JPH0437122B2 - - Google Patents
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- JPH0437122B2 JPH0437122B2 JP59046467A JP4646784A JPH0437122B2 JP H0437122 B2 JPH0437122 B2 JP H0437122B2 JP 59046467 A JP59046467 A JP 59046467A JP 4646784 A JP4646784 A JP 4646784A JP H0437122 B2 JPH0437122 B2 JP H0437122B2
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Description
（産業上の利用分野）
この発明は、粉末冶金用の原料として用いられ
る金属粉末の製造に適した金属粉末の製造方法に
関するものである。 （従来技術） 近年、各種部品や製品の製造に際して、従来の
切削加工や鋳造に代わつて、粉末冶金の手法が多
く取り入れられるようになつてきている。この粉
末冶金用の原料粉末を製造するにあたつては、水
噴霧法、ガス噴霧法、真空噴霧法、遠心噴霧法な
どがある。これらのうち、水噴霧法によつて製造
された粉末は、一般に複雑形状の粉末が得られる
ため成形性が良好であり、粉末成形→焼結、ある
いは粉末圧延→焼結といつた工程を容易に採用す
ることができる。しかしながら、水噴霧法では、
酸化性雰囲気であるため、活性金属または活性金
属を多く含む合金粉末の製造には不適当である。
そこで、このような活性金属または活性金属を多
く含む合金粉末の製造には、主に、ガス噴霧法、
真空噴霧法、遠心噴霧法を採用していた。ところ
が、このような噴霧法による場合、得られる粉末
の形状はほぼ球状であるため、特殊なバインダー
を使用しなければ成形は不可能である。しかし、
バインダ−を使用して成形した場合には、このバ
インダ−が焼結品に悪影響を及ぼし、焼結品の強
度、靱性等を低下させてしまうことが多いという
問題点があつた。 （発明の目的） この発明は、上述した従来の問題点に着目して
なされたもので、遠心噴霧法によつて不規則形状
の金属粉末を製造することができる粉末冶金用金
属粉末の製造方法を提供することを目的としてい
る。 （発明の構成） この発明は、遠心力によつて溶融金属を霧化し
て凝固させる遠心噴霧法において、凝固直後の金
属粉末を該金属粉末の飛行方向に対して30°を超
え85°以下の角度をなす衝突物体に当てて当該金
属粉末を不規則形状化するようにしたことを特徴
としている。 この遠心噴霧法は、非酸化性雰囲気等の制御雰
囲気中で行うことができるため、活性金属または
活性金属を多く含む合金の粉末製造に適してい
る。そして、この遠心噴霧によつて霧化され、凝
固した直後の金属粉末が温度的および強度的に脆
い領域にあるときに前記金属粉末の飛行方向に対
して30°を超え85°以下の角度をなす衝突物体に当
てて変形ないしは破砕することにより不規則形状
化させ、汚染のない不規則形状の金属粉末を得る
ことが可能となり、これによつて、バインダ−を
必らずしも使用しなくとも著しく良好な成形性が
得られるようにしたものである。 ここで、より望ましくは、霧化直後の金属粉末
を衝突物体に当てる際の金属粉末の温度が、（融
点−10℃）〜（融点−300℃）の範囲にあるよう
にすることがよい。 なお、この発明による粉末冶金用金属粉末の製
造方法は、活性金属または活性金属を多く含む合
金の粉末を製造する場合に適しているが、必らず
しも活性金属のみに適用されるものではなく、
種々の金属（合金を含む）に適用されることはい
うまでもないところであり、汚染のない不規則形
状の金属粉末を得ることによつて、バインダ−を
必らずしも使用しなくとも著しく優れた成形性が
得られ、バインダ−を使用した場合に伴う悪影響
を完全に排除することが可能となり、高密度でか
つ高強度・高靱性の焼結品を得ることができるよ
うになる。 （実施例） 添付図はこの発明の実施例において使用した金
属粉末製造装置の概略を示す縦断面図であつて、
１は雰囲気置換可能な容器、２は加熱用発熱体
（又は誘導コイル）３およびるつぼ４を備えた溶
解炉、５は粉末原料となる溶融金属、６はタンデ
イツシユ、７はタンデイツシユ６を設置するため
に容器１に固定した支持台、８はタンデイツシユ
６の底部開口６ａより流下する溶融金属流、９は
前記溶融金属流８を受ける受湯面９ａを有する回
転体、１０は回転軸１１および回転伝達装置１２
を介して回転体９を高速回転させる駆動装置、１
３は前記支持台７または容器１に固定された傘形
状の衝突物体である。 このような装置によつて粉末を製造するに際し
ては、まず、容器１内を排気したのち例えば不活
性ガス（Ar，He等）を導入して非酸化性雰囲気
とし、次に活性金属等の粉末素材を溶解炉２内で
溶解して溶融金属５とする。この場合、溶融金属
５の温度を例えば融点の100〜250℃程度高めに加
熱する。次いで回転体９を駆動装置１０によつて
高速回転（例えば10000〜15000rpm）させた状態
にして、溶解炉２を傾けることにより溶融金属５
をタンデイツシユ６内に注ぐ。タンデイツシユ６
内に移つた溶融金属は、タンデイツシユ６の底部
に設けた開口６ａより溶融金属流８として流出
し、回転体９の受湯面９ａ上に落下する。次いで
溶融金属流８は上記受湯面９ａ上で遠心力によつ
て広がり、薄膜状となつて受湯面９ａの外周端部
に向けて流れたのち離れ、その後分断飛散して衝
突物体１３に衝突する直前に凝固し、衝突によつ
て変形ないしは破砕されて不規則形状化されたの
ち、容器１の底部に粉末１４として貯まる。 そこで、この実施例においては、添付図に示す
遠心噴霧式金属粉末製造装置において、容器１内
を排気したのちHeを導入して雰囲気置換し、溶
解炉２内でNiTi合金を溶解し、回転体９を
15000rpm回転させ、タンデイツシユ６を通して
毎秒100gのNiTi溶融金属流８を回転体９上に落
下させて遠心噴霧することにより金属粉末１４を
得た。そして、この遠心噴霧において、衝突物体
１３がない場合、および衝突物体１３の衝突面の
角度（霧化直後の金属粉末の飛行方向に対する角
度）を1°〜90°まで変化（この実施例では、各角
度毎の衝突物体１３を交換する。）させて、その
場合の金属粉末１４中における破砕粉の含有比率
とラトラー値を測定した。なお、破砕粉の含有比
率は顕微鏡観察により測定し、ラトラー値は成形
圧力7ton／cm2で成形した成形体に対して行つた。
その結果を次表に示す。
る金属粉末の製造に適した金属粉末の製造方法に
関するものである。 （従来技術） 近年、各種部品や製品の製造に際して、従来の
切削加工や鋳造に代わつて、粉末冶金の手法が多
く取り入れられるようになつてきている。この粉
末冶金用の原料粉末を製造するにあたつては、水
噴霧法、ガス噴霧法、真空噴霧法、遠心噴霧法な
どがある。これらのうち、水噴霧法によつて製造
された粉末は、一般に複雑形状の粉末が得られる
ため成形性が良好であり、粉末成形→焼結、ある
いは粉末圧延→焼結といつた工程を容易に採用す
ることができる。しかしながら、水噴霧法では、
酸化性雰囲気であるため、活性金属または活性金
属を多く含む合金粉末の製造には不適当である。
そこで、このような活性金属または活性金属を多
く含む合金粉末の製造には、主に、ガス噴霧法、
真空噴霧法、遠心噴霧法を採用していた。ところ
が、このような噴霧法による場合、得られる粉末
の形状はほぼ球状であるため、特殊なバインダー
を使用しなければ成形は不可能である。しかし、
バインダ−を使用して成形した場合には、このバ
インダ−が焼結品に悪影響を及ぼし、焼結品の強
度、靱性等を低下させてしまうことが多いという
問題点があつた。 （発明の目的） この発明は、上述した従来の問題点に着目して
なされたもので、遠心噴霧法によつて不規則形状
の金属粉末を製造することができる粉末冶金用金
属粉末の製造方法を提供することを目的としてい
る。 （発明の構成） この発明は、遠心力によつて溶融金属を霧化し
て凝固させる遠心噴霧法において、凝固直後の金
属粉末を該金属粉末の飛行方向に対して30°を超
え85°以下の角度をなす衝突物体に当てて当該金
属粉末を不規則形状化するようにしたことを特徴
としている。 この遠心噴霧法は、非酸化性雰囲気等の制御雰
囲気中で行うことができるため、活性金属または
活性金属を多く含む合金の粉末製造に適してい
る。そして、この遠心噴霧によつて霧化され、凝
固した直後の金属粉末が温度的および強度的に脆
い領域にあるときに前記金属粉末の飛行方向に対
して30°を超え85°以下の角度をなす衝突物体に当
てて変形ないしは破砕することにより不規則形状
化させ、汚染のない不規則形状の金属粉末を得る
ことが可能となり、これによつて、バインダ−を
必らずしも使用しなくとも著しく良好な成形性が
得られるようにしたものである。 ここで、より望ましくは、霧化直後の金属粉末
を衝突物体に当てる際の金属粉末の温度が、（融
点−10℃）〜（融点−300℃）の範囲にあるよう
にすることがよい。 なお、この発明による粉末冶金用金属粉末の製
造方法は、活性金属または活性金属を多く含む合
金の粉末を製造する場合に適しているが、必らず
しも活性金属のみに適用されるものではなく、
種々の金属（合金を含む）に適用されることはい
うまでもないところであり、汚染のない不規則形
状の金属粉末を得ることによつて、バインダ−を
必らずしも使用しなくとも著しく優れた成形性が
得られ、バインダ−を使用した場合に伴う悪影響
を完全に排除することが可能となり、高密度でか
つ高強度・高靱性の焼結品を得ることができるよ
うになる。 （実施例） 添付図はこの発明の実施例において使用した金
属粉末製造装置の概略を示す縦断面図であつて、
１は雰囲気置換可能な容器、２は加熱用発熱体
（又は誘導コイル）３およびるつぼ４を備えた溶
解炉、５は粉末原料となる溶融金属、６はタンデ
イツシユ、７はタンデイツシユ６を設置するため
に容器１に固定した支持台、８はタンデイツシユ
６の底部開口６ａより流下する溶融金属流、９は
前記溶融金属流８を受ける受湯面９ａを有する回
転体、１０は回転軸１１および回転伝達装置１２
を介して回転体９を高速回転させる駆動装置、１
３は前記支持台７または容器１に固定された傘形
状の衝突物体である。 このような装置によつて粉末を製造するに際し
ては、まず、容器１内を排気したのち例えば不活
性ガス（Ar，He等）を導入して非酸化性雰囲気
とし、次に活性金属等の粉末素材を溶解炉２内で
溶解して溶融金属５とする。この場合、溶融金属
５の温度を例えば融点の100〜250℃程度高めに加
熱する。次いで回転体９を駆動装置１０によつて
高速回転（例えば10000〜15000rpm）させた状態
にして、溶解炉２を傾けることにより溶融金属５
をタンデイツシユ６内に注ぐ。タンデイツシユ６
内に移つた溶融金属は、タンデイツシユ６の底部
に設けた開口６ａより溶融金属流８として流出
し、回転体９の受湯面９ａ上に落下する。次いで
溶融金属流８は上記受湯面９ａ上で遠心力によつ
て広がり、薄膜状となつて受湯面９ａの外周端部
に向けて流れたのち離れ、その後分断飛散して衝
突物体１３に衝突する直前に凝固し、衝突によつ
て変形ないしは破砕されて不規則形状化されたの
ち、容器１の底部に粉末１４として貯まる。 そこで、この実施例においては、添付図に示す
遠心噴霧式金属粉末製造装置において、容器１内
を排気したのちHeを導入して雰囲気置換し、溶
解炉２内でNiTi合金を溶解し、回転体９を
15000rpm回転させ、タンデイツシユ６を通して
毎秒100gのNiTi溶融金属流８を回転体９上に落
下させて遠心噴霧することにより金属粉末１４を
得た。そして、この遠心噴霧において、衝突物体
１３がない場合、および衝突物体１３の衝突面の
角度（霧化直後の金属粉末の飛行方向に対する角
度）を1°〜90°まで変化（この実施例では、各角
度毎の衝突物体１３を交換する。）させて、その
場合の金属粉末１４中における破砕粉の含有比率
とラトラー値を測定した。なお、破砕粉の含有比
率は顕微鏡観察により測定し、ラトラー値は成形
圧力7ton／cm2で成形した成形体に対して行つた。
その結果を次表に示す。
【表】
【表】
表に示すように、衝突物体１３を配置しない場
合（No.１）および衝突物体１３の衝突面の角度α
が金属粉末の飛行方向に対して小さすぎる場合
（No.２、３，４，５）には、得られた金属粉末１
４中における破砕粉の含有比率が小さく、バイン
ダ−を使用しない粉末の成形は不可能であつた。
また、衝突物体１３の角度を次第に大きくしてい
くことによつて、金属粉末１４中における破砕粉
の含有比率が大きくなり、成形性も良好である金
属粉末１４を得ることができたが、衝突物体１３
の角度が大きすぎる場合（No.10）には凝固直後の
金属粉末が衝突物体１３に堆積する量が多くなる
こともわかつた。したがつて、霧化直後の金属粉
末の飛行方向に対する衝突物体１３の衝突面の角
度は30°を超え85°以下の範囲とする必要があるこ
とが明らかとなつた。 一方、衝突物体１３に衝突する噴霧金属粉末の
温度が低すぎる場合（No.11）には衝突物体１３に
当たる金属粉末の変形ないし破砕が困難であるた
め、得られた金属粉末１４中における破砕粉の含
有比率が著しく小さく、好ましくない結果となつ
た。そして、種々の実験から、衝突物体１３に当
てる際の金属粉末の温度は（融点−10℃）〜（融
点−300℃）の範囲が好ましいことがわかつた。 （発明の効果） 以上説明してきたように、この発明によれば、
遠心力によつて溶融金属を霧化して凝固させる遠
心噴霧法において、凝固直後の金属粉末を該金属
粉末の飛行方向に対して30°を超え85°以下の角度
をなす衝突物体に当てて当該金属粉末を不規則形
状化するようにしたから、遠心噴霧法によつて不
規則形状の金属粉末を製造することが可能であ
り、とくに金属が活性金属あるいは活性金属を多
く含む合金であるときでも汚染の少ない不規則形
状の金属粉末を得ることが可能であり、粉末の成
形性が著しく良好であつて必ずしもバインダ−を
使用しなくとも精度のよい成形が可能であるた
め、高密度でかつ高強度・高靱性の焼結品を得る
ことができ、利点の多い粉末冶金法の適用範囲を
さらに拡大することが可能であるという著しく優
れた効果を有している。
合（No.１）および衝突物体１３の衝突面の角度α
が金属粉末の飛行方向に対して小さすぎる場合
（No.２、３，４，５）には、得られた金属粉末１
４中における破砕粉の含有比率が小さく、バイン
ダ−を使用しない粉末の成形は不可能であつた。
また、衝突物体１３の角度を次第に大きくしてい
くことによつて、金属粉末１４中における破砕粉
の含有比率が大きくなり、成形性も良好である金
属粉末１４を得ることができたが、衝突物体１３
の角度が大きすぎる場合（No.10）には凝固直後の
金属粉末が衝突物体１３に堆積する量が多くなる
こともわかつた。したがつて、霧化直後の金属粉
末の飛行方向に対する衝突物体１３の衝突面の角
度は30°を超え85°以下の範囲とする必要があるこ
とが明らかとなつた。 一方、衝突物体１３に衝突する噴霧金属粉末の
温度が低すぎる場合（No.11）には衝突物体１３に
当たる金属粉末の変形ないし破砕が困難であるた
め、得られた金属粉末１４中における破砕粉の含
有比率が著しく小さく、好ましくない結果となつ
た。そして、種々の実験から、衝突物体１３に当
てる際の金属粉末の温度は（融点−10℃）〜（融
点−300℃）の範囲が好ましいことがわかつた。 （発明の効果） 以上説明してきたように、この発明によれば、
遠心力によつて溶融金属を霧化して凝固させる遠
心噴霧法において、凝固直後の金属粉末を該金属
粉末の飛行方向に対して30°を超え85°以下の角度
をなす衝突物体に当てて当該金属粉末を不規則形
状化するようにしたから、遠心噴霧法によつて不
規則形状の金属粉末を製造することが可能であ
り、とくに金属が活性金属あるいは活性金属を多
く含む合金であるときでも汚染の少ない不規則形
状の金属粉末を得ることが可能であり、粉末の成
形性が著しく良好であつて必ずしもバインダ−を
使用しなくとも精度のよい成形が可能であるた
め、高密度でかつ高強度・高靱性の焼結品を得る
ことができ、利点の多い粉末冶金法の適用範囲を
さらに拡大することが可能であるという著しく優
れた効果を有している。
添付図はこの発明の実施例において使用した金
属粉末製造装置の縦断面説明図である。 ２……溶解炉、５……溶融金属、６……タンデ
イツシユ、８……溶融金属流、９……回転体、１
３……衝突物体、１４……金属粉末。
属粉末製造装置の縦断面説明図である。 ２……溶解炉、５……溶融金属、６……タンデ
イツシユ、８……溶融金属流、９……回転体、１
３……衝突物体、１４……金属粉末。
Claims (1)
- １ 遠心力によつて溶融金属を霧化して凝固させ
る遠心噴霧法において、凝固直後の金属粉末を該
金属粉末の飛行方向に対して30°を超え85°以下の
角度をなす衝突物体に当てて当該金属粉末を不規
則形状化することを特徴とする粉末冶金用金属粉
末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4646784A JPS60190503A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 粉末冶金用金属粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4646784A JPS60190503A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 粉末冶金用金属粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190503A JPS60190503A (ja) | 1985-09-28 |
| JPH0437122B2 true JPH0437122B2 (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=12747972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4646784A Granted JPS60190503A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 粉末冶金用金属粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190503A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106735275A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 深圳微纳增材技术有限公司 | 一种适用于3d打印的金属粉末制备方法及装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01104704A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Tokin Corp | 超急冷金属合金粉末の製造方法 |
| JPH01149906A (ja) * | 1987-12-05 | 1989-06-13 | Tokin Corp | 超急冷金属合金粉末製造装置 |
| KR100386896B1 (ko) * | 2002-05-28 | 2003-06-18 | 에드호텍(주) | 금속용탕으로부터의 금속분말 제조장치 |
| KR20160004402A (ko) | 2008-06-27 | 2016-01-12 | 커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니제이션 | 용융 재료의 과립화 |
| MX2015013548A (es) * | 2013-03-27 | 2016-02-05 | Sintokogio Ltd | Un metodo y un dispositivo para producir granalla. |
| CN106862578B (zh) * | 2017-02-13 | 2018-11-09 | 连云港倍特超微粉有限公司 | 一种组合雾化式制备球形金属合金微粉的装置和方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55113806A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-02 | Nippon Steel Corp | Production of elongated flat metal piece from molten metal |
-
1984
- 1984-03-13 JP JP4646784A patent/JPS60190503A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS55113806A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-02 | Nippon Steel Corp | Production of elongated flat metal piece from molten metal |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106735275A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 深圳微纳增材技术有限公司 | 一种适用于3d打印的金属粉末制备方法及装置 |
| CN106735275B (zh) * | 2016-12-07 | 2019-08-09 | 深圳微纳增材技术有限公司 | 一种适用于3d打印的金属粉末制备方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS60190503A (ja) | 1985-09-28 |
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