JPH0499210A - 金属微粉末の製造方法および製造装置 - Google Patents
金属微粉末の製造方法および製造装置Info
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- JPH0499210A JPH0499210A JP21210690A JP21210690A JPH0499210A JP H0499210 A JPH0499210 A JP H0499210A JP 21210690 A JP21210690 A JP 21210690A JP 21210690 A JP21210690 A JP 21210690A JP H0499210 A JPH0499210 A JP H0499210A
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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
（産業上の利用分野）
本発明は、金属の微粉末を製造するのに利用される金属
微粉末の製造方法および製造装置に関するものである。 （従来の技術） 金属粉末は、粉末冶金、肉盛溶接１機械的合金化（メカ
ニカルアロイイング）等の種々の技術において使用され
、このような金属粉末は、ガス噴霧法、水噴霧法、遠心
噴霧法、ロール噴霧法、固体粉砕法（ボールミル、アト
ライタ、ジェット。 コールドストリーム等）、＃化物の還元法、化合物の熱
分解法などの各種の方法によって製造される。 これらのうち、不活性ガスアトマイジング技術を用いた
ガス噴霧法による金属粉末の製造方法も良く採用されて
いる。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、一般に、不活性ガスによるガス噴霧法で
は微細な金属粉末を製造するのは困難とされている。こ
れは、ガスのもつ運動エネルギーが水等の液体のもつ運
動エネルギーに比べて小さいためである。 したがって、ガス噴霧法により微細な粉末を得るために
は、ガスの運動エネルギーを保つとともに金属溶湯流の
流径をできるだけ細くする必要があるが、従来から行わ
れていたタンデー７シユを用いるアトマイズ法では金属
溶湯流の細径化に限界があるという問題点があり、この
ような問題点を解決することが課題となっていた。 （発明の目的） 本発明はこのような従来の課題にかんがみてなされたも
ので、金属溶湯流の流径を従来以上に細径化することに
よって、たとえ不活性ガスによるガス噴霧法であっても
より微細な金属粉末を得ることができる金属微粉末の製
造方法および製造装置を提供することを目的としている
。
微粉末の製造方法および製造装置に関するものである。 （従来の技術） 金属粉末は、粉末冶金、肉盛溶接１機械的合金化（メカ
ニカルアロイイング）等の種々の技術において使用され
、このような金属粉末は、ガス噴霧法、水噴霧法、遠心
噴霧法、ロール噴霧法、固体粉砕法（ボールミル、アト
ライタ、ジェット。 コールドストリーム等）、＃化物の還元法、化合物の熱
分解法などの各種の方法によって製造される。 これらのうち、不活性ガスアトマイジング技術を用いた
ガス噴霧法による金属粉末の製造方法も良く採用されて
いる。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、一般に、不活性ガスによるガス噴霧法で
は微細な金属粉末を製造するのは困難とされている。こ
れは、ガスのもつ運動エネルギーが水等の液体のもつ運
動エネルギーに比べて小さいためである。 したがって、ガス噴霧法により微細な粉末を得るために
は、ガスの運動エネルギーを保つとともに金属溶湯流の
流径をできるだけ細くする必要があるが、従来から行わ
れていたタンデー７シユを用いるアトマイズ法では金属
溶湯流の細径化に限界があるという問題点があり、この
ような問題点を解決することが課題となっていた。 （発明の目的） 本発明はこのような従来の課題にかんがみてなされたも
ので、金属溶湯流の流径を従来以上に細径化することに
よって、たとえ不活性ガスによるガス噴霧法であっても
より微細な金属粉末を得ることができる金属微粉末の製
造方法および製造装置を提供することを目的としている
。
（課題を解決するための手段）
本発明に係わる金ｍ微粉末の製造方法は、溶解炉の底部
に設けた出湯用ランナーの外部から前記出湯用ランナー
内部の金属を誘導加熱しつつ前記出湯用ランナーの端部
に設けた注湯ノズルより金属溶湯を出湯するに際し、前
記注湯ノズル口径を３ｍｍ以下、必要に応じて１ｍｍ以
下の細孔として前記注湯ノズルより流出した金属溶湯細
流を噴霧して微細な金属粉末を得る構成としたことを特
徴としており、必要に応じて採用される実施態様におい
ては、注湯ノズルを誘導加熱用コイルの内部に配置して
前記注湯ノズル自体を誘導加熱し、前記注湯ノズルから
の出湯時の湯づまりを防止する構成とし、同じ〈実施態
様において、出湯用ランナー内部の金属を誘導加熱しつ
つ前記出湯用ランナーの端部に設けた注湯ノズルより金
属溶湯を出湯するに際し、前記金属溶湯上面を不活性ガ
スで加圧して前記注湯ノズルからの出湯時の湯づまりを
防止する構成としたことを特徴としている。 また、本発明に係わる金属微粉末の製造装置は、溶解炉
と、前記溶解炉の底部に設けた出湯用ランナーと、前記
出湯用ランナーの端部に設けられ且つノズル０径が３ｍ
ｍ以下、必要に応じて１ｍｍ以下の細孔を有する注湯ノ
ズルと、前記出湯用ランナー内部の金属を誘導加熱する
誘導加熱手段と、前記注湯ノズルの細孔より流出した金
属溶湯細流を噴霧する噴霧手段をそなえた構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施態様
においては、注湯ノズルを誘導加熱手段により誘導加熱
可能とする構成とし、同じ〈実施態様においては、注湯
ノズルを介在物が付着しにくく且つ熱伝導性に優れたボ
ロンナイトライド系耐火物よりなるものとする構成とし
たことを特徴としており、上述した本発明の構成を前述
した従来の課題を解決するための手段としている。 （発明の作用） 本発明に係わる金属微粉末の製造方法および製造装置は
、上述した構成を有しており、注湯ノズル口径を３ｍｍ
以下、必要に応じて１ｍｍ以下の細孔として注湯ノズル
より流出する金属溶湯流の流径を十分小さなものとして
いるので、この金属溶湯細流を噴霧することによって微
細な金属粉末が得られるようになる。 （実施例） 第１図は本発明に係わる金属微粉末の製造方法の実施に
使用される金属微粉末の製造装置を示すものであって、
この第１図に示す金属微粉末の製造装置１は、その上部
に溶解炉２をそなえている。 この溶解炉２は、耐火物製容器３の内部に誘導加熱用コ
イル４を埋設した誘導加熱方式のものであって、誘導加
熱によって金属溶湯５が得られるようになっている。 この溶解炉２の出湯口２ａには耐火物製の出湯用ランナ
ー６の上端部分が取り付けてあり、この出湯用ランナー
６の外周側には、鍔付筒状体７を介して、誘導加熱手段
である誘導加熱用コイル８が設けてあって、この誘導加
熱用コイル８により出湯ランナー内部の金属１０を誘導
加熱することができるようになっている。 さらに、前記出湯用ランナー６の下端部分には注湯ノズ
ル１１および注湯ノズル支持体１２が設置してあり、こ
の場合、注湯ノズル１１は介在物が付着しに〈〈且つま
た熱伝導性に優れたボロンナイトライド（Ｂ Ｎ）系の
耐火物より作製したものになっていると共に、この中央
部分にノズル口径が３ｍｍ以下の細孔１１ａを有してい
る。 さらにまた、前記誘導加熱用コイル８の下端部分には、
絶縁板１３を介して磁気シールド体１４が設けてあり、
内部に設けた冷却水流路１４ａに矢印Ａ Ｉ ＋ Ａ
２方向に冷却水を流すことによって冷却可能にしであ
ると共に、この磁気シールド体１４によって誘導加熱用
コイル８による磁場を遮断することができるようにしで
ある。 さらに、前記注湯ノズル支持体１２および磁気シールド
体１４の下部側には、シールリング１６を介して、噴霧
手段としての噴霧ノズル１７が設けである。この噴霧ノ
ズル１７は、上部噴霧ノズル部材１７ａと下部噴霧ノズ
ル部材１７ｂとを組み合わせて構成してあり、上部噴霧
ノズル部材１７ａに設けた噴霧ガス供給口１７ｃより矢
印Ｂ方向に供給した噴霧ガスを上部噴霧ノズル部材１７
ａと下部噴霧ノズル部材１７ｂとで形成された噴霧ノズ
ル口１７ｄよりガス噴霧することができるようにしてあ
り、この噴霧ノズル１７はノズル保持体１８に固足しで
あると共に、このノズル保持体１８は粉末容器１９の天
板１９ａ部分に固足しである構造を有している。 このような構造の金属微粉末の製造装′Ｉ１１を用いて
金属微粉末を製造するに際し、この実施例においては、
金属溶湯５として高速度鋼の溶湯よりなるものを用い、
注湯ノズル１１の細孔１１ａはノズル口径が１ｍｍのも
のを用いた。 そして、誘導加熱用コイル８によって出湯用ランナー内
部の金属１０を誘導加熱すると同時に注湯ノズル１１を
も誘導加熱し、この注湯ノズル１１の細孔１１ａより金
属溶湯細流２１を流出させると同時に、噴霧ノズル１７
の噴霧ノズル口１７ｄより前記金属溶湯細流２１に向け
てアルゴンガスを噴出させた。このときのガス圧力は１
２ｋｇ／ｃｍ２とし、ガス流量は３．７Ｎｍ’／ｍｉｎ
として金属溶湯細流２１に対するガス噴霧を行った。 この結果、粉末平均粒径が２０ｇｍの高速度鋼成分の金
属微粉末２２を製造することが可能であった。そして、
注湯ノズル１１にはノズル口径が１ｍｍの細孔１１ａを
設けて金属溶湯細流２１を流出させたが、この注湯ノズ
ル１１を誘導加熱用コイル８によって誘導加熱している
ため、金属溶湯細流２１の流出時に湯づまりを生じるよ
うなことはなかった。 また、溶解炉２内の金属溶湯５の上面をＡｒガスやＮ２
ガス等の不活性ガスにより、加圧制御することによって
、より一層安定した金属溶湯細流２１を流下させること
が可能であった。
に設けた出湯用ランナーの外部から前記出湯用ランナー
内部の金属を誘導加熱しつつ前記出湯用ランナーの端部
に設けた注湯ノズルより金属溶湯を出湯するに際し、前
記注湯ノズル口径を３ｍｍ以下、必要に応じて１ｍｍ以
下の細孔として前記注湯ノズルより流出した金属溶湯細
流を噴霧して微細な金属粉末を得る構成としたことを特
徴としており、必要に応じて採用される実施態様におい
ては、注湯ノズルを誘導加熱用コイルの内部に配置して
前記注湯ノズル自体を誘導加熱し、前記注湯ノズルから
の出湯時の湯づまりを防止する構成とし、同じ〈実施態
様において、出湯用ランナー内部の金属を誘導加熱しつ
つ前記出湯用ランナーの端部に設けた注湯ノズルより金
属溶湯を出湯するに際し、前記金属溶湯上面を不活性ガ
スで加圧して前記注湯ノズルからの出湯時の湯づまりを
防止する構成としたことを特徴としている。 また、本発明に係わる金属微粉末の製造装置は、溶解炉
と、前記溶解炉の底部に設けた出湯用ランナーと、前記
出湯用ランナーの端部に設けられ且つノズル０径が３ｍ
ｍ以下、必要に応じて１ｍｍ以下の細孔を有する注湯ノ
ズルと、前記出湯用ランナー内部の金属を誘導加熱する
誘導加熱手段と、前記注湯ノズルの細孔より流出した金
属溶湯細流を噴霧する噴霧手段をそなえた構成としたこ
とを特徴としており、必要に応じて採用される実施態様
においては、注湯ノズルを誘導加熱手段により誘導加熱
可能とする構成とし、同じ〈実施態様においては、注湯
ノズルを介在物が付着しにくく且つ熱伝導性に優れたボ
ロンナイトライド系耐火物よりなるものとする構成とし
たことを特徴としており、上述した本発明の構成を前述
した従来の課題を解決するための手段としている。 （発明の作用） 本発明に係わる金属微粉末の製造方法および製造装置は
、上述した構成を有しており、注湯ノズル口径を３ｍｍ
以下、必要に応じて１ｍｍ以下の細孔として注湯ノズル
より流出する金属溶湯流の流径を十分小さなものとして
いるので、この金属溶湯細流を噴霧することによって微
細な金属粉末が得られるようになる。 （実施例） 第１図は本発明に係わる金属微粉末の製造方法の実施に
使用される金属微粉末の製造装置を示すものであって、
この第１図に示す金属微粉末の製造装置１は、その上部
に溶解炉２をそなえている。 この溶解炉２は、耐火物製容器３の内部に誘導加熱用コ
イル４を埋設した誘導加熱方式のものであって、誘導加
熱によって金属溶湯５が得られるようになっている。 この溶解炉２の出湯口２ａには耐火物製の出湯用ランナ
ー６の上端部分が取り付けてあり、この出湯用ランナー
６の外周側には、鍔付筒状体７を介して、誘導加熱手段
である誘導加熱用コイル８が設けてあって、この誘導加
熱用コイル８により出湯ランナー内部の金属１０を誘導
加熱することができるようになっている。 さらに、前記出湯用ランナー６の下端部分には注湯ノズ
ル１１および注湯ノズル支持体１２が設置してあり、こ
の場合、注湯ノズル１１は介在物が付着しに〈〈且つま
た熱伝導性に優れたボロンナイトライド（Ｂ Ｎ）系の
耐火物より作製したものになっていると共に、この中央
部分にノズル口径が３ｍｍ以下の細孔１１ａを有してい
る。 さらにまた、前記誘導加熱用コイル８の下端部分には、
絶縁板１３を介して磁気シールド体１４が設けてあり、
内部に設けた冷却水流路１４ａに矢印Ａ Ｉ ＋ Ａ
２方向に冷却水を流すことによって冷却可能にしであ
ると共に、この磁気シールド体１４によって誘導加熱用
コイル８による磁場を遮断することができるようにしで
ある。 さらに、前記注湯ノズル支持体１２および磁気シールド
体１４の下部側には、シールリング１６を介して、噴霧
手段としての噴霧ノズル１７が設けである。この噴霧ノ
ズル１７は、上部噴霧ノズル部材１７ａと下部噴霧ノズ
ル部材１７ｂとを組み合わせて構成してあり、上部噴霧
ノズル部材１７ａに設けた噴霧ガス供給口１７ｃより矢
印Ｂ方向に供給した噴霧ガスを上部噴霧ノズル部材１７
ａと下部噴霧ノズル部材１７ｂとで形成された噴霧ノズ
ル口１７ｄよりガス噴霧することができるようにしてあ
り、この噴霧ノズル１７はノズル保持体１８に固足しで
あると共に、このノズル保持体１８は粉末容器１９の天
板１９ａ部分に固足しである構造を有している。 このような構造の金属微粉末の製造装′Ｉ１１を用いて
金属微粉末を製造するに際し、この実施例においては、
金属溶湯５として高速度鋼の溶湯よりなるものを用い、
注湯ノズル１１の細孔１１ａはノズル口径が１ｍｍのも
のを用いた。 そして、誘導加熱用コイル８によって出湯用ランナー内
部の金属１０を誘導加熱すると同時に注湯ノズル１１を
も誘導加熱し、この注湯ノズル１１の細孔１１ａより金
属溶湯細流２１を流出させると同時に、噴霧ノズル１７
の噴霧ノズル口１７ｄより前記金属溶湯細流２１に向け
てアルゴンガスを噴出させた。このときのガス圧力は１
２ｋｇ／ｃｍ２とし、ガス流量は３．７Ｎｍ’／ｍｉｎ
として金属溶湯細流２１に対するガス噴霧を行った。 この結果、粉末平均粒径が２０ｇｍの高速度鋼成分の金
属微粉末２２を製造することが可能であった。そして、
注湯ノズル１１にはノズル口径が１ｍｍの細孔１１ａを
設けて金属溶湯細流２１を流出させたが、この注湯ノズ
ル１１を誘導加熱用コイル８によって誘導加熱している
ため、金属溶湯細流２１の流出時に湯づまりを生じるよ
うなことはなかった。 また、溶解炉２内の金属溶湯５の上面をＡｒガスやＮ２
ガス等の不活性ガスにより、加圧制御することによって
、より一層安定した金属溶湯細流２１を流下させること
が可能であった。
本発明に係わる金属微粉末の製造方法および製造装置は
、上述した構成を有しており、註湯ノズルロ径を３ｍｍ
以下の細孔として注湯ノズルより流出する金属溶湯流の
流径を小さなものとしているので、この金属溶湯細流を
噴霧することによって微細な金属粉末を得ることが可能
であり、従来微細な金属粉末を得ることが困難であった
ガス噴霧法によってもより微細な金属微粉末を得ること
ができるようになるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
、上述した構成を有しており、註湯ノズルロ径を３ｍｍ
以下の細孔として注湯ノズルより流出する金属溶湯流の
流径を小さなものとしているので、この金属溶湯細流を
噴霧することによって微細な金属粉末を得ることが可能
であり、従来微細な金属粉末を得ることが困難であった
ガス噴霧法によってもより微細な金属微粉末を得ること
ができるようになるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
第１図は本発明に係わる金属微粉末の製造方法の実施に
使用される金属微粉末の製造装置の構成を例示する縦断
面説明図である。 １・・・金属微粉末の製造装置、 ２・・・溶解炉、 ６・・・出湯用ランナー ８・・・銹導加熱用コイル（誘導加熱手段）、１０・・
・出湯用ランナー内部の金属、１１・・・注湯ノズル。 １ａ・・・注湯ノズルの細孔、 ７・・・噴霧ノズル（噴霧手段）、 １・・・金属溶湯細流、 ２・・・金属微粉末。
使用される金属微粉末の製造装置の構成を例示する縦断
面説明図である。 １・・・金属微粉末の製造装置、 ２・・・溶解炉、 ６・・・出湯用ランナー ８・・・銹導加熱用コイル（誘導加熱手段）、１０・・
・出湯用ランナー内部の金属、１１・・・注湯ノズル。 １ａ・・・注湯ノズルの細孔、 ７・・・噴霧ノズル（噴霧手段）、 １・・・金属溶湯細流、 ２・・・金属微粉末。
Claims (6)
- （１）溶解炉の底部に設けた出湯用ランナーの外部から
前記出湯用ランナー内部の金属を誘導加熱しつつ前記出
湯用ランナーの端部に設けた注湯ノズルより金属溶湯を
出湯するに際し、前記注湯ノズル口径を３ｍｍ以下の細
孔として前記注湯ノズルより流出した金属溶湯細流を噴
霧して微細な金属粉末を得ることを特徴とする金属微粉
末の製造方法。 - （２）注湯ノズルを誘導加熱用コイルの内部に配置して
前記注湯ノズル自体を誘導加熱し、前記注湯ノズルから
の出湯時の湯づまりを防止する請求項第１項に記載の金
属微粉末の製造方法。 - （３）出湯用ランナー内部の金属を誘導加熱しつつ前記
出湯用ランナーの端部に設けた注湯ノズルより金属溶湯
を出湯するに際し、前記金属溶湯上面を不活性ガスで加
圧して前記注湯ノズルからの出湯時の湯づまりを防止す
る請求項第１項または第２項に記載の金属微粉末の製造
方法。 - （４）溶解炉と、前記溶解炉の底部に設けた出湯用ラン
ナーと、前記出湯用ランナーの端部に設けられ且つノズ
ル口径が３ｍｍ以下の細孔を有する注湯ノズルと、前記
出湯用ランナー内部の金属を誘導加熱する誘導加熱手段
と、前記注湯ノズルの細孔より流出した金属溶湯細流を
噴霧する噴霧手段をそなえたことを特徴とする金属微粉
末の製造装置。 - （５）注湯ノズルを誘導加熱手段により誘導加熱可能と
した請求項第４項に記載の金属微粉末の製造装置。 - （６）注湯ノズルを介在物が付着しにくく且つ熱伝導性
に優れたボロンナイトライド系耐火物よりなるものとし
た請求項第４項または第５項に記載の金属微粉末の製造
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21210690A JPH0499210A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 金属微粉末の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21210690A JPH0499210A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 金属微粉末の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499210A true JPH0499210A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16616981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21210690A Pending JPH0499210A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 金属微粉末の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499210A (ja) |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP21210690A patent/JPH0499210A/ja active Pending
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