DE69726119T2

DE69726119T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung dünn erstarrter legierungen

Info

Publication number: DE69726119T2
Application number: DE69726119T
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Kobe-shi YAMAMOTO; Takayuki Kobe-shi SHIBAMOTO; Yasuhiko Nakamura; Yasuki Mitsushima; Shigezi Sasaki
Original assignee: Santoku Corp
Current assignee: Santoku Corp
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2017-02-01
Also published as: KR19990081941A; CN1072052C; EP0878254A4; KR100284251B1; ATE253994T1; CN1210482A; WO1997027964A1; EP0878254A1; DE69726119D1; EP0878254B1; US6026995A; JPH09212243A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile sowie ein Verfahren zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile mittels dieser Vorrichtung. Zum Gießen einer Reihe von Legierungen, insbesondere zum Kühlen und Erstarren einer Legierungsschmelze zu dünnen Teilen, wird der Fluss einer Legierungsschmelze, z. B. einer Legierung, die eine seltene Erde enthält und zur Herstellung von Magneten verwendet werden kann, einer wasserstoffspeichernden Legierung, von Legierungen für die Anode von Sekundärbatterien oder für Katalysatoren aus einem Behälter über eine den Fluss stabilisierende Einrichtung, z. B. eine Gießwanne, auf eine Kühlwalze zugeführt. Bei einem solchen Verfahren kann diese Vorrichtung automatisch für einen konstanten Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter sorgen, um dünn erstarrte Legierungsteile mit gleichförmiger Dicke herzustellen.
Beim Gießen von Legierungen sind allgemein zwei Verfahren zum Kühlen und Erstarren einer Legierungsschmelze in dünne Stücke bekannt: nämlich (1) direkte Zuführung einer Legierungsschmelze auf eine Kühlwalze; und (2) Zuführen einer Legierungsschmelze über eine den Fluss stabilisierende Einrichtung, z. B. eine Gießwanne, auf eine Kühlwalze, wie dies z. B. in JP-A-5-320-832 beschrieben wird. Letzteres Verfahren (2) sieht eine Stabilisierung des Flusses der Legierungsschmelze sowie die Steuerung der Temperatur der Legierungsschmelze ebenso vor wie die Steuerung des Winkels der Legierungsschmelze, mit welchem sie auf die Kühlwalze geleitet wird. Bei dem Verfahren (2) wird die Legierungsschmelze gewöhnlich in einem Behälter aufgenommen, welcher eine zylindrische oder prismatische Innenform mit einer Öffnung an der Oberseite aufweist, und welcher so gestaltet ist, dass ein Fluss über einen Bereich der Kante der oberen Öffnung erfolgt, wenn der Behälter schrittweise gekippt wird, um die Legierungsschmelze der den Fluss stabilisierenden Einrichtung zuzuleiten.
Bei diesem Schritt ist eine Steuerung des Ausflusses der Legierungsschmelze erforderlich, damit die Dicke der entstehenden erstarrten Stücke im Wesentlichen gleichmäßig wird, um stabile und verbesserte Legierungseigenschaften zu erzielen.
Aus der JP-A-59-133969 ist ein Steuerungssystem zum Kippen eines Schmelzofens bekannt, welches es ermöglicht, dass die Legierungsschmelze aus dem Schmelzofen in konstanter Menge ausfließt.
Die Steuerung der Ausflussmenge der Legierungsschmelze, welche sich mit dem Kippwinkel des Behälters ändert, um einen gleichförmigen und konstanten Ausfluss zu gewährleisten, ist ziemlich schwierig. Die Veränderung des Ausflusses der Legierungsschmelze aus dem Behälter soll im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen kurz erläutert werden.
3 zeigt, wie die Legierungsschmelze aus dem Behälter ausfließt, welcher eine zylindrische Innenform und eine kreisförmige obere Öffnung besitzt, wobei die Ansichten horizontal auf die Vorderseite der oberen Öffnung des gekippten Behälters gerichtet sind. 3(A) zeigt die Lage des Behälters 1' beim Beginn des Kippens, in welcher die Ausflussmenge der Legierungsschmelze 6 relativ gering ist. 3(B) zeigt die Lage des Behälters 1' bei einem Kippwinkel von etwa 45°, in welcher die Ausflussmenge der Legierungsschmelze 6 hoch ist. 3(C) zeigt die Lage des Behälters 1' bei einem Kippwinkel von etwa 90°, in welcher wenig Legierungsschmelze 6 im Behälter 1' verblieben ist, so dass die Ausflussmenge gering ist.
In dieser Weise ändert sich die Ausflussmenge der Legierungsschmelze mit dem Kippwinkel des Behälters. Dementsprechend kann, wenn die Kippwinkelgeschwindigkeit des Behälters gleichmäßig ist, die Ausflussmenge nicht konstant gehalten werden. Um dieses Problem zu lösen und eine konstante Ausflussmenge der Legierungsschmelze aus dem Behälter zu sichern, werden Verfahren zur Steuerung der Ausflussmenge der Legierungsschmelze unter Anwendung einer sogenannten Rückkopplung vorgeschlagen. Z. B. soll die Steuerung durch Ermittlung der Ausflussmenge mittels eines Sensors und durch Gegenüberstellung der ermittelten Menge zu der erforderlichen Menge erreicht werden, um über die Kippwinkelgeschwindigkeit von Punkt zu Punkt zu entscheiden; bzw. durch Ermittlung des Ausflusses der Legierungsschmelze aus dem Behälter, zunächst in eine Gießwanne, die an ihrem Ende einen Auslauf aufweist und die Gewichtsveränderung der gesamten Gießwanne durch eine Messdose ermittelt wird, wobei der Behälter gekippt wird, wenn der ermittelte Wert unter eine vorbestimmte untere Grenze abfällt, oder das Kippen des Behälters gestoppt wird, wenn der ermittelte Wert eine vorbestimmte Obergrenze überschreitet.
Bei dem vorstehenden Steuerungsverfahren, bei welchem über die Kippwinkelgeschwindigkeit von Punkt zu Punkt unter Nutzung einer Rückkopplung entschieden wird, ist eine Ermittlung der Menge der kontinuierlich fließenden Legierungsschmelze erforderlich, die mit Genauigkeit nur schwer möglich ist und Sensoren mit spezieller Ausrüstung erfordert. Zusätzlich ist, weil die Entscheidung über die Kippwinkelgeschwindigkeit auf den ermittelten Fließmengen basiert, die Steuerung infolge der unzureichenden Ermittlung der Fließmenge wahrscheinlich unzulänglich. Um diesem Problem aus dem Wege zu gehen, werden Sensoren benötigt, die eine hohe Genauigkeit und Dauerhaftigkeit besitzen, und der Steuercomputer muss eine ausgesprochen hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit aufweisen, was zusätzlich ökonomische Probleme aufwirft. Die extrem hohe Temperatur der Legierungsschmelze erfordert außerdem wärmeresistente Sensoren. Andererseits wird bei letzterem Steuerungsverfahren unter Verwendung der Rückkopplung von einer Messdose nicht die kleinste Menge der Legierungsschmelze in der Gießwanne zurückbleiben, was unvermeidlich Einrichtungen mit großen Abmessungen fordert. Weiterhin sollte, um einen ungünstigen Temperaturabfall der Legierungsschmelze, die in der Gießwanne verbleibt, zu vermeiden, eine zusätzliche Vorrichtung zur Erhitzung der Legierungsschmelze installiert werden.
Bekannte, den Fluss stabilisierende Einrichtungen zur Zuführung eines im Wesentlichen konstanten Flusses einer Legierungsschmelze vom Behälter auf die Kühlwalze umfassen eine Gießwanne, welche einen Zuführungsdurchfluss zum Zuführen der Legierungsschmelze auf die Kühlwalze sowie einen Ausguss besitzen, die es der Legierungsschmelze ermöglichen, von dem Zuführungsdurchlass auf die Kühlwalze herabzufließen. Der Ausguss kann mit einer Anzahl von Durchlässen zur Stabilisierung des Flusses der Legierungsschmelze versehen sein. Bei Beginn eines neuen Fließzyklus kann der Ausguss an einer solchen den Fluss stabilisierenden Einrichtung manchmal mit der Legierungsschmelze verstopft sein, die am Ende des vorhergehenden Fließzyklus in dem Ausguss verblieben ist. Dies geschieht insbesondere bei einem Ausguss, welcher eine Mehrzahl von Durchlässen zur Stabilisierung des Flusses aufweist. Deshalb ist die Entwicklung einer den Fluss stabilisierenden Einrichtung, welche nicht verstopft wird, ebenfalls notwendig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile zu schaffen, welche automatisch durch Kippen des Behälters einen im Wesentlichen konstanten Fluss der Legierungsschmelze mit Genauigkeit vom Behälter zu der den Fluss stabilisierenden Einrichtung ohne irgendeine spezielle Ausrüstung ermöglicht, um leicht dünn erstarrte Legierungsteile in Form von Bändern oder Blättchen mit gleichförmiger Dicke herstellen zu können, sowie ein Verfahren zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile mittels dieser Vorrichtung.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile zu schaffen, welche durch Kippen eines Behälters einen konstanten Fluss einer Legierungsschmelze vom Behälter auf eine Kühlwalze unter gewünschten Kühlbedingungen in stabiler Weise zuführt, ohne dass die Legierungsschmelze leicht ein Verstopfen verursacht, um in einfacher Weise dünn erstarrte Legierungsteile von gleichförmiger Dicke herstellen zu können, sowie ein Verfahren zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile mit dieser Vorrichtung.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung nach Patentanspruch 4 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile geschaffen, umfassend die Schritte:
Kippen eines Behälters, welcher eine Legierungsschmelze enthält und eine Öffnung im oberen Bereich des Behälters aufweist, durch Steuerung in Abstimmung mit Kippgeschewindigkeitsbefehlen zur Erreichung eines Flusses der geschmolzenen Legierung aus dem Behälter, Erfassen des Flusses der geschmolzenen Legierung aus dem Behälter, um den Fluss zu stabilisieren, und Zuführen des stabilisierten Flusses der Legierungsschmelze auf eine Kühlwalze,
Kühlen und Erstarren der Legierungsschmelze auf der Kühlwalze zu dünnen Teilen mit im Wesentlichen gleichförmiger Dicke, und
Sammlung der gekühlten und erstarrten dünnen Legierungsteile,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor dem Schritt des gesteuerten Kippens des Behälters weiterhin einen Schritt zum
Voreinstellen der Kippgeschwindigkeitsbefehle auf der Basis einer theoretischen Menge der Legierungsschmelze umfasst, die im Behälter bei jedem einer Mehrzahl von vorgewählten Kippwinkeln verbleibt, so dass der Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter im Wesentlichen konstant ist. Erfindungsgemäß wird auch eine Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile geschaffen, welche umfasst:
einen Behälter zur Aufnahme einer Legierungsschmelze, wobei der Behälter eine Öffnung im oberen Bereich des Behälters aufweist,
eine Antriebseinheit zum Kippen des Behälters zur Erzielung eines Flusses der Schmelze aus dem Behälter,
eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung, eine Kühlwalze zum Kühlen und Erstarren der Legierungsschmelze aus dem Behälter zu dünnen Teilen, und
eine den Fluss stabilisierende Einrichtung zur Leitung der Legierungsschmelze aus dem Behälter auf die Kühlwalze in einem im Wesentlichen konstanten Fluss,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Speichereinrichtung umfasst, welche eine Kippwinkelgeschwindigkeitstabelle aufweist, die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle zum Kippen des Behälters enthält, welche im Voraus auf der Basis einer theoretischen Menge der Legierungsschmelze festgelegt wurden, die im Behälter bei jedem einer Mehrzahl von gewählten Kippwinkeln verbleibt,
sowie eine Befehlseinrichtung zum Auslesen der Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle aus der Speichereinrichtung und zur Aktivierung der Antriebseinrichtung in Übereinstimmung mit dem in dieser Weise ausgegebenen Befehlen, so dass der Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter im Wesentlichen konstant ist.
Die den Fluss stabilisierende Einrichtung ist vorzugsweise eine Gießwanne, welche eine Bodenfläche aufweist, auf welcher die Legierungsschmelze vom Behälter weitergeleitet wird, und Seitenflächen, mit welchen das Fließen der Legierungsschmelze über die Kanten der Bodenfläche verhindert wird, sowie eine Rektifizierungseinrichtung, die an einer Stelle an der Bodenfläche vorgesehen ist, um die Geschwindigkeit des Flusses der Legierungsschmelze vom Behälter zu vermindern, und die Legierungsschmelze zurückzuhalten sowie die Temperatur der Legierungsschmelze zu steuern, um die Legierungsschmelze im Wesentlichen gleichförmig über die Breite der Kühlwalze zuzuführen.
1 ist eine schematische erläuternde Ansicht, welche das Kippen und den die Fließgeschwindigkeit steuernden Mechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.
2 zeigt schematisch, wie die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle festgesetzt werden.
Die 3(A) bis 3(C) sind Ansichten, welche sich auf das Fließverhalten der Legierungsschmelze bei jedem Kippwinkel beziehen.
4 ist eine schematische Ansicht, welche eine bevorzugte Ausführungsform einer Gießwanne zeigt, die in der Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile angewendet wird, um dünn erstarrte Legierungsteile entsprechend der vorliegenden Erfindung herzustellen.
5 ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Kurve, welche die Veränderung der Menge der gegossenen Legierung im Verhältnis zum Zeitablauf zeigt, wie sie im Beispiel gemessen wurde.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung setzt sich im Wesentlichen aus einem Behälter, einer Antriebseinrichtung, einer Steuereinrichtung, einer Kühlwalze und einer den Fluss stabilisierenden Einrichtung zusammen.
Der Behälter kann irgendein Typ sein, wenn er eine Öffnung in seinem oberen Bereich aufweist und in der Lage ist, eine Legierungsschmelze aufzunehmen. Es kann eine Schmelzpfanne zum Schmelzen der metallischen Ausgangsmaterialien zwecks Herstellung einer Legierungsschmelze für diesen Zweck verwendet werden. Der Behälter kann eine zylindrische, prismatische oder eine andere Form aufweisen, und mit einer Öffnung mit runder, rechteckiger oder einer anderen Form versehen sein. Behälter mit einer komplizierten Innenform, welche Schwierigkeiten beim Messen der Menge der Legierungsschmelze verursachen, die im Behälter verbleibt, werden nicht bevorzugt. Die Zusammensetzung der Legierungsschmelze ist nicht in bestimmter Weise beschränkt, wenn die Legierung zum Gießen in dünn erstarrte Teile in Form von Bändern, Blättchen oder dergleichen vorgesehen ist. Insbesondere eine Legierungsschmelze zur Herstellung von Stücken einer eine seltene Erde enthaltenden Legierung, welche in Abhängigkeit von deren Dicke unterschiedliche Eigenschaften zeigt, kann bevorzugt mit diesem Verfahren bearbeitet werden.
Die Antriebseinrichtung kippt den Behälter zur Erzeugung eines Flusses der Legierungsschmelze vom Behälter. Die Antriebseinrichtung ist ein mechanisches Antriebssystem, welches mindestens eine bekannte Quelle für die Antriebskraft, z. B. einen Elektromotor oder einen hydraulischen Motor und bekannte Übertragungselemente, z. B. Zahnräder umfasst, um die Antriebskraft von der Quelle in eine Kraft zum Kippen des Behälters und zum weiteren Transport umzusetzen.
Die Steuereinrichtung steuert die Antriebseinrichtung so, dass der Fluss der Legierungsschmelze von dem Behälter im Wesentlichen konstant ist. Die Steuereinrichtung besitzt eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle zum Kippen des Behälters sowie eine Befehlseinrichtung zum Auslesen der Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle aus der Speichereinrichtung und zur Aktivierung der Antriebseinrichtung in Übereinstimmung mit den in dieser Weise ausgegebenen Befehlen.
Die Befehlseinrichtung in der Steuereinrichtung kann grundsätzlich ein konventionelles Computersystem sein, in welchem eine Software zur Ausführung der Steuerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung installiert ist, oder eine Hardware, welche selbst eine eingebaute Schaltung zur Ausführung der Steuerung in Übereinstimmung mit der Erfindung umfasst. Die Befehlseinrichtung kann irgendeine mit ihr verbundene Schnittstelle sowie Sensoren umfassen, die zur Ausführung bekannter Steuertechniken, wie z. B. einer Rückkopplungssteuerung oder einer prozessparallelen Steuerung erforderlich sind, und welche zur Steuerung der Antriebseinrichtung verwendet werden können.
Die Speichereinrichtung kann ein Speicher-IC, eine magnetische oder optische CD oder dergleichen sein, sie muss jedoch nicht unbedingt ein unabhängiges Medium oder eine unabhängige Vorrichtung sein. Z. B. kann die Raumfläche in dem Speicher in der Befehlseinrichtung für diesen Zweck vorgesehen sein, um darin eine Speicherfläche zum Speichern der Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle zu schaffen.
Die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle, welche in der Speichereinrichtung gespeichert sind, werden im voraus auf der Basis einer theoretischen Menge der Legierungsschmelze festgelegt, die im Behälter bei jedem einer Mehrzahl von gewählten Kippwinkeln verbleibt, so dass der Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter im Wesentlichen konstant ist.
Die theoretische Menge der Legierungsschmelze, die im Behälter verbleibt, ist kein Wert, der durch eine aktuelle Messung erlangt wird, sondern ein Wert, der theoretisch durch mathematische Methoden auf der Basis der Geometrie des Behälters, der Anfangsmenge der Legierungsschmelze und eines Kippwinkels des Behälters berechnet wird.
Z. B. hat der Behälter, wie die 2 zeigt, einen Kippwinkel θ, und die theoretische Menge der Legierungsschmelze, die im zylindrischen Behälter 1' verbleibt, kann leicht mathematisch aus der Anfangsmenge der Legierungsschmelze, die im Behälter enthalten ist, der Höhe L und dem Radius R des Behälters 1' sowie dem Winkel θ₁ zwischen dem Flüssigkeitsspiegel 7 der Legierungsschmelze im Behälter 1' und dem Behälter 1' berechnet werden. Weil die Abmessungen des Behälters 1' usw. Konstante darstellen, wird die theoretische Menge funktionell durch den Kippwinkel als der einzigen Variablen bestimmt.
Wenn folglich angenommen wird, dass der Flüssigkeitsspiegel der Legierungsschmelze in dem Behälter im Wesentlichen rechtwinklig zur Vertikalen gehalten wird, während der Behälter gekippt wird, um die Legierungsschmelze auszulassen, erhält man den Winkel θ₁ durch die Gleichung θ + θ₁ =< R. In diesem Fall wird die Viskosität der Legierungsschmelze bei einfachen Legierungsschmelzen nicht notwendigerweise in Betracht gezogen. Bei einer Legierungsschmelze mit extrem hoher Viskosität muss jedoch eine Korrektur an der vorgenannten Gleichung vorgenommen werden, um die Genauigkeit zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird der Ausfluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter, wenn der Behälter um einen bestimmten Winkel gekippt wird, auf der Basis der oben genannten theoretischen Mengen der Legierungsschmelze berechnet, und aus dem entstehenden Ausfluss wird die theoretische Kippwinkelgeschwindigkeit berechnet, d. h. die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle zur Erreichung eines konstanten Ausflusses der Legierungsschmelze bei diesem Winkel. Diese Berechnung wird für eine Vielzahl von Kippwinkelbereichen wiederholt. Die Anzahl der Kippwinkelbereiche, über welche die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle zu bestimmen sind, kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der gewünschten Menge und der Fließgeschwindigkeit der Legierungsschmelze, die aus dem Behälter ausgelassen wird, bestimmt werden, so dass die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst wird.
Die folgende detaillierte Beschreibung soll zum Verständnis beitragen, wie die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle bestimmt werden. So wird z. B. der Ausfluss der Legierungsschmelze Vn aus dem Behälter, wenn der Kippwinkel des Behälters von θn-1 bis θn verändert wird, aus der Differenz zwischen der theoretischen Menge v der Legierungsschmelze, die in dem Behälter bei dem Kippwinkel θn verbleibt und der Menge, die beim Kippwinkel θn-1 vorhanden ist, berechnet, und durch die Formel (1) dargestellt: Vn = v(θn-1) – v(θn) ... (1)
Somit wird die Kippwinkelgeschwindigkeit, die zur Erreichung eines konstanten Flusses einer Legierungsschmelze aus dem Behälter erforderlich ist, durch das folgende Verfahren bestimmt.
Wenn die gewünschte konstante Fließgeschwindigkeit mit W bezeichnet wird, ist die Zeit Tn, die zur Erreichung des Ausflusses Vn mit einer konstanten Fließgeschwindigkeit W erforderlich ist, durch die Formel (2) bestimmbar: Tn = Vn/W... (2)
Somit wird der Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehl Φn, der über den Kippwinkelbereich von θn-1 bis θn angewendet wird (und der im weiteren durch dθ bezeichnet wird) durch die Formeln (3) und (3') bestimmt:
Die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle werden über eine Mehrzahl von Kippwinkelbereichen über den gesamten kippbaren Winkel bestimmt, um dadurch einen konstanten Fluss der Legierungsschmelze während der Funktion zu erreichen. Folglich kann der vorgenannte Wert dθ, d. h. ein Bereich des kippbaren Winkels, für welchen ein einziger Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehl ausgegeben wird, für den gesamten kippbaren Winkel konstant sein. Alternativ können einige Kippwinkelbereiche in Winkelbereichen, die in Folge der gewünschten Menge und Fließgeschwindigkeit der auszulassenden Legierungsschmelze eine besondere Genauigkeit erfordern, wie dies zuvor erwähnt wurde, schmaler sein. D. h. die Kippwinkelbereiche können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke der Legierung bestimmt werden. Weiterhin kann, selbst wenn das Kippen des Behälters mittendrin gestoppt und die Legierungsschmelze nicht sofort insgesamt ausgegeben wird, der konstante Fluss der Legierungsschmelze noch leicht vollzogen werden, indem die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehie in Übereinstimmung mit diesen Stoppbedingungen festgesetzt werden.
Die Befehlseinrichtung liest die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle, die in der Speichereinrichtung gespeichert sind, und in Übereinstimmung mit den so gelesenen Befehlen aktiviert sie die Antriebseinrichtung, um den Behälter zu kippen. Dementsprechend wird die Kippwinkelgeschwindigkeit des Behälters mit den Kippwinkeln geändert, wodurch der Behälter in der Lage ist, einen im Wesentlichen konstanten Fluss der Legierungsschmelze zu vollziehen.
Die den Fluss stabilisierende Einrichtung zur Leitung der Legierungsschmelze aus dem Behälter auf die Kühlwalze in einem im Wesentlichen konstanten Fluss, die später beschrieben werden soll, kann eine einfache Gießwanne sein, die einen Führungsdurchlass und einen Ausguss am Ende des Durchlasses besitzt; oder eine Gießwanne, welche eine Bodenfläche aufweist, auf welcher die Legierungsschmelze weitergeleitet wird, sowie Seitenflächen, mit welchen das Fließen der Legierungsschmelze über die Kanten der Bodenfläche verhindert wird. Bevorzugt wird eine Gießwanne, welche eine Bodenfläche aufweist, auf welcher die Legierungsschmelze vom Behälter weitergeleitet wird, Seitenflächen, mit welchen das Fließen der Legierungsschmelze über die Kanten der Bodenfläche verhindert wird, sowie eine Rektifizierungseinrichtung, die an einer Stelle an der Bodenfläche vorgesehen ist, um die Geschwindigkeit des Flusses der Legierungsschmelze vom Behälter zu vermindern, um die Legierungsschmelze zurückzuhalten, und die Temperatur der Legierungsschmelze zu steuern, und um die Legierungsschmelze im Wesentlichen gleichförmig über die Breite der Kühlwalze zuzuführen. Die Verwendung der Gießwanne erleichtert die Temperatursteuerung der Legierungsschmelze und die Steuerung des Fließwinkels der Legierungsschmelze im Bezug zur Kühlwalze sowie eine stabile Leitung der Legierungsschmelze auf die Kühlwalze, ohne eine Verstopfung in der Gießwanne herbeizuführen.
Die Rektifizierungseinrichtung kann eine Stauplatte sein, die angeordnet ist, um den Fluss der Legierungsschmelze auf der Bodenfläche der Gießwanne zu unterbrechen, und welche eine Mehrzahl von Durchlässen zum Durchlaufen der Legierungsschmelze aufweist, die voneinander beabstandet und quer zur Fließrichtung der Legierungsschmelze angeordnet sind. Die Lage der Stauplatte auf der Bodenfläche der Gießwanne ist nicht in besonderer Weise beschränkt, solange der vorstehende Effekt erreicht wird. Die Stauplatte kann z. B. so angeordnet werden, dass die benachbarten Ströme der Legierungsschmelze, welche die Mehrzahl von Durchlässen in der Stauplatte durchlaufen haben, zwischen der Kante der Gießwanne (dem vorderen Ende der Gießwanne in Bezug zur Fließrichtung der Legierungsschmelze) und der Fläche der Kühlwalze miteinander in Kontakt kommen. Die obere Seite der Bahnen, d. h. die Seite gegenüber der Bodenfläche der Bahnen, kann entweder offen oder geschlossen sein. In letzterem Fall ist es bevorzugt, die Fließgeschwindigkeit so zu steuern, dass der Fluss der Legierungsschmelze nicht die obere Seite der Bahnen berührt. Die Bodenfläche der Gießwanne kann in Fließrichtung der Legierungsschmelze geneigt sein. In diesem Fall ist die Rektifizierungseinrichtung vorzugsweise stromabwärts der Neigung, d. h. auf der Seite der Neigung zur Kühlwalze hin angeordnet.
Die Kühlwalze zum Kühlen und Erstarren der Legierungsschmelze, welche die den Fluss stabilisierende Einrichtung durchlaufen hat, zu dünnen Teilen mit im Wesentlichen gleichförmiger Dicke, ist eine einfache Trommel, die mit einer Antriebseinheit zum Drehen der Walze mit einer gewünschten Geschwindigkeit verbunden ist. Die Kühlfläche der Walze kann aus Kupfer, einer Cr-Cu-Legierung oder einer Be-Cu-Legierung wie eine bekannte Walze hergestellt sein. Die Kühlwalze kann mit Kühlmitteln für die Walzenfläche, z. B. mit Wasserkanälen, die in der Trommel angeordnet sind, versehen sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in ihrer Gesamtheit unter einer inerten Atmosphäre oder unter vermindertem Druck angeordnet sein, wenn z. B. die verwendete Legierungsschmelze und die entstehenden Legierungsstücke gegenüber Luft anfällig sind, wie z. B. eine Legierung, die eine seltene Erde enthält. Weiterhin kann dem System, weil die dünn erstarrten Legierungsteile, welche auf der Kühlwalze gekühlt wurden und erstarrt sind, gewöhnlich die Form von Bändern oder Streifen haben, eine konventionelle Einrichtung zur Weiterverarbeitung der Bänder oder Streifen zu Blättchen oder Pulver zugefügt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile kann mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung realisiert werden. Insbesondere der Behälter, welcher die Legierungsschmelze enthält und mit der Antriebseinrichtung und der Steuereinrichtung verbunden ist, wird unter Steuerung der Steuereinrichtung gekippt, um einen im Wesentlichen konstanten Fluss der Legierungsschmelze kontinuierlich durch die Öffnung des Behälters auszulassen, welcher dann durch eine den Fluss stabilisierende Einrichtung stabilisiert wird. Der stabilisierte Fluss der Legierungsschmelze wird auf eine Kühlwalze zugeführt, auf welcher die Legierungsschmelze gekühlt wird und zu dünnen Teilen mit im Wesentlichen gleichförmiger Dicke erstarrt, welche die Kühlwalze mit der Drehung der Walze verlassen. Die dünnen Legierungsstücke, die von der Kühlwalze entfernt werden, können in diesem Zustand gesammelt und einem folgenden Schritt der Weiterverarbeitung der Teile in eine gewünschte Form, z. B. in Blättchen oder Pulver zugeleitet werden. Alternativ können die dünnen Legierungsteile, wenn sie von der Walze fallen, durch eine Prallplatte, die an einer Stelle angeordnet ist, die es den herabfallenden Teilen ermöglicht, darauf aufzuschlagen, in Blättchen zerteilt werden. Die vorstehend genannte Anzahl von Funktionen kann, wenn es erforderlich ist, unter einer inerten Atmosphäre oder unter vermindertem Druck durchgeführt werden, und die entstehenden Legierungsteile können in einem Behälter gesammelt und unter einer inerten Atmosphäre hermetisch abgeschlossen werden.
Erfindungsgemäß vermeidet die vorliegende Erfindung durch die Steuerung der Kippwinkelgeschwindigkeit des Behälters in Übereinstimmung mit den zuvor festgesetzten Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehlen die Notwendigkeit von speziellen und komplizierten Ausrüstungen sowie die Gefahr von Fehlfunktionen und sie sorgt für einen automatischen, im Wesentlichen konstanten Fluss der Legierungsschmelze vom Behälter bei geringen Kosten, wodurch eine leichte Herstellung der dünn erstarrten Legierungsteile mit im Wesentlichen gleichförmiger Dicke gewährleistet wird. Die vorliegende Erfindung erweist sich insbesondere bei der Herstellung von Legierungen, welche eine seltene Erde enthalten, als effektiv.
Die vorliegende Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.
1 ist ein schematische erläuternde Ansicht, welche einen Kipp- und einen die Fließgeschwindigkeit steuernden Mechanismus zum Kippen des Behälters zeigt, welcher in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von dünn erstarrten Legierungsteilen verwendet wird. Das Steuerungssystem umfasst einen Drehkodierer 5, der auf der Axialwelle 3 befestigt ist, um welche der Behälter 1 gekippt wird, eine Antriebseinheit 2 zum Kippen des Behälters 1 und einen Host-Computer 4, der mit dem Drehkodierer 5 und der Antriebseinheit 2 elektrisch verbunden ist.
Der Drehkodierer 5 ist ein Drehpositionssensor, welcher den Drehwinkel der Axialwelle 3 ermittelt und die ermittelte Information zum Host-Computer 4 überträgt.
Die Antriebseinheit 2 umfasst einen Motor 2a, der als Antriebsquelle fungiert, und einen Kettenmechanismus 2b zur Übertragung der Antriebskraft auf die Axialwelle 3.
Der Host-Computer 4 sorgt für eine Rückkopplungssteuerung des Motors 2a in Abhängigkeit von der Drehwinkelinformation vom Drehkodierer 5, und er besitzt einen Speicher, in welchem eine Kippwinkelgeschwindigkeitstabelle für jeden Kippwinkel des Behälters 1 gespeichert ist.
Die Kippwinkelgeschwindigkeitstabelle enthält eine Festsetzung von Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehlen, welche im Voraus zur Veränderung der Kippwinkelgeschwindigkeit des Behälters 1 für jeden vorbestimmten Kippwinkelbereich bestimmt wurden. Die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle entsprechen den Werten, die theoretisch aus den Abmessungen des Behälters 1 und der Anfangsmenge der Legierungsschmelze, die im Behälter 1 aufgenommen wurde, in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Prozess errechnet werden, wobei jeder Werte für jeden Winkelbereich über den gesamten kippbaren Winkel berechnet wird. Dementsprechend führt das Kippen des Behälters 1 mit den Winkelgeschwindigkeiten, die durch die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle bestimmt werden, zu einem im Wesentlichen konstanten Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter.
Nunmehr soll die Funktion der Steuerung beschrieben werden.
Der Host-Computer 4 liest die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle aus der Kippwinkeltabelle im Speicher aus, und entsprechend diesen Befehlen wird die Rückkopplungssteuerung des Motors 2a durchgeführt und der Behälter 1 beginnt zu kippen. Der Drehkodierer 5 veranlasst das Rückkopplungssystem im Zusammenwirken mit dem Host-Computer den Motor 2a zu steuern und den Host-Computer 4 über den Kippwinkel des Behälters 1 zu informieren, so dass der Host-Computer 4 den Kippwinkel des Behälters 1 jederzeit erkennt. Wenn der Behälter 1 den Kippwinkel erreicht, an welchem die Winkelgeschwindigkeit verändert werden soll, liest der Host-Computer 4 die nächsten Winkelgeschwindigkeitsbefehle aus, die dem Kippwinkel aus der Kippwinkelgeschwindigkeitstabelle entsprechen, um den Motor 2a in Übereinstimmung mit den so ausgelesenen Befehlen zu steuern. Infolge dessen wird der Behälter 1 mit Kippwinkelgeschwindigkeiten gekippt, die den Winkelgeschwindigkeitsbefehlen entsprechen, wodurch eine Fluktuation der Fließgeschwindigkeit mit der Veränderung des Kippwinkels vermindert und die Fließgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant gehalten wird.
Diese Funktion wird wiederholt, bis eine vorbestimmte Menge der Legierungsschmelze aus dem Behälter 1 ausgetragen wurde, während die Fließgeschwindigkeit aus diesem jederzeit konstant gehalten wird.
Als nächstes soll unter Bezugnahme auf eine prozessgeführte Steuerung des Motors 2a durch den Host-Computer 4 eine zusätzliche Beschreibung erfolgen. Die prozessgeführte Steuerung beseitigt die Notwendigkeit eines Drehkodierers 5, wodurch jedoch der Host-Computer 4 außerstande ist, den aktuellen Kippwinkel des Behälters 1 und damit die Zeitsteuerung zur Veränderung der Kippwinkelgeschwindigkeit zu erfassen. Dieses Problem kann jedoch durch Vorsehen einer zusätzlichen Software in dem Host-Computer 4, um eine Zeitsteuerung zu ermöglichen, gelöst werden. Weil die Zeit Tn, in welcher die Kippwinkelgeschwindigkeit Φn angewendet wird, vorausbestimmt ist, wird die Zeitsteuerung auf eine Zeit Tn festgesetzt, und ein Unterprogramm für die Veränderung der Kippwinkelgeschwindigkeit eingegeben, statt die Kippwinkelgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem aktuellen Kippwinkel des Behälters 1 zu verändern, wie dies im vorhergehenden Fall geschah.
Nunmehr soll auf 4 Bezug genommen und eine bevorzugte Ausführungsform einer Gießwanme beschrieben werden, um auf die Kühlwalze die Legierungsschmelze aufzugeben, welche mit einer konstanten Fließgeschwindigkeit aus dem Behälter ausgegeben wird, welcher mit dem Kipp- und Fließgeschwindigkeitssteuerungsmechanismus versehen ist, der in 1 dargestellt ist.
In 4 ist erkennbar, dass die Gießwanne 40 eine Bodenfläche 41, auf welcher die Legierungsschmelze vom Behälter in Richtung des Pfeiles weitergeleitet wird, Seitenflächen 42a, 42b, die verhindern, dass die Legierungsschmelze über die Kanten der Bodenfläche fließt, sowie eine Stauplatte 43, welche zwei Bahnen 43a, 43b bildet, die voneinander beabstandet sind, umfasst.
Die Bodenfläche 41 nimmt, wie die Figur zeigt, den Fluss der Legierungsschmelze auf und sie ist stromabwärts leicht geneigt. Die Stauplatte 43 ist auf der Bodenfläche an der Stelle angeordnet, an welcher die Neigung im Wesentlichen in die Horizontale übergeht, um den Fluss der Legierungsschmelze, die über die Neigung geleitet wird, zu teilen, und den Fluss zurückzuhalten und zu vergleichmäßigen, und um die Temperatur der Legierungsschmelze auf eine gewünschte Höhe einzuregeln.
An der Stauplatte 43 bildet der Fluss der Legierungsschmelze zeitweise eine Ansammlung auf der Seite der Neigung, um die Fließgeschwindigkeit der Legierungsschmelze zu verzögern, und er wird dann geteilt, und er kann in den Bahnen 43a, 43b fließen. Die geteilten Flüsse der Legierungsschmelze vereinigen sich an der Kante 45 der Gießwanne und werden als Legierungsschmelze 44 der Kühlwalze mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit zugeführt, wobei ihre Breite auf der Breite der Kühlwalze gehalten wird. Die Anzahl der Bahnen 43a, 43b ist nicht auf zwei beschränkt, jedoch werden gewöhnlich zwei bis zehn Bahnen durch die Stauplatte in Abhängigkeit von der Breite der Gießwanne vorgesehen. Die geteilten Flüsse der Legierungsschmelze werden durch die Bahnen 43a, 43b so gesteuert, dass sie sich auf der oberen Fläche 43c der Bahnen nicht berühren, um ein Verstopfen zu verhindern. Wenn eine große Menge der Legierungsschmelze in der Zeiteinheit durchgeleitet werden soll, kann ein offener Typ der Stauplatte ohne die obere Fläche 43c verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 5 soll eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
In 5 ist die Vorrichtung 50 von ersten und zweiten gasdichten Kammern 51, 52 umschlossen, in welchen eine inerte Gasatmosphäre oder ein verminderter Druck erzeugt werden kann. Die erste Kammer 51 umschließt einen Behälter 53, welcher eine Legierungsschmelze enthält und einen Kipp- und Fließgeschwindigkeitssteuerungsmechanismus (nicht dargestellt) nach 1 besitzt, eine Walze 55 zum Kühlen und Erstarren der Legierungsschmelze 57 in dünne Teile, wobei die Schmelze aus dem Behälter 53 in einem konstanten Fluss ausgegeben wird, eine Gießwanne 54, wie sie unter Bezugnahme auf 4 erläutert wurde, zum Weiterleiten der Legierungsschmelze 57 aus dem Behälter 53 zur Kühlwalze 55, eine Prallplatte 56 zum Zerteilen der dünnen Legierungsteile 57a von der Kühlwalze 55 durch bloßes Auftreffen der Legierungsteile 57a auf die Platte, sowie abdichtbare Behälter 58a, 58b zur Sammlung der zerteilten Legierungsstücke 57b. Die erste Kammer 51 besitzt ein Verschlussteil 51a an der Stelle, an welcher sie mit der zweiten Kammer 52 verbunden ist, um die Gasdichtigkeit der Kammer 51 aufrecht zu erhalten.
Der Behälter 53 wird um die Achse 53a mittels des Kipp- und Fließgeschwindigkeitssteuerungsmechanismus, der in 1 dargestellt ist, in die Richtung gekippt, die durch den Pfeil A angedeutet ist, um einen im Wesentlichen konstanten Fluss der Legierungsschmelze 57 zur Gießwanne 54 zu gewährleisten.
Die Gießwanne 54 vergleichmäßigt den Fluss der Legierungsschmelze 57 aus dem Behälter 53 durch eine Stauplatte 54a, um einen im Wesentlichen konstanten Fluss der Legierungsschmelze 57 auf die Kühlwalze 55 zu gewährleisten, wobei verhindert wird, dass die Legierungsschmelze 57 über deren Kanten fließt.
Die Kühlwalze 55 besitzt eine Außenfläche, welche aus einem Material besteht, das zur Kühlung der Legierungsschmelze 57 verwendbar ist, z. B. aus Kupfer, und sie ist mit einer Antriebseinheit (nicht dargestellt) versehen, um die Walze mit einer konstanten Winlkelgeschwindigkeit zu drehen.
Eine Prallplatte 56 für die Legierung ist eine Metallplatte, die an einer Stelle angeordnet ist, welche es ermöglicht, dass die dünnen Legierungsteile 57a von der Kühlwalze auf die Platte fortlaufend auftreffen. Unterhalb der Prallplatte 56 für die Legierung ist ein hochgasdichter Metallbehälter 58a angeordnet, welcher in Richtung des Pfeiles verschiebbar ist. Wenn ein Sensor (nicht dargestellt) ermittelt, dass der Behälter 58a mit der zerteilten Legierung 57b gefüllt ist, wird ein Verschlussteil 51a geöffnet, und der Behälter 58a wird in die zweite Kammer überführt, und der Behälter 58b wird unter die Prallplatte 56 für die Legierung transportiert. Dieser Transport der Behälter erfolgt durch einen Bandförderer (nicht dargestellt).
Die zweite Kammer umfasst eine Vorrichtung (nicht dargestellt) zum fortlaufenden Abdecken des mit der zerteilten Legierung 57b gefüllten Behälters 58a, und sie besitzt einen Öffner für die gasdichte Schließeinrichtung 52a zur Herausführung des abgedichteten Behälters 58a aus der zweiten Kammer 52.
Ein Verfahren zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile mit der in 5 dargestellten Vorrichtung soll nunmehr im Einzelnen erläutert werden.
Innerhalb der ersten Kammer 51 wird eine erforderliche Atmosphäre mit inertem Gas oder vermindertem Druck erzeugt. 165,0 kg Neodym-Metall, 329,0 kg Eisen und 6,0 kg Bor werden in einen Schmelztiegel 53 aus Aluminiumoxyd eingegeben, welcher einen Innendurchmesser von 440 mm und eine Tiefe von 690 mm aufweist, und dieser wird einem Hochfrequenzschmelzen ausgesetzt, um 500 kg Legierungsschmelze für Magneten zu gewinnen. Dann wird der Schmelztiegel 53 schrittweise um die Achse 53a mittels eines Kip- und Fließgeschwindigkeitssteuerungsmechanismus in der Richtung gekippt, die durch den Pfeil A angedeutet ist, um die Legierungsschmelze 57 kontinuierlich auszugeben. Zum Kippen wurden die Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle für jeden Kippwinkelbereich festgesetzt, so dass die Fließgeschwindigkeit (W) der Legierungsschmelze 57 aus dem Behälter 712 g/s beträgt. Die Legierungsschmelze 57, die aus dem Behälter 53 ausgegeben wurde, wird einer Gießwanne 54 zugeleitet, in welcher der Fluss der Legierungsschmelze 57 durch die Stauplatte 54a vergleichmäßigt wird, und dann wird er kontinuierlich auf die Außenfläche der Kühlwalze 55 geleitet, welche einen Außendurchmesser von 500 mm und eine Breite von 700 mm aufweist und mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1,57 m/s gedreht wird. Die Legierungsschmelze 57 wird auf der Außenfläche der Walze 55 mit einer vorgegebenen Kühlgeschwindigkeit abgekühlt, und dadurch entstehen dünne Legierungsteile 57a. Die Legierungsteile 57a verlassen mit der Drehung fortlaufend die Walze 55 und werden gegen die Prallplatte 56 geführt und in Legierungsblättchen 57b zerteilt, welche in den Behälter 58a fallen, der unterhalb der Platte 56 angeordnet ist.
Der Behälter 58a ist mit einer Messeinrichtung zum Erfassen der Menge der gegossenen Legierung versehen, mit welcher die Veränderung der Menge der gegossenen Legierung innerhalb des Zeitablaufes gemessen wird. Die Ergebnisse sind in 6 dargestellt. Die Figur zeigt, dass das Gewicht der Legierungsblättchen 57b und der Zeitablauf in einem linearen Verhältnis stehen, wobei der Koeffizient des Verhältnisses r 0,999 beträgt.
Der Behälter 58a, welcher mit Legierungsblättchen 57b gefüllt ist, wird von der ersten Kammer 51 in die zweite Kammer 52 transportiert, in welcher der Behälter 58a hermetisch verschlossen wird, und dann wird er aus der zweiten Kammer 52 ausgeführt. Es wurden 30 Proben der erzeugten Legierungsblättchen 57b durch Vierteilung herausgenommen und einer Dickenmessung mit einem Mikrometer unterzogen. Es hat sich gezeigt, dass die Durchschnittsdicke der Legierungsblättchen 0,295 mm, die Normabweichung 0,09 mm und die Soll-Ist-Wert-Differenz 0,0001 mm betrug.

Claims

Verfahren zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile, umfassend die Schritte: Kippen eines Behälters, welcher eine Legierungsschmelze enthält und eine Öffnung im oberen Bereich des Behälters aufweist, durch Steuerung in Abstimmung mit Kippgeschwindigkeitsbefehlen zur Erreichung eines Flusses der geschmolzenen Legierung aus dem Behälter, Erfassen des Flusses der geschmolzenen Legierung aus dem Behälter, um den Fluss zu stabilisieren, und Zuführen des stabilisierten Flusses der Legierungsschmelze auf eine Kühlwalze, Kühlen und Erstarren der Legierungsschmelze auf der Kühlwalze zu dünnen Teilen mit im Wesentlichen gleichförmiger Dicke, und Sammlung der gekühlten und erstarrten dünnen Legierungsteile, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor dem Schritt des gesteuerten Kippens des Behälters weiterhin einen Schritt zum Voreinstellen des Kippgeschwindigkeitsbefehles auf der Basis einer theoretischen Menge der Legierungsschmelze umfasst, die im Behälter bei jedem einer Mehrzahl von vorgewählten Kippwinkeln verbleibt, so dass der Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter im Wesentlichen konstant ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die theoretische Menge der im Behälter verbleibenden Legierungsschmelze bei jedem einer Mehrzahl von Kippwinkeln auf der Basis der Geometrie des Behälters, einer Anfangsmenge der Legierungsschmelze und des Kippwinkels des Behälters unter der Annahme berechnet wird, dass der Pegel der Legierungsschmelze im Behälter horizontal gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Legierungsschmelze die Schmelze einer Legierung ist, die eine seltene Erde enthält.
Vorrichtung zur Herstellung dünn erstarrter Legierungsteile, umfassend: einen Behälter zur Aufnahme einer Legierungsschmelze, wobei der Behälter eine Öffnung im oberen Bereich des Behälters aufweist, eine Antriebseinheit zum Kippen des Behälters zur Erzielung eines Flusses der Schmelze aus dem Behälter, eine Steuerungseinrichttung zur Steuerung der Antriebseinrichtung, eine Kühlwalze zum Kühlen und Erstarren der Legierungsschmelze aus dem Behälter zu dünnen Teilen, und eine den Fluss stabilisierende Einrichtung zur Leitung der Legierungsschmelze aus dem Behälter auf die Kühlwalze in einem im Wesentlichen konstanten Fluss, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung eine Speichereinrichtung umfasst, welche einen Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehl zum Kippen des Behälters enthält, der im Voraus auf der Basis einer theoretischen Menge der Legierungsschmelze festgelegt wurde, die im Behälter bei jedem einer Mehrzahl von gewählten Kippwinkeln verbleibt, und eine Befehlseinrchtung zum Auslesen der Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle aus der Speichereinrichtung und zur Aktivierung der Antriebseinrichtung in Übereinstimmung mit den in dieser Weise ausgegebenen Befehlen, so dass der Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter im Wesentlichen konstant ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die Speichereinrichtung Kippwinkelgeschwindigkeitsbefehle zum Kippen des Behälters enthält, welche im Voraus auf der Basis einer theoretischen Menge der Legierungsschmelze festgelegt wurden, die im Behälter verbleibt, und auf der Basis der Geometrie des Behälters, einer Anfangsmenge der Legierungsschmelze und eines Kippwinkels des Behälters unter der Annahme berechnet wurden, dass der Pegel der Legierungsschmelze im Behälter bei jeder einer Mehrzahl von gewählten Kippwinkeln horizontal gehalten wird, so dass der Fluss der Legierungsschmelze aus dem Behälter im Wesentlichen konstant ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die den Fluss stabilisierende Einrichtung eine Gießwanne ist, welche eine Bodenfläche aufweist, auf welcher die Legierungsschmelze vom Behälter weitergeleitet wird, Seitenflächen, mit welchen das Fließen der Legierungsschmelze über die Kanten der Bodenfläche verhindert wird, sowie eine Rektifizierungseinrichtung, die an einer Stelle an der Bodenfläche vorgesehen ist, um die Geschwindigkeit des Flusses der Legierungsschmelze vom Behälter zu vermindern, um die Legierungsschmelze zurückzuhalten und die Temperatur der Legierungsschmelze zu steuern und um die Legierungsschmelze im Wesentlichen gleichförmig über die Breite der Kühlwalze zuzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Rektifizierungseinrichtung eine Stauplatte ist, die im rechten Winkel zur Fließrichtung der Legierungsschmelze angeordnet ist und eine Mehrzahl von Durchlässen zum Durchlaufen der Legierungsschmelze aufweist.