Устройство для непрерывного литья металлических волокон

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к получению металлических волокон с аморфной или мелкокристаллической структурой в процессе высокоскоростной закалки расплава на подвижном кристаллизаторе . Цель изобретения - повышение стабильности процесса получения металлических волокон. Устройство содержит коаксиально установленные с возможностью независимого вращения барабан 1 и кольцо 2, питатель 3 для подачи расплава 4 на торцовые рабочие поверхности барабана 1 и кольца 2, соединенные с приводом перемещения 5, и ролики 6 и 8 для намотки волокон 7 и 9. Торцовые рабочие поверхности барабана 1 и кольца 2 примыкают одн J к другой и могут быть расположены в одной плоскости. Одна торцовая рабочая поверхность может быть выполнена наклонной к оси вращения барабана и кольца . 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 22 О 11/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИЩЯЦр иоткн "1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4378203/02 (22) 25.02.88 (46) 23.10.91. Бюл. hh 39 (71) Гомельский политехнический институт (72) А. В. Степаненко, M. Н. Верещагин, О. И. Палий, А. В. Холомеев, В. E. Горунов и Е. А. Лапицкий (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1662749, кл. В 22 D 11/06, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ЛИТЬЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОЛОКОН (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к получению металлических волокон с аморфной или мелкокристаллической структурой в процессе высокоскоростной эа Ж,, 1о85594 А1 калки расплава на подвижном кристаллизаторе, Цель изобретения — повышение стабильности процесса получения металлических волокон. Устройство содержит коаксиально установленные с воэможностью независимого вращения барабан 1 и кольцо 2, питатель 3 для подачи расплава 4 на торцовые рабочие поверхности барабана 1 и кольца 2, соединенные с приводом перемещения 5, и ролики

6 и 8 для намотки волокон 7 и 9. Торцовые рабочие поверхности барабана 1 и кольца 2 примыкают одн к другой и могут быть расположены в одной плоскости. Одна торцовая рабочая поверхность может быть выполнена наклонной к оси вращения барабана и кольца. 2 э.п. ф-лы, 4 ил. соударении растекается в виде лужицы расплава определенной ширины. Ширина лужицы зависит от таких параметров, как ширина выходного отверстия тигля, скоро5 сть истечения расплава 4 из тигля, температура расплава, скорость перемещения рабочих поверхностей и др. 3а счет взаимного перемещения рабочих поверхностей из частей лужицы расплава, образованных

0 на соответствующих торцовых рабочих поверхностях, образуются независимые металлические волокна 7 и 9, суммарная ширина которых равна ширине исходной лужицы расплава, образованной на рабочих

5 поверхностях барабана 1 и кольца 2, Отделение части слоя расплава 4, контактирующего с поверхностью кольца 2, от части слоя расплава 4, контактирующего с торцовой рабочей поверхностыа барабана 1, обеспе0 чивается за счет того, что силы сцепления расплава 4 с рабочими поверхностями барабана 1 и кольца 2 превышают силы межмолекулярного взаимодействия в еще не затвердевшем расплаве вдоль примыкания

5 торцовой поверхности кольца 2 к торцовой поверхности барабана 1. В результате охлаждения расплава 4 со скоростью порядка

10 К/с иэ него формируются металлические волокна 7 и 9 с аморфной или мелкокристал0 лической структурой, Структура волокон 7 и

9 определяется составом исходного расплава и его скоростью охлаждения. В процессе охлаждения волокна 7 и 9 некоторое время контактируют с соответствующими торцо5 выми рабочими поверхностями барабана 1 и кольца 2, в связи с чем волокна 7 и 9 отражают радиус и кривизну соответствующих поверхностей (торцовых поверхностей). Намотка волокон 7 и 9

0 осуществляется с помощью известных средств, например с помощью установленных с возможностью синхронного вращения и вертикального перемещения роликов

6 и 8 с захватами волокон 7 и 9. При необходимости получения волокон 7 и 9 серповидного поперечного сечения рабочие торцовые поверхности выполняются криволинейными, как показано на фиг. 4.

При получении волокон 7 и 9, сложно закрученных в пространстве, торцовые рабочие поверхности барабана 1 и кольца 2 выполняются наклонными к оси их вращения, как показано на фиг. 3 и 4.

Перемещением питателя 3 обеспечивается получение, например, волокна 7 различной заданной ширины, меньшей, чем ширина выходного отверстия питателя. Непрерывным перемещением питателя 3, например, к оси вращения барабана обеспечивается получение волокон 7 и 9 с

Изобретение относится к металлурпли, конкретнее к получению металлических волоКоН с аморфной или мелкокристаллической структурой в процессе высокоскоростной закалки расплава на подвижном кристаллизаторе, Целью изобретения является повышение стабильности процесса получения металлических волокон.

На фиг, 1 представлено устройство для непрерывного литья металлических волокон; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 и

4- варианты выполнения барабана и кольца с торцовыми рабОчими поверхностями, наклоненными к оси вращения барабана и кольца.

Устройство для непрерывного литья металлических волокон содержит коаксиально установленные с возможностью независимого вращения барабан 1 и кольцо 2, торцо- 2 вые рабочие поверхности которых примыкают друг к другу., Барабан 1 и кольцо

2 связаны с соответствующими приводами вращения (не показано), Питатель 3 установлен над рабочими поверхностями бара- 2 бана 1 и кольца 2 для подачи на них расплава 4 и соединен с приводом 5 перамещения, Ролик б для намотки сформированного на рабочей поверхности барабана металлического волокна 7 выполнен в виде 3 установленной с возможностью синхронноm вращения с барабаном 1 и вертикального перемещения катушки, Дополнительный ролик 8 для намотки сформированного на рабочей поверхности кольца 2 металличе- 3 ского волокна 9 выполнен в виде установленной с возможнос.гью синхронного вращения с кольцом 2 и вертикального перемещения катушки.

Устройстводля непрерывноголитья ме- 4 таллических волокон работает следующим образом, Коаксиально установленные барабан 1 и кольцо 2, выполненные из высокотеплопроводного материала, í; ïðèèeð из берил- 45 лиевой бронзы, приводятся во взаимное вращение с заданным скоростями и направлениями. Питатель З„выполненный, например, в виде кварцевг го тигля, в днище которого выполнена насадка с выходным 50 отверстием круглого или прямоугольного поперечного сечения, устанавливается в заданное положение над примыкающими друг к другу рабочими торцовыми поверхностями барабана 1 и кольца 2. Исходный рас- 55 плав 4, нагретый до заданной температуры, выпускается из тигля самотеком или под действием избыточного давления выталкивающего газа, например аргона, на рабочие поверхности барабана 1 и кольца 2, где при

1685594 непрерывно изменяющейся шириной по длине, что при намотке таких волокон в рулоны позволяет получать рулоны с конической внутренней или наружной поверхностью.

При получении, например, металличе- 5 ской путанки целесообразно питатель 3 с выходным отверстием круглого поперечного сечения установить симметрично относительно линии примыкания барабана 1 к кольцу 2, чем обеспечивается (соответству- 10 ющим подбором скоростей перемещения торцовых поверхностей) получение волокон

7 и 9 одинаковой ширины, Намотку волокон

7 и 9 в этом случае целесообразно осуществлять в бункере известного типа. 15

В предлагаемом устройстве за счет того, что по всей глубине зазора радиус вращения всех точек как наружной боковой поверхности барабана, так и внутренней боковой поверхности кольца постоянен, сле- 20 довательно, постоянна и скорость их вращения. Это приводит к тому, что газ, находящийся в технологическом зазоре, не испытывает однонаправленного ускорения движения в каком-либо направлении в тех- 25 нологическом зазоре. что исключает вынос газа иэ зазора в одном определенном направлении и подсос его в другом направлении, а также дробление струи расплава при подступах ее к рабочим поверхностям и под- ЗО стуживание расплава при формировании из него лужицы на торцовых рабочих поверхностях кольца и барабана, затрудняющее разделение лужицы расплава на две части, из которых формируются соответственно два металлических волокна.

Формула изобретения

1. Устройство для непрерывного литья металлических волокон, содержащее барабан и диск, установленные соосно с возможностью независимого вращения и примыкания друг к другу рабочими поверхностями, питатель для подачи расплава на рабочие поверхности барабана и диска, установленный с возможностью перемещения относительно эоны их примыкания, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения стабильности процесса получения металлических волокон, диск выполнен в виде кольца и установлен коаксиально с барабаном, при этом питатель установлен со стороны торцовых поверхностей кольца и барабана над зоной их примыкания.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что рабочие поверхности барабана и кольца расположены в одной плоскости.

3. Устройство по и, 1, отл и ч а ю ще ес я тем, что по меньшей мере одна иэ рабочих поверхностей выполнена наклонной к оси вращения барабана и кольца, 1685594

ФыГ 5

Редактор С.Пекарь

Заказ 3557 Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 191

1 ».

Составитель В.Яковлев

Техред М.Моргентал Корректор Nt.MàêñèìèøèHOÍ