[发明专利]一种非晶合金条带的喷射制备装置及其制备方法

权利要求书

1.一种非晶合金条带的喷射制备装置，所述的装置包括：密封盖[1]、气压管[2]、钢包[3]、喷嘴口[5]、压轮[6]、钢液导槽[7]、冷却铜辊[10]、调压弹簧[11]和限位装置[12]；其特征在于：所述的压轮[6]紧贴冷却铜辊[10]的垂直上方；所述的喷嘴口[5]与钢液导槽[7]同为一体并且开具在钢液导槽[7]上端，宽度与要喷制的非晶合金条带[9]宽度一致；钢液导槽[7]按喷嘴口[5]朝上装嵌在钢包壁与钢包底衔接处，喷嘴口[5]贯通钢包包壁并与钢包内底通透；所述的钢液导槽[7]弧形与压轮[6]弧形一致，喷嘴口[5]及钢液导槽[7]正对着压轮[6]侧向安装，钢液导槽弧面按喷嘴口与压轮相同间隙沿压轮弧线延伸至或接近于压轮与冷却铜辊交接切线处。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的限位装置[12]安装在压轮[6]上，限位的高度等于要喷制的非晶合金条带[6]的厚度，限位装置[12]调节精度为±3μm；所述的压轮[6]的两端还安装有调压弹簧[11]。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的压轮[6]直径为采用耐高温且硬度高的氧化锆材料制作。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述的钢液导槽[7]弧面沿着喷嘴口[5]自上而下开具一条深10-30μm、宽度与喷嘴口[5]宽度相等的平滑渠槽，平滑渠槽的垂直长度为15-40mm，喷嘴口[5]定位在压轮[6]侧向水平切点下端0-20mm处，与压轮间隙为20-100μm。

5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于：所述的钢液导槽[7]采用氮化硼或碳化硅材料制作。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：喷制前后，所述的冷却铜辊[10]始终带动压轮[6]以线速度20～40m/s高速相向旋转。

7.一种使用权利要求1～6任一项权利要求所述的装置制备非晶合金条带的方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、将钢包安装固定在钢包支架中，通过调整钢包来调节喷嘴口、钢液导槽与压轮的位置与间隙；喷嘴口须在压轮侧向水平切点下端0-20mm的位置，与压轮间隙20-100μm，钢液导槽弧面须按喷嘴口与压轮相同间隙沿压轮弧线延伸或接近于压轮与冷却铜辊交接切线处；

步骤二、将压轮装配在紧贴冷却铜辊的垂直上方；根据预先设定的将要喷制非晶合金条带厚度，通过调节限位装置限定压轮被抬起的高度，压轮限定高度等于将要喷制的非晶合金条带的厚度，限位精度为±3μm；同时根据需要，通过调节压轮两端的调压弹簧，调整压轮碾压力度；

步骤三、当钢包内非晶合金在中高频感应加热融熔达1200-1500℃的适当温度时，钢液在自重和外加气压的共同作用下，非晶合金钢液通过喷嘴口朝着20～40m/s高速旋转的压轮直接喷射，此刻，钢液在压轮与钢液导槽之间蓄集形成钢液溶潭，此时，在压轮高速旋转对钢液的抽拉和喷嘴口连续压力喷射钢液的作用下，非晶合金钢液以稳流液柱状沿着钢液导槽定向导流的方向，即压轮与冷却铜辊交切线处喷冲；

步骤四、喷制前后，冷却铜辊始终带动压轮以线速度20～40m/s高速相向旋转；在喷制前的空载状态时，压轮与冷却铜辊为无缝贴附，当喷制时，非晶合金钢液在快焠冷却瞬间通过压轮和冷却铜辊相向高速旋转抽拉的共同作用下强力冲开压轮，压轮由相对于冷却铜辊面的0位抬高至非晶合金条带所需厚度的限位高度，此时非晶合金钢液穿跃压轮与冷却铜辊之间的间隙被甩出成条。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：制备的非晶合金条带的厚度为15μm～40μm。