JP2655950B2 - 金属線材の製造方法 - Google Patents
金属線材の製造方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属流を冷却液層
中に供給して金属線材を直接製造する方法に関する。
中に供給して金属線材を直接製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】非晶質や高強度の金属線材の好適な製造
方法として、特公昭60ー38228 号公報に開示されている
ように、高速回転するドラム内周面に遠心力により冷却
液層を形成し、該冷却液層に溶融金属の細流を噴出供給
し、冷却凝固させて金属線材を製造する方法がある。
方法として、特公昭60ー38228 号公報に開示されている
ように、高速回転するドラム内周面に遠心力により冷却
液層を形成し、該冷却液層に溶融金属の細流を噴出供給
し、冷却凝固させて金属線材を製造する方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、叙述の
方法ではバッチ操業となり、線材をドラムから取り出す
毎にドラムの回転を止めなければならず、生産性が悪
い。また、均質な線材を製造するためにはドラム内の冷
却液層の温度を一定に保つ必要があり、ドラムの冷却機
構や冷却液の排出、供給機構が必要となり、製造装置や
操作が複雑となる。また、冷却液の排出、供給時に冷却
液層の液面が乱れ、線材の品質が一定になりにくいとい
う問題がある。更に、溶融金属流が冷却液層に至るまで
に、その表面が酸化され酸化膜が形成されるため、冷却
作用が低下し、品質劣化を招来する。
方法ではバッチ操業となり、線材をドラムから取り出す
毎にドラムの回転を止めなければならず、生産性が悪
い。また、均質な線材を製造するためにはドラム内の冷
却液層の温度を一定に保つ必要があり、ドラムの冷却機
構や冷却液の排出、供給機構が必要となり、製造装置や
操作が複雑となる。また、冷却液の排出、供給時に冷却
液層の液面が乱れ、線材の品質が一定になりにくいとい
う問題がある。更に、溶融金属流が冷却液層に至るまで
に、その表面が酸化され酸化膜が形成されるため、冷却
作用が低下し、品質劣化を招来する。
【0004】本発明はかかる問題が鑑みなされたもの
で、簡単な装置で、酸化膜の生成が抑制された品質一定
の線材を連続的に製造することができる方法を提供する
ことを目的とする。
で、簡単な装置で、酸化膜の生成が抑制された品質一定
の線材を連続的に製造することができる方法を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の金属粉末の製造
方法は、高速移動する冷却液層中に溶融金属流を供給
し、冷却凝固させて金属線材を得る金属線材の製造方法
において、上蓋および下蓋を備えた冷却用筒体の内周面
に沿って冷却液を噴出供給して筒体内周面に沿って旋回
しながら流下する冷却液層を上蓋から下蓋に渡って形成
すると共に冷却液を筒体下端と下蓋との隙間から排出
し、冷却液層の内側でかつ上蓋および下蓋によって閉塞
された空間部に不活性ガスを充填し、もしくは該空間部
の空気を排気し、該空間部に開孔した溶融金属供給容器
の供給孔により溶融金属流を前記冷却液層に供給する。
方法は、高速移動する冷却液層中に溶融金属流を供給
し、冷却凝固させて金属線材を得る金属線材の製造方法
において、上蓋および下蓋を備えた冷却用筒体の内周面
に沿って冷却液を噴出供給して筒体内周面に沿って旋回
しながら流下する冷却液層を上蓋から下蓋に渡って形成
すると共に冷却液を筒体下端と下蓋との隙間から排出
し、冷却液層の内側でかつ上蓋および下蓋によって閉塞
された空間部に不活性ガスを充填し、もしくは該空間部
の空気を排気し、該空間部に開孔した溶融金属供給容器
の供給孔により溶融金属流を前記冷却液層に供給する。
【0006】
【作用】筒体の内周面に沿って噴出供給された冷却液
は、筒体内周面に沿って旋回しながら流下し、旋回時の
遠心力の作用でほぼ一定内径の冷却液層を形成する。こ
の冷却液層は常に新たに供給される冷却液によって形成
されるために一定の温度が容易に維持される。このた
め、温度制御のために液面より冷却液を排出、供給する
必要がなく、液面には乱れは生じず、安定した状態が維
持される。それ故、冷却液層に供給された溶融金属流は
常に一定状態の下で冷却液層中に入り、一定温度の下で
冷却凝固されるため、線材の品質が安定する。
は、筒体内周面に沿って旋回しながら流下し、旋回時の
遠心力の作用でほぼ一定内径の冷却液層を形成する。こ
の冷却液層は常に新たに供給される冷却液によって形成
されるために一定の温度が容易に維持される。このた
め、温度制御のために液面より冷却液を排出、供給する
必要がなく、液面には乱れは生じず、安定した状態が維
持される。それ故、冷却液層に供給された溶融金属流は
常に一定状態の下で冷却液層中に入り、一定温度の下で
冷却凝固されるため、線材の品質が安定する。
【0007】また、冷却液層の内側でかつ上蓋および下
蓋によって閉塞された空間部は不活性ガスが充填され、
あるいは該空間部内の空気が排気されているので、該空
間部に開孔した供給孔より溶融金属流を冷却液層に噴出
供給しても、冷却液層に至るまでの間において溶融金属
の表面酸化が抑制され、冷却液層による冷却が速やかに
行われ、又酸化膜の薄い高品質の線材が得られる。
蓋によって閉塞された空間部は不活性ガスが充填され、
あるいは該空間部内の空気が排気されているので、該空
間部に開孔した供給孔より溶融金属流を冷却液層に噴出
供給しても、冷却液層に至るまでの間において溶融金属
の表面酸化が抑制され、冷却液層による冷却が速やかに
行われ、又酸化膜の薄い高品質の線材が得られる。
【0008】また、冷却液層中の線材は冷却液と共に旋
回しながら流下し、筒体の下端と下蓋との隙間より排出
されるので、線材の連続生産が可能となる。
回しながら流下し、筒体の下端と下蓋との隙間より排出
されるので、線材の連続生産が可能となる。
【0009】
【実施例】まず、本発明の金属線材製造方法を実施する
ための装置について説明する。図1は実施例に係る金属
線材製造装置を示しており、内周面に冷却液層31を形成
するための冷却用筒体1 と、冷却液層31に溶融金属流33
を供給するための溶融金属供給容器2 と、前記筒体1 に
冷却液を供給するための手段であるポンプ3 とを備えて
いる。
ための装置について説明する。図1は実施例に係る金属
線材製造装置を示しており、内周面に冷却液層31を形成
するための冷却用筒体1 と、冷却液層31に溶融金属流33
を供給するための溶融金属供給容器2 と、前記筒体1 に
冷却液を供給するための手段であるポンプ3 とを備えて
いる。
【0010】前記筒体1 は横断面が円形で下方にかけて
漸次径小とされた漏斗形状であり、筒体軸心が鉛直方向
に設置され、その上端には上蓋5 が被着されている。筒
体1の上部には、冷却液噴出管7 の吐出口8 が筒体内周
面に接線方向から等間隔で複数個所開口しており、該噴
出管7 の管軸方向は筒体軸心に直交する平面に対して0
〜20°程度斜め下方に設定されている。筒体1 の下端に
は一定の隙間を介して下蓋9 が付設されており、筒体下
端と下蓋9 との間にスリット形の冷却液排出口10が形成
されている。下蓋9 は図示省略の支持部材を介して上蓋
5 より吊持されている。
漸次径小とされた漏斗形状であり、筒体軸心が鉛直方向
に設置され、その上端には上蓋5 が被着されている。筒
体1の上部には、冷却液噴出管7 の吐出口8 が筒体内周
面に接線方向から等間隔で複数個所開口しており、該噴
出管7 の管軸方向は筒体軸心に直交する平面に対して0
〜20°程度斜め下方に設定されている。筒体1 の下端に
は一定の隙間を介して下蓋9 が付設されており、筒体下
端と下蓋9 との間にスリット形の冷却液排出口10が形成
されている。下蓋9 は図示省略の支持部材を介して上蓋
5 より吊持されている。
【0011】尚、筒体軸心から冷却液層内周面までの水
平距離をr(一定)、ポンプからの冷却液流量をQ、筒
体上端から下方への距離をyとしたとき、筒体の内周面
形状すなわち筒体軸心から内周面までの水平距離Rはy
の関数として概ね下記式によって与えられる。但し、g
は重力加速度である。
平距離をr(一定)、ポンプからの冷却液流量をQ、筒
体上端から下方への距離をyとしたとき、筒体の内周面
形状すなわち筒体軸心から内周面までの水平距離Rはy
の関数として概ね下記式によって与えられる。但し、g
は重力加速度である。
【0012】
【数1】
【0013】前記上蓋5 には、冷却液層31の内側に形成
された空間部12に連通する連通管6が取付けられてい
る。一方、筒体1 の下部外周には、排出口10の周りを覆
うように回収容器14が設けられている。回収容器14の内
部には、冷却液を下方に通過可能にすると共に金属線材
を受けるためのメッシュ部材15が前記下蓋9 下方に付設
されている。該メッシュ部材15は図1の紙面に垂直方向
に移動自在の無端ベルトとして構成することもできる。
された空間部12に連通する連通管6が取付けられてい
る。一方、筒体1 の下部外周には、排出口10の周りを覆
うように回収容器14が設けられている。回収容器14の内
部には、冷却液を下方に通過可能にすると共に金属線材
を受けるためのメッシュ部材15が前記下蓋9 下方に付設
されている。該メッシュ部材15は図1の紙面に垂直方向
に移動自在の無端ベルトとして構成することもできる。
【0014】前記冷却液噴出管7 は、ポンプ3 を介して
タンク16に配管接続されている。また、前記回収容器14
の底部はタンク16に配管されており、メッシュ部材15を
通過した冷却液はタンク16に戻され、循環使用される。
タンク16には、図示省略の補給用の冷却液供給管が設け
られ、またタンク内や循環流路の途中に冷却器を適宜介
在させてもよい。冷却液としては一般に水が使用される
が、油が使用される場合もある。尚、水を用いる場合、
水中の酸素を除去したものを使用するのが望ましい。酸
素の除去処理装置は市販されており、入手容易である。
タンク16に配管接続されている。また、前記回収容器14
の底部はタンク16に配管されており、メッシュ部材15を
通過した冷却液はタンク16に戻され、循環使用される。
タンク16には、図示省略の補給用の冷却液供給管が設け
られ、またタンク内や循環流路の途中に冷却器を適宜介
在させてもよい。冷却液としては一般に水が使用される
が、油が使用される場合もある。尚、水を用いる場合、
水中の酸素を除去したものを使用するのが望ましい。酸
素の除去処理装置は市販されており、入手容易である。
【0015】前記上蓋5 には、供給容器2 が断熱部材20
を介して気密に載置されており、その底部に穿設された
ノズル孔21が前記断熱部材20および上蓋5 に開設された
貫通穴を介して、冷却液層31内側の空間部12に開孔して
いる。供給容器2 の外周には加熱用誘導コイル22が巻回
形成され、その上部にはArやN2 等の不活性ガスの圧
媒や圧送された溶融金属が注入される。尚、供給容器2
は黒鉛や窒化珪素等の耐火物で形成されている。
を介して気密に載置されており、その底部に穿設された
ノズル孔21が前記断熱部材20および上蓋5 に開設された
貫通穴を介して、冷却液層31内側の空間部12に開孔して
いる。供給容器2 の外周には加熱用誘導コイル22が巻回
形成され、その上部にはArやN2 等の不活性ガスの圧
媒や圧送された溶融金属が注入される。尚、供給容器2
は黒鉛や窒化珪素等の耐火物で形成されている。
【0016】本発明を実施するには、まずポンプ3 を作
動させて、筒体1 の内周面に高速旋回しながら流下する
冷却液層31を上蓋5 から下蓋9 に渡って形成する。すな
わち、筒体1 の内周面に沿って冷却液噴出管7 より噴出
された冷却液は、筒体1 の内周面に沿って旋回しながら
流下し、筒体内周面の縮径による作用と旋回時の遠心力
の作用で筒体内周面に沿ってほぼ一定内径の冷却液層31
が容易に形成される。該冷却液層31は、常に新たに供給
される冷却液によって形成されるため、一定の温度が容
易に維持される。従って、温度制御のために液面より冷
却液を供給、排出する必要がなく、液面に乱れが生じに
くく、安定性に優れる。
動させて、筒体1 の内周面に高速旋回しながら流下する
冷却液層31を上蓋5 から下蓋9 に渡って形成する。すな
わち、筒体1 の内周面に沿って冷却液噴出管7 より噴出
された冷却液は、筒体1 の内周面に沿って旋回しながら
流下し、筒体内周面の縮径による作用と旋回時の遠心力
の作用で筒体内周面に沿ってほぼ一定内径の冷却液層31
が容易に形成される。該冷却液層31は、常に新たに供給
される冷却液によって形成されるため、一定の温度が容
易に維持される。従って、温度制御のために液面より冷
却液を供給、排出する必要がなく、液面に乱れが生じに
くく、安定性に優れる。
【0017】次に、冷却液層31の内側でかつ上蓋5 およ
び下蓋9によって閉塞された空間部12に連通管6 よりA
rガスやN2 ガス等の不活性ガスを圧送することによ
り、空間部12内の空気を冷却液と共に外部へ排出し、不
活性ガスを空間部12に充填する。不活性ガスが空間部12
に充填された後は、連通管6 からのガスの送給を常時行
う必要はなく、連通管6 とガス源との間に設けられた開
閉弁を遮断すればよい。尚、不活性ガスによる置換を容
易に行うには、空気排出用の他の連通管を併設しておけ
ばよい。また、空間部12内の空気を不活性ガスと置換す
ることなく連通管6 から真空ポンプ等により排気するだ
けでもよい。
び下蓋9によって閉塞された空間部12に連通管6 よりA
rガスやN2 ガス等の不活性ガスを圧送することによ
り、空間部12内の空気を冷却液と共に外部へ排出し、不
活性ガスを空間部12に充填する。不活性ガスが空間部12
に充填された後は、連通管6 からのガスの送給を常時行
う必要はなく、連通管6 とガス源との間に設けられた開
閉弁を遮断すればよい。尚、不活性ガスによる置換を容
易に行うには、空気排出用の他の連通管を併設しておけ
ばよい。また、空間部12内の空気を不活性ガスと置換す
ることなく連通管6 から真空ポンプ等により排気するだ
けでもよい。
【0018】次に、供給容器2 に加圧媒体を注入し、該
容器2 内の溶融金属32をノズル孔21より細流状の溶融金
属流33として噴出させ、冷却液層31に注入する。空間部
12は不活性ガスが充填され、あるいは空間部12内の空気
が排気されているので、ノズル孔21より噴出された溶融
金属流33は、冷却液層31に注入されるまでの間、表面酸
化が防止される。冷却液層31に注入された溶融金属流
は、冷却液によって急冷され、凝固し、金属線材とな
る。該金属線材は冷却液層31を形成した冷却液と共に筒
体1 の下端と下蓋9 との間の排出口10より排出され、下
蓋9 の下方に設けられたメッシュ部材15によって受け止
められ、冷却液と分離され、回収される。一方、メッシ
ュ部材15を通過した冷却液は、タンク16に回収される。
容器2 内の溶融金属32をノズル孔21より細流状の溶融金
属流33として噴出させ、冷却液層31に注入する。空間部
12は不活性ガスが充填され、あるいは空間部12内の空気
が排気されているので、ノズル孔21より噴出された溶融
金属流33は、冷却液層31に注入されるまでの間、表面酸
化が防止される。冷却液層31に注入された溶融金属流
は、冷却液によって急冷され、凝固し、金属線材とな
る。該金属線材は冷却液層31を形成した冷却液と共に筒
体1 の下端と下蓋9 との間の排出口10より排出され、下
蓋9 の下方に設けられたメッシュ部材15によって受け止
められ、冷却液と分離され、回収される。一方、メッシ
ュ部材15を通過した冷却液は、タンク16に回収される。
【0019】上記実施例では、冷却用筒体として上開き
回転放物面で形成された漏斗形状のものを示したが、切
頭円錐形状としてもよい。又、図2に示すように、円筒
形状としてもよい。該冷却用筒体1の下部内周面には冷
却液層31の層厚調整用リング24がボルトによって交換自
在に取付けられており、肉厚 (内径) の異なるリングを
交換することにより、冷却液層31の内径調整を容易に行
うことができる。
回転放物面で形成された漏斗形状のものを示したが、切
頭円錐形状としてもよい。又、図2に示すように、円筒
形状としてもよい。該冷却用筒体1の下部内周面には冷
却液層31の層厚調整用リング24がボルトによって交換自
在に取付けられており、肉厚 (内径) の異なるリングを
交換することにより、冷却液層31の内径調整を容易に行
うことができる。
【0020】また、上記実施例においては、供給容器2
内の溶融金属32は、圧媒を供給させて加圧することによ
りノズル孔21から噴出したが、圧媒を作用させることな
く、溶融金属32自体に作用する重力 (自重) により供給
容器2 内の下部の溶融金属を加圧状態とし、ノズル孔21
から噴出して、冷却液層に供給してもよい。
内の溶融金属32は、圧媒を供給させて加圧することによ
りノズル孔21から噴出したが、圧媒を作用させることな
く、溶融金属32自体に作用する重力 (自重) により供給
容器2 内の下部の溶融金属を加圧状態とし、ノズル孔21
から噴出して、冷却液層に供給してもよい。
【0021】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の金属線材の
製造方法は、筒体の内周面に沿って冷却液を噴出供給し
て、筒体内周面に沿って旋回しながら流下する冷却液層
を形成するので、該冷却液層の温度は容易に一定に保持
され、その液面も安定した状態となる。それ故、該冷却
液層中に溶融金属流を噴出供給することにより、品質一
定の金属線材が容易に製造することができる。また、冷
却液層中の金属線材は冷却液と共に筒体下端より排出さ
れるため、金属線材の連続生産が可能となり、生産性に
優れる。また、冷却液層の内側の空間部には不活性ガス
が充填され、あるいは空間部内の空気が排気されている
ので、該空間部に開孔した供給孔より噴出した溶融金属
流は、冷却液層に至るまでの間における表面酸化が抑制
され、冷却作用が損なわれることなく急冷され、酸化膜
の生成が抑制された高品質の金属線材が得られる。ま
た、本発明を実施するに際しても、回転部分のない簡単
な装置で実施することができ、設備コストが低廉で済
み、経済的である。
製造方法は、筒体の内周面に沿って冷却液を噴出供給し
て、筒体内周面に沿って旋回しながら流下する冷却液層
を形成するので、該冷却液層の温度は容易に一定に保持
され、その液面も安定した状態となる。それ故、該冷却
液層中に溶融金属流を噴出供給することにより、品質一
定の金属線材が容易に製造することができる。また、冷
却液層中の金属線材は冷却液と共に筒体下端より排出さ
れるため、金属線材の連続生産が可能となり、生産性に
優れる。また、冷却液層の内側の空間部には不活性ガス
が充填され、あるいは空間部内の空気が排気されている
ので、該空間部に開孔した供給孔より噴出した溶融金属
流は、冷却液層に至るまでの間における表面酸化が抑制
され、冷却作用が損なわれることなく急冷され、酸化膜
の生成が抑制された高品質の金属線材が得られる。ま
た、本発明を実施するに際しても、回転部分のない簡単
な装置で実施することができ、設備コストが低廉で済
み、経済的である。
【図1】本発明を実施するための金属線材製造装置の要
部断面全体配置図である。
部断面全体配置図である。
【図2】他の金属線材製造装置の要部断面図である。
1 冷却用筒体 2 溶融金属供給容器 3 ポンプ(冷却液供給手段) 5 上蓋 6 連通管 7 冷却液噴出管 9 下蓋 10 冷却液排出口 12 空間部 21 ノズル孔 (供給孔) 31 冷却液層 32 溶融金属 33 溶融金属流
Claims (2)
- 【請求項1】 高速移動する冷却液層中に溶融金属流を
供給し、冷却凝固させて金属線材を得る金属線材の製造
方法において、上蓋および下蓋を備えた冷却用筒体の内
周面に沿って冷却液を噴出供給して筒体内周面に沿って
旋回しながら流下する冷却液層を上蓋から下蓋に渡って
形成すると共に冷却液を筒体下端と下蓋との隙間から排
出し、冷却液層の内側でかつ上蓋および下蓋によって閉
塞された空間部に不活性ガスを充填し、該空間部に開孔
した溶融金属供給容器の供給孔により溶融金属流を前記
冷却液層に供給することを特徴とする金属線材の製造方
法。 - 【請求項2】 高速移動する冷却液層中に溶融金属流を
供給し、冷却凝固させて金属線材を得る金属線材の製造
方法において、上蓋および下蓋を備えた冷却用筒体の内
周面に沿って冷却液を噴出供給して筒体内周面に沿って
旋回しながら流下する冷却液層を上蓋から下蓋に渡って
形成すると共に冷却液を筒体下端と下蓋との隙間から排
出し、冷却液層の内側でかつ上蓋および下蓋によって閉
塞された空間部の空気を排気し、該空間部に開孔した溶
融金属供給容器の供給孔より溶融金属流を前記冷却液層
に供給することを特徴とする金属線材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13297491A JP2655950B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 金属線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13297491A JP2655950B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 金属線材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04361857A JPH04361857A (ja) | 1992-12-15 |
JP2655950B2 true JP2655950B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=15093847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13297491A Expired - Lifetime JP2655950B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 金属線材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2655950B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP13297491A patent/JP2655950B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04361857A (ja) | 1992-12-15 |
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