JPH024645B2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は鉄系あるいは非鉄系金属の急冷凝固粉
末の工業的生産に適した製造装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a manufacturing apparatus suitable for industrial production of rapidly solidified powder of ferrous or non-ferrous metals.
（従来の技術）
鉄系あるいは非鉄系金属の急冷凝固粉末を工業
的に得る方法として、空気アトマイズ法がある。(Prior Art) As a method for industrially obtaining rapidly solidified powder of ferrous or non-ferrous metals, there is an air atomization method.
この方法は、冷却媒体である空気を溶融金属に
高速で衝突させて、溶融金属を噴霧状態としなが
ら急冷し、これを回収して急冷凝固粉末を得る方
法である。 This method is a method in which air, which is a cooling medium, collides with molten metal at high speed to rapidly cool the molten metal while turning it into an atomized state, and the molten metal is recovered to obtain a rapidly solidified powder.
上記方法を実施するための装置の一例を第２図
に示す。同図において、電気炉、ガス炉等の加熱
炉３１から、注湯樋３２を介してノズル装置３３
に注入された溶湯は、ノズル装置３３に設けられ
たノズルによつて発生した高速空気流と衝突して
噴霧状態とされる。３４はノズル装置３３に接続
された圧縮空気配管であり、３５は噴霧状態で凝
固した金属粉末である。 An example of an apparatus for carrying out the above method is shown in FIG. In the same figure, a nozzle device 33 is connected to a heating furnace 31 such as an electric furnace or a gas furnace through a pouring gutter 32.
The molten metal injected into the nozzle device 33 collides with a high-speed air flow generated by a nozzle provided in the nozzle device 33, and is turned into a spray state. 34 is a compressed air pipe connected to the nozzle device 33, and 35 is a metal powder solidified in a sprayed state.
そして金属粉末３５はコレクター３６によつて
収集され、ダクト３７を介して適宜数のサイクロ
ン３８に送り込まれた後、分級装置３９によつて
分級されて容器４０に収集される。 The metal powder 35 is collected by a collector 36 and sent to an appropriate number of cyclones 38 via a duct 37, then classified by a classifier 39 and collected in a container 40.
（発明が解決しようとする問題点）
前記空気アトマイズ法においては、圧縮空気を
超音速でノズルより噴出させる必要があり、高能
力の空気圧縮機を必要とするため、必然的に装置
コストの上昇を招来している。また、ノズルの孔
径を細くコントロールする必要があり、操業中に
ノズル孔に詰まりが生じる場合も多く、操業に支
障が生じる場合があつた。(Problems to be Solved by the Invention) In the air atomization method, it is necessary to eject compressed air from a nozzle at supersonic speed, which requires a high-capacity air compressor, which inevitably increases the cost of the equipment. is inviting. Furthermore, it is necessary to control the diameter of the nozzle to be small, and the nozzle hole often becomes clogged during operation, which may impede the operation.
更に、操業上、安全性に著しい問題があつた。
すなわち、製造された金属粉末は乾燥状態である
ので、これが空気中に限界濃度以上存在すると粉
塵爆発を誘引するおそれがある。これを防止する
には、アトマイズされた金属粉末が空気輸送によ
りダクト３７からサイクロン３８に至る管路等や
サイクロン３８中において、粉末濃度を数％に押
えたり、また、ダクト材質を通常の鋼材質以外の
特殊材質にしたり、ダクトや管径を大きくした
り、粉末の滞留を防止するために管路の曲がり数
を少なくする必要がある。 Furthermore, there were significant operational safety issues.
That is, since the manufactured metal powder is in a dry state, if it exists in the air in a concentration exceeding a critical limit, there is a risk of inducing a dust explosion. To prevent this, it is necessary to suppress the powder concentration to a few percent in the pipe line from the duct 37 to the cyclone 38 and in the cyclone 38, and to change the duct material to ordinary steel. It is necessary to use a special material other than the one described above, to increase the diameter of the duct or pipe, or to reduce the number of bends in the pipe to prevent powder from stagnation.
このような施策は、いずれも装置コストの増大
につながり、かつ、細心徹底した安全管理が要求
され、結局、急冷凝固粉末のコトス上昇につなが
るものである。 All of these measures lead to an increase in equipment costs, require meticulous and thorough safety management, and ultimately lead to an increase in the cost of rapidly solidifying powder.
本発明は、かかる問題点に鑑み、構造簡単にし
て安全性に優れた急冷凝固粉末の製造装置を提供
することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of these problems, it is an object of the present invention to provide an apparatus for producing rapidly solidified powder with a simple structure and excellent safety.
（問題点を解決するための手段）
叙上の目的を達成するために講じられた本発明
の急冷凝固粉末の製造装置の特徴とするところ
は、
円筒状の噴霧用金型１と冷却用金型２とで構成
され、冷却用金型２の内部に噴霧用金型１が架設
されており、
前記噴霧用金型１の周壁には該金型１の内部に
注入された金属溶湯を金型外方へ噴霧状に飛散さ
せるためのノズル孔４が穿設され、
ノズル孔４から飛散した溶湯粒子を急冷するた
めの冷却液を貯えた冷却液溜め溝１０が前記冷却
用金型２の内周面に設けられ、
前記噴霧用金型１および冷却用金型２とを支持
回転させるための回転手段７，７′が備えられて
いる点にある。(Means for Solving the Problems) The features of the rapidly solidified powder manufacturing apparatus of the present invention, which was taken to achieve the above-mentioned objects, are as follows: A cylindrical spray mold 1 and a cooling mold. A spray mold 1 is installed inside the cooling mold 2, and the molten metal injected into the mold 1 is placed on the peripheral wall of the spray mold 1. A nozzle hole 4 for scattering the molten metal particles to the outside of the mold in the form of a spray is formed, and a cooling liquid reservoir groove 10 storing a cooling liquid for rapidly cooling the molten metal particles scattered from the nozzle hole 4 is provided in the cooling mold 2. Rotating means 7, 7' are provided on the inner peripheral surface to support and rotate the spray mold 1 and the cooling mold 2.
（作 用）
噴霧用金型１と冷却用金型２とは、回転手段
７，７′によつて支持回転される。(Function) The spray mold 1 and the cooling mold 2 are supported and rotated by rotating means 7 and 7'.
回転によつて、噴霧用金型１に注入された金属
溶湯および冷却用金型２の冷却液溜め溝１０に注
入された冷却液に遠心力が作用し、溶湯および冷
却液は各々の金型の内周面に張付いた状態とな
る。 Due to the rotation, centrifugal force acts on the molten metal injected into the spraying mold 1 and the cooling liquid injected into the cooling liquid reservoir groove 10 of the cooling mold 2, and the molten metal and cooling liquid flow into each mold. It becomes stuck to the inner peripheral surface of.
噴霧用金型１の内面に張付いた金属溶湯は、該
金型１の周壁に穿設されたノズル孔４より金型外
方へ噴霧状態で飛散される。 The molten metal adhering to the inner surface of the spray mold 1 is sprayed outward from the mold through a nozzle hole 4 formed in the peripheral wall of the mold 1.
ノズル孔４より飛散した溶湯粒子は、冷却液溜
め溝１０において回転状態で周方向で亘つて貯え
られている冷却液と衝突して分断されかつ急冷さ
れ、冷却液溜め溝１０の底面に集積する。 The molten metal particles scattered from the nozzle hole 4 collide with the coolant stored in the circumferential direction in a rotating state in the coolant reservoir groove 10, are divided and rapidly cooled, and accumulate on the bottom surface of the coolant reservoir groove 10. .
冷却液溜め溝１０に集積された金属粉末は、金
型の回転停止後、冷却用金型２より冷却液と共に
取出される。 The metal powder accumulated in the cooling liquid reservoir groove 10 is taken out from the cooling mold 2 together with the cooling liquid after the mold stops rotating.
（実施例）
次に図面を参照して、本発明の実施例について
説明する。(Example) Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図に示した実施例に係る急冷凝固粉末の製
造装置は、円筒形状の噴霧用金型１と、該噴霧用
金型１が内部に架設された円筒形状の冷却用金型
２とで構成されている。 The rapidly solidified powder manufacturing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 1 includes a cylindrical spray mold 1 and a cylindrical cooling mold 2 in which the spray mold 1 is installed. It is configured.
前記噴霧用金型１の内周面は、両端より中央部
にかけて径大のテーパ内周面とされ、中央部には
φ0.2〜φ0.15mm程度のノズル孔４が金型周壁と貫
通して多数穿設されている。該金型の両端には、
湯止め用バンド５，５が嵌着され、内周面には、
溶湯の冷却防止用の断熱層６が形成されている。 The inner circumferential surface of the spraying mold 1 has a tapered inner circumferential surface with a larger diameter from both ends to the center, and a nozzle hole 4 of about φ0.2 to φ0.15 mm penetrates the mold peripheral wall in the center. Many holes have been drilled. At both ends of the mold,
Hot water stop bands 5, 5 are fitted, and the inner circumferential surface is
A heat insulating layer 6 is formed to prevent cooling of the molten metal.
７，７は噴霧用金型１の外周面両端近傍に設け
られた回転ローラであり、噴霧用金型１は回転ロ
ーラ７，７によつて支持される共に、冷却用金型
２の内部を貫通して架設されている。 7, 7 are rotating rollers provided near both ends of the outer peripheral surface of the spraying mold 1, and the spraying mold 1 is supported by the rotating rollers 7, 7, and the interior of the cooling mold 2 is It is built through.
前記冷却用金型２は、噴霧用金型１の中央外部
に同心状に並設されており、内周面に冷却液溜め
溝１０が形成されている。冷却液溜め溝１０の底
面は、冷却用金型２のいずれか一方の側端にかけ
て径大のテーパ周面として形成され、該溝１０の
幅は、噴霧用金型１の中央部に穿設された多数の
ノズル孔４を充分カバーする大きさとされてい
る。 The cooling mold 2 is arranged concentrically outside the center of the spray mold 1, and has a cooling liquid reservoir groove 10 formed on its inner circumferential surface. The bottom surface of the coolant reservoir groove 10 is formed as a tapered peripheral surface with a large diameter toward either side end of the cooling mold 2, and the width of the groove 10 is determined by the width of the groove 10 drilled in the center of the spray mold 1. The size is large enough to sufficiently cover a large number of nozzle holes 4.
該冷却液溜め溝１０には、冷却水や冷却油など
の冷却液１１が遠心力の作用で周方向に貯められ
る。 In the cooling liquid reservoir groove 10, a cooling liquid 11 such as cooling water or cooling oil is stored in the circumferential direction by the action of centrifugal force.
冷却用金型２の側壁には、前記冷却液溜め溝１
０の最大径底部に連通した排出口１２が開設され
ている。該排出口１２は、冷却液１１およびその
中に貯められた金属粉末を取り出す場合以外は閉
鎖される。 The cooling liquid reservoir groove 1 is provided on the side wall of the cooling mold 2.
A discharge port 12 is provided which communicates with the bottom of the maximum diameter. The outlet 12 is closed except when the coolant 11 and the metal powder stored therein are removed.
冷却用金型２は、回転ローラ７′，７′によつて
支持されると共に、回転される。冷却用金型２の
回転方向は、前記噴霧用金型１の回転方向と反対
の方が、ノズル孔４から飛散した溶湯粒子が冷却
液に当る際、分断効果が大きくてよいが、同方向
でもよい。尚、回転ローラ７，７′は適宜の回転
駆動手段に連結されている。 The cooling mold 2 is supported and rotated by rotating rollers 7', 7'. The direction of rotation of the cooling mold 2 may be opposite to the direction of rotation of the spray mold 1, since the splitting effect will be greater when the molten metal particles scattered from the nozzle holes 4 hit the cooling liquid; But that's fine. Incidentally, the rotating rollers 7, 7' are connected to appropriate rotation driving means.
噴霧用金型１は、冷却用金型２の側壁内周面と
両金型の回転を許容する程度の隙間１３を介し
て、冷却用金型２の内部に架設されているが、前
記隙間１３には、シール材を介装してもよい。 The spraying mold 1 is installed inside the cooling mold 2 via the inner peripheral surface of the side wall of the cooling mold 2 and a gap 13 that is large enough to allow rotation of both molds. 13 may be interposed with a sealing material.
同図において、１４は注湯トラフであり、１５
は金型を予熱したり、また注湯溶湯内面を加熱す
るためのバーナである。 In the figure, 14 is a pouring trough, and 15
is a burner for preheating the mold and heating the inner surface of the molten metal.
以上説明した実施例に係る急冷凝固粉末の製造
装置は以下のようにして使用される。 The apparatus for producing rapidly solidified powder according to the embodiment described above is used in the following manner.
まず、冷却液溜め溝１０に冷却液を注入した
後、冷却用金型２を回転させ、冷却液を冷却液溜
め溝１０の内周面に貯える。 First, after injecting the coolant into the coolant reservoir groove 10, the cooling mold 2 is rotated to store the coolant on the inner peripheral surface of the coolant reservoir groove 10.
次に、噴霧用金型１を回転させる。この際、バ
ーナ１５によつて、噴霧用金型１の内面を乾燥す
ると共に予熱するとよい。金型１が高速回転状態
になつたところで、注湯トラフ１４から所望金属
の溶湯を噴霧用金型１の内面に注湯し、ノズル孔
４より溶湯１６を噴霧状態で飛散させる。 Next, the spray mold 1 is rotated. At this time, it is preferable to dry the inner surface of the spray mold 1 and preheat it using the burner 15. When the mold 1 is in a high-speed rotation state, molten metal of a desired metal is poured from the pouring trough 14 onto the inner surface of the spraying mold 1, and the molten metal 16 is scattered in a spray form from the nozzle hole 4.
飛散した溶湯粒子は、冷却液溜め溝１０に貯え
られた冷却液１１に高速度で当たり、分断されな
がら冷却される。 The scattered molten metal particles hit the coolant 11 stored in the coolant reservoir groove 10 at high speed and are cooled while being divided.
急冷凝固した金属粉末は、冷却液溜め溝１０の
底面に沈降すると共に、最大径底部に集積され
る。 The rapidly solidified metal powder settles on the bottom surface of the coolant reservoir groove 10 and is accumulated at the bottom of the maximum diameter.
その後、噴霧用金型１および冷却用金型２を停
止して、排出口１２より凝固粉末を冷却液と共に
金型外へ排出し、凝固粉末を分級回収して乾燥す
る。 Thereafter, the spray mold 1 and the cooling mold 2 are stopped, and the solidified powder is discharged from the discharge port 12 together with the cooling liquid to the outside of the mold, and the solidified powder is classified, collected, and dried.
尚、金属粉末の取出しに際しては、排出口１２
にホースを接続し、冷却液と共に吸引排出すれば
よい。 In addition, when taking out the metal powder, the discharge port 12
Just connect a hose to it and suction it out along with the coolant.
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明の急冷凝固粉末の製
造装置は、冷却用金型と噴霧用金型とから構成さ
れており、装置の構造が簡単で、設備費が安価で
済む。(Effects of the Invention) As explained above, the apparatus for producing rapidly solidified powder of the present invention is composed of a cooling mold and a spraying mold, and the structure of the apparatus is simple and the equipment cost is low. .
また、噴霧用金型に注入された金属溶湯は、ノ
ズル孔より噴霧状態で飛散して、冷却用金型の内
周面に形成された冷却液溜め溝に貯えられた冷却
液に衝突し、分断されると共に、103〜108℃／秒
で急冷されて微細な凝固粉末となり、これが冷却
液と共に冷却用金型外に取出されるので、操業に
伴う粉塵爆発の危険性がない。 In addition, the molten metal poured into the spray mold is scattered from the nozzle hole in a spray state and collides with the cooling liquid stored in the cooling liquid reservoir groove formed on the inner peripheral surface of the cooling mold. As it is divided, it is rapidly cooled at 10 3 to 10 8 ° C./second to become a fine solidified powder, which is taken out of the cooling mold together with the cooling liquid, so there is no risk of dust explosion during operation.
このように、本発明の急冷凝固粉末の製造装置
は、構造簡単にして設備費が安く、操業上も安全
性に優れ、急冷凝固粉末の製造コトスの低減に寄
与することが著大である。 As described above, the apparatus for producing rapidly solidified powder of the present invention has a simple structure, low equipment costs, excellent operational safety, and significantly contributes to reducing the cost of producing rapidly solidified powder.
第１図は実施例に係る急冷凝固粉末の製造装置
の断面説明図、第２図は従来の空気アトマイズ法
による急冷凝固粉末の製造装置の説明図。
１…噴霧用金型、２…冷却用金型、４…ノズル
孔、７，７′…回転ローラ、１０…冷却液溜め溝。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of an apparatus for producing rapidly solidified powder according to an embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram of an apparatus for producing rapidly solidified powder using a conventional air atomization method. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Spraying mold, 2... Cooling die, 4... Nozzle hole, 7, 7'... Rotating roller, 10... Cooling liquid reservoir groove.
Claims (1)
成され、冷却用金型２の内部に噴霧用金型１が架
設されており、 前記噴霧用金型１の周壁には該金型１の内部に
注入された金属溶湯を金型外方へ噴霧状に飛散さ
せるためのノズル孔４が穿設され、 ノズル孔４から飛散した溶湯粒子を急冷するた
めの冷却液を貯えた冷却液溜め溝１０が前記冷却
用金型２の内周面に設けられ、 前記噴霧用金型１および冷却用金型２とを支持
回転させるための回転手段７，７′が備えられて
いることを特徴とする急冷凝固粉末の製造装置。[Claims] 1. Composed of a cylindrical spray mold 1 and a cooling mold 2, the spray mold 1 is installed inside the cooling mold 2, and the spray mold A nozzle hole 4 is bored in the peripheral wall of the mold 1 to spray the molten metal poured into the mold 1 to the outside of the mold, and to rapidly cool the molten metal particles scattered from the nozzle hole 4. A coolant reservoir groove 10 storing a coolant is provided on the inner circumferential surface of the cooling mold 2, and rotation means 7, 7 for supporting and rotating the spray mold 1 and the cooling mold 2 are provided. An apparatus for producing rapidly solidified powder, characterized in that it is equipped with:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6801886A JPS62224605A (en) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | Production apparatus for quickly cooled and solidified powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6801886A JPS62224605A (en) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | Production apparatus for quickly cooled and solidified powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62224605A JPS62224605A (en) | 1987-10-02 |
| JPH024645B2 true JPH024645B2 (en) | 1990-01-30 |
Family
ID=13361661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6801886A Granted JPS62224605A (en) | 1986-03-26 | 1986-03-26 | Production apparatus for quickly cooled and solidified powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62224605A (en) |
-
1986
- 1986-03-26 JP JP6801886A patent/JPS62224605A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62224605A (en) | 1987-10-02 |
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