[发明专利]一种厚度为200～1500μm宽幅非晶薄带水平连铸的方法

摘要

本发明属于非晶合金制备领域，具体涉及一种使用双辊法水平连铸厚度为200～1500μm宽幅非晶薄带的方法。该方法包括如下步骤：(1)按设定成分冶炼非晶合金，其成分包括锆基、铜基、铁基、镍基等形成极限冷速在500～75000℃/s之间的非晶金属设计其薄带材连续成形的方法，为其后加工工序提供基础材料；(2)通过薄带连铸过程后形成厚度为200～1500μm的宽幅铸带；(3)在惰性气氛条件下进行熔炼、成形并卷取。本发明中非晶形成过程流程短、冷速快且制备过程连续化，利用本发明的方法可高效、连续地制备非晶薄带材，促进非晶合金的应用。

主权项

1.一种厚度为200～1500μm宽幅非晶薄带水平连铸的方法，其特征在于，按以下步骤进行：(1)合金放料进入坩埚中，并且将可预热导流管及其位置控制装置进行清理，可预热导流管内部为石英材质内衬，并且附带加热系统，加热温度为目标合金凝固温度以上100～200℃，可预热导流管外部通冷却水保护；(2)按设定成分熔炼母合金，其成分为：锆基、铜基、铁基或镍基非晶合金成分体系，金属融化后均匀混合5～30分钟，开始控温；(3)合金熔体过热度控制为50～300℃，控温过程中采用体积纯度99.999％以上的高纯氩保护，熔炼腔内部氩气为微正压控，即压力不低于0.11MPa；(4)熔炼过程中，完成成形腔体准备工作，步骤包括：a)成形腔的腔体所有阀体闭合，抽真空后充入氩气，体积纯度99.99％以上，保持不低于0.11MPa的微正压；b)布流器进行预热，布流器的一侧采用狭缝式布流口进行布流，安装进入固定位置后进行加热，加热温度为目标合金凝固温度以上100～200℃；c)铸辊冷却循环水温度为3～5℃，总通水量为70～90m³/h；d)准备铸后气体冷却系统，氩气压力0.6～0.8MPa，气体温度控制4～6℃；(5)合金熔炼、可预热导流管与布流器预热、成形腔体充入氩气完成后，采用水平式薄带铸轧工艺进行非晶薄带制备，进入薄带连铸过程：打开熔炼腔闸板阀，可预热导流管下降，与布流器对应，中频感应熔炼炉体倾倒合金于可预热导流管内；布流器为透明石英材质，通过红外监控摄像头监控，通过中频感应熔炼炉的倾翻速度控制布流器内部熔体高度为60～160mm，通过控制布流器内合金熔体的液位将合金熔体经过布流器一侧的布流口水平流动，均匀布流到铸辊辊缝中；铸辊为上辊、下辊异径布置，下辊直径较大，下辊辊径为450～800mm，上辊、下辊的直径比例为1:1.5～1:2，辊面粗糙度Ra≤5μm；辊缝设定厚度为200～1500μm，合金熔体冷却速度为500～75000℃，合金冷却铸轧成形；成形后非晶薄带经导向辊导出，并进入铸后气体冷却系统进一步冷却，采用低温氩气吹扫冷却，气体冷却速度50～800℃/s；(6)气体冷却后，非晶薄带厚度范围达到200～1500μm，宽度范围110～550mm；200～800μm厚度规格铸带经过卷取收取带卷，超过800μm厚度以上铸带不卷取，直接以薄带形式收集。