專利名稱：非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置以及非晶態(tài)合金薄帶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非晶態(tài)(無定形的)合金薄帶的制造裝置以及非晶態(tài)合金薄帶的制 造方法，尤其涉及具備冷卻輥的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置以及非晶態(tài)合金薄帶的制造方 法。
背景技術(shù)：
以往，在變壓器或電動機的鐵心上使用電力損失少的鐵基非晶態(tài)合金方面進(jìn)行探 討，且在變壓器的一部分上已實際使用。但是，在電動機上卻完全未能實現(xiàn)實用化，即使在 變壓器上也僅僅局限于卷繞鐵心。其理由在于，以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的非晶態(tài)合金薄帶的板厚 極其薄，在25 μ m以下。如果在工業(yè)上能制造較厚的薄帶，則還可以應(yīng)用于電動機或疊層鐵 心的變壓器等。通過加厚薄帶的厚度，可以提高鐵心加工工序的作業(yè)效率，同時提高占空系 數(shù)。而且，通過提高薄帶的剛性，可顯著提高鐵心的機械強度。即，可以應(yīng)用于通過薄帶疊 層形成鐵心的電動機或疊層鐵心等。非晶態(tài)合金的最一般的制造方法是，在使熱導(dǎo)率高的金屬或合金制的軋輥高速旋 轉(zhuǎn)的同時，使合金的熔體接觸軋輥的外周面，從而急速冷卻合金熔體，凝固成薄帶狀的軋輥 液體急冷法。但是，在采用軋輥液體急冷法所能制造的非晶態(tài)合金薄帶的板厚方面受到嚴(yán) 格制約，尚不能制造具有充分厚度的薄帶。于是，本發(fā)明人等開發(fā)出了沿軋輥的周向排列有多條狹縫的多狹縫噴嘴法，并公 開在專利文獻(xiàn)1中。如果采用該多狹縫噴嘴法，從各狹縫排出的合金熔體會在噴嘴和軋輥 之間的狹窄空間形成對應(yīng)于狹縫數(shù)量的多個熔池(熔潭)。從上游開始計數(shù)，在第1熔潭的 與軋輥的接觸面附近，在軋輥的外周面上被冷卻且粘度增加的過冷流體層被軋輥拉出，下 游側(cè)的熔潭在其上重疊。由于從上游的熔潭拉出的流體層在與下游的熔潭會合之前溫度降 低，因此下游的熔潭因該流體層而被冷卻，粘度變高的部分被拉出。通過如此反復(fù)來形成較 厚的薄帶。由于流體層之間在液體狀態(tài)下重疊，因此可以得到界面相互混合且不存在層間 邊界的一體化的非晶態(tài)合金薄帶。但是，即使在多狹縫噴嘴法中也存在如下所示的問題。即，在軋輥液體急冷法中存 在使用非水冷輥的方法和使用水冷輥的方法。非水冷輥通過軋輥本身的熱容量來冷卻合金 熔體。在使用非水冷輥的情況下，在制造初期軋輥溫度低的狀態(tài)下，可以有效地冷卻合金熔 體，可以制造具有一定程度厚度的非晶態(tài)合金薄帶。但是，由于非水冷輥如果軋輥溫度上升 則冷卻效率降低，所以不能長時間使用。因此，不適合于工業(yè)化生產(chǎn)非晶態(tài)合金薄帶。鑒于如此理由，在工業(yè)化生產(chǎn)中優(yōu)選使用水冷輥。由于水冷輥內(nèi)置有水冷機構(gòu)，因 此，即使軋輥本身的熱容量小，也可以通過冷卻水來散熱。但是，即使是水冷輥，以工業(yè)規(guī)模 大批量生產(chǎn)板厚超過25 μ m的厚非晶態(tài)合金也很困難。專利文獻(xiàn)1 日本國特開昭60-108144號公報專利文獻(xiàn)2 日本國實開平6-86847號公報
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專利文獻(xiàn)3 日本國特公昭61-059817號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以工業(yè)規(guī)模制造板厚較大的非晶態(tài)合金薄帶的 非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置以及非晶態(tài)合金薄帶的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供一種非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于， 具備第1冷卻輥；第2冷卻輥；驅(qū)動單元，使所述第1及第2冷卻輥旋轉(zhuǎn)；供給單元，向所 述第1冷卻輥的外周面及所述第2冷卻輥的外周面依次供給合金熔體。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，提供一種非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在 于，具備冷卻輥；驅(qū)動單元，使所述冷卻輥旋轉(zhuǎn)；供給單元，向所述冷卻輥的外周面供給合 金熔體，所述冷卻輥具有第1及第2冷卻帶，圍繞所述冷卻輥的外周部分并在所述冷卻輥 的軸向上相互隔離；絕熱帶，配置在所述第1冷卻帶與所述第2冷卻帶之間，由熱導(dǎo)率比形 成所述第1及第2冷卻帶的材料低的材料形成，所述供給單元向所述第1及第2冷卻帶交 替供給所述合金熔體。根據(jù)本發(fā)明的其他另一個實施方式，提供一種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特 征在于，交替進(jìn)行以下工序在使第1冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向所述第1冷卻輥的外周面供給 合金熔體的工序；暫時中斷供給熔體，在移動熔體供給裝置后，向旋轉(zhuǎn)的第2冷卻輥的外周 面再次開始供給熔體的工序。根據(jù)本發(fā)明的其他另一個實施方式，提供一種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特 征在于，具備第1工序，在使冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向設(shè)置為圍繞所述冷卻輥的外周部分的 第1冷卻帶供給合金熔體；第2工序，在使所述冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向第2冷卻帶供給合金 熔體，第2冷卻帶圍繞所述冷卻輥的外周部分，并設(shè)置于在所述冷卻輥的軸向上與所述第1 冷卻帶隔離的位置，交替進(jìn)行所述第1工序及所述第2工序。根據(jù)本發(fā)明的其他另一個實施方式，提供一種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特 征在于，具備第1工序，在使冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向設(shè)置為圍繞所述冷卻輥的外周部分的 第1冷卻帶供給合金熔體；第2工序，在使所述冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向第2冷卻帶供給合金 熔體，第2冷卻帶圍繞所述冷卻輥的外周部分，并設(shè)置于通過絕熱帶在所述冷卻輥的軸向 上與所述第1冷卻帶隔離的位置，絕熱帶由熱導(dǎo)率比形成所述第1冷卻帶的材料低的材料 形成，第2冷卻帶由熱導(dǎo)率比形成所述絕熱帶的材料高的材料形成；交替進(jìn)行所述第1工序 及所述第2工序。根據(jù)本發(fā)明的其他另一個實施方式，提供一種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特 征在于，具備第1工序，在使冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向構(gòu)成所述冷卻輥的外周部分的一部分 并沿所述冷卻輥的周向而圍繞的第1冷卻帶供給合金熔體；第2工序，在使冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同 時，向第2冷卻帶供給所述合金熔體，第2冷卻帶隔著禁帶在所述冷卻輥的軸向上與所述第 1冷卻帶隔離，并沿所述冷卻輥的周向而圍繞，交替進(jìn)行所述第1工序及所述第2工序。根據(jù)本發(fā)明，可實現(xiàn)能夠以工業(yè)規(guī)模制造板厚較大的非晶態(tài)合金薄帶的非晶態(tài)合 金薄帶的制造裝置以及非晶態(tài)合金薄帶的制造方法。


圖1是例示本發(fā)明第1實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置的主視圖。圖2是例示圖1中合金熔體與冷卻輥接觸部分的剖視圖。圖3是例示圖1中在冷卻輥中流動的冷卻水的路徑的示意圖。圖4橫軸表示時間，縱軸表示冷卻輥，是例示第1實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶 的制造方法的時間圖。圖5是例示本實施方式中制造的鐵基非晶態(tài)合金薄帶的組成的三元組成圖。圖6是定義本實施方式的冷卻輥壁厚的說明圖。圖7 (a)模式表示鑄造中的薄帶溫度的時間變化，(b)模式表示冷卻帶表面的溫度變化。圖8是對較厚的薄帶在鑄造中的軋輥表面溫度的時間變化進(jìn)行比較的模式圖，
(a)是使用薄壁軋輥的情況，(b)是使用厚壁軋輥的情況。圖9(a)及(b)是例示非晶態(tài)合金薄帶鑄造中的冷卻輥壁厚方向的溫度變化的模 式圖，(a)表示薄壁軋輥，(b)表示厚壁軋輥。圖10是例示本發(fā)明第2實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置的立體圖。圖11是例示圖10所示的冷卻輥周圍的剖視圖。圖12是例示第2實施方式的變形例1的冷卻輥的剖視圖，(a)表示設(shè)有閥的支管，
(b)表示帶翅片的軋輥。圖13是第2實施方式的變形例2涉及的非晶態(tài)合金薄帶制造裝置中的冷卻輥周 圍的剖視圖。圖14是例示本發(fā)明第3實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置的主視圖。圖15是例示圖14中的冷卻輥結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖16是例示圖14中對冷卻輥進(jìn)行冷卻的冷卻水的路徑的示意圖。圖17橫軸表示時間，縱軸表示冷卻帶，是例示本實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶 的制造方法的時間圖。圖18是例示在與冷卻帶的冷卻水接觸的內(nèi)面設(shè)置的翅片的水路剖視圖。圖19是例示本發(fā)明第4實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置的主視圖。圖20是例示圖19中的冷卻輥結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖21是例示圖19中在冷卻輥中流動的冷卻水的路徑的示意圖。圖22是例示禁帶寬度給非晶態(tài)薄帶的板厚偏差帶來的影響的曲線圖。符號說明101、102、103、201、301_ 制造裝置；111、211、311_ 驅(qū)動單元；112a、112b、212a、 212b,312a,312b-旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件；113a、113b、213、313_ 冷卻輥；114,214,314-坩堝；115、 215、315_噴嘴；116,216,316-移動單元；117a、117b_狹縫；119-開放式軋輥側(cè)面；120-開 口 部；121-內(nèi)周面；122-隔板；123-側(cè)面；124、224、324_ 水路；125、225、325_ 給水管； 125a-支管；126,226,326-排水管；126a-支管；127-隔板；128,228-翅片；133-冷卻 輥；134-貫穿孔；135-凸部；136-法蘭；137-排水口 ； 138-引入口 ；139-給水管；141、 141a、141b、241a、241b、341a、341b-軸承；142、242、342_ C水槽；143、243、343_ 冷卻單元； 144-閥；213a、213b、313a、313b-冷卻帶；218-絕熱帶；231、331_ 支承機構(gòu)；232,332-中心 部分；318-禁帶；A-合金熔體；P-熔潭；R-區(qū)域；S-薄帶；W-冷卻水。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。首先，對本發(fā)明的第1實施方式進(jìn)行說明。圖1是例示本實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置的主視圖。圖2是例示 圖1中合金熔體與冷卻輥接觸部分的剖視圖。圖3是例示圖1中在冷卻輥中流動的冷卻水 的路徑的示意圖。如圖1所示，本實施方式涉及的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置101是主要制造鐵基 的非晶態(tài)合金薄帶(以下也僅稱為“薄帶”)S的裝置。在制造裝置101中，在驅(qū)動單元111 的兩側(cè)設(shè)置有2個冷卻輥113a及113b (以下也統(tǒng)稱為“冷卻輥113”)。冷卻輥113a及113b 分別由旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件112a及112b軸支承。在驅(qū)動單元111中內(nèi)置有電動機(未圖示)，通 過一對旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件112a及112b使冷卻輥113旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件112及冷卻輥113由軸承 141、141a及141b支撐。冷卻輥113a及113b由熱傳導(dǎo)性高的金屬或合金形成，例如由銅或 銅合金形成。另外，在制造裝置101中設(shè)置有保持合金熔體A(參照圖2)的坩堝114，在坩堝114 的下端，安裝有將坩堝114內(nèi)的合金熔體A向坩堝114外部排出的噴嘴115。在此，坩堝不 局限于圖1所示的坩堝，還包括所有的貯存、供給熔體的單元，例如，接收來自合金溶解裝 置的合金熔體并能夠經(jīng)由噴嘴向冷卻輥供給合金的機構(gòu)被稱為坩堝。坩堝中還包括溶解裝 置上設(shè)有噴嘴，并可直接供給熔體的裝置。而且，制造裝置101中設(shè)有在從冷卻輥113a朝向冷卻輥113b的方向上延伸的移 動單元116。由此，坩堝114被移動單元116引導(dǎo)，可在將合金熔體A相對于冷卻輥113a的 外周面呈直角方向排出的位置，和相對于冷卻輥113b的外周面呈直角方向排出的位置之 間進(jìn)行移動。噴嘴115的排出口即狹縫與軋輥外周面呈直角方向相對，在與冷卻輥113a或 113b的外周面之間保持有細(xì)微的間隙。由坩堝114、噴嘴115以及移動單元116構(gòu)成了合 金熔體A的供給單元。如圖2所示，噴嘴115為多狹縫噴嘴。即，噴嘴115的排出口的形狀在冷卻輥113 的周向上呈多條排列，例如呈2條狹縫117a及117b排列的形狀。各狹縫117a和117b的 長度方向與冷卻輥113的軸向(軋輥寬度方向)一致。而且，狹縫117a與117b之間的距 離例如為IOmm(毫米)以下，例如為6mm以下。另外，作為噴嘴115，既可以使用在排出口形 成有3條以上的狹縫的多狹縫噴嘴，也可以使用只形成有1條狹縫的單狹縫噴嘴。噴嘴115由合金熔體A不易粘上的耐火材料形成，例如由氮化硼、氧化鋯或氧化鋁 等形成。由此，狹縫不易因合金熔體A而堵塞。S卩，隔料性良好。除這些耐火材料以外，即 使是粘合金熔體的耐火材料，只要通過噴鍍等在表面上涂覆合金熔體不易粘的物質(zhì)，也可 以作為噴嘴115的材料加以使用。例如，氮化硅具有優(yōu)異的強度以及熱沖擊性。另外，碳化 硅和碳化硼的復(fù)合材料除耐熱性外還具有導(dǎo)電性，容易保持待機中的噴嘴的溫度。但是，由 于這些材料與合金熔體中的鐵發(fā)生反應(yīng)，因此需要用上述的氮化硼、氧化鋯或氧化鋁等不 易粘的物質(zhì)進(jìn)行覆蓋。圖3是表示制造裝置101中的冷卻水W路徑的簡化圖。在圖3中，對冷卻輥113 進(jìn)行冷卻的冷卻水W通過泵(未圖示)從貯水槽142經(jīng)由給水管125供給到冷卻輥內(nèi)部的水路124，在水路124中流動后，經(jīng)由排水管126返回貯水槽。冷卻水在鑄造中為了保持規(guī) 定的溫度例如保持低于室溫的溫度，在冷卻水W的路徑中途，例如在貯水槽142設(shè)置有冷卻 冷卻水W的冷卻單元143。作為冷卻單元143，既有使用熱泵的單元，也有投入冰塊等低于 室溫的物質(zhì)的單元等。下面，對如上構(gòu)成的本實施方式涉及的制造裝置101的動作，即本實施方式涉及 的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法進(jìn)行說明。首先，如圖1所示，通過使驅(qū)動單元111驅(qū)動，由旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)件112a及112b使冷卻 輥113a及113b旋轉(zhuǎn)。然后，從坩堝114通過按規(guī)定間隔靠近配置的噴嘴115向一側(cè)的冷 卻輥113a的外周面排出合金熔體A。由此，在噴嘴115與冷卻輥113a之間形成熔潭P。于 是，在形成熔潭P的合金熔體中，與冷卻輥接觸的部分被冷卻，粘度增高，通過冷卻輥113a 的旋轉(zhuǎn)而被從熔潭P拉出。拉出的合金雖然在這一時間是過冷液體，但是會通過軋輥而急 冷，達(dá)到玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下，從而形成非晶態(tài)合金薄帶S。為了使從熔潭拉出的薄帶(或過 冷液體)非晶化，在鐵基合金的情況下，所需的冷卻速度例如為1X105°C /秒以上。在本實施方式中，如圖2所示，在噴嘴115上形成有兩條狹縫117。因此，即使冷卻 輥的圓周速度相同，所形成的薄帶的板厚與使用單狹縫的情況相比也會變厚。即生產(chǎn)率較 高。多狹縫噴嘴與單狹縫噴嘴相比，在相同軋輥圓周速度下板厚變厚的理由是，通過將熔潭 P分割為多個，使與冷卻帶的接觸面積增大，從而能夠使傳遞到冷卻帶的熱流分散。為了形成非晶態(tài)合金薄帶，從合金熔體及薄帶傳遞到冷卻輥113a的熱從冷卻輥 113a的外周部分傳遞到內(nèi)部，傳遞到在水路124內(nèi)流動的冷卻水W。即，合金熔體A的熱按 照合金熔體A —冷卻輥113a —冷卻水W的路徑被排出。而且，隨著薄帶S的鑄造，如果冷卻輥113a的溫度達(dá)到規(guī)定值，則關(guān)閉噴嘴115，停 止排出合金熔體A。然后，沿移動單元116的導(dǎo)軌移動坩堝114，將噴嘴115配置為靠近另 一側(cè)的冷卻輥113b的外周面。接著再次打開噴嘴115，朝向冷卻輥113b的外周面排出合金 熔體A。由此，通過與冷卻輥113a相同的動作，利用冷卻輥113b鑄造薄帶S。S卩，如圖4所 示，將用于鑄造薄帶S的冷卻輥從冷卻輥113a切換至冷卻輥113b。其間，雖然冷卻輥113a 為待機狀態(tài)，但是也依然向冷卻輥113a繼續(xù)供給冷卻水W，對冷卻輥113a進(jìn)行冷卻。然后，如果冷卻輥113b的溫度達(dá)到規(guī)定值，則將鑄造薄帶S時使用的冷卻輥從冷 卻輥113b切換至冷卻輥113a。在這一時間之前，冷卻輥113a已恢復(fù)到鑄造前的溫度，可以 再次開始鑄造薄帶S。另外，其間，也依然向處于待機狀態(tài)的冷卻輥113b繼續(xù)通入冷卻水 W，繼續(xù)進(jìn)行冷卻。如圖4所示，此后同樣地交替使用冷卻輥113a及冷卻輥113b，持續(xù)制造 薄帶S。如此，通過反復(fù)交替進(jìn)行在使冷卻輥113a旋轉(zhuǎn)的同時向冷卻輥113a的外周面供 給合金熔體A，同時不向冷卻輥113b的外周面供給合金熔體A，對冷卻輥113a進(jìn)行冷卻的 工序，可以始終使用處于規(guī)定值以下溫度的冷卻輥持續(xù)鑄造薄帶S。下面，示出本實施方式中的數(shù)值例。圖5是例示本實施方式中制造的鐵基非晶態(tài)合金薄帶的組成的三元組成圖。本 實施方式中制造的鐵基非晶態(tài)合金薄帶S其寬度例如為60mm以上，厚度(板厚)例如為 30μπι(微米)以上，例如為33μπι以上，例如為40μπι以上。另外，在本說明書中，薄帶的厚 度由重量板厚定義。所謂的重量板厚是薄帶重量除以薄帶面積及密度的商。
如圖5所示，該鐵基非晶態(tài)合金薄帶S的組成例如是在鐵(Fe)中添加半金屬即硅 (Si)及硼(B)的組成。在作為電磁方面的用途使用該薄帶S時，優(yōu)選使鐵的濃度為70原 子％以上。薄帶的組成例如是圖5中由虛線包圍的區(qū)域R內(nèi)的組成，即，鐵的含有率為70 至81原子％，硅的含有率為3至17原子％，硼的含有率為9至23原子％，而且，玻璃轉(zhuǎn)變 溫度Tg為500°C以上。在此，鐵、硅、硼以及不可避免的雜質(zhì)的總和為100原子％。另外，鐵 的一部分也可以用鈷(CO)或鎳(Ni)置換。置換量為共計20原子％以下。而且，硅或硼的 一部分也可以用2.0原子％以下的碳置換。但是，碳的置換量在玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg為500°C 以上的范圍。即，合金熔體A的組成也可以是如下組成，鐵的含有率為70至81原子％，硅 的含有率為1至17原子％，硼的含有率為7至23原子％，碳的含量為2原子％以下，而且， 玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg為500°C以上。將玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg作為組成選擇的必要條件的理由如下。以往，合金的非晶化容 易性(非晶形成能力)通過合金的融點Tm與玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg之比(Tg/Tm)(在此為絕對溫 度)進(jìn)行評價。但是，實際上，由于玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg的作用比融點Tm更加顯著，因此，合金 組成的區(qū)域R由Tg的大小決定。如果合金的玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg提高50°C，則可非晶化的薄 帶的極限板厚至少變厚10%。另外，鑒于玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg的測量在鐵基合金中比較困難， 因此用幾乎相同溫度的結(jié)晶化峰值溫度Tpi代替。圖5的數(shù)值表示結(jié)晶化峰值溫度Tpi (°C )。在圖5所示的區(qū)域R內(nèi)的組成中，對于飽和磁通密度Bs比較高的組即飽和磁通密 度Bs為1.5T (特斯拉)以上的組以及對于磁滯損耗較低的組，其各自的具體組成如表1所 示。磁滯損耗是頻率50H ζ (赫茲)、磁通密度1.3T時的磁滯損耗Wh13/5(1。在表1中，右欄 所示的組成的Wh13Zsi在最佳條件下進(jìn)行熱處理時其值均為0. 08ff/kg以下。在此，磁滯損耗 Wh13750是采用單板試樣測量的值。另外，表1所示的數(shù)字表示各成分的原子％。表1
權(quán)利要求
一種非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，具備第1冷卻輥；第2冷卻輥；驅(qū)動單元，使所述第1及第2冷卻輥旋轉(zhuǎn)；供給單元，向所述第1冷卻輥的外周面及所述第2冷卻輥的外周面依次供給合金熔體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，所述第1及第2冷 卻輥是冷卻水在內(nèi)部流動的水冷輥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，所述第1及第2冷 卻輥其內(nèi)部是中空的，一個側(cè)面的中央部開口，通過所述開口部供給所述冷卻水，在另一個 側(cè)面被軸支承。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，還具備冷卻所述 冷卻水的單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，所述第1及第2冷 卻輥的壁厚為25mm以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，所述第1及第2冷 卻輥的直徑為0. 4至2. 0米，所述第1冷卻輥的寬度為所要制造的非晶態(tài) 合金薄帶的寬度 的1.5倍以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，所述供給單元具 有沿所述冷卻輥的周向排列有多條狹縫的噴嘴。
8.一種非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，具備冷卻輥；驅(qū)動單元，使所述冷卻輥旋轉(zhuǎn)；供給單元，向所述冷卻輥的外周面供給合金熔體，所述冷卻輥具有第1及第2冷卻帶，圍繞所述冷卻輥的外周部分并在所述冷卻輥的軸向上相互隔離；絕熱帶，配置在所述第1冷卻帶與所述第2冷卻帶之間，由熱導(dǎo)率比形成所述第1及第 2冷卻帶的材料低的材料形成，所述供給單元向所述第1及第2冷卻帶交替供給所述合金熔體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，所述冷卻輥是冷 卻水在所述第1及第2冷卻帶的內(nèi)部流動的水冷輥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，還具備冷卻所述 冷卻水的冷卻單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置，其特征在于，所述供給單元具 有沿所述冷卻輥的周向排列有多條狹縫的噴嘴。
12.—種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，交替進(jìn)行以下工序在使第1冷卻 輥旋轉(zhuǎn)的同時，向所述第1冷卻輥的外周面供給合金熔體的工序；暫時中斷供給熔體，在移 動熔體供給裝置后，向旋轉(zhuǎn)的第2冷卻輥的外周面再次開始供給熔體的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，在所述各工序 中，在中斷供給熔體的冷卻輥中也使冷卻水流動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，所述第1及第2 冷卻輥使用內(nèi)部為中空且一個側(cè)面的中央部開口的冷卻輥，通過所述開口部供給所述冷卻 水，在另一個側(cè)面軸支承所述第1及第2冷卻輥。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，將所述冷卻水 進(jìn)行冷卻。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，所述非晶態(tài)合 金薄帶的板厚為33 μ m以上。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金的 組成為鐵的含有率為70至81原子％，硅的含有率為3至17原子％，硼的含有率為9至23 原子％，玻璃化轉(zhuǎn)變點為500°C以上的組成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金含 有0.01至1.0質(zhì)量％的錫。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，所述非晶態(tài)合 金薄帶的針孔數(shù)密度為25個/m2以下。
20.一種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，具備第1工序，在使冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向設(shè)置為圍繞所述冷卻輥的外周部分的第1冷卻帶 供給合金熔體；第2工序，在使所述冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向第2冷卻帶供給合金熔體，第2冷卻帶圍繞 所述冷卻輥的外周部分，并設(shè)置于在所述冷卻輥的軸向上與所述第1冷卻帶隔離的位置，交替進(jìn)行所述第1工序及所述第2工序。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述第1冷卻 帶與所述第2冷卻帶的距離為所述非晶態(tài)合金薄帶的寬度的三分之一以上。
22.—種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，具備第1工序，在使冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向設(shè)置為圍繞所述冷卻輥的外周部分的第1冷卻帶 供給合金熔體；第2工序，在使所述冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向第2冷卻帶供給合金熔體，第2冷卻帶圍繞 所述冷卻輥的外周部分，并設(shè)置于通過絕熱帶在所述冷卻輥的軸向上與所述第1冷卻帶隔 離的位置，絕熱帶由熱導(dǎo)率比形成所述第1冷卻帶的材料低的材料形成，第2冷卻帶由熱導(dǎo) 率比形成所述絕熱帶的材料高的材料形成；交替進(jìn)行所述第1工序及所述第2工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，所述非晶態(tài)合 金薄帶的板厚為30 μ m以上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體的組成為鐵的含有率為70至81原子％，硅的含有率為3至17原子％，硼的含有率為9 至23原子％，玻璃化轉(zhuǎn)變點為500°C以上的組成。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體含有0.01至1.0質(zhì)量％的錫。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體的組成為鐵的含有率為70至81原子％，硅的含有率為1至17原子％，硼的含有率為7至23原子％，碳的含量為2原子％以下，玻璃化轉(zhuǎn)變點為500°C以上的組成。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體含有0.01至1.0質(zhì)量％的錫。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，所述非晶態(tài)合 金薄帶的針孔數(shù)密度為25個/m2以下。
29.一種非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，具備第1工序，在使冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向構(gòu)成所述冷卻輥的外周部分的一部分并沿所述 冷卻輥的周向而圍繞的第1冷卻帶供給合金熔體；第2工序，在使所述冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時，向第2冷卻帶供給所述合金熔體，第2冷卻帶 隔著禁帶在所述冷卻輥的軸向上與所述第1冷卻帶隔離，并沿所述冷卻輥的周向而圍繞，交替進(jìn)行所述第1工序及所述第2工序。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，所述非晶態(tài)合 金薄帶的板厚為30 μ m以上。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體的組成為鐵的含有率為70至81原子％，硅的含有率為3至17原子％，硼的含有率為9 至23原子％，玻璃化轉(zhuǎn)變點為500°C以上的組成。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體含有0.01至1.0質(zhì)量％的錫。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體的組成為鐵的含有率為70至81原子％，硅的含有率為1至17原子％，硼的含有率為7 至23原子％，碳的含量為2原子％以下，玻璃化轉(zhuǎn)變點為500°C以上的組成。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，使所述合金熔 體含有0.01至1.0質(zhì)量％的錫。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，所述非晶態(tài)合 金薄帶的針孔數(shù)密度為25個/m2以下。
36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的非晶態(tài)合金薄帶的制造方法，其特征在于，在所述冷卻輥 的軸向上，使所述禁帶的寬度為所述非晶態(tài)合金薄帶的寬度的三分之一以上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非晶態(tài)合金薄帶的制造裝置及制造方法，能夠以工業(yè)規(guī)模制造板厚較大的非晶態(tài)合金薄帶。具體為，在非晶態(tài)合金薄帶S的制造裝置(101)中設(shè)置一對冷卻輥(113a)及(113b)；驅(qū)動單元(111)，使這些冷卻輥旋轉(zhuǎn)；坩堝(114)，向冷卻輥(113a)的外周面及冷卻輥(113b)的外周面依次供給合金熔體。坩堝(114)可沿移動單元(116)移動。而且，可以在使冷卻輥(113a)及(113b)旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行水冷的同時，向冷卻輥(113a)及冷卻輥(113b)交替供給合金熔體。
文檔編號C22C45/02GK101952069SQ200980106060
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者佐藤駿 申請人:新日本制鐵株式會社;佐藤駿