一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的装置 技术领域 本发明涉及非晶纳米晶软磁合金的制带设备， 特别涉及一种改善非晶软磁合金薄 带贴辊面质量的装置。
背景技术 1979 年美国 Allied-Signal 公司开发出非晶合金带的快淬技术使非晶合金带材 量产成为可能以来， 1989 年该公司已具备年产 6 万吨非晶薄带的能力， 该合金成分为 FeSiB 系， FeSiB 系非晶合金目前国内年产量的约 4 万吨， 需求量达 10 万吨以上。
1988 年日本吉泽克仁发明了 FeCuNbSiB 系高导磁纳米晶合金， 目前国内年产量达 4000 吨以上
由于非晶合金薄带， 厚度小于 30um 所以制成的铁芯损耗低， 而 FeSiB 系饱和磁感 高， 制作变压器有小型化， 高效率， 低噪声的特点， FeCuNiSiB 系导磁率高， 成本比坡莫合金 低很多， 所以这些合金大量用于变压器扼流圈、 可饱和电抗器、 互感器等磁性部件， 也用电 源变换器、 漏电断路器、 计算机、 通信仪器等。
目前产业化非晶纳米晶合金带的制造过程如图 1 所示， 图 1 中， 11 为非真空感应炉 的坩埚， 工艺是把用真空感应炉冶炼的母合金， 加入到非真空炉的坩埚内熔炼当母合金熔 化时当达到温度后， 把钢液注入到喷咀包 12 内， 13 为喷咀包加热电阻丝、 14 为钢液、 15 为喷 咀， 钢液通过喷咀在钢液柱的压力下注到冷却辊 16 上， 辊缝 17 即喷咀和辊面的距离， 18 为 非晶带、 19 为非晶带的贴辊面。
喷咀一般用 BN 制成， 一般为长方体， 喷咀开的咀宽约 0.7 毫米咀缝长度等于喷带 的宽度、 咀缝在出带的方向称之为前唇， 相反称之为后唇。
冷却辊的辊面材质为铬锆铜， 转动的线速度为 24 至 27M/S， 喷咀与辊面距离一般 0.1 至 0.2 毫米， 称之为辊缝， 由于冷却辊的高速旋转， 非晶带与辊面接触侧要卷入空气而 在带的表面形成气囊如图 2， 研究表明， 由于这些气囊的存在， 使非晶带的横向上形成弧度， 而气囊部位非晶化率低， 磁性差， 所以制成铁芯时， 占空系数低， 磁性也偏低， 所以诸多研究 者为改善非晶带贴辊面的气囊进行了种种研究。
1988 年美国人新泽西发表专利 4791979 及专利 4869312 该专利提出的解决办法 是， 喷咀的后唇 ( 上游 ) 与冷却辊的间隙为 0.051 毫米， 而前唇 ( 下游 ) 与冷却辊的间隙为 0.1 毫米， 也就是说喷咀的后唇比前后更靠近冷却辊以减少空气的卷入， 同时在喷咀的上游 喷射惰性气体和还原气体 CO， 利用 CO 的燃烧减少气体的密度。
2000 年日本吉泽克仁申请专利公开号 CN1781624A 专利提出目标是非晶薄带与 辊接触面的空气囊宽度小于 35um， 气囊长度小于 150um， 辊接触面中心线平均粗糙度 Ra 为 喷带的 0.5um 以下， 专利提出减少空气囊的办法是合金的溶液喷出的压力大于 270gf/C m2 ； 线速度大于 22M/S， 冷却辊的表面温度在 100℃以上， 250℃以下。
国内外现状， 目前国内主要厂家生产的 FeCuNbSi 系和 FeNiMoB 系非晶合金的贴辊 面表面状态， 如图 2、 3、 4、 5 及图 6
图 2 是科瑞米特 FeCuNbSiB 带的贴辊面的金相照片， 放大倍数见图中的比例尺， 粗 糙 Ra ＝ 0.64um
图 3 是世路生产的 2826MB(FeNiMoB 系 ) 非晶带的贴辊面的金相照片， 其粗糙度 Ra ＝ 0.49um
图 4 是安泰 FeCuNbSiB 非晶带贴辊面金相照片其粗糙度 Ra ＝ 0.52um
图 5 是锦州 FeCuNbSiB 非晶带贴辊面金相照片其粗糙度 Ra ＝ 1.10um
图 6 是日本东芝 2826MB 非晶带贴辊面金相照片其粗糙度 Ra ＝ 0.19um
以上实物测试表明近年来日本东芝非晶带的表面质量要比 2000 年吉泽克仁 CN1781624A 专利提出的指标进步的多， 而国内厂家生产的非晶带的表面质量还有很大的差 距。 发明内容 ：
本发明针对上述现有技术的不足， 提供一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的 装置。
本发明的技术方案是 ： 一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的装置， 包括喷咀 包 71、 喷咀保温电热丝 72、 喷咀 73、 耐高温材料 74、 冷却辊 75、 第一辊面抛光装置 76、 第二 辊面抛光装置 77， 其特征在于 ： 在喷咀 73 的出带相反方向侧压入耐高温材料 74， 第一辊面 抛光装置 76 设置在冷却辊 75 的出带方向， 第二辊面抛光装置 77 设置在冷却辊 75 的出带 相反方向。 所述耐高温材料 74 为耐高温 1300℃的硅酸铝纤维毡。
所述第一辊面抛光装置 76 包括 360 至 500# 耐水砂纸和硅酸铝纤维毡。
所述第二辊面抛光装置 77 包括 1000# 至 1500# 耐水砂纸和硅酸铝纤维毡。
本发明的优点效果是 ： 在喷嘴的后唇 ( 上游 ) 压入硅酸铝纤维毡， 阻止非晶带的 贴辊面卷入空气而形成气囊。本发明用 360 至 1500# 的耐水砂纸抛光辊面和用硅酸铝纤维 毡， 对改善非晶带的贴辊面的表面质量是很有效的， 提高表面光洁度， 从而提高非晶软磁合 金薄带产品质量。
附图说明
图 1 是单棍法 ( 单包 ) 结构示意图
图 2 是科瑞米特 FeCuNbSiB 带的贴辊面的金相照片
图 3 是世路生产的 2826MB(FeNiMoB 系 ) 非晶带的贴辊面的金相照片
图 4 是安泰 FeCuNbSiB 非晶带贴辊面金相照片
图 5 是锦州 FeCuNbSiB 非晶带贴辊面金相照片
图 6 是日本东芝 2826MB 非晶带贴辊面金相照片
图 7 是本发明一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的装置结构示意图
图 8 是本发明一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的装置制成非晶带贴辊面 金相照片
附图标示 ：
11 为单包非真空感应炉、 12 为单包喷咀包、 13 为单包感应圈、 14 为单包钢液、 15 为旋转方向、 16 为非晶合金
71 为喷咀包、 72 为喷咀保温电热丝、 73 为喷咀、 74 为耐高温材料、 75 为冷却辊、 76 为第一辊面抛光装置、 77 为第二辊面抛光装置 具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
图 7 为本发明的一种具体实施例。一种改善非晶软磁合金薄带贴辊面质量的装 置， 包括喷咀包 1 喷咀保温电热丝 2、 喷咀 3、 耐高温材料 4、 冷却辊 5、 第一辊面抛光装置 6、 第二辊面抛光装置 7， 其特征在于 ： 在喷咀 3 的出带相反方向一侧压入耐高温材料 4， 第一辊 面抛光装置 6 设置在冷却辊 5 的出带方向， 第二辊面抛光装置 7 设置在冷却辊 5 的出带相 反方向。
所述耐高温材料 4 为耐高温 1300℃的硅酸铝纤维毡。
所述第一辊面抛光装置 6 包括 360 至 500# 耐水砂纸和硅酸铝纤维毡。
所述第二辊面抛光装置 7 包括 1000# 至 1500# 耐水砂纸和硅酸铝纤维毡。
具体使用实施例一
拟定喷宽 26mm 厚 30um， Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B(at％ ) 的非晶带 90kg
使用喷咀包有效高度 240mm 有效宽度 150mm 厚度 90mm 有效厚度 50mm 冷却辊直径 600mm
1、 开咀缝 0.7mm 长度 20mm
2、 按喷咀底部的几何尺寸裁剪硅酸铝纤维毡， 并留有一定压缩量用高温胶粘到喷 咀包底部， 装入烘箱加热 400℃烤 4 小时
3、 将 100kg 的母合金装入非真空炉的坩埚内送电
4、 启动冷却辊手动用 450# 和 1000# 耐水砂纸抛光冷却辊
5、 将冷却辊抛光装置移动到位， 即粗抛装置在出带方向， 起带风咀的下方， 精抛装 置安装在出带的相反方向， 调整抛光装置对冷却辊的压力为 0.2kg 调整抛光装置， 在喷带 时间隔 1 分钟旋转一个角度
6、 固定喷嘴包送电加热， 当喷咀有暗红色时， 把喷咀包转动到位， 从出带的相反方 向调整喷咀缝与辊的轴线平行， 喷咀的平面与辊面平行， 调整辊缝为 0.2mm， 确认升降机构 显示的数据， 再提升喷咀包转动离开冷却辊
7、 当钢液温度达到 1350℃是， 转动喷咀包到位。 确认辊缝， 启动冷却辊使线速度达 到 24m/ 秒， 打开冷却水阀门和起带咀的风压阀门
8、 当钢液温度达到 1380℃时出钢， 控制喷咀包的钢液柱的高度大 200mm， 而使下 降小于 20mm， 同时使抛光装置工作
9、 测带厚度调整辊缝使其带厚度达到要求
10、 收带
11、 当出现废品带时， 提升转动喷咀包， 把钢液注入石墨锅内切断冷却辊喷咀包电 源， 关闭起带风咀的阀门
12、 检验
废带 1kg 余液锭 4kg 出成品带 95kg非晶带的厚度 30 至 32um， 厚度 19.5mm
表面如图 8， 粗糙度 Ra ＝ 0.25um
以上是对本发明所提供的具体实施例结构进行了详细介绍， 本实施例只是用于帮 助理解本发明的设计方法和核心思想， 同时， 对本领域技术人员， 依据本发明的思想设计的 本质相同的， 均在本发明保护范围之内。 综上所述， 本说明书内容不能理解为对本发明的限 制。