JPS6241580A - 非晶質合金製造用ルツボ - 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】 工　発明の背景 技術分野 本発明は、非晶質合金薄板の製造に用いるルツボに関す
る。

先行技術とその問題点 非晶質合金薄板は、母合金の溶湯を１０６°Ｃ／ｓｅｅ
程度の冷却速度で急冷し、固化させることによって製造
される。　母合金の溶湯を急冷するには、溶湯をノズル
から噴射させ、片ロール法、双ロール法、遠心急冷法等
公知の種々の方式により急冷すればよい。

一方、使用するノズルを有するルツボ材質としては、石
英ガラス、アルミナ、窒化ケイ素（Ｓ　ｉ３　Ｎ４）等
が知られている。

しかし、これら従来のノズルでは種々の問題　　′が生
じている。

すなわち、石英ガラスのうち、透明石英、不透明石英は
高価であり、形状の再現性、成形性が悪く、工業的生産
上に問題がある。　また。

耐熱性の点でも問題がある。

アルミナは熱膨張係数が大であり熱衝撃に弱い。

窒化ケイ素は緻密な構造であるが、熱膨張係数が大であ
り、また高価である。

さらに石英ガラスのうち気孔率１０％程度の多孔性のも
の（通常、溶融シリカと言われている。　以下、溶融シ
リカと言う、）も用いられるが、このものは、熱膨張係
数が小さく、安価である。　しかも、成形性が良く、任
意形状のルツボを作ることができる。　しかし、気孔率
が高いため、溶湯の液面をガス加圧して溶湯を噴射する
際に、加圧ガスかにばてしまうという問題がある。

この場合溶融シリカのガス密閉対策としては、表面釉薬
処理、表面水ガラス処理１粒度配合変更等が考えられる
が、不充分な効果しか生じない。

■　発明の目的 本発明の目的は、非晶質合金薄板の製造に用いる、ガス
密閉性、耐熱性、耐久性に優れ、かつ安価なルツボを提
供することにある。

■　発明の開示 このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は多孔性の石英ガラスから形成され、
底部にノズルを有するルツボにおいて、内壁面および／
または外壁面に、非晶質合金の溶湯を接触させ被膜を形
成したことを特徴とする非晶質合金製造用ルツボである
。

■　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明に用いるルツボは石英ガラス製のものであり、一
般的には溶融シリカと言われているものである。

そして、溶融シリカは多孔性のものであって、その気孔
率は５〜２０％、特に８〜１５％のものを用いる。

また、富度は１．７〜２、特に１．７５〜１．９５のも
のである。　そして、５ｉ０２９８％以上である。

このような溶融シリカから形成されるルツボは、底部に
ノズルを具え、その形状、寸法は任意である。

本発明では、このような溶融シリカルツボに、製造前に
非晶質合金を接触させ、被膜を形成しておく。

非晶質合金は、ルツボの内壁面および／または外壁面に
以下のようにして接触させられる。

例えＩｆ　、溶融シリカルツボ中に、通常、１１００〜
１５００℃に保たれた母合金の溶湯“　　を満たし、好
ましくは１〜６００秒間経過後。

この母合金の溶湯をすべて排出すればよい。

あるいは、溶融シリカルツボを通常１１００〜１５００
℃に保たれた母合金溶湯中に浸清し好ましくは、１〜６
００秒間経過後引き上げる方法によってもよい。

このような処理を行なうことにより、溶融シリカ壁面上
に、石英と非晶質合金との反応生成物ないし酸化物の被
膜が形成される。　また、微細孔は非晶質合金ないし反
応生成物によって充填される。

この結果、気孔率の極めて小さいルツボを得ることがで
きる。

この場合、被膜形成後の気孔率はほぼ完全に０となる。

　また被膜厚は、通常０．１〜Ｚｏｏμｓ程度とする。

溶湯として用いる非晶質合金は、製造する非晶質合金と
同一か類似のものを用いる。　従って、高速急冷法によ
る非晶質化が可能なおよそすべての組成が可能である。

　例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの１種以上を含み、
ガラス化元素としてＳｉ、Ｂ、Ｐ、Ｃ，Ａ文等の１種以
上を含み、さらに必要に応じ、他の添加元素を含む非晶
質磁性合金等である。

■　発明の具体的作用 このような、ノズル２を有するルツボ１を用いて非晶質
合金を製造するには、第１図に示されるように、母合金
を収納し、高周波誘導加熱手段３等により加熱され、溶
湯とする。

そして、ノズル２からの噴射量が一定量となるように、
アルゴンガス等の加圧ガスの圧力を検知し、これを調整
しながら、連続使用されるものである。　この場合、本
発明では、ルツボｌ中の加圧ガスのノズル壁面からの圧
損失がなく、溶湯噴射量の調整が容易かつ確実となる。

■　発明の具体的効果 本発明によれば、溶融シリカを用いて、気孔率の極めて
小さいルツボを得ることができる。

このため、ノズル壁面からの加圧ガスもれによる圧損失
がなく溶湯噴射量の調整が容易確実となり、長時間の出
湯が安定に行える。

また、基材として安価な多孔性の石英ガラス（溶融シリ
カ）を用いることができ、さらに母合金の溶湯を用いて
処理を行なうことができるため、処理コストが低くかつ
処理方法が容易である。

さらに、基材の溶融シリカは熱膨張係数が小さいため、
熱衝撃に強い。　また、基材の溶融シリカは、気孔率が
高いため、本発明の処理後も耐熱性が透明石英より良い
という利点もある。

本発明者は、本発明の効果を確認するため種々実験を行
なった。　以下にその１例を示す。

支翌１ 第１図に示される形状の溶融シリカ製ルツボを作製した
（サンプルＡ）。

この気孔率は１１％、密度１．８３であった。

次にＦ　ｅ　ｓｏ　Ｓ　ｉ　２　Ｂ　１Ｂとなるように
母材料を秤取して、１２５０℃の母合金の溶湯を作成し
た。

次いで、サンプルＡのルツボを密栓し、この中に溶湯を
満たし、６０秒経過後に溶湯を排出し、サンプルＢを作
製した。

被膜厚は１５−であった。

さらに、サンプルＡの表面に釉薬処理したものをサンプ
ルＣとした。

さらに、サンプルＡの表面に水ガラス処理したものをサ
ンプルＤとした。

各サンプルおよび透明石英の気孔率を表１に示す。

また、各サンプルにＦ　ｅ　ａｏＳ　１２　Ｂ　１ｓを
投入し溶湯とし、これにアルゴンガスを同一圧力にて加
圧出湯し、同一時間後のアルゴンガスの圧力減少率を測
定した。　結果を表１に示す。

表　　　　１ Ａ　　　１１　４７ Ｂ（本発明）　　　　０　　　　　　０Ｃ１０４４ Ｄ　　　　　　　　１０　　　　　４１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したルツボの使用例を示す概略図
である。 符号の説明 ｌ・・・ルツボ、２・・・ノズル、 ３・・・高周波誘導加熱手段、４・・・母合金の溶湯、
ａ・・・加圧方向 出願人　　ティーディーケイ株式会社 ＦＩＧ、１ ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔性の石英ガラスから形成され、底部にノズル
   を有するルツボにおいて、内壁面および／または外壁面
   に、非晶質合金の溶湯を接触させ被膜を形成したことを
   特徴とする非晶質合金製造用ルツボ。