RU83442U1 - INSTALLATION FOR Pouring Amorphous and Nanocrystalline Alloys (OPTIONS) - Google Patents
INSTALLATION FOR Pouring Amorphous and Nanocrystalline Alloys (OPTIONS) Download PDFInfo
- Publication number
- RU83442U1 RU83442U1 RU2008150940/22U RU2008150940U RU83442U1 RU 83442 U1 RU83442 U1 RU 83442U1 RU 2008150940/22 U RU2008150940/22 U RU 2008150940/22U RU 2008150940 U RU2008150940 U RU 2008150940U RU 83442 U1 RU83442 U1 RU 83442U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- crucible
- tube
- installation
- disk
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
1. Установка разливки аморфных и нанокристаллических сплавов, содержащая систему тигель-сопло, индуктор, диск-холодильник, блок подачи инертного газа, отличающаяся тем, что система тигель-сопло содержит две соединенные плавными переходами кварцевые трубки, расположенные под углом друг к другу, в одной из которых, расположенной горизонтально и выполняющей функцию подвода расплавленного металла к диску-холодильнику, выполнено отверстие-сопло для разливки металла на поверхность диска-холодильника, установка оборудована блоком создания разряжения в тигель-трубке, служащей для расплавления металла. ! 2. Установка разливки аморфных и нанокристаллических сплавов по п.1, отличающаяся тем, что кварцевые трубки расположены под прямым углом друг к другу. ! 3. Установка разливки аморфных и нанокристаллических сплавов по п.1, отличающаяся тем, что длина горизонтальной трубки, выполняющей функцию подвода металла к диску-холодильнику, превышает ширину диска-холодильника в 1,8-2 раза. ! 4. Установка разливки аморфных и нанокристаллических сплавов по п.1, отличающаяся тем, что отверстие-сопло выполнено на периферии горизонтальной трубки и расположено над диском-холодильником и за пределами индуктора. ! 5. Установка разливки аморфных и нанокристаллических сплавов по п.1, отличающаяся тем, что диаметр тигель-трубки, выполняющей функцию тигля, превышает диаметр горизонтальной трубки, снабженной отверстием-соплом. ! 6. Установка разливки аморфных и нанокристаллических сплавов по п.1, отличающаяся тем, что отверстие-сопло для разлива расплава на диск-холодильник выполнено в виде щели шириной 0,4-0,6 мм. ! 7. Установка разливки аморфных и н1. Installation for casting amorphous and nanocrystalline alloys containing a crucible-nozzle system, an inductor, a disk-cooler, an inert gas supply unit, characterized in that the crucible-nozzle system contains two quartz tubes connected by smooth transitions located at an angle to each other, in one of which, located horizontally and performing the function of supplying molten metal to the cooler disk, has a hole-nozzle for casting metal on the surface of the cooler disk, the installation is equipped with a p zryazheniya-tube into the crucible, which serves to melt the metal. ! 2. Installation for casting amorphous and nanocrystalline alloys according to claim 1, characterized in that the quartz tubes are located at right angles to each other. ! 3. The casting plant of amorphous and nanocrystalline alloys according to claim 1, characterized in that the length of the horizontal tube that performs the function of supplying metal to the cooling disc exceeds the width of the cooling disc by 1.8-2 times. ! 4. Installation for casting amorphous and nanocrystalline alloys according to claim 1, characterized in that the hole-nozzle is made on the periphery of a horizontal tube and is located above the cooler disk and outside the inductor. ! 5. The casting plant of amorphous and nanocrystalline alloys according to claim 1, characterized in that the diameter of the crucible tube, which acts as a crucible, exceeds the diameter of a horizontal tube equipped with an orifice. ! 6. Installation for casting amorphous and nanocrystalline alloys according to claim 1, characterized in that the hole-nozzle for pouring the melt onto the disk-cooler is made in the form of a slit 0.4-0.6 mm wide. ! 7. Installation of casting amorphous and n
Description
Полезная модель относится к металлургии, а именно к области получения металлических лент из расплавов методом быстрого охлаждения.The utility model relates to metallurgy, and in particular to the field of production of metal tapes from melts by rapid cooling.
Известна установка для получения металлических лент, описанная в книге «Метастабильные и неравновесные сплавы» под ред. Ю.В.Ефимова, М., Металлургия, 1988 г, с.107.Known installation for producing metal tapes, described in the book "Metastable and nonequilibrium alloys", ed. Yu.V. Efimova, M., Metallurgy, 1988, p. 107.
Установка содержит тигель-сопло в виде кварцевой трубки диаметром 15-25 мм, оканчивающейся в нижней части щелью. Снаружи трубка охвачена витками высокочастотного индуктора. Тигель-сопло установлено над диском-холодильником, имеющим возможность вращения. Полученный в тигель-сопле аморфный или нанокристаллический расплав при подаче в верхнюю часть тигель-сопла инертного газа под избыточным давлением разливают через щель сопла на поверхность вращающегося диска холодильника.The installation contains a crucible nozzle in the form of a quartz tube with a diameter of 15-25 mm ending in the bottom of the slit. Outside, the tube is covered by turns of a high-frequency inductor. The crucible nozzle is mounted above the cooler disc, which is rotatable. The amorphous or nanocrystalline melt obtained in the crucible nozzle, when inert gas is supplied to the upper part of the crucible nozzle under inert pressure, is poured through the nozzle slot onto the surface of the rotating disk of the refrigerator.
Недостатком известной установки является возможность создания аварийной ситуации в случае разрушения сопла, так как при этом весь расплав выливается на вращающийся диск. Кроме того, известная установка не обеспечивает стабильности процесса в начале разлива расплава, так как находящийся в зоне щели сопла расплав «подмораживается».A disadvantage of the known installation is the possibility of creating an emergency in case of destruction of the nozzle, since in this case the entire melt is poured onto a rotating disk. In addition, the known installation does not ensure the stability of the process at the beginning of the spill of the melt, since the melt located in the zone of the nozzle slit is “frozen”.
Известно устройство для получения аморфной металлической полосы по патенту RU 2070472, выбранное заявителем в качестве прототипа вариантов выполнения установки разливки аморфных и нанокристаллических сплавов.A device for producing an amorphous metal strip according to the patent RU 2070472 is known, selected by the applicant as a prototype of embodiments of the casting installation of amorphous and nanocrystalline alloys.
Известное устройство содержит тигель с индуктором, помещенные в герметичную стальную камеру с крышкой, причем в дне тигля The known device comprises a crucible with an inductor placed in a sealed steel chamber with a lid, and in the bottom of the crucible
отсутствует отверстие. Расплав под избыточным давлением подается в щелевое сопло, перекрываемое шибером, через металлопровод, выполненный в виде П-образной трубки, один конец которой опущен в тигель до дна, а другой конец соединен с соплом.missing hole. The melt under excess pressure is fed into the slotted nozzle, blocked by a gate, through a metal wire made in the form of a U-shaped tube, one end of which is lowered into the crucible to the bottom, and the other end is connected to the nozzle.
Известное устройство получения аморфной металлической полосы одновременно реализует способ изготовления аморфной полосы скоростной закалкой расплава, включающий плавку сплава в тигле с индуктором, подвод расплава к диску-холодильнику и разливку его под давлением на наружную поверхность вращающегося диска - холодильника. Сущность известного способа заключается в том, что расплав подается в сопло через трубку, один конец которой погружен в расплав до дна тигля, а другой конец трубки соединен с соплом, расположенным под тиглем. После расплавления загруженного в тигель металла в расплав погружают трубку-металлопровод так, чтобы короткое плечо трубки опустилось до дна тигля, а длинное плечо вошло в отверстие в днище камеры, после чего отверстие герметизируется огнеупорной прокладкой, прикрепляется рамка с соплом, соединяя сопло с металлопроводом, камера опускается к диску, устанавливая зазор между соплом и диском величиной 0,15-0,5 мм и в камеру через трубку подается газ под давлением, достаточным, чтобы расплав прошел через металлопровод в щель сопла к вращающемуся диску. Получается металлическая полоса с аморфной структурой.The known device for producing an amorphous metal strip simultaneously implements a method of manufacturing an amorphous strip by high-speed quenching of the melt, comprising melting the alloy in a crucible with an inductor, supplying the melt to the cooler disk and pouring it under pressure onto the outer surface of the rotating disk-cooler. The essence of the known method lies in the fact that the melt is fed into the nozzle through a tube, one end of which is immersed in the melt to the bottom of the crucible, and the other end of the tube is connected to the nozzle located under the crucible. After melting the metal loaded into the crucible, the metal pipe is immersed in the melt so that the short arm of the tube drops to the bottom of the crucible, and the long arm enters the hole in the bottom of the chamber, after which the hole is sealed with a refractory gasket, a frame with a nozzle is attached, connecting the nozzle to the metal wire, the chamber lowers to the disk, setting a gap between the nozzle and the disk of 0.15-0.5 mm and gas is supplied to the chamber through the tube under a pressure sufficient to melt through the metal wire into the nozzle slot to the rotating drive. It turns out a metal strip with an amorphous structure.
При аварийном разрушении сопла в камере вместо давления создается разрежение и расплав «всасывается» из металлопровода обратно в тигель, позволяя сменить сопло и вновь «выдавить» расплав на диск.In case of emergency destruction of the nozzle in the chamber, instead of pressure, a vacuum is created and the melt is “sucked” from the metal wire back into the crucible, allowing you to change the nozzle and again “squeeze” the melt onto the disk.
Конструкция прототипа позволяет устранить недостатки первого аналога, а именно, вывести зону разлива расплава из зоны его плавки, что снижает возможность создания аварийной ситуации, и исключить возможность «подмораживания» расплава в зоне щели сопла.The design of the prototype allows to eliminate the disadvantages of the first analogue, namely, to remove the melt spill zone from the zone of its melting, which reduces the possibility of creating an emergency situation and to exclude the possibility of “freezing” of the melt in the zone of the nozzle gap.
Однако прототипу присущи следующие недостатки: усложнение конструкции установки за счет введения в нее П-образно изогнутого металлопровода и необходимость его периодической замены.However, the prototype has the following disadvantages: the complexity of the design of the installation due to the introduction of a U-shaped curved metal wire and the need for periodic replacement.
Кроме того, при аварийном разрушении сопла камера должна быть оборудована автоматическим устройством замены режима давления на разрежение.In addition, in case of emergency destruction of the nozzle, the chamber must be equipped with an automatic device for replacing the pressure mode with a vacuum.
Техническим результатом предложенной полезной модели является устранение недостатков прототипа, а именно:The technical result of the proposed utility model is to eliminate the disadvantages of the prototype, namely:
- упрощение конструкции;- simplification of the design;
- увеличение межремонтных сроков установки;- increase of turnaround time of installation;
- исключение опасной аварийной ситуации и «подмораживания» расплава в зоне отверстия-сопла в период плавки.- the exception of a dangerous emergency and “freezing” of the melt in the area of the nozzle hole during the melting period.
Технический результат полезной модели направлен на устранение указанных недостатков прототипа и достигается следующими решениями, объединенными общим творческим замыслом.The technical result of the utility model is aimed at eliminating the specified disadvantages of the prototype and is achieved by the following solutions, united by a common creative concept.
Технический результат достигается тем, что в установке разливки аморфных и нанокристаллических сплавов, содержащей систему тигель-сопло, индуктор, диск-холодильник, блок подачи инертного газа, согласно первого варианта установки, система тигель-сопло содержит две соединенные плавными переходами кварцевые трубки, расположенные под углом Друг к другу, в одной из которых, расположенной горизонтально и выполняющей функцию подвода расплавленного металла к диску- холодильнику, выполнено отверстие-сопло для разливки металла на поверхность диска-холодильника, установка оборудована блоком создания разряжения в тигель-трубке, служащей для расплавления металла.The technical result is achieved by the fact that in the installation for casting amorphous and nanocrystalline alloys containing a crucible-nozzle system, an inductor, a disk-cooler, an inert gas supply unit, according to the first embodiment of the installation, the crucible-nozzle system contains two quartz tubes connected by smooth transitions located under An angle to each other, in one of which, located horizontally and performing the function of supplying molten metal to the cooler disk, a hole-nozzle is made for pouring metal onto a surface d suit-refrigerator, the installation is equipped with a unit for creating a vacuum in the crucible tube, which serves to melt the metal.
Кварцевые трубки могут быть расположены под прямым углом друг к другу.Quartz tubes can be located at right angles to each other.
Длина горизонтальной трубки, выполняющей функцию подвода металла к диску- холодильнику, может превышать ширину диска-холодильника в 1,8-2 раза.The length of the horizontal tube, which serves as the supply of metal to the cooler disk, can exceed the width of the cooler disk by 1.8–2 times.
Отверстие-сопло выполнено на периферии горизонтальной трубки и расположено над диском- холодильником и за пределами индуктора.The nozzle hole is made on the periphery of the horizontal tube and is located above the refrigerator disk and outside the inductor.
Диаметр тигель-трубки, выполняющей функцию тигля, превышает диаметр горизонтальной трубки, снабженной отверстием-соплом.The diameter of the crucible tube, which performs the function of the crucible, exceeds the diameter of a horizontal tube equipped with an orifice.
Отверстие - сопло для разлива расплава на диск- холодильник может быть выполнено в виде щели шириной 0,4-0,6 мм.Hole - nozzle for pouring the melt onto the disk-cooler can be made in the form of a slit 0.4-0.6 mm wide.
Технический результат достигается также тем, что в установке разливки аморфных и нанокристаллических сплавов, содержащей систему тигель-сопло, индуктор, диск-холодильник, блок подачи инертного газа, согласно второго варианта установки, система тигель-сопло содержит изогнутую под углом кварцевую трубку, одно плечо которой расположено горизонтально, снабжено отверстием-соплом и выполняет функцию провода расплавленного металла к диску-холодильнику и разливки через отверстие-сопло металла на поверхность диска-холодильника, установка оборудована блоком создания разряжения в другом плече трубки, снабженном индуктором и выполняющем функцию тигля, служащего для расплавления металла.The technical result is also achieved by the fact that in a casting installation of amorphous and nanocrystalline alloys containing a crucible-nozzle system, an inductor, a disk-cooler, an inert gas supply unit, according to the second embodiment of the installation, the crucible-nozzle system contains an angled quartz tube, one shoulder which is located horizontally, equipped with a hole-nozzle and performs the function of a wire of molten metal to the disk-cooler and casting through the hole-nozzle of metal on the surface of the disk-cooler, the installation of rudovana creating unit discharge tube in the other arm, provided with an inductor and performs the function of the crucible, which serves to melt the metal.
Горизонтальное плечо кварцевой трубки может быть расположено под прямым углом к другому плечу трубки, снабженному индуктором и выполняющим функцию тигля, служащего для расплавления металла.The horizontal arm of the quartz tube can be located at right angles to the other arm of the tube, equipped with an inductor and acting as a crucible that serves to melt the metal.
Длина горизонтального плеча трубки, выполняющего функцию подвода металла к диску- холодильнику, может превышать ширину диска-холодильника в 1,8-2 раза.The length of the horizontal arm of the tube, which performs the function of supplying metal to the cooler disk, can exceed the width of the cooler disk by 1.8–2 times.
Отверстие-сопло выполнено на периферии горизонтального плеча трубки и расположено над диском- холодильником и за пределами индуктора.The nozzle hole is made on the periphery of the horizontal arm of the tube and is located above the refrigerator disk and outside the inductor.
Диаметр плеча трубки, выполняющего функцию тигля, превышает диаметр горизонтального плеча трубки, снабженного отверстием-соплом.The diameter of the shoulder of the tube, which acts as a crucible, exceeds the diameter of the horizontal shoulder of the tube, equipped with an orifice.
Отверстие - сопло для разлива расплава на диск-холодильник может быть выполнено в виде щели шириной 0,4-0,6 мм.Hole — a nozzle for pouring the melt onto a cooler disk can be made in the form of a slit 0.4-0.6 mm wide.
Согласно первого варианта установки выполнение системы тигель-сопло в виде двух, соединенных плавными переходами кварцевых трубок, расположенных под углом друг к другу, в одной из которых, расположенной горизонтально и выполняющей функцию подвода расплавленного металла к диску-холодильнику, выполнено отверстие-сопло для разливки металла на поверхность диска-холодильника, обеспечивает упрощение конструкции установки, исключает «подмораживание» расплава в щели сопла в период плавки и разливки и аварийную ситуацию, т.к. весь расплав в процессе плавки и разливки находится вне зоны диска-холодильника. Кроме того, увеличиваются межремонтные сроки установки, так как отпадает необходимость периодической замены П-образного металлопровода и керамического щелевого сопла, что требуется по прототипу.According to the first variant of the installation, the crucible-nozzle system is implemented in the form of two quartz tubes connected by smooth transitions located at an angle to each other, in one of which, located horizontally and performing the function of supplying molten metal to the cooler disk, a nozzle hole for casting is made metal on the surface of the cooler disk, simplifies the design of the installation, eliminates the "freezing" of the melt in the nozzle gap during the melting and casting and emergency, because the entire melt in the process of melting and casting is outside the zone of the refrigerator disk. In addition, the overhaul time of the installation increases, since there is no need for periodic replacement of the U-shaped metal wire and ceramic slotted nozzle, which is required by the prototype.
Расположение кварцевых трубок под прямым углом друг к другу является наиболее предпочтительным с точки зрения исключения аварийной ситуации, возможны варианты расположения трубок под тупым углом друг к другу.The arrangement of quartz tubes at right angles to each other is the most preferable from the point of view of eliminating an emergency; there are possible options for the location of tubes at an obtuse angle to each other.
Оборудование установки блоком создания разряжения в тигле над расплавом позволяет удерживать расплав во время его разогрева в трубке тигля, что исключает «подмораживание» расплава в щели сопла и повышает стабильность процесса разлива сплава.The installation equipment with the unit for creating a vacuum in the crucible above the melt allows the melt to be held during its heating in the crucible tube, which eliminates the “freezing” of the melt in the nozzle slit and increases the stability of the alloy spill process.
Превышение диаметра кварцевой тигель-трубки над диаметром кварцевой трубки-сопла обеспечивает стабильность подачи расплава из тигля в сопло, что повышает качество получаемой металлической ленты.The excess of the diameter of the quartz crucible tube over the diameter of the quartz tube-nozzle ensures the stability of the melt supply from the crucible to the nozzle, which improves the quality of the obtained metal strip.
Выполнение длины горизонтальной трубки-сопла превышающей в 1,8-2,0 раза ширину диска холодильника обеспечивает вынесение зоны The implementation of the length of the horizontal tube-nozzle exceeding 1.8-2.0 times the width of the disc of the refrigerator provides the removal of the zone
разлива расплава из зоны его плавки, при этом плавильное пространство тигель-трубки будет находиться вне зоны диска-холодильника и снизит возможность создания аварийной ситуации в случае разрушения сопла.spillage of the melt from the zone of its melting, while the melting space of the crucible tube will be outside the zone of the cooler disk and will reduce the likelihood of an emergency in case of destruction of the nozzle.
Расположение отверстия-сопла на периферии горизонтальной трубки и над диском- холодильником, т.е. за пределами индуктора, исключает «подмораживание» расплава в щели сопла в начале периода разливки, обеспечивает стабильность литья на вращающийся диск-холодильник, а также исключает аварийную ситуацию в случае разрушения сопла.The location of the nozzle hole on the periphery of the horizontal tube and above the refrigerator disk, i.e. outside the inductor, eliminates the "freezing" of the melt in the nozzle slit at the beginning of the casting period, ensures the stability of casting on a rotating disk-cooler, and also eliminates the emergency situation in case of nozzle destruction.
Наиболее предпочтительной шириной отверстия - сопла, выполненного в виде щели, является ширина, равная 0,4-0,6 мм.The most preferred width of the hole - nozzle, made in the form of a gap, is a width equal to 0.4-0.6 mm
Согласно второго варианта установки выполнение системы тигель-сопло в виде изогнутой под прямым углом кварцевой трубки, одно плечо которой расположено горизонтально, снабжено отверстием-соплом и выполняет функцию провода расплавленного металла к диску- холодильнику и разливки металла через отверстие-сопло на поверхность диска-холодильника, позволяет упростить конструкцию установки, исключает «подмораживание» расплава в щели сопла в период плавки и разливки, снижает аварийность ситуации, так как весь расплав в процессе плавки и разливки находится вне зоны диска-холодильника.According to the second installation option, the crucible-nozzle system is implemented in the form of a quartz tube bent at right angles, one shoulder of which is horizontal, equipped with a nozzle hole and acts as a wire of molten metal to the cooler disk and cast metal through the nozzle hole on the surface of the cooler disk , allows you to simplify the design of the installation, eliminates the "freezing" of the melt in the nozzle gap during the melting and casting, reduces the accident rate, since the entire melt in the process of melting and spills wki is located outside the cooler disk.
Кроме того, второй вариант выполнения установки по сравнению с первым вариантом выполнения проще в изготовлении, прочнее и обеспечивает увеличение межремонтных сроков.In addition, the second embodiment of the installation compared to the first embodiment is easier to manufacture, stronger and provides an increase in overhaul periods.
Оборудование установки блоком создания разряжения в тигле над поверхностью расплава, позволяющего удерживать расплав во время его разогрева в тигель-трубке, исключить «подмораживание» расплава в щели сопла и повысить стабильность процесса разлива сплава.The installation equipment with a unit for creating a vacuum in the crucible above the surface of the melt, which allows holding the melt during its heating in the crucible tube, eliminating the “freezing” of the melt in the nozzle slit and increasing the stability of the alloy spill process.
Расположение изогнутых плеч кварцевых трубок под углом друг к другу, преимущественно под прямым углом, является наиболее предпочтительным с точки зрения исключения аварийной ситуации, The location of the curved shoulders of the quartz tubes at an angle to each other, mainly at a right angle, is most preferable from the point of view of eliminating an emergency,
одновременно возможны варианты расположения плеч трубки под другим углом друг к другу.at the same time, there are options for arranging the arms of the tube at a different angle to each other.
Выполнение длины горизонтального плеча трубки превышающей ширину диска-холодильника в 1,8-2 раза обеспечивает вынесение зоны разлива расплава из зоны его плавки, что снижает возможность создания аварийной ситуации в случае разрушения сопла.The implementation of the length of the horizontal shoulder of the tube exceeding the width of the cooler disk by 1.8-2 times ensures the removal of the melt spill zone from the zone of its melting, which reduces the possibility of an emergency in case of nozzle failure.
Выполнение отверстия-сопла на периферии горизонтального плеча трубки и расположение его над диском-холодильником исключает «подмораживание» расплава в щели сопла в начале периода разливки и обеспечиваебт стабильность литья на вращающийся диск-холодильник, а также исключает аварийную ситуацию в случае разрушения сопла.The implementation of the nozzle hole on the periphery of the horizontal arm of the tube and its location above the cooler disk eliminates the “freezing” of the melt in the nozzle slit at the beginning of the casting period and ensures casting stability on the rotating cooler disk, as well as eliminates the emergency situation in case of nozzle failure.
Превышение диаметра плеча тигель-трубки над диаметром плеча трубки-сопла обеспечивает стабильность подачи расплава из тигля в сопло, что повышает качество получаемой металлической ленты.The excess of the diameter of the shoulder of the crucible tube over the diameter of the shoulder of the tube-nozzle ensures the stability of the flow of the melt from the crucible into the nozzle, which improves the quality of the resulting metal strip.
Наиболее предпочтительными размерами отверстия - сопла, выполненного в виде щели, являются длина, равная ширине получаемой ленты, и ширина, равная 0,4-0,6 мм.The most preferred dimensions of the hole - nozzle, made in the form of a gap, are a length equal to the width of the resulting tape, and a width of 0.4-0.6 mm
В ходе экспериментальных исследований работы вариантов установок тигель-сопло заявителем выявлены некоторые оптимальные рабочие технологические показатели. Наиболее оптимальной высотой столба расплава в плавильном пространстве тигель-трубки является высота в пределах 30-60 мм. Наиболее предпочтительной плотностью расплава в тигель-трубке является плотность в пределах 7-7,5 г/см3. Разряжение в плавильном пространстве тигель-трубки, снабженной индуктором и выполняющей функцию тигля, соединенной с расположенной горизонтально трубкой, имеющей отверстие-сопло и выполняющей функцию подвода расплавленного металла к диску-холодильнику, составляет 0,2-0,6 атм.During experimental studies of the operation of the options for the crucible-nozzle installations, the applicant identified some optimal operating technological parameters. The most optimal height of the melt column in the melting space of the crucible tube is a height in the range of 30-60 mm. The most preferred melt density in the crucible tube is a density in the range of 7-7.5 g / cm3. The pressure in the melting space of the crucible tube, equipped with an inductor and acting as a crucible, connected to a horizontally located tube having a nozzle orifice and performing the function of supplying molten metal to the cooler disk is 0.2-0.6 atm.
За время расплавления расплав «висит» в тигель-трубке до момента подачи в нее инертного газа под избыточным давлением 0,1-0,3 ати к атмосферному, не перемещаясь в разливочное пространство горизонтальной трубки. Подача в тигель-трубку инертного газа под давлением 0,1-0,3 ати обеспечивает перемещение расплава из плавильного пространства тигель-трубки в разливочное пространство горизонтальной трубки и выпуск его через отверстие-сопло на наружную поверхность вращающегося диска - холодильника.During melting, the melt “hangs” in the crucible tube until the inert gas is supplied into it under an overpressure of 0.1-0.3 atm to atmospheric pressure, without moving into the pouring space of the horizontal tube. The supply of inert gas to the crucible tube under a pressure of 0.1-0.3 ati ensures the transfer of the melt from the melting space of the crucible tube to the pouring space of the horizontal tube and its release through the nozzle hole onto the outer surface of the rotating disk - refrigerator.
Плотность расплава железистых сплавов, например, 5БДСР в тигель-трубке составляет 7,3 г/см3, плотность расплава кобальтовых сплавов, например, 84КХСР тигель-трубке составляет 7,5 г/см3.The melt density of ferrous alloys, for example, 5BDSR in the crucible tube is 7.3 g / cm3, the melt density of cobalt alloys, for example, 84KHSR crucible tube is 7.5 g / cm3.
Сущность предложенных вариантов полезной модели поясняется рисунками.The essence of the proposed options for a utility model is illustrated by drawings.
На рис.1 изображена принципиальная схема установки (первый и второй варианты выполнения) в процессе плавки металла.Fig. 1 shows a schematic diagram of the installation (the first and second embodiments) in the process of melting metal.
На рис.2 показана схема установки (первый и второй варианты выполнения) в процессе литья ленты.Figure 2 shows the installation diagram (first and second embodiments) during the casting of the tape.
Установка получения ленты из аморфных и нанокристаллических сплавов по первому варианту выполнения содержит систему тигель-сопло 1, выполненную из двух, соединенных плавным переходом кварцевых трубок 2 и 3, расположенных под прямым углом друг к другу. Вертикальная трубка 2 выполняет функцию тигля, а горизонтальная трубка 3 выполняет функцию сопла. Трубка 2 снаружи охвачена витками 4 высокочастотного индуктора 5. В трубке 3 выполнено щелевое отверстие-сопло 6 для разлива сплава, а круглое отверстие на конце трубки закрыто керамической пробкой 7. Система тигель-сопло 1 устанавливается таким образом, чтобы щелевое отверстие-сопло 6 горизонтальной трубки 3 было расположено над диском-холодильником 8. Установка снабжена блоком создания разряжения в трубке 2 и блоком подачи в нее инертного газа (на схемах не показаны).The apparatus for producing a tape from amorphous and nanocrystalline alloys according to the first embodiment comprises a crucible-nozzle 1 system made of two quartz tubes 2 and 3 connected by a smooth transition, located at right angles to each other. The vertical tube 2 performs the function of a crucible, and the horizontal tube 3 performs the function of a nozzle. The tube 2 is externally covered by turns 4 of a high-frequency inductor 5. In the tube 3, a slotted hole-nozzle 6 is made for spilling the alloy, and the round hole at the end of the tube is closed by a ceramic stopper 7. The crucible-nozzle 1 system is installed so that the slotted hole-nozzle 6 is horizontal the tube 3 was located above the disk-cooler 8. The installation is equipped with a vacuum unit in the tube 2 and an inert gas supply unit (not shown in the diagrams).
Установка получения ленты 10 из аморфных и нанокристаллических сплавов по второму варианту выполнения содержит систему тигель-сопло 1, выполненную из изогнутой под прямым углом кварцевой трубки 2, одно плечо 3 которой расположено горизонтально, снабжено щелевым отверстием-соплом 6 и выполняет функцию провода расплавленного металла к диску- холодильнику 8 и разливки через отверстие-сопло 6 расплавленного металла на поверхность диска-холодильника 8.The apparatus for producing a tape 10 from amorphous and nanocrystalline alloys according to the second embodiment comprises a crucible-nozzle 1 system made of a quartz tube 2 bent at right angles, one shoulder 3 of which is horizontal, provided with a slotted hole-nozzle 6 and acts as a wire of molten metal to to the refrigerator disk 8 and casting through the hole-nozzle 6 of molten metal to the surface of the refrigerator disk 8.
Установка оборудована блоком создания разряжения и блоком подачи в нее инертного газа (на схемах не показаны) в плече 9 трубки 2. Плечо 9 трубки 2 снаружи охвачено витками 4 высокочастотного индуктора 5 и выполняет функцию тигля, служащего для расплавления металла.The installation is equipped with a vacuum generating unit and an inert gas supply unit (not shown in the diagrams) in the arm 9 of the tube 2. The arm 9 of the tube 2 is externally covered by turns 4 of the high-frequency inductor 5 and acts as a crucible for melting the metal.
Установка (первый и второй варианты выполнения) работает следующим образом.Installation (first and second embodiments) works as follows.
В трубку 2 тигель-сопла 1 загружают шихту, включают в работу блок создания в трубке 2 разряжения. Затем подают ток на витки 4 индуктора 5. Образующийся в тигле 2 расплав за счет разряжения в верхней части тигля удерживается в нем. После полного расплавления шихты приводят во вращение диск- холодильник 8, в тигель 2 подают под избыточным давлением инертный газ, например аргон. Расплав по трубке 3 поступает к разливочной щели 6 и выливается на диск-холодильник 8, где мгновенно охлаждается, превращаясь в металлическую ленту 10.The charge is loaded into the tube 2 of the crucible nozzle 1, the unit for creating a vacuum in the tube 2 is turned on. Then, a current is supplied to the turns 4 of the inductor 5. The melt formed in the crucible 2 due to rarefaction in the upper part of the crucible is held in it. After complete melting of the mixture, the disk-cooler 8 is rotated, an inert gas, for example argon, is supplied to the crucible 2 under excessive pressure. The melt through the tube 3 enters the pouring slit 6 and is poured onto the cooler disk 8, where it instantly cools, turning into a metal strip 10.
Предложенные варианты установки предназначены в основном для получения малых партий ленты скоростной закалкой расплава, преимущественно в лабораторных условиях. Во время расплавления металла над поверхностью расплава создают разряжение 0,2-0,6 атм и формируют не перемещаемый из плавильного пространства тигель-трубки столб расплава. Затем в тигель-трубку подают инертный газ под давлением 0,1-0,3 атми, избыточным к атмосферному, расплав под действием избыточного давления перемещают из плавильного пространства тигель-трубки в разливочное пространство горизонтальной The proposed installation options are intended mainly for producing small batches of tape by high-speed quenching of the melt, mainly in laboratory conditions. During the melting of the metal above the surface of the melt, a vacuum of 0.2-0.6 atm is created and a column of melt not moved from the melting space of the crucible tube is formed. Then, an inert gas is supplied to the crucible tube under a pressure of 0.1-0.3 atm, which is atmospheric excess, the melt is moved from the melting space of the crucible tube to the horizontal pouring space under the influence of excess pressure.
трубки, затем через отверстие-сопло его выпускают на наружную поверхность вращающегося диска - холодильника.tube, then through the hole-nozzle it is released onto the outer surface of the rotating disk - the refrigerator.
Пример конкретного осуществления.An example of a specific implementation.
Изготавливали единичные партии развесом до 250 г аморфной ленты марок 5БДСР и микрокристаллической ленты марок 84ЛХСР скоростной закалкой расплава. Расплав получали при разряжении 0,25 атм в плавильном пространстве тигель-трубки, снабженной индуктором и выполняющей функцию тигля, соединенной с расположенной горизонтально трубкой, имеющей отверстие-сопло и выполняющей функцию подвода расплавленного металла к диску- холодильнику. Формировали столб расплава высотой 60 мм и плотностью 7,3 г/см3, не перемещаемый из плавильного пространства тигель-трубки.Single batches were made by weighing up to 250 g of an amorphous ribbon of grades 5BDSR and microcrystalline ribbon of grades 84LXSR by rapid quenching of the melt. The melt was obtained by discharging 0.25 atm in the melting space of a crucible tube equipped with an inductor and acting as a crucible connected to a horizontally arranged tube having a nozzle hole and performing the function of supplying molten metal to a refrigerator disk. A melt column was formed with a height of 60 mm and a density of 7.3 g / cm3, which was not moved from the melting space of the crucible tube.
В тигель-трубку подавали инертный газ под давлением 0,23 ати, избыточным атмосферному, и перемещали расплав по горизонтальной трубке к щелевому отверстию-соплу шириной 0,45 мм. Через щелевое отверстие расплав разливали на наружную поверхность вращающегося диска - холодильника.An inert gas was supplied to the crucible tube under a pressure of 0.23 atmospheric pressure, which was atmospheric excess, and the melt was moved along a horizontal tube to a 0.45 mm wide slit orifice. Through the slit hole, the melt was poured onto the outer surface of the rotating disk - the refrigerator.
Предложенные опытные установки опробованы в лаборатории по разработке и контролю аморфных и микрокристаллических сплавов ОАО Ашинский металлургический завод.The proposed pilot plants were tested in the laboratory for the development and control of amorphous and microcrystalline alloys of Ashinsky Metallurgical Plant OJSC.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008150940/22U RU83442U1 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | INSTALLATION FOR Pouring Amorphous and Nanocrystalline Alloys (OPTIONS) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008150940/22U RU83442U1 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | INSTALLATION FOR Pouring Amorphous and Nanocrystalline Alloys (OPTIONS) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU83442U1 true RU83442U1 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008150940/22U RU83442U1 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | INSTALLATION FOR Pouring Amorphous and Nanocrystalline Alloys (OPTIONS) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU83442U1 (en) |
-
2008
- 2008-12-22 RU RU2008150940/22U patent/RU83442U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1531020B1 (en) | Method for casting a directionally solidified article | |
| CN107282902B (en) | A kind of replacing options of submersed nozzle | |
| JP2003501272A (en) | Directional solidification method and apparatus | |
| CN107574322A (en) | A kind of method that electronic torch melting technology High Purity prepares nickel base superalloy | |
| EP2823914B1 (en) | Continuous casting method and continuous casting device for titanium ingots and titanium alloy ingots | |
| CN103143690A (en) | Continuous casting device and method for directly preparing metal rod or wire | |
| CN201470880U (en) | Argon shielding device for casting of die casting | |
| CN110831713A (en) | Low-pressure mold filling method and device adopting electromagnetic stirring technology | |
| RU83442U1 (en) | INSTALLATION FOR Pouring Amorphous and Nanocrystalline Alloys (OPTIONS) | |
| CN201603868U (en) | Slab continuous casting crystallizer submerged nozzle | |
| RU2374033C1 (en) | Method of fabricating of amorphous and nanocrystalline metallic strips by velocity tempering and device for its implementation | |
| US6276435B1 (en) | Casting wheel | |
| CA1264522A (en) | Continuous casting method and ingot produced thereby | |
| AT413084B (en) | SEQUENCING METHOD FOR PRODUCING A CAST METAL STRIP OF HIGH PURITY | |
| CN105772658B (en) | A kind of large scale magnesium alloy ingot running gate system and method | |
| US6138742A (en) | Contact pouring of molten metal from a vessel into a mold | |
| RU169603U1 (en) | Smelting and casting crucible for vacuum furnace | |
| GB1370452A (en) | Method and apparatus for the continuous casting of metal ingots | |
| RU148383U1 (en) | Smelting and casting crucible | |
| JPH0745095B2 (en) | Method for inserting additive metal for continuous casting and immersion nozzle used therefor | |
| CN110411211A (en) | A kind of use for laboratory melting and pouring device | |
| JP2008142717A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR MAKING INGOT OF Ti AND Ti ALLOY OR TiAl | |
| CN217829111U (en) | Casting runner type filter | |
| RU2002130729A (en) | METHOD FOR CASTING DETAILS OF DIRECTED CRYSTALLIZATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP3318012B2 (en) | Method and apparatus for producing metal single crystal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121223 |