JPS6052541A

JPS6052541A - 回転体

Info

Publication number: JPS6052541A
Application number: JP15807583A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ishii; 石井　喬; Shinichi Murata; 真一村田; Hirozo Sugai; 菅井　普三; Shigemi Yamane; 山根　茂美
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1985-03-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は溶湯急冷法に用いる回転体に関し、更に詳しく
は、高温硬度が高く熱伝導性も良好な合金材料から成る
回転体に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

現在、非晶質金属薄体又は結晶質金属薄体は、製造が容
易である、量産効果に優れるなどの理由によシ、主とし
て溶湯急冷法で製造されている。

この方法は、耐熱容器内に収納された溶融金属又は合金
（溶湯）を、該容器に具備されたノズルから、該ノズル
の下方に所定の間隔を置いて配設された高速回転体の回
転面に噴出して接触させ、該溶湯を急冷させると同時に
薄体化するという方法である。

このときに用いる高速回転体の形状はロール、ドラム、
ディスク、ベルトなど−ｔ：ｈｂ、その構成材料は通常
、熱伝導性に優れた無酸素銅である。例えば、ロール回
転体の場合、その形状は、外壁が構成材料で作られた円
筒体で、中心に回転軸を備え、この回転軸から水が円筒
内に注入されて外壁を冷却するという構造になっている
。また、ベルト回転体の場合には、エンドレスに回転す
るベルトの形になっており、回転途中でこのベルトは水
などの冷却剤を通過して冷却されている。

ところで、この回転体は通常約３０　ｍ／ｓｅｅの周速
で回転し、かつその回転面には常時高温の溶湯が連続的
に接触する。

したがって、回転体の機械的強度、とりわけ引張り強度
が小さい場合には、高速回転時にその回転面が遠心力に
よって変形することがある。その結果、表面円滑で寸法
バラツキのない薄体の製造に障害が生じる。また、回転
面の高温硬度が小さい場合には、ノズルから噴出された
高温の溶湯によって該回転面が軟化してそこに傷がつき
、薄体製造に支障をきたす。

このように、回転体の材料には、高熱伝導性と共に高温
硬度、高温強度などの機械的強度の高いことが必要とさ
れる。

従来、回転体の主要材料として用いられていた無酸素銅
（国際記号：　ＣＤＡ１１０　）の特性は第１表の通り
であった。

第１表（＊）：ある温度下で１時間放置したとき、その硬度が
当初の硬度の８０Ｌｓ以下にまで軟化する場合の温度すなわち、無酸率銅は熱伝導性に関しては好ましい材料
であるが、機械的特性に関しては必ずしも好ましいもの
とはいえなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、熱伝導性は良好な水準を保持し、機械的強度
とりわけ高温硬゛Ｗが著しく改善された銅系合金で構成
した回転体の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の回転体は、溶湯急冷法で金属若しくは合金の薄
体、線材、又は粉体を製造する際に用いる回転体であっ
て、該回転体がクロム（Ｃｒ）及ｙ又はジルコニウム（
Ｚｒ）と銅（Ｃｕ　）との合金であシ、該Ｃｒの含有量
が０．００１〜２重量％、該Ｚｒの含有量が０．００１
〜１重量％、残部がＣｕであることを特徴とするもので
、更には、銀（Ａｇ　）、ベリリウム（Ｂ＠）、マグネ
シウム（Ｍｇ　）　、亜鉛（Ｚｎ）、ホウ素（Ｂ）、ア
ルミニウム（ＡＡＩ）、ケイ素（８１）、チタン（ＴＩ
）、スズ（Ｓｎ　）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、
ニッケル（Ｎｔ）、希土類の群から選ばれる少なくとも
１種の添加剤元素が、０．００１〜１重量％含有されて
いるものである。

本発明の回転体は、Ｃｕをバランス成分とし、これに所
定量のＣｒ、Ｚｒ、添加剤元素の１種又は２種以上を含
有せしめた合金で構成される。とくにＣｕ　−Ｃｒ　−
Ｚｒ　３成分系の合金は高温硬度、引張強度が優れてい
て有用である。

Ｃｒは合金の機械的強度を高めるのに貢献する成分であ
る。その効果は含有量０１００１重量％以上からあられ
れ、その添加量の増加につれて効果も大きくなるが、し
かし、熱伝導性、加工性への影響を考慮すれば２重量％
までが実用的である。好ましくけ０．１〜１重量％、と
くに好ましくは０．４〜０．８重量％である。

Ｚｒは合金の耐熱性、加工性の向上に資する成分であり
、０．００１重量％以上からその効果を発揮し、その添
加量の増加につれて効果も大きくなる。

が、熱伝導性、加工性への影響を考慮すれば１重量％ま
でが実用的である。好ましくは０．０５〜０．５重量％
、とくに好ましくは０．１〜０．４重量％である。

添加剤成分は合金の機械的強度、加工性の向上に資する
成分であ、９．０．００１重量％以上からその効果を発
揮し始めるが、しかしながら、あまり多くなると、加工
性及び熱伝導性が低下するので１重量％までが実用的で
ある。好ましくは０．００５−０、５重量％、とくに好
ましくは０．０１〜０．５重量％である。添加剤元素は
上に列記した元素のいずれか１種又は２種以上である。

２種以上の添加剤元素を用いる場合には、それら元素の
合量が上記した含有量の範囲内にあることが必要である
。

本発明の回転体を構成する合金は次のようにしし製造さ
れる。まず、上記した各元素のうち必要で加熱溶解して
合金化しそのまま冷却して合金インゴットにする。つい
で、このインゴットに溶体化処理を施し、必要に応じて
所定の加工率で冷間加工を施した後、時効処理又は焼鈍
処理を施こす。

例えば、Ｃｕ　−Ｃｒ　−Ｚｒ系の場合、溶体化温度約
９５０℃で３０分、加工本釣１０％、時効処理するとき
には温度４００〜５５−０℃で３時間、焼鈍するときに
は３００〜４５０℃の温度で１時間処理すると、優れた
特性の合金が得られるので好ましい。とくに、時効処理
を施こしたものは、合金組織が析出強化型になっている
のでその機械的強度（とくに高温硬度）が向上して有用
である。

得られた合金をロール、ドラム、ディスク、ベルトなど
所望する形状に加工して本発明の回転体が製造できる。

また、この回転体の表面に例えばハードクロムをメッキ
するなどの表面処理を施こしてもよい。

〔発明の実施例〕

実施例１〜４第２表に示した組成の合金を第２表に示した条件で製造
した。これら合金につき常温下で各特性を測定した。そ
の結果を無酸素銅（ＣＤＡ１１０　）と比較して第２表
に一括して示した。

つぎに各合金を加熱し、各温度における硬度、熱伝導率
を測定し、その結果をＣＤＡｌｌ０と比較して第１図、
第２図に示した。

第２表実施例１０合金から直径５００ｍｍ幅２００＋ｍのロー
ルを製造し、これを溶湯急冷装置の回転体として組み込
み周速３０ｍ／ｓｅｅで高速回転させて、その回転面に
溶湯（組成（Ｆｅａ　ｓ　Ｎｌ　［Ｌ　ｓ　）７８　Ｂ
１４８１８、温度１２５０℃）を噴出して薄体製造に供
した。１５分の連続運転においても得られた薄体の表面
は円滑であった。これに反し、０ＤＡ１１０で製造した
同形状のロールの場合には５分の連続運転で薄体表面に
凹凸が発生した。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明の回転体は熱伝導
性も高位水準を保持するとともに、その表面の高温強度
が大きく引張強度も大きいので、溶湯によって損傷を受
けることがなく、その使用寿命が長くなシ工業的価値は
犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、実施例１〜４０合金の各温度におけ
る硬度（第１図）、熱伝導率（第２図）を表わす図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１、溶湯急冷法で金属若しくは合金の薄体、線材又は粉
体を製造する際に用いる回転体であって、該回転体が、クロム及び／又はジルコニウムと銅との合金であり、該
クロムの含有量がｏ、ｏｏｉ〜２重量％、該ジルコニウ
ムの含有量が０．００１〜１重量俤、残部が銅であるこ
とを特徴とする回転体。２、銀、ベリリウム、マグネシウム、亜鉛、ホウ素、ア
ルミニウム、ケイ素、チタン、スズ、鉄、コバルト、ニ
ッケル、希土類の群から選ばれる少なくと本１種の添加
剤元素が、更に０．００１〜１重量％含有されている特
許請求の範囲第１項記戦の回転体。