本發(fā)明屬于軟磁材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備軟磁合金薄片的結(jié)晶冷卻輥。

背景技術(shù)：

隨著新能源技術(shù)大力發(fā)展，軟磁材料的需求大幅增長。下游客戶的要求也越來越高，對中頻冶煉普通澆錠的生產(chǎn)工藝方式提出來更高的挑戰(zhàn)。目前的中頻冶煉普通澆錠的軟磁合金存在問題是：澆鑄凝固時晶粒容易生長成粗大的柱狀晶，這種晶粒的軟磁合金的區(qū)間成分偏析嚴(yán)重，對軟磁磁粉芯性能影響較大。為提高市場競爭力，必須提高中頻軟磁合金粉末產(chǎn)品性能，減少成分偏析現(xiàn)象的出現(xiàn)。

軟磁合金薄片生產(chǎn)技術(shù)是目前軟磁材料研究領(lǐng)域較為前沿的一項技術(shù)，它不但能簡化生產(chǎn)工序，而且所得的片狀薄片產(chǎn)品可直接進(jìn)入球磨工序。不需遵循從合金鋼液鑄錠→鄂破→復(fù)合破→篩分→球磨等一系列復(fù)雜工藝。同時使用薄片生產(chǎn)技術(shù)，球磨的時間大幅度縮短為鑄錠制粉的一半，縮短了生產(chǎn)周期，提升球磨機(jī)使用率，單位能耗減少，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

在薄片的生產(chǎn)過程中，如何讓鋼液快速冷凝成薄片，結(jié)晶輥的冷卻水路設(shè)計是關(guān)鍵。冷卻輥的冷卻效果不好，薄片的溫度過高，一方面需要在冷卻倉長時間進(jìn)行冷卻，期間熔煉設(shè)備不能進(jìn)行下一輪的投料工作，降低設(shè)備的使用率；另一方面，溫度過高的薄片在冷卻倉內(nèi)還會繼續(xù)結(jié)晶，晶體容易長大，得不到理想的微晶體。

目前軟磁合金薄片生產(chǎn)的普遍存在如下不足：結(jié)晶冷卻輥內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，銅輥的冷卻效果差，甩成薄片后的溫度仍然很高，設(shè)備在線冷卻等待時間過長；過輥后的薄片還沒有完全凝固，容易在收料器中粘結(jié)在一起。冷卻效果不良使得速凝合金薄片的微觀結(jié)構(gòu)不理想，薄片厚度不均，晶粒不均勻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：提供一種高效散熱、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的結(jié)晶冷卻輥。

本發(fā)明工作原理：在滾芯帶動銅輥的雙旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)下，滾芯的螺旋槳葉的帶動高壓水不斷噴射銅輥內(nèi)壁，從而達(dá)到改變銅輥內(nèi)壁冷卻水維持湍流狀態(tài)、循環(huán)水流速加快，迅速帶走銅輥溫度的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種用于制備軟磁合金薄片的結(jié)晶冷卻輥，包括：銅輥、滾芯、進(jìn)水孔、回水孔、進(jìn)水管、回水管、輥軸、滾芯軸、左蓋板、右蓋板、水冷腔體、齒輪等，其中銅輥和滾芯為空心結(jié)構(gòu)；滾芯安裝在銅輥內(nèi)部；銅輥、滾芯與左右蓋板組成密閉水冷腔體結(jié)構(gòu)；

進(jìn)一步的，所述的滾芯外部設(shè)計成螺旋槳葉的結(jié)構(gòu)；

進(jìn)一步的，所述的滾芯軸通過齒輪與輥軸連接；

進(jìn)一步的，所述的輥軸通過皮帶輪與驅(qū)動裝置連接；

進(jìn)一步的，所述的輥軸通過齒輪帶動滾芯軸旋轉(zhuǎn)。

借由上述的技術(shù)方案，本發(fā)明如下的優(yōu)點和效益：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。通過本方案裝置冷卻甩薄片，冷卻速率高，速凝合金薄片的結(jié)晶晶粒均勻、細(xì)小，產(chǎn)品質(zhì)量好；通過本裝置甩出來的薄片溫度急速下降，完全凝固，進(jìn)入收料器中，后避免了薄片粘結(jié)、團(tuán)聚、結(jié)塊現(xiàn)象，成品的冷卻時間大為縮短，減少了設(shè)備在線冷卻等待時間，提升了設(shè)備的利用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于制備軟磁合金薄片的結(jié)晶冷卻輥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種用于制備軟磁合金薄片的結(jié)晶冷卻輥的結(jié)構(gòu)剖面圖。

【圖中符號說明】：1、銅輥；2、滾芯；3、進(jìn)水孔；4、回水孔；5、進(jìn)水管；6、回水管；7、輥軸；8、滾芯軸；9、左蓋板；10、右蓋板；11、水冷腔體；12、齒輪。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，但不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

圖1、圖2中，本發(fā)明提供一種用于制備軟磁合金薄片的結(jié)晶冷卻輥由銅輥1和滾芯2構(gòu)成，其中銅輥1和滾芯2為空心結(jié)構(gòu)；滾芯2安裝在銅輥1內(nèi)部；銅輥1、滾芯2與左蓋板9右蓋板10組成密閉水冷腔體11結(jié)構(gòu)；滾芯2外部設(shè)計成螺旋槳葉的結(jié)構(gòu)；滾芯軸8通過齒輪12與輥軸8連接；輥軸7通過皮帶輪與驅(qū)動裝置連接。

本結(jié)晶冷卻輥工作時，高壓冷卻水由進(jìn)水管5并經(jīng)進(jìn)水孔3進(jìn)入水冷腔體11，在滾芯2的螺旋槳葉的帶動下，不斷噴刷銅輥1內(nèi)壁，由于銅輥1與滾芯2的轉(zhuǎn)速不同，使得水冷腔體11內(nèi)的水作湍流運(yùn)動，水冷腔體11內(nèi)的水不斷翻滾沖涮銅輥1，然后通過回水孔4由回水管6循環(huán)回去冷水機(jī)。就這樣銅輥1的溫度被冷卻水不斷的帶走，從而達(dá)到快速降溫的目的。熔融的軟磁合金液在結(jié)晶輥的帶動下快速冷凝形成薄片。

本實施中優(yōu)選的結(jié)晶冷卻輥的銅輥外徑為500mm,銅輥壁厚度為30mm,滾芯外徑為420mm,螺旋槳葉高度為10mm,銅輥轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘，滾芯轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分鐘。制得的軟磁合金薄片厚度為30μm,晶體均勻。薄片沒有粘結(jié)成塊。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。