を加工
すればよいので、センダスト合金ブロックから直接コア
用薄片を切削するのに比べて困難な薄片への切削加工を
必要としない点で極めて加工性に優れている特長がある
。

しかしながら、この溶融材料を急冷凝固させて薄帯を得
る方法では、溶融材料が移動体の移動面上に接融して急
冷圧延される際に材料の各部分、例えば移動面との接触
部と非接触部とで冷却度合が大きく異なり、この冷却度
合の不均一性が得られる薄帯中に熱歪みとして蓄積され
残留歪みとなり、反りやマイクロクラックの発生を防ぎ
得ない問題となっている。

本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであ
り、Ａｔ４〜７多、Ｓｉ８〜１１φ、残部主として鉄よ
りなるセンダスト合金組成の母材を加熱溶融し、これを
移動体の移動面上に供給して急冷凝固させて薄帯な製造
する方法において、さらに移動面上から送り出される薄
帯に直ちに加熱装置中を通過させることにより、急冷成
形された薄帯の残留歪みを解放させて反りやマイクロク
ラックの発生の防止を図る高透磁率合金薄帯の製造方法
を提供するものである。

上述の加熱装置の温度は１２００℃〜７００’Ｃ又は７
００℃〜３００℃或は１２００℃より３００℃の間で段
階的とした。

本発明を以下に詳細に説明する。

合金母材はいわゆるセンダスト組成のもの、すなわちＡ
４４〜７多、Ｓｉ８〜１１条、残部主として鉄よりなり
、磁気特性や機械的特性の向上のために必要に応じてＶ
、Ｎｂ 、Ｃｒ 、Ｍｏ 、Ｗ、Ｎｉ 、Ｃｏ 、Ｃｕ
。

Ｔｉ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｂｅ、Ｂ。

Ｂｉ 、Ｐｂ 、Ｙ、希土類元素が少量添加されたもの
も使用される。

この母材の融点は組成により若干の高低があるが、１２
８０℃前後である。

第１図は本発明の方法に使用する装置を示し、この装置
によって本発明を説明するに、まず合金母材１を抵抗器
又はコイル誘導による加熱手段２にてシリカ、高純度ア
ルミナなどの高耐熱性の加熱筒３内でＡｒガスのような
非酸化性雰囲気下に加熱溶融させ、しかるのち加熱筒３
内のガス圧を上げて溶融材１をノズル３ａから高速回転
するクローム鋼、ステンレス鋼などの高耐熱性のツイン
ロール４ａ 、４ｂ上に噴出させてロール４ａ、４ｂで
急冷圧延して薄帯５にし、このロール４ａ 、４ｂから
送られてくる薄帯５を直ちにロール４ａ 、 ４ｂ下の
加熱装置６中に通す。

この加熱装置６は石英管、アルミナ管などの高耐熱管６
ａにカンタル線のような抵抗線、コイルなどの加熱線６
ｂを巻いたもので構成され、その太さや長さは得られる
薄帯により決定されるべきものである。

また加熱管６ａには下から上へＡｒガスのような酸化防
止用のガスを流通させるようにすると、得られる薄帯の
表面酸化がなく、金属光沢の良い表面を有する薄帯を得
ることができる。

また加熱温度は薄帯５の残留歪みを解放するために上部
では薄帯５の融点よりやや低い温度とし、下方へ行くに
従い温度を下げるように設定する。

その温度範囲は上部で薄帯５の融点直下の約１２５０℃
から７００℃程度、下部で７００℃〜３００℃である。

第２図は他の製造装置を示し、エンドレスベルト７とロ
ール８との間に溶融材料を供給して急冷圧延し、ここで
得られる薄帯５を上記第１図の装置と同様の加熱装置６
で加熱する構成を有する。

このようにして本発明によって得られる薄帯ではロール
その他の移動体により急冷圧延された直後の未だ高温に
あるときに加熱装置により除除に冷されるので、従来の
ように圧延後の高温状態で直接雰囲気にて急冷されるの
と違って内部に歪みが残留されることがなく、このため
に残留歪みによる反りやマイクロクラックの発生がない
のである。

また本発明によれば、この歪みの解放と同時に、結晶成
長を促して磁気特性の改善もできる。

さらに本発明において、第３図に示すように加熱装置６
として薄帯ストック部６Ｃを有するものな用い、ここを
約６５０℃〜９５０℃、好ましくは８００℃〜９００℃
の温度に保ち薄帯なストックするようにすれば、熱処理
が完全に行なえ、新たに熱処理の工程を設ける必要がな
くなり、生産性の向上が図れるものである。

尚、上記各装置における加熱手段によって母合金を溶融
させるときに、ノズルからの噴出直前での温度を材料の
融点直上約１００℃以内に抑えると、圧延時の冷却度合
を材料各部において均一化でき、熱歪みそのものの発生
が抑えられ、一層効果が上がるものである。

本発明を次に実施例により具体的に説明する。

実癖目 Ａ７５．３８．Ｓｉ９．３７．Ｆｅ８５．２５の組成を
有する母合金ブロック１の２２を第１図に示す装置の加
熱筒３内に入れてＡｒガス中でＳｉＣヒータの加熱手段
２により約１４５０℃で加熱溶融させ、しかる後Ａｒガ
ス圧を０．４気圧に上げてノズル３ａから６５ｍ径、１
１０００ｒｐの回転数のロール４ａ 、４ｂ上に溶融材
１を噴出させ、ロール４ａ 、４ｂにて材料１を急冷圧
延し、ここで得られる薄帯５をさらにロール４ａ 、４
ｂ直下に位置する長さ２ ｍ 、径４０ｗｎのシリカ製
の加熱管−（カンタル線の加熱線６ｂにて上部が約１２
００℃、下部が約５００℃に加熱され、Ａｒガスが下か
ら上へ流通されている）に通して５０μ−軍、２簡幅、
約１０７？Ｚ長の目的の薄帯を得た。

この薄帯に反りは全くなかった。

次に、との薄帯を約８５０℃で１０分間熱処理を施し、
こののち薄帯からコア用薄片５ａを打抜き、その磁気特
性及び表面状態を測定した。

実施例 ２ 実施例１と同一組成の母合金２ｖを実施例１と同一装置
で同一の条件下に加熱溶融させ、ロールで急冷圧延し、
しかるのち第３図に示す薄帯ストック部６ｃを有する長
さ２ ｍ 、径４０ｒｒｒｍのシリカ製の加熱管６ａに
薄帯５を通し、上部で１０００℃、下部で８５０℃とな
る加熱状態で薄帯５を加熱し、８５０℃に保たれている
薄帯ストック部釦にストックして１０分間放置して実施
例１と略同−サイズの薄帯を得た。

この薄帯にあっても反りは全くなかった。

次にこの薄帯からコア用薄片５ｂを打抜き、その磁気特
性及び表面状態を測定した。

比較例 実施例１と同一組成の母合金を実施例１と同一条件で加
熱溶融させ、ロールで急冷圧延して５０μ児草、２問幅
、約２ｍ長の薄帯を得た。

この薄帯では長さの全体にわたり反りが発生していた。

次にこの薄帯を８５０℃で１０分間熱処理を施☆嚢し、
こののち薄帯からコア用薄片５ｃを打抜き、その磁気性
及び表面状態を測定した。

上記各側で測定した磁気特性及び表面状態は次表及び第
４図に示す。

表及び第４図から明らかなように、各側における磁性特
性は全く差異が見られなかったが、表面状態において実
施例１及び実施例２ではマイクロクラックの発生がほと
んどなかったが、比較例においてはマイクロクラック９
が顕著に現われており、本発明では反りやマイクロクラ
ックのない薄帯の得られることが確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に使用される製造装置の全体
図、第２図は同上の他の装置の全体図、第３図は上記各
製造装置において使用される加熱装置の他の例の全体図
、第４図は本発明の実施例及び従来例により得た薄帯コ
アの断面図である。 １・・・合金母材、２・・・加熱手段、３・・・加熱筒
、４ａ、４ｂ・・・ロール、５・・・薄帯、６・・・加
熱装置、６ａ・・・加熱管、６ｂ・・・加熱線、６ｃ・
・・薄帯ストック部、７・・・エンドレスベルト、８・
・・ロール、９・・・マイクロクラック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉ Ａ４４７多、Ｓｉ８〜１１％、残部主として鉄よ
   りなる合金母材を加熱溶融し、この溶融材を移動体の移
   動面上に供給し、移動面上で急冷して一体に凝固させる
   高透磁率合金薄帯の製造方法において、移動面から送り
   出される薄帯に直ちに加熱装置中を通過させることを特
   徴とする高透磁率合金薄帯の製造方法。