一種非晶合金條帶的噴射制備裝置及其制備方法
【專利摘要】一種非晶合金條帶的噴射制備裝置及其制備方法，所述的制備裝置包括：密封蓋、氣壓管、鋼包、噴嘴口、壓輪、鋼液導(dǎo)槽、冷卻銅輥、調(diào)壓彈簧和限位裝置。本發(fā)明通過(guò)鋼液導(dǎo)槽、壓輪定厚、側(cè)向壓力噴射式制備非晶合金條帶的裝置及方法，通過(guò)噴嘴口噴射出的非晶合金鋼液在壓輪與鋼液導(dǎo)槽之間易形成較大的蓄液緩沖熔潭、利用壓輪精確限位以及鋼液在快焠冷卻瞬間經(jīng)過(guò)壓輪一定程度的擠碾，較好地改善噴射制取非晶合金條帶的表面平整、組織細(xì)密，并實(shí)現(xiàn)非晶合金條帶厚度的精準(zhǔn)可控。本發(fā)明既可制備15μm超薄帶，又能制備40μm相對(duì)厚帶，非晶合金條帶厚薄跨度大，應(yīng)用面更廣。
【專利說(shuō)明】一種非晶合金條帶的噴射制備裝置及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于非晶合金的制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種非晶合金條帶的噴射制備 裝置及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 非晶合金條帶作為一種新型軟磁材料可制備成開(kāi)關(guān)電源、互感器、電抗器、變壓器 和傳感器等元器件產(chǎn)品，替代矽鋼片等傳統(tǒng)軟磁材料而廣泛應(yīng)用于電力、通訊、家電、軍工 等行業(yè)。隨著元器件向高頻化、小型化、高端化發(fā)展，對(duì)非晶合金條帶提出了更高的品質(zhì)要 求，非晶合金條帶應(yīng)表面平整、組織細(xì)密，且條帶厚度根據(jù)市場(chǎng)不同性能的應(yīng)用要求精準(zhǔn)可 控成為發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]目前，非晶合晶條帶產(chǎn)業(yè)化制備無(wú)非兩種模式，一是單輥噴制模式，另是雙輥噴制 模式。然而，兩種常用非晶合金條帶產(chǎn)業(yè)化制備模式均存在著不同程度的弱點(diǎn)。
[0004] 單輥噴制模式，如圖1所示，利用一個(gè)冷卻銅輥，噴嘴口直接將鋼包內(nèi)的非晶合金 鋼液噴射至高速旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥表面被甩出成條。采用單輥噴制模式制備非晶合金條帶， 其條帶厚度主要靠噴嘴流量、壓力大小和冷卻銅輥轉(zhuǎn)速等多因素綜合調(diào)整來(lái)控制，而它們 之間的關(guān)系變量太多、太復(fù)雜，因此，條帶厚度的控制相當(dāng)困難，通常只能定性控制，而較難 定量控制。單輥噴制模式在噴射過(guò)程中，噴嘴與冷卻銅輥面之間噴射的鋼液流柱雖能形成 相對(duì)穩(wěn)定的溶潭，但溶潭太小，當(dāng)冷卻銅輥旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度時(shí)，鋼液溶潭的平衡易被打 破，此時(shí)噴射流柱隨之產(chǎn)生波動(dòng)，直接影響非晶條帶表面平整和組織細(xì)密。
[0005] 雙輥噴制模式，如圖2所示，利用兩個(gè)冷卻銅輥，通常為兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同、直徑相等 的冷卻銅輥，水平安置，相向同速旋轉(zhuǎn)，兩冷卻銅輥之間間隙為預(yù)先設(shè)定，與所需非晶合金 條帶的厚度一致。鋼包噴嘴口在兩冷卻銅輥之間間隙上方直接噴射，鋼液流柱穿過(guò)兩冷卻 銅輥間隙被高速相向旋轉(zhuǎn)的兩冷卻銅輥甩出成條。雙輥噴制模式較好地克服單輥噴制模式 非晶條帶厚度難以調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)可控，但是，在雙輥噴制模式中，噴嘴口向 雙冷卻銅輥面噴射鋼液的過(guò)程，噴嘴口與冷卻銅輥面之間的鋼液流柱無(wú)法形成穩(wěn)定溶潭， 此時(shí)噴射的鋼液流柱處于紊流狀態(tài)，波動(dòng)較大，勢(shì)必導(dǎo)致非晶合金條帶表面不平整、組織不 細(xì)密的嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，雖通過(guò)雙冷卻銅輥的擠壓碾輥，非晶合金條帶表面有較大修復(fù)，但仍 存在著一定缺陷。雙輥噴制模式設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，操作不便捷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種非晶合金條帶的噴射制備裝置及其制 備方法，保證了制備的非晶合金條帶表面平整、組織細(xì)密，且條帶厚度根據(jù)應(yīng)用要求可預(yù)先 設(shè)定、精準(zhǔn)可控。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 一種非晶合金條帶的噴射制備裝置，所述的裝置包括：密封蓋1、氣壓管2、鋼包3、 噴嘴口 5、壓輪6、鋼液導(dǎo)槽7、冷卻銅輥10、調(diào)壓彈簧11和限位裝置12 ;其特征在于：所述 的壓輪6緊貼冷卻銅輥10的垂直上方；所述的噴嘴口 5與鋼液導(dǎo)槽7同為一體并且開(kāi)具在 鋼液導(dǎo)槽7上端，寬度與要噴制的非晶合金條帶9寬度一致；鋼液導(dǎo)槽7按噴嘴口 5朝上裝 嵌在鋼包壁與鋼包底銜接處，噴嘴口 5貫通鋼包包壁并與鋼包內(nèi)底通透；所述的鋼液導(dǎo)槽7 弧形與壓輪6弧形一致，噴嘴口 5及鋼液導(dǎo)槽7正對(duì)著壓輪6側(cè)向安裝，鋼液導(dǎo)槽弧面按噴 嘴口與壓輪相同間隙沿壓輪弧線延伸至或接近于壓輪與冷卻銅輥交接切線處。
[0009] 在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的限位裝置12安裝在壓輪6上，限位的高度等于 要噴制的非晶合金條帶6的厚度，限位裝置12調(diào)節(jié)精度為±3μπι;所述的壓輪6的兩端還 安裝有調(diào)壓彈簧11。
[0010] 在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的壓輪直徑為04O-6Omm，采用耐高溫且硬度高的 氧化鋯材料制作。
[0011] 在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的鋼液導(dǎo)槽7弧面沿著噴嘴口 5自上而下開(kāi)具一 條深10-30μm、寬度與噴嘴口 5寬度相等的平滑渠槽，平滑渠槽的垂直長(zhǎng)度為15-40_，噴 嘴口 5定位在壓輪6側(cè)向水平切點(diǎn)下端0-20mm處，與壓輪間隙為20-100μπι。
[0012] 在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的鋼液導(dǎo)槽7采用氮化硼或碳化硅材料制作。
[0013] 在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，噴制前后，所述的冷卻銅輥10始終帶動(dòng)壓輪6以線速 度20?40m/s高速相向旋轉(zhuǎn)。
[0014] 一種采用上述非晶合金條帶的噴射制備裝置制備非晶合金條帶的方法，其特征在 于，具體步驟如下：
[0015] 步驟一、將鋼包安裝固定在鋼包支架中，通過(guò)調(diào)整鋼包來(lái)調(diào)節(jié)噴嘴口、鋼液導(dǎo)槽 與壓輪的位置與間隙；噴嘴口須在壓輪側(cè)向水平切點(diǎn)下端0_20mm的位置，與壓輪間隙 20-100μπι，鋼液導(dǎo)槽弧面須按噴嘴口與壓輪相同間隙沿壓輪弧線延伸或接近于壓輪與冷 卻銅輥交接切線處；
[0016] 步驟二、將壓輪裝配在緊貼冷卻銅輥的垂直上方；根據(jù)預(yù)先設(shè)定的將要噴制非晶 合金條帶厚度，通過(guò)調(diào)節(jié)限位裝置限定壓輪被抬起的高度，壓輪限定高度等于將要噴制的 非晶合金條帶的厚度，限位精度為±3μm;同時(shí)根據(jù)需要，通過(guò)調(diào)節(jié)壓輪兩端的調(diào)壓彈簧， 調(diào)整壓輪碾壓力度；
[0017] 步驟三、當(dāng)鋼包內(nèi)非晶合金在中高頻感應(yīng)加熱融熔達(dá)1200-1500°C的適當(dāng)溫度時(shí)， 鋼液在自重和外加氣壓的共同作用下，非晶合金鋼液通過(guò)噴嘴口朝著20?40m/s高速旋轉(zhuǎn) 的壓輪直接噴射，此刻，鋼液在壓輪與鋼液導(dǎo)槽之間蓄集形成鋼液溶潭，此時(shí)，在壓輪高速 旋轉(zhuǎn)對(duì)鋼液的抽拉和噴嘴口連續(xù)壓力噴射鋼液的作用下，非晶合金鋼液以穩(wěn)流液柱狀沿著 鋼液導(dǎo)槽定向?qū)Я鞯姆较?，即壓輪與冷卻銅輥交切線處噴沖；
[0018] 步驟四、噴制前后，冷卻銅輥始終帶動(dòng)壓輪以線速度20?40m/s高速相向旋轉(zhuǎn)；在 噴制前的空載狀態(tài)時(shí)，壓輪與冷卻銅輥為無(wú)縫貼附，當(dāng)噴制時(shí)，非晶合金鋼液在快烊冷卻瞬 間通過(guò)壓輪和冷卻銅輥相向高速旋轉(zhuǎn)抽拉的共同作用下強(qiáng)力沖開(kāi)壓輪，壓輪由相對(duì)于冷卻 銅輥面的〇位抬高至非晶合金條帶所需厚度的限位高度，此時(shí)非晶合金鋼液穿躍壓輪與冷 卻銅輥之間的間隙被甩出成條。
[0019] 在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，制備的非晶合金條帶的厚度為15μπι?40μπι。
[0020] 本發(fā)明采用緊貼冷卻銅輥的垂直上方安置一小型氧化鋯壓輪，冷卻銅輥為主動(dòng)輪 帶動(dòng)壓輪相向高速旋轉(zhuǎn)；將鋼包噴口安裝在壓輪的側(cè)向下方，并在噴嘴口沿鋼液噴射流動(dòng) 方向裝配與壓輪弧形一致的鋼液導(dǎo)槽。其目的，一是噴嘴口噴射出的非晶合金鋼液在壓輪 與鋼液導(dǎo)槽之間易形成較大的蓄液緩沖溶潭，使鋼液流柱更加穩(wěn)定的、無(wú)波動(dòng)的恒量、恒速 地被高速旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥甩出成條，這種穩(wěn)流制帶極易達(dá)到非晶合金條帶表面平整、組織 細(xì)密的目的；二是利用壓輪精確限位。根據(jù)所需非晶合金條帶厚度，預(yù)先將此厚度設(shè)制定位 為壓輪的限位間隙，當(dāng)空載時(shí)，壓輪與冷卻銅輥無(wú)隙貼附，冷卻銅輥帶動(dòng)壓輪同線速度相向 高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)非晶鋼液在快烊冷卻瞬間通過(guò)壓輪和冷卻銅輥相向高速旋轉(zhuǎn)抽拉作用下強(qiáng)力 沖開(kāi)壓輪，壓輪由原相對(duì)于冷卻銅輥面的O位抬高至非晶合金條帶所需厚度的限位高度， 此時(shí)非晶合金鋼液穿躍壓輪與冷卻銅輥之間的間隙被甩出成條，實(shí)現(xiàn)非晶合金條帶厚度精 準(zhǔn)可控，即噴制出的非晶合金條帶厚度與預(yù)先設(shè)定的厚度完全一致；三是鋼液在快烊冷卻 瞬間經(jīng)過(guò)壓輪一定程度的擠碾，可進(jìn)一步改善非晶合金條帶表面平整、組織細(xì)密。
[0021] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0022] 1)非晶合金條帶帶厚可根據(jù)應(yīng)用要求精準(zhǔn)可控，即噴射制備的非晶合金條帶的厚 度與預(yù)先設(shè)定的厚度完全吻合、一致。本發(fā)明既可制備15μm超薄帶，又能制備40μm相對(duì) 厚帶，非晶合金條帶厚薄跨度大，應(yīng)用面更廣。目前，采用常用的產(chǎn)業(yè)化壓力噴射制帶裝置 及方法制備的超薄帶僅約為18μπι，相對(duì)厚帶約為36μπι;
[0023] 2)非晶合金條帶表面平整、組織細(xì)密，條帶無(wú)波浪狀、無(wú)彎曲狀，條帶表面無(wú)劃痕、 無(wú)微粒狀、無(wú)毛刺等。本發(fā)明制備的非晶合金條帶表面平整、組織細(xì)密程度是目前常用的產(chǎn) 業(yè)化壓力噴射制帶裝置及方法難以達(dá)到的。
[0024] 3)本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝路線短、操作安全便捷。
[0025] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書中變 得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明 書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制，在整個(gè)附圖 中，相同的參考符號(hào)表不相同的部件。
[0027] 圖1為單輥噴制模式制備非晶合金條帶的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖2為雙輥噴制模式制備非晶合金條帶的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明制備非晶合金條帶的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖4為圖3中A部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖中：1-密封蓋、2-氣壓管、3-鋼包、4-非晶合金鋼液、5-噴嘴口、6-壓輪、7-鋼 液導(dǎo)槽、8-鋼液熔潭、9-非晶合金條帶、10-冷卻銅輥、11-調(diào)壓彈簧、12-限位裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合說(shuō)明書附圖來(lái)具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一 部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
[0033] 實(shí)施例一
[0034] 本發(fā)明的制備非晶合金條帶的裝置的技術(shù)方案如下，如圖3?4所示：
[0035] 一種非晶合金條帶的噴射制備裝置，包括：密封蓋1、氣壓管2、鋼包3、噴嘴口 5、壓 輪6、鋼液導(dǎo)槽7、冷卻銅輥10、調(diào)壓彈簧11和限位裝置12 ;壓輪6緊貼冷卻銅輥10的垂直 上方；所述的噴嘴口 5與鋼液導(dǎo)槽7同為一體并且開(kāi)具在鋼液導(dǎo)槽7上端，寬度與要噴制的 非晶合金條帶9寬度一致；鋼液導(dǎo)槽7按噴嘴口 5朝上裝嵌在鋼包壁與鋼包底銜接處，噴嘴 口 5貫通鋼包包壁并與鋼包內(nèi)底通透；所述的鋼液導(dǎo)槽7弧形與壓輪6弧形一致，噴嘴口 5 及鋼液導(dǎo)槽7正對(duì)著壓輪6側(cè)向安裝，鋼液導(dǎo)槽弧面按噴嘴口與壓輪相同間隙沿壓輪弧線 延伸至或接近于壓輪與冷卻銅輥交接切線處；所述的限位裝置12安裝在壓輪6上，限位的 高度等于要噴制的非晶合金條帶6的厚度，限位裝置12調(diào)節(jié)精度為±3μm;所述的壓輪6 的兩端還安裝有調(diào)壓彈簧11 ;所述的壓輪直徑為04〇-6〇mm，采用耐高溫且硬度高的氧化 鋯材料制作；所述的鋼液導(dǎo)槽7弧面沿著噴嘴口 5自上而下開(kāi)具一條深10-30μm、寬度與 噴嘴口 5寬度相等的平滑渠槽，平滑渠槽的垂直長(zhǎng)度為15-40mm，噴嘴口 5定位在壓輪6側(cè) 向水平切點(diǎn)下端0_20mm處，與壓輪間隙為20-100μm;所述的鋼液導(dǎo)槽7采用氮化硼或碳 化硅材料制作；噴制前后，所述的冷卻銅輥10始終帶動(dòng)壓輪6以線速度20?40m/s高速相 向旋轉(zhuǎn)。
[0036] 實(shí)施例二
[0037]本發(fā)明的制備非晶合金條帶的裝置和方法：
[0038] 1)壓輪及裝置。①壓輪6為小型的耐高溫、硬度高的氧化鋯輪，直徑04O-6Omm。 壓輪6裝配在緊貼冷卻銅輥10的垂直上方，依靠冷卻銅輥10帶動(dòng)而同線速度相向高速旋 轉(zhuǎn)；②壓輪安裝了抬高限位裝置12。限位的高度等于將要噴制的非晶合金條帶9所需的厚 度，限位裝置精度為±3μπι。在噴制非晶合金條帶前，需預(yù)先設(shè)定并調(diào)至好限位高度。在噴 制前的空載狀態(tài)下，壓輪6與冷卻銅輥10無(wú)縫貼附，冷卻銅輥帶動(dòng)壓輪高速相向以線速度 20?40m/s旋轉(zhuǎn)，當(dāng)噴制時(shí)，非晶合金鋼液4在快烊冷卻瞬間通過(guò)壓輪和冷卻銅輥相向高速 旋轉(zhuǎn)抽拉作用下強(qiáng)力沖開(kāi)壓輪，壓輪由原相對(duì)于冷卻銅輥面的0位抬高至非晶合金條帶所 需厚度的限位高度，此時(shí)非晶合金鋼液穿躍壓輪與冷卻銅輥之間的間隙被甩出成條，實(shí)現(xiàn) 非晶合金條帶厚度精準(zhǔn)可控；③壓輪對(duì)非晶合金條帶的擠碾力度除壓輪自身的重量外，還 在壓輪的兩端安裝了調(diào)壓彈簧11，既可增加非晶合金條帶的擠碾力度，為防止非晶合金條 帶沖不開(kāi)壓輪而導(dǎo)致噴制失敗，也可適當(dāng)減小壓輪的擠碾力度；④壓輪的擠碾作用，通過(guò)調(diào) 壓彈簧11和壓輥?zhàn)陨碇亓空{(diào)節(jié)對(duì)非晶合金條帶的擠碾力度，進(jìn)一步提高非晶合金條帶的 表面平整度和組織細(xì)密度；⑤壓輪6與鋼液導(dǎo)槽7共同作用所形成的鋼液溶潭8的穩(wěn)流作 用和鋼液導(dǎo)槽7對(duì)鋼液流柱的定向?qū)Я鳎冀K保持鋼液流柱穩(wěn)流狀態(tài)，從而極易實(shí)現(xiàn)噴射 制備的非晶合金條帶表面平整、組織細(xì)密。
[0039]2)噴嘴口、鋼液導(dǎo)槽制作與安裝。①噴嘴口 5開(kāi)具在鋼液導(dǎo)槽7上端，與鋼液導(dǎo)槽 同為一體，便于加工、安裝和裝配間隙調(diào)整，將一塊長(zhǎng)方體形狀的氮化硼或碳化硅材料，在 高度方向的一平面磨制成與壓輪弧形一致的弧面，在弧形面的上端開(kāi)具一透通的以長(zhǎng)方體 兩端平行的噴嘴口，噴嘴口寬度為〇. 5-2mm，長(zhǎng)度依將要噴制的非晶合金條帶9寬度而定， 與條帶寬度一致；②鋼液導(dǎo)槽7弧形與壓輪6弧形一致；③鋼液導(dǎo)槽弧面沿著噴嘴口自上 而下開(kāi)具一條深10-30ym、寬與噴嘴口寬相等的平滑渠槽，渠槽的垂直長(zhǎng)度為15-40mm;④ 將與噴嘴口連為一體的鋼液導(dǎo)槽按噴嘴口朝上裝嵌在鋼包壁與鋼包底銜接處，噴嘴口必須 貫通鋼包包壁，并與鋼包內(nèi)底通透，保證鋼包3中的非晶合金鋼液4通過(guò)噴嘴口 5向外暢通 噴射，同時(shí)鋼液導(dǎo)槽7依托鋼包外壁獲得支撐。
[0040] 3)鋼包安裝及噴嘴口、鋼液導(dǎo)槽與壓輪間隙定位。鋼包3裝配好噴嘴口 5及鋼 液導(dǎo)槽7后，將噴嘴口及鋼液導(dǎo)槽正對(duì)著壓輪側(cè)向的鋼包3安裝固定在鋼包支架中，再通 過(guò)調(diào)整鋼包位移將噴嘴口定位在壓輪側(cè)向水平切點(diǎn)下端0-20mm處，與壓輪6間隙調(diào)整至 20-100μm，并將鋼液導(dǎo)槽弧面按噴嘴口與壓輪相同間隙沿壓輪弧線延伸至或接近于壓輪 與冷卻銅輥交接切線處；裝配雙輥輪和鋼液導(dǎo)槽或鋼液導(dǎo)流裝置的側(cè)向噴制非晶合金條帶 模式。此模式便于形成較大的鋼液溶潭，穩(wěn)流液柱平衡不易破壞，有利于噴制成型的非晶合 金條帶表面平整、組織細(xì)密；此模式便于用較小的被動(dòng)輪就能輕易實(shí)現(xiàn)鋼液的抽拉傳送、條 帶定厚、條帶表面擠碾改善工藝目的。
[0041] 4)工藝方法。
[0042] 首先，將鋼包3安裝固定在鋼包支架中，通過(guò)調(diào)整鋼包3來(lái)調(diào)節(jié)噴嘴口 5、鋼液導(dǎo) 槽7與壓輪6的位置與間隙。噴嘴口須在壓輪側(cè)向水平切點(diǎn)下端0-20mm的位置，與壓輪間 隙20-100μm，鋼液導(dǎo)槽弧面須按噴嘴口與壓輪相同間隙沿壓輪弧線延伸或接近于壓輪與 冷卻銅輥交接切線處。
[0043] 其次，將氧化鋯壓輪裝配在緊貼冷卻銅輥的垂直上方。根據(jù)預(yù)先設(shè)定的將要噴制 非晶合金條帶厚度，通過(guò)調(diào)節(jié)限位裝置限定壓輪被抬起的高度，壓輪限定高度等于將要噴 制的非晶合金條帶的厚度，限位精度為±3μπι。同時(shí)根據(jù)需要，通過(guò)調(diào)節(jié)壓輪兩端的調(diào)壓彈 簧，調(diào)整壓輪碾壓力度；
[0044] 再次，當(dāng)鋼包3內(nèi)非晶合金在中高頻感應(yīng)加熱融熔達(dá)1200-1500°C的適當(dāng)溫度時(shí)， 非晶合金鋼液4在自重和外加氣壓（通過(guò)設(shè)置在密封蓋1上的氣壓管2引入）的共同作用 下，非晶合金鋼液4通過(guò)噴嘴口5朝著20?40m/S高速旋轉(zhuǎn)的壓輪直接噴射，此刻，鋼液在 壓輪與鋼液導(dǎo)槽之間蓄集形成鋼液溶潭8,此時(shí)，在壓輪高速旋轉(zhuǎn)對(duì)鋼液的抽拉和噴嘴口連 續(xù)壓力噴射鋼液的作用下，非晶合金鋼液以穩(wěn)流液柱狀沿著鋼液導(dǎo)槽定向?qū)Я鞯姆较颍?壓輪與冷卻銅輥交切線處噴沖。因鋼液溶潭的蓄液緩沖作用和鋼液導(dǎo)槽定向?qū)Я飨?，鋼?流柱始終處于無(wú)波動(dòng)的穩(wěn)流狀態(tài)，鋼液的穩(wěn)流在噴制過(guò)程中極易實(shí)現(xiàn)非晶合金條帶表面平 整、組織細(xì)密。
[0045] 最后，在噴制前后，冷卻銅輥始終帶動(dòng)壓輪以線速度20-40m/S高速相向旋轉(zhuǎn)。在 噴制前的空載狀態(tài)時(shí)，壓輪與冷卻銅輥為無(wú)縫貼附，當(dāng)噴制時(shí)，非晶合金鋼液在快烊冷卻瞬 間通過(guò)壓輪和冷卻銅輥相向高速旋轉(zhuǎn)抽拉的共同作用下強(qiáng)力沖開(kāi)壓輪，壓輪由相對(duì)于冷卻 銅輥面的〇位抬高至非晶合金條帶所需厚度的限位高度，此時(shí)非晶合金鋼液穿躍壓輪與冷 卻銅輥之間的間隙被甩出成條，實(shí)現(xiàn)非晶合金條帶厚度精準(zhǔn)可控，既可精準(zhǔn)制備15μm超 薄帶，又能制備40μm相對(duì)超厚帶。同時(shí)，壓輪自身重量和壓輪兩端的調(diào)壓彈簧對(duì)非晶合金 條帶施加的擠碾力度，使非晶合金條帶表面平整、組織細(xì)密達(dá)到更加理想狀態(tài)。
[0046] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種非晶合金條帶的噴射制備裝置，所述的裝置包括：密封蓋[1]、氣壓管[2]、鋼包 [3]、噴嘴口 [5]、壓輪[6]、鋼液導(dǎo)槽[7]、冷卻銅輥[10]、調(diào)壓彈簧[11]和限位裝置[12]; 其特征在于：所述的壓輪[6]緊貼冷卻銅輥[10]的垂直上方；所述的噴嘴口 [5]與鋼液導(dǎo) 槽[7]同為一體并且開(kāi)具在鋼液導(dǎo)槽[7]上端，寬度與要噴制的非晶合金條帶[9]寬度一 致；鋼液導(dǎo)槽[7]按噴嘴口 [5]朝上裝嵌在鋼包壁與鋼包底銜接處，噴嘴口 [5]貫通鋼包包 壁并與鋼包內(nèi)底通透；所述的鋼液導(dǎo)槽[7]弧形與壓輪[6]弧形一致，噴嘴口 [5]及鋼液導(dǎo) 槽[7]正對(duì)著壓輪[6]側(cè)向安裝，鋼液導(dǎo)槽弧面按噴嘴口與壓輪相同間隙沿壓輪弧線延伸 至或接近于壓輪與冷卻銅輥交接切線處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述的限位裝置[12]安裝在壓輪[6]上， 限位的高度等于要噴制的非晶合金條帶[6]的厚度，限位裝置[12]調(diào)節(jié)精度為±3 ym;所 述的壓輪[6]的兩端還安裝有調(diào)壓彈簧[11]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述的壓輪[6]直徑為04O-6Omm, 采用耐高溫且硬度高的氧化鋯材料制作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述的鋼液導(dǎo)槽[7]弧面沿著噴嘴 口 [5]自上而下開(kāi)具一條深10-30 ym、寬度與噴嘴口 [5]寬度相等的平滑渠槽，平滑渠槽的 垂直長(zhǎng)度為15-40_，噴嘴口 [5]定位在壓輪[6]側(cè)向水平切點(diǎn)下端0-20_處，與壓輪間隙 為 20-100 ym。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的裝置，其特征在于：所述的鋼液導(dǎo)槽[7]采用氮化硼或 碳化娃材料制作。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：噴制前后，所述的冷卻銅輥[10]始終帶 動(dòng)壓輪[6]以線速度20?40m/s高速相向旋轉(zhuǎn)。
7. -種使用權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置制備非晶合金條帶的方法，其 特征在于，具體步驟如下： 步驟一、將鋼包安裝固定在鋼包支架中，通過(guò)調(diào)整鋼包來(lái)調(diào)節(jié)噴嘴口、鋼液導(dǎo)槽與壓輪 的位置與間隙；噴嘴口須在壓輪側(cè)向水平切點(diǎn)下端0_20mm的位置，與壓輪間隙20-100 ym， 鋼液導(dǎo)槽弧面須按噴嘴口與壓輪相同間隙沿壓輪弧線延伸或接近于壓輪與冷卻銅輥交接 切線處； 步驟二、將壓輪裝配在緊貼冷卻銅輥的垂直上方；根據(jù)預(yù)先設(shè)定的將要噴制非晶合金 條帶厚度，通過(guò)調(diào)節(jié)限位裝置限定壓輪被抬起的高度，壓輪限定高度等于將要噴制的非晶 合金條帶的厚度，限位精度為±3 y m ;同時(shí)根據(jù)需要，通過(guò)調(diào)節(jié)壓輪兩端的調(diào)壓彈簧，調(diào)整 壓輪碾壓力度； 步驟三、當(dāng)鋼包內(nèi)非晶合金在中高頻感應(yīng)加熱融熔達(dá)1200-1500°C的適當(dāng)溫度時(shí)，鋼液 在自重和外加氣壓的共同作用下，非晶合金鋼液通過(guò)噴嘴口朝著20?40m/s高速旋轉(zhuǎn)的壓 輪直接噴射，此刻，鋼液在壓輪與鋼液導(dǎo)槽之間蓄集形成鋼液溶潭，此時(shí)，在壓輪高速旋轉(zhuǎn) 對(duì)鋼液的抽拉和噴嘴口連續(xù)壓力噴射鋼液的作用下，非晶合金鋼液以穩(wěn)流液柱狀沿著鋼液 導(dǎo)槽定向?qū)Я鞯姆较?，即壓輪與冷卻銅輥交切線處噴沖； 步驟四、噴制前后，冷卻銅輥始終帶動(dòng)壓輪以線速度20?40m/s高速相向旋轉(zhuǎn)；在噴制 前的空載狀態(tài)時(shí)，壓輪與冷卻銅輥為無(wú)縫貼附，當(dāng)噴制時(shí)，非晶合金鋼液在快烊冷卻瞬間通 過(guò)壓輪和冷卻銅輥相向高速旋轉(zhuǎn)抽拉的共同作用下強(qiáng)力沖開(kāi)壓輪，壓輪由相對(duì)于冷卻銅輥 面的O位抬高至非晶合金條帶所需厚度的限位高度，此時(shí)非晶合金鋼液穿躍壓輪與冷卻銅 輥之間的間隙被甩出成條。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：制備的非晶合金條帶的厚度為15 ym? 40 u m〇
【文檔編號(hào)】B22D11/06GK104493116SQ201410834293
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】毛先華, 朱長(zhǎng)生, 吳進(jìn)方 申請(qǐng)人:江西大有科技有限公司