SE460291B

SE460291B - STRING OF AMORF METAL

Info

Publication number: SE460291B
Application number: SE8301648A
Authority: SE
Inventors: M C Narasimhan
Original assignee: Allied Corp
Priority date: 1976-10-22
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1989-09-25
Also published as: SE8301648D0; NL7711091A; JPS5942586B2; GB1592255A; IT1116337B; GB1592256A; AU503857B2; NL176150C; SE7711476L; FR2368324A1; FR2381581A1; NL176150B; FR2381581B1; SE8301648L; GB1592257A; CH625438A5; DE2746238A1; SE433712B; DE2746238C2; JPS5353525A

Description

460 291 lO 15 20 25 30 35 2 Man har också utvecklat ett smältspinningsförfarande, vid vilket nagot munstycke icke användes och vid vilket smält metall matas till en stràlalstrande anordning, t ex en tandad spinnskiva, för att utsprutas från denna. 460 291 lO 15 20 25 30 35 2 A melt spinning process has also been developed, at which no nozzle was used and at which molten metal is fed to a beam generating device, for example a toothed spinning disc, to be ejected from it.

Hubert m fl har angett, att nyckeln till framgång vid smältspinningsförfarandet ligger i stabiliseringen av den flytande stràlen, tills den stelnat. Stràlar av smält metall är i sig själva instabila, eftersom de har en kraftig tendens till droppbildning till följd av den smälta metallens laga viskositet och höga ytspän- ning. Grundproblemen med stràlstabiliteten har utretts av Butler m fl i Fiber Science and Technology §, p 243-262 (1972).Hubert et al have stated that the key to success at the melt spinning process lies in the stabilization of the liquid beam, until it solidifies. Rays off molten metals are in themselves unstable, because they has a strong tendency to drip formation as a result of the low viscosity of the molten metal and high surface tension ning. The basic problems with radiation stability have been investigated by Butler et al in Fiber Science and Technology §, pp. 243-262 (1972).

Vid smältdragningsförfarandet (US-patenten 3 S22 036 och 3 605 862) bringas smält metall att bilda en menisk, som sammanhàlles av ytspänningen vid utloppet av ett munstycke. Från denna menisk drages smält metall sedan ut på en roterande, kyld trumma eller bandslinga. Vid detta sätt undvikes de vid smältspinningsförfarandet föreliggande svårigheterna med stràlstabilitet. Olyck- ligtvis är hastigheten för den under rörelse varande kylytan vid smältdragningsförfarandet kraftigt begränsad till följd av begränsningen i metallströmningen vid menisken, och om hastigheten blir för hög uppnås endast diskontinuerliga filament. Man förmodar också att man icke med lätthet kan anpassa smältdragningsförfarandet till tillräckligt höga kylningshastigheter för den smälta metallen för att amorfa metallband skall kunna framstäl- las. Sådana band kräver snabb kylning av vissa smälta legeringar, varvid kylningshastigheten kan vara minst 104 OC/s, vanligt l06 °C/s.In the melt drawing process (U.S. Patents 3 S22 036 and 3,605,862) causing molten metal to form a meniscus, which is held together by the surface tension at the outlet of a nozzle. Molten metal is then drawn from this meniscus out on a rotating, cooled drum or tape loop. At in this way they are avoided in the melt spinning process present difficulties with radiation stability. Accident of course, the speed of it is in motion the cooling surface during the melting process is very limited due to the restriction in the metal flow at meniscus, and if the speed becomes too high is achieved only discontinuous filaments. It is also assumed that one can not easily adapt the melt drawing process to sufficiently high cooling rates for the melt the metal in order to be able to produce amorphous metal strips las. Such tapes require rapid cooling of certain melts alloys, whereby the cooling rate may be the least 104 ° C / s, usually 10 ° C / s.

Kontinuerliga amorfa metallband med liten bredd och tjocklek har tidigare framställts genom smältspin- ningsförfarandet under utnyttjande av snabbkylning av en av smält metall bildad stràle, som riktas mot en _under rörelse varande kylyta, t ex insidan eller utsidan av en roterande rulle eller ett under rörelse varande .I/ Ufß. 10 15 20 25 30 35 460 291 3 transportband. Till följd av sin höga hastighet är den smälta metallstràle, som skall kylas, stabil en rela- tivt kort sträcka, t ex ungefär 3-6 mm. När strålen träffar det snabbt sig rörande kylunderlaget (hastig- heten är i typiska fall ca 1300-2000 m/min), kommer metallen att väta kylunderlaget och bilda en vätskekropp eller pöl. Denna är väsentligen stationär i rymden, när det under rörelse varande underlaget drager ut den till ett band, som rör sig med samma hastighet som under- laget. I verklig drift under utnyttjande av en enda stråle har det visat sig, att maximibredden hos det från en stråle med väsentligen cirkulär tvärsektion uppnådda bandet är begränsat till ca S-6 mm, vid försök att bilda bredare band genom att bringa en skivliknan- de stråle att träffa en under rörelse varande kylyta har man erhållit ett krusigt, olikformigt kylt band, huvudsakligen på grund av att den breda strålen icke från början bildar en jämn linjeformig vätskekropp eller pöl, vilket erfordras för att åstadkomma en likformig, bred produkt.Continuous amorphous metal strips with small width and thickness have previously been produced by melt spinning. using rapid cooling of a beam formed of molten metal, which is directed at one _without moving cooling surface, eg inside or outside of a rotating roller or one in motion .IN/ Ufß. 10 15 20 25 30 35 460 291 3 conveyor. Due to its high speed it is molten metal beam to be cooled, stable a rela- relatively short distance, eg about 3-6 mm. When the beam it quickly affects the cooling substrate (speed the heat is typically about 1300-2000 m / min), will the metal to wet the cooling substrate and form a liquid body or pool. This is essentially stationary in space, when the moving surface pulls it out to a belt, which moves at the same speed as the made. In actual operation using a single beam it has been shown, that the maximum width of it from a beam of substantially circular cross-section achieved band is limited to about S-6 mm, in experiments to form wider bands by bringing a disc-like they radiate to hit a moving cooling surface has obtained a curly, non-uniformly cooled strip, mainly due to the fact that the wide beam does not from the beginning forms a smooth linear fluid body or puddle, which is required to achieve a uniform, wide product.

Det är också möjligt att rikta ett flertal paral- lella, likformiga strålar, som är anordnade på lämpligt avstånd från varandra, mot ett under rörelse varande underlag för att bilda ett relativt brett band. Ej heller denna tekniska idê har givit de önskade metallban- den, eftersom man haft svårigheter att noggrant anpassa strålhastigheterna och strålavstånden i förhållande till underlagets hastighet. Huvudsvårigheten är att strålarna antingen icke förenas med varandra för att bilda en vätskekropp eller pöl eller löper samman för att bilda en ås, och ur praktisk synpunkt är det därför svårt att uppnå band med likformiga tvärsektioner. Efter- som den av smält metall bestående pöl- eller vätskekropp, som avsatts med hjälp av strålarna på det kylande under- laget, har benägenhet att antaga ekvilibriumformen hos en liten droppe, som är tjock vid centrum och tunn vid kanterna, är det dessutom mycket svart om icke omöjligt 460 291 10 15 20 _25 30 35 4 att bibehålla en vätskekropp eller pöl med tillräck- ligt likformig tjocklek för att “draga ut" band med ens tillnärmelsevis likformig tvärsektion vid bredder över ca 7,5 mm.It is also possible to direct a number of parallels small, uniform beams, which are arranged appropriately distance from each other, towards a moving one substrate to form a relatively wide band. Not nor has this technical idea given the desired metal it, because it was difficult to accurately adapt the beam velocities and beam distances in relation to the speed of the substrate. The main difficulty is that the rays either do not join together to form a liquid body or puddle or converge for to form a ridge, and from a practical point of view it is therefore difficult to achieve bands with uniform cross sections. After- as the molten metal body of a molten metal, deposited by means of the rays on the cooling sub- the team, tends to assume the equilibrium form of a small drop, which is thick at the center and thin at edges, it is also very black if not impossible 460 291 10 15 20 _25 30 35 4 to maintain a body of liquid or puddle with sufficient uniform thickness to "pull out" tape with even approximately uniform cross-section at widths over about 7.5 mm.

De metallband, som framställts under utnyttjande av gjutningsmetoder med en eller flera metallstràlar, har emellertid inte kunnat givas en bredd av över t ex ca 6 m.om dessa band skulle ha isotropiska hàllfast- hetsegenskaper, dvs identiska draghállfastheter och sträckbarheter, mätt i såväl tvär- som längdriktningen eller i någon annan mellanliggande riktning. De aniso- tropiska draghállfasthetsegenskaperna hos breda, av amorf metall bestående band, som uppnåtts genom gjut- ningsmetodiken med flera strålar, förmodas orsakas av de inneboende felaktigheterna i de band, som uppnåtts enligt detta tillvägagångssätt. Oavsett bandets bredd har band, som framställts enligt strálgjutningsmetodiken, gemensamt en brist på likformig tjocklek, mätt i tvär- riktningen, och dessa band har benägenhet att uppvisa betydande breddvariationer utmed sin längd. Banden sak- nar sádan tjocklekslikformíghet, eftersom de drages ut från en av flytande metall bestående pöl, som har en stark tendens till att antaga ekvilibriumformen hos en liten droppe, eftersom den smälta metallen har hög ytspänning; banden har också benägenhet till variatio- ner i breddled, eftersom även svaga, oundvikliga varia- tioner i den smälta metallens flödeshastighet genom mun- stycket under alstringen av stràlen kommer att orsaka va- riationer i diametern hos pölen eller vätskekroppen, vil- ket i sin tur resulterar i variationer hos bredden av det band, som drages ut fràn vätskekroppen eller pölen.The metal strips, which are manufactured using of casting methods with one or more metal beams, however, it has not been possible to give a width of over e.g. about 6 if these bands would have isotropic durability properties, ie identical tensile strengths and extensibilities, measured in both the transverse and longitudinal directions or in any other intermediate direction. The aniseed tropical tensile properties of broad, of amorphous metal strip, obtained by casting multi-beam methodology, is thought to be caused by the inherent inaccuracies of the bands, which have been achieved according to this approach. Regardless of the width of the band have strips, which are produced according to the casting methodology, jointly a lack of uniform thickness, measured in transverse direction, and these bands tend to exhibit significant width variations along its length. Bands sak- nar such thickness uniformity, as they are drawn out from a pool of liquid metal, which has a strong tendency to assume the equilibrium form of a small drop, because the molten metal has high surface tension; the bands are also prone to variation in latitude, as even weak, unavoidable variations in the flow rate of the molten metal through the mouth paragraph during the generation of the beam will cause variations in the diameter of the pool or body of liquid, which ket in turn results in variations in the width of the band that is pulled out of the body of liquid or the pool.

I BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning ligger i en ny, sträng- eller bandformig produkt, som har en bredd av minst ca 7 mm, företrädesvis minst ca l cm, och består av metall med en amorf struktur samt har isotropiska häll- fasthetsegenskaper och andra isotropiska fysiska egenska- 10 15 20 25 30 35 460 291 5 per, såsom magnetiserbarhet, om bandet består av magne- tiserbart metallmaterial. Såsom framgår av det ovanståen- de, är sådana produkter inte tidigare kända.IN DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention lies in a new, stringent or band-shaped product, which has a width of at least about 7 mm, preferably at least about 1 cm, and consists of metal with an amorphous structure and has isotropic strength properties and other isotropic physical properties 10 15 20 25 30 35 460 291 5 such as magnetizability, if the band consists of magnetic removable metal material. As can be seen from the above they, such products are not previously known.

BESKRIVNING AV SÄTT OCH APPARAT FÖR FRAMSTÄLLIÖING AV STRÄNGEN ELLER BANDET ENLIGT UPPFINNINGEN Strängar eller band enligt uppfinningen kan fram- ställas pà ett sätt och medelst en apparat, som beskri- ves närmare i det följande och i SE-patentansökan 7711476-7.DESCRIPTION OF METHODS AND APPARATUS FOR MANUFACTURING THE STRING OR TAPE ACCORDING TO THE INVENTION Strings or bands according to the invention can be produced be set in a manner and by means of an apparatus described is described in more detail below and in SE patent application 7711476-7.

För framställningen av den nya metallsträngen eller -bandet kan man använda en apparat, som omfattar en rörlig kylkropp, ett slitsat munstycke i förbindelse med en behållare för smält metall, och anordningar för att åstadkomma utsprutning av den smälta metallen från behållaren genom munstycket ned pá den under rörelse varande kylytan.For the production of the new metal strand or -band you can use a device, which includes one movable heat sink, a slotted nozzle in connection with a container for molten metal, and devices for to effect ejection of the molten metal from the container through the nozzle down on it while moving being the cooling surface.

Den rörliga kylkroppen bildar en kylyta, på vilken den smälta metallen avsattes för att stelna. Kylkroppen är så anordnad, att kylytan har en ungefärlig hastighet av 100-2000 m/min.The movable heat sink forms a cooling surface, on which the molten metal was deposited to solidify. The cooling body is so arranged that the cooling surface has an approximate velocity of 100-2000 m / min.

Behållaren för den smälta metallen inbegriper upp- hettningsorgan för att hålla metallen vid en tempera- tur över metallens smältpunkt. Behållaren står i förbin- delse med det slitsade munstycket för att på kylytan avsätta smält metall.The container for the molten metal includes heating means for keeping the metal at a temperature turn over the melting point of the metal. The container is connected part with the slotted nozzle to on the cooling surface deposit molten metal.

Det slitsformiga munstycket är anordnat nära kyl- ytan. Slitsen är anordnad vinkelrätt mot kylytans rörelse- riktning. Slitsen avgränsas av ett par väsentligen paral- lella läppar, en första och en andra läpp, räknat i riktningen för kylytans rörelse. Slitsen måste ha en bredd, mätt i kylytans rörelseriktning, av ca 0,3-l mm. Någon begränsning på slitsens längd finnes ej (mätt vinkelrätt mot kylytans rörelseriktning) annat än det praktiska övervägandet, att slitsen icke får vara längre än kylytans bredd. Slitsens längd bestämmer bredden hos det band eller den plåt, som gjutes.The slit-shaped nozzle is arranged near the cooling surface. The slot is arranged perpendicular to the movement of the cooling surface. direction. The slot is bounded by a pair of substantially parallel lella lips, a first and a second lip, counted in the direction of movement of the cooling surface. The slot must have one width, measured in the direction of movement of the cooling surface, of about 0.3-l mm. There is no limit to the length of the slot (measured perpendicular to the direction of movement of the cooling surface) other than that practical consideration, that the slit must not be longer than the width of the cooling surface. The length of the slot determines the width in the band or sheet which is cast.

Läpparnas bredd, mätt i kvlytans rörelseriktning, är en kritisk parameter. Den första läppen har en bredd, 460 291 10 15 20 25 30 35 6 som är åtminstone lika med bredden av slitsen. Den andra läppen har en bredd av ca l,5-3 ggr slitsens bredd.The width of the lips, measured in the direction of movement of the cleft, is a critical parameter. The first lip has a width, 460 291 10 15 20 25 30 35 6 which is at least equal to the width of the slot. The other one the lip has a width of about 1.5-3 times the width of the slit.

Gapet mellan läpparna och kylytan är minst ca 0,1 ggr slitsens bredd men kan vara tillräckligt stort för att vara lika med slitsens bredd.The gap between the lips and the cooling surface is at least about 0.1 times the width of the slot but may be large enough to be equal to the width of the slot.

Anordningarna för att åstadkomma utsprutning av den i behållaren befintliga smälta metallen genom mun- stycket för avsättning på den under rörelse varande kylytan inbegriper organ för att försätta behållaren under tryck, t ex medelst en inert gas, eller organ för att säkerställa en hydrostatisk tryckhöjd hos den smälta metallen, om metallnivàn i behållaren befinner sig pà ett tillräckligt högt höjdläge. g Vid framställning av det kontinuerliga metallban- det enligt uppfinningen avsättes smält metall pà ytan av en under rörelse varande kylkropp, vars yta bringas att röra sig i en längdrikting med en konstant, förutbe- stämd hastighet av ca lO0-2000 m/min förbi ett slits- formigt munstyckes öppning, som avgränsas av ett par väsentligen parallella läppar, vilka är anordnade nära ytan hos kylkroppen, så att gapet mellan läpparna och denna yta är ca 0,03-l mm. Samtidigt pressas en ström av smält metall genom munstycket till beröring med ytan pà den under rörelse varande kylkroppen för att metallen skall stelna på denna och bilda ett kontinuerligt metall- band. Det slitsformiga munstyckets munstycksöppning är arrangerad väsentligen vinkelrätt mot rörelserikt- ningen hos kylkroppens yta. Den smälta metallen skall härvid utgöras av en legering, som vid stelning fràn smält form med en kylningshastighet av minst ca 104 OC/s bildar ett amorft fastämne.The means for effecting ejection of the molten metal present in the container through the mouth paragraph for disposal on the in motion the cooling surface includes means for moving the container under pressure, for example by means of an inert gas, or means to ensure a hydrostatic pressure level in it melt the metal, if the metal level in the container is at a sufficiently high altitude. g In the production of the continuous metal web molten metal is deposited on the surface according to the invention of a moving heat sink, the surface of which is brought to move in a longitudinal direction with a constant, predetermined tuned speed of about 10-2-2000 m / min past a slot shaped nozzle opening, which is delimited by a pair substantially parallel lips, which are arranged close together the surface of the heat sink, so that the gap between the lips and this surface is about 0.03-1 mm. At the same time, a current is pressed of molten metal through the nozzle for contact with the surface on the moving heat sink to the metal shall solidify thereon and form a continuous metal band. The nozzle opening of the slit-shaped nozzle is arranged substantially perpendicular to the direction of movement the surface of the heat sink. The molten metal shall in this case it consists of an alloy, which when solidified from molten form with a cooling rate of at least about 104 OC / s forms an amorphous solid.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig l visar schematiskt i sidovy och delvis i tvär- sektion hur ett band enligt uppfinningen alstras av smält metall, som avsättes pà en under rörelse varande kylyta från ett munstycke, som har en speciell utform- ning och placering 1 förhållande till den kylande ytan. .m *i 10 15 20 25 30 35 460 291 7 Fig 2 och 3 visar i perspektiv och något förenklat tvà utföringsformer av en apparat som kan användas för framställning av ett band enligt föreliggande uppfin- ning. I fig 2 sker alstringen av bandet på ytan av en kylvals, som är roterbar kring sin längdaxel. I fig 3 sker alstringen av bandet på ytan av ett ändlöst band.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows schematically in side view and partly in transverse section how a belt according to the invention is generated by molten metal, which is deposited on a moving object cooling surface from a nozzle, which has a special design location 1 in relation to the cooling surface. .m *in 10 15 20 25 30 35 460 291 7 Figures 2 and 3 show in perspective and somewhat simplified two embodiments of an apparatus that can be used for production of a belt according to the present invention ning. In Fig. 2 the generation of the strip takes place on the surface of a cooling roller, which is rotatable about its longitudinal axis. In FIG 3, the generation of the belt takes place on the surface of an endless belt.

Fig 4 visar en vertikalsektion genom ett munstycke och kylkroppens yta för att möjliggöra diskussion av de relativa dimensionerna hos slitsens bredd, läpparnas dimensioner och gapet mellan läpparna och kylytan.Fig. 4 shows a vertical section through a nozzle and the surface of the heat sink to allow discussion of the relative dimensions of the width of the slit, of the lips dimensions and the gap between the lips and the cooling surface.

Pig 5 visar en tvärsektion i ett plan, som är vinkel- rätt mot kylytans rörelseriktning och visar en föredra- gen utföringsform av ett munstycke, som har konkavt formade sidoväggar och som kan utnyttjas för framställ- ning av ett band enligt uppfinningen.Fig. 5 shows a cross section in a plane which is angular right in the direction of movement of the cooling surface and shows a embodiment of a nozzle which has concave shaped side walls and which can be used for manufacturing of a belt according to the invention.

Pig 6 och 7 visar var sin schematisk vy av formen hos slitsen i ett slitsat munstycke, som kan användas för framställning av ett band enligt föreliggande uppfin- ning och som betraktas i riktning från kylunderlagets yta. Pig 6 visar en väsentligen rektangulär slits, medan fig 7 visar en slits med förstorade (vulstformiga) änd- sektioner.Pig 6 and 7 each show a schematic view of the shape of the slot in a slotted nozzle, which can be used for producing a belt according to the present invention and which are viewed in the direction of the cooling pad surface. Fig. 6 shows a substantially rectangular slit, while Fig. 7 shows a slit with enlarged (bead-shaped) ends sections.

DETALJERAD BESKRIVNING AV ETT SÄTT OCH EN APPARAT FÖR FRAMSTÄLLNING AV BANDET ENLIGT UPPFINNINGEN Ett kontinuerligt band enligt uppfinningen kan framställas pá ett sätt, som kan kallas "p1anflödesgjut- ning". Principerna för denna gjutningsmetod förklaras i det följande under hänvisning till fig l. Pig 1 visar en under sätt att kylkropp delar av en sektion genom ett munstycke och rörelse varande kylyta för att belysa detta framställa ett band enligt uppfinningen. En l, som i detta fall àskàdliggjorts såsom ett band, rör sig i pilens riktning nära intill ett slitsformigt mun- stycke, som avgränsas av en första läpp 3 och en andra läpp 4. Smält metall 2 pressas under tryck genom mun- stycket för att bringas i beröring med den under rörelse varande ytan pà kylkroppen. När metallen stelnar i berö- - 460 291 --1o 15 20 25 30 35 8 ring med kylkroppens yta bildas en stelningsfront, som antydes med linjen 6. Ovanför stelningsfronten upprätt- hàlles en kropp av smält metall. Stelningsfronten befin- ner sig just utanför änden av den andra läppen 4. Den första läppen 3 understödjer den smälta metallen väsent- ligen genom en pumpningsverkan hos metallen, vilken pumpningsverkan är resultatet av det ständiga avlägsnan- det av stelnat band 5. Kylkroppens l yta rör sig med en hastighet, som ligger inom det ungefärliga området 100-2000 m/min. Flödeshastigheten hos den smälta metallen är lika med avlägsningshastigheten för metallen i form av ett stelt band och är självkontrollerad. Flödeshas- tigheten är tryckunderstödd men regleras av alstringen av stelningsfronten och den andra läppen 4, som mekaniskt stödjer den nedanförliggande smälta metallen. Den smälta metailens flödeshastighet bestämmes sålunda huvudsakli- gen av den tjockflytande strömmen mellan den andra läppen och det under bildning varande stela bandet och sålunda icke huvudsakligen av slitsens bredd. För att uppnå en tillräckligt hög kylningshastighet för att möjlig- göra alstringen av ett amorft band, mäste kylkroppens yta vanligtvis röra sig med en hastighet av minst ca 200 m/min. Vid lägre hastigheter är det generellt icke möjligt att uppnå kylningshastigheter (dvs kylningshas- tigheter vid stelningstemperaturen) av minst 104 OC/s, såsom erfordras för att uppnå amorfa metallband. Lägre hastigheter, så låga som ca l00 m/min, resulterar i polykristallina band. I varje fall kommer metallege- ringar, som icke bildar amorfa fastämnen, i varje fall att resultera i polykristallina band, oavsett rörelse- hastigheten hos kylytan. Hastigheten för kylytans rörel- se bör icke överstiga ca 2000 m/min, eftersom ju högre underlagets hastighet blir, desto mindre blir stelnings- frontens höjd till följd av den minskade tidrymd, som är tillgänglig för stelningsförloppet. Detta leder till alstring av tunna band (tjocklekar under ca 0,02 mm).DETAILED DESCRIPTION OF A METHOD AND APPLIANCE FOR PREPARATION OF THE TAPE ACCORDING TO THE INVENTION A continuous belt according to the invention can produced in a manner which can be called "p1anflow casting" The principles of this casting method are explained in the following with reference to Fig. 1. Fig. 1 shows a miracle ways to heat sink parts of a section through a nozzle and movement of the cooling surface to illustrate this produce a belt according to the invention. One l, which in this case has been damaged as a band, tube in the direction of the arrow close to a slit-shaped mouth paragraph, which is delimited by a first lip 3 and a second lip 4. Molten metal 2 is pressed under pressure through the mouth paragraph to be brought into contact with it in motion being the surface of the heat sink. When the metal solidifies in contact - 460 291 --1o 15 20 25 30 35 8 ring with the surface of the heat sink, a solidifying front is formed, which indicated by line 6. Above the solidification front, kept a body of molten metal. The scaffolding front is down just outside the end of the other lip 4. The the first lip 3 substantially supports the molten metal. by a pumping action of the metal, which pumping effect is the result of the constant removal it of solidified strip 5. The surface of the heat sink moves with it a speed, which is within the approximate range 100-2000 m / min. The flow rate of the molten metal is equal to the removal rate of the metal in the mold of a rigid band and is self-controlled. Flushing is pressure-supported but is regulated by the generation of the solidification front and the second lip 4, as mechanically supports the molten metal below. It melts the flow rate of the metal is thus mainly determined gene of the viscous stream between the other lip and the rigid band being formed and thus not mainly by the width of the slot. To obtain a sufficiently high cooling rate to enable make the generation of an amorphous band, most of the heat sink surface usually move at a speed of at least approx 200 m / min. At lower speeds it is generally not possible to achieve cooling rates (ie cooling rate at least 104 OC / s, as required to achieve amorphous metal bands. Lower speeds, as low as about 100 m / min, result in polycrystalline band. In any case, the metal alloy rings, which do not form amorphous solids, in any case to result in polycrystalline bands, regardless of the the speed of the cooling surface. The velocity of the cooling surface see should not exceed about 2000 m / min, because the higher the velocity of the substrate becomes, the less the the height of the front due to the reduced time space, which is available for the solidification process. This leads to generation of thin strips (thicknesses below about 0.02 mm).

Eftersom.framgången av förfarandet har samband med den íh/ 10 15 20 25 30 35 460 291 9 noggranna vätningen av kylkroppens yta med smält metall och eftersom mycket tunna skikt av smält metall (t ex under ca 0,02 mm) icke medför en tillräcklig vätning av kylkroppens yta, erhålles tunt poröst bandmaterial, som icke accepteras kommersiellt. Detta är speciellt påtagligt, om gjutningsoperationen utföres annat än i vakuum, eftersom strömmar av omgivningsgas, t ex luft, har en avsevärd skadlig inverkan pà bandalstringen vid högre hastigheter hos underlaget. Såsom en allmän kom- mentar kan man påpeka, att en ökning av kylytans has- tighet resulterar i alstring av tunnare band och omvänt att en minskning av hastigheten leder till tjockare band. Företrädesvis är hastigheterna ca 300-1500 m/min, företrädesvis ca 600-1000 m/min.Because.the success of the procedure is related to it íh / 10 15 20 25 30 35 460 291 9 carefully wetting the surface of the heat sink with molten metal and because very thin layers of molten metal (e.g. below about 0.02 mm) does not cause sufficient wetting of the surface of the heat sink, thin porous strip material is obtained, which are not accepted commercially. This is special significantly, if the casting operation is performed other than in vacuum, as streams of ambient gas, such as air, has a significant detrimental effect on banding at higher speeds of the substrate. As a general com- It can be pointed out that an increase in the cooling surface results in the production of thinner bands and vice versa that a decrease in speed leads to thicker band. Preferably the speeds are about 300-1500 m / min, preferably about 600-1000 m / min.

För att uppnå stelnade kontinuerliga band med lik- formig tvärsektion, måste man upprätthålla vissa kritiska dimensioner i fråga om munstycket och dess inbördes samband med kylytan. Dessa dimensioner förklaras i sam- band med fig 4. I fig 4 betecknas det slitsformiga mun- styckets bredd eller vidd med a. Munstycket är anordnat vinkelrätt mot den kylande ytans rörelseriktning. Bred- den eller vidden a skall vara ca 0,3-l mm, företrädesvis ca 0,6-0,9 mm. Såsom tidigare påpekats, reglerar slit- sens bredd icke hastigheten för metallflödet genom slit- sen, men slitsens bredd skulle kunna innebära en begrän- sande faktor, om slitsen vore alltför smal. Även om detta skulle kunna kompenseras genom att använda högre tryck för att pressa ut den smälta metallen med erfor- derlig hastighet genom en smalare slits, är det mera lämpligt att utnyttja en slits med tillräcklig bredd.In order to achieve solidified continuous bands with shaped cross section, one must maintain some critical dimensions of the nozzle and its mutual connection with the cooling surface. These dimensions are explained in band with Fig. 4. In Fig. 4, the slit-shaped mouth the width or width of the piece with a. The nozzle is arranged perpendicular to the direction of movement of the cooling surface. Wide- it or width a should be about 0.3-1 mm, preferably about 0.6-0.9 mm. As previously pointed out, wear and tear width not the speed of the metal flow through the wear but the width of the slot could mean a limitation true factor, if the slit were too narrow. Although this could be compensated by using higher pressure to extrude the molten metal with the required poor speed through a narrower slit, it is more suitable to use a slot with sufficient width.

Om slitsen à andra sidan är alltför bred eller vid, t ex över ca l mm, kommer vid varje given rörelsehas- tighet hos den kylande ytan stelningsfronten, som bildas av metallen när den stelnar på den kylande ytan, att bli i motsvarande grad tjockare, vilket resulterar i ett tjockare band, som icke kan kylas med en tillräck- lig hastighet för att man skall uppnå ett amorft band. 460 291 10 15 20 25' 30 35 10 I fig 4 är bredden b av den andra läppen 4 ca 1,5-3 ggr slitsens bredd, företrädesvis ca 2-2,5 ggr slitsens bredd. Optimibredden eller -vidden kan bestämmas genom enkla rutinexperiment. Om den andra läppen är alltför smal, kommer den icke att ge tillräckligt stöd för den smälta metallen, varför man erhåller endast diskontinuer- I-liga band. Om den andra läppen á andra sidan är alltför bred eller vid, kommer en fastämnes-fastämnesfriktion mellan läppen och bandet att erhållas, vilket leder till snabb förstöring av munstycket. Den första läppens 3 bredd eller vidd c maste vara minst lika med slitsens bredd, företrädesvis minst ca 1,5 ggr slitsens bredd.If the slot on the other side is too wide or wide, for example over about 1 mm, will at any given speed of movement of the cooling surface solidification front, which is formed of the metal as it solidifies on the cooling surface, that become correspondingly thicker, resulting in a thicker strip which cannot be cooled with a sufficient speed to achieve an amorphous band. 460 291 10 15 20 25 ' 30 35 10 In Fig. 4, the width b of the second lip 4 is about 1.5-3 times the width of the slit, preferably about 2-2.5 times the slit width. The optimum width or width can be determined by simple routine experiments. If the other lip is too narrow, it will not provide sufficient support for it melt the metal, so that only discontinuous I-liga band. If the other lip on the other side is too wide or wide, comes a solids-solids friction between the lip and the band to be obtained, which leads to rapid destruction of the nozzle. The first lip 3 width or width c must be at least equal to that of the slot width, preferably at least about 1.5 times the width of the slot.

Om den första läppen är alltför smal eller vid, kommer den smälta metallen att ha benägenhet att pressas ut, 'varvid den smälta metallen icke kommer att likformigt väta den kylande ytan och varvid inget band eller också ett oregelbundet band kommer att bildas. Föredragna dimensioner för den första läppen är ca 1,5-3, företrä- desvis ca 2-2,5 ggr slitsens bredd.If the first lip is too narrow or wide, come the molten metal having a tendency to be pressed out, 'whereby the molten metal will not be uniform wet the cooling surface and leaving no tape or also an irregular band will be formed. Preferred dimensions of the first lip are about 1.5-3, preferably otherwise about 2-2.5 times the width of the slot.

Gapen mellan den kylande ytan eller kylkroppen 1 och den första resp andra läppen 3 resp 4 har 1 fig 4 betecknats med d resp e. Dessa spalter kan vara ca 0,03-1 mm, företrädesvis ca 0,03-0,25 mm, ännu hellre ca 0,08-0,15 mm. Ett gap utöver ca l mm skulle göra att den smälta metallens strömming begränsas av slits- bredden i stället för av läpparnas bredd. Band, som alstras under detta tillstànd, är tjockare men har olik- formig tjocklek. Dessutom kommer de vanligtvis att bli otillräckligt kylda och följaktligen få olikformiga egenskaper. En sådan produkt kommer icke att accepteras kommersiellt. Ett gap under ca 0,03 mm skulle á andra sidan leda till en fastämnes-fastämnesberöring mellan stelningsfronten och munstycket, när slitsbredden är över ca 0,3 mm, och detta leder till snabb förslitning av munstycket. Gapet mellan ytan på kylkroppen och läp- parna kan variera inom de ovan angivna parametrarna.The gap between the cooling surface or the heat sink 1 and the first and second lips 3 and 4, respectively, have 1 fig 4 are denoted by d and e, respectively. These columns can be approx 0.03-1 mm, preferably about 0.03-0.25 mm, even more preferably about 0.08-0.15 mm. A gap beyond about 1 mm would do that the flow of the molten metal is limited by the wear width instead of the width of the lips. Band, som produced under this condition, is thicker but has different shaped thickness. In addition, they usually will be insufficiently cooled and consequently get non-uniform characteristics. Such a product will not be accepted commercially. A gap below about 0.03 mm would on others side lead to a solids-solids contact between the solidification front and the nozzle, when the slot width is over about 0.3 mm, and this leads to rapid wear of the nozzle. The gap between the surface of the heat sink and the the pairs can vary within the parameters specified above.

Gapet kan t ex vara större vid ena änden än vid andra v; å; 10 15 20 25 30 460 291 ll änden av slitsen, så att ett band med varierande tjock- lek, sett i breddled, kommer att erhållas.For example, the gap may be larger at one end than at the other v; å; 10 15 20 25 30 460 291 ll end of the slot, so that a band of varying thickness play, seen in latitude, will be obtained.

När kylytan är en slät yta, t ex ett band, kan gapen mellan kylytan och den första och andra läppen, dimensionerna d resp e i fig 4, vara lika. Om den rörli- ga kylkropp, som bildar den kylande ytan, är en ringfor- mig kylvals, kan dessa gap icke vara lika, ty eljest skulle det alstrade bandet icke avskiljas från kylvalsen utan medbringas runt valsens omkrets och sedan träffa och förstöra munstycket. Det har överraskande nog upp- täckts, att denna effekt kan undvikas genom att man gör gapet d mindre än gapet e, dvs genom att man åstadkom- mer ett smalare gap mellan den första läppen och den kylande ytan än mellan den andra läppen och den kylande ytan. Det har dessutom överraskande nog upptäckts, att ju större skillnaden är mellan gapen mellan den första och den andra läppen och den kylande ytan, desto närmre munstycket kommer bandet att separeras från den kylande ytan, varför det är möjligt att reglera stället för bandets separation från den ringformiga kylvalsen genom att reglera skillnaden mellan dessa båda gaps storlekar.When the cooling surface is a smooth surface, such as a strip, can the gap between the cooling surface and the first and second lip, the dimensions d and e in Fig. 4, respectively, are the same. If the movable cooling body, which forms the cooling surface, is an annular me cooling roller, these gaps can not be equal, for otherwise the generated strip would not be separated from the chill roll but carried around the circumference of the roller and then hit and destroy the nozzle. It has surprisingly covered, that this effect can be avoided by makes the gap d smaller than the gap e, ie by providing more a narrower gap between the first lip and it cooling surface than between the other lip and the cooling surface. It has also surprisingly been discovered that the greater the difference between the gaps between the first and the other lip and the cooling surface, the closer nozzle, the strip will be separated from the cooling one surface, why it is possible to regulate the place of separation of the strip from the annular cooling roller through to regulate the difference between these two gap sizes.

Sådana skillnader kan åstadkommas genom att svagt sned- ställa munstycket, så att munstyckets utlopp pekar i rotationsriktningen för kylvalsen, eller genom att göra en excentrisk montering av munstycket. Det har vidare konstaterats, att bandets uppehållstid på den ringformiga kylvalsen har benägenhet att öka vid ökande gap mellan munstycket och den kylande ytan.Such differences can be achieved by slightly skewing set the nozzle so that the nozzle outlet points in the direction of rotation of the chill roll, or by doing an eccentric mounting of the nozzle. It has further found, that the residence time of the band on the annular the cooling roller tends to increase with increasing gap between the nozzle and the cooling surface.

Inom ramen för ovanstående parametrar kan slitsens bredd, när den kylande ytan t ex rör sig med en hastighet av ca 700 m/min, vara mellan ca 0,5 och ca 0,8 mm. Den andra läppen bör vara mellan ca 1,5 och ca 2 ggr slitsens bredd, och den första bredden bör vara mellan ca 1 och ca l,5 ggr slitsens bredd. Metallen i behållaren bör hållas vid ett tryck av ca 0,035-0,14 kp/cmz. Gapet mellan den andra läppen och underlaget eller den kylande ytan kan vara ca 0,05-0,2 mm. Om en ringformig kylvals 460 291 l0 15 20 25 30 35 12 utnyttjas, måste gapet mellan den första läppen och den kylande vtan vara mindre än gapet mellan den andra * läppen och den kylande vtan, såsom påpekats ovan. Detta kan t ex åstadkommas genom en excentrisk montering av munstycket; Ökande gap och/eller ökande gastrvck ökar bandtjockleken, när hastigheten för kvlvtan förblir oförändrad.Within the framework of the above parameters can be slit width, when the cooling surface, for example, moves at a speed of about 700 m / min, be between about 0.5 and about 0.8 mm. The the second lip should be between about 1.5 and about 2 times the slit width, and the first width should be between about 1 and about 1.5 times the width of the slot. The metal in the container should maintained at a pressure of about 0.035-0.14 kp / cm 2. The gap between the other lip and the substrate or the cooling the surface can be about 0.05-0.2 mm. About an annular cooling roller 460 291 l0 15 20 25 30 35 12 used, the gap between the first lip and the cooling water must be smaller than the gap between the other * the lip and the cooling surface, as pointed out above. This can be achieved, for example, by an eccentric mounting of the nozzle; Increasing gaps and / or increasing gas pressure increase band thickness, when the velocity of the kvlvtan remains unchanged.

I fig 2 visas en perspektivvy av en apparat som kan användas för framställning av bandet enligt uppfin- ningen. Denna apparat har en ringformig kylrulle eller -vals 7, som är roterbar kring sin längdaxel. En behàl- § lare 8 för smält metall är utrustad med induktionsupp- É hettningsspolar 9. Behållaren 8 står i förbindelse med ett slitsformigt munstvcke l0, som såsom beskrivits Å ovan är monterat nära vtan av den ringformiga kvlvalsen ! 7. Valsen 7 kan valfritt vara försett med kylanordningar _(icke visade), t ex organ för att möjliggöra cirkulation av en kylvätska, t ex vatten, genom valsens inre. Behål- laren 8 är dessutom utrustad med anordningar (icke visade) för att utöva tryck mot den smälta metallen och bringa denna att sprutas ut genom munstycket 10. I drift kommer den under tryck i behållaren 8 försatta smälta metallen att utsprutas genom munstycket lO mot den roterande kylvalsens l vta, där metallen bildar ett band ll. Till följd á ena sidan munstyckets första omedelbart stelnar och 1 av de olika gapen mellan och andra läppar och à andra sidan kvlvalsens yta (sasom påpekats ovan), kommer bandet ll att separeras från kylvalscn och slungas bort från denna för att uppsamlas med hjälp av någon fig 10 visas ett ytterligare munstvcke lla, som är anordnat lämplig uppsamlingsanordning (icke visad). att rikta en ström av inert gas, t ex helium, argon eller kväve, mot kylvalsens yta efter det slitsformiga munstvcket 10. Ändamålet med denna åtgärd beskrives närmare i det följande.Fig. 2 shows a perspective view of an apparatus which can be used for the production of the belt according to the invention ningen. This appliance has an annular cooling roller or roller 7, which is rotatable about its longitudinal axis. And retain- § Clay 8 for molten metal is equipped with induction heating coils 9. The container 8 is connected to a slit-shaped nozzle 10, which as described Å above is mounted near the surface of the annular chuck! 7. The roller 7 can optionally be provided with cooling devices _ (not shown), eg means for enabling circulation of a coolant, such as water, through the interior of the roller. Container in addition 8 is equipped with devices (not shown) to apply pressure to the molten metal and chest this to be sprayed out through the nozzle 10. In operation will the molten metal pressurized in the container 8 to be sprayed through the nozzle 10 towards the rotating the cooling roller l vta, where the metal forms a band ll. As a result on one side the first of the nozzle immediately solidifies and 1 of the various gaps between and other lips and on the other hand the surface of the chamfer roller (as pointed out above), the belt 11 will be separated from the cooling roller and thrown away from this to be collected with the help of someone fig 10 an additional nozzle is shown, which is arranged suitable collection device (not shown). to direct a stream of inert gas, eg helium, argon or nitrogen, against the surface of the cooling roller after the slit-shaped munstvcket 10. The purpose of this action is described in more detail below.

Den i fig 3 visade utföringsformen av apparaten har ett ändlöst band 12, som tjänstgör såsom kylkropp lO 15 20 25 30 35 460 293 13 och som löper över rullar 13, l3a, vilka bringas rotera medelst någon icke visad drivmotor. Den smälta metallen tillföres från en behållare 14, som är utrustad med icke visade organ för att utöva tryck mot den smälta metallen. Den smälta metallen i behållaren l4 upphettas med hjälp av en elektrisk induktionsupphettningsspole 15. Behållaren 14 står i förbindelse med ett munstycke 16, som har en slitsformig munstycksöppning. Vid drift bringas bandet 10 att röra sig med en periferihastighet av minst ca 600 m/min. Den smälta metallen från behålla- ren l4 pressas ut genom munstycket 16 till beröring med bandet 12, där den stelnar till ett stelt band l7, vilket avskiljes från bandet 12 medelst icke visade anordningar.The embodiment of the apparatus shown in Fig. 3 has an endless belt 12, which serves as a heat sink lO 15 20 25 30 35 460 293 13 and which run over rollers 13, 13a, which are caused to rotate by means of a drive motor (not shown). The molten metal supplied from a container 14, which is equipped with means not shown for applying pressure to the melt metals. The molten metal in container 14 is heated using an electric induction heating coil 15. The container 14 communicates with a nozzle 16, which has a slit-shaped nozzle opening. During operation the belt 10 is caused to move at a peripheral speed of at least about 600 m / min. The molten metal from the pure l4 is forced out through the nozzle 16 to touch with the belt 12, where it solidifies into a rigid belt 17, which is separated from the belt 12 by means not shown devices.

Den yta på kylkroppen, som bildar den egentliga kylande ytan, kan bestå av vilken som helst metall med hög värmeledningsförmåga, t ex koppar, vilket är viktigt eftersom det framställda bandet skall ha amorf struktur.The surface of the heat sink, which forms the actual cooling surface, may consist of any metal with high thermal conductivity, eg copper, which is important since the band produced must have an amorphous structure.

Föredragna konstruktionsmaterial inbegriper beryllium- koppar och syrefri koppar. Eventuellt kan den kylande ytan vara högglanspolerad eller vara försedd med en kraftigt likformig yta, t ex ett krompläteringsskikt, så att man erhåller ett band med Släta ytegenskaper.Preferred construction materials include beryllium- copper and oxygen-free copper. Possibly it can be cooling the surface be highly gloss polished or be provided with a strongly uniform surface, eg a chrome plating layer, so that you get a band with Smooth surface properties.

För att ge skydd mot erosion, korrosion och termisk utmattning kan kylkroppens yta vara belagd med något lämpligt motståndskraftigt eller högsmältande överdrag, t ex ett keramiskt överdrag, eller också med ett överdrag med någon korrosionsbeständig, högsmältande metall, som kan pàföras enligt känd metodik, allt under förutsätt- ning att den smälta metallen med lätthet väter ytan på kylkroppen i tillräcklig utsträckning. vid korttidsdrift är det vanligtvis icke nödvändigt att vidtaga åtgärder för att kyla kylkroppen, under förutsättning att kylkroppen har en relativt stor massa, så att den kan tjänstgöra såsom en kokill och absorbera avsevärda värmemängder. Vid långvariga driftsförlopp och särskilt om kylkroppen är ett band med relativt 460 291 l0 15 20 25 30 35 14 liten massa, är det lämpligt att kyla kylkroppen. Detta kan lämpligen ske genom att kylkroppen bringas i beröring med ett kylmedium, som kan vara vätske- eller gasformigt.To provide protection against erosion, corrosion and thermal fatigue, the surface of the heat sink may be coated with something suitable resistant or high-melting coating, for example a ceramic coating, or also with a coating with any corrosion-resistant, high-melting metal, which can be applied according to known methodology, all under the that the molten metal easily wets the surface on the heat sink to a sufficient extent. for short-term operation, it is usually not necessary to take measures to cool the radiator, under provided that the heat sink has a relatively large mass, so that it can serve as a mold and absorb significant amounts of heat. For long-term operating processes and especially if the heat sink is a band with relative 460 291 l0 15 20 25 30 35 14 small mass, it is advisable to cool the heat sink. This can suitably be done by bringing the heat sink into contact with a refrigerant, which may be liquid or gaseous.

Om kylkroppen är en kylvals, kan vatten eller något annat vätskeformigt kvlmedium bringas att cirkulera genom valsen eller också kan luft eller andra gaser blàsas över valsen. Älternativt kan en föràngningskylning utnyttjas, t ex genom att kylkroppen utvändigt bringas i beröring med vatten eller annat vätskeformigt kylme- del, som genom sin förångning åstadkommer en kylning. Även om man skulle kunna förmoda avsevärda tjockleksva- riationer utmed bandets längdriktning till följd av värmeexpansion av kvlvtan, när gjutningsförloppet fort- går, har det vid experiment överraskande nog upptäckts, att ekvilibriumförhållanden uppenbarligen etableras mycket snabbt redan inom loppet av en produktion av nâgra fa meter bandmaterial, och att bandmaterialet härefter har anmärkningsvärt likformig tjocklek från ände till ände. Sålunda har tjockleken utmed bandets längd tgex visat sig variera med så litet som ca j 5%.If the heat sink is a heat sink, water or something other liquid nitrogen is circulated through the roller or also can air or other gases blown over the roller. Alternatively, an evaporative cooling can be used, for example by bringing the heat sink to the outside in contact with water or other liquid coolant part, which by its evaporation causes a cooling. Although one could assume considerable thickness variations along the longitudinal direction of the belt due to thermal expansion of the cavity, when the casting process continues goes, it has surprisingly been discovered in experiments, that equilibrium conditions are obviously established very quickly already in the course of a production of a few meters of tape material, and that tape material hereafter has remarkably uniform thickness from end to end. Thus, the thickness along the band length tgex has been shown to vary by as little as about j 5%.

Detta är särskilt anmärkningsvärt, eftersom vanligtvis oundviklig orundhet hos kvlvalsen kommer att vara av större storleksordning än tjockleksvariationen. På så sätt är förfarandet självkompenserande med hänsyn till avnötningsgcnererade variationer i gapet mellan läpparna och kylytan. Om bandet enligt uppfinningen framställes pà detta sätt har det dessutom en anmärkningsvärt lik- formig bredd med breddvariationer utmed bandets längd av så litet som ca j O,D004 cm. En sådan breddlikfor- mighet förmodas vara ouppnáelig under utnyttjande av konventionella smältspinningsmetoder; band med sådan likformig bredd skulle vanligtvis kunna uppnås endast I under utnyttjande av skärningsmetoder.This is especially remarkable, because usually inevitable roundness of the chuck will be off larger order of magnitude than the thickness variation. On so way, the procedure is self-compensating with regard to abrasion-induced variations in the gap between the lips and the cooling surface. If the belt according to the invention is produced in this way, it also has a remarkably similar shaped width with width variations along the length of the band of as little as about j 0, D004 cm. Such a width equal is presumed to be unattainable while exploiting conventional melt spinning methods; band with such uniform width could usually be achieved only In using cutting methods.

Det slitsformiga munstycke, som utnyttjas för att avsätta den smälta metallen på den kylande ytan, kan vara konstruerat_av vilket som helst lämpligt material.The slit-shaped nozzle, which is used to deposit the molten metal on the cooling surface, can be constructed_of any suitable material.

Lämpligen väljes ett material, som icke vätes av den m (W 10 15 20 25 30 35 460 291 15 smälta metallen. Ett lämpligt konstruktionsmaterial är smält kiseldioxid, som kan blàsas till önskad form och sedan förses med en slitsformig munstycksöppning genom maskinbearbetning. Av lämplighetsskäl kan behålla- ren och munstvcket vara utformade av ett enda material- stycke. En lämplig form av munstycke med konkavt svängda nederväggar, som slutar vid en slits, visas i fig 5.Suitably a material is selected which is not wetted by it m (W 10 15 20 25 30 35 460 291 15 melt the metal. A suitable construction material is molten silica, which can be blown to the desired shape and then provided with a slit-shaped nozzle opening by machining. For reasons of suitability, and the nozzle must be formed of a single material paragraph. A suitable shape of nozzle with concave curved bottom walls ending in a slit are shown in Fig. 5.

Munstycken med denna utformning har visat sig vara mycket effektiva. Slitsens form kan vara väsentligen rektangu- lär, såsom àskàdliggöres i fig 6. Företrädesvis är slit- sens ändar vulstformigt utvidgade, t ex den väsentligen rundade form, som àskadliggöres i fig 7. Denna utvidg- ning eller vulstliknande utformning ger ett tillräckligt flöde av smält metall vid ändpartierna. Flödeshastigheten nära munstycksväggarna är alltid lägre än flödeshas- tigheten vid centrum. När en rektangulär slits enligt fig 6 utnvttïas, är mängden tillgänglig smält metall vid ändpartierna mindre än vid centrumpartierna, vilket resulterar i alstringen av ett filament med avsmalnande eller vágformiga kanter. Om à andra sidan slitsen bildas med utvidgade ändar, sasom áskàdliggöres i fig 7, kommer ett tillräckligt flöde av smält metall att föreligga vid slitsens ändar för att man skall uppnå ett filament med släta kanter.Nozzles with this design have proven to be a lot effective. The shape of the slit may be substantially rectangular. leather, as illustrated in Fig. 6. Preferably, the wear the ends of the bead widened, for example the substantially rounded shape, which is damaged in Fig. 7. This extension or bead-like design provides a sufficient flow of molten metal at the end portions. The flow rate near the nozzle walls is always lower than the flow rate at the center. When a rectangular wear according to Fig. 6, the amount of molten metal available is available at the end portions smaller than at the center portions, which results in the generation of a tapered filament or wavy edges. If on the other hand the slit is formed with extended ends, as illustrated in Fig. 7, will a sufficient flow of molten metal to be present at the ends of the slot to achieve a filament with smooth edges.

Den smälta metall, som skall formas till ett band enligt föreliggande uppfinning, upphettas företrädesvis i en inert atmosfär till temperaturer av ca 50-IOOOC över metallens smältpunkt, eller upphettas till en högre temperatur än så. Ett svagt vakuum kan pàtryckas det kärl, att den smälta metallen i förtid strömmar ut genom mun- som inrymmer den smälta metallen, för att hindra stycket. Utsprutning av den smälta metallen genom mun- stycket erfordras och kan åstadkommas genom det statiska trycket hos metallsmältan i behållaren, men företrädes- vis försättes behållaren under tryck av t ex 0,035-0,07 kp/cmz eller tills metallen insprutats. Om trycken är överdrivna, kan mera smält metall pressas ut genom slit- 460 291 10 15 20 25 30 35 s rar i ett okontrollerat tryckflöde. *under gjutningsoperationen bedömas genom att man över- 1 6 sen än vad som kan föras bort av kylytan, vilket resulte- I svära fall kan utstänkning av smält metall bli resultatet. I mindre svåra fall kan bandet få en ojämn, oregelbunden kant @ och kan bandet få oregelbunden tjocklek. Tryckets kor- rekta inställningsvärde kan bedömas genom att övervaka bandets utseende; om bandet är likformigt dimensionerat, utnyttjas korrekt tryck. Éorrektheten av trycket kan vakar bandets utseende i närheten av den andra munstvcks- läppen. vid okontrollerat tryckflöde kommer den smälta metallen, såsom antydes av dess rödglödgade utseende, I att kraftigt sträcka sig förbi den andra läppen. Under reglerade förhållanden kommer smältan icke att i någon betydande utsträckning strömma förbi munstyckets andra läpp, och i ett sådant fall observeras icke någon röd- het. Korrekt tryck kan sålunda lätt bestämmas genom enkla rutinexperiment för varje speciell sats av för- hâllanden.The molten metal to be formed into a strip according to the present invention, is preferably heated in an inert atmosphere to temperatures of about 50-100 ° C above the melting point of the metal, or heated to a higher temperature than that. A slight vacuum can be applied to it Container, that the molten metal prematurely flows out through the mouth which contains the molten metal, to prevent paragraph. Spraying the molten metal through the mouth paragraph is required and can be achieved by the static the pressure of the molten metal in the container, but preferably In this way, the container is pressurized to, for example, 0.035-0.07 kp / cmz or until the metal is injected. If the pressure is excessive, more molten metal can be forced out through wear 460 291 10 15 20 25 30 35 s rar in an uncontrolled pressure flow. * during the casting operation is assessed by 1 6 than can be removed from the cooling surface, resulting in In severe cases can smelting of molten metal will be the result. In less severe cases, the band may have an uneven, irregular edge @ and the strip may have an irregular thickness. The pressure corre- The correct setting value can be assessed by monitoring the band's appearance; if the belt is uniformly dimensioned, the correct pressure is used. The inaccuracy of the pressure can monitors the appearance of the belt in the vicinity of the second nozzle the lip. at uncontrolled pressure flow it will melt the metal, as indicated by its reddish appearance, I to extend strongly past the other lip. During regulated conditions, the melt will not be in any significant extent flow past the other of the nozzle lip, and in such a case no redness is observed. hot. Correct pressure can thus be easily determined by simple routine experiments for each particular batch of hâllanden.

Band partiellt enligt uppfinningen kan framställas i luft, vakuum eller högvakuum eller i någon önskvärd atmosfär, som kan åstadkommas med hñälp av en inert gas, t ex kväve, argon, helium och liknande. När band enligt uppfinningen framställes i vakuum, är det lämpligt att upprätta vakuum i ett område av ca l00-3000 um.Band partially according to the invention can be produced in air, vacuum or high vacuum or in any desired atmosphere, which can be achieved with the help of an inert gas, such as nitrogen, argon, helium and the like. When tapes according to the invention is prepared in vacuo, it is suitable to establish a vacuum in a range of about l00-3000 μm.

Det har överraskande nog upptäckts, att användningen av vakuum vid under ca l0O eller 50 um ger en oväntad skadlig inverkan på metallbandets adhesion vid den kylan- de ytan, vilket resulterar i en tendens till alstring av felaktiga, otillräckligt kylda bandmaterial. En amorf härdbar legering kan sakna duktilitet och kan i stället vara spröd. Någon förklaring till detta fenomen har ännu icke fastställts. Vid framställning av band enligt uppfinningen kan man vid utnyttíande av vakuum inom det ovan angivna området, företrädesvis i området 200-2000 um, uppnå fördelarna med drift under vakuum, dvs förbättrad likformighet hos den bildade produkten 6 och elimineringen av oxidationsangrepp. Fördelarna med 10 l5 20 25 30 35 460 291 l7 att arbeta i en inert atmosfär uppnås helt enkelt genom att man riktar en ström av inert gas mot ytan på den under rörelse varande kvlkroppen före munstycket, såsom beskrivits ovan. Alternativt kan apparaten inneslutas i ett lämpligt hus, som sedan evakueras, eller också kan luften i huset ersättas med den önskade inerta gasen.It has surprisingly been discovered, that the use of vacuum at below about 100 or 50 μm gives an unexpected detrimental effect on the adhesion of the metal strip at the cooling the surface, resulting in a tendency to produce of incorrect, insufficiently cooled strip materials. An amorphous hardenable alloy may lack ductility and may instead be brittle. Has any explanation for this phenomenon not yet determined. In the production of tapes according to According to the invention, when using a vacuum within the above range, preferably in the range 200-2000 μm, achieve the benefits of operation under vacuum, i.e. improved uniformity of the formed product 6 and the elimination of oxidation attacks. Benefits of 10 l5 20 25 30 35 460 291 l7 to work in an inert atmosphere is achieved simply through directing a stream of inert gas towards the surface of it in motion the choking body before the nozzle, such as described above. Alternatively, the device can be enclosed in a suitable house, which is then evacuated, or also the air in the house can be replaced with the desired inert gas.

Metallegeringar, som vid snabb kylning från smält form bildar fasta amorfa strukturer, skall användas.Metal alloys, as with rapid cooling from melt form forms solid amorphous structures, to be used.

Dessa metaller är välkända för fackmannen, och såsom exempel kan nämnas legeringar, vilka omnämnes i US-pa- tenten 3 427 l54 och 3 981 722.These metals are well known to those skilled in the art, and such as examples include alloys, which are mentioned in U.S. tents 3,427 l54 and 3,981,722.

De amorfa metallbanden eller -strängarna har många distinkta fördelar. De har isotropiska draghàllfasthets- egenskaper. De är mera likformigt dimensionerade i fraga om saväl bredd som tqocklek och har färre defekter.The amorphous metal bands or strings have many distinct benefits. They have isotropic tensile strength characteristics. They are more uniformly dimensioned in question about both width and thickness and has fewer defects.

Det amorfa bandet enligt uppfinningen kan bestå av lege- ringar såsom t ex Pd75Si2 vilka icke tidigare produce- 5/ rats i amorf form.The amorphous band according to the invention may consist of such as Pd75Si2 which have not been previously 5 / rats in amorphous form.

Bandet eller strängen enligt uppfinningen kan även t ex Fe besta av en reaktiv legering, om 7oM°1oC1aB2 den smälta metallen gjutes i en inert atmosfär.The band or string of the invention may also t ex Fe consists of a reactive alloy, if 7oM ° 1oC1aB2 the molten metal is cast in an inert atmosphere.

Uppfinningensprodukten är sålunda en sträng eller ett band av metall med en amorf molekvlstruktur och med en bredd av minst ca 7 mm, företrädesvis minst ca l cm eller ännu hellre minst ca 3 cm. Bandet enligt uppfinningen är minst 0,02 mm tjockt men kan vara så tjockt som ca O,l4 mm eller ännu tjockare i beroende av smältpunkt, stelnings- och kristallisationsegenskaper hos den använda legeringen. Produkten har isotropiska draghállfasthetsegenskaper, såsom påpekats ovan. Dessa dragnallfasthetsegenskaper bestämmas lämpligen med hjälp av dragprovstvcken, som utskurits av bandmaterialet i olika riktningar, dvs längdriktningen, tvärriktningen eller sneda riktningar däremellan, varvid vanliga draghﬁll- fasthetsprovningsmetoder och -apparater utnyttjas. Pro- dukten särpräglas dessutom av jämna, släta ytor och likformig tvärsektion, tjocklek och bredd utmed sin Ä 460 291 10 20 25 30 35 18 längd. Produkten har alla fördelaktiga egenskaper av u; kända amorfa metallband, sá att produkten är lämplig för användning för sådana ändamål, som dessa band ti- digare har utnyttjats för, t ex i skärverktyg och mag- s netfältavskärmande anordningar. För dessa ändamål är den större bredden en mycket önskvärd fördel. Pà grund av sin större bredd jämsides med sina isotropiska drag- hàllfasthetsegenskaper, är produkten eminent lämplig för användning såsom armeringsmaterial, Särskilt i sam- mansatta strukturer.The product of the invention is thus a string or a strip of metal with an amorphous molecular structure and with a width of at least about 7 mm, preferably at least about 1 cm or even better at least about 3 cm. The band according to the invention is at least 0.02 mm thick but may be so thick as about 0.4 mm or even thicker depending of melting point, solidification and crystallization properties of the alloy used. The product has isotropic tensile properties, as pointed out above. These tensile strength properties are suitably determined by means of of the tensile test piece, which has been cut out of the strip material in different directions, ie the longitudinal direction, the transverse direction or oblique directions therebetween, whereby ordinary traction strength test methods and apparatus are used. Pro- the product is also characterized by smooth, smooth surfaces and uniform cross section, thickness and width along its Ä 460 291 10 20 25 30 35 18 length. The product has all the beneficial properties of u; known amorphous metal strips, so that the product is suitable for use for such purposes as these bands digger has been used for, for example in cutting tools and mag- s mesh field shielding devices. For these purposes is the larger width a very desirable advantage. On the ground of its greater width alongside its isotropic features strength properties, the product is eminently suitable for use as reinforcing materials, In particular in manned structures.

Uppfinningen skall i det följande belysas med några utföringsexempel.The invention will be elucidated in the following with some working examples.

EXEMPEL l Vid detta exempel utnyttjas en apparat, som liknade den i fig 2 visade. Kylrullen hade en diameter av 406 mm och var l27 mm bred. Den roterade med en hastighet av ca 700 r/m, vilket motsvarar en períferihastighet av ca 895 m/min. Munstvcket hade en slitsformig mun- stvcksöppning med en bredd av 0,9 mm och en längd av 51 mm. Hunstycksöppningen avgränsades av en första läpp med en bredd av 1,8 mm och en andra läpp med en bredd av 2,4 mm (läpparna numrerade i rotationsriktningen för kylvalsen). Munstvcket var monterat vinkelrätt mot rörelseriktningen hos kylvalsen periferiyta, så att gapet mellan den andra läppen och kylvalsens yta var _0,0S mm och gapet mellan den första läppen och kylvalsens yta var 0,06 mm. Metall med sammansättningen Fe40Ni40Pl4E6 och med en smältpunkt av ca 950OC utnyttjades. Metallen matades till munstycket från en under tryck satt degel, aär den 'höns under ett tryck av ca 0,049 xp/cmz via temperaturen LOOOOC. Trycket utövades med hjälp av ar- gongas. Den smälta metallen utprcssades genom det slits- formiga munstycket med en hastighet av 14 kg/min. Metal- len stelnade på kylvalsens vta till ett bandmaterial 11' med tjockleken 0,05 mm och bredden S cm. vid röntgendi- fraktionsundersökning visade sig bandet ha amorf struk- tur . 6) Dragprovstvcken, som utskurits frân handmaterialet 10 l5 20 25 460 291 19 i längd- och tvärriktnlngarna uppvisade lika draghàll- fasthet och förlängning. Bandet hade isotropiska drag- hallfasthetsegenskaper.EXAMPLE 1 In this example, an apparatus similar to is used the one shown in Fig. 2. The cooling roller had a diameter of 406 mm and was l27 mm wide. It rotated at a speed of about 700 r / m, which corresponds to a peripheral speed of about 895 m / min. The nozzle had a slit-shaped mouthpiece. piece opening with a width of 0.9 mm and a length of 51 mm. The female opening was delimited by a first lip with a width of 1.8 mm and a second lip with a width of 2.4 mm (lips numbered in the direction of rotation for the chill roll). The nozzle was mounted perpendicular to the direction of movement of the cooling roller peripheral surface, so that the gap between the other lip and the surface of the cooling roller was _0.0S mm and the gap between the first lip and the cooling roller surface was 0.06 mm. Metal with the composition Fe40Ni40Pl4E6 and with a melting point of about 950 ° C was used. The metals was fed to the nozzle from a pressurized crucible, aär den 'höns under a pressure of about 0.049 xp / cmz via the temperature LOOOOC. The pressure was exerted by means of gongas. The molten metal was extruded through the slit shaped nozzle at a speed of 14 kg / min. Metal- the gel solidified on the cooling roll vta to a strip material 11 ' with a thickness of 0.05 mm and a width of S cm. at X-ray fractional examination, the band was found to have amorphous structures. lucky . 6) The tensile test piece, which was cut from the hand material 10 l5 20 25 460 291 19 in the longitudinal and transverse directions showed equal tensile firmness and elongation. The band had isotropic features hall strength properties.

EXEMPEL 2 Förfarandet enligt exempel l upprepades under ut- nyttjande av den utrustning, de bearbetningsförhållanden och den legering, som anges i nedanstående tabell för framställning av en produkt med de i tabellen angivna egenskaperna.EXAMPLE 2 The procedure of Example 1 was repeated during use of the equipment, the processing conditions and the alloy listed in the table below preparation of a product with those listed in the table the properties.

Metallegering Pd80Si20 Kylvalsens diameter (mm) 190 Kylvalsens bredd (mm) 38 Kvlvalsens varvtal (r/m) 1600 Munstycksöppningens vidd (mm) L0l Munstycksöppningen längd (mm) 12 Första läppens bredd (mm) 1,6 Andra läppens bredd (mm) 1,8 Spalt mellan andra läppen och kylvalsen (mm) 0,25 Spalt mellan första läppen och kylvalsen (mm) 0,28 Netallens smältpunkt (CC) x950 Tryck i degeln (kp/cmz) 0,035 Metallens ungefärliga temperatur i degeln (OC) 1000 Bandets tjocklek (mm) 0,20 Bandets bredd (mm) l2 Bandets struktur amorfMetal alloy Pd80Si20 Cooling roller diameter (mm) 190 Cooling roller width (mm) 38 Kvlvalsen's speed (r / m) 1600 Nozzle opening width (mm) L0l Nozzle opening length (mm) 12 Width of the first lip (mm) 1.6 Width of the second lip (mm) 1.8 Gap between the second lip and the cooling roller (mm) 0.25 Gap between the first lip and the cooling roller (mm) 0.28 Net melting point (CC) x950 Pressure in the crucible (kp / cmz) 0.035 Approximate temperature of the metal in the crucible (OC) 1000 Band thickness (mm) 0.20 Band width (mm) l2 The structure of the band is amorphous

Claims

460291 10 20

CLAIMS _ l. String of amcrf metal, characterized in that it has a width of at least about 7 mm and has isotropic tensile strength properties.

2. A string according to claim 1, characterized in that they: have a thickness of at least about 0.02 mn.

String according to claim 1 or 2, characterized in that it has a width of at least about 1 cm.

4. A string according to claim 3, characterized in that it has a width of at least about 3 cm. (v)