Устройство для получения из расплава металлических лент

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗ РАСПЛАВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛЕНТ, содержащее тигель с нагревателем, охлаждающее приводное колесо и газовое сопло, отличающееся тем, что, с целью стабилизации процесса получения ленты и улучшения ее качества, оно снабжено механизмом перемещения тигля в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и оптической системой проектирования и измерения зазора между торцом выпускного отверстия тигля и приводным колесом. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено охлаждаемым экраном из металла с высокой теплопроводностью, установленным между нагревателем и приводным колесом. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что газовое сопло выполнено с возможностью перемещения и поворота в плоскости вращения приводного колеса и установлено с ffi навстречу вращения приводного колеса под УГЛОМ 30-80°.

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов В 22 D

1 !

=, r ., В

С .1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3458061)22-02 (22) 24. 06. 82 (46) 07.!1.84. Бюл. № 41 ° (72) В. С. Чернов, А. С. Евтеев, Б. Л. Штангеев, M. М. Кулаков, В. М. Бочков и В. Ф. Мартынов (53) 621.746.27 (088.8) (56) 1. Патент США № 3862658, кл. В 22 13 11/06, 1973.

2. Патент США № 3812901, кл. В 22 D 11(06, 1973.

3. Патент США № 4142571, кл. В 22 D 11(06, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗ РАСПЛАВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ЛЕНТ, содержащее тигель с нагревателем, охлаждающее приводное колесо и газовое сопло, отличающееся тем, что, с целью ста„„SU„„1122489 билизации процесса получения ленты и улучшения ее качества, оно снабжено механизмом перемещения тигля в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и оптической системой проектирования и измерения зазора между торцом выпускного отверстия тигля и приводным колесом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено охлаждаемым экраном из металла с высокой теплопроводностью, установленным между нагревателем и приводным колесом.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что газовое сопло выполнено с возможностью перемещения и поворота в плоскости вращения приводного колеса и установлено Д навстречу вращения приводного колеса под щ углом 30 — 80 .

1122409

i ЗООРС I СН И< 0TtlOCHTC51 K,}МСТс(ЛЛУРГИ И, и i::;.,!013 с;(морф}(ой или крис(аллической

Г 11! i k ГУ f)OH, !IÎCE)» If!CМЫХ ИЗ ()а ll,1<3 Ва !> f)H

Г Б >З! ) . I! I (<. О К И Х C h O p O C T H X O X. 1 сl Ж Д С Н И Я .

> !.(Б(I ilo 01 РОЙСTBo;I,;!ß 110. IvчсниЯ:1 сит

И.) (>}(С}(, 1 E! f>11>ОЛ Н El Ь(13 ВИД(. 11РИiK ИМ—

ill)1 Х f)051!! KOÁ, ()(. ChO! I(. ИНОЙ ГIС! ITE>! ИЛИ С ИСПользованием газовой с(ру}! (11. ! (з(3(стно такжс устройсп}о для нолучсiIи51 1(t. IIP(f)ыВEIОЙ llити, с0. }с Ржа(ие(. БРашаlО—

l}l,1!13 H Î!ÎÌ (1>) ИЕ М }И)е II P H C liOCO()ЛЕН ИС, ВЫ ПОЛ НЕН НОЕ и ш(,L! г<>ри:н>}ггально расноложеllH010;ièñêà, К() ГО()Ь}И IIO;I cl(. ТСЯ lik!ТЬ (- ) .

1 (t,,0!! .<1!OiKll0i: Гl KO!IÒpOЛЯ И Н ВОЛЮ }(. HÈH НОГ(О>к С I l И Я !() P!f cl 13 Ь(I I, С}.НОГО ОТ БС РСТИ Я Ти Г. I H

Рс! СII. I B ВОМ 0! I i 0! Ii 1 C 1}>IIO КОЛ(Са, с(Т 1 КЖ(.

Н сн Р С Б KO. I С Г c I О 1 В сl Н Н Ы Р и С И (1 с! Б 0 М . 3 1 С) нарунl;3(г с! абилш(ость нроиесса получения . lc Ilò, !о lliot Гь kl БоснроизвО }имость ГСÎмст;! l! (с! ки i р (Bx!Cpîâ, !3сдст к дефектам на

>новсрхносгH и кромках .I(. }пы, шсроховатос-! >l I!013(рхн()01и, н 0. Itlopoд}iocги Физико-ме )ДI I(!I i(. CKИ X С!3ОИГ I Â.

1 1;(Ибо. I(! б, li13Kkk , III,—

l i(>C ГH И .}ОС (И (clt Х<ОМу рСЗ) . I!>! 1!Т \ К !I f)(.,1Л<>-! 1}С . О (, ЯБ, 1ЯС1ГЯ УCTPOH< ГВО „IH ПОЛУ

I РСБ;(т<ГЛСМ, О)„1;! >K,(BIO!Èt. Е it Pit 1}0)L!IO(КО >1(СС)

I iB(Б(>С СО(Ь10 ()) .

11сд<>ГI iòêè извес!Иоп; мс(ройства Обхс..0!3. 1(!I l>1 I I(. >ЗОЗ IОЖ НОСТЬ}0 ПРОИ 3БО.О МС I си(01(К ), ИЗМ(f)icн ИС И Il;10, ЮД(. lilt<.

I<:}а НМ НО! 0 Р;!СII0,10iK

<> Ã13! РС ГИ Я "lli . IH ОТНОСИ1 С I E>IIO il()it 130. Сti01 0 !.ОЛ(. cl, I! (. С .1(гг БР аТ(IТ1> }Icl ГР(. B ПОСЛ СДНС) О (П !I ci I PСЗ сl ГС Л H HOT;L(Х(И1 E);i(. ll1 X ОТ Н PH 130 1},ОГO КОГ(ССIC Н СДОСГ с! 1 К И t l(ПОЗ БО.(Я IОТ

< i!0H.ill 3kl f)0f3ciTt ТСXEIO. IOI ÈЧ(. СКИЙ ИPOlft Ñ

IIО. 1 ) lñf1 и H 1 ОI(кli х м(тал. l и (сск их г}сl(т Hз !!;lCI1.1cl l3ct И ИЗГОТt И М;}У l lli(Н ИЕ C (.. hei (t. Г Г В с! ., (Г}5(;}ОГ1 и ж ll HH носта Б 1с н ПОЙ 11< ли ) còРОИСТБО 1„151 110. IМ И .Н ИЯ ИЗ f) clC. (1.1 B Ба М T(3. I, 1!i (СС КИ Х;1 ll 1, СО>}ЕР Жа И\С(ТИ ГС Л Ь С licit P(c"ci ГC(f(Xk, ОХЛаждаК)ЩЕС ПРИBO l}IOC КОГ!(СО И

I il:3ОБОС (OII,IO, EIBOihBIIO МСХ<}НИЗМОМ ПЕРЕ>}Ен}ения гиГ,lя Б 1 рех ВзаимнО иер1!Сндику.lяр}(ь}. ll. IocKO Tkix и 0(IT!! 5l li И 3 ) i J)(>I:: ) Ь. < Г», (< ск )

ИОМ БЫН) Сkff<)i >) i> I B!,i !, .; Iji . (>, k l l>1 М КОЛ С С О )! . (<) Р(!М(ГOI (>. C > 1> !i< (: ..!>.:k >, .<» ( 1 (()м}>! )! ->}. Р;.! ИО ));> i ),: (;» », » >«,,„),, Л О Н () 0 BO. (!10!" Г l> E(i. C . i ! i). < . ((Ь!, На(Р(. БС(1(,I(cX! И !I>!HI!<) (>:Ь> К<

СОН.IO БЫНИ 1Н! !IO Г li(! ) i(i» ((<>< . <> <:,,Г< (<

13k! 5I И II0130pO

БО,I!IC)l 0 hОЛС I i! ) i I;! О!)

f3PB!IL(1iÈß I!PHBt),l li

80 .

1 (а фH I . 1 }!.30(>p ct rk< I!() !I p» l I!! c! (! i >t ро((ст(30; нс> ()>и! . 2 р((<> (<>/к((>(>

И ГаЗОВОГО СOII. I cl (Г! Il,(; И(:)< >

} 5 ко, н. с а. ,! CTPOÉC1 I3О

Бат(лсм 2, Ох.1 аж,<с(к>н>геl > :! (i!! I)0 ..><>(< >,

Сс! 5, XIС .";cli!3(:3)(а II(.,)< (!, (,: I: ( жс}ЩЕГО )IЕХ;}ИНЗМ -1» > ) > а. t, I,; <; ..

НО(О и(РСX!CÏLC НИЯ И "„, >И ) ): "< >:,<)(><.

20 X-K! !B I !,IH 1; 30,,!,)»О Н > <1CIILC .IiHH I HÃ.IH. 3 КБЗ<»< .»,, . (; >|:,<> < > ГИ Г 1 51, OX.1 и iK, I c!(. )!<)I (; .:. !>;I i i . I :;, i>,! ii,! <>

COII,1B .}, 0II! È<1(< КОЙ (:(:"I!:1: (>! . (.;»>(3,>:!!5

il ИЗ <}Срсkii(Я .

ГО () ГБСРС fHЯ !iC (5(H I!, И>iii . ((Ы. » сО("(051 (IL(è и:< if (."Ão i Ei Hkii > 1 > (н; »., . <, > (, О(, н)) чко}3 св(1 с(, О,}и н (f : (> .,;:;. (!;!

li L0 Il) ОГII БР I!iiс!il! H (>! .) >,! >: < .

il

,»<

lipHki, <)(>»Ь(3К i i!

30 K(! (»1013 1 2.

Ус ГройстBO f)i!()(!!:!<: i c,;. Бч!i (:1РУЯ М(. " !Л.}(l, те.l! х! 2, ((ь(г;}лk!i Б,.i(> <":::.:, (,.-,:)>, >, (ар(0!!OX!i (>0 >1 1:,!.!(.:,»,; Ь»». Ч>

35 01}3(j),", н . .1а к> и(! IIP(1 f!0.1 i! f>i Bll<) (!, С I:. ; i C;, »j) . . (>, < Я

IlP11tiO,>I!!)I

НОБ(PXIIO<" I li i!,. Ii! >h, lCCci LOI О iiIH Гt, I!>((<, . iii < Ь, " (, >«, ;,,> ,1 Ii Г > il КО, ((i (, >.

» ,!-(H 1 (бИ °:ii!fi !

Ти!Т!51 <} k! 3(!ЗО(» 1> r., 1; . > . .. i .i I

НЬ(М h0.1! <. ОМ > )Г I >! (!c Б,. !:° . .;<»,";, i<> ), . i,,j<)

Х! Ñ X сl Н H З Xt 0 fi -! !I ), > Р I!>i Ñ )i i i: I:! ;>(11I Ctl I!Я Г 00011 " р Б I t,, )! >3БРБП(О-НОС(ll, i(,>Ü!I(>i М< ... (И>

lI P ct B(I C fIII 51, !! B >ii!. i.((, Н,>

iIcII;LH кх . I HP но <) и < .

<)н Lii !) >) 1 . )бf)cii Сllfi(: ОРН 4< .К,;

ОТB(()< Гн Я Г11! . i)<> Н„,j i <

>! с 11110 I )«I(H . I 7 р.

55 те 11)I!0, lи>ГI(с I О II(X к> . Il < . ., >!:» За IT() II<) f31>llll c1(. (И)Г(> f!(! З! :, . (i» (!,i< >! Ii 3 си и качсс г}н> н>Г(ч<(()(<

1122409

Сужа1о1пе«ся газовое 1целевое сопло установлено навстречу вра1ценик> приводного колеса под углом f) = — 30---80 между ось>о сопла и нормальк> к 11оверхности приводного колеса в точке пересечения оси сопла с поверхностью приводного колеса, обеспечивает отделение ленты о, колеса в заданном месте и, следовательно, стабильность процесса получения ленты.

Угол сужения сопла с целью создания

1О максимальной скорости потока газа рекомендуется выбирать равным 13 — 15 .

Положение газового сопла 9 относительно приводного колеса 3 контролируется по зазору В и углу ф. Контроль зазора В осуществляется проецированием его в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на экраны 2.

ВелИ IH Hd уi . 1а C>(Н.IHHC 1 lid то;1lцИН » И ширину ленты и находится в диапазоне О—

45 . С увеличением угла < толщина и ширина ленты также > величи1ваются. !! 1>e.!ëdãde Ic>c устройство позволяет получать мета.!,IH»1еские ленты как с аморфной, TdK и с кристаллической структурой, что зависит от химсостава сплава и технических параметров процесса получения лент. 25

Пример 1. 11олучение ле1гг с кристаллигеской структурой из сплава Ге — А1

9,6

Спл11в предварительно выплавлен в индукционной не IH B атмосфере аргона. При пол, 1ении ленты использованы медное коле- 30 со диаметром 300 мм, кварцевая трубка— тигель с в11п скным отверстием прямоугольной формы размерами 0,6Х7,0 мм и индуктор, питаемый ВЧ-генератором типа Л3-13.

Кроме того, в устройстве для получения лент использованы предлагаемые механизм

35, 1л H тc>ч1! ОЙ >» сTа нов ки Tи г1 я с инду ктором относитель lo приводного колеса, оптическая система и сре IcTBd измерения для установки и контроля зазора между торцом выпускногc> отверстия тигля и привольным колесом. 40 а также 1азовое сопло для отделения ленты ог колеса.

Технические параметры процесса получения лент следук>щие: скорость вращения колеса !500 об мин; давление выталкиваю1це1о инертно-о газа (аргона) 0,03 МПа;

45 зазор А между колесом и торцом тигля

0,3 мм; у!oл установки газового сопла3 =

=80"; угол сужения газового соплами =13, угол наклона тиглями= — -О; температура расплава !350 (..

В результате получены ленты толщиной

25- 2 мкм, шириной 6,9+0,05 мм и длиной до 20 м с кристаллической структурой.

11ример 2. Получение лент из сплава

СоГе95119 В„с аморфной структурой.

Оборудование и технология получения 55 лент аналогичны использованным в примере 1. B .данном случае применены стальное колесо диаметром 250 мм и кварцевая трубка — тигель с прямоугольным выпускным отверстием 0»2 Х10,0 мм.

Технические параметры процесса получения лент следующие: скорость вращения колеса 2500 об/мин; давление выталкивающего газа 0,035 МПа: зазор А между торцом тигля и колесом 0,25 мм; угол наклона тигля К=О, угол установки газового сопла ф=30, угол сужения газового сопла 1! = 13 ; температура расплава 1320 С.

Получены ленты толщиной 12+-2 мкм, шириной 10 +-0,06 мм и длиной до 100 м.

Рентгеноструктурный анализ показывает аморфную структуру полученных лент.

Пример 3. Получение лент с аморфной структурой из сплава Гей1р В, Оборудование и технология получения ле>гг аналогичны использованным в примерах н днаметром 300 мм и кварцевая трубка — тигель с выпускным отверстием диаметром 0,55 мм.

Технические параметры процесса получения 1eHт следующие, скорость вращения колеса 2900 об»»мин; давление выталкивающего газа 0,035 МГ1а: зазор A между торцом тигля и колесом 2,0 мм; угол наклона тигля d.= 10, угол установки газового сопла

У— о

-=50; угол сужения газового соила = 13; темнерату ра расплава 1200 С.

Получены ленты толщиной 19+-2 мкм, шириной 0,6 0,05 мм и длиной до 100 м.

Рентгеноструктурный анализ показывает аморфную структуру лент.

Во всех приведенных примерах кромки лент гладкие, без дефектов (заусенцев, волнистостей), шероховатость поверхностей не хуже 0,08.

Предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами.

Полученные ленты имеют малые отклонения геометрических размеров по толщине и ширине от заранее заданных. Ленты имеют малую шероховатость поверхностей; дефекты (несплошности, заусенцы, волнистость и т. п.) на поверхностях и кромках лент отсутствуют. Г!олученные ленты обладают однородными физико-механическими свойствами, что достигается благодаря точной установке необходимой геометрии и величины зазора В между торцом тигля и колесом с помощью механизмов перемещения и поворота при постоянном контроле зазора В с помощью оптической системы, применению охлаждаемого экрана, предотвращающего нагрев колеса нагревателем и тиглем с расплавом, а также наличию щелевого сужающегося газового сопла для отделения ленты от колеса в заданном месте, направления ее в приемник и дополнительного охлаждения как самой ленты. так и поверхности колеса.

1122409

Составитель В. Балашов

Техред И. Верее Корректор О:илак

Тираж 774 Подписно<

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 7801!9

Наибольший экономический эффект от внедрения изобретения следует ожидать при изготовлении непосредственно из расплава металлических лент с,амг рфHой или крис" ilллической структурой тогшиной 10 40 мкм и шириной 0,5-- 50,0 мм.