JPS59193204A - フレ−ク状非晶質金属の製造方法および装置 - Google Patents
フレ−ク状非晶質金属の製造方法および装置Info
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- JPS59193204A JPS59193204A JP6518983A JP6518983A JPS59193204A JP S59193204 A JPS59193204 A JP S59193204A JP 6518983 A JP6518983 A JP 6518983A JP 6518983 A JP6518983 A JP 6518983A JP S59193204 A JPS59193204 A JP S59193204A
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- amorphous metal
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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】
本発明は、フレーク状の非晶質金属の製造方法およびそ
の製造装置に関する。
の製造装置に関する。
ここでフレーク状とは、厚さに対して長さ又は巾が約１
０倍以上の平板状を指す。フレークの厚さ、長さおよび
巾は後述の如く制御可能なものであり、とくに限定する
必要はないが、本発明の理解を容易にするため一例を示
せば、長さ２ｍｍ。
０倍以上の平板状を指す。フレークの厚さ、長さおよび
巾は後述の如く制御可能なものであり、とくに限定する
必要はないが、本発明の理解を容易にするため一例を示
せば、長さ２ｍｍ。
巾１１、厚さ０．０３ ｍｍの如きものが挙げられる。
非晶質金属は、従来の結晶性金属にはない種々の特性を
有しており、広範囲の用途にその応用が期待されている
。このような非晶質金属の製造方法には、目的とする非
晶質金属の組成、性能、用途に応じて種々の方法がすで
に公知となっている。
有しており、広範囲の用途にその応用が期待されている
。このような非晶質金属の製造方法には、目的とする非
晶質金属の組成、性能、用途に応じて種々の方法がすで
に公知となっている。
このうち、フレーク状の非晶質金属の製造方法としては
、（１）遠心法、双ロール法、単ロール法などの公知方
法によって、まずテープ状の非晶質金属を作製し、これ
を部分的に加熱して結晶化させ、結晶部分が非晶部分よ
りも脆性であることを利用して機械的に切断してフレー
ク状にする方法、（１１）高速回転する冷却体ロールの
表面の一部に熱伝導度が冷却体材質より低い物質を塗布
し、塗布面に接する金属が結晶化しやすいことを利用し
て、連続的に定尺の非晶質金属を得る方法（特開昭５７
−２２８５４）などが知られている。
、（１）遠心法、双ロール法、単ロール法などの公知方
法によって、まずテープ状の非晶質金属を作製し、これ
を部分的に加熱して結晶化させ、結晶部分が非晶部分よ
りも脆性であることを利用して機械的に切断してフレー
ク状にする方法、（１１）高速回転する冷却体ロールの
表面の一部に熱伝導度が冷却体材質より低い物質を塗布
し、塗布面に接する金属が結晶化しやすいことを利用し
て、連続的に定尺の非晶質金属を得る方法（特開昭５７
−２２８５４）などが知られている。
しかし、（１）の方法では、一度作製したテープに部分
的加熱および機械的切断という新たな工程が必要である
こと、また（１１）の方法では連続的に一工程でフレー
ク状非晶質金属が得られるという利点はあるものの、塗
布物質が油性の耐熱塗料など耐熱に優れたものであって
も、高熱の金属熔溶体に接するため揮散しやすく、長時
間の運転ができない、などの問題を有していた。
的加熱および機械的切断という新たな工程が必要である
こと、また（１１）の方法では連続的に一工程でフレー
ク状非晶質金属が得られるという利点はあるものの、塗
布物質が油性の耐熱塗料など耐熱に優れたものであって
も、高熱の金属熔溶体に接するため揮散しやすく、長時
間の運転ができない、などの問題を有していた。
一方、金属などの熔融物質から直接薄片粒子を形成させ
る方法としては、特開昭５４−６０２６２、同５４−１
５７７６３などの方法が知られている。とくに後者の公
報には、該方法が非晶質金属の製造に適用であるであろ
うとの期待が表明されている。
る方法としては、特開昭５４−６０２６２、同５４−１
５７７６３などの方法が知られている。とくに後者の公
報には、該方法が非晶質金属の製造に適用であるであろ
うとの期待が表明されている。
−しかし、本願発明者は実際にこれらの方法を非晶質金
属の製造に種々試みたが、得られたのは団塊状の結晶質
である場合が多く、時にフレーク状になっても、ロール
表面上の形状による冷却不足のためか１．殆んど結晶性
を有し、本願発明の目的には全く有効でないことが分が
った。
属の製造に種々試みたが、得られたのは団塊状の結晶質
である場合が多く、時にフレーク状になっても、ロール
表面上の形状による冷却不足のためか１．殆んど結晶性
を有し、本願発明の目的には全く有効でないことが分が
った。
本発明者らは、上記の種々の問題を解決し、フレーク状
非晶質金属を能率よく連続的に製造する方法を種々検討
した結果、本発明を完成させることができた。
非晶質金属を能率よく連続的に製造する方法を種々検討
した結果、本発明を完成させることができた。
すなわち本発明は、
（１）高速回転する冷却体の表面に熔融金属を噴出する
ことにより非晶質金属を製造する方法において、該表面
上に回転軸を平行かつ相互に不連続な溝を設けた冷却体
を使用することを特徴とするフレーク状Ｊト品質金属の
製造方法、を方法発明とし、 （２）高速回転する冷却体の表面に熔融金属を噴出する
ことにより非晶質金属を製造する装置において、該表面
上に回転軸と平行かつ相互に不連続な溝を設けた冷却体
を有することを特徴とするフレーク状非晶質金属製造装
置、を装置発明とする。
ことにより非晶質金属を製造する方法において、該表面
上に回転軸を平行かつ相互に不連続な溝を設けた冷却体
を使用することを特徴とするフレーク状Ｊト品質金属の
製造方法、を方法発明とし、 （２）高速回転する冷却体の表面に熔融金属を噴出する
ことにより非晶質金属を製造する装置において、該表面
上に回転軸と平行かつ相互に不連続な溝を設けた冷却体
を有することを特徴とするフレーク状非晶質金属製造装
置、を装置発明とする。
本発明を適用できる非晶質金属の合金組成は、用途、性
能および非晶質になりやすさなどによって無数あり、そ
の範囲を特定することは無意味かつ不可能であるが、一
般にロール法、遠心法などによりテープ状の非晶質金属
とすることができるもの、あるいはキャビテーション法
により粉末状非晶質金属とすることができるものなどに
は適用可能である。これらの組成を例示すれば、”７８
Ｂ１２Ｓ１１０’ Ｐｄ８０Ｓｉ２０・Ｎｉ４０Ｆ８４
０Ｂ２０’Ｃ０７５Ｂ１０”” １５、Ｎ１７８Ｂ１４
Ｓｉ８飄Ｃｕ４ｏＡｇ４ｏＧθ２０’Ｃｕ５０Ｔ１５０
’ ”９０ｚｒ１０’ Ｆ８６０ＭＯ２０Ｃ１８などを
挙げることができる。
能および非晶質になりやすさなどによって無数あり、そ
の範囲を特定することは無意味かつ不可能であるが、一
般にロール法、遠心法などによりテープ状の非晶質金属
とすることができるもの、あるいはキャビテーション法
により粉末状非晶質金属とすることができるものなどに
は適用可能である。これらの組成を例示すれば、”７８
Ｂ１２Ｓ１１０’ Ｐｄ８０Ｓｉ２０・Ｎｉ４０Ｆ８４
０Ｂ２０’Ｃ０７５Ｂ１０”” １５、Ｎ１７８Ｂ１４
Ｓｉ８飄Ｃｕ４ｏＡｇ４ｏＧθ２０’Ｃｕ５０Ｔ１５０
’ ”９０ｚｒ１０’ Ｆ８６０ＭＯ２０Ｃ１８などを
挙げることができる。
本発明において、冷却体の表面に設けられた溝は回転軸
と平行であることが必要である。平行でなければフレー
ク端形状が不規則となるからである。但し、ここで平行
とは厳密な平行を意味せず、本願発明の効果を失わない
範囲で回転軸に対し若干平行でないものも含まれる。
と平行であることが必要である。平行でなければフレー
ク端形状が不規則となるからである。但し、ここで平行
とは厳密な平行を意味せず、本願発明の効果を失わない
範囲で回転軸に対し若干平行でないものも含まれる。
また、冷却体の表面に設けられた溝は、相互に不連続で
あることを要する。連続の場合は、塊状。
あることを要する。連続の場合は、塊状。
となり易く、また非晶質化が困難となり、本発明の効果
を発揮することができないからである。
を発揮することができないからである。
この場合において、冷却体表面の回転方向における各連
続周面長さをｌＡ、溝による不連続周面長さをａＢ１溝
の深さを丘とすると、４Ａが約１ないし約１５ｍｍ程度
の場合、ｈ／ｌＡの好ましい範囲は約０．０’ ２０な
いし約０．０４５、特に好ましくは約０．０２５ないし
約０．０４０であり、またらの好ましい範囲は約０．０
３ないし約０．６ ｍｍである。４Ｂやｈの好ましい範
囲は、ロールの径が約１００ｍｍ以上であれば、ロール
の径が１ｍを超えるような大きなものでもない限りロー
ルの径による影響はあまり受けない。ｌＡが上記範囲よ
り大きい場合においても、ｈおよびもはいずれも１ｍｍ
程度あればよい。
続周面長さをｌＡ、溝による不連続周面長さをａＢ１溝
の深さを丘とすると、４Ａが約１ないし約１５ｍｍ程度
の場合、ｈ／ｌＡの好ましい範囲は約０．０’ ２０な
いし約０．０４５、特に好ましくは約０．０２５ないし
約０．０４０であり、またらの好ましい範囲は約０．０
３ないし約０．６ ｍｍである。４Ｂやｈの好ましい範
囲は、ロールの径が約１００ｍｍ以上であれば、ロール
の径が１ｍを超えるような大きなものでもない限りロー
ルの径による影響はあまり受けない。ｌＡが上記範囲よ
り大きい場合においても、ｈおよびもはいずれも１ｍｍ
程度あればよい。
本発明の範囲において２冷却体表面に設けられた溝の形
状は任意である。溝の断面がＵ字形、７字形、○状・／
状、Ｕ状などでもよい。これらの溝の形状のうちでは、
７字形であることが溝の製作容易性などの点で好ましい
。この場合、７字の内角は４５°以下であることが好ま
しい。
状は任意である。溝の断面がＵ字形、７字形、○状・／
状、Ｕ状などでもよい。これらの溝の形状のうちでは、
７字形であることが溝の製作容易性などの点で好ましい
。この場合、７字の内角は４５°以下であることが好ま
しい。
更に溝は、冷却体表面に１本以上設ければ、何本でも本
願発明の目的を達成できる。
願発明の目的を達成できる。
以下、本発明を図によって説明する。なお、溝は説明の
都合上１字形に限った。
都合上１字形に限った。
第１図は、本願発明の装置の要部を斜視図で示したもの
である。第２図は、該部分を冷却体の回転軸方向から見
た断面図であり、第６図は冷却体の一部を拡大した断面
図である。
である。第２図は、該部分を冷却体の回転軸方向から見
た断面図であり、第６図は冷却体の一部を拡大した断面
図である。
非晶質金属の原料２はルツボ１の中で溶湯状態として貯
蔵する。ルツボ１は通常石英などで耐圧構造に製作され
ており、その上部は不活性気体等により加圧可能となっ
ており、圧力を制御することによってルツボ下部のノズ
ル孔から溶湯を高速回転する冷却体ロール乙の表面に噴
き出させる。
蔵する。ルツボ１は通常石英などで耐圧構造に製作され
ており、その上部は不活性気体等により加圧可能となっ
ており、圧力を制御することによってルツボ下部のノズ
ル孔から溶湯を高速回転する冷却体ロール乙の表面に噴
き出させる。
原料の加熱溶湯化は例えばルツボ１の外部にとりつけた
高周波誘導加熱装置によって行われる。冷却体６は通常
銅系又は鉄系などの材料で作られており、必要な場合は
ロール内部に設けられた水路により、非晶質金属の製造
中冷却される。冷却体ロール表面５には所定の間隔をあ
けて７字型の溝４が゛ロールの回転軸と平行に設けられ
ている。ルツボ１の下部ノズル孔から噴き出された溶湯
は、ロール表面５と接触して急冷され、非晶質状、態と
なる。
高周波誘導加熱装置によって行われる。冷却体６は通常
銅系又は鉄系などの材料で作られており、必要な場合は
ロール内部に設けられた水路により、非晶質金属の製造
中冷却される。冷却体ロール表面５には所定の間隔をあ
けて７字型の溝４が゛ロールの回転軸と平行に設けられ
ている。ルツボ１の下部ノズル孔から噴き出された溶湯
は、ロール表面５と接触して急冷され、非晶質状、態と
なる。
こうして得られる非晶質金属は、理論的には不明である
が冷却体表面５に設けられた溝４の作用により、テープ
状にはならず、切断されてフレーク状のもの６となって
、ロール表面５から飛び決る。更に驚くべきことに、フ
レーク６の飛散方向の長さは溝４の設けられている周面
上の間隔ｅＡとほぼ同一にすることができることが分っ
た。すなわち、一定の厚さｄおよび一定の長さｅＡをも
つフレーク６を得るには、一定のロールの周Ｍ Ｖ ％
一定の大きさのノズル孔および一定の噴出圧、一定のら
において溝４の冷却体半径方向の深さｈを変えることに
よって容易に達成できる。この場合、溝４の切り込み角
θ（７字形の内角〕は、前述の如＜４５°以下で本発明
の効果を奏す範囲内で小さい方が好ましい。
が冷却体表面５に設けられた溝４の作用により、テープ
状にはならず、切断されてフレーク状のもの６となって
、ロール表面５から飛び決る。更に驚くべきことに、フ
レーク６の飛散方向の長さは溝４の設けられている周面
上の間隔ｅＡとほぼ同一にすることができることが分っ
た。すなわち、一定の厚さｄおよび一定の長さｅＡをも
つフレーク６を得るには、一定のロールの周Ｍ Ｖ ％
一定の大きさのノズル孔および一定の噴出圧、一定のら
において溝４の冷却体半径方向の深さｈを変えることに
よって容易に達成できる。この場合、溝４の切り込み角
θ（７字形の内角〕は、前述の如＜４５°以下で本発明
の効果を奏す範囲内で小さい方が好ましい。
上述の如く、■、、ｈ、βア、らおよびθなどを適当に
変えることによって、フレーク乙の長さと厚さは制御可
能であり、フレークの巾はノズル孔の大きさによって決
まるので、結局フレーク６の形状は任意に制御できる。
変えることによって、フレーク乙の長さと厚さは制御可
能であり、フレークの巾はノズル孔の大きさによって決
まるので、結局フレーク６の形状は任意に制御できる。
更に一つのロール表面で４Ａ１ら、ｈ等を変えることに
より、同時に種々の大きさの異なるフレーク状非晶質金
属を製造することもできる。
より、同時に種々の大きさの異なるフレーク状非晶質金
属を製造することもできる。
以上述べた如く、本願の方法および装置の発明により、
容易に能率よく、連続的にフレーク状非晶質金属を得る
ことができる。
容易に能率よく、連続的にフレーク状非晶質金属を得る
ことができる。
以下、更に実施例によって本願発明を具体的に説明する
。
。
実 施 例 １および２
組成Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓ：Ｌ５の合金を石英ルツボの中で
、温度１４００°Ｃにて熔融させた。得られた溶湯をル
ツボ下部の直径約０．７ｍｍのノズル孔より、噴出圧力
０．３５ ｋｇ／ａｒｔ２にて周速１９ｏｏｍｍ／分で
回転している直径１０ｃＴｎの常温の冷却体ロールの表
面に噴き出させた。ロール表面に、ロールの回転軸に平
行かつ所定の間隔ｅＡ毎に、所定の深さｈ、不連続周面
長さｅＢおよび内角４５°をもつ７字溝を設けておいた
ところ、４Ａ１らおよびｈにより、得られた合金の形状
および性状は表１の通りであった。
、温度１４００°Ｃにて熔融させた。得られた溶湯をル
ツボ下部の直径約０．７ｍｍのノズル孔より、噴出圧力
０．３５ ｋｇ／ａｒｔ２にて周速１９ｏｏｍｍ／分で
回転している直径１０ｃＴｎの常温の冷却体ロールの表
面に噴き出させた。ロール表面に、ロールの回転軸に平
行かつ所定の間隔ｅＡ毎に、所定の深さｈ、不連続周面
長さｅＢおよび内角４５°をもつ７字溝を設けておいた
ところ、４Ａ１らおよびｈにより、得られた合金の形状
および性状は表１の通りであった。
第１図は本願発明の装置要部の斜視図。
第２図は本願発明の装置要部の断面図。
第６図は冷却体（ロール）表面の拡大断面図。
１・・・るつぼ ２・・・熔融金属５・・・冷
却体（ロール） ４・・・冷却体表面の溝５・・・冷却
体表面 ６・・・フレーク状非晶質金属 出願人 三井石油化学工業株式会社 代理人 山 口 和 手続補正書（自発） 昭和ぷビ年り月、２乙日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 ２、発明の名称 フレーク状非晶質金属の製造方法および装置３ 補正を
する者 特許出願人 （５８８）三井石油化学工業株式会社 ４代理人 〒１００ ６ 補正の内容 （１）明細書５ペ一ジ５行目に「これらの組成」とある
のを「これらの組成」に補正する。 （２）明細書１１ペ一ジ表１、実施例１および実施例２
について、「得られた合金の形状」の欄中、「長さ約０
．０３ ｍｍ Ｊとあるのをそれぞれ「厚さ約０−０５
ｍｍｊに補正する。 以 」二
却体（ロール） ４・・・冷却体表面の溝５・・・冷却
体表面 ６・・・フレーク状非晶質金属 出願人 三井石油化学工業株式会社 代理人 山 口 和 手続補正書（自発） 昭和ぷビ年り月、２乙日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 ２、発明の名称 フレーク状非晶質金属の製造方法および装置３ 補正を
する者 特許出願人 （５８８）三井石油化学工業株式会社 ４代理人 〒１００ ６ 補正の内容 （１）明細書５ペ一ジ５行目に「これらの組成」とある
のを「これらの組成」に補正する。 （２）明細書１１ペ一ジ表１、実施例１および実施例２
について、「得られた合金の形状」の欄中、「長さ約０
．０３ ｍｍ Ｊとあるのをそれぞれ「厚さ約０−０５
ｍｍｊに補正する。 以 」二
Claims (2)
- （１）高速回転する冷却体の表面に熔融金属を噴出する
ことにより非晶質金属を製造する方法において、該表面
上に回転軸と平行かつ相互に不連続な溝を設けた冷却体
を使用することを特徴とするフレーク状非晶質金属の製
造方法。 - （２）高速回転する冷却体の表面に熔融金属を噴出する
ことにより非晶質金属を製造する装置において、該表面
上に回転軸と平行かつ相互に不連続な溝を設けた冷却体
を有することを特徴とするフレーク状非晶質金属の製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6518983A JPS59193204A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | フレ−ク状非晶質金属の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6518983A JPS59193204A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | フレ−ク状非晶質金属の製造方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193204A true JPS59193204A (ja) | 1984-11-01 |
| JPH0514002B2 JPH0514002B2 (ja) | 1993-02-24 |
Family
ID=13279724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6518983A Granted JPS59193204A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | フレ−ク状非晶質金属の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193204A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63401A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Nippon Steel Corp | Ｎｉ基合金短繊維の製造方法 |
| CN103769597A (zh) * | 2013-07-08 | 2014-05-07 | 湖南久泰冶金科技有限公司 | 一种规模化连续生产高品质非晶合金粉体材料的工艺和设备 |
| CN113070480A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-06 | 中国科学院力学研究所 | 一种用于金属离心雾化制粉的带有扰动结构的转盘 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5930456A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-18 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 箔片を溶融材料から直接に製造するに用いられるデイスク |
| JPS59147753A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-24 | Nippon Steel Corp | 複合材料用金属短繊維の製造方法およびその製造用冷却体 |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP6518983A patent/JPS59193204A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5930456A (ja) * | 1982-08-16 | 1984-02-18 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 箔片を溶融材料から直接に製造するに用いられるデイスク |
| JPS59147753A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-24 | Nippon Steel Corp | 複合材料用金属短繊維の製造方法およびその製造用冷却体 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63401A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Nippon Steel Corp | Ｎｉ基合金短繊維の製造方法 |
| JPH0328481B2 (ja) * | 1986-06-20 | 1991-04-19 | Nippon Steel Corp | |
| CN103769597A (zh) * | 2013-07-08 | 2014-05-07 | 湖南久泰冶金科技有限公司 | 一种规模化连续生产高品质非晶合金粉体材料的工艺和设备 |
| CN113070480A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-06 | 中国科学院力学研究所 | 一种用于金属离心雾化制粉的带有扰动结构的转盘 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0514002B2 (ja) | 1993-02-24 |
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