JP2744469B2 - Powder manufacturing method by multi-stage grinding - Google Patents

Powder manufacturing method by multi-stage grinding

Info

Publication number
JP2744469B2
JP2744469B2 JP14114889A JP14114889A JP2744469B2 JP 2744469 B2 JP2744469 B2 JP 2744469B2 JP 14114889 A JP14114889 A JP 14114889A JP 14114889 A JP14114889 A JP 14114889A JP 2744469 B2 JP2744469 B2 JP 2744469B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
impact
stage
pulverization
crushing
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP14114889A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH038454A (en
Inventor
恭一 渋谷
英樹 荒井
宏 木原
君子 坂田
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.)
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Osaka Cement Co Ltd filed Critical Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority to JP14114889A priority Critical patent/JP2744469B2/en
Publication of JPH038454A publication Critical patent/JPH038454A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2744469B2 publication Critical patent/JP2744469B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、金属、非金属及びこれらの化合物(以下、
被粉砕物と称する)を粉砕する方法に関し、特に、塑性
変形の多い材料を微粉に粉砕し、流動性の良好な粉体
(即ち球状粒子)を得る粉砕方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to metals, nonmetals, and compounds thereof (hereinafter, referred to as “metals”).
In particular, the present invention relates to a pulverization method for pulverizing a material having much plastic deformation into fine powder to obtain a powder having good fluidity (that is, spherical particles).

[従来の技術及び発明が解決しようとする問題点] 従来の粉砕技術には、次のようなものがある。即ち、
圧縮剪断力を用いる粉砕方法においては、金属、非金属
及びこれらの化合物を粉砕するために用いた場合は、被
粉砕物が延性や展性を有するために、この方法の特徴で
ある圧縮力及び剪断力により生成する製品は、微粒子で
はあるが扁平な形状を持つことになる。このために、粉
体としての流動性や射出成型を行なう場合に、樹脂と混
合した場合の流動特性が悪く、使用に耐えないものにな
る。
[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Conventional pulverization techniques include the following. That is,
In the pulverization method using compressive shearing force, when used to pulverize metals, non-metals and these compounds, the material to be pulverized has ductility and malleability. The product produced by the shearing force will have a flat shape, albeit fine particles. For this reason, when the fluidity as a powder or the injection molding is performed, the fluidity when mixed with a resin is poor, and the powder cannot be used.

また、一方、衝撃粉砕方法を用いる場合は、被粉砕物
の有する延性や展性に基づく塑性変形により衝撃のエネ
ルギーが吸収され、被粉砕物を微粉砕することが出来な
い。そのために微粒子を得ることが困難である。
On the other hand, when the impact crushing method is used, impact energy is absorbed by plastic deformation based on ductility and malleability of the material to be crushed, and the material to be crushed cannot be finely crushed. Therefore, it is difficult to obtain fine particles.

従来の衝撃粉砕方法により延展性を有する材料と脆性
材料を組合わせて粉砕したとき、一般に延展性材料表面
に脆性材料が付着された後に球形化が行なわれるため、
組成比は延展性材料の表面積に依存するものである。そ
のため、延展性材料に対する脆性材料の組成比は数モル
%に制限されてしまうものである。
When crushing a combination of a material having spreadability and a brittle material by a conventional impact crushing method, spheroidization is generally performed after the brittle material is attached to the surface of the spreadable material,
The composition ratio depends on the surface area of the spreadable material. For this reason, the composition ratio of the brittle material to the extensible material is limited to several mol%.

本発明では、上記の事情に鑑み、特に延性や展性を有
する塑性変形の大きな被粉砕物を粉砕するときに、これ
を物理的方法で粉砕し、微粒子で球形状の粉末を製造す
る方法を提供することを目的にする。
In the present invention, in view of the above circumstances, in particular, when crushing an object to be crushed with a large plastic deformation having ductility and malleability, crushing this by a physical method, and producing a spherical powder with fine particles. The purpose is to provide.

従って、本発明は、塑性変形の大きな物質を、多段粉
砕処理を組合わせて行ない、球形或いはほぼ球形の微粒
子に粉砕する粉砕処理方法を提供することを目的にす
る。更に、本発明は、延性金属材料を含む被粉砕物を混
合粉砕して、メカニカルアロイングを製造する方法、即
ち、機械的に延性金属材料を混合粉砕することによる機
械的に製造した合金を製造する方法を提供することを目
的にする。また、本発明は、金属、非金属、これらの化
合物及び混合を微粉体に粉砕及び制御された組成比に混
合し、流動性が良好で且つ成分分離を起こさない粉体を
得ることを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a pulverizing method for pulverizing a substance having a large plastic deformation into a spherical or almost spherical fine particle by performing a multi-stage pulverizing process in combination. Further, the present invention provides a method for producing a mechanical alloy by mixing and grinding a material to be ground containing a ductile metal material, that is, producing a mechanically produced alloy by mechanically mixing and grinding a ductile metal material. The aim is to provide a way to. Another object of the present invention is to pulverize a metal, a nonmetal, a compound thereof and a mixture thereof into a fine powder and mix the mixture in a controlled composition ratio to obtain a powder having good fluidity and not causing component separation. I do.

[問題点を解決するための手段] 本発明は、上記の技術的な課題の解決のために、金属
及び非金属及びこれらの化合物(以下被粉砕物と称す
る)を超微粒子まで粉砕する粉末製造方法において、加
圧剪断力による粉砕処理(以下加圧粉砕処理と称する)
と粉体自体の衝撃力及び粉体と回転体等の衝撃力による
粉砕処理(以下衝撃粉砕処理と称する)とを組合わせ
て、多段粉砕処理を行なうことを特徴とする粉末製造方
法を提供するものである。その場合において、加圧粉砕
処理を前段に用い、次いで、衝撃粉砕処理を後段に用い
ることが好適である。また、その最終段に少なくとも1
台以上の衝撃粉砕処理を用いて、最終段より前に加圧粉
砕処理を行なうものが好適である。そして、衝撃粉砕処
理は後段で行ない、加圧粉砕処理は、その前段で行な
い、その前段の加圧粉砕処理で生産された扁平な形状の
微粒子粉末を、後段の衝撃粉砕処理において、球形若し
くは球形に近い形状の微粒子粉末にすることが好適であ
る。また、その前段の加圧粉砕処理においては、被粉砕
物のうち特に塑性変形の大きい物を、15ミクロン以下の
径に粉砕し、生じた粒子のうち扁平な形状の粒子を、後
段の衝撃粉砕処理で、球形化することが好適である。ま
た、その後段の衝撃粉砕処理を行なうに際し、被粉砕物
に、少量の樹脂及び界面活性剤を添加し、球形形状化す
ることが好適である。そして、被粉砕物の酸化を防止す
るために、前記の加圧粉砕処理及び衝撃粉砕処理に際し
て、不活性ガス、窒素ガス若しくは酸素の少ないガスの
雰囲気で粉砕処理を行なうことが好適である。また、前
記加圧粉砕処理は、ローラミル又はボールミルで行な
い、前記衝撃粉砕処理は、ジェットミル又は回転式衝撃
粉砕を行なうことが好適である。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides a method for producing powder by pulverizing metals and nonmetals and their compounds (hereinafter referred to as “objects to be pulverized”) into ultrafine particles. In the method, a pulverizing treatment by a pressure shearing force (hereinafter referred to as a pressure pulverizing treatment)
A multi-stage pulverization process by combining a powder with an impact force of the powder itself and a pulverization process by the impact force of the powder and a rotating body (hereinafter referred to as an impact pulverization process). Things. In that case, it is preferable to use the pressure pulverization treatment in the first stage and then use the impact pulverization treatment in the second stage. In addition, at least one
It is preferable to perform the pressure pulverization before the final stage by using more than one impact pulverization. The impact crushing process is performed in the subsequent stage, the pressure crushing process is performed in the preceding stage, and the flat fine particle powder produced in the preceding pressure crushing process is subjected to a spherical or spherical shape in the subsequent impact crushing process. It is preferable to use a fine particle powder having a shape close to that of the fine particles. In the pressure crushing process in the first stage, the particularly large plastic deformation among the crushed materials is crushed to a diameter of 15 μm or less, and the flat particles out of the resulting particles are subjected to impact crushing in the second stage. In the treatment, it is preferable to make the particles spherical. Further, when performing the subsequent impact pulverization treatment, it is preferable to add a small amount of resin and a surfactant to the material to be pulverized to form a spherical shape. In order to prevent oxidation of the object to be crushed, it is preferable to carry out the crushing treatment in an atmosphere of an inert gas, a nitrogen gas or a gas containing little oxygen in the above-mentioned pressure crushing treatment and impact crushing treatment. It is preferable that the pressure pulverization is performed by a roller mill or a ball mill, and the impact pulverization is performed by a jet mill or a rotary impact pulverization.

本発明により前段で利用すべき粉砕処理方法は、加圧
粉砕処理であり、それは、加圧剪断力による粉砕する処
理法である。また、後段で利用すべき衝撃処理方法は、
被粉砕物の粉体自体の衝撃力及び粉体と回転体等の衝撃
力により粉砕する処理法である。そして、本発明の粉砕
法では、この両者を組合わせて、多段粉砕処理を行なう
ものである。
The pulverization method to be used in the first stage according to the present invention is a pressure pulverization method, which is a pulverization method using a pressure shear force. Also, the impact treatment method that should be used in the later stage is
This is a processing method of pulverizing by the impact force of the powder itself and the impact force of the powder and the rotating body. In the pulverization method of the present invention, the two are combined to perform a multi-stage pulverization treatment.

従来の粉砕処理方法においては、金属のような塑性変
形の大きな材料では、衝撃粉砕処理のみでは、微細な粒
子を生産することが不可能であるばかりでなく、場合に
よっては、複数の粒子が互いに1つの粒子に合体するこ
とも生じることが多い。
In the conventional pulverization method, in the case of a material having a large plastic deformation such as a metal, it is not only impossible to produce fine particles by the impact pulverization process alone, but also, in some cases, a plurality of particles are mutually bonded. Often, coalescence into one particle also occurs.

本発明の粉砕方法では、このような粒子の合体化を防
止するために、界面活性剤やポリマーが有効でもある
が、その前に、本発明の粉砕方法では、衝撃粉砕装置の
後に、分級装置を用いて、その合体した粒子を分級し、
再度粉砕することにより、これを防止している。
In the pulverization method of the present invention, in order to prevent such coalescence of particles, a surfactant and a polymer are also effective, but before that, in the pulverization method of the present invention, after the impact pulverization apparatus, a classifier is used. Using, classify the combined particles,
This is prevented by grinding again.

本発明は、極めて微細で球状の粒子の粉体の製造に適
するものである。微細な粒子を製造するためには、被粉
砕物が粉砕ゾーンと分級ゾーンの間を循環する回数を多
くし、被粉砕物が粉砕エネルギーを得る機会を多くしな
ければならない。
The present invention is suitable for producing powder of extremely fine and spherical particles. In order to produce fine particles, it is necessary to increase the number of times that the object to be circulated circulates between the pulverizing zone and the classification zone, thereby increasing the opportunity for the object to obtain pulverizing energy.

このように被粉砕物を循環させると、循環する被粉砕
物が、多くなり、分級機の負担が高くなるだけでなく、
被粉砕物の粒度分布が広くなり、その結果、製品中にお
いて、粗粉が、微粉中に紛れ込み、また、微粉は粗粉中
に紛れ込む確率が高くなり、製品品質が悪化する恐れが
ある。
When the crushed material is circulated in this way, the circulated crushed material increases, and not only the burden on the classifier increases,
The particle size distribution of the material to be pulverized is widened, and as a result, in the product, the coarse powder is likely to be mixed into the fine powder, and the fine powder is more likely to be mixed into the coarse powder, which may deteriorate the product quality.

また、本発明の粉砕処理によらなく、前段で分級を行
なわない場合は、回転式粉砕機では大きな粒子と微細な
粒子を混合して、衝撃を与えることになり、急激に粒子
同士が合体する率が増加し、粉砕ゾーンと合体ゾーンが
発生し、システム全体の負担を高め、エネルギー消費が
増大し、製品の品質が悪化する。
In addition, regardless of the pulverization treatment of the present invention, if classification is not performed in the former stage, large particles and fine particles are mixed in a rotary pulverizer and an impact is applied, and the particles are united rapidly. The rate increases, grinding and coalescing zones occur, increasing the burden on the overall system, increasing energy consumption and deteriorating product quality.

これに対して、本発明の粉砕処理方法では、分級機を
その粉砕装置に合わせて別々にすることにより、各々の
負荷を低減することができ、それにより、良好な品質を
確保できる。これにより、粒子分布、粒子形状等の粒子
特性のすぐれた粉体を生産する方法と装置を提供でき
た。
On the other hand, according to the pulverization method of the present invention, by separating the classifier according to the pulverizer, each load can be reduced, and good quality can be ensured. Thus, a method and an apparatus for producing a powder having excellent particle characteristics such as particle distribution and particle shape can be provided.

また、本発明の粉砕処理方法においては、更に、一段
の分級機で生じる粒子同士の凝集は、回転式粉砕装置を
用いる形状制御とともに解決することができるものであ
る。
Further, in the pulverization method of the present invention, aggregation of particles generated by a single-stage classifier can be solved together with shape control using a rotary pulverizer.

本発明による多段粉砕方法を説明するために、圧縮粉
砕処理としては、ローラミル処理を、衝撃粉砕処理とし
ては、回転式衝撃粉砕装置を用いて、説明するが、本発
明は、これらの粉砕処理に限定されるものではない。
In order to explain the multi-stage pulverization method according to the present invention, as the compression pulverization processing, a roller mill processing is used, and as the impact pulverization processing, a rotary impact pulverizer is used. It is not limited.

更に、本発明により得られる超微粒子は、球状粒子で
あり、従って、流動性の大きい流体が得られるものであ
る。
Furthermore, the ultrafine particles obtained by the present invention are spherical particles, and therefore, a fluid having high fluidity can be obtained.

第8図及び第9図は、ニッケル系金属を従来の粉砕法
によるローラミル単独で粉砕した場合に得られる粉体の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。第8図は、2000
倍の電子顕微鏡写真であり、第9図は、6000倍の電子顕
微鏡写真である。即ち、従来のローラミル単独粉砕で
は、得られる粒子は、扁平状であり、球状或いは球状に
近い粒子で得ることができなく、流動性の良好な粉体は
得られていない。
FIG. 8 and FIG. 9 are electron micrographs showing the particle structure of powder obtained when a nickel-based metal is crushed by a conventional roller mill alone with a roller mill. Figure 8 shows 2000
FIG. 9 is an electron micrograph at × 6000 and FIG. 9 is an electron micrograph at × 6000. That is, in the conventional grinding with a roller mill alone, the particles obtained are flat, cannot be obtained as spherical or nearly spherical particles, and a powder having good fluidity has not been obtained.

これに対して、第10図及び第11図は、本発明による多
段式粉砕方法で得たニッケル系金属の粉砕仕上がり粉体
製品の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。第10図
は、2000倍の電子顕微鏡写真であり、第11図は、6000倍
の電子顕微鏡写真である。即ち、第8図及び第9図の粒
子と比べて、本発明の多段式粉砕方法で粉砕した粉体
は、球形或いは球形に近い形状の粒子を有するものであ
ることが明らかにされた。
On the other hand, FIGS. 10 and 11 are electron micrographs showing the particle structure of a finished nickel-based metal powder product obtained by the multistage pulverization method according to the present invention. FIG. 10 is a 2000 × electron micrograph, and FIG. 11 is a 6000 × electron micrograph. That is, as compared with the particles shown in FIGS. 8 and 9, the powder pulverized by the multistage pulverization method of the present invention was found to have spherical or nearly spherical particles.

以上のように、本発明により生産される微粒子粉体
は、粉体特性にすぐれ、流動性が高く、取り扱いに非常
にすぐれたものである。
As described above, the fine particle powder produced by the present invention has excellent powder characteristics, high fluidity, and extremely excellent handling.

本発明により得られる粉砕微粒子製品は、例えば、焼
結体原料などに利用することができる。また、メカニカ
ルアロイの製造に有効である。
The pulverized fine particle product obtained by the present invention can be used, for example, as a raw material for a sintered body. Further, it is effective for manufacturing a mechanical alloy.

次に、本発明による粉砕処理方法を具体的に実施例に
より説明するが、本発明はそれらによって限定されるも
のではない。
Next, the pulverization treatment method according to the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

[実施例1] 第1図或いは第2図に示すローラミルと回転式衝撃粉
砕機により、粉砕し、次に、分級装置で分級し、微粒子
を集塵装置で回収するものである。即ち、第1図は縦型
ミルの形式のもので、第2図は、一部に横型ミルも有す
る形式のものである。
[Example 1] Pulverization is performed by a roller mill and a rotary impact pulverizer shown in Fig. 1 or Fig. 2, then classified by a classification device, and fine particles are collected by a dust collection device. That is, FIG. 1 shows a vertical mill, and FIG. 2 shows a horizontal mill partially.

第1図及び第2図において、1は、ローラミルのテー
ブル駆動装置即ちモータ及び減速機であり、2はテーブ
ルで、3はガス導入スリットで、4はローラで、5はケ
ーシングであり、6は、内部ケーシングで、7は被粉砕
物投入シュートで、8は、被粉砕物即ちニューフィード
であり、9は、粗粉戻りダンパーで、10は回転式衝撃粉
砕装置における回転打撃盤であり、11はライナーで、12
は打撃盤駆動装置で、13は、混合気体出口導管、14は一
段分級装置における回転羽根、15はケーシング、16は回
転羽根駆動装置、17は混合気体入口導管である。
1 and 2, 1 is a roller mill table driving device, that is, a motor and a reduction gear, 2 is a table, 3 is a gas introduction slit, 4 is a roller, 5 is a casing, and 6 is a casing. , An inner casing, 7 is a chute to be pulverized, 8 is a pulverized substance, that is, a new feed, 9 is a coarse powder return damper, 10 is a rotary impactor in a rotary impact pulverizer, 11 Is the liner, 12
Reference numeral denotes a striking plate driving device, 13 is a mixed gas outlet conduit, 14 is a rotary blade in the single-stage classifier, 15 is a casing, 16 is a rotary blade driving device, and 17 is a mixed gas inlet conduit.

第1図或いは第2図の装置において、被粉砕物8を投
入シュート7を通じて粉砕テーブル2の上に落下させ、
テーブル2の回転に基づく遠心力により、テーブルの端
の方にあるテーブル端面3とローラ4の間に導かれ、そ
こで剪断力と圧縮力がかけられ、粉砕される。
In the apparatus shown in FIG. 1 or FIG. 2, the object to be crushed 8 is dropped onto the crushing table 2 through the input chute 7,
The centrifugal force based on the rotation of the table 2 guides the roller between the table end face 3 and the roller 4 near the end of the table, where a shearing force and a compressive force are applied and crushed.

次に、粉砕された原料は、気体導入口より導かれた気
体20と共に衝撃粉砕を行なう回転打撃盤10に導入され
る。ここで、気体中の被粉砕物は、回転衝撃盤10とライ
ナー11により、これらの間の隙間を通過する間に衝撃を
受け、粉砕粒子の形状は変化される。この衝撃粉砕装置
10、11を通過した被粉砕物は、分級装置14の回転羽根に
より、粗粉と微粉に分級される。分級された粗粉は、戻
りの空間21を通って、新たに投入される被粉砕物(即ち
ニューフィード)8と共に、更に粉砕処理にかけられ
る。
Next, the pulverized raw material is introduced into a rotary striking plate 10 that performs impact pulverization together with the gas 20 guided from the gas inlet. Here, the object to be pulverized in the gas is subjected to an impact by the rotary impact plate 10 and the liner 11 while passing through the gap between them, and the shape of the pulverized particles is changed. This impact crusher
The material to be ground that has passed through 10 and 11 is classified into coarse powder and fine powder by the rotating blades of the classification device 14. The classified coarse powder passes through a return space 21 and is further subjected to a pulverizing process together with a newly charged object (ie, a new feed) 8.

一方充分に粉砕された微粉は、空間17から上方の集塵
装置に導かれ製品となる。
On the other hand, the sufficiently pulverized fine powder is guided from the space 17 to the dust collecting device above and becomes a product.

金属のような塑性変形の大きな材料では、衝撃粉砕処
理のみでは、微細な粒子を生産することが不可能である
ばかりでなく、場合によっては、複数の粒子が互いに1
つの粒子に合体することも生じ、これを防止するため
に、界面活性剤やポリマーが有効である。然し乍ら、本
発明の粉砕方法では、衝撃粉砕装置の後に、分級装置を
用いて、その合体した粒子を分級し、再度粉砕すること
により、これを防止している。
In a material having a large plastic deformation such as a metal, it is not only impossible to produce fine particles by the impact pulverization process alone, but also, in some cases, a plurality of particles may be separated from each other by one.
Surfactants and polymers are effective in preventing coalescence into two particles. However, in the pulverization method of the present invention, the combined particles are classified by using a classifier after the impact pulverizer, and are pulverized again to prevent this.

この多段粉砕方式は、第4図のフローシートに示され
る粉砕処理の組合わせで行なわれる。
This multi-stage pulverization method is performed by a combination of pulverization processes shown in a flow sheet of FIG.

[実施例2] 実施例1と同様にローラミルにかけ、次に、分級装置
にかけ、次に、回転式衝撃装置、また、分級装置にか
け、集塵装置方式で微粒子を回収する方式で粉体を得る
ものであり、第3図に示される装置によって行なわれ
る。
[Example 2] In the same manner as in Example 1, a powder is obtained by a roller mill, then a classification device, and then a rotary impact device or a classification device, and a method of collecting fine particles by a dust collector method. And performed by the apparatus shown in FIG.

第3図の装置において、各符号は、第1図、第2図と
同様であり、更に、18は二段分級装置における回転羽根
で、19はケーシングで、20は回転羽根駆動装置で、21は
混合気体入口導管で、22は粗粉戻りシュートである。
In the apparatus shown in FIG. 3, reference numerals are the same as those in FIGS. 1 and 2, and 18 is a rotating blade in a two-stage classifying apparatus, 19 is a casing, 20 is a rotating blade drive, 21 Is a mixed gas inlet conduit, and 22 is a coarse powder return chute.

第3図の装置においても、被粉砕物(ニューフィー
ド)8は、第1図、第2図で示すと同様に、第3図のロ
ーラー4とテーブル2の間で粉砕され、次に、分級機に
導かれ、回転羽根14で分級され、そのうちの分級された
粗粉は下部に落下し、ローラー4とテーブル2の間で、
被粉砕物8は共に再度粉砕される。
Also in the apparatus shown in FIG. 3, the object to be ground (new feed) 8 is ground between the roller 4 and the table 2 in FIG. 3, as shown in FIG. 1 and FIG. It is led to the machine and classified by the rotating blades 14, and the classified coarse powder falls into the lower part, and between the roller 4 and the table 2,
The objects to be crushed 8 are both crushed again.

一方、分級機14を出た気体中の微粉は、導管17を介し
て、そのまま回転式衝撃粉砕装置に導かれ、その回転打
撃盤10とライナー11との隙間を通過する間に衝撃力によ
り粒子形状を球状にされた粉砕物は、混合気体出口導管
13及び混合気体導管21を通じて、第2段の分級装置18に
導かれる。ここで、回転羽根18によって分級された微粒
子は、製品とされる。一方、分級された粗粒子は、粗粉
戻りシュート19、22を通じてローラー式粉砕装置6、
4、2に再び戻される。
On the other hand, the fine powder in the gas that has exited the classifier 14 is directly guided to the rotary impact pulverizer through the conduit 17, and passes through the gap between the rotary hitting plate 10 and the liner 11, and the particles are generated by the impact force. The pulverized material having a spherical shape is supplied to a mixed gas outlet conduit.
It is led to the second-stage classifier 18 through 13 and the mixed gas conduit 21. Here, the fine particles classified by the rotating blades 18 are used as products. On the other hand, the classified coarse particles are passed through the coarse powder return chutes 19 and 22,
Returned to 4, 2.

この多段粉砕方式は、第5図のフローシートに示され
る粉砕処理の組合わせで行なわれる。
This multi-stage pulverization method is performed by a combination of pulverization processes shown in a flow sheet of FIG.

[実施例3] 第6図のフローシートにより説明する。Example 3 This will be described with reference to a flow sheet of FIG.

ローラミル→分級装置→回転式粉砕装置→集塵装置の
順の方式で、被粉砕物を粉砕する。
The object to be crushed is crushed in the order of a roller mill, a classifier, a rotary crusher, and a dust collector.

即ち、実施例2の方法から回転式衝撃粉砕装置の直後
に集塵装置を設け、第2段の分級機を省略したものであ
る。この処理方法では、製品の粒度分布が、厳しい要求
には満足するものが得られないが、この粉砕方法では、
装置が簡単にでき、経済的な粉砕方法が得られる。
That is, a dust collector is provided immediately after the rotary impact crusher from the method of Embodiment 2, and the second-stage classifier is omitted. In this treatment method, the product particle size distribution does not satisfy the strict requirements, but in this pulverization method,
The apparatus can be simplified and an economical grinding method can be obtained.

[実施例4] 第7図のフローシートに示すされるように、ローラミ
ル→分級装置→衝撃粉砕装置→分級装置(戻り粗粉→衝
撃粉砕装置)の方式で粉砕するものである。
[Example 4] As shown in the flow sheet of Fig. 7, pulverization is performed by a roller mill-> classification device-> impact grinding device-> classification device (return coarse powder-> impact grinding device).

この粉砕処理方法では、装置の構成は、実施例 この粉砕処理方法では、装置の構成は、実施例2と同
様であるが、衝撃粉砕装置に粉砕能力を期待できる特性
を有する被粉砕物の場合に、有利な粉砕処理方法であ
る。
In this pulverization processing method, the configuration of the apparatus is the same as in Example 2. In this pulverization processing method, the configuration of the apparatus is the same as that of the second embodiment. This is an advantageous pulverizing treatment method.

第1表及び第2表に、ニッケル系金属を、本発明によ
る粉砕処理方法、水アトマイズ方法、ローラミルのみの
粉砕方法の3種類の方法で粉砕処理して微粒子粉体を生
産した場合について、生産された粉砕粒子の臨界粉末体
積率及び平均粒径(μm)により比較した結果を示し、
即ち、得られた粉体の臨界粉末体積率で評価した結果及
び、その平均粒径(μm)で評価した結果を示す。
Tables 1 and 2 show that the nickel-based metal was produced by the pulverization treatment method according to the present invention, the water atomization method, and the pulverization method using only a roller mill to produce fine particle powder. Shows the results of comparison by critical powder volume ratio and average particle size (μm) of the pulverized particles,
That is, the results are shown by the evaluation of the critical powder volume ratio of the obtained powder and the result of evaluation by the average particle size (μm).

この第1表において、製造方式或いは粉砕方式は、水
アトマイズ粉砕方法、ローラミル単独粉砕方法、及び本
発明による多段粉砕方法で示す。そして、“臨界粉末体
積率”は、粉末の射出成型を行なう場合に、射出成型の
可能性を判別する指標であり、射出成型をするために、
樹脂等と金属粉末の混合物を作成したときに、一定の条
件下で、射出成型可能な混合物に含有することのできる
粉末の量を意味する。この数値が大きい程、樹脂量が削
減でき、そのため、脱脂工程で樹脂を分解除去するとき
に、成型体に欠陥を生じさせることなく、短時間で脱脂
でき、焼結時の収縮も少ないために製品の寸法制御上も
有利になる。
In Table 1, the production method or pulverization method is shown by a water atomization pulverization method, a roller mill single pulverization method, and a multi-stage pulverization method according to the present invention. The “critical powder volume ratio” is an index for determining the possibility of injection molding when performing powder injection molding.
It means the amount of powder that can be contained in a mixture that can be injection-molded under a certain condition when a mixture of a resin or the like and a metal powder is prepared. As this value is larger, the amount of resin can be reduced, and therefore, when decomposing and removing the resin in the degreasing step, the molded body can be degreased in a short time without causing defects, and the shrinkage during sintering is small. This is also advantageous in controlling the dimensions of the product.

“臨界粉末体積率”の測定方法は、ASTN−D−281−3
1の油吸着テスト方法をセラミックス射出成型の評価方
法に改良した方法で行なった。即ち、この臨界粒子体積
濃度法(CPVC)は、オレイン酸とセラミックス粉体の混
合物をローラー型ブレイドミキサーで混合し、セラミッ
クスとオレイン酸の配合比率を変化させ、トルクの変化
を測定する。この測定値は、あるオレイン酸の値のとき
に最大トルクを示すが、この値はセラミックス粉体とオ
レイン酸の混合物が流動特性を示す時の最大粉末量を示
す。このオレイン酸で測定した値が射出成型を行なうと
きのバインダー量と関係があることは経験的な実験から
確かめられている。
The measuring method of “critical powder volume ratio” is based on ASTN-D-281-3.
The oil absorption test method of 1 was carried out by improving the evaluation method of ceramic injection molding. That is, in this critical particle volume concentration method (CPVC), a mixture of oleic acid and ceramic powder is mixed with a roller-type blade mixer, and the mixing ratio of ceramic and oleic acid is changed to measure a change in torque. This measured value shows the maximum torque at a certain oleic acid value, and this value shows the maximum amount of powder when the mixture of the ceramic powder and oleic acid shows flow characteristics. It has been confirmed from empirical experiments that the value measured with oleic acid is related to the amount of binder when performing injection molding.

この測定結果から判断すると、本発明の粉砕処理で作
製した粉体は、ローラミル単独で粉砕した粉末より、は
るかに優れており、また、第12図で示した“水アトマイ
ズ”方法で作成した球状粉体の粒子構造を示す電子顕微
鏡写真から、本発明により得られる球状粒子粉体は、球
状粒子として良好な特性を示していることが明らかであ
る。
Judging from these measurement results, the powder produced by the pulverization treatment of the present invention is far superior to the powder pulverized by the roller mill alone, and the powder produced by the “water atomization” method shown in FIG. From an electron micrograph showing the particle structure of the powder, it is clear that the spherical particle powder obtained according to the present invention exhibits good characteristics as a spherical particle.

また、水アトマイズ方法で作成した粉末は、第2表に
示すように、平均粒径が大きく、混練り中に、樹脂と分
離し、射出成型に不適当であることが明らかである。
Further, as shown in Table 2, the powder produced by the water atomizing method has a large average particle size, and is apparently separated from the resin during kneading and is unsuitable for injection molding.

[発明の効果] 本発明による粉砕方法により、次のような顕著な技術
的効果が得られた。
[Effects of the Invention] The following remarkable technical effects were obtained by the pulverizing method of the present invention.

第1に、従来のローラミル単独で粉砕した粉末より著
しく優れた粉体を得ることが可能になる。
First, it is possible to obtain a powder that is significantly better than a powder that has been pulverized by a conventional roller mill alone.

第2に、更に、水アトマイズで作成された球状粒子よ
りも良好な特性の球状粒子の粉体を得ることができる。
Second, it is possible to obtain a spherical particle powder having better characteristics than spherical particles produced by water atomization.

第3に、製造コストを低減することのできる超微粒子
粉体をもたらす経済的な粉砕方法が提供できた。
Third, an economical pulverization method that can provide an ultrafine powder capable of reducing the production cost can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の粉砕方法に利用するローラミルの模
式断面図である。 第2図は、第1図の変更ローラミルの模式断面図であ
る。 第3図は、更に他のローラミルの組合わせを示す模式断
面図である。 第4図は、本発明による粉砕方法のフローシートであ
る。 第5図は、本発明の他の具体例によるフローシートであ
る。 第6図及び第7図は、本発明の他の具体例によるフロー
シートである。 第8図、第9図は、ニッケル系金属をローラミル単独で
粉砕した粉体の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。 第10図、第11図は、本発明の粉砕方法により粉砕した金
属粉体の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。 第12図は、従来の水アトマイズ方法で作成された球状粉
体の粒子構造を示す電子顕微鏡写真である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a roller mill used in the pulverizing method of the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view of the modified roller mill of FIG. FIG. 3 is a schematic sectional view showing another combination of the roller mills. FIG. 4 is a flow sheet of the pulverizing method according to the present invention. FIG. 5 is a flow sheet according to another embodiment of the present invention. 6 and 7 are flow sheets according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 and FIG. 9 are electron micrographs showing the particle structure of powder obtained by grinding a nickel-based metal with a roller mill alone. FIG. 10 and FIG. 11 are electron micrographs showing the particle structure of the metal powder crushed by the crushing method of the present invention. FIG. 12 is an electron micrograph showing the particle structure of a spherical powder produced by a conventional water atomizing method.

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】金属及び非金属及びこれらの化合物(以下
被粉砕物と称する)を超微粒子まで粉砕する粉末製造方
法において、 加圧剪断力による粉砕処理(以下加圧粉砕処理と称す
る)と粉体自体の衝撃力及び粉体と回転体等の衝撃力に
よる粉砕処理(以下衝撃粉砕処理と称する)とを組合わ
せて、多段粉砕処理を行なうことを特徴とする多段粉砕
処理による粉末製造方法。
Claims: 1. A powder production method for pulverizing metal, non-metal, and a compound thereof (hereinafter, referred to as an object to be pulverized) into ultrafine particles, comprising: A powder production method by a multi-stage pulverization process, wherein a multi-stage pulverization process is performed by combining an impact force of the body itself and a pulverization process with a powder and an impact force of a rotating body (hereinafter referred to as an impact pulverization process).
【請求項2】請求項1に記載の粉末製造方法において、
加圧粉砕処理を前段に用い、次いで、衝撃粉砕処理を後
段に用いることを特徴とする請求項1に記載の粉末製造
方法。
2. The method for producing a powder according to claim 1, wherein
The method for producing a powder according to claim 1, wherein a pressure pulverization treatment is used in a first stage, and then an impact pulverization treatment is used in a second stage.
【請求項3】最終段に少なくとも1台以上の衝撃粉砕処
理を用いて、最終段より前に加圧粉砕処理を行なう請求
項1或いは2に記載の粉末製造方法。
3. The powder production method according to claim 1, wherein at least one or more impact crushing processes are used in the final stage, and the pressure crushing process is performed before the final stage.
【請求項4】衝撃粉砕処理は後段で行ない、加圧粉砕処
理は、その前段で行ない、その前段の加圧粉砕処理で生
産された扁平な形状の微粒子粉末を、後段の衝撃粉砕処
理において、球形若しくは球形に近い形状の微粒子粉末
にすることを特徴とする請求項1、2或いは3に記載の
粉末製造方法。
4. The impact crushing process is performed in a subsequent stage, the pressure crushing process is performed in a preceding stage, and the flat fine particle powder produced in the pressure crushing process in the preceding stage is subjected to an impact crushing process in a subsequent stage. 4. The powder production method according to claim 1, wherein the powder is formed into a spherical or nearly spherical fine particle powder.
【請求項5】前段の加圧粉砕処理においては、被粉砕物
のうち特に塑性変形の大きい物を、15ミクロン以下の径
に粉砕し、生じた粒子のうち扁平な形状の粒子を、後段
の衝撃粉砕処理で、球形化することを特徴とする請求項
1、2、3或いは4に記載の粉末製造方法。
5. In the pressure crushing process in the first stage, among the crushed materials, those having particularly large plastic deformation are crushed to a diameter of 15 μm or less, and flat particles out of the resulting particles are replaced in the second stage. The method for producing a powder according to any one of claims 1, 2, 3, and 4, wherein the powder is formed into a spherical shape by impact crushing.
【請求項6】被粉砕物が延性金属材料と脆性材料の混合
物或いは延性金属材料の異なる材料の混合物である場
合、その混合物を更に混合しながら、15ミクロン以下の
粒径に粉砕処理し、その際に生じた混合された扁平な形
状の粒子を後段の衝撃粉砕処理を用いて球形化すること
を特徴とする請求項1、2、3、4或いは5に記載の粉
末製造方法。
6. When the object to be ground is a mixture of a ductile metal material and a brittle material or a mixture of materials having different ductile metal materials, the mixture is further mixed and further pulverized to a particle size of 15 microns or less. The powder production method according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the mixed flat particles produced at that time are sphericalized by using a subsequent impact pulverization treatment.
【請求項7】後段の衝撃粉砕処理を行なうに際し、被粉
砕物に、少量の樹脂及び界面活性剤を添加し、球形形状
化することを特徴とする請求項1、2、3、4、5或い
は6に記載の粉末製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein a small amount of a resin and a surfactant are added to the material to be pulverized in the subsequent impact pulverization treatment to form a spherical shape. Alternatively, the powder production method according to 6.
【請求項8】被粉砕物の酸化を防止するために、前記の
加圧粉砕処理及び衝撃粉砕処理に際して、不活性ガス、
窒素ガス若しくは酸素の少ないガスの雰囲気で粉砕処理
を行なうことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
6或いは7に記載の粉末製造方法。
8. In order to prevent oxidation of the material to be crushed, an inert gas,
The pulverization process is performed in an atmosphere of a nitrogen gas or a gas containing less oxygen, wherein the pulverization process is performed.
8. The method for producing a powder according to 6 or 7.
【請求項9】前記加圧粉砕処理は、ローラミル又はボー
ルミルで行ない、前記衝撃粉砕処理は、ジェットミル又
は回転式衝撃粉砕を行なうことを特徴とする請求項1、
2、3、4、5、6、7或いは8に記載の粉末製造方
法。
9. The method according to claim 1, wherein the pressure crushing is performed by a roller mill or a ball mill, and the impact crushing is performed by a jet mill or a rotary impact crush.
The powder production method according to 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8.
JP14114889A 1989-06-05 1989-06-05 Powder manufacturing method by multi-stage grinding Expired - Lifetime JP2744469B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14114889A JP2744469B2 (en) 1989-06-05 1989-06-05 Powder manufacturing method by multi-stage grinding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14114889A JP2744469B2 (en) 1989-06-05 1989-06-05 Powder manufacturing method by multi-stage grinding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH038454A JPH038454A (en) 1991-01-16
JP2744469B2 true JP2744469B2 (en) 1998-04-28

Family

ID=15285268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14114889A Expired - Lifetime JP2744469B2 (en) 1989-06-05 1989-06-05 Powder manufacturing method by multi-stage grinding

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2744469B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2142210B1 (en) * 1996-11-06 2000-11-16 Aleaciones De Metales Sinteriz SYSTEM FOR THE INCORPORATION OF A SOLUBLE COMPONENT INTO A PREMIX OF INSOLUBLE POWDERS, BOTH WITH RESPECT TO THE SAME SOLVENT, AND AN APPARATUS FOR ITS REALIZATION.
JP2009090255A (en) * 2007-10-11 2009-04-30 Earth Technica:Kk Powder treating facility
CN107008910B (en) * 2017-04-27 2023-09-08 天能电池集团股份有限公司 Lead powder machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH038454A (en) 1991-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5112828B2 (en) Iron-based powder mixture for powder metallurgy and method for producing the same
US3728088A (en) Superalloys by powder metallurgy
US11224916B2 (en) Method of producing a powder product
JP6955254B2 (en) Crystal grain refiner for casting containing heterogeneous particles in high concentration and its manufacturing method
EP2022582A1 (en) Process for producing spherical titanium alloy powder
JPH0711005B2 (en) Size-controlled metal powder for metallic pigment and method for producing size-controlled metal powder
DE102006043581B4 (en) Method and device for producing a cemented carbide or cermet mixture
JP2744469B2 (en) Powder manufacturing method by multi-stage grinding
US4209326A (en) Method for producing metal powder having rapid sintering characteristics
CN103205620A (en) Cutter, method for manufacturing same, and method for manufacturing homogenized tungsten carbide
JP2967859B2 (en) Manufacturing method of composite powder
EP3642373B1 (en) Method and device for producing feedstock in piece form from metal
CN108393483A (en) A kind of metal powder injection molding feeding and preparation method thereof
US2679932A (en) Manufacture of magnesium alloy extrusions
JPH05117722A (en) Production of aluminum pigment
GB1593029A (en) Powder metallurgical processes
TWI441925B (en) Production method for oxide-dispersion-strengthened platinum-alloy
Choi et al. The grinding behavior of ground copper powder for Cu/CNT nanocomposite fabrication by using the dry grinding process with a high-speed planetary ball mill
RU2314169C2 (en) Method of the air-centrifugal classification of the powdery materials
CN112563009B (en) Method for preparing sintered magnet by recycling pressed compact
JPH07278612A (en) Method for crushing sponge titanium
KR20040079315A (en) Briquette for steel material and briquette for slag producing apparatus
JPH1036902A (en) Iron powders and their manufacture
Hendrickx et al. Process-structure-property relationships of the comminution processing of Al scrap
CN110575894A (en) preparation method of nano particles