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DE102005027009A1 - Amorphous alloy with superior fatigue strength - Google Patents

Amorphous alloy with superior fatigue strength Download PDF

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Publication number
DE102005027009A1
DE102005027009A1 DE102005027009A DE102005027009A DE102005027009A1 DE 102005027009 A1 DE102005027009 A1 DE 102005027009A1 DE 102005027009 A DE102005027009 A DE 102005027009A DE 102005027009 A DE102005027009 A DE 102005027009A DE 102005027009 A1 DE102005027009 A1 DE 102005027009A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloy matrix
hydrogen
metal
alloy
injection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102005027009A
Other languages
German (de)
Inventor
Yoshihiko Himeji Yokoyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YKK Corp
Original Assignee
YKK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by YKK Corp filed Critical YKK Corp
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C45/00Amorphous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C45/00Amorphous alloys
    • C22C45/10Amorphous alloys with molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, or zirconium or Hf as the major constituent

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

Amorphe Legierung mit einer Zusammensetzung, die durch die folgende allgemeine Formel repräsentiert wird: X¶a¶M¶b¶Al¶c¶ (worin X mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Zr und Hf besteht, M mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Ni, Nb, Cu, Fe, Co und Mn besteht, und a, b und c solche atomaren Prozentanteile repräsentieren, die 25 a 85,5 b 70 und 0 c 35 entsprechen, und die eine amorphe Phase im Bereich von 50 bis 100 Vol.-% enthält, die darin aufgenommen Wasserstoff enthält. Vorzugsweise ist der Wasserstoff in der amorphen Legierung in einer Menge von 0,005 bis 10 Gew.-% der amorphen Legierung vorhanden.An amorphous alloy having a composition represented by the following general formula: wherein X represents at least one member selected from the group consisting of Zr and Hf, M represents at least one member selected from the group consisting of Ni, Nb, Cu, Fe, Co and Mn, and a, b and c represent such atomic percentages as 25 a 85.5 b 70 and 0 c 35 Preferably, the hydrogen is present in the amorphous alloy in an amount of from 0.005 to 10 percent by weight of the amorphous alloy and contains an amorphous phase in the range of 50 to 100 percent by volume containing hydrogen therein.

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Bereich der ErfindungField of the invention

Diese Erfindung betrifft eine amorphe Legierung, die eine große Härte und eine große Festigkeit, überlegene Verarbeitungseigenschaften, große Beständigkeit gegen Korrosion und große Ermüdungsfestigkeit aufweist, und die weiterhin überlegene Schwingungsdämpfungseigenschaften aufweist.These The invention relates to an amorphous alloy having a high hardness and a big Strength, superior Processing properties, large resistance against corrosion and big ones fatigue strength and still having superior vibration damping characteristics having.

Da eine amorphe Legierung, die auch als Glasmetall bezeichnet wird, im allgemeinen eine größere Festigkeit aufweist, derart, daß etwa die Zugfestigkeit ungefähr dreimal so groß ist wie die von rostfreiem Stahl und ungefähr zweimal so groß wie die einer Titanlegierung, und eine große Beständigkeit gegenüber Korrosion und ein kleines Young-Modul aufweist, hat sie als Industriematerial besonderes Interesse erlangt.There an amorphous alloy, also called glass-metal, in general a greater strength such that approx the tensile strength about is three times as big like those of stainless steel and about twice as big as those a titanium alloy, and a great resistance to corrosion and has a small Young module, it has as an industrial material gained special interest.

Unter den amorphen Legierungen, die im Stand der Technik bisher bekannt sind, sind die amorphen Legierungen des Systems Zr, Hf-M-Al (M = Ni, Cu, Fe, Co, Mn) die einen breiten Temperaturbereich eines unterkühlten flüssigen Bereichs aufweisen, wobei sich der Temperaturbereich zwischen einer Glasübergangstemperatur (Tg) und einer Kristallisierungstemperatur (Tx) erstreckt, und die verschiedene überlegene Eigenschaften, wie etwa große Härte, große Festigkeit, große Hitzebeständigkeit und große Korrosionsbeständigkeit aufweisen, als die amorphen Legierungen bekannt, die hervorragende Verarbeitungseigenschaften aufweisen (siehe z.B. JP 3-158446, A).Under the amorphous alloys known to date in the art are, are the amorphous alloys of the system Zr, Hf-M-Al (M = Ni, Cu, Fe, Co, Mn) provide a wide temperature range of a supercooled liquid region wherein the temperature range between a glass transition temperature (Tg) and a crystallization temperature (Tx), and the different superior Properties, such as large ones Hardness, size Firmness, great Heat resistance and size corrosion resistance have, as the amorphous alloys known, the outstanding Have processing characteristics (see, e.g., JP 3-158446, A).

Die oben erwähnten amorphen Legierungen und das Glasmetall, das jetzt allgemein Gegenstand von Untersuchungen ist, weist allerdings eine geringe Ermüdungsfestigkeit auf und ist deshalb als Material, das an einem Ort verwendet wird, der wiederholtem Streß über eine große Zeitspanne ausgesetzt ist, nicht geeignet. Da weiterhin das Glasmetall mikroskopisch betrachtet ein nicht-fehlerhaftes Material ist, das keine „Dislokation" oder ähnliche Defekte, die in einem herkömmlichen kristallinen Metall enthalten sind, enthält, wird eine Schwingung, in die das Material versetzt wird, über eine große Zeitspanne andauern, da die Schwingung nicht durch eine „Dislokation" etc. behindert wird. Dies bedeutet, daß mit Glasmetall das Problem verbunden ist, das seine „schwingungsdämpfenden Eigenschaften" mangelhaft sind.The mentioned above amorphous alloys and the glass metal, which is now generally the subject of Investigations is, however, has a low fatigue strength on and is therefore as a material that is used in one place the repeated stress over one size Period of time is not suitable. Because the glass metal continues Seen microscopically, it is a non-defective material that no "dislocation" or similar Defects that are in a conventional contains crystalline metal, contains, a vibration, in which the material is transferred over a big Time lapse, because the vibration is not hindered by a "dislocation" etc. This means that with Glass metal is associated with the problem that its "vibration damping Properties "poor are.

Kurzfassung der Erfindungshort version the invention

Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, amorphe Legierungen verfügbar zu machen, die, während sie die hervorragenden Eigenschaften der oben erwähnten amorphen Legierungen auf der Grundlage von Zr und Hf-basierten beibehalten, die eine große Härte und eine große Festigkeit, überlegene Verarbeitungseigenschaften und eine große Korrosionsbeständigkeit aufweisen, zusätzlich eine verbesserte Ermüdungsfestigkeit und überlegene schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweisen.Therefore It is an object of the present invention to provide amorphous alloys available to do that while they have the excellent properties of the amorphous ones mentioned above Retain alloys based on Zr and Hf-based, the one big one Hardness and a big Strength, superior Processing properties and high corrosion resistance have, in addition one improved fatigue strength and superior antivibration Have properties.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, macht die vorliegende Erfindung eine amorphe Legierung mit einer Zusammensetzung verfügbar, die durch die folgende allgemeine Formel repräsentiert wird, und die eine amorphe Phase in einem Volumenverhältnis von 50 bis 100% enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie darin aufgenommenen Wasserstoff enthält: XaMbAlc wobei X mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Zr und Hf besteht, M mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Ni, Nb, Cu, Fe, Co und Mn besteht, und a, b und c solche atomaren Prozentanteile repräsentieren, die 25 ≤ a ≤ 85, 5 ≤ b ≤ 70 und 0 < c ≤ 35 entsprechen.In order to achieve the above object, the present invention provides an amorphous alloy having a composition represented by the following general formula and containing an amorphous phase in a volume ratio of 50 to 100%, characterized by being incorporated therein absorbed hydrogen contains: X a M b Al c wherein X represents at least one member selected from the group consisting of Zr and Hf, M represents at least one member selected from the group consisting of Ni, Nb, Cu, Fe, Co and Mn, and a, b and c represent atomic percentages corresponding to 25 ≦ a ≦ 85, 5 ≦ b ≦ 70 and 0 <c ≦ 35.

Da die amorphe Legierung der vorliegenden Erfindung als ein Grundmaterial die amorphe Legierung mit der Zusammensetzung verwendet, die durch die oben angegebene allgemeine Formel dargestellt wird, und einen Temperaturbereich eines unterkühlten flüssigen Bereichs aufweist, wobei sich der Temperaturbereich zwischen einer Glasübergangstemperatur (Tg) und einer Kristallisierungstherapie (Tx) erstreckt, und weiterhin Wasserstoff darin aufgenommen enthält, zeigt sie bemerkenswerterweise die folgenden Eigenschaften und Wirkungen neben einer solchen hervorragenden Eigenschaft, wie große Härte, große Festigkeit, große Hitzebeständigkeit und große Korrosionsbeständigkeit,

  • – erheblich verbesserte Festigkeit, wodurch die langfristige Zuverlässigkeit als ein Material bewirkt wird, und
  • – verbesserte schwingungsdämpfende Eigenschaften, wodurch als ein Ergebnis, selbst wenn sie in eine Schwingung versetzt wird, die Schwingung unverzüglich abgeschwächt wird und der gleichzeitig erzeugte Ton wird klein.
Since the amorphous alloy of the present invention uses, as a base material, the amorphous alloy having the composition represented by the above general formula and a temperature range of a supercooled liquid portion, the temperature range between a glass transition temperature (Tg) and a crystallization therapy (Tx), and further contains hydrogen incorporated therein, it remarkably exhibits the following properties and effects besides such excellent property as high hardness, high strength, high heat resistance and high corrosion resistance,
  • Significantly improved strength, thereby providing long term reliability as a material, and
  • As a result, even when vibrated, the vibration is instantaneously attenuated and the sound generated at the same time becomes small.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Hinzunahme der Zeichnungen, offensichtlich werden, wobei in den Zeichnungen:Other Objects, characteristics and advantages of the invention will become apparent from the following Description with the addition of the drawings, it will be obvious wherein in the drawings:

1 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt ist, die schematisch ein Beispiel einer Vakuumschmelz- und Spritzguß-Apparatur veranschaulicht, die zur Herstellung eines Glasmetall-Gegenstands der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, die ein Verfahren zur Zuführung einer Legierungsmatrix beschreibt; 1 Fig. 2 is a side view, partially in cross section, schematically illustrating an example of a vacuum melting and injection molding apparatus to be used for producing a glass-metal article of the present invention, which describes a method of feeding an alloy matrix;

2 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, ist, die schematisch die in 1 gezeigte Apparatur darstellt, die ein Verfahren zum Überführen einer Legierungsmatrix in einen Hitzeschmelz-Abschnitt beschreibt; 2 a side view, partially in cross section, which is schematically the in 1 1, which describes a method for transferring an alloy matrix into a heat-fusion section;

3 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, ist, die schematisch das in 1 gezeigte Gerät schematisch darstellt, der ein Einspritzverfahren beschreibt; 3 is a side view, partially in cross section, which schematically shows the in 1 schematically illustrates apparatus that describes an injection method;

4 eine unvollständige Seitenansicht im Querschnitt ist, die schematisch die in 1 gezeigte Apparatur veranschaulicht, die ein Verfahren zur Extraktion eines Formlings beschreibt; 4 is an incomplete side view in cross section, which schematically shows the in 1 illustrates apparatus which describes a method for extracting a molding;

5 ist eine Aufsicht, die einen Abschnitt einer Legierungsmatrixkassette von einer die Matrixlegierung einspeisenden Apparatur, die in der in 1 gezeigten Apparatur verwendet wird, veranschaulicht; 5 FIG. 12 is a plan view showing a portion of an alloy matrix cassette of an apparatus feeding the matrix alloy shown in FIG 1 illustrated apparatus is used;

6 ist eine graphische Darstellung, welche die Änderungen der Ermüdungsfestigkeit von Glasmetall-Teststücken (Zr50Cu40Al10), die Wasserstoff enthalten oder keinen Wasserstoff enthalten, im Verhältnis zu der Anzahl von Zyklen zeigt; 6 Fig. 12 is a graph showing the fatigue strength changes of glass metal test pieces (Zr 50 Cu 40 Al 10 ) containing hydrogen or containing no hydrogen in relation to the number of cycles;

7 eine graphische Darstellung ist, welche die Änderungen der Ermüdungsfestigkeit von Glasmetall-Teststücken (Zr60Cu30Al10), die Wasserstoff enthalten oder keinen Wasserstoff enthalten, im Verhältnis zu der Anzahl von Zyklen zeigt; 7 Fig. 12 is a graph showing the fatigue strength changes of glass metal test pieces (Zr 60 Cu 30 Al 10 ) containing hydrogen or containing no hydrogen in proportion to the number of cycles;

8 eine graphische Darstellung ist, welche die Änderungen der Ermüdungsfestigkeit von Glasmetall-Teststücken (Zr50Cu30Ni10Al10), die Wasserstoff enthalten oder keinen Wasserstoff enthalten, im Verhältnis zu der Anzahl von Zyklen zeigt; und 8th Fig. 12 is a graph showing the fatigue strength changes of glass metal test pieces (Zr 50 Cu 30 Ni 10 Al 10 ) containing hydrogen or containing no hydrogen in relation to the number of cycles; and

9 eine graphische Darstellung ist, welche die Änderungen der Ermüdungsfestigkeit von Glasmetall-Textstücken (Zr55Cu30Ni5Al10), die Wasserstoff enthalten oder keinen Wasserstoff enthalten, im Verhältnis zu der Anzahl von Zyklen zeigt. 9 Fig. 10 is a graph showing the fatigue strength changes of glass metal pieces (Zr 55 Cu 30 Ni 5 Al 10 ) containing hydrogen or containing no hydrogen in proportion to the number of cycles.

Genaue Beschreibung der bevorzugten AusführungenPrecise description the preferred embodiments

Die amorphe Legierung der vorliegenden Erfindung verwendet als ein Grundmaterial die amorphe Legierung mit der Zusammensetzung, die durch angegebene allgemeine Formel repräsentiert wird, und darin aufgenommenen Wasserstoff enthält. Da der Wasserstoff, der in dem Glasmetall vorhanden ist, einen kleinen Atomradius (0,3 Å; Sauerstoff und Stickstoff: 0,74 Å) im Verhältnis zu anderen Metallatomen aufweist, kann er sich in dem Glasmetall bewegen. Als ein Ergebnis wird dies die Wirkung haben, daß wenn ein Riß, der durch einen Ermüdungsbruch verursacht wurde, fortschreitet, Wasserstoff in einem Spitzenbereich des Ermüdungsrisses konzentriert und diesen Abschnitt härtet, wodurch das Fortschreiten des Ermüdungsbruchs gestoppt wird.The amorphous alloy of the present invention used as a base material the amorphous alloy having the composition indicated by represents general formula is contained, and contained therein hydrogen. Because the hydrogen, the in the glass metal, has a small atomic radius (0.3 Å, oxygen and nitrogen: 0.74 Å) in relation to to other metal atoms, it may be in the glass metal move. As a result, this will have the effect that if a Crack, the through a fatigue break caused hydrogen progresses in a peak area of fatigue crack concentrated and hardens this section, causing the progression of fatigue fracture is stopped.

Ein Verfahren zum Aufnehmen von Wasserstoff in das Glasmetall kann auf geeignete Weise durch Zugabe von Wasserstoffgas in einer inaktiven Atmosphäre durchgeführt werden, die bei der Herstellung einer Legierungsmatrix (Vorform) aus einem geschmolzenen Ausgangsmetall verwendet werden soll.One Method of picking up hydrogen in the glass metal may occur be carried out in a suitable manner by adding hydrogen gas in an inactive atmosphere, in the production of an alloy matrix (preform) from a molten Starting metal to be used.

Da Zr und Hf welche die hauptsächlichen Ausgangsmaterialien von Glasmetall sind, dazu neigen, leicht zu oxidieren, sollten Ausgangsmaterialien in einer inaktiven Atmosphäre geschmolzen werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, durch Verwendung einer inaktiven Atmosphäre (Inertgas), die Wasserstoffgas beigemischt enthält, wenn diese Vorform hergestellt wird, Wasserstoff gleichmäßig in eine Vorform zu mischen, um schließlich einen Glasmetall-Gegenstand, der eine geringe Menge an Wasserstoff enthält, herzustellen. Da das Wasserstoff enthaltende Glasmetall, das durch dieses Verfahren hergestellt wird, erheblich verbesserte Ermüdungsfestigkeit und schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweist, ist es möglich, ein amorphes Legierungsmaterial verfügbar zu machen, das als ein Material, das zur praktischen Anwendung gebracht werden soll, zuverlässig ist.There Zr and Hf which are the main starting materials of glass metal, tend to oxidize easily, should be starting materials in an inactive atmosphere be melted. In accordance With the present invention, it is possible by using a inactive atmosphere (Inert gas), which contains mixed hydrogen gas when this preform is made becomes hydrogen evenly in one To mix preform, finally a glass-metal article containing a small amount of hydrogen contains manufacture. Since the hydrogen-containing glass metal, the This process produces significantly improved fatigue strength and vibration damping Features, it is possible to make available an amorphous alloy material that can be used as a Material that is to be put to practical use is reliable.

Ein zu geringer Gehalt an Wasserstoff in dem Glasmetall ist nicht wünschenswert, da Wasserstoff sich in einem Spitzenbereich eines Risses, der durch einen Ermüdungsbruch verursacht wird, sich aufgrund seines zu geringen Gehalts nur unter Schwierigkeiten konzentrieren kann, und dieser Bereich wird nicht leicht härten und infolgedessen ein Ergebnis wird es schwer möglich sein, das Fortschreiten des Ermüdungsbruchs zu stoppen. Wenn umgekehrt der Wasserstoffgehalt zu hoch ist, wird das Verhältnis der Bindung zwischen Zr oder Hf und einem Wasserstoffatom zunehmen und folglich hydrogeniertes Zr oder Hf hergestellt werden, was zu einer unerwünschten Wirkung führt, die darin besteht, daß das Material spröde gemacht wird. Im allgemeinen ist ein Gehalt an Wasserstoff in Glasmetall in dem ungefähren Bereich von 0,005 bis 10 Gew.-% richtig, obwohl er von der Legierungszusammensetzung abhängt.Too low a content of hydrogen in the glass metal is not desirable because hydrogen can be difficult to concentrate in a tip portion of a crack caused by a fatigue failure because of its too low content, and this range will not easily harden and, as a result a result will make it difficult to stop the progression of fatigue fracture. Conversely, if the hydrogen content is too high, the ratio of the bond between Zr or Hf and a hydrogen becomes atom and consequently hydrogenated Zr or Hf are produced, resulting in an undesirable effect of making the material brittle. In general, a content of hydrogen in glass metal in the approximate range of 0.005 to 10% by weight is correct although it depends on the alloy composition.

Obwohl der Gehalt an Wasserstoff in dem Glasmetall hauptsächlich dadurch gesteuert wird, indem die Menge an Wasserstoffgas in dem Inertgas zur Zeit der Herstellung einer Legierungsmatrix eingestellt wird, ist er auch beliebig steuerbar durch das Einstellen anderer Bedingungen, wie etwa einer Schmelzdauer und einer Schmelztemperatur. Weiterhin wird bevorzugt, daß der Gehalt an Sauerstoff in dem Glasmetall während des Herstellungsverfahrens 1% oder weniger beträgt. Falls der Sauerstoffgehalt mit über 1% übermäßig hoch ist, werden die in dem Glasmetall enthaltenden Oxide zunehmen, was zu der unerwünschten Wirkung führt, daß das Materialbrüchig gemacht wird. Weiterhin ist ein anderer Grund dafür, daß, falls der Sauerstoffgehalt hoch ist, sich Wasserstoff in dem Spitzenbereich des Risses während des Wachstums des Ermüdungsbruchs konzentriert und der Sauerstoff, der in dem Glasmetall enthalten ist, eine Reaktion auslösen wird und als ein Ergebnis der Wasserstoff, der das Fortschreiten des Risses verhindert, aus dem Glasmetall als Wasser freigesetzt werden wird.Even though the content of hydrogen in the glass metal mainly thereby is controlled by the amount of hydrogen gas in the inert gas for Time of preparation of an alloy matrix is set he can also be arbitrarily controlled by setting other conditions, such as a melting time and a melting temperature. Farther is preferred that the Content of oxygen in the glass metal during the manufacturing process 1% or less. If the oxygen content with over 1% excessively high is, the oxides contained in the glass metal will increase, which to the unwanted Effect leads, that this material embrittlement is done. Furthermore, another reason is that, if the oxygen content is high, hydrogen is in the peak range of the tear during focused on the growth of fatigue fracture and the oxygen contained in the glass metal, a reaction trigger and as a result the hydrogen that is the progression of the Crack prevented from being released from the glass metal as water becomes.

Wie oben beschrieben weist die Legierung, die ein Grundmaterial der amorphen Legierung der vorliegenden Erfindung ist, eine Zusammensetzung auf, die durch die allgemeine Formel: XaMbAlc repräsentiert wird (wobei X mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Zr und Hf besteht, M mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Ni, Nb, Cu, Fe, Co und Mn besteht, und a, b und c solche atomaren Prozentanteile repräsentieren, die 25 ≤ a ≤ 85, 5 ≤ b ≤ 70 und 0 < c ≤ 35 entsprechen) und eine amorphe Phase in einem Volumenverhältnis von 50 bis 100% enthält. Hier sind die Gründe für die Beschränkung der atomaren Prozentanteile a, b und c der Elemente X, M und Al auf die oben bezeichneten Bereiche, daß die Legierung nur unter Schwierigkeiten amorph wird, wenn die Zusammensetzung außerhalb des oben bezeichneten Bereichs liegt, und daß die Legierung, die mindestens 50 Vol.-% der amorphen Phase enthält, nur unter Schwierigkeiten beispielsweise durch ein industrielles Härtungsmittel unter Verwendung eines flüssigen Härtungsverfahrens erhalten werden wird.As described above, the alloy which is a base material of the amorphous alloy of the present invention has a composition represented by the general formula: X a M b Al c (wherein X represents at least one member selected from the group consisting of Zr and Hf, M represents at least one element selected from the group consisting of Ni, Nb, Cu, Fe, Co and Mn, and a, b and c represent such atomic percentages as 25 ≤ a ≦ 85, 5 ≦ b ≦ 70 and 0 <c ≦ 35) and contains an amorphous phase in a volume ratio of 50 to 100%. Here, the reasons for restricting the atomic percentages a, b and c of the elements X, M and Al to the above-mentioned ranges are that the alloy becomes difficult to be amorphous only when the composition falls outside the above-mentioned range, and that the Alloy containing at least 50% by volume of the amorphous phase will be obtained only with difficulty, for example, by an industrial curing agent using a liquid curing process.

Die amorphe Legierung der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem eine Wasserstoff-enthaltende Legierungsmatrix mit der oben bezeichneten Zusammensetzung hergestellt wird und ihr geschmolzenes Metall durch das flüssige Härtungsverfahren rasch verfestigt wird. Dieses flüssige Härtungsverfahren bedeutet ein Verfahren eines raschen Abkühlens der geschmolzenen Legierung. Die amorphe Legierung kann beispielsweise durch die folgenden Verfahren hergestellt werden.The amorphous alloy of the present invention can be prepared by containing a hydrogen-containing alloy matrix with the above designated composition is made and their molten Metal by the liquid curing is solidified rapidly. This liquid hardening process means a method of rapid cooling of the molten alloy. The amorphous alloy can be obtained, for example, by the following methods getting produced.

(1) Walzverfahren oder Zwillings-Walzverfahren(1) rolling process or Twins rolling process

Bei diesen Techniken wird eine Abkühlungsgeschwindigkeit von ungefähr 104 bis 106 K/sec erreicht. Wenn durch dieses Einzel-Walzverfahren oder das Zwillings-Walzverfahren ein dünnes Band hergestellt wird, wird das geschmolzene Metall der oben bezeichneten Zusammensetzung, die darin im voraus aufgenommen Wasserstoff enthält, durch eine Nadelöffnung auf eine Rolle gespritzt, die beispielsweise aus Kupfer oder rostfreiem Stahl besteht und einen Durchmesser von 30 bis 3.000 mm aufweist, die sich bei einer konstanten Geschwindigkeit im Bereich von ungefähr 300 bis 10.000 Upm dreht. Durch dieses Verfahren können verschiedene dünne Materialien von Bändern mit einer Breite von ungefähr 1 bis 300 mm und einer Dicke von ungefähr 5 bis 500 μm leicht erhalten werden.In these techniques, a cooling rate of about 10 4 to 10 6 K / sec is achieved. When a thin strip is produced by this single-rolling method or the twin-rolling method, the molten metal of the above-described composition containing hydrogen therein in advance is injected through a needle hole onto a roller made of, for example, copper or stainless steel and a diameter of 30 to 3,000 mm, which rotates at a constant speed in the range of about 300 to 10,000 rpm. By this method, various thin materials of tapes having a width of about 1 to 300 mm and a thickness of about 5 to 500 μm can be easily obtained.

(2) Spinnverfahren in rotierender Flüssigkeit(2) spinning process in rotating liquid

Wenn ein dünnes Drahtmaterial durch das Spinnverfahren in rotierender Flüssigkeit hergestellt wird, wird das geschmolzene Metall der oben bezeichneten Zusammensetzung, die im voraus Wasserstoff darin aufgenommen enthält, durch eine Nadelöffnung unter Anlegen eines Gegendrucks von Argongas in eine flüssige Kältemittelschicht mit einer Tiefe von ungefähr 10 bis 100 mm gespritzt und durch Zentrifugalkraft in einer Trommel, die sich bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 50 bis 500 Upm dreht, zurückgehalten. Auf eine solche Weise können dünne Drahtmaterialien leicht erhalten werden. Bei dieser Technik kann der Winkel zwischen dem geschmolzenen Metall, das aus einer Nadel eingespritzt wird, und der Oberfläche des flüssigen Kältemittels vorzugsweise in dem Bereich von ungefähr 60° bis 90° liegen, und das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit des eingespritzten geschmolzenen Metalls zu der Oberfläche des flüssigen Kältemittels liegt vorzugsweise im Bereich von 0,7 bis 0,9.If a thin one Wire material by the spinning process in rotating liquid is prepared, the molten metal of the above-mentioned A composition containing hydrogen absorbed in advance by a needle opening applying a back pressure of argon gas into a liquid refrigerant layer with a depth of about 10 to 100 mm injected and by centrifugal force in a drum, which rotates at a speed of about 50 to 500 rpm. In such a way can thin wire materials be easily obtained. In this technique, the angle between the molten metal injected from a needle, and the surface of the liquid refrigerant preferably in the range of about 60 ° to 90 °, and the ratio of relative velocity of injected molten metal to the surface of the liquid Refrigerant is located preferably in the range of 0.7 to 0.9.

(3) Spritzgußverfahren(3) injection molding process

Wenn ein Glasmetall-Gegenstand durch das Spritzgußverfahren hergestellt wird, wird zunächst eine Vorform (Legierungsmatrix) im voraus einer inaktiven Atmosphäre durch einheitliches Schmelzen der Ausgangsmaterialien des oben bezeichneten Glasmetalls durch ein Schmelzverfahren, wie etwa Bogenschmelzen, hergestellt und diese Vorform wird einem Spritzguß unterzogen, um den endgültigen Gegenstand aus Glasmetall zu erhalten. Unter Verwendung des Inertgases, das Wasserstoffgas darin gemischt als eine inaktive Atmosphäre enthält, ist es zu dieser Zeit möglich, Wasserstoff einheitlich in einer Vorform zu mischen, um die Wasserstoff-enthaltende Vorform herzustellen. Anschließend wird eine Vorform unter Verwendung einer Apparatur, wie beispielsweise in JP 2001-246451,A offenbart, in eine Pinole eingespeist, die zu einem Einguß aus einer Metallform hin und her beweglich angeordnet ist, die mit einer Kühlungsvorrichtungen ausgestattet ist. Die Vorform in der Pinole wird durch Erhitzen geschmolzen, in die Metallform mit Hilfe eines Stempels, der gleitbar in der oben genannten Pinole angeordnet ist, eingespritzt, um die Abformung zu bewirken und dann in einem unterkühlten Bereich in der Metallform abgekühlt, um die besondere amorphe Struktur, die Gleitmetall zueigen ist, zu bilden. Im übrigen kann die Metallform gekühlt oder nicht gekühlt werden. Den Umständen entsprechend kann ein geschmolzenes Metall richtig gekühlt werden, selbst wenn das geschmolzene Metall erhitzt wird, abhängig von dem Volumenverhältnis einer Hohlraumgröße zu einem Düsensatz.When a glass-metal article is manufactured by the injection molding method, a preform (alloy matrix) is first prepared in an inactive atmosphere by uniformly melting the starting materials of the above-mentioned glass metal by a melting method such as arc melting, and this preform is injection-molded to obtain the final article of glass metal. Using the inert gas, the hydrogen gas in it At this time, it is possible to mix hydrogen uniformly in a preform to prepare the hydrogen-containing preform. Subsequently, a preform is fed using an apparatus as disclosed, for example, in JP 2001-246451, A, into a quill which is reciprocally arranged to a sprue of a metal mold equipped with a cooling device. The preform in the quill is melted by heating, injected into the metal mold by means of a punch slidably disposed in the above quill, to effect the molding, and then cooled in a supercooled region in the metal mold to produce the particular amorphous Structure, which is sliding metal to form. Incidentally, the metal mold can be cooled or not cooled. According to the circumstances, a molten metal can be properly cooled even when the molten metal is heated, depending on the volume ratio of a void size to a nozzle set.

Neben den oben dargestellten Verfahren kann ein dünner Film hergestellt werden durch (4) ein Bedampfungverfahren. Weiterhin kann ein sich rasch verfestigendes Pulver durch verschiedene atomisierende Verfahren erhalten werden, wie etwa beispielsweise (5) ein unter Hochdruck Gas atomisierendes Verfahren oder ein Sprühverfahren. Im Fall des Bedampfungsverfahrens ist es durch Einführen von Wasserstoff in eine Schmelzatmosphäre, die für die Herstellung eines Zielmaterials durch Schmelzen verwendet wird, möglich, auf ähnliche Weise den dünnen Film aus Glasmetall, der Wasserstoff darin aufgenommen enthält, herzustellen. In dem Atomisierungverfahren ist es durch Anwendung von Wasserstoffenthaltendem Gas als dem aufzusprühenden Gas möglich, ein Glasmetallpulver herzustellen, das Wasserstoff darin aufgenommen enthält.Next The method described above can be used to produce a thin film by (4) a vapor deposition process. Furthermore, a rapidly solidifying Powders are obtained by various atomizing processes, such as, for example, (5) a high pressure gas atomizing process or a spraying process. In the case of the sputtering process, it is by introducing hydrogen in a melting atmosphere, the for the production of a target material by melting is used, possible, to similar ones Way the thin one A film of glass metal containing hydrogen incorporated therein. In the atomization process, it is by use of hydrogen containing Gas as the gas to be sprayed possible, to produce a glass metal powder that received hydrogen therein contains.

Ob die sich rasch verfestigende Legierung, die auf diese Weise erhalten wird, amorph ist oder nicht, kann durch Überprüfen der Anwesenheit des Halogenmusters, das einer amorphen Struktur zueigen ist, kann durch ein gewöhnliches Verfahren der Röntgenstrahlenbeugung bekannt sein. Weiterhin wird die amorphe Struktur durch Erhitzen auf oder über eine spezifische Temperatur (diese Temperatur wird als „Kristallisierungstemperatur" bezeichnet) in eine kristallinen Struktur überführt werden.If the rapidly solidifying alloy obtained in this way being amorphous or not, by checking the presence of the halide pattern, which is inherent in an amorphous structure may be replaced by a common one Method of X-ray diffraction be known. Furthermore, the amorphous structure is formed by heating up or over a specific temperature (this temperature is referred to as "crystallization temperature") into one crystalline structure are transferred.

Nun wird ein Beispiel der Apparatur zur Herstellung eines Glasmetall-Gegenstands durch das Spritzgußverfahren der oben bezeichneten Verfahren hier unten unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben werden.Now becomes an example of the apparatus for producing a glass-metal article by the injection molding process the method referred to above with reference to the attached drawings to be discribed.

1 bis 4 zeigen eine Ausführung de Vakuumschmelz- und Spritzguß-Apparatur zur die Herstellung eines Glasmetall-Gegenstands. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Metallform, die eine stationäre untere Form 2 und eine bewegliche obere Form 3 umfaßt. Die untere Form 2 mit einem Einguß 4 wird starr an einer Hauptplatte 7 mit einer kreisförmigen Öffnung 6 in dem entsprechenden Teil angebracht, und die Lücke zwischen der unteren Form 2 und der Hauptplatte 7 wird durch ein Dichtungselement 8, wie etwa einen O- Ring, abgedichtet. Eine Vielzahl von Verbindungsschienen 9 wird auf die Hauptplatte 7 parallel zueinander angeordnet und eine stationäre Platte 10 wird starr über den oberen Endteilen davon angebracht. Obwohl die Anzahl an Verbindungsschienen 9 in dieser Ausführung 4 beträgt, ist sie selbstverständlich nicht auf diese Anzahl beschränkt, sondern schließt auch den Fall von 3 oder 2 Schienen ein. Eine bewegliche Platte 11, welche an diese Verbindungsschienen 9 angefügt ist, wird mittels formklemmenden Zylindern 12, die auf der stationären Platte 10 angeordnet sind, angepaßt, so daß sie vertikal hin und her beweglich ist. Die bewegliche obere Form 3 mit Hohlräumen 5, die in der trennenden Oberfläche gebildet sind, welche in Kontakt mit der stationären unteren Form 2 gebracht werden, wird starr an der Unterseite der beweglichen Platte 11 durch das Mittel eines Befestigungselements 13 und eines Verbindungselements 14 (das mit dem Befestigungselement 13 als ein Stück verbunden sein kann) angebracht. Diese bewegliche obere Form 3 ist vertikal hin und her beweglich, während sie die vertikale Bewegung der beweglichen Platte 11 nachfolgt. Im übrigen sind Metallform-Auslaßlöcher 15 in den vorbestimmten Positionen der beweglichen Platte 11 und des Befestigungselements 13 gebildet. Die entsprechenden Lücken 13 zwischen 2 Elementen der beweglichen Platte 11, des Befestigungselements 13, des Befestigungselements 14, der beweglichen oberen Form 13 bzw. der stationären unteren Form 2 werden durch die Dichtungselemente 8 abgedichtet. 1 to 4 show an embodiment de Vakuumschmelz- and injection molding apparatus for the production of a glass-metal article. In the figures, the reference numeral designates 1 a metal mold, which is a stationary lower mold 2 and a movable upper mold 3 includes. The lower form 2 with a sprue 4 becomes rigid on a main plate 7 with a circular opening 6 placed in the appropriate part, and the gap between the lower mold 2 and the main plate 7 is through a sealing element 8th , such as an O-ring, sealed. A variety of connecting rails 9 gets on the main plate 7 arranged parallel to each other and a stationary plate 10 is mounted rigidly over the upper end portions thereof. Although the number of connecting rails 9 in this version 4 Of course, it is not limited to this number, but also includes the case of 3 or 2 rails. A moving plate 11 , which to these connecting rails 9 is attached is by means of formklemmenden cylinders 12 on the stationary plate 10 are arranged, adapted so that it is vertically movable back and forth. The movable upper mold 3 with cavities 5 formed in the separating surface which is in contact with the stationary lower mold 2 brought, becomes rigid at the bottom of the movable plate 11 by the means of a fastener 13 and a connecting element 14 (that with the fastener 13 can be connected as a piece) attached. This movable upper form 3 is vertically movable back and forth while keeping the vertical movement of the moving plate 11 follows. Incidentally, metal mold outlet holes 15 in the predetermined positions of the movable plate 11 and the fastener 13 educated. The corresponding gaps 13 between 2 elements of the movable plate 11 , of the fastener 13 , of the fastener 14 , the movable upper mold 13 or the stationary lower mold 2 be through the sealing elements 8th sealed.

Darüber hinaus werden eine Vielzahl von Auswerfstiften 16 (obwohl in der in den Zeichnungen gezeigten Ausführung ein Paar von Auswerfstiften verwendet wird, können es entsprechend der Anzahl an Hohlräumen 3 oder mehr sein) werden in die Metallform 1 eingeführt, damit sie in die Hohlräume 5 der Metallform schieben können. Ein Verbindungsstab 17 dieser Auswerfstifte 16 wird durch die Löcher in der beweglichen Platte 11 und den Befestigungselemente 13 eingeführt und aufgerichtet, so daß die obere Endfläche von jedem Auswerfstift 16 in Übereinstimmung mit der oberen Fläche des entsprechenden Metallformhohlraums 5 mittels eines nach oben drängenden Mittels und eines Stoppmittels (nicht gezeigt) sein kann. Wenn übrigens die bewegliche Platte 11 auf einen oberen Todpunkt nach Vervollständigung des Spritzgießens angehoben wird, grenzt die obere Endfläche des Verbindungsstabs 17 an die untere Endfläche eines Zylinderstabs 19 eines Auswerfzylinders 18, der an die stationäre Platte 10 angefügt ist, um mit dem Verbindungsstab 17 ausgerichtet zu sein. Beim Auslösen des Auswerfzylinders 18 unterdrückt der Zylinderstab 19 den Verbindungsstab 17 bzw. die Auswerfstifte 16 schieben in die Hohlräume 5.In addition, a variety of ejector pins 16 (Although a pair of ejector pins is used in the embodiment shown in the drawings, it may vary according to the number of cavities 3 or more) will be in the metal mold 1 introduced them into the cavities 5 can push the metal mold. A connecting rod 17 this ejection pins 16 gets through the holes in the moving plate 11 and the fasteners 13 inserted and erected so that the upper end surface of each Auswerfstift 16 in accordance with the upper surface of the corresponding metal mold cavity 5 by means of an upwardly urging means and a stopping means (not shown). If, by the way, the moving plate 11 is raised to an upper dead center after completion of the injection molding, the upper end surface of the connecting rod is adjacent 17 to the lower end surface of a cylinder rod 19 one ejecting cylinder 18 that is attached to the stationary plate 10 is attached to the connection bar 17 to be aligned. When triggering the ejection cylinder 18 suppresses the cylinder rod 19 the connection rod 17 or the Auswerfstifte 16 push into the cavities 5 ,

Weiterhin wird ein zylindrisches Vakuumgehäuse 20 starr an der Unterseite der beweglichen Platte 11 durch das Mittel eines Dichtungselements 8 angebracht, damit sie davon herabreicht, um die bewegliche obere Form 3 zu umgeben. Auf der anderen Seite wird ein Dichtungsrahmen 21 starr an der oberen Oberfläche der Hauptplatte 7 an der dem zylindrischen Vakuumgehäuse entsprechenden Position auf ähnliche Weise durch das Mittel eines Dichtungselements 8 angebracht. Wenn das Klemmen der beweglichen oberen Form 3 and die stationäre untere Form 2 durch Bewegen der beweglichen Walze 11 nach unten durchgeführt wird, kann die äußere Oberfläche des Vakuumgehäuses 20 auf der inneren Oberfläche des Dichtungsrahmens 21 durch das Mittel eines Dichtungselements 8 gleiten, um einen abgedichteten Spritzgußabschnittsraum „X" zu bilden.Furthermore, a cylindrical vacuum housing 20 rigid at the bottom of the movable plate 11 by the means of a sealing element 8th attached so that it descends from the movable upper mold 3 to surround. On the other side is a gasket frame 21 rigidly on the upper surface of the main plate 7 at the position corresponding to the cylindrical vacuum housing in a similar manner by the means of a sealing element 8th appropriate. When clamping the movable upper mold 3 and the stationary lower mold 2 by moving the movable roller 11 carried out downwards, the outer surface of the vacuum housing can 20 on the inner surface of the sealing frame 21 by the means of a sealing element 8th slide to form a sealed injection molding section space "X".

An eine vorbestimmte Position der Hauptwalze 7 kann ein Extraktionszylinder für einen geformten Gegenstand 22, der mit Armteilen 23 ausgerüstet ist, die auf den Einspritz-Formabschnitt in einer vorbestimmten Höhe zugreifen können und sich davon zurückziehen können, angefügt.To a predetermined position of the main roller 7 may be an extraction cylinder for a molded article 22 that with arm parts 23 equipped, which can access the injection molding section at a predetermined height and can withdraw from it, attached.

Andererseits ist eine Vakuumkammer 24 zum hermetischen Bilden eines Hitzeschmelzabschnittsraum „Y" unter der Hauptwalze 7 angeordnet und wird durch einen Rahmen 48 gestützt. Das Abschalten und die Kommunikation zwischen den oben bezeichneten Formungsabschnittsraums „X" und dem Hitzeschmelzabschnittsraum „Y" der Vakuumkammer 24 wird durch schließen und Öffnen der Öffnung 6 mittels eines Verschlusses 26 der durch einen Verschlußzylinder 25 betrieben wird, durchgeführt, um während des Gleitens auf der Unterseitenoberfläche der Hauptwalze 7 vorwärts und rückwärt bewegt zu werden,.On the other hand, a vacuum chamber 24 for hermetically forming a heat melting portion space "Y" under the main roll 7 arranged and is by a frame 48 supported. The shutdown and the communication between the above-mentioned molding section space "X" and the heat melting section space "Y" of the vacuum chamber 24 will close by opening and opening 6 by means of a closure 26 the by a locking cylinder 25 is operated to slide on the underside surface of the main roll during sliding 7 to be moved forward and backward.

In der Vakuumkammer 24 wird eine zylindrische Einspritzpinole 27 genau unter der Position, die sich in einer Flucht mit dem Einguß der stationären unteren Form 2 und der Öffnung 6 der Hauptplatte befindet, angeordnet. Die zylindrische Einspritzpinole 27 ist mit einem Einspritzstempel 28 ausgerüstet, der darin gleitbar angeordnet ist. Der Einspritzstempel 28 wird durch einen Einspritzzylinder 27, der an den unteren Teil der Vakuumkammer 24 angefügt ist, betrieben. Weiterhin ist der untere Endteil der Einspritzpinole 27 starr an dem Pinolenhalteelement 30 angebracht. Dieses Pinolenhaltelement 30 wird durch einen die Pinole bewegenden Zylinder 31 betrieben und vertikal hin und her bewegt, während er mit einem Stift 32 zum Führen der Pinolenbewegung geführt wird. Durch Betreiben des Pinolenbewegungszylinders 31, um die vertikale Hin- und Herbewegung des Pinolenhalteelements 30 zu bewirken, wird demnach die Einspritzpinole 27 zu dem Einguß 4 der Metallform 1 angehoben und auf die Ausgangsposition abgesenkt.In the vacuum chamber 24 becomes a cylindrical injection quill 27 just below the position, which is in alignment with the sprue of the stationary lower mold 2 and the opening 6 the main plate is located. The cylindrical injection quill 27 is with an injection stamp 28 equipped, which is slidably disposed therein. The injection punch 28 is through an injection cylinder 27 attached to the lower part of the vacuum chamber 24 attached, operated. Furthermore, the lower end part of the injection quill is 27 rigidly on the Pinolenhalteelement 30 appropriate. This quill holding element 30 is through a cylinder moving the quill 31 operated and moved vertically back and forth while holding a pen 32 for guiding the quill movement is performed. By operating the quill movement cylinder 31 to the vertical reciprocation of the Pinolenhalteelements 30 to effect, therefore, the injection quill 27 to the sprue 4 the metal mold 1 raised and lowered to the starting position.

Weiterhin ist eine Hochfrequenz-Induktionsheizschleife 34 als ein Heizmittel um den oberen Teil der Einspritzpinole 27 angeordnet. Das Heizmittel ist nicht auf das Hochfrequenzinduktionsheizen beschränkt und natürlich kann jedes bekannte Mittel, wie etwa eines, das sich auf das Phänomen des Widerstandsheizens verlegt hat, übernommen werden.Furthermore, a high frequency induction heating loop 34 as a heating means around the upper part of the injection quill 27 arranged. The heating means is not limited to the high-frequency induction heating, and of course, any known means, such as one which has relied on the phenomenon of resistance heating, can be adopted.

Weiterhin ist in der Vakuumkammer 24 eine Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung 35 in einer Flucht mit einer Seitenöffnung 33 der oben bezeichneten Einspritzpinole 27 angeordnet. Diese Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung 35 umfaßt einen röhrenförmigen Körper 36 einer Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung, die in der Höhenlage eingerichtet ist, die mit der Seitenöffnung 33 der oben bezeichneten Einspritzpinole 27, einer Legierungsmatrix-Kassette 37, die an diesem röhrenförmigen Körper 36 einer Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung angeordnet ist, einen Legierungsmatrix-Einspeisstempel 38, der gleitbar in dem oben genannte röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung angeordnet ist und einem Legierungsmatrix-Einspeiszylinder 39, der den oben erwähnten Legierungsmatrix-Einspeisstempel betreibt, verbindbar ist. Der Legierungsmatrix-Einspeiszylinder 39 und der Legierungsmatrix-Einspeisstempel 38, der durch ihn betrieben wird, fungiert als das kräfteübertragende Mittel, um den Legierungsmatrix-Barren „A", welcher in den röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung aus der Legierungsmatrix-Kassette 37 in die Einspritzhülse 27 abgegeben wurde, zu bewegen.Furthermore, in the vacuum chamber 24 an alloy matrix feeder 35 in a flight with a side opening 33 the above-mentioned injection sleeve 27 arranged. This alloy matrix feeder 35 comprises a tubular body 36 an alloy matrix feeder, which is set at the altitude, with the side opening 33 the above-mentioned injection sleeve 27 , an alloy matrix cassette 37 attached to this tubular body 36 an alloy matrix feed device, an alloy matrix feed-in stamp 38 slidable in the above-mentioned tubular body 36 the alloy matrix feed device is arranged and an alloy matrix feed cylinder 39 which operates the above-mentioned alloy matrix feed-in stamp is connectable. The alloy matrix feed cylinder 39 and the alloy matrix feed-in stamp 38 operated by it functions as the force-transmitting means around the alloy matrix ingot "A" which penetrates into the tubular body 36 the alloy matrix feeder from the alloy matrix cassette 37 into the injection sleeve 27 was given to move.

Die Legierungsmatrix-Kassette 37 umfaßt einen Drehtisch 41, der drehbar an einem Gestell 40 angeordnet ist, das starr an dem röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung und an eine Vielzahl von zylindrischen Legierungsmatrixbeherbergenden Magazinen 42 vom Vertikaltyp (obwohl in der in Zeichnungen dargestellten Ausführung vier gezeigt werden, können auch zwei oder drei oder fünf oder mehr verwendet werden), die an diesem Drehtisch 41 angeordnet sind, wie in 1-4 und 5 gezeigt, angebracht sind. In jedem der zylindrischen Legierungsmatrix-beherbergenden Magazinen vom Vertikaltyp 42 ist eine vorbestimmte Anzahl von Legierungsmatrix-Barren „A", geformt in die vorbestimmten Dimensionen, werden in jedem Legierungsmatrix-beherbergenden Magazin 42 beherbergt. Indem eine zentrale Bohrung 43 des oben bezeichneten Drehtischs 41 von der Legierungsmatrix-Kassette 37 eine rotierende Welle eines Schrittmotors 44 angepaßt wird, kann der Drehtisch 41 schrittweise in einem vorbestimmten Zeitintervall gedreht werden, und jedes der Legierungsmatrix-beherbergenden Magazine 42 kann sich nacheinander über dem röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung befinden und auch an einer Öffnung 45 der Fassung 40.The alloy matrix cassette 37 includes a turntable 41 which rotates on a frame 40 which is rigidly attached to the tubular body 36 the alloy matrix feeder and a plurality of cylindrical alloy matrix accommodating magazines 42 of the vertical type (although four are shown in the embodiment shown in drawings, two or three or five or more may be used) provided on this turntable 41 are arranged as in 1 - 4 and 5 shown are attached. In each of the vertical-type cylindrical alloy matrix-harboring magazines 42 is a predetermined number of alloy matrix ingots "A" formed into the predetermined dimensions become in each alloy matrix-harboring magazine 42 houses. By having a central hole 43 of the above-mentioned turntable 41 from the alloy mat rix cassette 37 a rotating shaft of a stepper motor 44 adjusted, the turntable can 41 are rotated stepwise at a predetermined time interval, and each of the alloy matrix accommodating magazines 42 can be successively over the tubular body 36 the alloy matrix feed device and also at an opening 45 the version 40 ,

Während der Legierungsmatrix-Barren „A" vom Bodens, der in den röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung abgegeben wurde, in die Einspritzpinole 27 mittels des Legierungsmatrix-Einspeisstempels 38 eingespeist wird, werden die Legierungsmatrix-Barren „A", die in dem Legierungsmatrix-beherbergenden Magazin 42 in dem gehäuften Zustand beherbergt sind, nicht in den röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung abgegeben, da die Öffnung 45 der Fassung durch den Legierungsmatrix-Einspeisstempel 38 verschlossen ist. Wenn allerdings der Legierungsmatrix-Einspeisstempel 38 sich zurückzieht, um die Öffnung 45 des Gestells zu öffnen, wird der nächste Barren vom Boden in den röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung abgegeben und wird der nächsten Einspeisung dienen. Auf diese Weise werden der Legierungsmatrix-Barren „A" in das die Legierungsmatrix-beherbergenden Magazin 42 abgegeben und in die Einspritzpinole 27 eins nach dem anderen in einem vorbestimmten Zeitintervall eingespeist werden. Wenn das die Legierungsmatrix-beherbergende Magazin 22 leer wird, wird der Drehtisch 21 nur in einem vorbestimmten Winkel rotieren und das folgende die Legierungsmatrix-beherbergende Magazin 42 wird in der Einspeisposition angeordnet werden.During the alloy matrix ingot "A" from the bottom into the tubular body 36 the alloy matrix feeder has been discharged into the injection quill 27 by means of the alloy matrix feed stamp 38 are fed, the alloy matrix ingot "A", which is in the alloy matrix harboring magazine 42 in the heaped state, not in the tubular body 36 the alloy matrix feeder discharged as the opening 45 the socket through the alloy matrix feed-in stamp 38 is closed. However, if the alloy matrix feed-in stamp 38 withdraws to the opening 45 To open the frame, the next ingot from the bottom into the tubular body 36 delivered to the alloy matrix feeder and will serve the next feed. In this way, the alloy matrix ingot "A" becomes the magazine containing the alloy matrix 42 discharged and into the injection quill 27 one after the other at a predetermined time interval. When the magazine containing the alloy matrix 22 becomes empty, the turntable becomes 21 rotate only at a predetermined angle and the following magazine containing the alloy matrix 42 will be placed in the feed position.

Die oben bezeichnete Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung 35 wird an einen Deckel 46 vom Gleittyp der Vakuumkammer 24 befestigt. Dieser Deckel 46 ist gleitbar auf Führungsschienen 47 gelagert, damit die gesamte Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung 35 durch Ziehen des Deckels 46 herausgezogen werden kann. Nach Vervollständigung des Spritzgießens unter Verwendung der Legierungsmatrix-Barren „A" in allen Legierungsmatrix-beherbergenden Magazinen 42 kann demnach eine große Anzahl von Legierungsmatrix-Barren „A" zur Einspeisung durch eine Operation bereits sein, die ein Öffnen eines Kammerluftventils 53, das mit der Vakuumkammer 24 verbunden ist, um die Vakuumbedingungen aufzuheben (das Evakuierungssystem L2 der Vakuumkammer 24 ist zu dieser Zeit abgeschaltet), ein Herausziehen des Deckels 46 und ein Austauschen der Legierungsmatrix-Kassette 37 gegen eine neue, umfaßt. Wenn übrigens der Deckel 46 auf die Vakuumkammer 24 gebracht wird, wird die führende Endoberfläche des röhrenförmigen Körpers 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung an den peripheren Teil der Seitenöffnung 33 der Einspritzpinole 27 gren zen, und die Dichtung zwischen dem Deckel 46 und der Vakuumkammer 24 wird durch ein Dichtungselement 8 bewirkt werden.The above-mentioned alloy matrix feeder 35 gets to a lid 46 of the sliding type of the vacuum chamber 24 attached. This lid 46 is slidable on guide rails 47 stored so that the entire alloy matrix feeder 35 by pulling the lid 46 can be pulled out. Upon completion of the injection molding using the Alloy Matrix ingot "A" in all of the Alloy Matrix harboring magazines 42 Accordingly, a large number of alloy matrix bars "A" may already be ready to be fed in by an operation which is opening a chamber air valve 53 that with the vacuum chamber 24 connected to cancel the vacuum conditions (the evacuation system L2 of the vacuum chamber 24 is turned off at this time), pulling out the lid 46 and replacing the alloy matrix cassette 37 against a new one. If, by the way, the lid 46 on the vacuum chamber 24 is brought, becomes the leading end surface of the tubular body 36 the alloy matrix feeding device to the peripheral part of the side opening 33 the injection quill 27 gren zen, and the seal between the lid 46 and the vacuum chamber 24 is through a sealing element 8th be effected.

Alternativ kann die Legierungsmatrix-Einspeisvorrichung derart konstruiert sein, daß die Legierungsmatrix, die in dem die Legierungsmatrix-beherbergenden Magazin beherbergt wird, aufwärts durch beispielsweise einen sich vertikal hin und her bewegenden Stift bewegt wird, und die Legierungsmatrix jetzt in der oberen Position durch ein Übertragungsmittel, wie etwa einen Arm, und durch Laden der Legierungsmatrix in die Pinole von oben zu der Position verbracht wird, die sich gerade über der Hülse befindet.alternative For example, the alloy matrix feeder can be constructed in such a way be that the Alloy matrix in which the alloy matrix accommodating Magazine is housed, upwards through for example, a vertically reciprocating pen is moved, and the alloy matrix is now in the upper position by a transmission means, such as an arm, and loading the alloy matrix into the Quill is spent from the top to the position, which is just above the Sleeve is located.

Eine Linie L1 (Metallform-Evakuierungslinie) des Vakuumevakuierungssystems L einer Vakuumpumpe 50 (umfassend eine Diffusionspumpe und eine Rotationspumpe) wird mit den Metallform-Auslaßlöchern 15, die in der beweglichen Platte 11 und dem Befestigungselement 13 gebildet sind, verbunden, damit die Evakuierung fortgesetzt wird, bis das Innere des Spritzgußabschnittsraums „X" einen vorbestimmten Grad von Vakuum erreicht. Die andere Linie L2 wird mit der Vakuumkammer 24 verbunden, damit die Evakuierung fortgesetzt wird, bis das Innere des Hitzeschmelzabschnittsraums „Y" einen vorbestimmten Grad von Vakuum erreicht. Ein Metallform-Luftventil 45 zum Abbrechen der Vakuumbedingung des Spritzgußabschnittsraums „X" und auch ein Vakuumreservetank 51 werden mit der Metallform-Auslaßlinie verbunden, damit der Spritzgußabschnittsraum „X" unter Vakuum gesetzt werden kann, unverzüglich nachdem die bewegliche obere Form 3 an die stationäre untere Form 2 geklemmt worden ist.A line L1 (metal mold evacuation line) of the vacuum evacuation system L of a vacuum pump 50 (comprising a diffusion pump and a rotary pump) with the metal mold outlet holes 15 that in the moving plate 11 and the fastener 13 so that the evacuation is continued until the inside of the injection section space "X" reaches a predetermined degree of vacuum, the other line L2 becomes with the vacuum chamber 24 for the evacuation to continue until the inside of the heat melting section space "Y" reaches a predetermined degree of vacuum 45 for canceling the vacuum condition of the injection section space "X" and also a vacuum reserve tank 51 are connected to the metal mold outlet line so that the injection molding section space "X" can be vacuumed immediately after the movable upper mold 3 to the stationary lower mold 2 has been clamped.

Weiterhin wird auch ein Inertgasbehälter 52 mit der Vakuumkammer 24 verbunden, damit das Hitzeschmelzen der Legierungsmatrix unter Inertgasatmosphäre, wobei das Inertgas Ar sein kann und das Gas von der Art der verwendeten Legierungsmatrix abhängt, durchgeführt werden kann. Die Bezugszeichen 55 bis 59 bezeichnen Wegeventile.Furthermore, also an inert gas container 52 with the vacuum chamber 24 in order that the heat melting of the alloy matrix under inert gas atmosphere, wherein the inert gas may be Ar and the gas depends on the type of alloy matrix used, can be performed. The reference numerals 55 to 59 designate directional control valves.

Als nächstes wird das Einspritzformverfahren unter Verwendung der oben erwähnten Vorrichtung beschrieben werden.When next For example, the injection molding method will be using the above-mentioned apparatus to be discribed.

Legierungsmatrix-EinspeisverfahrenAlloy matrix Einspeisverfahren

Erstens, nachdem der Deckel 46 herausgezogen worden ist und die Legierungsmatrix-Kassette 37 in die Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung 35, wie oben beschrieben, angeord net worden ist, wird der Deckel 46 geschlossen. Wenn das Kammerluftventil 53 geschlossen ist, wird das Wegeventil 58 geöffnet, um die Vakuumabsaugung des Hitzeschmelzabschnittsraums „Y" der Vakuumkammer 24 zu bewirken. Zu dieser Zeit wird der Abschirmverschluß 26 geschlossen, und der Legierungsmatrix-Einspeisabschnitt und der Hitzeschmelzabschnitt werden in die eine Vakuumkammer 24 aufgenommen.First, after the lid 46 and the alloy matrix cassette 37 into the alloy matrix feeder 35 As described above, angeord net has been, the lid 46 closed. If the chamber air valve 53 is closed, the directional control valve 58 opened to the vacuum suction of the heat melting section space "Y" of the vacuum chamber 24 to effect. At this time, the shielding shutter becomes 26 closed, and the alloy matrix feed section and the heat fusion section are in the one vacuum chamber 24 added.

Wenn eine der die Legierungsmatrix beherbergenden Magazine 42 von der Legierungsmatrix-Kassette 37 auf einer vorbestimmten Position angeordnet wird, wird der Legierungsmatrix-Einspeiszylinder 39 betrieben, damit der Legierungsmatrix-Barren „A", der in den röhrenförmigen Körper der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung 36 aus dem die Legierungsmatrix beherbergenden Magazin 42 abgegeben worden ist, in die Einspritzpinole 27 mittels des Legierungsmatrixeinspeisstempels 38 geschoben, wie in 1 gezeigt.If one of the magazines containing the alloy matrix 42 from the alloy matrix cassette 37 is placed at a predetermined position, the alloy matrix feed cylinder 39 Thus, the alloy matrix ingot "A" inserted into the tubular body of the alloy matrix feeder 36 from the magazine containing the alloy matrix 42 has been discharged into the injection quill 27 by means of the alloy matrix injection stamp 38 pushed, as in 1 shown.

HitzeschmelzverfahrenHeat fusion

Als nächstes wird der Einspritzzylinder 29 betrieben, damit der Einspritzstempel 28 den Legierungsmatrix-Barren „A" in eine Schmelzzone hinaufschiebt, wie in 2 gezeigt. Hier wird ein elektrischer Strom durch die Hochfrequenzinduktionsheizschleife 34 wandern gelassen, um das Hitzeschmelzen des Legierungsmatrix-Barren „A" durchzuführen. Zu dieser Zeit wird die bewegliche obere Form 3 an die stationäre untere Form 2 geklemmt, und der Spritzgußabschnittsraum „X" in dem Vakuumgehäuse 20 wird evakuiert, um den Zustand zu bilden, der für einen Spritzguß bereit ist.Next is the injection cylinder 29 operated, so that the injection punch 28 push the alloy matrix ingot "A" up into a molten zone, as in 2 shown. Here is an electric current through the Hochfrequenzinduktionsheizschleife 34 migrated to heat-melt the alloy matrix billet "A." At this time, the movable upper mold becomes 3 to the stationary lower mold 2 clamped, and the injection molding section space "X" in the vacuum housing 20 is evacuated to form the state ready for injection molding.

EinspritzformungsverfahrenInjection molding process

Nachdem das geschmolzene Metall in der Einspritzpinole 27 eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat (die Messung der Temperatur kann durch jedes geeignete Verfahren, wie etwa beispielsweise ein Verfahren zum Anordnen eines Thermoelements in dem Einspritzstempel 28 oder einem Verfahrens, das ein Strahlungsthermometer verwendet, wie im Fall des hiernach beschriebenen Beispiels, durchgeführt werden), wird die Hochfrequenzinduktionsheizungsspule 34 entmagnetisiert, und der Verschlußzylinder 25 wird betrieben, um den Abschirmverschluß 26 zu öffnen, wodurch der Spritzgußabschnittsraum „X" und der Hitzeschmelzabschnittsraum "Y" miteinander kommunizieren. In diesem Zustand werden der die Pinole bewegende Zylinder 31 und der Einspritzzylinder 29 unverzüglich synchron betrieben, um ein Anheben der Einspritzpinole 27 und des Einspritzstempels 28 zu bewirken, wobei das obere Ende der Einspritzhülse 27 in engem Kontakt zu dem peripheren Teil des Eingusses 4 der Metallform 1 ist, wie in 3 gezeigt, und das geschmolzene Metall, das durch den Einspritzstempel 28, der sich noch aufwärts bewegt, unter Druck gesetzt ist, durch eine vorgegebene Entfernung eingespritzt und in die Metallformhohlräume 5 gefüllt und darin durch rasches Verfestigen geformt wird, da seine Hitze durch die Metallform 1 abgeleitet wird. Da zu dieser Zeit die Metallform 1 aus dem Auswurfabschnitt, der die terminale Seite des Flusses des geschmolzenen Metalls durch das Metallform-Auslaßloch 15 der beweglichen Platte 11 darstellt, evakuiert wird, tritt der Fluß des geschmolzenen Metalls in die Metallform-Hohlräume 5 mit dem entweichenden Luftfluß ein, wobei das Einschließen von Luftblasen in das geschmolzene Metall nur unter Schwierigkeiten erfolgen kann.After the molten metal in the injection quill 27 has reached a predetermined temperature (the measurement of temperature may be made by any suitable method, such as, for example, a method of placing a thermocouple in the injection stamper 28 or a method using a radiation thermometer as in the case of the example described hereinafter), the high-frequency induction heating coil becomes 34 demagnetized, and the lock cylinder 25 is operated to the shield closure 26 whereby the injection molding section space "X" and the heat melting section space "Y" communicate with each other, in which state the cylinder moving the quill becomes 31 and the injection cylinder 29 immediately operated synchronously, to raise the injection quill 27 and the injection punch 28 to effect, with the upper end of the injection sleeve 27 in close contact with the peripheral part of the gate 4 the metal mold 1 is how in 3 shown, and the molten metal passing through the injection punch 28 which is still upwardly pressurized, injected by a predetermined distance and into the metal mold cavities 5 filled and formed in it by rapid solidification, as its heat through the metal mold 1 is derived. Because at that time the metal mold 1 from the ejection section, the terminal side of the flow of the molten metal through the metal mold outlet hole 15 the movable plate 11 is evacuated, the flow of molten metal enters the metal mold cavities 5 with the escaping air flow, wherein the inclusion of air bubbles in the molten metal can be done only with difficulty.

Extraktionsverfahren des geformten GegenstandsExtraction method of shaped article

Nach Vervollständigen des Spritzgusses, wie in 4 gezeigt, ziehen sich die Einspritzpinole 27 bzw. der Einspritzstempel auf ihre ursprünglichen Lage zurück, der Abschirmverschluß 26 wird geschlossen, das Wegeventil 55 wird geschlossen, das Metallformluftventil 54 wird geöffnet und danach wird die bewegliche Platte 11 mit Hilfe des formklemmenden Zylinders 12 angehoben, um die Metallform 1 zu öffnen. Wenn die bewegliche Platte 11 einen oberen Todpunkt erreicht, wird die obere Endfläche des verbindenden Stabs 17 des Auswerfstifts 16 an die untere Endfläche des Zylinderstabs 19 des Auswerfzylinders 18 grenzen. In diesem Stadium wird der Auswerfzylinder 18, da der verfestigte und geformte Gegenstand „B" aus der stationären unteren Form 2 gemeinsam mit der beweglichen oberen Form 3 entfernt worden ist, betrieben, um den Auswerfstift 16 nach unten auszuwerfen, wobei der geformte Gegenstand „B" aus der beweglichen oberen Form 3 entfernt wird und in die stationäre untere Form 2 abgegeben wird. Anschließend bewegen sich die Armteile 23 durch das Betreiben des Extraktionszylinders 22 des geformten Gegenstands vorwärts, greifen den geformten Gegenstand „B" und ziehen sich dann auf die ursprüngliche Position zurück, um den geformten Gegenstand „B" aus der Apparatur zu nehmen. Zu dieser Zeit sind die Wegeventile 56 und 57 offen, der Vakuumreservetank 51 ist mit der Vakuumpumpe 50 verbunden, und der Grad an Vakuum in dem Vakuumreservetank 51 steigt während des Zeitraums des Formöffnungsvorgangs an.After completing the injection molding, as in 4 shown, the injection sleeve pull 27 or the injection punch back to its original position, the shield closure 26 is closed, the directional control valve 55 is closed, the metal mold air valve 54 is opened and then the movable plate 11 with the help of the form-clamping cylinder 12 raised to the metal mold 1 to open. When the moving plate 11 reaches an upper dead center, becomes the upper end surface of the connecting rod 17 of the ejector pin 16 to the lower end surface of the cylinder rod 19 the ejector cylinder 18 limits. At this stage, the ejector cylinder 18 because the solidified and molded article "B" is out of the stationary lower mold 2 together with the movable upper mold 3 has been removed, operated to the Auswerfstift 16 ejecting the molded article "B" from the movable upper mold 3 is removed and in the stationary lower mold 2 is delivered. Subsequently, the arm parts move 23 by operating the extraction cylinder 22 of the molded article forward grip the molded article "B" and then retract to the original position to remove the molded article "B" from the apparatus. At this time are the directional valves 56 and 57 open, the vacuum reserve tank 51 is with the vacuum pump 50 connected, and the degree of vacuum in the vacuum reserve tank 51 rises during the period of mold opening operation.

EinspritzzyklusInjection cycle

Nach der Extraktion des geformten Gegenstands werden die formklemmenden Zylinder 12 wieder betrieben, um die Metallform 1 zu schließen. Anschließend wird das Metallformluftventil 54 geschlossen und das Wegeventil 55 wird geöffnet. Nachdem der Spritzgußab schnittsraum „X" mit dem Vakuumreservetank 51 verbunden und vorläufig evakuiert ist, wird das Wegeventil 56 geschlossen und dadurch wird der Spritzgußabschnittsraum „X" mit einer Vakuumpumpe 50 (das Wegeventil 57 befindet sich gewöhnlich in einem offenen Zustand) verbunden. Deshalb werden die Vakuumbedingungen des Spritzgußabschnittsraums „X" für eine sehr kurze Zeitdauer aufgebaut und die Apparatur kehrt zu der in 1 gezeigten Bedingung zurück und schreitet zum nächsten Injektionszyklus.After extraction of the molded article, the mold clamping cylinders become 12 operated again to the metal mold 1 close. Subsequently, the metal mold air valve 54 closed and the directional valve 55 will be opened. After the Spritzgußab-section space "X" with the vacuum reserve tank 51 connected and provisionally evacuated, the directional control valve 56 closed, and thereby the injection molding section space "X" with a vacuum pump 50 (the directional valve 57 is usually in an open state). Therefore, the vacuum conditions of the injection section space "X" are established for a very short period of time and the apparatus returns to the in 1 shown condition and progresses to next injection cycle.

Andererseits wird in der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung 35, da der nächste Legierungsmatrix-Barren „A", der in den röhrenförmigen Körper 36 der Legierungsmatrix-Einspeisvorrichtung aus dem die Legierungsmatrix beherbergenden Magazin 42 abgegeben worden ist, wenn der Legierungsmatrixeinspeisstempel 38 sich zurückgezogen hat, aus dem röhrenförmigen Körper durch den Legierungsmatrixeinspeisstempel 38 herausgeschoben und in die Einspritzpinole 27 eingespeist wird, wird der folgende Einspritzzyklus eingeleitet.On the other hand, in the alloy matrix feeder 35 since the next alloy matrix ingot "A", which is in the tubular body 36 the alloy matrix feeder from the magazine containing the alloy matrix 42 has been discharged when the alloy matrix infeed stamp 38 withdrawn from the tubular body through the alloy matrix feed-in stamp 38 pushed out and into the injection quill 27 is fed, the next injection cycle is initiated.

Auf die oben beschriebene Weise wird der Einspritzzyklus automatisch und kontinuierlich wiederholt, bis alle Legierungsmatrix-Barren „A", die in den entsprechenden Legierungsmatrix-beherbergenden Magazinen 42 der Legierungsmatrix-Kassette 37 beherbergt wird, aufgebraucht sind. Nachdem die Legierungsmatrix-Barren „A" der Legierungsmatrix-Kassette 37 vollständig aufgebraucht worden sind, wird das Wegeventil 58 geschlossen, und das Kammerluftventil 53 wird geöffnet, und dann wird der Deckel 46 herausgezogen und die Legierungsmatrix-Kassette 37 wird gegen eine neue ausgetauscht, wie hier zuvor beschrieben. Nachdem der Austausch abgeschlossen ist, wird der Deckel 46 geschlossen, und der Einspritzzyklus wird, wie oben beschrieben, wiederholt.In the manner described above, the injection cycle is repeated automatically and continuously until all of the alloy matrix bars "A" contained in the corresponding alloy matrix-containing magazines 42 the alloy matrix cassette 37 is used up, are used up. After the alloy matrix ingot "A" of the alloy matrix cassette 37 have been completely used up, the directional control valve 58 closed, and the chamber air valve 53 is opened, and then the lid 46 pulled out and the alloy matrix cassette 37 is exchanged for a new one, as described earlier. After the replacement is complete, the lid becomes 46 closed, and the injection cycle is repeated as described above.

Beispielexample

Vorformen (Legierungsmatrizes) wurden durch homogenes Schmelzen der Metallglas-Ausgangmaterialien (Zr, Al, Cu etc.) durch ein Bogenschmelzverfahren hergestellt, so daß sie die entsprechenden, in der Tabelle gezeigten Zusammensetzungen aufwiesen. Bei der Herstellung dieser Vorformen wurde ein Inertgas, das 3 Vol.-% Wasserstoffgas enthielt, verwendet, um Wasserstoff einheitlich in die Vorformen aufzunehmen. Zum Vergleich wurden die Vorformen, die keinen Wasserstoff enthielten, ebenfalls unter Verwendung eines Inertgases, das kein Wasserstoffgas enthielt, hergestellt.preforms (Alloy matrices) were obtained by homogeneously melting the metal glass starting materials (Zr, Al, Cu, etc.) produced by a sheet melting method, so that she have the corresponding compositions shown in the table. In the preparation of these preforms, an inert gas that was 3% by volume Hydrogen gas contained, used to hydrogen in uniform to pick up the preforms. For comparison, the preforms, the contained no hydrogen, also using a Inert gas containing no hydrogen gas made.

Unter Verwendung jeder Vorform, die wie oben beschrieben erhalten wurde, wurde ein Teststück aus Glasmetall durch Abformen mit der in der oben erwähnten 1 gezeigten Apparatur hergestellt (Spritzguß).Using each preform obtained as described above, a test piece of glass metal was molded by molding with that in the above-mentioned 1 shown apparatus produced (injection molding).

Jedes Glasmetall-Teststück, das wie oben beschrieben erhalten wurde, wurde dem Ermüdungstest unterzogen. Die Ergebnisse werden in der Tabelle und den 6-9 gezeigt. Im übrigen stellt das Symbol „E" and der Abszisse in den 6-9 eine exponentielle Funktion dar, beispielsweise bedeutet 1.0E+01 1,0 × 10 und 1.0E+02 bedeutet 1,0 × 102.Each glass metal test piece obtained as described above was subjected to the fatigue test. The results are shown in the table and the 6 - 9 shown. Otherwise, the symbol "E" and the abscissa in the 6 - 9 is an exponential function, for example, 1.0E + 01 means 1.0 × 10 and 1.0E + 02 means 1.0 × 10 2 .

Der Ermüdungstest wurde durchgeführt, indem ein Umlaufbiege-Ermüdungstestgerät vom Ono-Typ verwendet wurde, wobei eine Beanspruchung durch wiederholten Schwingungen unter der Bedingung des Beanspruchungverhältnisses R = –1 verwendet wurde. Die Zyklusfrequenz betrug 13 Hz, und der Ermüdungstest wurde an der Luft bei Raumtemperatur durchgeführt. Als ein Teststück wurde ein stabförmiges Teststück (der Sanduhrtyp weist einen Durchmesser von 16 mm und einen verjüngten Mittelteil auf, der Schulterradius, d.h. der Krümmungsradius eines Verjüngungsübergangsteils, R = 16 mm, der Durchmesser des Teils, der in dem Spannvorrichtungsteil des Testgeräts gehalten werden soll, d.h. der Durchmesser des verjüngten Teils, ∅ = 8 mm, wobei der kürzeste Durchmesser des Teils gebrochen werden soll, ∅ = 4 mm, und Meßstreifenlänge L = 20 mm) verwendet. Demgemäß bedeuten die Ergebnisse ein Ermüdungstestergebnis eines glatten Materials (ohne Einkerbung).Of the fatigue test was carried out by using an on-the-fly recirculation bending fatigue tester was used, wherein a stress by repeated vibrations under the condition of the stress ratio R = -1 used has been. The cycle frequency was 13 Hz, and the fatigue test was carried out in air at room temperature. As a test piece became a rod-shaped test piece (The hourglass type has a diameter of 16 mm and a tapered middle section on, the shoulder radius, i. the radius of curvature of a necking transition part, R = 16 mm, the diameter of the part in the fixture part of the test device is to be held, i. the diameter of the tapered part, ∅ = 8 mm, the shortest Diameter of the part to be broken, ∅ = 4 mm, and measuring strip length L = 20 mm). Accordingly, mean the results a fatigue test result a smooth material (without notch).

Figure 00180001
Figure 00180001

Wie aus den in der Tabelle und den 6-9 gezeigten Ergebnissen klar hervorgeht, weisen die aus dem Wasserstoff-enthaltenden Glasmetall hergestellten Proben im Vergleich zu den Proben, die aus Glasmetall hergestellt wurden, das keinen Wasserstoff enthielt, eine deutlich bessere Ermüdungsgrenze in Abhängigkeit von der Anzahl an Zyklen auf.As from the in the table and the 6 - 9 As shown clearly in the results shown, the samples prepared from the hydrogen-containing glass metal have a significantly better fatigue limit as a function of the number of cycles compared to the samples made of glass metal containing no hydrogen.

Während bestimmte spezielle Ausführungen und Arbeitsbeispiele hier offenbart worden sind, kann die Erfindung in anderen speziellen Formen verkörpert werden, ohne sich von dem Geist oder den wesentlichen Kennzeichen zu entfernen. Die beschriebenen Ausführungen und Beispiele sollen deshalb in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden, wobei der Umfang der Erfindung durch die angefügten Ansprüche angegeben wird, anstatt durch die vorausgehende Beschreibung, und alle Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Äquivalentsbereiches der Ansprüche liegen, deshalb als hierin umfaßt beabsichtigt sind.While certain special designs and Working examples have been disclosed herein, the invention be embodied in other special forms without departing from to remove the spirit or the essential marks. The described versions and examples are therefore to be considered in all respects as illustrative and not as limiting are contemplated, the scope of the invention being indicated by the appended claims instead of the previous description, and all changes, which are within the meaning and range of equivalency of the claims therefore, as included herein are intended.

Claims (2)

Amorphe Legierung mit einer Zusammensetzung, die durch die folgende allgemeine Formel repräsentiert wird und eine amorphe Phase in einem Volumenverhältnis von 50 bis 100 % enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie darin aufgenommen Wasserstoff enthält: XaMbAlc wobei X mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Zr und Hf besteht, M mindestens ein Element repräsentiert, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Ni, Nb, Cu, Fe, Co und Mn besteht, und a, b und c solche atomaren Prozentanteile repräsentieren, die 25 ≤ a ≤ 85, 5 ≤ b ≤ 70 und 0 < c ≤ 35 entsprechen.An amorphous alloy having a composition represented by the following general formula and containing an amorphous phase in a volume ratio of 50 to 100%, characterized by containing hydrogen therein: X a M b Al c wherein X represents at least one member selected from the group consisting of Zr and Hf, M represents at least one member selected from the group consisting of Ni, Nb, Cu, Fe, Co and Mn, and a, b and c represent atomic percentages corresponding to 25 ≦ a ≦ 85, 5 ≦ b ≦ 70 and 0 <c ≦ 35. Amorphe Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoff in der amorphen Legierung in einer Menge von 0,005 bis 10 Gew.-% der amorphen Legierung vorhanden ist.Amorphous alloy according to claim 1, characterized in that that the Hydrogen in the amorphous alloy in an amount of 0.005 to 10 wt .-% of the amorphous alloy is present.
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