JPS59133964A - 非晶質合金の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非晶質合金、特に所定の部品形状をもった非晶
質合金を製造する方法に関する。

非晶質合金を製造する方法は種々あるが、最も一般的に
現在多用されているのは、生産性のよいことや、均質な
材料が得られやすいという点から液体状態の合金から急
冷凝固する方法であ）、液状合金を片面から冷却する遠
心法や単ロール法あるいは液状合金の両面を冷却する双
ロール法がよく知られている。また液状合金を滴下しピ
ストンとアノビルの間で押しつぶすと同時に急冷するピ
ストン・アンビル法がるる。これらの方法は液体から造
塊、８ｓ、造、圧延などの”工程を経ることなく、直接
線や板をつくることができ乙ので極めて省エネルギー的
であり、すぐれた方法と言える。

しかしながらこれらの方法で得られる非晶質合金は、高
速回転をしているロールで冷却されて連続的に送９田さ
れてくるので、形状としては薄いテープ状のものしか得
られない。したがってこのテープ状＃料から実用になる
部品形状として成形するためには、プレス金型で打抜く
か、あるいはエツチングにより所定の形状に切抜くしか
ない。

本来非晶質合金は非常に硬く脆い旧居であるから、機械
的外力を加えると大きな歪を生じて非晶質合金に固有の
すぐれた材料特性を損うし、またエツチング加工による
成形は歪の発生は少いが、材料の取扱いや工数的に不利
である。一方ピストン・アンビル法もピストンとアンビ
ルが閉じたとき冷却が直ちに始するので脆い材料は割れ
たυ、内部に歪が残ったりするほか、形状も不規則なも
のしか得られない。

本発明の目的は、上記のような非晶質合金の製造に伴う
欠点を除き所望の形状を有する非晶質合金板が得られる
製造方法を提供することにある。

以下本発明を実施例に基き説明する。

第１図は本発明による非晶質合金の製造方法を装置とと
もに示したものであり、母合金１をるつぼ２に装入し、
るつぼ２の外周に備えた加熱装置３を用いて母合金１を
溶融し、これに図示してない加圧装置で圧力をかけノズ
ル４から母合金ｌの液体を滴下させる。冷却装置は固定
されたアンビル５とピストン６からなシ、いずれも冷却
水を循環させる管７を備えている。アンビル５およびピ
ストン６には所望の形状の非晶質合金が得られるような
凹凸を設け、アンビル５側に凹部８ピストン６側に凸部
９が形成されるが、本実施例においては、非晶質磁性合
金から磁気ヘッドの鉄心材料をつくる場合の例としてそ
の形状を第２図に側面図で示しである。かくして第１図
の母合金１の液滴１０がアンビル５の側面中心を通過す
るときピストン６を作動してアンビル５に向けて発進さ
せ液滴１０をアンビル５の凹部８とピストン６の凸部９
の間で押しつぶす。そのタイミングは図示してない連動
機構装置による。このとき液滴１０は第２図に示したア
ンビル５の凹部８の形状に拡がると同時に適幽な冷却速
度によシ、結晶化することなく凝固し１枚の鉄心材料の
形成を完了する。アンビル５およびピストン６にそれぞ
れ複数個の凹凸部８．９を設けておけば一回の操作で多
数個とυが可能である。

以上の過程において液滴１０がアンビル５の凹部８とピ
ストン６の凸部９とに接触して瞬間的に冷却されてしま
うと液滴１０が拡がり切らないうちに凝固してしまい上
記のごとき所定の形状が得られなく々る。非晶質合金を
得るためには溶融合金を結晶化する時間を与えない程度
の速い冷起速度で凝固させなければならないが、本実施
例のように僅かな量の液滴では冷却速度が速すぎると液
滴が押されて拡がる前に凝固の方が先行してしまうおそ
れがある。したがって結晶化を防きなおかつ液滴を拡が
らせるための冷却速度を調整する必要から本発明ではア
ンビル５およびピストン６の凹凸部８，９にこれらより
も熱伝導性かや＼劣る材料、例えば炭素などの薄い被覆
層１１を設けている。

また第３図は第１図の実施例の変形例を示すものであシ
、第１図と同一符号は同一名称で表わしであるが、第１
図と異なる点はアンビル５とピストン６をそれぞれ縦型
にし、アンビル５には凹部゛８で直接母合金１を溶融す
ることがてきるようにした高周波誘導コイル１２ヲ内臓
していることである。そのためこの場合はアンビル５の
材料は非磁性で熱および電気の伝導性のよい例えば銅な
どからなシ、ピストン６は鉄合金でもよい。ただアンビ
ル５の凹部８とピストン６の凸部９にはそれぞれの型材
料よυも熱伝導性の劣る材料をコーティングして冷却速
度を制御することは第１図の場合と同様である。

第３図においては、母合金１を別の装置で溶融してこれ
を二つの型の間に滴下させるのではなく、母合金１は直
接型の中に装入しておき、そのまま溶融することができ
、溶融後は高周波加熱を停止して、ピストン６を下降さ
せアンビル５の凹部８に初めから存在している溶融母合
金１を押し拡げると同時に急冷することによｐ１所要の
形状を有する非晶質合金が得られるのである。

以上説明したように不発明によれば、非晶質合金の製造
において通常用いられているロール法のように先づテー
プ状の材料をつくり、これを加工して所要の形状にする
のではな、＜、溶融した母合金を型の中で急冷すること
により、必要とする厚さと外形を有する部品の非晶質合
金を直接つくることができるから、打抜などによる加工
歪の悪影響を生ずる心配がなく、非晶質合金固有のすぐ
れた材料特性を損うことがなくなるばかりでなく、従来
のロール法に比べて、歩留りの向上と工数の短縮が見込
まれる。また成形すべき部品形状の１個毎に一定量の溶
融母合金を供給しているから、製造条件を決定すれば常
に均一な厚さのものが得られるので品質も向上する。さ
らに本発明によれば薄い板状材料だけでなく、例えば小
さな球状の非晶質合金の製造など異る形状とすることも
可能であり、非晶質合金の利用範囲を拡大することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図は本発明による製造方法を表わす装置の
概略図、第２図は合金の形状を示すアノビルの測面図で
ある。 １・・・非晶質母合金、２・・るつぼ、３．１２・・・
高周波コイル、４・・・ノズル、５・・・アンビル、６
・・・ピストン、７・・・冷却水管、８・・・アンビル
側凹部、９・・・ピｆｚ日 Ｔ３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）冷却装置と、形成すべき非晶質合金の形状に対応し
   た輪郭を有して互に似合できる凹面および凸面とをそれ
   ぞれ備えたアンビルとピストンを対向させ、前記凹面と
   凸面の間に、溶融これだ前記合金を供給し、前記アノビ
   ルとピストンとを嵌合せしめて前記合金を急冷すること
   ｆ：特徴とする非晶質合金の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、溶融装
   置を備えたアンビル中で非晶質合金を溶融することを特
   徴とする非晶質合金の製造方法。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
   いて、アンビルの凹面とピストンの凸面にあらかじ熱伝
   導制御材料が被覆されたことを特徴とする非晶質合金の
   製造方法。