Патент на изобретение №2191658
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АМОРФНОЙ ЛЕНТЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу производства аморфной ленты. Способ производства аморфной ленты заданной толщины включающий плавление сплава в плавильной камере, выпуск расплава через сопло на холодную поверхность вращающегося барабана при изменении давления расплава и газа в камере и затвердевание расплава в контакте с холодной поверхностью барабана, при этом выпуск расплава производят в два этапа, причем на начальном этапе избыточное давление в плавильной камере не создается и скорость вращения барабана непрерывно снижается, а на конечном этапе избыточное давление в плавильной камере непрерывно увеличивается при постоянной скорости вращения барабана. Технический результат – повышение точности толщины полученной аморфной ленты и улучшение качества поверхности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу производства аморфной ленты. Известен способ производства аморфной ленты [1] , взятый в качестве прототипа. Способ включает подачу расплавленного металла под давлением через щелевое сопло на холодную поверхность барабана, вращающегося с заранее выбранной скоростью в интервале от 200 до 2000 оборотов в минуту, причем зазор между соплом и поверхностью барабана составляет от 0,03 до 1 мм, и закалку расплавленного металла в контакте с холодной поверхностью с целью затвердевания в непрерывную аморфную ленту. Способ предполагает, что расплав выдавливается через щелевое сопло с шириной щели от 0,3 до 1 мм под действием избыточного давления в плавильной камере, а для получения ленты заданной толщины заранее выбирается скорость вращения барабана, которая в процессе разливки остается постоянной. Однако расположение плавильной камеры и щелевого сопла относительно поверхности барабана могут быть таковым (см. например, чертеж), что скорость истечения расплава из плавильной камеры изменяется в процессе разливки, если не поддерживать постоянный уровень расплава в плавильной камере. В этом случае для того, чтобы получить ленту заданной толщины необходимо непрерывно снижать скорость вращения барабана в процессе разливки. Кроме того, при достаточно большой массе расплава, или точнее при большой высоте столба расплава, последний вытекает через щель сопла без избыточного давления газа в плавильной камере. Расплав вытекает через щель до тех пор, пока силы поверхностного натяжения расплава не захлопнут лужу расплава в щели сопла. Следовательно, при некоторой высоте столба расплава обязательно необходимо создавать избыточное давление в плавильной камере, чтобы обеспечить непрерывность процесса разливки. Момент начала подачи избыточного давления зависит от физических свойств расплава, высоты столба расплава, ширины щели сопла, величины зазора между соплом и поверхностью барабана. В этот момент предпочтительно зафиксировать скорость вращения барабана, а процесс разливки продолжать за счет регулирования давления. Характер зависимости скорости вращения барабана или давления в плавильной камере от времени определяется формой емкости, в которой находится расплав. Если емкость плавильной камеры имеет постоянное поперечное сечение по всей своей высоте, то скорость вращения барабана должна снижаться по линейному закону. Это же относится к зависимости давления от времени, которое должно расти по линейному закону. При этом предполагается, что зазор между поверхностью барабана и соплом имеет постоянную величину в течение всей разливки. Таким образом, предлагается способ производства аморфной ленты заданной толщины включающий расплавление сплава в плавильной камере, выпуск расплава через сопло с одним или несколькими отверстиями на холодную поверхность вращающегося барабана с расстоянием между соплом и поверхностью барабана от 0,03 до 1 мм и затвердевание расплава в контакте с холодной поверхностью барабана, отличающийся тем, что процесс разливки производится в два этапа, причем на начальном этапе избыточное давление в плавильной камере не создается и скорость вращения барабана непрерывно снижается, а на конечном этапе избыточное давление в плавильной камере непрерывно увеличивается при постоянной скорости вращения барабана. Чертеж. Поперечное сечение устройства для производства аморфной ленты: p – избыточное давление в плавильной камере, v – скорость вращения барабана, 1 – расплав, 2 – плавильная камера, 3 – поверхность холодного барабана, 4 – индуктор, 5 – щель сопла, 6 – аморфная лента. Аморфную ленту шириной 20 мм получали на установке типа “Сириус” с расположением плавильной камеры и щелевого сопла над вращающимся барабаном. Внутренний диаметр плавильной камеры 0,19 мм, сопло имеет щель прямоугольной формы размером 20х0,6 мм. Зазор между соплом и поверхностью барабана составлял 0,2 мм. Слитки сплава Fe77Ni1Si9B13 массой 50, 40, 30 и 20 кг расплавляли и нагревали до температуры разливки в плавильной камере установки. Соответствующая этим массам начальная скорость вращения барабана составляла 1000, 910, 810 и 720 об/мин. Скорость вращения барабана в процессе разливки снижалась по линейному закону на 90 об/мин за 1 минуту, а избыточное давление в плавильной камере не создавалось. Скорость вращения барабана фиксировалась в момент, когда в плавильной камере оставалось 10 кг сплава. В этот момент скорость вращения барабана снижалась до 610-630 об/мин. Далее в плавильную камеру подавали защитный газ под давлением, которое нарастало по линейному закону – 0,06 атмосфер за 1 минуту. После получения ленты измеряли толщину ленты вдоль всей длины. Результаты измерения составили 31  2 мкм.
Источники информации1. Патент США 4221257 (1980). Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
