JPH04168209A - 金属粉末製造装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属粉末の製造に使用され、一般にガスアト
マイズと呼ばれる金属粉末製造装置に間するものである
。

〔従来の技術〕　− 溶融金属の柱状流に高速のガスを噴射し、柱状流を微細
に分断すると同時に冷却させ、急冷凝固粉末を製造する
ガスアトマイズ法には、一般にｖ型、ペンシルジェット
型、または環状型と称される噴霧ノズルが用いられてい
る。

このガスアトマイズ法に用いられる上記の噴霧ノズルは
、溶融金属流出用の注湯口の下方に集中的にガスを噴射
するように配置される。そして、より微細な金属粉末を
得るため、ガス圧を高くし、かつ噴射角度を大きくする
と、ガスジェットの交点付近でガスの熱膨張と体積効果
に起因する溶融金属の吹き上げが生じ易くなり、溶融金
属が噴霧ノズルに堆積するブロッキングと称する異常が
発生する。

このため、上記の欠点を解消するため、種々の改良がな
されており、特開平１−６８４０９号公報には、ノズル
の閉塞現象を防止するため、長尺ノズルと短尺ノズルを
使用し、噴出ガスの中心軸と溶湯流の軸芯を偏芯させた
金属粉末の製造方法の技術が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上との従来の金属粉末製造装置は、噴霧ノズルが固定さ
れているため、柱状流に対するガスの噴射位置および噴
射角度が固定されてガスの噴射が施される。そのため、
製造された粉末の粒度はある特定範囲に限定されること
になり、任意の粒度の粉末を得ることはできない。

また、ガス噴射時には噴霧ノズルから噴出したガス流が
アトマイズタンク内で不規則に方向を変えて、撹拌流と
なること、溶融金属の柱状流の冷却と流出状態の不均一
が発生すること、さらに噴霧ガスの膨張等に起因する吹
き上げ現象により、流下する溶融金属の柱状流によれや
振れが生じ、噴霧ノズルに付着堆積してブロッキングを
形成するという問題点もあった。

さらに、上述したように溶融金属の柱状流によれや振れ
が発生すると噴霧ガスによる粉砕条件にばらつきが生ず
るので、製造された粉末の粒度が安定せず、大粒径の粒
子やフレーク状のものが混在して歩留が悪くなるという
問題点もある。

本発明は、上記の問題点を解決し、ブロッキングを発生
しないで、安定して金属粉末が得られる製造装置を提供
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、上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、溶融金属を収容し、該溶融金属を流出さ
せる注湯口をその下部に設けたるつぼと、前記注湯口か
ら流出する溶融金属の柱状流にガスジェットを噴射する
噴霧ノズルからなり、該噴霧ノズルに上方向および／ま
たは下方向への移動手段、左方向および／または右方向
への移動手段、および前記噴霧ノズルを揺動させ、前記
ガスジェットの噴射角度の可変手段のうちいずれかを単
独または複合で装着したことを特徴とする金属粉末製造
装置である。

本発明は、噴霧ノズルは従来と同じように注湯口の下方
に位置させるが、溶融金属の柱状流に対し、噴霧ノズル
を水平方向、垂直方向および柱状流に対する噴射角度を
可変可能に作動できるようにしたもので、噴霧ノズルに
溶鋼が付着して堆積するブロッキングを抑制し、かつ安
定した粉末が得られるようにしたものである。

本発明は、その位置や角度が任意に変更できるように分
離独立した形式、いわゆる■型ノズルに適用され、ノズ
ルの位置および姿勢に関して、任意に水平位置、および
溶融金属の柱状流に対する角度を操作できる構造とした
ものである。

〔実施例〕

つぎに本発明を実施例と図面により説明する。

第１図に本発明のガス噴霧式の金属粉末製造装置の概要
を示し、噴霧ノズルｌの近傍を第２図に示す。

アトマイズする金属は綱を使用し１本発明の金属粉末製
造装置を用いて鋼の粉末を製造した。

溶鋼２は、柱状流２ａとなって流下し、噴霧ノズル−塁
−から噴射した高速のガス流１４によって粉砕される。

粉砕片はガスの流れとともに飛行し、その飛行の間に冷
却・凝固して粉末となる６アトマイズタンク６内に装着
された■１ノズル５ａと■２ノズル５ｂには、水平方向
と垂直方向に移動でき、角度を変更できる中間停止機能
付のエアシリンダ９，１０．１１を取付け、相互に独立
して可動させる。

噴霧ノズル−巨−の移動は、溶鋼の柱状流２ａが■１ノ
ズル５ａ側へ接近した場合には、■１ノズル５ａを柱状
流２ａから遠ざけ■２ノズル５ｂを■１ノズル５ａ側へ
移動させる。また、柱状流２ａが逆にｖ２ノズル５ｂ側
へ接近した時は逆の移動をさせればよい。垂直方向の移
動は、柱状流の吹き上げ現象が生じた場合には、下方へ
移動させる。

角度の回転は、９０度までの回転で良いが、溶鋼の柱状
流２ａ７！１ｌ（Ｖｌノズル５ａに接近すれば■１ノズ
ル５ａのみを噴霧ガス１４がより下方に向くように回転
させ、ｖ２ノズル５ｂに近接した場合にはｖ２ノズル５
ｂのみを噴霧ガス１４がより下方に向くように回転させ
る。

上記したように溶鋼の柱状流２ａの動きに応じて、ｖ１
ノズル５ａとｖ２ノズル５ｂを独立的に水平方向や垂直
方向へ移動するとともに角度を変更させることにより安
定した鋼粉末を得ることができた。

また、移動距離、回転角度等はセンサーによって感知し
、デジタル表示させる。

ノズルの移動手段は、エアシリンダに限らず、油圧駆動
、モータ駆動によるものでもよいが、この移動手段等は
、正常な動きを保つために、保護カバーを取り付ける方
が好ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来ガスアトマイズ法においては非常
に困難であったブロッキングの発生を防止し、安定した
アトマイズ状態を保持しながら金属粉末の製造ができる
。さらに、溶融金属の柱状流に対する噴霧ガスの噴射条
件が大きく変化しないため、安定した粒度の粉末を製造
することができ、かつ歩留も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る金属粉末製造装置の一実施例を
示す概念図、第２図は本発明の金属粉末製造装置の一実
施例を示す図である。 １：るつぼ、２：溶鋼、２ａ：柱状流、３：注湯口、４
：ストッパ、５：噴霧ノズル、５ａ：Ｖ１ノズル、５ｂ
：Ｖ２ノズル、７：ガス集合装置、８：真空ポンプ、９
：水平移動シリンダ、１ｏ：垂直移動シリンダ、１１：
揺動形シリンダ、１２：噴霧ガス、１３：鋼粉末

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融金属を収容し、該溶融金属を流出させる注湯
   口をその下部に設けたるつぼと、前記注湯口から流出す
   る溶融金属の柱状流にガスジェットを噴射する噴霧ノズ
   ルからなり、該噴霧ノズルに上方向および／または下方
   向への移動手段、左方向および／または右方向への移動
   手段、および前記噴霧ノズルを揺動させ、前記ガスジェ
   ットの噴射角度の可変手段のうちいずれかを単独または
   複合で装着したことを特徴とする金属粉末製造装置。