帶材的制造裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶材的制造裝置和方法，該裝置包括：中頻感應(yīng)爐，噴帶包，結(jié)晶器，分流裝置。該方法包括：通過(guò)中頻感應(yīng)爐冶煉熔融的合金液；將所述合金液倒入噴帶包中，合金液通過(guò)所述噴帶包下方的噴嘴，并經(jīng)過(guò)所述噴嘴上的三條噴嘴縫流入高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶器上，在結(jié)晶器上形成三條超薄納米晶帶材，通過(guò)分流裝置分開接收；對(duì)所述超薄納米晶帶材進(jìn)行性能測(cè)試。本發(fā)明通過(guò)改變生產(chǎn)工藝，以較低的成本生產(chǎn)出具有高致密度且優(yōu)良軟磁性能的超薄納米晶帶材。
【專利說(shuō)明】帶材的制造裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶材的制造裝置和方法，特別是涉及一種超薄納米晶帶材的制造裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]采用單輥法快淬技術(shù)制備的FeCuNbSiB帶材具有優(yōu)良的軟磁性能，如低矯頑力、高飽和磁感、低剩磁強(qiáng)度、高磁導(dǎo)率、低磁致伸縮系數(shù)等。由于其卓越的軟磁性能，在抑制電磁干擾的EMC板上常用作共模電感的鐵芯，不僅具有高的磁導(dǎo)率可以提供大的電感量，還由于其聞的飽和磁感而具有一定的抗飽和能力。
[0003]常用的納米晶合金的牌號(hào)為Finemet，其做成的磁芯具有優(yōu)良的軟磁性能，但是其渦流損耗與頻率的平方成正比，即高頻使用情況下，其渦流損耗較大，電感較低，因此影響了納米晶帶材在高頻情況下的使用，降低渦流損耗可以通過(guò)降低帶材的厚度和提高帶材致密度來(lái)實(shí)現(xiàn)，目前，使用特殊的壓力噴帶裝置制造納米晶帶材，此種制造方法設(shè)備復(fù)雜，工藝繁瑣，生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶材的制造裝置和方法，以實(shí)現(xiàn)較低成本地生產(chǎn)出具有優(yōu)良軟磁性能的超薄納米晶帶材。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種帶材的制造裝置和方法，該裝置包括:中頻感應(yīng)爐，用于冶煉合金液；噴帶包，用于接收所述中頻感應(yīng)爐中流出的所述合金液，所述噴帶包下方具有噴嘴，所述噴嘴具有三條噴嘴縫，所述噴嘴縫采用弧形設(shè)計(jì)，兩側(cè)比中間的窄，所述合金液從所述噴嘴縫中流出，形成三條合金液；結(jié)晶器，用于所述噴帶包流出的三條合金液的冷卻，形成三條超薄納米晶帶材；分流裝置，用于所述三條超薄納米晶帶材的分開收取。
[0006]進(jìn)一步地，所述噴帶包高為350-500mm，寬為180_200mm。
[0007]進(jìn)一步地，所述噴嘴縫的中間寬度為0.3-0.5mm，兩側(cè)寬度比中間寬度窄
0.2-0.3mm。
[0008]進(jìn)一步地，所述噴嘴采用耐火材料制成。
[0009]一種帶材的制造方法，其特征在于，所述方法包括:
[0010]通過(guò)中頻感應(yīng)爐冶煉熔融的合金液；將所述合金液倒入噴帶包中，合金液通過(guò)所述噴帶包下方的噴嘴，并經(jīng)過(guò)所述噴嘴上的三條噴嘴縫流入高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶器上，在結(jié)晶器上形成三條超薄納米晶帶材，通過(guò)分流裝置分開接收；
[0011]對(duì)所述超薄納米晶帶材進(jìn)行性能測(cè)試，將所述超薄納米晶帶材取樣，進(jìn)行等溫?zé)崽幚?，?50-550°C的溫度之間保溫40-60min，在頻率為IKHz時(shí)電感大于120Κμ H，在頻率為IOOKHz時(shí)電感大于IIK μ H。
[0012]進(jìn)一步地，所述通過(guò)中頻感應(yīng)爐冶煉熔融的合金液具體為:熔煉溫度在1400-1600°C之間，熔煉時(shí)間在20-40min之間，熔煉成合金液。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)改變生產(chǎn)工藝，以較低的成本生產(chǎn)出具有高致密度且優(yōu)良軟磁性能的超薄納米晶帶材。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的帶材的制造裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0015]圖2為本發(fā)明帶材的制造裝置的噴嘴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0017]本發(fā)明的帶材的制造裝置和方法主要用于生產(chǎn)超薄納米晶帶材。
[0018]圖1為本發(fā)明的帶材的制造裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖2為本發(fā)明帶材的制造裝置的噴嘴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，結(jié)合圖1和圖2所示，帶材的制造裝置包括中頻感應(yīng)爐11、噴帶包12、結(jié)晶器13、分流裝置14。
[0019]中頻感應(yīng)爐11用于冶煉合金液，并將合金液倒入噴帶包12。具體地，熔化至1400-1600°C，保溫20-40分鐘，即可形成合金液；中頻感應(yīng)爐11位于帶材的制造裝置的最上方。
[0020]噴帶包12用于接收中頻感應(yīng)爐11中流出的合金液，噴帶包12下方具有噴嘴20，噴嘴20上具有均勻分布的三條噴嘴縫21，合金液從三條噴嘴縫21中流出，形成三條合金液；噴帶包12外側(cè)由鋼結(jié)構(gòu)組成，內(nèi)置鋁碳坩堝；噴帶包12高為350-500mm，寬為180-200mm;噴嘴20的長(zhǎng)度為180-200mm，采用耐火材料制成，一般選用氮化硼或者氧化鋯中的一種；噴嘴縫21的長(zhǎng)度為所需生產(chǎn)的帶材的寬度，一般在5-20mm，噴嘴縫21采用弧形設(shè)計(jì)，其中間寬度為0.3-0.5mm，兩側(cè)比中間的窄0.2-0.3mm，使得合金液流經(jīng)噴嘴20時(shí)的流場(chǎng)一致，保證了超薄納米晶帶材厚度一致。
[0021]結(jié)晶器13用于將噴帶包12流出的三條合金液冷卻，形成三條超薄納米晶帶材；結(jié)晶器13采用銅合金制造，其線速度為20-40m/s。
[0022]分流裝置14用于將結(jié)晶器13形成的三條超薄納米晶帶材分開收取，分流裝置14具有三個(gè)不同的區(qū)域，分別對(duì)應(yīng)著噴嘴20的三個(gè)噴嘴縫21，使得從結(jié)晶器13形成的三條超薄納米晶帶材相互間不交錯(cuò)，在保證質(zhì)量的如提下提聞了生廣效率。
[0023]結(jié)合具體參數(shù)對(duì)超薄納米晶帶材的制造方法進(jìn)行分析如下:
[0024]I)通過(guò)中頻感應(yīng)爐11冶煉熔融的合金液。具體地，將Finemet合金熔煉到1500°C，保溫30分鐘，形成熔融的合金液。
[0025]2)將I)中形成的合金液倒入噴帶包12中，合金液通過(guò)噴帶包12下方的噴嘴20，并經(jīng)過(guò)噴嘴20上的三條噴嘴縫21流入高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶器13上，在結(jié)晶器13上形成三條超薄納米晶帶材，通過(guò)分流裝置14將三條超薄納米晶帶材分開接收。具體地，噴帶包12的高度為400mm，寬度為180mm ;使用的噴嘴20的材料為耐火材料氮化硼，三條噴嘴縫21的長(zhǎng)度為8mm，噴嘴縫21呈弧形，兩側(cè)寬度為0.3mm，噴嘴縫21的中間寬度為0.5mm ;結(jié)晶器13的轉(zhuǎn)速為35m/s。
[0026]3)對(duì)2)中得到的三條超薄納米晶帶材進(jìn)行性能測(cè)試，對(duì)超薄納米晶帶材取樣進(jìn)行等溫?zé)崽幚?，并進(jìn)行性能測(cè)試，在頻率為IKHz時(shí)電感大于120ΚμΗ，在頻率為IOOKHz時(shí)電感大于IIK μ H。具體地，超薄納米晶帶材的厚度為1511111，在450-5501:的溫度之間保溫40-60min，在頻率為IKHz時(shí)測(cè)試電感為130ΚμΗ，在頻率為IOOKHz時(shí)測(cè)試電感為15ΚμΗ。因此，該測(cè)試結(jié)果合格。
[0027]本發(fā)明的帶材的制造方法通過(guò)改變工藝過(guò)程，以較低的成本生產(chǎn)出具有高致密度且優(yōu)良軟磁性能的超薄納米晶帶材。帶材的制造裝置采用具有三條噴嘴縫的噴嘴，噴嘴縫采用弧形設(shè)計(jì)，保證了合金液流經(jīng)噴嘴時(shí)的流場(chǎng)一致，得到的超薄納米晶帶材厚度一致，且提高了帶材的生產(chǎn)效率；采用分流裝置進(jìn)行分開接收，避免了三條超薄納米晶帶材之間的相互交錯(cuò)，生產(chǎn)出的超薄納米晶帶材具有優(yōu)良的軟磁性能。
[0028]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶材的制造裝置，其特征在于，所述裝置包括: 中頻感應(yīng)爐，用于冶煉合金液； 噴帶包，用于接收所述中頻感應(yīng)爐中流出的所述合金液，所述噴帶包下方具有噴嘴，所述噴嘴具有三條噴嘴縫，所述噴嘴縫采用弧形設(shè)計(jì)，兩側(cè)比中間的窄，所述合金液從所述噴嘴縫中流出，形成三條合金液； 結(jié)晶器，用于所述噴帶包流出的三條合金液的冷卻，形成三條超薄納米晶帶材； 分流裝置，用于所述三條超薄納米晶帶材的分開收取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴帶包高為350-500mm，寬為180_200mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴嘴縫的中間寬度為0.3-0.5mm，兩側(cè)寬度比中間寬度窄0.2-0.3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噴嘴采用耐火材料制成。
5.一種帶材的制造方法，其特征在于，所述方法包括: 通過(guò)中頻感應(yīng)爐冶煉熔融的合金液；將所述合金液倒入噴帶包中，合金液通過(guò)所述噴帶包下方的噴嘴，并經(jīng)過(guò)所述噴嘴上的三條噴嘴縫流入高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶器上，在結(jié)晶器上形成三條超薄納米晶帶材，通過(guò)分流裝置分開接收； 對(duì)所述超薄納米晶帶材進(jìn)行性能測(cè)試，將所述超薄納米晶帶材取樣，進(jìn)行等溫?zé)崽幚?，?50-550°C的溫度之間保溫40-60min，在頻率為IKHz時(shí)電感大于120ΚμΗ，在頻率為IOOKHz時(shí)電感大于IIK μ H。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)中頻感應(yīng)爐冶煉熔融的合金液具體為:熔煉溫度在1400-1600°C之間，熔煉時(shí)間在20-40min之間，熔煉成合金液。
【文檔編號(hào)】B22D11/06GK103639377SQ201310697841
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】許紅霞, 喬建凱, 任翠霞 申請(qǐng)人:青島云路新能源科技有限公司