[發明專利]一種非晶合金條帶的噴射制備裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 201410834293.3
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104493116A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 毛先華;朱長生;吳進方
• 申請（專利權）人: 江西大有科技有限公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;B22D41/50
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 陳紅燕

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]、鋼液導槽[7]、冷卻銅輥[10]、調壓彈簧[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]與鋼液導槽[7]同為一體并且開具在鋼液導槽[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底通透；所述的鋼液導槽[7]弧形與壓輪[6]弧形一致，噴嘴口[5]及鋼液導槽[7]正對著壓輪[6]側向安裝，鋼液導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.根據權利要求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]調節精度為±3μm；所述的壓輪[6]的兩端還安裝有調壓彈簧[11]。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述的壓輪[6]直徑為采用耐高溫且硬度高的氧化鋯材料制作。

4.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述的鋼液導槽[7]弧面沿著噴嘴口[5]自上而下開具一條深10-30μm、寬度與噴嘴口[5]寬度相等的平滑渠槽，平滑渠槽的垂直長度為15-40mm，噴嘴口[5]定位在壓輪[6]側向水平切點下端0-20mm處，與壓輪間隙為20-100μm。

5.根據權利要求1或4所述的裝置，其特征在于：所述的鋼液導槽[7]采用氮化硼或碳化硅材料制作。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：噴制前后，所述的冷卻銅輥[10]始終帶動壓輪[6]以線速度20～40m/s高速相向旋轉。

7.一種使用權利要求1～6任一項權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，通過調整鋼包來調節噴嘴口、鋼液導槽與壓輪的位置與間隙；噴嘴口須在壓輪側向水平切點下端0-20mm的位置，與壓輪間隙20-100μm，鋼液導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；根據預先設定的將要噴制非晶合金條帶厚度，通過調節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；同時根據需要，通過調節壓輪兩端的調壓彈簧，調整壓輪碾壓力度；

步驟三、當鋼包內非晶合金在中高頻感應加熱融熔達1200-1500℃的適當溫度時，鋼液在自重和外加氣壓的共同作用下，非晶合金鋼液通過噴嘴口朝著20～40m/s高速旋轉的壓輪直接噴射，此刻，鋼液在壓輪與鋼液導槽之間蓄集形成鋼液溶潭，此時，在壓輪高速旋轉對鋼液的抽拉和噴嘴口連續壓力噴射鋼液的作用下，非晶合金鋼液以穩流液柱狀沿著鋼液導槽定向導流的方向，即壓輪與冷卻銅輥交切線處噴沖；

步驟四、噴制前后，冷卻銅輥始終帶動壓輪以線速度20～40m/s高速相向旋轉；在噴制前的空載狀態時，壓輪與冷卻銅輥為無縫貼附，當噴制時，非晶合金鋼液在快焠冷卻瞬間通過壓輪和冷卻銅輥相向高速旋轉抽拉的共同作用下強力沖開壓輪，壓輪由相對于冷卻銅輥面的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.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：制備的非晶合金條帶的厚度為15μm～40μm。