[实用新型]一种风冷式急冷辊

说明书

本实用新型提供了一种风冷式急冷辊，涉及非晶甩带生产设备技术领域，其包括密封箱体和可转动固定于密封箱体内的辊体，辊体包括辊芯和同轴包覆于辊芯外侧壁上的铜套，辊芯上沿圆周均匀分布有若干绕其轴向呈螺旋形的风道，风道通向铜套邻近辊芯的一面。风道的进风口位于辊芯的端面上，辊芯与铜套之间设置有与风道连通的泄风口。解决了现有技术中加工非晶甩带的冷却辊冷却效果不佳、结构复杂的问题。

技术领域

本实用新型涉及非晶甩带生产设备技术领域，特别是涉及一种风冷式急冷辊。

背景技术

在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。内部原子排列不规则的材料为非晶态材料。对于一般金属在常规状态下为晶体材料，而金属在熔化后，内部原子处于活跃状态，在冷却过程中如果冷却速度很快，原子还来不及有序排列即被凝固，从而成为非晶态合金。

快速凝固技术是制备非晶或微晶甩带产品的主要方法之一，在快速凝固过程中，合金的力学性能以及耐蚀性等综合性能得到改善。快速凝固常采用的方式为：将在坩埚中熔化后的合金熔液通过喷嘴喷射到高速旋转的冷却辊上，合金熔液被强烈冷却同时在离心力的作用下甩出形成非晶或微晶薄带。冷却辊的冷却能力直接影响非晶或微晶的形成质量。现有技术中的冷却辊通常冷却效果不佳，或者结构复杂、制造加工困难。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种风冷式急冷辊，解决了现有技术中加工非晶甩带的冷却辊冷却效果不佳、结构复杂的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种风冷式急冷辊，其包括密封箱体和可转动固定于密封箱体内的辊体，辊体包括辊芯和同轴包覆于辊芯外侧壁上的铜套，辊芯上沿圆周均匀分布有若干绕其轴向呈螺旋形的风道，风道通向铜套邻近辊芯的一面。风道的进风口位于辊芯的端面上，辊芯与铜套之间设置有与风道连通的泄风口。

进一步地，泄风口沿辊体的轴向贯穿，即泄风口朝向铜套的两侧均有出风，通过泄风口的气流来保证喷射到铜套外表面上的熔融金属在冷却过程中不会溢流出铜套以外，从而提高了非晶甩带的成品率。

进一步地，风道的出风口通向泄风口轴向的中部，出风口垂直于其与铜套接触处的切面。高压液态气体垂直喷向铜套并从中间向四周辐射，使得非晶甩带的冷却更均匀，提高了成型质量。

进一步地，风道从进风口到出风口的孔径依次增大。辊体在转动过程中，密封箱体内的高压液态气体从进风口进入到风道中，并随着风道孔径的增大而增大风冷的作用面积，从而加快了冷却速度，提高了散热效率。

进一步地，铜套为铬锆铜套。铬锆铜具有导热性好、硬度高、软化温度高的优点，能够提高熔融金属的冷却速度，并且避免了高温的熔融金属对辊体造成损坏。

进一步地，辊芯的材质为铝。铝的热导率好，能够加快冷却喷射到铜套上的熔融金属的冷却。

进一步地，辊体同轴固定套装于转动轴上，转动轴的两端通过轴承固定于支架上，支架的底端固定连接于密封箱体的底面上。

本实用新型的有益效果为：通过采用热导率高的铜套作为辊体与熔融金属的接触面，能够加快熔融金属的冷却速度；在辊芯内设置螺旋形的风道，在风道中通入高压液态气体来加快熔融金属的冷却，螺旋形的风道增大了散热面积，能够进一步加快冷却速度。

本方案中的急冷辊被置于密封箱体内，向密封箱体内送入高压液态气体，在急冷辊高速转动过程中，气体能够自动不断地循环从进风口进入风道后从泄风口排到密封箱体内的过程，节省了气体的使用量；并且密封箱体内的高压液态气体能够避免熔融金属在急冷成非晶甩带的过程中被氧化，提高了非晶甩带的成品率。

附图说明

图1为风冷式急冷辊的结构示意图。