JPH04308010A - 溶融金属の注湯方法および注湯装置 - Google Patents
溶融金属の注湯方法および注湯装置Info
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微細な金属粉末を製造
するのに利用される溶融金属の注湯方法および注湯装置
に関するものである。
するのに利用される溶融金属の注湯方法および注湯装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属粉末を製造するに際しては、通常の
場合、開口を有する金属容器内に溶融金属を収容し、前
記開口に連通した注湯ノズルより溶融金属を流下させ、
この注湯流を高圧の水や不活性ガスなどで噴霧するよう
にしている。
場合、開口を有する金属容器内に溶融金属を収容し、前
記開口に連通した注湯ノズルより溶融金属を流下させ、
この注湯流を高圧の水や不活性ガスなどで噴霧するよう
にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、注湯ノ
ズルの孔径は一般に４〜８ｍｍと極めて細いものとなっ
ているため、溶融金属が凝固して注湯ノズルが閉塞した
り、長時間の注湯を行ううちに溶融金属中の介在物が注
湯ノズルに堆積して閉塞したりする不具合が生ずること
があるという問題点があった。
ズルの孔径は一般に４〜８ｍｍと極めて細いものとなっ
ているため、溶融金属が凝固して注湯ノズルが閉塞した
り、長時間の注湯を行ううちに溶融金属中の介在物が注
湯ノズルに堆積して閉塞したりする不具合が生ずること
があるという問題点があった。
【０００４】そこで、このような注湯ノズルの閉塞を防
止するために、溶融金属の温度を高めのものとしたり、
溶融金属を加圧したりすることも考えられたが、注湯ノ
ズルの閉塞を有効に防止する手段にはなりがたいという
問題点があり、これらの問題点を解決することが課題と
なっていた。
止するために、溶融金属の温度を高めのものとしたり、
溶融金属を加圧したりすることも考えられたが、注湯ノ
ズルの閉塞を有効に防止する手段にはなりがたいという
問題点があり、これらの問題点を解決することが課題と
なっていた。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題を解決す
るためになされたものであって、溶融金属の注湯に際し
て注湯ノズルの閉塞を防止し、注湯ノズルの多数回使用
を可能にすることを目的としている。
るためになされたものであって、溶融金属の注湯に際し
て注湯ノズルの閉塞を防止し、注湯ノズルの多数回使用
を可能にすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる溶融金属
の注湯方法は、金属容器の開口から溶融金属を注湯する
に際し、導電性を有する材料ないしはその複合材料から
なる注湯ノズルを前記金属容器の開口に連通し、前記注
湯ノズルを誘導加熱して溶融金属および介在物の注湯ノ
ズルでの凝固閉塞を防止しつつ注湯する構成としたこと
を特徴としており、実施態様においては、誘導加熱の際
の磁場を磁気集中体を介して注湯ノズルに伝達しつつ注
湯する構成としたことを特徴としている。
の注湯方法は、金属容器の開口から溶融金属を注湯する
に際し、導電性を有する材料ないしはその複合材料から
なる注湯ノズルを前記金属容器の開口に連通し、前記注
湯ノズルを誘導加熱して溶融金属および介在物の注湯ノ
ズルでの凝固閉塞を防止しつつ注湯する構成としたこと
を特徴としており、実施態様においては、誘導加熱の際
の磁場を磁気集中体を介して注湯ノズルに伝達しつつ注
湯する構成としたことを特徴としている。
【０００７】また、本発明に係わる溶融金属の注湯装置
は、開口を有しかつ溶融金属を収容する金属容器と、導
電性を有する材料ないしはその複合材料からなりかつ前
記金属容器の開口に連通する注湯ノズルと、前記注湯ノ
ズルを誘導加熱して溶融金属および介在物の注湯ノズル
での凝固閉塞を防止する誘導加熱コイルをそなえた構成
としたことを特徴としており、実施態様においては、注
湯ノズルと誘導加熱コイルとの間に、前記誘導加熱コイ
ルの磁場を注湯ノズルに伝達する水冷銅製の磁気集中体
をそなえた構成としたことを特徴としている。
は、開口を有しかつ溶融金属を収容する金属容器と、導
電性を有する材料ないしはその複合材料からなりかつ前
記金属容器の開口に連通する注湯ノズルと、前記注湯ノ
ズルを誘導加熱して溶融金属および介在物の注湯ノズル
での凝固閉塞を防止する誘導加熱コイルをそなえた構成
としたことを特徴としており、実施態様においては、注
湯ノズルと誘導加熱コイルとの間に、前記誘導加熱コイ
ルの磁場を注湯ノズルに伝達する水冷銅製の磁気集中体
をそなえた構成としたことを特徴としている。
【０００８】本発明に係わる溶融金属の注湯方法および
注湯装置において、開口を有しかつ溶融金属を収容する
金属容器としては、例えば、ダンディッシュと称される
ものを用いることが可能であるが、とくに限定はされず
、必要に応じて加熱手段をそなえたものも使用されうる
。
注湯装置において、開口を有しかつ溶融金属を収容する
金属容器としては、例えば、ダンディッシュと称される
ものを用いることが可能であるが、とくに限定はされず
、必要に応じて加熱手段をそなえたものも使用されうる
。
【０００９】また、前記金属容器の開口に連通する注湯
ノズルとしては、誘導加熱による発熱が可能であるもの
が用いられ、導電性を有する材料ないしはその複合材料
からなるものが用いられる。
ノズルとしては、誘導加熱による発熱が可能であるもの
が用いられ、導電性を有する材料ないしはその複合材料
からなるものが用いられる。
【００１０】具体的には、注湯ノズルの材料としては、
導電性のセラミックスであるボロンジルコニウム（Ｚｒ
Ｂ２ ）を用いることが可能であり、また、溶融金属が
ＺｒＢ２ と反応するおそれのある場合には、反応しな
い被覆、例えば、ボロンナイトライド（ＢＮ）の被覆を
施したものを用いることもできる。そのほか、注湯ノズ
ルを耐熱金属よりなるものとしてそのノズル壁面にＢＮ
等の被覆を施したものとしても良い。
導電性のセラミックスであるボロンジルコニウム（Ｚｒ
Ｂ２ ）を用いることが可能であり、また、溶融金属が
ＺｒＢ２ と反応するおそれのある場合には、反応しな
い被覆、例えば、ボロンナイトライド（ＢＮ）の被覆を
施したものを用いることもできる。そのほか、注湯ノズ
ルを耐熱金属よりなるものとしてそのノズル壁面にＢＮ
等の被覆を施したものとしても良い。
【００１１】さらに、注湯ノズルと誘導加熱コイルとの
間に、前記誘導加熱コイルの磁場を注湯ノズルに伝達す
る水冷銅製の磁気集中体をそなえるようにして、注湯ノ
ズルの誘導加熱を効率よく行えるようにすることも望ま
しい。
間に、前記誘導加熱コイルの磁場を注湯ノズルに伝達す
る水冷銅製の磁気集中体をそなえるようにして、注湯ノ
ズルの誘導加熱を効率よく行えるようにすることも望ま
しい。
【００１２】
【発明の作用】本発明に係わる溶融金属の注湯方法およ
び注湯装置では、注湯ノズルを導電性の材料ないしはそ
の複合材料からなるものとし、前記注湯ノズルを誘導加
熱しながら溶融金属を注湯するようにしているので、溶
融金属および介在物による注湯ノズルの凝固閉塞が防止
されるようになる。
び注湯装置では、注湯ノズルを導電性の材料ないしはそ
の複合材料からなるものとし、前記注湯ノズルを誘導加
熱しながら溶融金属を注湯するようにしているので、溶
融金属および介在物による注湯ノズルの凝固閉塞が防止
されるようになる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明に係わる溶融金属の注湯方法お
よび注湯装置の実施例を示すものであって、金属容器１
は金属製の外殻２の内側にスタンプ材３を設けたもので
あり、底部中央には中間リング４を設けて開口５を形成
している。
よび注湯装置の実施例を示すものであって、金属容器１
は金属製の外殻２の内側にスタンプ材３を設けたもので
あり、底部中央には中間リング４を設けて開口５を形成
している。
【００１４】この開口５には、導電性を有する材料ない
しはその複合材料からなる注湯ノズル６が連通させてあ
り、この実施例ではボロンジルコニウム（ＺｒＢ２ ）
よりなる注湯ノズル６を用いている。
しはその複合材料からなる注湯ノズル６が連通させてあ
り、この実施例ではボロンジルコニウム（ＺｒＢ２ ）
よりなる注湯ノズル６を用いている。
【００１５】この注湯ノズル６の外側には、ボロンナイ
トライド（ＢＮ）より形成した絶縁層７が設けてあり、
この外側には水冷銅製の磁気集中体８が設けてあって、
前記絶縁層７によって注湯ノズル６と磁気集中体８との
間を絶縁するようにしてある。
トライド（ＢＮ）より形成した絶縁層７が設けてあり、
この外側には水冷銅製の磁気集中体８が設けてあって、
前記絶縁層７によって注湯ノズル６と磁気集中体８との
間を絶縁するようにしてある。
【００１６】この水冷銅製の磁気集中体８は、冷却水通
路９を有する複数の水冷銅製セグメントを円周方向に複
数個（この実施例では８分割）配列して円環状としたも
のであって、冷却水流入配管１０ａおよび流出配管１０
ｂが接続してある。
路９を有する複数の水冷銅製セグメントを円周方向に複
数個（この実施例では８分割）配列して円環状としたも
のであって、冷却水流入配管１０ａおよび流出配管１０
ｂが接続してある。
【００１７】さらに、水冷銅製の磁気集中体８の外側に
は誘導加熱コイル１１が設けてあり、前記磁気集中体８
を介して誘導加熱コイル１１の磁場を注湯ノズル６に伝
達することによって、注湯ノズル６を誘導加熱すること
ができるようになっていると共に、高温のＺｒＢ２ よ
りなる注湯ノズル６の保持および誘導加熱コイル１１の
保護が良好に行えるようになっている。
は誘導加熱コイル１１が設けてあり、前記磁気集中体８
を介して誘導加熱コイル１１の磁場を注湯ノズル６に伝
達することによって、注湯ノズル６を誘導加熱すること
ができるようになっていると共に、高温のＺｒＢ２ よ
りなる注湯ノズル６の保持および誘導加熱コイル１１の
保護が良好に行えるようになっている。
【００１８】そして、誘導加熱コイル１１には冷却水流
入路１２ａおよび流出路１２ｂが設けてあると共に、図
示しない高周波電源に接続してある。
入路１２ａおよび流出路１２ｂが設けてあると共に、図
示しない高周波電源に接続してある。
【００１９】さらにまた、金属容器１の外殻２を載置し
た噴霧容器１３の内向きフランジ部１４にはガスノズル
１５が設けてあり、注湯ノズル６を流下した溶融金属１
６の注湯流１６ａに向けてガスを噴出することができる
向きにノズル孔１５ａが設けてある。
た噴霧容器１３の内向きフランジ部１４にはガスノズル
１５が設けてあり、注湯ノズル６を流下した溶融金属１
６の注湯流１６ａに向けてガスを噴出することができる
向きにノズル孔１５ａが設けてある。
【００２０】そこで、このような構造を有する溶融金属
の注湯装置を用いて例えば金属粉末を製造するに際して
は、溶融金属１６として高速度鋼成分のものを用い、磁
気集中体８および誘導加熱コイル１１に冷却水を流すと
共に、誘導加熱コイル１１に高周波電源を接続して、誘
導加熱コイル１１の磁場を磁気集中体８を介して注湯ノ
ズル６に伝達することにより、この注湯ノズル６を発熱
させた。
の注湯装置を用いて例えば金属粉末を製造するに際して
は、溶融金属１６として高速度鋼成分のものを用い、磁
気集中体８および誘導加熱コイル１１に冷却水を流すと
共に、誘導加熱コイル１１に高周波電源を接続して、誘
導加熱コイル１１の磁場を磁気集中体８を介して注湯ノ
ズル６に伝達することにより、この注湯ノズル６を発熱
させた。
【００２１】この注湯ノズル６の発熱によって、注湯ノ
ズル６の部分で凝固していた金属が溶解し、溶融金属１
６が注湯ノズル６より流下するのに合わせてガスノズル
１５のノズル孔１５ａより不活性ガスを噴出させ、この
不活性ガスを注湯流１６ａに衝突させることによって、
噴霧容器１３内で高速度鋼よりなる金属粉末１７を得た
。
ズル６の部分で凝固していた金属が溶解し、溶融金属１
６が注湯ノズル６より流下するのに合わせてガスノズル
１５のノズル孔１５ａより不活性ガスを噴出させ、この
不活性ガスを注湯流１６ａに衝突させることによって、
噴霧容器１３内で高速度鋼よりなる金属粉末１７を得た
。
【００２２】そして、この実施例では高速度鋼のガス噴
霧を連続して５時間実施したが、ノズル閉塞は全く発生
しなかった。
霧を連続して５時間実施したが、ノズル閉塞は全く発生
しなかった。
【００２３】ガス噴霧の終了後は、誘導加熱コイル１１
に対する通電を停止することにより、注湯ノズル６で溶
融金属１６を凝固させると共に、図示しない昇降式スト
ッパを開口５に当てることにより溶融金属１６の注湯を
停止した。
に対する通電を停止することにより、注湯ノズル６で溶
融金属１６を凝固させると共に、図示しない昇降式スト
ッパを開口５に当てることにより溶融金属１６の注湯を
停止した。
【００２４】この注湯の停止によって、注湯ノズル６の
中には凝固した金属が残ることとなるが、次の注湯に際
して誘導加熱コイル１１に通電することにより注湯ノズ
ル６を発熱させ、注湯ノズル６の中にある凝固金属を溶
かし出すことで次の注湯に何んら支障のないものとなる
ので、注湯ノズル６の多数回使用が可能であった。
中には凝固した金属が残ることとなるが、次の注湯に際
して誘導加熱コイル１１に通電することにより注湯ノズ
ル６を発熱させ、注湯ノズル６の中にある凝固金属を溶
かし出すことで次の注湯に何んら支障のないものとなる
ので、注湯ノズル６の多数回使用が可能であった。
【００２５】図２は本発明に係わる溶融金属の注湯方法
および注湯装置の他の実施例を示すものであって、金属
の種類によっては注湯ノズル６を構成するＺｒＢ２ と
反応を生ずることもあるので、注湯ノズル６の内側にＢ
Ｎのシェル１８を被せた場合を示している。
および注湯装置の他の実施例を示すものであって、金属
の種類によっては注湯ノズル６を構成するＺｒＢ２ と
反応を生ずることもあるので、注湯ノズル６の内側にＢ
Ｎのシェル１８を被せた場合を示している。
【００２６】このような構造とすれば、注湯ノズル６の
材質の選択は導電性と耐熱性を考慮して行えばよく、金
属との反応性については考慮しなくても済むこととなる
。
材質の選択は導電性と耐熱性を考慮して行えばよく、金
属との反応性については考慮しなくても済むこととなる
。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係わる溶融金属の注湯方法およ
び注湯装置によれば、導電性を有する材料ないしはその
複合材料からなる注湯ノズルを金属容器の開口に連通し
、前記注湯ノズルを誘導加熱しながら溶融金属の注湯を
行うようにしているので、注湯ノズルでの溶融金属およ
びこの溶融金属中に含まれている介在物の凝固堆積によ
るノズル閉塞が防止されるようになり、注湯ノズルの多
数回使用が可能になるという著しく優れた効果がもたら
される。
び注湯装置によれば、導電性を有する材料ないしはその
複合材料からなる注湯ノズルを金属容器の開口に連通し
、前記注湯ノズルを誘導加熱しながら溶融金属の注湯を
行うようにしているので、注湯ノズルでの溶融金属およ
びこの溶融金属中に含まれている介在物の凝固堆積によ
るノズル閉塞が防止されるようになり、注湯ノズルの多
数回使用が可能になるという著しく優れた効果がもたら
される。
【図１】本発明に係わる溶融金属の注湯方法および注湯
装置の一実施例を示す縦断面説明図である。
装置の一実施例を示す縦断面説明図である。
【図２】本発明に係わる溶融金属の注湯方法および注湯
装置の他の実施例を示す注湯ノズル部分の縦断面説明図
である。
装置の他の実施例を示す注湯ノズル部分の縦断面説明図
である。
１ 金属容器
５ 開口
６ 注湯ノズル
８ 磁気集中体
１１ 誘導加熱コイル
１６ 溶融金属
１６ａ 溶融金属の注湯流
Claims (4)
- 【請求項１】 金属容器の開口から溶融金属を注湯す
るに際し、導電性を有する材料ないしはその複合材料か
らなる注湯ノズルを前記金属容器の開口に連通し、前記
注湯ノズルを誘導加熱して溶融金属および介在物の注湯
ノズルでの凝固閉塞を防止しつつ注湯することを特徴と
する溶融金属の注湯方法。 - 【請求項２】 誘導加熱の際の磁場を磁気集中体を介
して注湯ノズルに伝達しつつ注湯する請求項１に記載の
溶融金属の注湯方法。 - 【請求項３】 開口を有しかつ溶融金属を収容する金
属容器と、導電性を有する材料ないしはその複合材料か
らなりかつ前記金属容器の開口に連通する注湯ノズルと
、前記注湯ノズルを誘導加熱して溶融金属および介在物
の注湯ノズルでの凝固閉塞を防止する誘導加熱コイルを
そなえたことを特徴とする溶融金属の注湯装置。 - 【請求項４】 注湯ノズルと誘導加熱コイルとの間に
、前記誘導加熱コイルの磁場を注湯ノズルに伝達する水
冷銅製の磁気集中体をそなえた請求項３に記載の溶融金
属の注湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139191A JPH04308010A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 溶融金属の注湯方法および注湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139191A JPH04308010A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 溶融金属の注湯方法および注湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308010A true JPH04308010A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13459173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139191A Pending JPH04308010A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 溶融金属の注湯方法および注湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308010A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006193775A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Digital Powder Systems Inc | 金属粒子の製造方法及び装置 |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP7139191A patent/JPH04308010A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006193775A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Digital Powder Systems Inc | 金属粒子の製造方法及び装置 |
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