JPH05171229A - 金属、合金または金属酸化物の球状粒子の製造方法 - Google Patents
金属、合金または金属酸化物の球状粒子の製造方法Info
- Publication number
- JPH05171229A JPH05171229A JP3356996A JP35699691A JPH05171229A JP H05171229 A JPH05171229 A JP H05171229A JP 3356996 A JP3356996 A JP 3356996A JP 35699691 A JP35699691 A JP 35699691A JP H05171229 A JPH05171229 A JP H05171229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- metal
- crucible
- alloy
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】遠心噴霧法において金属または合金の溶湯を回
転円板の中心に流下するに際し、回転円板上部に設置し
たるつぼ下部の溶湯ノズルより、溶湯を液滴として断続
的に滴下することを特徴とする金属、合金または金属酸
化物の球状粒子の製造方法。 【効果】本発明により金属、合金、または金属酸化物の
粒径2000〜 500μｍ程度の真球度の高い球状粉末を歩留
良く遠心噴霧法により作製可能である。
転円板の中心に流下するに際し、回転円板上部に設置し
たるつぼ下部の溶湯ノズルより、溶湯を液滴として断続
的に滴下することを特徴とする金属、合金または金属酸
化物の球状粒子の製造方法。 【効果】本発明により金属、合金、または金属酸化物の
粒径2000〜 500μｍ程度の真球度の高い球状粉末を歩留
良く遠心噴霧法により作製可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】磁気冷凍機に用いる蓄冷材、粉末
冶金用球状粉末等の原料として有用な金属、合金または
金属酸化物の球状粒子の製造方法に関するものである。
冶金用球状粉末等の原料として有用な金属、合金または
金属酸化物の球状粒子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属または合金を球状粉末化する方法と
して、回転消耗電極法、ガスアトマイズ法、水アトマイ
ズ法、遠心噴霧法等が知られている。しかし、これらの
方法では粒径 500μｍ以下の微少な球状粉末は作製可能
であるが、2,000 〜 500μｍの比較的大粒径の球状粉末
を得ることは困難であった。
して、回転消耗電極法、ガスアトマイズ法、水アトマイ
ズ法、遠心噴霧法等が知られている。しかし、これらの
方法では粒径 500μｍ以下の微少な球状粉末は作製可能
であるが、2,000 〜 500μｍの比較的大粒径の球状粉末
を得ることは困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる課題
を解決するために遠心噴霧法に着目し、大粒径の金属、
合金または金属酸化物を作製する方法を提供しようとす
るものである。
を解決するために遠心噴霧法に着目し、大粒径の金属、
合金または金属酸化物を作製する方法を提供しようとす
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は遠心噴霧法に
おける原料溶湯の供給方法において、溶湯を液滴として
断続的に滴下すれば容易に比較的大粒径の球状粒子を作
製できることを見出し、球状粒子の製造諸条件を検討し
て本発明を完成させたもので、その要旨は、遠心噴霧法
において金属または合金の溶湯を回転円板の中心に流下
するに際し、回転円板上部に設置したるつぼ下部の溶湯
ノズルより、溶湯流を液滴として断続的に滴下すること
を特徴とする金属、合金または金属酸化物の球状粒子の
製造方法にある。
おける原料溶湯の供給方法において、溶湯を液滴として
断続的に滴下すれば容易に比較的大粒径の球状粒子を作
製できることを見出し、球状粒子の製造諸条件を検討し
て本発明を完成させたもので、その要旨は、遠心噴霧法
において金属または合金の溶湯を回転円板の中心に流下
するに際し、回転円板上部に設置したるつぼ下部の溶湯
ノズルより、溶湯流を液滴として断続的に滴下すること
を特徴とする金属、合金または金属酸化物の球状粒子の
製造方法にある。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。通常の遠
心噴霧法では金属または合金の溶湯を連続的に耐熱性円
板の中心に滴下し、高速回転する円板の遠心力により、
円板上に一様に広がった溶湯膜が円板の円周端で液滴と
なって切線方向に噴霧飛散し、交流または並流する冷却
用ガスにより凝固して球状粒子を生成するが、この方法
では液滴は一種の懸垂液滴として噴霧されるため得られ
る液滴の大きさには上限が存在し、従って凝固して得ら
れる球状粒子の大きさにも上限があり、通常 500μｍ以
下であった。そこで本発明では500 〜2,000 μｍの大粒
径の球状粒子を得るためには回転円板上に滴下する溶湯
を大きな液滴にすれば良いことを見出した。
心噴霧法では金属または合金の溶湯を連続的に耐熱性円
板の中心に滴下し、高速回転する円板の遠心力により、
円板上に一様に広がった溶湯膜が円板の円周端で液滴と
なって切線方向に噴霧飛散し、交流または並流する冷却
用ガスにより凝固して球状粒子を生成するが、この方法
では液滴は一種の懸垂液滴として噴霧されるため得られ
る液滴の大きさには上限が存在し、従って凝固して得ら
れる球状粒子の大きさにも上限があり、通常 500μｍ以
下であった。そこで本発明では500 〜2,000 μｍの大粒
径の球状粒子を得るためには回転円板上に滴下する溶湯
を大きな液滴にすれば良いことを見出した。
【０００６】これを図１について説明すると、（ａ）に
示したように回転円板１の中心上部に、下部に溶湯ノズ
ル２を有する円筒状るつぼ５を環状電気炉（図示せず）
内に置き、金属または合金インゴット４を仕込んで溶融
する。この時、るつぼ内の溶湯のるつぼの高さ方向の温
度勾配を（ｂ）に示したようにるつばの下部から１／５
程度の高さの温度を原料の融点に設定し、これより上部
は融点より低温側にシフトし、下部は融点より高温側に
シフトするように温度を制御する。さらに溶湯ノズルの
周囲には、赤外線ヒーター６を数箇所配置して溶湯ノズ
ルを保温し、ノズルの閉塞を防止することが望ましい。
溶湯は溶湯ノズルの先端から液滴となるように温度を制
御されて円板上に滴下され、遠心力により円板円周端か
ら切線方向に向かって飛散する。これを交流または並流
する冷却用ガスによって冷却すれば凝固した金属または
合金、または雰囲気を酸化雰囲気にした場合には金属酸
化物の球状粒子が得られる。本法で得られる球状粒子の
粒径範囲は 100〜2,000 μｍ程度で、形状は写真判定で
アスペクト比で99％近くに達する。本発明を実施する
際、通常、冷却ガスはAr、He等の不活性ガスを用いる
が、冷却ガスとして酸素を含むガスを用いることにより
金属酸化物の球状粒子を製造することができる。
示したように回転円板１の中心上部に、下部に溶湯ノズ
ル２を有する円筒状るつぼ５を環状電気炉（図示せず）
内に置き、金属または合金インゴット４を仕込んで溶融
する。この時、るつぼ内の溶湯のるつぼの高さ方向の温
度勾配を（ｂ）に示したようにるつばの下部から１／５
程度の高さの温度を原料の融点に設定し、これより上部
は融点より低温側にシフトし、下部は融点より高温側に
シフトするように温度を制御する。さらに溶湯ノズルの
周囲には、赤外線ヒーター６を数箇所配置して溶湯ノズ
ルを保温し、ノズルの閉塞を防止することが望ましい。
溶湯は溶湯ノズルの先端から液滴となるように温度を制
御されて円板上に滴下され、遠心力により円板円周端か
ら切線方向に向かって飛散する。これを交流または並流
する冷却用ガスによって冷却すれば凝固した金属または
合金、または雰囲気を酸化雰囲気にした場合には金属酸
化物の球状粒子が得られる。本法で得られる球状粒子の
粒径範囲は 100〜2,000 μｍ程度で、形状は写真判定で
アスペクト比で99％近くに達する。本発明を実施する
際、通常、冷却ガスはAr、He等の不活性ガスを用いる
が、冷却ガスとして酸素を含むガスを用いることにより
金属酸化物の球状粒子を製造することができる。
【０００７】本発明が適用される金属は、希土類金属と
してＹを含む La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,T
m,YbおよびLu、遷移金属等としてFe,Co,Ni,Al,Si,Cr,M
n,Zn,Zr,Nb,Rh,Ag,Sn,Sb,Au,Pb の内から選ばれる金属
であり、これらの内、一種もしくは二種以上を原料とし
て供給することによりこれらの金属、およびこれらの内
二種以上から成る合金、並びにそれらの金属酸化物の球
状粒子が得られる。上記の内、希土類金属または遷移金
属が用途が広く製造の容易さ等の点で好ましい。
してＹを含む La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,T
m,YbおよびLu、遷移金属等としてFe,Co,Ni,Al,Si,Cr,M
n,Zn,Zr,Nb,Rh,Ag,Sn,Sb,Au,Pb の内から選ばれる金属
であり、これらの内、一種もしくは二種以上を原料とし
て供給することによりこれらの金属、およびこれらの内
二種以上から成る合金、並びにそれらの金属酸化物の球
状粒子が得られる。上記の内、希土類金属または遷移金
属が用途が広く製造の容易さ等の点で好ましい。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 （実施例１）図１の様な回転円板１の上部に、下部に溶
湯ノズル２を備えたるつぼ５を温度勾配を付けた電気炉
内にセットし、るつぼ内で合金インゴット４を溶融し、
不連続合金液滴３を回転円板上に滴下し、遠心噴霧を行
った。下記条件で行った結果、約30秒毎に１滴づつ落下
し、２時間でアトマイズを完了した。粒径範囲は2,000
〜 500μｍでアスペクト比95％以上の球状粒子500gを得
た。 Er3Ni合金インゴット（融点：約 890℃）：2,000g、る
つぼ：内径70mmφ×150mmH、るつぼ内温度：上部 850
℃、下部 980℃、溶湯ノズル径：３mmφ、回転円板：36
mmφ×10mmT 、円板回転数：10,000rpm 、冷却ガス雰囲
気：Ar１atm 。
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 （実施例１）図１の様な回転円板１の上部に、下部に溶
湯ノズル２を備えたるつぼ５を温度勾配を付けた電気炉
内にセットし、るつぼ内で合金インゴット４を溶融し、
不連続合金液滴３を回転円板上に滴下し、遠心噴霧を行
った。下記条件で行った結果、約30秒毎に１滴づつ落下
し、２時間でアトマイズを完了した。粒径範囲は2,000
〜 500μｍでアスペクト比95％以上の球状粒子500gを得
た。 Er3Ni合金インゴット（融点：約 890℃）：2,000g、る
つぼ：内径70mmφ×150mmH、るつぼ内温度：上部 850
℃、下部 980℃、溶湯ノズル径：３mmφ、回転円板：36
mmφ×10mmT 、円板回転数：10,000rpm 、冷却ガス雰囲
気：Ar１atm 。
【０００９】（実施例２）下記条件以外は実施例１と同
様の条件で処理し、粒径範囲2,000 〜 500μｍでアスペ
クト比95％以上の球状粒子600gを得た。 66.0Ｙ-34.0Fe(原子％) 合金インゴット（融点：約 900
℃）：2,000g、るつぼ内温度：上部 880℃、下部 1,000
℃。
様の条件で処理し、粒径範囲2,000 〜 500μｍでアスペ
クト比95％以上の球状粒子600gを得た。 66.0Ｙ-34.0Fe(原子％) 合金インゴット（融点：約 900
℃）：2,000g、るつぼ内温度：上部 880℃、下部 1,000
℃。
【００１０】（実施例３）下記条件以外は実施例１と同
様の条件で処理し、粒径範囲2,000 〜 500μｍでアスペ
クト比95％以上の球状粒子480gを得た。 Laメタルインゴット（融点：約 920℃）：2,000g、るつ
ぼ内温度：上部 900℃、下部 1,050℃。
様の条件で処理し、粒径範囲2,000 〜 500μｍでアスペ
クト比95％以上の球状粒子480gを得た。 Laメタルインゴット（融点：約 920℃）：2,000g、るつ
ぼ内温度：上部 900℃、下部 1,050℃。
【００１１】（実施例４）下記条件以外は実施例１と同
様の条件で処理し、粒径範囲2,000 〜 500μｍでアスペ
クト比95％以上のアルミナ(Al2O3) の球状粒子600gを得
た。 Alメタルインゴット（融点：約 660℃）：2,000g、るつ
ぼ内温度：上部 600℃、下部 700℃、冷却ガス雰囲気：
Ar＋40容量％Ｏ2 。
様の条件で処理し、粒径範囲2,000 〜 500μｍでアスペ
クト比95％以上のアルミナ(Al2O3) の球状粒子600gを得
た。 Alメタルインゴット（融点：約 660℃）：2,000g、るつ
ぼ内温度：上部 600℃、下部 700℃、冷却ガス雰囲気：
Ar＋40容量％Ｏ2 。
【００１２】（比較例）図２に示したようなるつぼのな
い従来の遠心噴霧法装置によりアトマイズした以外は実
施例１と同様の条件でアトマイズした結果、粒径2,000
〜 500μｍの球状粒子は５g しか得られず、実施例１に
比較して僅か１重量％であった。
い従来の遠心噴霧法装置によりアトマイズした以外は実
施例１と同様の条件でアトマイズした結果、粒径2,000
〜 500μｍの球状粒子は５g しか得られず、実施例１に
比較して僅か１重量％であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明により金属、合金、または金属酸
化物の粒径2000〜 500μｍ程度の真球度の高い球状粒子
を歩留良く遠心噴霧法により作製可能となり、工業上そ
の利用価値は極めて高い。
化物の粒径2000〜 500μｍ程度の真球度の高い球状粒子
を歩留良く遠心噴霧法により作製可能となり、工業上そ
の利用価値は極めて高い。
【図１】本発明の実施態様の一例を示す説明図である。
【図２】従来の遠心噴霧法を示す説明図である。
１・・・回転円板 ２・・・溶湯ノズル ３・・・溶湯液滴 ４・・・原料インゴット ５・・・るつぼ ６・・・赤外線ヒーター ７・・・溶湯流
Claims (1)
- 【請求項１】遠心噴霧法において金属または合金の溶湯
を回転円板の中心に流下するに際し、回転円板上部に設
置したるつぼ下部の溶湯ノズルより、溶湯流を液滴とし
て断続的に滴下することを特徴とする金属、合金または
金属酸化物の球状粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356996A JPH05171229A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 金属、合金または金属酸化物の球状粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356996A JPH05171229A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 金属、合金または金属酸化物の球状粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05171229A true JPH05171229A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18451843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3356996A Pending JPH05171229A (ja) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | 金属、合金または金属酸化物の球状粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05171229A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231381A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Hitachi Metals Ltd | 金属溶湯供給装置 |
| CN103071803A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-05-01 | 葫芦岛锌业股份有限公司 | 一种制备电镀用锌粒的设备及方法 |
| CN105983681A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-05 | 无锡刚正精密吸铸有限公司 | 无模钢球铸造装置 |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP3356996A patent/JPH05171229A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006231381A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Hitachi Metals Ltd | 金属溶湯供給装置 |
| CN103071803A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-05-01 | 葫芦岛锌业股份有限公司 | 一种制备电镀用锌粒的设备及方法 |
| CN105983681A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-05 | 无锡刚正精密吸铸有限公司 | 无模钢球铸造装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0194847B1 (en) | Method for producing titanium particles | |
| JP4733908B2 (ja) | 精製と鋳造を行う装置およびその方法 | |
| JPH0791571B2 (ja) | チタン粒子の製造法 | |
| JPS6242705B2 (ja) | ||
| US4435342A (en) | Methods for producing very fine particle size metal powders | |
| JP4264873B2 (ja) | ガスアトマイズ法による微細金属粉末の製造方法 | |
| CA1209766A (en) | Apparatus for rapidly freezing molten metals and metalloids in particulate form | |
| AU8270482A (en) | Method and apparatus for rapidly freezing molten metals and metalloids in particulate form | |
| JPS62167807A (ja) | 急冷金属粒子の製造装置 | |
| EP0017723B1 (en) | Method and apparatus for making metallic glass powder | |
| JP2007332406A (ja) | 回転ルツボを使用した微粉末成形方法とその装置 | |
| JPH05171229A (ja) | 金属、合金または金属酸化物の球状粒子の製造方法 | |
| US4701289A (en) | Method and apparatus for the rapid solidification of molten material in particulate form | |
| JP3281019B2 (ja) | 亜鉛粒の製造方法および装置 | |
| WO2010010627A1 (ja) | 回転ルツボを使用した微粉末製造方法及びその装置 | |
| JPH05171228A (ja) | 金属の球状粒子の製造方法および遠心噴霧装置 | |
| JPS60190503A (ja) | 粉末冶金用金属粉末の製造方法 | |
| JPH0754018A (ja) | 金属の球状粒子の製造方法 | |
| JP2510524B2 (ja) | 半田粉末の製造方法 | |
| JPH07173510A (ja) | 球状金属微粒子の製造方法 | |
| JP2695894B2 (ja) | 金属箔帯およびその製造方法 | |
| JPS63111101A (ja) | 金属もしくは合金粉末の球状化方法 | |
| JPH075938B2 (ja) | 急冷凝固金属基粉末の製造法 | |
| JPS60162703A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
| JPH075937B2 (ja) | 急冷凝固金属基複合粉末の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050207 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050412 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051219 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100113 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |