JPH01142005A - 急冷高純度金属噴霧粉末の製造法 - Google Patents
急冷高純度金属噴霧粉末の製造法Info
- Publication number
- JPH01142005A JPH01142005A JP29990087A JP29990087A JPH01142005A JP H01142005 A JPH01142005 A JP H01142005A JP 29990087 A JP29990087 A JP 29990087A JP 29990087 A JP29990087 A JP 29990087A JP H01142005 A JPH01142005 A JP H01142005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- metal
- melting
- cooling
- molten metal
- 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.)
- Granted
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/10—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying using centrifugal force
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
- C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
- C22C33/0285—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、金属粉末の製造法に関し、特に遠心力で微細
化された溶滴を回転する冷却基盤に衝突させることによ
り、高純度で急冷かつ微細な金属の粉末を乾式で製造す
る方法に関する。
化された溶滴を回転する冷却基盤に衝突させることによ
り、高純度で急冷かつ微細な金属の粉末を乾式で製造す
る方法に関する。
（従来の技術）
従来、回転を利用して金属溶湯から直接金属粉末を製造
する方法としては、金属溶湯を固定したるつぼの下部ノ
ズルから回転する基盤の中心に流下してこれを遠心力で
飛散させ粉化する方法や、金属試料棒を電極としてプラ
ズマアークなどで溶解しながら回転し飛散させ粉化する
方法のほか、金属溶湯を回転する冷却液に射出衝突させ
、粉化する方法などが知られている。
する方法としては、金属溶湯を固定したるつぼの下部ノ
ズルから回転する基盤の中心に流下してこれを遠心力で
飛散させ粉化する方法や、金属試料棒を電極としてプラ
ズマアークなどで溶解しながら回転し飛散させ粉化する
方法のほか、金属溶湯を回転する冷却液に射出衝突させ
、粉化する方法などが知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
前二者では溶解された金属溶湯が遠心力で基盤や金属棒
の外周縁に環状に形成され、そこから溶滴が飛散するた
め溶滴の微細化を計るには極めて大きな回転数を要する
。しかし、回転装置の安全面から限界があって微小径粒
子の製造が困難であること、及び冷却媒体として不活性
ガスを使用しているため冷却速度はそれほど大きくなく
、凝固に要する飛距離が長くなり周壁に付着する粒子が
多くなったり装置が大型になるなどの難点がある。
の外周縁に環状に形成され、そこから溶滴が飛散するた
め溶滴の微細化を計るには極めて大きな回転数を要する
。しかし、回転装置の安全面から限界があって微小径粒
子の製造が困難であること、及び冷却媒体として不活性
ガスを使用しているため冷却速度はそれほど大きくなく
、凝固に要する飛距離が長くなり周壁に付着する粒子が
多くなったり装置が大型になるなどの難点がある。
また固定したるつぼ内の金属溶湯をガス圧によって水を
注入した回転ドラムの中に射出し噴霧させる方法では、
粉末の微細化特性に優れているが、粉末粒子表面が冷却
液で汚染されるうえ、付着粒子が多く見られるなどの問
題点を有している。さらに溶融容器と冷却液容器を同時
に回転させて両容器の回転比または回転方法を変化させ
ながら溶融容器内の溶湯を遠心力により射出させ、これ
を冷却容器内の冷却液中に突入させ粉末を製造する方法
もあるが、この方法では微細化特性の点では優れている
が、粉体粒子の汚染を避は得ないことや、高融点金属に
は不適であるなどの欠点がある。
注入した回転ドラムの中に射出し噴霧させる方法では、
粉末の微細化特性に優れているが、粉末粒子表面が冷却
液で汚染されるうえ、付着粒子が多く見られるなどの問
題点を有している。さらに溶融容器と冷却液容器を同時
に回転させて両容器の回転比または回転方法を変化させ
ながら溶融容器内の溶湯を遠心力により射出させ、これ
を冷却容器内の冷却液中に突入させ粉末を製造する方法
もあるが、この方法では微細化特性の点では優れている
が、粉体粒子の汚染を避は得ないことや、高融点金属に
は不適であるなどの欠点がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上述のような従来の方法における欠点を除去
しようとするもので、高純度で急冷に優れ、微細かつ球
状の金属粉末の製造法を提供することを目的とする。
しようとするもので、高純度で急冷に優れ、微細かつ球
状の金属粉末の製造法を提供することを目的とする。
このため、本発明の製造法は、真空またはガス雰囲気内
において溶融容器内の金属を高周波で溶解させた後、射
出適正位置まで溶融容器を降下させ、その溶融容器とそ
の外周に設けた冷却基盤とを同時に逆回転させて、上記
溶融容器内の溶融金 。
において溶融容器内の金属を高周波で溶解させた後、射
出適正位置まで溶融容器を降下させ、その溶融容器とそ
の外周に設けた冷却基盤とを同時に逆回転させて、上記
溶融容器内の溶融金 。
属を遠心力により射出させ、これを冷却基盤に衝突させ
溶滴をさらに分断すると同時に冷却することを特徴とす
る。
溶滴をさらに分断すると同時に冷却することを特徴とす
る。
（構 成）
以下、図面により本発明の一実施例としての金属粉末の
製造法について説明すると、第１図は本発明の製造法を
実施するための装置の全体構成図、第２図は上記装置に
おける加熱溶解部と冷却基盤の拡大断面図である。
製造法について説明すると、第１図は本発明の製造法を
実施するための装置の全体構成図、第２図は上記装置に
おける加熱溶解部と冷却基盤の拡大断面図である。
符号１は、試料の溶解と射出を行うための溶解るつぼで
、第２図に示すように丁字形断面を呈し下部両端に射出
ノズルを有している。この下方には射出された溶滴をさ
らに分断すると同時に冷却する冷却基盤２が設けられて
いる。冷却基盤は傾斜角度５〜２０°のすり林状を呈し
ている。３゜４は、るつぼおよび冷却基盤を回転させる
ための駆動モータであり、これらはいずれも増減速機構
を有している。５はるつぼ内の試料を溶解するための高
周波誘導コイルで、６はるつぼを溶解位置から所定の射
出位置に昇降させるためのエアシリンダーであって、射
出位置は調整ネジ７で調整される。粉末の製造はチャン
バー１１内で行われ、内部雰囲気は真空、不活性ガスの
いずれかを選択できるようになっており、雰囲気の保持
は磁気シール８で保たれる。
、第２図に示すように丁字形断面を呈し下部両端に射出
ノズルを有している。この下方には射出された溶滴をさ
らに分断すると同時に冷却する冷却基盤２が設けられて
いる。冷却基盤は傾斜角度５〜２０°のすり林状を呈し
ている。３゜４は、るつぼおよび冷却基盤を回転させる
ための駆動モータであり、これらはいずれも増減速機構
を有している。５はるつぼ内の試料を溶解するための高
周波誘導コイルで、６はるつぼを溶解位置から所定の射
出位置に昇降させるためのエアシリンダーであって、射
出位置は調整ネジ７で調整される。粉末の製造はチャン
バー１１内で行われ、内部雰囲気は真空、不活性ガスの
いずれかを選択できるようになっており、雰囲気の保持
は磁気シール８で保たれる。
このように構成された装置を使用し、真空またはガス雰
囲気内において金属試料を封入したるつぼ１を高周波誘
導コイル５内で加熱する。溶解後冷却ディスク２を回転
させた後、るつぼ１を射出位置まで降下させるとともに
冷却ディスク２と逆方向に回転させて溶湯を射出する。
囲気内において金属試料を封入したるつぼ１を高周波誘
導コイル５内で加熱する。溶解後冷却ディスク２を回転
させた後、るつぼ１を射出位置まで降下させるとともに
冷却ディスク２と逆方向に回転させて溶湯を射出する。
回転数が増大するほど粒子径の小さい粉体粒子が得られ
るうえ、平均粒子径を回転数によって自由に調節できる
。
るうえ、平均粒子径を回転数によって自由に調節できる
。
また高純度で冷却速度の大きい粉末を作成できる。
（実施例）
次に、この製造法の実施例について説明するとＦｅｏｚ
Ｂｏｏ合金の場合において、オリフィス径０、３
ｍｍ、冷却ディスク材料として銅を使用した場合には、
るつぼおよび冷却基盤の回転数が共に約＝５− １００００ｒｐｍにおいて、平均粒子径約１５μｍの球
状粉が得られた。
Ｂｏｏ合金の場合において、オリフィス径０、３
ｍｍ、冷却ディスク材料として銅を使用した場合には、
るつぼおよび冷却基盤の回転数が共に約＝５− １００００ｒｐｍにおいて、平均粒子径約１５μｍの球
状粉が得られた。
さらに粉体粒子の形状は球形で表面が滑面で二次粒子の
付着もほとんどみられない。そのうえ−部微小粒子の中
に非晶質のものも含まれるなど急冷効果の点でも優れて
いることがわかった。このほか、スーパーアロイ粉やＺ
ｎ粉についても同様の結果を得た。
付着もほとんどみられない。そのうえ−部微小粒子の中
に非晶質のものも含まれるなど急冷効果の点でも優れて
いることがわかった。このほか、スーパーアロイ粉やＺ
ｎ粉についても同様の結果を得た。
本発明の製造法によればＴ字形ノズルと冷却基盤の回転
を組み合わせて真空や不活性ガス雰囲気の下で製造する
ので、従来の製造法では得られない次のような優れた効
果が得られる。
を組み合わせて真空や不活性ガス雰囲気の下で製造する
ので、従来の製造法では得られない次のような優れた効
果が得られる。
（１）溶融容器と冷却基盤を同時に逆回転させ、その回
転比を変化することにより、平均粒子径の異なる粉体粒
子を得ることができる。
転比を変化することにより、平均粒子径の異なる粉体粒
子を得ることができる。
（２）高周波誘導溶解であるうえ融液を遠心力で射出し
ているので高融点の材料にも適しており、粉体粒子内に
ガス包含のない粉末を製造できる。
ているので高融点の材料にも適しており、粉体粒子内に
ガス包含のない粉末を製造できる。
（３）溶融るつぼに設けたオリフィスを通して射出して
いるうえ、冷却基盤を使用しているので、二次粒子の付
着が見られず粒度分布が狭いうえ、冷却速度の大きな粉
末を製造できる。
いるうえ、冷却基盤を使用しているので、二次粒子の付
着が見られず粒度分布が狭いうえ、冷却速度の大きな粉
末を製造できる。
図面は本発明の一実施例としての高純度急冷金属粉末の
製造法を実施するための装置の例を示すもので、第１図
はその一部を切断して示す全体構成図、第２図はそのる
つぼと冷却基盤の拡大断面図である。 １・・・るつぼ ２・・・冷却基盤３．４・
・・高速駆動モータ
製造法を実施するための装置の例を示すもので、第１図
はその一部を切断して示す全体構成図、第２図はそのる
つぼと冷却基盤の拡大断面図である。 １・・・るつぼ ２・・・冷却基盤３．４・
・・高速駆動モータ
Claims (1)
- １、真空またはガス雰囲気内において、溶融容器内の金
属を高周波で溶解した後、射出位置まで溶融容器を降下
させ、その溶融容器とその外周に設けた冷却基盤とを同
時に逆回転ささせて、上記溶融容器内の溶融金属を遠心
力により射出して、これを逆方向に回転する冷却基盤に
衝突させ、溶滴をさらに分断すると同時に冷却して、高
純度で超急冷の金属粉末を乾式で製造する製造法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29990087A JPH01142005A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 急冷高純度金属噴霧粉末の製造法 |
| PCT/JP1988/000504 WO1993013898A1 (en) | 1987-11-30 | 1988-05-25 | Production of atomized powder of quenched high-purity metal |
| US07/309,727 US4900355A (en) | 1987-11-30 | 1988-05-25 | Method for making high-purity metal powder by jet-cooling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29990087A JPH01142005A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 急冷高純度金属噴霧粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142005A true JPH01142005A (ja) | 1989-06-02 |
| JPH0321603B2 JPH0321603B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=17878290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29990087A Granted JPH01142005A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 急冷高純度金属噴霧粉末の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01142005A (ja) |
| WO (1) | WO1993013898A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06264115A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-20 | Takeshi Masumoto | 金属粉末製造装置 |
| CN104174859A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-03 | 陕西维克德科技开发有限公司 | 金属棒料高转速旋转进给装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104588673B (zh) * | 2015-01-28 | 2018-03-13 | 大连理工大学 | 一种高效制备金属球形超细粉体的装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077906A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Ube Ind Ltd | 非晶質金属粒状物の製造装置 |
| JPS60114507A (ja) * | 1981-11-04 | 1985-06-21 | ヨセフ エム ウエンツエル | 金属微粉粒体の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6191302A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-09 | Nagaoka Gijutsu Kagaku Univ | 金属粉末製造装置 |
| JPS6247415A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 金属粉末の製造方法及び装置 |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP29990087A patent/JPH01142005A/ja active Granted
-
1988
- 1988-05-25 WO PCT/JP1988/000504 patent/WO1993013898A1/ja unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114507A (ja) * | 1981-11-04 | 1985-06-21 | ヨセフ エム ウエンツエル | 金属微粉粒体の製造方法 |
| JPS6077906A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Ube Ind Ltd | 非晶質金属粒状物の製造装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06264115A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-20 | Takeshi Masumoto | 金属粉末製造装置 |
| CN104174859A (zh) * | 2014-09-03 | 2014-12-03 | 陕西维克德科技开发有限公司 | 金属棒料高转速旋转进给装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1993013898A1 (en) | 1993-07-22 |
| JPH0321603B2 (ja) | 1991-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4648820A (en) | Apparatus for producing rapidly quenched metal particles | |
| US4689074A (en) | Method and apparatus for forming ultrafine metal powders | |
| JPH02116656A (ja) | アモルファスのセラミックまたは金属粉粒を製造する方法および装置 | |
| US5738705A (en) | Atomizer with liquid spray quenching | |
| US4482375A (en) | Laser melt spin atomized metal powder and process | |
| AU2020356227A1 (en) | Device for atomizing a melt stream by means of a gas | |
| CN108380895A (zh) | 一种Ti-Al-V-Fe-O合金粉末的制备方法及应用 | |
| US4824478A (en) | Method and apparatus for producing fine metal powder | |
| JPH0149769B2 (ja) | ||
| US4900355A (en) | Method for making high-purity metal powder by jet-cooling | |
| US5855642A (en) | System and method for producing fine metallic and ceramic powders | |
| US4355057A (en) | Formation of alloy powders through solid particle quenching | |
| JPH01142005A (ja) | 急冷高純度金属噴霧粉末の製造法 | |
| JPS60128204A (ja) | 粒状または粉末状の金属および合金の製造方法 | |
| CN1172762C (zh) | 电磁振荡雾化制粉工艺及装置 | |
| WO1982003809A1 (en) | Apparatus for spraying metal or other material | |
| CA1163763A (en) | Crucibleless preparation of rapidly solidified fine particulates | |
| JPS6462405A (en) | Apparatus for producing rotating disk type metal powder | |
| RU2173609C1 (ru) | Способ получения порошков высокореакционных металлов и сплавов и устройство для его осуществления | |
| JPS6283407A (ja) | 微細な金属粉末の製造方法 | |
| JPH0317206A (ja) | 急冷凝固金属粉末製造装置 | |
| JPS63145703A (ja) | 粉末製造装置 | |
| JPS61170503A (ja) | アルミニウムまたはアルミニウム基合金の微粉末の製造方法 | |
| JPH01205A (ja) | 粉末製造装置 | |
| JPH062019A (ja) | 急冷金属フレークの製造方法およびその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |