JPH0356286B2 - - Google Patents
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- JPH0356286B2 JPH0356286B2 JP60072285A JP7228585A JPH0356286B2 JP H0356286 B2 JPH0356286 B2 JP H0356286B2 JP 60072285 A JP60072285 A JP 60072285A JP 7228585 A JP7228585 A JP 7228585A JP H0356286 B2 JPH0356286 B2 JP H0356286B2
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Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、特に粉末冶金法により焼結材料を
製造するに際して、原料粉末として使用するのに
適したAl合金粉末の製造法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、粉末冶金用原料粉末として用いられる
Al合金粉末の製造法には、ガスアトマイズ法、
水アトマイズ法、回転電極法、さらに冷却された
金属ロールの回転面に溶湯を滴下して粉化するロ
ール法などの方法がある。 〔発明が解決しようとする問題題〕 しかし、ガスアトマイズ法においては、製造時
の粉末冷却速度が約103℃／秒と遅く、このため
微細で均一な結晶組織を得ることが困難であるば
かりでなく、粒度のコントロールも難かしく、さ
らに高圧、かつ大流量のガスを必要とするため、
それに応じて装置も大型なものとなるなどの問題
点がある。 また、水アトマイズ法では、冷却速度がガスア
トマイズ法よりも速いので、微細で均一な組織の
粉末を形成することができるが、水との反応で粉
末表面が酸化するという問題点がある。 回転電極法は、粉末の冷却速度が遅いので、ガ
スアトマイズ法と同様の問題点がある。 さらに、ロール法においては、冷却速度は速い
ものの、製造される粉末の形状がフレーク状（り
ん片状）となるために、粉末の見掛密度が低く、
かつ焼結前の圧粉体成形時における充填性に劣る
という問題点がある。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、微細にして均一な結晶組織を有し、かつ表面
酸化も少ないAl合金粉末を、粒度コントロール
が容易な状態で製造すべく研究を行なつた結果、 多数の直線状貫通孔を通してガスを噴出する多
孔質金属板材または多孔質セラミツク板材のガス
噴出面に対して、るつぼ内の溶融Al合金を前記
るつぼ内に吹込まれたガスの圧力によりAl合金
溶湯流として射出し、この噴出ガスによつて前記
射出溶湯流を飛散粉化し、冷却すると、この結果
得られたAl合金粉末は、前記噴出ガスによつて
急冷されるために、結晶組織が均一になると共
に、表面酸化が著しく抑制され、かつ噴出ガスの
流量と溶湯の射出圧力を調整することによつて粒
度コントロールを容易に行なうことができ、微細
粉とすることも可能であるという知見を得たので
ある。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、多数の直線状貫通孔を通してガス、
望ましくは溶湯と実質的に反応しないガスを噴出
する多孔質金属板材または多孔質セラミツク板材
のガス噴出面に対して、るつぼ内の溶融Al合金
を前記るつぼ内に吹込まれたガスの圧力により
Al合金溶湯流として射出し、この噴出ガスによ
つて前記射出溶湯流を飛散粉化し、冷却して、微
細にして結晶組織の均一な、かつ表面酸化の著し
く少いAl合金粉末を容易な粒度コントロールで
製造することに特徴を有するものである。 なお、この発明の方法における多孔質金属板材
および多孔質セラミツク板材（以下、これらを総
称して多孔質板材という）は、例えば比較的融点
の低い金属細線の多数本を束ねた金属細線束や、
同様に化学繊維などを束ねた繊維束の線間空隙
に、鉄粉のような金属粉末、黒鉛粉末、あるいは
炭化けい素粉末のようなセラミツク原料粉末を充
填し、これを加熱して、前記粉末を焼結すると共
に、前記金属細線あるいは繊維部分の消失で真直
ぐな貫通孔を形成することにより製造されたるも
ので、しかもこの結果の多孔質板材においては、
細線および繊維の径や、細線あるいは繊維と充填
粉末の割合などを変化させることにより、直線状
貫通孔の孔径を自由に選択することができるばか
りでなく、真直ぐな貫通細孔によつて、ガスの圧
力損失を低くおさえることができるという利点が
ある。また、この多孔質板材においては、その貫
通孔の孔径を20〜200μｍの範囲内の所定の平均
径をもつようにするのが望ましく、これは、20μ
ｍ未満の平均径では十分なガス流量が得られず、
一方200μｍを越えた平均径になると、製造され
るAl合金粉末の粒径をコントロールすることが
不可能となるばかりでなく、粉化のメカニズムが
ガスアトマイズのそれと同じものになるという理
由によるものであり、さらに上記の多孔質板材に
おける孔径は、製造されるAl合金粉末の粒度に
影響を及ぼすものであつて、前記孔径を変化させ
ることにより所望の粒度のAl合金粉末を製造す
ることができる。また、上記の多孔質板材におけ
る多孔率は、10〜70容量％のするものが望まし
く、これは、10％未満の多孔率では十分なガス流
量が得られず、一方70％を越えた多孔率となると
板材の強度が著しく低下するようになつてガス圧
に耐えられなくなるという理由によるものであ
る。なお、上記多孔質板材のうち、特に多孔質金
属板材においては、Al合金溶湯流との反応を防
止するために、そのガス噴出面に窒化チタンや炭
化けい素などの被覆層を形成してやるとよい。 さらに、この発明の方法を実施するに当つて、
噴出ガスとしては、Al合金の溶融温度以上の温
度でAl合金と反応しないガスであれば、任意の
もの、例えばアルゴンや窒素などが使用でき、か
つ多孔質板材の噴出面におけるガス流量は、ガス
噴出面の単位面積（cm2）当り0.5〜100Nl／secの
範囲内の所定流量とするのが好ましく、またAl
合金溶湯流の流量は、多孔質板材のガス噴出面の
表面積や噴出ガスの圧力にもよるが、ガス噴出面
の単位面積（cm2）当り0.5〜５ml／sec、さらにそ
の流速は４〜40ｍ／secの範囲内の所定の値とす
るのが好ましい。 〔実施例〕 つぎに、この発明の方法を実施例により具体的
に説明する。 この発明の方法を実施するに当つては、第１図
に概略図で示される実施装置を用いた。第１図に
示される実施装置は、ガス噴出ノズル８の先端部
に嵌め込まれた多孔質板材１の下面へ、ガス導入
口６およびガス導管７を通して高圧のガスを導入
し、このガスを前記多孔質板材１を通して上面の
ガス噴出面２から高速で噴出させ、一方るつぼ４
内にヒータ５によりAl合金を溶融温度以上の温
度に加熱し、この溶融Al合金１１をるつぼ４に
ガス導管１０から吹込まれたガスの圧力により
Al合金溶湯流３としてガス噴出面２に射出し、
このAl合金溶湯流３を前記の高速のガス噴流で
飛散粉化し、これを熱幅射およびガスへの熱伝導
に
製造するに際して、原料粉末として使用するのに
適したAl合金粉末の製造法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、粉末冶金用原料粉末として用いられる
Al合金粉末の製造法には、ガスアトマイズ法、
水アトマイズ法、回転電極法、さらに冷却された
金属ロールの回転面に溶湯を滴下して粉化するロ
ール法などの方法がある。 〔発明が解決しようとする問題題〕 しかし、ガスアトマイズ法においては、製造時
の粉末冷却速度が約103℃／秒と遅く、このため
微細で均一な結晶組織を得ることが困難であるば
かりでなく、粒度のコントロールも難かしく、さ
らに高圧、かつ大流量のガスを必要とするため、
それに応じて装置も大型なものとなるなどの問題
点がある。 また、水アトマイズ法では、冷却速度がガスア
トマイズ法よりも速いので、微細で均一な組織の
粉末を形成することができるが、水との反応で粉
末表面が酸化するという問題点がある。 回転電極法は、粉末の冷却速度が遅いので、ガ
スアトマイズ法と同様の問題点がある。 さらに、ロール法においては、冷却速度は速い
ものの、製造される粉末の形状がフレーク状（り
ん片状）となるために、粉末の見掛密度が低く、
かつ焼結前の圧粉体成形時における充填性に劣る
という問題点がある。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、微細にして均一な結晶組織を有し、かつ表面
酸化も少ないAl合金粉末を、粒度コントロール
が容易な状態で製造すべく研究を行なつた結果、 多数の直線状貫通孔を通してガスを噴出する多
孔質金属板材または多孔質セラミツク板材のガス
噴出面に対して、るつぼ内の溶融Al合金を前記
るつぼ内に吹込まれたガスの圧力によりAl合金
溶湯流として射出し、この噴出ガスによつて前記
射出溶湯流を飛散粉化し、冷却すると、この結果
得られたAl合金粉末は、前記噴出ガスによつて
急冷されるために、結晶組織が均一になると共
に、表面酸化が著しく抑制され、かつ噴出ガスの
流量と溶湯の射出圧力を調整することによつて粒
度コントロールを容易に行なうことができ、微細
粉とすることも可能であるという知見を得たので
ある。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、多数の直線状貫通孔を通してガス、
望ましくは溶湯と実質的に反応しないガスを噴出
する多孔質金属板材または多孔質セラミツク板材
のガス噴出面に対して、るつぼ内の溶融Al合金
を前記るつぼ内に吹込まれたガスの圧力により
Al合金溶湯流として射出し、この噴出ガスによ
つて前記射出溶湯流を飛散粉化し、冷却して、微
細にして結晶組織の均一な、かつ表面酸化の著し
く少いAl合金粉末を容易な粒度コントロールで
製造することに特徴を有するものである。 なお、この発明の方法における多孔質金属板材
および多孔質セラミツク板材（以下、これらを総
称して多孔質板材という）は、例えば比較的融点
の低い金属細線の多数本を束ねた金属細線束や、
同様に化学繊維などを束ねた繊維束の線間空隙
に、鉄粉のような金属粉末、黒鉛粉末、あるいは
炭化けい素粉末のようなセラミツク原料粉末を充
填し、これを加熱して、前記粉末を焼結すると共
に、前記金属細線あるいは繊維部分の消失で真直
ぐな貫通孔を形成することにより製造されたるも
ので、しかもこの結果の多孔質板材においては、
細線および繊維の径や、細線あるいは繊維と充填
粉末の割合などを変化させることにより、直線状
貫通孔の孔径を自由に選択することができるばか
りでなく、真直ぐな貫通細孔によつて、ガスの圧
力損失を低くおさえることができるという利点が
ある。また、この多孔質板材においては、その貫
通孔の孔径を20〜200μｍの範囲内の所定の平均
径をもつようにするのが望ましく、これは、20μ
ｍ未満の平均径では十分なガス流量が得られず、
一方200μｍを越えた平均径になると、製造され
るAl合金粉末の粒径をコントロールすることが
不可能となるばかりでなく、粉化のメカニズムが
ガスアトマイズのそれと同じものになるという理
由によるものであり、さらに上記の多孔質板材に
おける孔径は、製造されるAl合金粉末の粒度に
影響を及ぼすものであつて、前記孔径を変化させ
ることにより所望の粒度のAl合金粉末を製造す
ることができる。また、上記の多孔質板材におけ
る多孔率は、10〜70容量％のするものが望まし
く、これは、10％未満の多孔率では十分なガス流
量が得られず、一方70％を越えた多孔率となると
板材の強度が著しく低下するようになつてガス圧
に耐えられなくなるという理由によるものであ
る。なお、上記多孔質板材のうち、特に多孔質金
属板材においては、Al合金溶湯流との反応を防
止するために、そのガス噴出面に窒化チタンや炭
化けい素などの被覆層を形成してやるとよい。 さらに、この発明の方法を実施するに当つて、
噴出ガスとしては、Al合金の溶融温度以上の温
度でAl合金と反応しないガスであれば、任意の
もの、例えばアルゴンや窒素などが使用でき、か
つ多孔質板材の噴出面におけるガス流量は、ガス
噴出面の単位面積（cm2）当り0.5〜100Nl／secの
範囲内の所定流量とするのが好ましく、またAl
合金溶湯流の流量は、多孔質板材のガス噴出面の
表面積や噴出ガスの圧力にもよるが、ガス噴出面
の単位面積（cm2）当り0.5〜５ml／sec、さらにそ
の流速は４〜40ｍ／secの範囲内の所定の値とす
るのが好ましい。 〔実施例〕 つぎに、この発明の方法を実施例により具体的
に説明する。 この発明の方法を実施するに当つては、第１図
に概略図で示される実施装置を用いた。第１図に
示される実施装置は、ガス噴出ノズル８の先端部
に嵌め込まれた多孔質板材１の下面へ、ガス導入
口６およびガス導管７を通して高圧のガスを導入
し、このガスを前記多孔質板材１を通して上面の
ガス噴出面２から高速で噴出させ、一方るつぼ４
内にヒータ５によりAl合金を溶融温度以上の温
度に加熱し、この溶融Al合金１１をるつぼ４に
ガス導管１０から吹込まれたガスの圧力により
Al合金溶湯流３としてガス噴出面２に射出し、
このAl合金溶湯流３を前記の高速のガス噴流で
飛散粉化し、これを熱幅射およびガスへの熱伝導
に
【表】
第１表に示される結果から、この発明の方法に
よれば、製造条件を変えることによつてAl合金
粉末の粒径を所望の粒径とすることができ、かつ
表面酸化の著しく低いAl合金粉末を製造するこ
とができることが明らかである。 なお、従来のガスアトマイズ法によつて製造さ
れた純アルミニウム粉末は、0.065重量％の高い
酸素含有量を示し、しかもその形状が亜球状を示
すものであつた。 さらに、この発明の方法によれば、多孔質板材
のガス噴出面上を流れるAl合金溶湯流が、流動
中にガス噴出面から噴出するガスによつて均等な
大きさに分断され、分断後の粉末が高速ガス流に
乗つて飛散する微粉化現象を呈するので、前記ガ
ス流と前記粉末との接触効率は非常に高いものと
なり、熱交換が高速で行なわれるようになること
から、ガスの流量を多くする必要がなく、この結
果製造装置が小型となり、さらに冷却速度が比較
的速いために、Al合金粉末の結晶組織が均一と
なるばかりでなく、その形状も微細にして粒径も
均一となるなど工業上有用な効果がもたらされる
のである。
よれば、製造条件を変えることによつてAl合金
粉末の粒径を所望の粒径とすることができ、かつ
表面酸化の著しく低いAl合金粉末を製造するこ
とができることが明らかである。 なお、従来のガスアトマイズ法によつて製造さ
れた純アルミニウム粉末は、0.065重量％の高い
酸素含有量を示し、しかもその形状が亜球状を示
すものであつた。 さらに、この発明の方法によれば、多孔質板材
のガス噴出面上を流れるAl合金溶湯流が、流動
中にガス噴出面から噴出するガスによつて均等な
大きさに分断され、分断後の粉末が高速ガス流に
乗つて飛散する微粉化現象を呈するので、前記ガ
ス流と前記粉末との接触効率は非常に高いものと
なり、熱交換が高速で行なわれるようになること
から、ガスの流量を多くする必要がなく、この結
果製造装置が小型となり、さらに冷却速度が比較
的速いために、Al合金粉末の結晶組織が均一と
なるばかりでなく、その形状も微細にして粒径も
均一となるなど工業上有用な効果がもたらされる
のである。
第１図はこの発明の方法の実施装置の概略図で
ある。 １……多孔質板材、２……ガス噴出面、３……
Al合金溶湯流、４……るつぼ、５……ヒータ、
６……ガス導入口、７，１０……ガス導管、８…
…ガス噴出ノズル、９……Al合金粉末、１１…
…溶融Al合金。
ある。 １……多孔質板材、２……ガス噴出面、３……
Al合金溶湯流、４……るつぼ、５……ヒータ、
６……ガス導入口、７，１０……ガス導管、８…
…ガス噴出ノズル、９……Al合金粉末、１１…
…溶融Al合金。
Claims (1)
- １ 多数の直線状貫通孔を通してガスを噴出する
多孔質金属板材または多孔質セラミツク板材のガ
ス噴出面に対して、るつぼ内の溶融Al合金を前
記るつぼ内に吹込まれたガスの圧力によりAl合
金湯流として射出し、前記噴出ガスによつて前記
射出溶湯流を飛散粉化し、冷却することを特徴と
するAl合金粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228585A JPS61231107A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ａｌ合金粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228585A JPS61231107A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ａｌ合金粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231107A JPS61231107A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0356286B2 true JPH0356286B2 (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=13484857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7228585A Granted JPS61231107A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ａｌ合金粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231107A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015517911A (ja) * | 2012-03-26 | 2015-06-25 | エルプスロー・アルミニウム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | はんだ粉末 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141807A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-26 | Mitsubishi Metal Corp | 金属粉末の製造法 |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP7228585A patent/JPS61231107A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141807A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-26 | Mitsubishi Metal Corp | 金属粉末の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61231107A (ja) | 1986-10-15 |
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