JPH054175B2 - - Google Patents
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- JPH054175B2 JPH054175B2 JP9626487A JP9626487A JPH054175B2 JP H054175 B2 JPH054175 B2 JP H054175B2 JP 9626487 A JP9626487 A JP 9626487A JP 9626487 A JP9626487 A JP 9626487A JP H054175 B2 JPH054175 B2 JP H054175B2
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は超急冷合金の製造方法に関するもので
ある。本発明は、特に、高周波電子機器部品材、
電力用トランスコア材、磁気分離用材、応力セ
ンサー材、構造用材更に酸化性が強く従来空気中
での製造がむづかしいとされてきた、Ti系、Al
系、稀土類などの合金材の製造方法に関するもの
である。 〔従来の技術〕 超急冷合金の製造装置の溶湯供給部は、ルツボ
型溶湯供給管（溶解ルツボ室）と噴出口部とから
成つている。特に、溶解量の多い場合（約５〜
1000Kg）、ルツボ型溶湯供給管からの噴出口部へ
の溶解中の溶湯の漏れを防ぐ目的の外に、噴出口
部から流入する空気による溶湯の酸化を防ぐ目的
のために、一般に、ルツボ型溶湯供給管と噴出口
部との間にストツパー棒付遮断板が配設されてい
る。この時、ストツパー棒は、ルツボ型溶湯供給
管内を通つてルツボ型溶湯供給管の上端部から突
出している。 まず、ルツボ型溶湯供給管内には、鋳塊（イン
ゴツト）が装填され、溶解される。溶解された鋳
塊が、溶湯として噴出されるとき、上記ストツパ
ー棒付遮断板が外され、溶湯はルツボ型溶湯供給
管から、噴出口部へ移動させられ、噴出口部より
移動冷却体の表面に向けて噴出させられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように、従来の遮断機構はストツパー棒付
遮断板を用いて、噴出口部を塞ぐ方式が採用され
ている、このため、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊
装填空間はストツパー棒の占めるスペースだけ狭
くなり、その結果溶解能力が低下する。 またもう一つの遮断方式として、溶解の表面張
力を利用したストレーナー方式がある。この場
合、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊装填空間への鋳
塊装填量は、ストレーナーの孔径によつて制限さ
れる。というのは、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊
の溶解量は、他の溶解条件が一定のとき、ストレ
ーナーの孔径によつて変化するからである。 本発明の目的は、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊
装填量を大きくすることができる超急冷合金の製
造方法を提供する事にある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、ルツボ型溶湯供給管２の底部
の孔に圧入板４′を圧入した状態で、該ルツボ型
溶湯供給管内に原料鋳塊９を装填し、その原料鋳
塊を溶湯１０に溶解した後、前記圧入板に圧力を
加えて、前記圧入板を前記孔から外し、前記ルツ
ボ型溶湯供給管内の前記溶湯を、前記ルツボ型溶
湯供給管の下方の噴出口部６へ移動せしめること
を特徴とする超急冷合金の製造方法が得られる。 〔作用〕 本発明では、ルツボ型溶湯供給管の底部の孔に
圧入板を圧入した状態で、ルツボ型溶湯供給管内
に原料鋳塊を装填するので、原料鋳塊の装填空間
が広くなり、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊装填量
を大きくすることができる。その原料鋳塊を溶湯
に溶解した後、供給管の上部より棒を挿入するな
どして、圧入板に圧力を加えて、圧入板を孔から
外すことにより、溶湯を噴出口部へ移動する。 〔実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。 本発明は、２つの機構からなつている。その１
つは、ストレーナー上部に溶湯遮断板を配設し、
溶湯の重量のみでは開孔しないが、更に底面の一
部に加圧するとき、上記遮断板の一部が開孔し、
ルツボ型溶湯供給管より噴出口部へ溶湯を移動を
可能ならしめる機構部、他の１つは、噴出口部か
ら、流入する空気中の酸素が溶湯の底部を酸化し
めない様に噴出口部内で炭素を加熱し、流入する
酸素を炭酸ガスに変え、溶湯底面に酸素が到達し
ない様にする一方、炭素の燃焼を防ぎ、更にAr
など化学的に安定な雰囲気ガスで噴出口部を包む
機構部である。 上記ルツボ型溶湯供給管内の溶湯を噴出口部先
端まで運ぶ機構は安定に、超急冷合金薄帯を製造
する上で、重要な機構の１つである。ストレーナ
ーは溶湯上面に浮ぶスラグが噴出口まで達しそこ
に引つ掛かり溶湯の噴出を止めたり湯割れを生ぜ
しめる事を防ぐために用いる。 ストレーナーから溶湯が漏れないためには次の
関係が充たされなければならない。 ｒ＝2T／ρgh (1) ここに於いて、Ｔ＝表面張力、ρ＝密度、ｇ＝
重力の加速度、ｈ＝ルツボ型溶湯供給管内の溶湯
の深さ、2r＝ストレーナーの孔径、例えば、Co
基合金（CoFeNiMoSiB系）の1350℃におけるＴ
およびρが夫々733dyne／cm、7.8ｇ／cm3で与えら
れ、更に2r≒0.056cmのストレーナーが用いられ
る場合、ルツボ型溶湯供給管中の溶湯は溶解量に
関係なくｈ≒７cmまで溶解する事が出来る。溶解
量（Ｗ＝Ｓ×hg）を増すためにはルツボ型溶湯
供給管の内径を大きくすればよい。 第２図にはストレーナーを用いた場合の湯漏れ
機構の原理概略を示す。 上でも延べた様に、噴出口部より流入する空気
と溶湯とは、ストレーナーの孔内で接触し、酸化
被膜を形成する。その酸化被膜の一部は、噴出口
部に流入し、噴出口より溶湯と共に移動冷却体表
面に噴出される。また噴出口部に流入する酸化被
膜の１部は、噴出口に引つ掛かり湯割れを生ぜし
め長尺の薄帯にならないと云う事故を起す事もあ
る。特に酸化性の強いTi系、Zr系、稀土類系な
どの合金の場合、溶湯底面に厚く酸化被膜が形成
され溶湯の噴出が不可能となる場合が多々生じ
る。それ故、これらの合金系の薄帯の製造は大気
中ではむづかしいと考えられて来た。 本発明の機構を導入する事によつて、大気中
で、上記合金の一部を長尺薄帯製造を可能ならし
める事が出来る様になつた。 第２図には上記遮断板４の中央に圧入された圧
入板４′の引き抜き力を説明する原理概略図を示
す。圧入板４′を押し出すに必要な力Ｋ（Kg）は
次式で与えられる。 Ｋ＝K・E・ｄ／ｄ＋３Δd (2) ここに於いて、Kは摩擦係数により異なる抵抗
係数４〜２、Eは形状寸法により異なる係数で E≒Ｂ［１−（ｄ／Ｄ）2］ (3) Ｂは遮断板４の板厚（mm）、ｄは遮断板４の内
径mm、Ｄは圧入板４′の平均外径、そしてΔdは
見掛けのしめしろ（μｍ）である。 〔計算例〕 K＝４Kg，ｄ＝20mm、Ｄ＝60mm、
Ｂ＝１mmそしてΔd＝0.1mmとするとき、 E＝１×［１−（20／60）2］＝１−１／９＝0.89 ∴ Ｋ≒４×0.9×20／23×0.1≒0.31Kg 故に約0.31Kg以上の力で押し出せば十分に圧
入板は押し出す事が出来る。 第１図には使用された装置の概略を示す。 ルツボ型溶湯供給管２と噴出口部６との間に
は、多孔を有する耐熱板（ストレーナー）１１と
溶湯遮断板４からなる溶湯遮断機構部が配設され
ている。溶湯遮断板４の上に溶解原料が投入され
Ar雰囲気中で高周波炉によつて溶解される。溶
湯遮断板４として耐熱性セラミツクス板Si3N4が
用いられた。その中央に炭素製円板５が圧入され
ている。圧入板４′の見掛けのしめしろΔdは10μ
ｍ程度あれば十分である。 具体例 Co基磁歪零合金（CoFeNiMo）74（SiB）26の他
数種類を成分とする鋳塊を1.5Kgに秤量し、第１
図に示す装置のルツボ３の中に夫々挿入した。ル
ツボ３は炭素環５を挟んで噴出口部６と共に約10
Kg／cm2の圧力で機械的に押えつけられている。高
周波誘導炉１により加熱されると、上記ルツボ３
中の鋳塊９が溶解される一方、炭素環５および７
も同時に誘導加熱され、1000℃以上に赤熱され
る。以上の状態になつたとき、ルツボ支持台は静
かに噴出口部６と移動冷却体１６とが対抗する位
置まで降下され固定された。 このようにして作られたアモルフアス合金薄帯
の製造条件および評価結果は第１表にまとめて示
す。
ある。本発明は、特に、高周波電子機器部品材、
電力用トランスコア材、磁気分離用材、応力セ
ンサー材、構造用材更に酸化性が強く従来空気中
での製造がむづかしいとされてきた、Ti系、Al
系、稀土類などの合金材の製造方法に関するもの
である。 〔従来の技術〕 超急冷合金の製造装置の溶湯供給部は、ルツボ
型溶湯供給管（溶解ルツボ室）と噴出口部とから
成つている。特に、溶解量の多い場合（約５〜
1000Kg）、ルツボ型溶湯供給管からの噴出口部へ
の溶解中の溶湯の漏れを防ぐ目的の外に、噴出口
部から流入する空気による溶湯の酸化を防ぐ目的
のために、一般に、ルツボ型溶湯供給管と噴出口
部との間にストツパー棒付遮断板が配設されてい
る。この時、ストツパー棒は、ルツボ型溶湯供給
管内を通つてルツボ型溶湯供給管の上端部から突
出している。 まず、ルツボ型溶湯供給管内には、鋳塊（イン
ゴツト）が装填され、溶解される。溶解された鋳
塊が、溶湯として噴出されるとき、上記ストツパ
ー棒付遮断板が外され、溶湯はルツボ型溶湯供給
管から、噴出口部へ移動させられ、噴出口部より
移動冷却体の表面に向けて噴出させられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このように、従来の遮断機構はストツパー棒付
遮断板を用いて、噴出口部を塞ぐ方式が採用され
ている、このため、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊
装填空間はストツパー棒の占めるスペースだけ狭
くなり、その結果溶解能力が低下する。 またもう一つの遮断方式として、溶解の表面張
力を利用したストレーナー方式がある。この場
合、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊装填空間への鋳
塊装填量は、ストレーナーの孔径によつて制限さ
れる。というのは、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊
の溶解量は、他の溶解条件が一定のとき、ストレ
ーナーの孔径によつて変化するからである。 本発明の目的は、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊
装填量を大きくすることができる超急冷合金の製
造方法を提供する事にある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明によれば、ルツボ型溶湯供給管２の底部
の孔に圧入板４′を圧入した状態で、該ルツボ型
溶湯供給管内に原料鋳塊９を装填し、その原料鋳
塊を溶湯１０に溶解した後、前記圧入板に圧力を
加えて、前記圧入板を前記孔から外し、前記ルツ
ボ型溶湯供給管内の前記溶湯を、前記ルツボ型溶
湯供給管の下方の噴出口部６へ移動せしめること
を特徴とする超急冷合金の製造方法が得られる。 〔作用〕 本発明では、ルツボ型溶湯供給管の底部の孔に
圧入板を圧入した状態で、ルツボ型溶湯供給管内
に原料鋳塊を装填するので、原料鋳塊の装填空間
が広くなり、ルツボ型溶湯供給管内の鋳塊装填量
を大きくすることができる。その原料鋳塊を溶湯
に溶解した後、供給管の上部より棒を挿入するな
どして、圧入板に圧力を加えて、圧入板を孔から
外すことにより、溶湯を噴出口部へ移動する。 〔実施例〕 以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。 本発明は、２つの機構からなつている。その１
つは、ストレーナー上部に溶湯遮断板を配設し、
溶湯の重量のみでは開孔しないが、更に底面の一
部に加圧するとき、上記遮断板の一部が開孔し、
ルツボ型溶湯供給管より噴出口部へ溶湯を移動を
可能ならしめる機構部、他の１つは、噴出口部か
ら、流入する空気中の酸素が溶湯の底部を酸化し
めない様に噴出口部内で炭素を加熱し、流入する
酸素を炭酸ガスに変え、溶湯底面に酸素が到達し
ない様にする一方、炭素の燃焼を防ぎ、更にAr
など化学的に安定な雰囲気ガスで噴出口部を包む
機構部である。 上記ルツボ型溶湯供給管内の溶湯を噴出口部先
端まで運ぶ機構は安定に、超急冷合金薄帯を製造
する上で、重要な機構の１つである。ストレーナ
ーは溶湯上面に浮ぶスラグが噴出口まで達しそこ
に引つ掛かり溶湯の噴出を止めたり湯割れを生ぜ
しめる事を防ぐために用いる。 ストレーナーから溶湯が漏れないためには次の
関係が充たされなければならない。 ｒ＝2T／ρgh (1) ここに於いて、Ｔ＝表面張力、ρ＝密度、ｇ＝
重力の加速度、ｈ＝ルツボ型溶湯供給管内の溶湯
の深さ、2r＝ストレーナーの孔径、例えば、Co
基合金（CoFeNiMoSiB系）の1350℃におけるＴ
およびρが夫々733dyne／cm、7.8ｇ／cm3で与えら
れ、更に2r≒0.056cmのストレーナーが用いられ
る場合、ルツボ型溶湯供給管中の溶湯は溶解量に
関係なくｈ≒７cmまで溶解する事が出来る。溶解
量（Ｗ＝Ｓ×hg）を増すためにはルツボ型溶湯
供給管の内径を大きくすればよい。 第２図にはストレーナーを用いた場合の湯漏れ
機構の原理概略を示す。 上でも延べた様に、噴出口部より流入する空気
と溶湯とは、ストレーナーの孔内で接触し、酸化
被膜を形成する。その酸化被膜の一部は、噴出口
部に流入し、噴出口より溶湯と共に移動冷却体表
面に噴出される。また噴出口部に流入する酸化被
膜の１部は、噴出口に引つ掛かり湯割れを生ぜし
め長尺の薄帯にならないと云う事故を起す事もあ
る。特に酸化性の強いTi系、Zr系、稀土類系な
どの合金の場合、溶湯底面に厚く酸化被膜が形成
され溶湯の噴出が不可能となる場合が多々生じ
る。それ故、これらの合金系の薄帯の製造は大気
中ではむづかしいと考えられて来た。 本発明の機構を導入する事によつて、大気中
で、上記合金の一部を長尺薄帯製造を可能ならし
める事が出来る様になつた。 第２図には上記遮断板４の中央に圧入された圧
入板４′の引き抜き力を説明する原理概略図を示
す。圧入板４′を押し出すに必要な力Ｋ（Kg）は
次式で与えられる。 Ｋ＝K・E・ｄ／ｄ＋３Δd (2) ここに於いて、Kは摩擦係数により異なる抵抗
係数４〜２、Eは形状寸法により異なる係数で E≒Ｂ［１−（ｄ／Ｄ）2］ (3) Ｂは遮断板４の板厚（mm）、ｄは遮断板４の内
径mm、Ｄは圧入板４′の平均外径、そしてΔdは
見掛けのしめしろ（μｍ）である。 〔計算例〕 K＝４Kg，ｄ＝20mm、Ｄ＝60mm、
Ｂ＝１mmそしてΔd＝0.1mmとするとき、 E＝１×［１−（20／60）2］＝１−１／９＝0.89 ∴ Ｋ≒４×0.9×20／23×0.1≒0.31Kg 故に約0.31Kg以上の力で押し出せば十分に圧
入板は押し出す事が出来る。 第１図には使用された装置の概略を示す。 ルツボ型溶湯供給管２と噴出口部６との間に
は、多孔を有する耐熱板（ストレーナー）１１と
溶湯遮断板４からなる溶湯遮断機構部が配設され
ている。溶湯遮断板４の上に溶解原料が投入され
Ar雰囲気中で高周波炉によつて溶解される。溶
湯遮断板４として耐熱性セラミツクス板Si3N4が
用いられた。その中央に炭素製円板５が圧入され
ている。圧入板４′の見掛けのしめしろΔdは10μ
ｍ程度あれば十分である。 具体例 Co基磁歪零合金（CoFeNiMo）74（SiB）26の他
数種類を成分とする鋳塊を1.5Kgに秤量し、第１
図に示す装置のルツボ３の中に夫々挿入した。ル
ツボ３は炭素環５を挟んで噴出口部６と共に約10
Kg／cm2の圧力で機械的に押えつけられている。高
周波誘導炉１により加熱されると、上記ルツボ３
中の鋳塊９が溶解される一方、炭素環５および７
も同時に誘導加熱され、1000℃以上に赤熱され
る。以上の状態になつたとき、ルツボ支持台は静
かに噴出口部６と移動冷却体１６とが対抗する位
置まで降下され固定された。 このようにして作られたアモルフアス合金薄帯
の製造条件および評価結果は第１表にまとめて示
す。
【表】
【表】
以上説明したように、本発明によれば、ルツボ
型溶湯供給管内の鋳塊装填量を大きくすることが
できる。
型溶湯供給管内の鋳塊装填量を大きくすることが
できる。
第１図は本発明の超急冷合金の製造方法に使用
する装置の断面図、第２図はストレーナーからの
湯漏れ機構の原理を説明するための図、第３図は
溶湯遮断板の中央に圧入される圧入板の圧入しめ
しろを検討するための原理を説明するための図で
ある。 １……高周波誘導炉、２……ルツボ型溶湯供給
管、３……溶湯内ルツボ、４……溶湯遮断板、
４′……圧入板、５……炭素環、６……噴出口部、
７……炭素環、８……噴出口部受皿、９……鋳
塊、１０……溶湯、１１……ストレーナー、１２
……噴出口部支持板、１３……噴出口部支持台、
１４……雰囲気ガス囲い板、１５……雰囲気ガス
供給管、１６……移動冷却体（回転ロール）。
する装置の断面図、第２図はストレーナーからの
湯漏れ機構の原理を説明するための図、第３図は
溶湯遮断板の中央に圧入される圧入板の圧入しめ
しろを検討するための原理を説明するための図で
ある。 １……高周波誘導炉、２……ルツボ型溶湯供給
管、３……溶湯内ルツボ、４……溶湯遮断板、
４′……圧入板、５……炭素環、６……噴出口部、
７……炭素環、８……噴出口部受皿、９……鋳
塊、１０……溶湯、１１……ストレーナー、１２
……噴出口部支持板、１３……噴出口部支持台、
１４……雰囲気ガス囲い板、１５……雰囲気ガス
供給管、１６……移動冷却体（回転ロール）。
Claims (1)
- １ ルツボ型溶湯供給管の底部の孔に圧入板を圧
入した状態で、該ルツボ型溶湯供給管内に原料鋳
塊を装填し、その原料鋳塊を溶湯に溶解した後、
前記圧入板に圧力を加えて、前記圧入板を前記孔
から外し、前記ルツボ型溶湯供給管内の前記溶湯
を、前記ルツボ型溶湯供給管の下方の噴出口部へ
移動せしめることを特徴とする超急冷合金の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9626487A JPS63264254A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 超急冷合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9626487A JPS63264254A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 超急冷合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63264254A JPS63264254A (ja) | 1988-11-01 |
| JPH054175B2 true JPH054175B2 (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=14160312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9626487A Granted JPS63264254A (ja) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | 超急冷合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63264254A (ja) |
-
1987
- 1987-04-21 JP JP9626487A patent/JPS63264254A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63264254A (ja) | 1988-11-01 |
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