JPS6070161A - 高透磁率合金薄帯の製造方法 - Google Patents

高透磁率合金薄帯の製造方法

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JPS6070161A
JPS6070161A JP59162789A JP16278984A JPS6070161A JP S6070161 A JPS6070161 A JP S6070161A JP 59162789 A JP59162789 A JP 59162789A JP 16278984 A JP16278984 A JP 16278984A JP S6070161 A JPS6070161 A JP S6070161A
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Noboru Tsuya
津屋 昇
Kenichi Arai
賢一 荒井
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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。

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。
A14.〜7%、si s〜11%、残部主として鉄1
よりなるFe−si −Ai金合金センダスト)、する
いは磁気特性や機械特性を改善するためにこの合金にN
i 、 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、かつ。
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、それをラミネートしてコアを形成す
る方法がとられているが、。
センダスト合金は硬度が高い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点に問題があった。最近
、この問題を解決する方法として、センダスト母合金を
加熱溶融させ、その溶融材を高速回転スるシングルロー
ルやツインロール上に15供給してロール上で超急冷し
一体に凝固させて薄帯を製造し、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高透磁率センダ
スト合金薄帯を加工すればよいので、セン2゜ダスト合
金ブロックから直接コア用薄片を切削すする方法に比べ
て薄片への切削加工を必要としない点で加工性に極めて
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、溶融材料を移動体
の移動面上に供5給する際に溶融材料の温度が融点より
もかけはなれて高いと、急冷凝固されるときに供給材料
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熱収縮が均一に行なわれず、このた
めに薄帯にマイクロクラックが生ずる問題1.1があり
、このマイクロクラックは熱処理をしてもとれない根本
的な欠陥があった。
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、i 4〜7%、Si 8〜11%、残部主として鉄
よりなる合金母材を加熱溶融し、この!・。
溶融合金母材を移動体のロール面上に供給し、ロール面
上で急冷して薄帯状に凝固させる高透磁率合金薄帯の製
造方法において、」1記溶融合金母材の移動面上に供給
する直前の湿度をこの合金母材の融点直上ないし融点よ
り100°Cを越えない湿!・・(Q ) 度範囲に設定し、前記溶融合金母材の移動面上に、供給
する直前の粘度を64 X 10 〜4 X 10−2
d、yne 、sec77cm2とすると共に移動体の
表面温度を常温ないし4・60°Cに保持し、かつ前記
溶融母材と冷却ロールとの間の温度差を920°〜13
50°Cと。
することにより急冷時の冷却度合の不均一性を抑え、マ
イクロクラックの生じない薄帯を製造する方法を提供す
るものである。
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1゜なわ
ちA/ 4〜7%、Si8〜11%、残部主とじて鉄よ
りなり、機械特性や磁気特性の向−1−のために1必要
に応じて■、Nb、Ta、Or、Mo、WlNl、co
、Qu、’ri、In、にe、Zr、3bS3n、Be
5B、Bi、Pb、Y、希土類元素が少量添加されたも
のも使用される。この溶融母材の融点は組成に″より若
干の高低があるが、12ざO″C6前後る。
第1図は本発明の方法に使用する製造装置を示す。この
装置によりまず母合金lを抵抗器またはコイルによる加
熱手段2にて加熱筒3内でアルゴンガスのような非酸化
性ガス雰囲気下に加熱溶融1′″させ、しかるのち加熱
手段2の加熱温度を母合金lの融点近くまで、好ましく
は融点以上、約lθ%の範囲(即ち約100″C)まで
温度を下げ、加熱筒3内の非酸化性ガスの圧力を上げて
溶融母材lをノズル3aから高速回転するツインロール
<za、t/−tl”上へ噴出させ、ツインロールlI
a 、 4Zbとの接触Oこより急冷すると同時に圧延
し一体に凝固させて薄帯jを得る。ここで母合金lの加
熱溶融時の温度は1soo″C前後とし、噴出直前に融
点直上の温度まで下げる手順をとると、加熱時間が短か
くて済2゛′(4) むが、はじめから低い温度で加熱溶融させる手順lをと
ることもできる。またロールIIa 、 llbの材質
は高耐熱性を有する平滑な表面状態のものが良く、ステ
ンレス鋼、鋳鉄、クローム鋼などが用いられる。
加熱筒3は母材lとの反応をさける必要があり、シリカ
、高純度アルミナなどの高耐熱性材質のものが用いられ
る。また加熱筒3のノズル3aの形状は得ようとする薄
帯のサイズにより決定すべきものであるが、第2図に示
すような幅広で多孔の10ものを使用するとロール41
:a 、 4/b上に幅広く溶融材を噴出させることが
できて冷却度合の均一化をさらに改善することができる
。さらに多孔ノズルの場合に、各孔間の間隔を大きくと
ると、一度に複数枚の薄帯を得ることができる。第3図
は他の15’AM装Nを示し、エンドレスベルト乙とロ
ール7との間に溶融材lを供給して超急冷し圧延する構
成を有する。この装置にあってもベルト乙とロール7の
材質、加熱筒3の材質、形状等は上記第1図のツインロ
ールIIa 、 41!bを用いた装置とほとんど20
同じである。
このようにして得られる薄帯にあっては、加熱溶融され
た母材を移動体の供給する直前の母材の温度をその融点
直上(融点より100″Cをこえない温度)Gこするの
で、供給直後における移動体の移5動面と接触する部分
と接触しない部分との冷却度合に大きな差が生ぜず、こ
のために溶融母材は比較的緩やかな冷却を受けることに
なって急冷Oこよる熱収縮が材料全体で比較的均一に起
こり、マイクロクラックの生じない薄帯を得ることがで
きるInのである。尚、母材の融点直上の温度としては
、発明者の実験から融点からその上約lθ%、約100
°C程度の範囲で効果が得られ、特に融点から十約j%
、約Sθ°C程度の範囲において著しい効果があるO なお移動体であるロールの温度を常温乃至460°Cに
保持すると、超急冷による熱収縮が緩和され、熱収縮が
材料全体で比較的均一に起り、マイクロクランクの発生
が防止できる顕著な効果がある。
移動体であるロール温度の好ましい範囲は100 ”C
”’ないし300″Cである。
t、!; X 10 NII X 10 dyne−s
ea/cm がよい。しかしながら溶融母材の粘度が上
述の上限より大@5いと、粘度が大きすぎて押出圧力が
大きくなりすぎ、実施上困難となるので必要がない。ま
た粘度が上述の下限より以下であると、粘度が小さくな
りすぎて、押出圧力が大きすぎると、ミスト状またはす
だれ状になったり、波をうったりする欠点が生IOし好
ましくないので、上述の範囲が好ましい。
溶融母材と冷却ロールとの間の温度差920″C〜/3
!;0″C位Gこ余り過大でない方がよい結果が得られ
る。これは超急冷による熱収縮が材料全体で比較的均一
に起ると、マイクロクラックが生じない+5ためである
ロール回転数は≦50〜10000 RPMがよい。a
 −ル回転数が小さいと100μ位の厚い薄帯が得られ
、ロールの回転数が大きいとSθμ〜10μ位の薄い薄
帯が得られる。溶融母材の噴出温度が/!;00”(:
、位′。
に高いときは回転速度の大きい方が溶融母材と冷1却ロ
ールとの間の温度差を小さくしたのと同じ効果となり、
マイクロクラックが生じ難くなる。溶融母材と冷却ロー
ルとの間の温度差がその下限以下であると、ロールの回
転速度を種々に変更しても5超急冷が得られないので好
ましくない。またその温度差が上述の上限以上であると
、超急冷による熱収縮が材料全体で不均一に生じ、その
中心部分にマイクロクランクを生ずる。このマイクロク
ラックは爾後の熱処理により消すことができないのIl
lで、材料が脆くなり加工性が劣化し、所期の可撓性が
得られない。
移動体としてツインロールを使用するとロールと接触し
た面より内方に発達する柱状晶が生ずる。
これをtoo°C〜950”C好ましく ハI!;0 
”(2位T/”分ないし3時間熱処理すると、結晶が粗
大化し可撓性は若干劣るが抗磁力がよくなるので、熱処
理は施した方がよい。
本発明を次に実施例に基き具体的に説明する。
実施例I A1.’;、Jr 、 Si、 9.37、Fe 13
,23 〕組成を有する母合金ブロックlの一2gを、
第1図に示す装置の加熱筒3内に入れて、Arガス雰囲
気下でSiOヒータの加熱手段−により約lグSO″C
で加熱溶融させ、゛しかるのち加熱手段−への給電量を
抑えて約/320”C’!で温度を下げ、Arガス圧を
O,S気圧に上げてノズル3aから溶融材lをツインロ
ール4Za、IIb上に噴出させ、このツインロールg
a p ’Ib ”’C急冷圧延し薄帯Sを得た。ここ
において加熱筒3は外1゜径s−mmz内径1 mmの
シリカ製であって、ノスルハQ、j;mm径であった。
またロールIIa、グbは、クローム鋼製にS關径のも
のでロール+a 、 IIb間を密着式せ、材料l噴出
時のノズル3aとロールlla、llbとの距離は約0
.21+ltn以下の可能な限り接近させた゛状態で、
1000 rpmの回転数において実施した。
得られた薄帯は、loOμm序、約2間幅、約lθm長
のものであり、これを真空中、約iso″C以下で熱処
理し、しかる後コア用薄片j、aを打抜いてその表面状
態および磁気特性を測定した。 ′。
実施例2 実施例1と同一組成の母合金2gを高純度アルミナ製加
熱筒に入れ、実施例1と同一の装置で実施した。ただし
、ノズル径は八〇 mm 、ロール回転数はA!;Or
pm 、溶融材の噴出直前の温度は約13ざOoCとし
た。
得られた薄帯は、100μm厚、約2闘幅、約Sm長の
ものであり、これを実施例1と同一条件で熱処理し、コ
ア用薄片5bを打抜いてその表面状態および磁気特性を
測定した。
比較例 実施例]−と同一組成の母合金、29により実施例1と
同一の装置で実施した。ただし母合金の加熱温度は約1
Ilso″Cにしてその温度のまま噴出させた。
得られた薄帯は、goμm厚、約2關幅、約lθm長の
ものであり、これを実施例1と同一条件で熱処理した後
、コア用薄片jcを得、その表面状態および磁気特性を
測定した。
上記実施例および比較例による表面状態および2″なっ
た。
上記表および第を図よりわかるように、磁気特1性にお
いては各実施例および比較例において全く差異が生じな
いが、表面状態において材料噴出時の温度が低い本発明
の実施例1のコアではマイクロクラックの発生がほとん
どなく、温度がやや高5めの本発明の実施例2のコアで
もわずかながらマイクロクラックgが発生しているが、
比較例のようにコアの厚み全体に及ぶことがなく、従っ
て本発明によればきわめて表面状態が良く、磁気特性に
は影響のないコアを得ることができた。 10
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に使用する装置の全体図、第
2図は同上装置に用いる多孔ノズルの斜視図、第3図は
本発明の他の実施例に使用する装置の全体図、第を図は
本発明の実施例および従+5来例により得られた薄帯の
コア片の断面図である。 l・・・母合金材料、2・・・加熱手段、3・・・加熱
筒、3a・・・ノズル、9a 、 9b・・・ロール、
!・・・薄帯、乙・・・ベルト、7・・・ロール、に・
・・マイクロクラック。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L A14〜7%、S18〜11%、残部主として鉄よ
    りなる合金母材を加熱溶融し、この溶、。 融合全母材を移動体のロール面上に供給し、ロール面上
    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、上記溶融合金母材の移動面上に供給する直
    前の温度をこの合金母材の融点直上ないし融点より10
    011゜°Cを越えない温度範囲に設定し、前記溶融合
    金母材の移動面上に供給する直前の粘度を6.5 X 
    10−2〜4 X 10−” dyne、s8CAm”
    とすると共に移動体の表面温度を常温ないし460°C
    に保持し、かつ前記溶融母材と冷却ロールl)との間の
    温度差を920°〜1350°Cとすることを特徴とす
    る高透磁率合金薄帯の製造方法。
JP59162789A 1984-08-03 1984-08-03 高透磁率合金薄帯の製造方法 Granted JPS6070161A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0191941A (ja) * 1987-10-02 1989-04-11 Nippon Steel Corp 金属薄帯の連続鋳造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0191941A (ja) * 1987-10-02 1989-04-11 Nippon Steel Corp 金属薄帯の連続鋳造方法

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