JPH0310005A - Method and apparatus for manufacturing metal fine powder - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing metal fine powder

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JPH0310005A
JPH0310005A JP20134789A JP20134789A JPH0310005A JP H0310005 A JPH0310005 A JP H0310005A JP 20134789 A JP20134789 A JP 20134789A JP 20134789 A JP20134789 A JP 20134789A JP H0310005 A JPH0310005 A JP H0310005A
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JP
Japan
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metal
metal melt
fine
molten metal
flow
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Application number
JP20134789A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Ishii
俊夫 石井
Hitoshi Oishi
均 大石
Shigeru Furuya
古屋 茂
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To stably manufacture high purity metal fine powder by focusing ultrasonic wave on surface of molten metal while causing the molten metal to flow down onto an inclined face in an inert gas atmospheric chamber. CONSTITUTION:The metal is heated and melted in a holding vessel 10 providing a heater 11, and the molten metal 12 is caused to flow on a trough 14 having 5-25 deg. incline angle to the horizontal plane in the inert gas atmospheric chamber 13 of Ar, etc., from a hole at the bottom part of the vessel 10. At the same time, the ultrasonic wave through the atmospheric gas of Ar, etc., as medium, is radiated with an ultrasonic wave generator 1 providing a high frequency vibrator 17 with a high frequency electric source 16, amplitude magnifier 18 of vibration and resonator 19, and focused to the right angle direction on the molten metal stream flowing on the trough 14 through a radiate direction converter 20 and made to irradiate. The molten metal is atomized into the fine drip state 26 with the ultrasonic wave and cooled and solidified with cooling gas from a cooling gas supplying device 21 and the metal fine powder holding high purity without being affected to any oxidizing, is collected into a recovering vessel 25.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、金属微粉末の製造方法及びその装置に関する
。 [従来の技術] 従来、超音波振動を用いて金属微粉末を製造する方法及
びその装置として、例えば、特開昭58−110604
号、特開昭61−295306号が開示されている。こ
れらの従来技術について、図面を参照しながら説明する
。第2図(A)。 (B)はいずれも円錐状の共振器51にその上方から溶
融金属52を流下させるもので、共振器51の超音波振
動により霧化された溶融金属52は微小粒子53となり
、冷却ガス供給管54から噴出される冷却ガス55によ
り冷却されて金属微粉末が製造される。第3図は溶融金
属62に共振器61を浸漬させるもので、これから発生
する超音波振動により溶融金属62の表面から微小の金
属粒子63が発生し、これが不活性雰囲気に保持された
チャンバー64内で冷却ガス導入口65から導入される
冷却ガスにより冷却され、金属微粉末が製造される。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述のような従来技術は次のような問題
点がある。 ■共振器に流下または浸漬される溶融金属の温度は一般
に高いので、前記共振器に含まれる合金元素または不純
物が溶融金属に混入し、高純度の金属微粉末が得られな
い。 ■溶融金属の温度に耐えるため、耐熱性のあるセラミッ
クス材料を使用すると、振動特性が悪く、所望の振動が
得られない。 ■共振器上に形成される溶融金属の膜厚の変動は、直接
製造される金属微粉末のバラツキとなるが、前記膜厚の
制御が困難である。 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高純
度の金属微粉末を効率良く且つ安定して、しかも容易に
製造することができる金属微粉末の製造方法及びその装
置を提供することを目的とする。 [課題を解決するための手段] 本発明は、金属材料を溶融させて金属融液を作る工程と
、該金属融液を水平面に対して所定の角度を持って傾斜
させた状態で流下させて金属融液流を作る工程と、該金
属融液流の表面に超音波を集束させて前記金属融液を微
小液滴に霧化させる工程と、該微小液滴を冷却凝固させ
る工程とを具備することを特徴とする。ここで、微小液
滴に霧化されない残留した金属融液を回収し、回収した
該金属融液を金属融液流に加える工程を具備することが
好ましい。 また、本発明は、金属材料を溶融して金属融液を作る加
熱手段と、該加熱手段に隣設され、該金属融液を水平面
に対して所定の角度を持って傾斜させた状態で流下させ
る流下手段を備え、該金属融液を保持する保持体と、超
音波を流下している前記金属融液の表面に集束させて該
金属融液を微小液滴に霧化させる集束手段と、該微小液
滴を冷却する冷却手段とを具備することを特徴とする。 ここで、微小液滴に霧化されない残留した金属融液を回
収し、回収した該金属融液を金属融液流に加える金属融
液回収手段を具備することが好ましい。 加熱手段は、金属材料を容易に溶融して金属融液にする
ことができるものであればよい。このようなものとして
、例えば、ヒーター、ラジアントチューブ、レーザー等
が挙げられる。 超音波発生手段は、集束によって金属融液を微小液滴に
霧化できるエネルギーを持つ超音波を発生できるもので
あればよい。このようなものとして、通常の高周波電源
を使用する超音波発生装置が挙げられる。 保持容器は、金属融液を水平面に対して所定の角度を持
って傾斜した状態で流下させることができるものであれ
ばよい。このようなものとして、例えば、上面を開放し
た樋を備えた保持容器等がある。この場合、保持容器の
樋を伝わって流下する金属融液が凝固しないように樋に
ヒーター等を取付けて加熱してもよい。また、安定して
金属微粉末を製造するために、保持体中の金属融液の表
面の位置を検知して、その検知信号に基づいて金属融液
を流下させる量を制御してもよい。 また、金属融液流の水平面に対する角度は、5@以上で
あることが好ましい。これは、水平面に対する゛角度が
5°未満の場合は、金属融液の流下速度が小さく安定し
て金属融液流が得られず融液流の表面に確実に超音波を
集束させることができないためである。最も好ましい水
平面に対する角度は、25°である。 また、超音波の集束手段は、金属融液表面で超音波が集
中してエネルギーを高くするものを用いる。この場合、
超音波を一点又は−線に集束させるものが好ましい。さ
らに、金属微粉末化させる際の操作時に、−点集束型と
一線集束型の集束手段を組合わせて用いてもよく、これ
らを複数個取り付けてもよい。但し、この場合、金属融
液流表面で集束するように取り付ける。これは、−度微
粒化したものに超音波を集束させて更に微粒化させるこ
とが困難であること、及び、超音波の集束点が一定でな
くなり微粒化の効率が悪くなる不都合が生じるためであ
る。 また、超音波を集束する際に、金属融液流に対する超音
波の進行方向は、金属融液流に対して直交する直線を中
心に±45°の振れ角内であることが好ましい。しかし
て、金属融液流に対して直交する方向から超音波が進行
するのが特に好ましい。 金属融液回収手段は、微小液滴に霧化されない残留した
金属融液を回収し、回収した金属融液を金属融液流に加
えて、保持容器内の金属融液と共に再霧化させることが
できるものであればよい。 [作用] 本発明にかかる金属微粉末の製造方法及びその装置によ
れば、超音波を発生させて、その超音波の位相を揃えて
金属融液表面に集束させる。そして、この超音波のエネ
ルギーによって金属融液を微小液滴に霧化させている。 したがって、超音波の共振器が金属融液と非接触である
ため、霧化される金属融液へ不純物を混入させず、高純
度の微粒子を製造できると共に、共振器の寿命を延ばす
ことができる。また、金属融液を水平面に対して所定の
角度を持って傾斜した状態で流下させているので、安定
した金属融液流を得ることができ、これにより超音波の
集束エネルギーを最適値に容易に制御することができる
。すなわち、単位体積当りの超音波エネルギーの伝達量
を増大させて効率良く金属微粉末を製造することができ
る。また、金属融液に与え名水平面に対する角度を変化
させることにより、金属融液の流下速度が変化して、得
られる金属微粉末の生成量を制御することができる。 さらに、微小液滴に霧化されない残留した金属融液を回
収し、回収した金属融液を金属融液流に加えることによ
り、常に金属融液流を作ることができ、連続して効率よ
く金属微粉末を製造することができる。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing fine metal powder and an apparatus therefor. [Prior Art] Conventionally, as a method and apparatus for manufacturing fine metal powder using ultrasonic vibration, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-110604
No. 61-295306 is disclosed. These conventional techniques will be explained with reference to the drawings. Figure 2 (A). In both cases (B), molten metal 52 is made to flow down from above into a conical resonator 51, and the molten metal 52 atomized by the ultrasonic vibration of the resonator 51 becomes microparticles 53, and the cooling gas supply pipe It is cooled by cooling gas 55 ejected from 54 to produce fine metal powder. In FIG. 3, a resonator 61 is immersed in a molten metal 62, and the ultrasonic vibrations generated from this generate minute metal particles 63 from the surface of the molten metal 62, which enter a chamber 64 maintained in an inert atmosphere. The metal powder is cooled by the cooling gas introduced from the cooling gas inlet 65, and a fine metal powder is produced. [Problems to be Solved by the Invention] However, the above-mentioned conventional technology has the following problems. (2) Since the temperature of the molten metal flowing down or immersed into the resonator is generally high, alloying elements or impurities contained in the resonator mix into the molten metal, making it impossible to obtain fine metal powder of high purity. ■If a heat-resistant ceramic material is used to withstand the temperature of molten metal, the vibration characteristics will be poor and the desired vibration will not be obtained. (2) Fluctuations in the thickness of the molten metal formed on the resonator result in variations in the directly produced fine metal powder, but it is difficult to control the thickness. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for producing fine metal powder that can efficiently, stably, and easily produce high-purity fine metal powder. With the goal. [Means for Solving the Problems] The present invention includes a step of melting a metal material to create a metal melt, and flowing down the metal melt while being inclined at a predetermined angle with respect to a horizontal plane. The method includes the steps of creating a metal melt flow, focusing ultrasonic waves on the surface of the metal melt flow to atomize the metal melt into minute droplets, and cooling and solidifying the minute droplets. It is characterized by Here, it is preferable to include a step of recovering the remaining metal melt that has not been atomized into minute droplets and adding the recovered metal melt to the metal melt flow. The present invention also provides a heating means for melting a metal material to produce a metal melt, and a heating means installed adjacent to the heating means to allow the metal melt to flow down while being inclined at a predetermined angle with respect to a horizontal plane. a holder for holding the metal melt; a focusing means for focusing ultrasonic waves on the surface of the metal melt flowing down to atomize the metal melt into minute droplets; It is characterized by comprising a cooling means for cooling the micro droplets. Here, it is preferable to include a metal melt recovery means for recovering the remaining metal melt that has not been atomized into minute droplets and adding the recovered metal melt to the metal melt flow. Any heating means may be used as long as it can easily melt the metal material into a metal melt. Examples of such devices include heaters, radiant tubes, lasers, and the like. The ultrasonic wave generating means may be any device that can generate ultrasonic waves having energy that can atomize the metal melt into minute droplets by focusing. An example of such a device is an ultrasonic generator that uses a normal high-frequency power source. Any holding container may be used as long as it is capable of allowing the metal melt to flow down at a predetermined angle with respect to the horizontal plane. An example of such a container is a holding container equipped with a gutter whose top surface is open. In this case, a heater or the like may be attached to the gutter to heat the metal melt flowing down the gutter of the holding container so as not to solidify. Further, in order to stably produce metal fine powder, the position of the surface of the metal melt in the holder may be detected, and the amount of the metal melt flowing down may be controlled based on the detection signal. Moreover, it is preferable that the angle of the metal melt flow with respect to the horizontal plane is 5@ or more. This is because if the angle with respect to the horizontal plane is less than 5 degrees, the falling velocity of the metal melt is small and a stable metal melt flow cannot be obtained, making it impossible to reliably focus the ultrasonic waves on the surface of the melt flow. It's for a reason. The most preferred angle with respect to the horizontal plane is 25°. Further, as the ultrasonic focusing means, one is used that concentrates the ultrasonic waves on the surface of the metal melt and increases the energy. in this case,
It is preferable to focus the ultrasonic waves on a single point or line. Furthermore, during the operation of pulverizing metal, a combination of - point focusing type and line focusing type focusing means may be used, or a plurality of these may be attached. However, in this case, the metal melt should be installed so that it converges on the surface of the flow. This is because it is difficult to focus ultrasonic waves on particles that have been atomized to make them even more atomized, and also because the focusing point of the ultrasonic waves is not constant, which causes the inconvenience that the atomization efficiency deteriorates. be. Further, when focusing the ultrasonic waves, it is preferable that the direction in which the ultrasonic waves travel with respect to the metal melt flow is within a deflection angle of ±45° about a straight line orthogonal to the metal melt flow. Therefore, it is particularly preferable that the ultrasonic waves travel in a direction perpendicular to the flow of the metal melt. The metal melt recovery means collects the remaining metal melt that is not atomized into minute droplets, adds the recovered metal melt to the metal melt flow, and re-atomizes the metal melt together with the metal melt in the holding container. It is fine as long as it can be done. [Operation] According to the method and apparatus for producing fine metal powder according to the present invention, ultrasonic waves are generated, the phases of the ultrasonic waves are aligned, and the ultrasonic waves are focused on the surface of the metal melt. The metal melt is atomized into minute droplets by the energy of this ultrasonic wave. Therefore, since the ultrasonic resonator is not in contact with the metal melt, it is possible to produce high-purity fine particles without introducing impurities into the atomized metal melt, and to extend the life of the resonator. . In addition, since the metal melt flows down at a predetermined angle with respect to the horizontal plane, a stable flow of metal melt can be obtained, which makes it easy to adjust the focused energy of the ultrasonic waves to an optimal value. can be controlled. That is, by increasing the amount of ultrasonic energy transmitted per unit volume, fine metal powder can be efficiently produced. Furthermore, by changing the angle of the metal melt with respect to the horizontal plane, the flow rate of the metal melt can be changed, and the amount of produced metal fine powder can be controlled. Furthermore, by collecting the remaining metal melt that is not atomized into minute droplets and adding the recovered metal melt to the metal melt flow, a metal melt flow can always be created, and metal melt can be continuously and efficiently produced. Fine powder can be produced.

【実施例】【Example】

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。なお、本発明の製造方法の説明は、実施例の装置の作
用の説明をもってその説明とする。 第1図は、本発明の一実施例の構成を示す説明図である
。 図中10は、溶融金属を保持しておく保持容器である。 この保持容器10の外側には、金属材料を溶融するため
の第1のヒーター11が設置されていて、保持容器−1
0内には金属融液12が保持されている。この保持容器
10は、不活性ガス雰囲気に保持されたチャンバー13
と連通ずるようにしてその上方に設けられている。また
、保持容器10の底部には金属融液12をチャンバー1
3内に流下させる樋14が設けられている。この樋14
と水平面との角度θは、25°とした。この角度θを変
化させることにより、樋14を流下する金属融液の流下
速度が変化し、得られる金属微粉末の生成量を制御する
ことができる。また、樋14を流下する金属融液12を
凝固させないようにf414の中央部の底部には第2の
ヒーター15が設けられている。チャンバー13内の樋
14の上方部分には、樋14に沿って流下している金属
融液12の表面に対して直角方向に超音波を進行させる
ようにして超音波発生器1が設けられている。超音波発
生器1は、チャンバー13の外側に設けられた高周波電
源16、及び高周波の振動子17、とζチャンバー13
内に設けられた共振器1つ、この共振器20を囲むよう
に設けられた超音波を集束させるための放射方向変換器
2oと、チャンバー13と放射方向変換器20を貫挿し
て振動子17と共振器19間に接続された振幅拡大器1
8とで構成されている。 ここで、共振器19の材質は、チタン合金又はアルミニ
ウム合金であることが好ましい。また、放射方向変換器
20は、共振器19の振動子側と反振動子側で互いに逆
位相であるため、この逆位相の放射音波を金属融液表面
で同位相で重ねることができるように設置されている。 また、放射方向変換器20は、効率良く音波を金属融液
の表面に到達させるために、その反射面を放物線型に設
定されている。 また、チャンバー13の側方の端部には、チャンバー1
3内と連通して冷却ガスを供給する装置21が設けられ
ている。この装置21は、圧力検出器22と、これに基
づく圧力調整弁23と、チャンバー13内に冷却ガスを
流入させる圧縮機24とを有している。さらに、チャン
バー13の他方端部には、製造された金属微粉末を回収
するための回収器25が接続されている。 次いで、このように構成された金属微粉末の製造装置の
作用について説明する。 まず、保持容器10に保持された金属融液12は、ヒー
ター11によって金属材料の融点以上の温度に保たれて
いる。しかして、金属融液12は、チャンバー13内か
ら水平面に対して25″の角度を持つ樋14内を流下す
る。この樋14内を流下する金属融液12は、樋14に
取付けられた第2のヒーターによって溶融状態を保持す
ることができ、安定して金属融液流を作ることができる
。 チャンバー13内は例えば、Arガス等の不活性ガスに
より不活性雰囲気に保持されている。これによって、流
下された金属融液12の酸化あるいはその他の化学反応
を防止している。 次に、高周波電源16によって超音波振動子17を振動
させて振動子17に連結している共振器19を振動させ
る。この超音波の周波数を適当に選択することによって
、金属微粉末の粒径を変えることができる。共振器19
の振動によって雰囲気ガスを媒体にして超音波が放射さ
れる。この放射超音波は、樋14内を流下する金属融液
12の表面で同位相にして重ねるようにして放射方向変
換器20で集束される。 このようにして、集束した超音波が金属融液12の表面
に作用すると、金属融液12の表面にキャピラリー波が
でき、これが表面張力に打ち勝って金属融液12の表面
から微小液滴26を飛散らせる。飛散った微小液滴26
は冷却ガスによって冷却凝固されると共に、冷却ガスの
流れにより回収器25に運ばれ回収される。このように
して、不純物のない清浄な金属微粒子を得ることができ
る。 次に、本発明の効果を確認するために行った実験例につ
いて説明する。 実験例 第1図に示した装置を用いて、アルゴンガス雰囲気を絶
対圧力で1kg/e−に保ち、周波数を20KHzに設
定した共振器を振動させて、片振幅で約12ミクロンの
振動を行わせたところ、流下状態の金属融液の表面近傍
で172dBの音圧レベルの超音波が得られた。なお、
保持容器は、水平面に対する傾斜角度が25″の樋を備
えたものを使用した。また、樋を流下する金属融液に集
束させる超音波の進行方向は、金属融液表面に対して直
角方向とした。共振器としてはチタン合金を用い、溶融
金属としてアルミニウム合金を用いた。このような特性
の超音波を樋内を流下するアルミニウム合金融液表面に
この超音波を作用させて微粉化した。 得られたアルミニウム合金粉末は、粒径40〜100ミ
クロン、平均粒径70ミクロンで球状の粒子であった。 また、粒子表面の酸化や、不純物元素の混入はまったく
なく、極めて高純度の金属微粉末であった。なお、例え
ば、ニッケルと亜鉛の合金微粉末をえることは、ニッケ
ルと亜鉛の融点が大幅に異なるため、従来の方法では不
可能であった。 しかし゛、本発明によれば、ニッケルと亜鉛の各金属を
、樋から分岐されたそれぞれの保持容器内に収容してお
くことにより、霧化する直前に機上で両溶融金属を混合
できるので、容易に達成できる。この結果、本発明では
、連続的な霧化処理により、複数種類の金属微粉末で構
成された傾斜機能材料も容品に製造できる。 [発明の効果] 以上説明した如く、本発明にかかる金属微粉末の製造方
法及びその装置によれば、高純度の金属微粉末を効率良
く且つ安定して、しかも容易に製造することができるも
のである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the explanation of the manufacturing method of the present invention includes the explanation of the operation of the apparatus of the embodiment. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a holding container that holds molten metal. A first heater 11 for melting the metal material is installed outside the holding container 10.
0 holds a metal melt 12. This holding container 10 includes a chamber 13 held in an inert gas atmosphere.
It is installed above it so that it communicates with it. Further, the metal melt 12 is placed in the chamber 1 at the bottom of the holding container 10.
A gutter 14 is provided to allow water to flow down into the tank 3. This gutter 14
The angle θ between the plane and the horizontal plane was 25°. By changing this angle θ, the flow rate of the metal melt flowing down the gutter 14 is changed, and the amount of produced metal fine powder can be controlled. Further, a second heater 15 is provided at the bottom of the center of f414 so as not to solidify the metal melt 12 flowing down the gutter 14. An ultrasonic generator 1 is provided in the upper part of the gutter 14 in the chamber 13 so as to propagate ultrasonic waves in a direction perpendicular to the surface of the metal melt 12 flowing down along the gutter 14. There is. The ultrasonic generator 1 includes a high frequency power source 16 provided outside the chamber 13, a high frequency vibrator 17, and the ζ chamber 13.
One resonator is provided inside the chamber, a radial direction converter 2o is provided surrounding the resonator 20 for focusing the ultrasonic waves, and a transducer 17 is inserted through the chamber 13 and the radial direction converter 20. and the amplitude expander 1 connected between the resonator 19 and the resonator 19.
It consists of 8. Here, the material of the resonator 19 is preferably a titanium alloy or an aluminum alloy. Furthermore, since the radiation direction converter 20 has opposite phases on the vibrator side and anti-vibrator side of the resonator 19, it is possible to superimpose the radiated sound waves with the opposite phases in the same phase on the surface of the metal melt. is set up. Further, the radiation direction converter 20 has a reflecting surface set in a parabolic shape in order to efficiently cause the sound waves to reach the surface of the metal melt. Further, at the side end of the chamber 13, the chamber 1
A device 21 is provided which communicates with the inside of the cooling gas and supplies cooling gas. This device 21 includes a pressure detector 22 , a pressure regulating valve 23 based on the pressure detector 22 , and a compressor 24 that causes cooling gas to flow into the chamber 13 . Furthermore, a recovery device 25 for recovering the manufactured fine metal powder is connected to the other end of the chamber 13. Next, the operation of the apparatus for manufacturing fine metal powder constructed as described above will be explained. First, the metal melt 12 held in the holding container 10 is maintained at a temperature equal to or higher than the melting point of the metal material by the heater 11. Thus, the metal melt 12 flows down from inside the chamber 13 into the gutter 14 which has an angle of 25'' with respect to the horizontal plane. The molten state can be maintained by the heater No. 2, and a stable metal melt flow can be created. The inside of the chamber 13 is maintained in an inert atmosphere with an inert gas such as Ar gas. This prevents oxidation or other chemical reactions of the metal melt 12 flowing down.Next, the ultrasonic vibrator 17 is vibrated by the high frequency power source 16, and the resonator 19 connected to the vibrator 17 is vibrated. Vibrate.By appropriately selecting the frequency of this ultrasonic wave, the particle size of the fine metal powder can be changed.Resonator 19
Ultrasonic waves are emitted using the atmospheric gas as a medium due to the vibrations. The radiated ultrasonic waves are focused by the radial direction converter 20 so as to overlap with each other in phase on the surface of the metal melt 12 flowing down in the gutter 14. In this way, when the focused ultrasonic waves act on the surface of the metal melt 12, capillary waves are created on the surface of the metal melt 12, which overcomes the surface tension and separates the micro droplets 26 from the surface of the metal melt 12. scatter. Scattered minute droplets 26
is cooled and solidified by the cooling gas, and is carried to the recovery device 25 and recovered by the flow of the cooling gas. In this way, clean metal particles free of impurities can be obtained. Next, an experimental example conducted to confirm the effects of the present invention will be described. Experimental Example Using the apparatus shown in Figure 1, an argon gas atmosphere was maintained at an absolute pressure of 1 kg/e-, and a resonator with a frequency set to 20 KHz was vibrated to produce vibrations of approximately 12 microns with a single amplitude. As a result, ultrasonic waves with a sound pressure level of 172 dB were obtained near the surface of the flowing metal melt. In addition,
The holding container used was one equipped with a gutter with an inclination angle of 25'' with respect to the horizontal plane.In addition, the traveling direction of the ultrasonic waves focused on the metal melt flowing down the gutter was perpendicular to the surface of the metal melt. A titanium alloy was used as the resonator and an aluminum alloy was used as the molten metal.The ultrasonic waves with these characteristics were applied to the surface of the aluminum alloy liquid flowing down in the gutter to pulverize it. The obtained aluminum alloy powder was spherical particles with a particle size of 40 to 100 microns and an average particle size of 70 microns.In addition, there was no oxidation on the particle surface or contamination of impurity elements, and it was an extremely high-purity metal fine powder. For example, it was impossible to obtain a fine alloy powder of nickel and zinc using conventional methods because the melting points of nickel and zinc are significantly different. However, according to the present invention, This is easily achieved by storing the nickel and zinc metals in separate holding containers branched out from the gutter, allowing both molten metals to be mixed on the machine immediately before atomization. According to the present invention, functionally graded materials composed of multiple types of fine metal powders can also be manufactured into products by continuous atomization treatment. [Effects of the Invention] As explained above, the fine metal powders according to the present invention According to the manufacturing method and apparatus thereof, high-purity fine metal powder can be efficiently, stably, and easily manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例の金属微粉末の製造装置の
構成を示す説明図、第2図(A)、(B)は、溶融金属
を共振器に流下させる従来の金属微粒子製造技術を示す
説明図、第3図は、共振器を溶融金属に浸漬する従来の
金属微粒子製造技術を示す説明図である。 10・・・保持容器、11・・・第1のヒーター 12
・・・金属融液、13・・・チャンバー 14・・・樋
、15・・第2のヒーター 16・・・高周波電源、1
7・・・振動子、18・・・振幅拡大器、19・・・共
振器、20・・・放射方向変換器、21・・・冷却ガス
供給装置、22・・・圧力検出器、23・・・圧力調整
弁、24・・・圧縮機、25・・・回収器、26・・・
微小液滴。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of a metal fine powder manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (A) and (B) are conventional metal fine particle manufacturing methods in which molten metal flows down into a resonator. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a conventional metal particle manufacturing technique in which a resonator is immersed in molten metal. 10... Holding container, 11... First heater 12
...Metal melt, 13...Chamber 14...Gutter, 15...Second heater 16...High frequency power supply, 1
7... Vibrator, 18... Amplitude expander, 19... Resonator, 20... Radial direction converter, 21... Cooling gas supply device, 22... Pressure detector, 23... ...Pressure regulating valve, 24...Compressor, 25...Recovery device, 26...
Microdroplets.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)金属材料を溶融させて金属融液を作る工程と、該
金属融液を水平面に対して所定の角度を持って傾斜させ
た状態で流下させて金属融液流を作る工程と、該金属融
液流の表面に超音波を集束させて前記金属融液を微小液
滴に霧化させる工程と、該微小液滴を冷却凝固させる工
程とを具備することを特徴とする金属微粉末の製造方法
(1) A step of melting a metal material to create a metal melt; a step of making a metal melt flow by causing the metal melt to flow down at a predetermined angle with respect to a horizontal plane; A method of producing fine metal powder, comprising the steps of atomizing the metal melt into minute droplets by focusing ultrasonic waves on the surface of the metal melt flow, and cooling and solidifying the minute droplets. Production method.
(2)微小液滴に霧化されない残留した金属融液を回収
し、回収した該金属融液を金属融液流に加える工程を具
備する請求項1記載の金属微粉末の製造方法。
2. The method for producing fine metal powder according to claim 1, comprising the step of: (2) collecting the remaining metal melt that has not been atomized into minute droplets and adding the recovered metal melt to the metal melt flow.
(3)金属材料を溶融して金属融液を作る加熱手段と、
該加熱手段に隣設され、該金属融液を水平面に対して所
定の角度を持って傾斜させた状態で流下させる流下手段
を備え、該金属融液を保持する保持体と、超音波を流下
している前記金属融液の表面に集束させて該金属融液を
微小液滴に霧化させる集束手段と、該微小液滴を冷却す
る冷却手段とを具備することを特徴とする金属微粉末の
製造装置。
(3) heating means for melting a metal material to create a metal melt;
A flowing means is provided adjacent to the heating means and causes the metal melt to flow down while being inclined at a predetermined angle with respect to a horizontal plane, a holder for holding the metal melt, and an ultrasonic wave flowing down the metal melt. A fine metal powder comprising: a focusing means for atomizing the metal melt into fine droplets by focusing on the surface of the metal melt; and a cooling means for cooling the fine droplets. manufacturing equipment.
(4)微小液滴に霧化されない残留した金属融液を回収
し、回収した該金属融液を金属融液流に加える金属融液
回収手段を具備する請求項3記載の金属微粉末の製造装
置。
(4) The production of metal fine powder according to claim 3, further comprising a metal melt recovery means for recovering the remaining metal melt that is not atomized into minute droplets and adding the recovered metal melt to the metal melt flow. Device.
JP20134789A 1989-03-31 1989-08-04 Method and apparatus for manufacturing metal fine powder Pending JPH0310005A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5829404A (en) * 1995-10-31 1998-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head for internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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