JPH04262852A - スプレイ・デポジット法による長尺のチューブ状プリフォームの製造法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スプレイ・デポジット
による長尺のチュ−ブ状プリフォ−ムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術とその課題】一般にスプレイ・デポジット
法とは、溶融金属を不活性ガスによってアトマイズし、
細かく粉砕された溶滴を飛散中に急冷凝固させてコレク
タ−に堆積させ所望の形状のプリフォ−ム（素形材）を
得る方法（例えば、特公昭５４−２９９８５号公報、特
公昭５６−１２２２０号公報および特開昭６４−１５２
６４号公報など参照）であって、普通鋳造法に比べ、急
冷凝固による均一なミクロ組織ができること、マクロ偏
析のないこと、および加工性・鍛造性が良好であること
等の特徴を有している。また、かかるスプレイ・デポジ
ット法は、溶融金属の粒子群を被覆材の表面に吹付けて
積層被膜を形成させる溶射法に比べ、ポロシティが少な
くでき高密度なプリフォ−ムが得られ、しかも生産性が
高い特徴を有している。ところが、かかる急冷凝固を極
端に行うとポロシティが生じ、高密度なプリフォ−ムが
得られなくなる。すなわち、このポロシティの発生原因
は、ガスによる冷却が極端になり過ぎると、プリフォ−
ムに堆積する粒子の中で固相粒子の比率が高くなり、固
相粒子間の隙間を埋める液相、半溶融粒子が少なくなる
ため、固相粒子間の隙間がそのままポロシティになると
考えられており、また、粒子温度が比較的低温になると
粒子が衝突時に偏平になりにくく、後から来る粒子に対
して影になる部分を形成する。後から来る粒子の温度が
十分高い溶融状態であれば、この影の部分を埋めること
ができるが、温度が低いと埋めつくせずポロシティにな
ると考えられている。かように、プリフォ−ム中のポロ
シティ発生原因は、温度に関係するものと考えられるが
、依然として明確でない。例えば、チュ−ブ状プリフォ
−ムを製造する場合、チュ−ブ用コレクタ−近傍にポロ
シティ層が発生することがあった。これを分析してみる
と、コレクタ−に接した粒子が低温となって、前記のよ
うな理由によりポロシティが発生するものと考えられる
。そこで、チュ−ブ用コレクタ−を予熱することが考え
られる。この予熱方法として高周波予熱、プラズマ予熱
等を施してみると、予熱の不連続性やチュ−ブ状長尺物
の場合に長手方向での温度差が生じ、依然として部分的
なポロシティの発生がある、という問題があった。一方
、前掲の特開昭６４−１５２６４号公報には、スプレイ
・デポジット法を用いた複合金属材の製造法において、
異種金属用としてスプレイ・デポジットする前に、別置
の予熱用溶融金属を板状母材上に流下させて母材にコ−
ティング層を形成し、このコ−ティング層上に異種金属
用としてスプレイ流を堆積させた複合金属材の製造法が
示されているが、かかる製造法では、異種金属と母材と
の接合力をあげるために予熱用溶融金属のコ−ティング
層を介在させたので、長尺のチュ−ブ状プリフォ−ムの
製造には役立たない、という問題があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、前述の
諸問題を一挙に解消しようとして創作されたもので、そ
の要旨とするところは、チャンバ−の天井側に、不活性
ガスを噴出するアトマイザ−を介して、スプレイ・デポ
ジットを行うための溶融金属を入れた第１の容器を設け
、前記アトマイザ−からのスプレイ流を受け、かつ、回
転および長手方向の移動可能としたチュ−ブ用コレクタ
−を、前記チャンバ−を貫通して横設したスプレイ・デ
ポジット装置において、前記チュ−ブ用コレクタ−の移
動方向上流側で、かつ、前記チャンバ−の天井側に予熱
用溶融金属を入れた第２の容器を設け、該第２の容器か
ら予熱用金属流を流下して前記コレクタ−に金属膜を形
成すると共にこれを予熱した後、前記スプレイ流を堆積
させることにより、プリフォ−ムのコレクタ−側ポロシ
ティを抑制することを特徴とするスプレイ・デポジット
による長尺のチュ−ブ状プリフォ−ムの製造法にある。

【０００４】

【実施例】本発明の構成を添付図面に示す実施例装置に
より詳細に述べる。図１は本発明の実施例装置の模式図
であって、この実施例はスプレイ・デポジット装置（い
わゆるオスプレイ装置）によって、鉄または非鉄金属の
長尺のチュ−ブ状プリフォ−ムを製造するのに好適なも
のである。図中、１は長尺のチュ−ブ用コレクタ−であ
って、チャンバ−２に横方向に貫通されてチャンバ−２
の外側に設けたコレクタ−支持台３，３によって支持さ
れており、５〜５００ｒｐｍ　で回転すると共に、図中
、右から左へ徐行するようになっている。チャンバ−２
の天井側には、コレクタ−１の移動方向上流側に予熱用
タンディッシュ或いはルツボ等の容器４がノズル（図示
しない）を介して設けられ、また下流側にスプレイ・デ
ポジット用のタンディッシュ或いはルツボ等の容器５が
アトマイザ−６を介して設けられている。これらの容器
４，５には同質の溶融金属７が入っているが、予熱用の
容器４に入っている溶融金属は若干高温に保持されてい
る。 また、前記予熱用の容器４から金属流９を流下させてコ
レクタ−１上に薄い金属膜８を成形するが、この金属膜
８の温度は、図示しないパイロメ−タ等の温度計で測定
されて、金属流９の流量を制御するようにしている。な
お、スプレイ・デポジット用の容器５からのスプレイ流
１０は、通常のスプレイ・デポジット装置と同様にして
、チュ−ブ状プリフォ−ム１１を成形する。前記予熱用
の容器４の直下には、耐火物で構成された受皿１２が設
けてあって、コレクタ−１で捕捉できなかった金属流９
を受け止めるようにしている。また、コレクタ−１で捕
捉できなかったスプレイ流１０は、通常のスプレイ・デ
ポジット装置と同様に、例えば排気ガス用ベンチレ−タ
１３を介して、図示しない集塵器によって回収される。 本実施例装置では、先ず、低速回転するコレクタ−１上
に金属流９を流下させてその全周に金属膜８を形成する
と共にコレクタ−１をその軸方向にも均一に予熱する。 この予熱されたコレクタ−１の部位をスプレイ・デポジ
ット用の容器５の直下に移動させてスプレイ流１０を堆
積させる。したがって、一般のプリフォ−ム１１ではコ
レクタ−１側が低温となってポロシティ層の発生がある
が、本実施例によれば、先に被覆した金属膜８によりコ
レクタ−１は予熱されていてポロシティの発生が防止で
き、更に、金属膜８によってポロシティ層を溶解しポロ
シティをなくすことができる。

【０００５】

【発明の効果】本発明によれば、長尺のチュ−ブ状プリ
フォ−ムにおけるコレクタ−側に、長手全長に亘り、ポ
ロシティの発生を防止することができる。殊に、チュ−
ブ用コレクタ−がチャンバ−を貫通して横設されている
ので、長尺のチュ−ブ状プリフォ−ムが形成でき、しか
も、金属膜の成形で予熱したので、長尺でありながら均
一加熱となって品質の良いプリフォ−ムを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本実施例の実施例装置の模式図である。

【符号の説明】

１　　チュ−ブ状コレクタ− ２　　チャンバ− ４　　予熱用の容器 ５　　スプレイ・デポジット用の容器 ８　　金属膜 １１　　チュ−ブ状プリフォ−ム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　チャンバ−の天井側に、不活性ガスを
   噴出するアトマイザ−を介して、スプレイ・デポジット
   を行うための溶融金属を入れた第１の容器を設け、前記
   アトマイザ−からのスプレイ流を受け、かつ、回転およ
   び長手方向の移動可能としたチュ−ブ用コレクタ−を、
   前記チャンバ−を貫通して横設したスプレイ・デポジッ
   ト装置において、前記チュ−ブ用コレクタ−の移動方向
   上流側で、かつ、前記チャンバ−の天井側に予熱用溶融
   金属を入れた第２の容器を設け、該第２の容器から予熱
   用金属流を流下して前記コレクタ−に金属膜を形成する
   と共にこれを予熱した後、前記スプレイ流を堆積させる
   ことにより、プリフォ−ムのコレクタ−側ポロシティを
   抑制することを特徴とするスプレイ・デポジットによる
   長尺のチュ−ブ状プリフォ−ムの製造法。