概念
單輥熔體急冷(quenching of meltby singleroller)是將熔融合金噴向高速旋轉的冷卻輥表面,噴射時在輥面上形成一個動平衡熔潭,熔融合金快速固化形成連續的非晶或微晶條帶的方法。
工藝參數
下圖為單輥熔體急冷方法示意圖。
如圖所示,單輥熔體急冷方法的主要工藝參數有:噴射壓力P,冷卻輥表面線速度v;噴射距離D,液流的噴射傾角a等。調整和控制好這些相互關聯的工藝參數,才可能獲得優質的非晶態合金。一般熔體噴射溫度可控制在熔點以上10~200℃;噴射壓力為4.9×lO4~9.6×lO5Pa;噴管與輥面的法線約成14度角;輥面線速度為10~35m/s。噴射時,噴嘴距輥面距離要儘量小,最好小到與條帶的厚度相近。輥子的材料可為鈹青銅或紫銅,也可用不鏽鋼。噴嘴通常用石英管制作,如熔化高熔點合金或大量生產時,亦可採用氮化硼等陶瓷耐火材料。如需製備活性元素(如鈦,錸等)的合金條帶,則整個過程應在真空或惰性氣氛中進行,條頻寬度可通過噴嘴的形狀和尺寸來控制(其形狀可為圓孔、長方孔或排孔)。
工藝流程
單輥急冷方法的工藝流程大致可分兩類:
實驗室型
母合金冶煉一澆鑄成型一裝入帶噴嘴的坩堝中熔化一噴射到高速旋轉的冷卻輥上固化一帶輥分離一帶材自然堆積一卷取。
工業生產型
母合金熔煉一中間包一由噴嘴噴射到高速旋轉的冷卻輥上一帶輥分離一自動同步卷取。