JPH0625716A - 金属粉末の製造方法 - Google Patents
金属粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPH0625716A JPH0625716A JP18096992A JP18096992A JPH0625716A JP H0625716 A JPH0625716 A JP H0625716A JP 18096992 A JP18096992 A JP 18096992A JP 18096992 A JP18096992 A JP 18096992A JP H0625716 A JPH0625716 A JP H0625716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- molten metal
- nozzle
- current
- powder
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ガスアトマイズ法において、ノズル３内の溶
湯流４に、流れに対して直角方向に直流電流を流し、さ
らに流れに対して直角方向に、かつ直流電流の流れに対
して直角方向に磁場を与える。 【効果】 本発明によれば、ノズル内の溶湯流を加熱す
ると同時に、溶湯流に流れの方向に力を作用させるた
め、タンディッシュ内の溶湯の大部分を所望の粒度分布
に粉化し、また、ノズル閉塞による操業中止等のトラブ
ルを防止できるので、粉末の製造歩留りならびに操業効
率を大幅に向上することができる。
湯流４に、流れに対して直角方向に直流電流を流し、さ
らに流れに対して直角方向に、かつ直流電流の流れに対
して直角方向に磁場を与える。 【効果】 本発明によれば、ノズル内の溶湯流を加熱す
ると同時に、溶湯流に流れの方向に力を作用させるた
め、タンディッシュ内の溶湯の大部分を所望の粒度分布
に粉化し、また、ノズル閉塞による操業中止等のトラブ
ルを防止できるので、粉末の製造歩留りならびに操業効
率を大幅に向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム、鉄、銅
等の金属粉末を効率よく製造する金属粉末の製造方法で
ある。
等の金属粉末を効率よく製造する金属粉末の製造方法で
ある。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム、鉄、銅等の金属粉末は、
従来、主として図２に示すガスアトマイズ法で製造され
ている。この方法は、比較的生産性が良好であること、
また、安定して粉末が製造できる等の長所を有するた
め、粉末の製造方法として汎く実用されている。この方
法では、通常、数10ミクロンから数 100ミクロンの粉末
がえられる。
従来、主として図２に示すガスアトマイズ法で製造され
ている。この方法は、比較的生産性が良好であること、
また、安定して粉末が製造できる等の長所を有するた
め、粉末の製造方法として汎く実用されている。この方
法では、通常、数10ミクロンから数 100ミクロンの粉末
がえられる。
【０００３】この方法では、溶解炉（図示せず）で溶解
した金属溶湯を耐火物製のタンディッシュ１に注湯し、
注湯された溶湯２をタンディッシュ底部に設けたノズル
３から自然流出させ、流出した溶湯流４に空気、アルゴ
ン等のガス６をガス噴射ノズル５から噴射、衝突させる
ことにより、溶湯を粉砕し、金属粉末７を得ることをそ
の原理としている。
した金属溶湯を耐火物製のタンディッシュ１に注湯し、
注湯された溶湯２をタンディッシュ底部に設けたノズル
３から自然流出させ、流出した溶湯流４に空気、アルゴ
ン等のガス６をガス噴射ノズル５から噴射、衝突させる
ことにより、溶湯を粉砕し、金属粉末７を得ることをそ
の原理としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ガスアトマイズ法にお
いては、所望の粒度分布を有する粉末を歩留りよく製造
するためには、図２において、ノズル３から流出する溶
湯流４の流速、流径等をアトマイズ開始から終了まで極
力一定に制御することが重要である。例えば、溶湯流４
が不連続となったり、脈流が発生するなどの変動が生じ
ると、ガスの噴射条件が一定でも所望の粒度分布からは
ずれた粗大粉が発生するなど、粉末品質、製造歩留りが
低下する。
いては、所望の粒度分布を有する粉末を歩留りよく製造
するためには、図２において、ノズル３から流出する溶
湯流４の流速、流径等をアトマイズ開始から終了まで極
力一定に制御することが重要である。例えば、溶湯流４
が不連続となったり、脈流が発生するなどの変動が生じ
ると、ガスの噴射条件が一定でも所望の粒度分布からは
ずれた粗大粉が発生するなど、粉末品質、製造歩留りが
低下する。
【０００５】このように、溶湯流４を終始安定化させる
ことは操業条件上重要である。アトマイズ初期において
は、タンディッシュ１内に溶湯が十分あるため、流出す
る溶湯流４は溶湯静圧２ａにより連続的かつ一定速度以
上で流出することになり、安定したアトマイズが可能で
あるが、アトマイズ後期あるいは末期においては、溶湯
静圧２ａが減少するため、溶湯流４の流速の減少、脈
流、不連続流の発生など、溶湯流４が不安定となる。
ことは操業条件上重要である。アトマイズ初期において
は、タンディッシュ１内に溶湯が十分あるため、流出す
る溶湯流４は溶湯静圧２ａにより連続的かつ一定速度以
上で流出することになり、安定したアトマイズが可能で
あるが、アトマイズ後期あるいは末期においては、溶湯
静圧２ａが減少するため、溶湯流４の流速の減少、脈
流、不連続流の発生など、溶湯流４が不安定となる。
【０００６】上述のように、このような不安定な溶湯流
４にアトマイズガスを噴射しても、十分な微粉化が行わ
れず、所望の粒度分布の粉末を歩留りよく得ることが困
難になる。また、アトマイズ後期、末期においては、溶
湯静圧２ａの低下ならびにノズル内溶湯流の温度低下が
起こる結果、ノズル閉塞が起こりやすく、タンディッシ
ュ内に貴重な溶湯を残したまま操業を中断せざるを得な
い場合もある。
４にアトマイズガスを噴射しても、十分な微粉化が行わ
れず、所望の粒度分布の粉末を歩留りよく得ることが困
難になる。また、アトマイズ後期、末期においては、溶
湯静圧２ａの低下ならびにノズル内溶湯流の温度低下が
起こる結果、ノズル閉塞が起こりやすく、タンディッシ
ュ内に貴重な溶湯を残したまま操業を中断せざるを得な
い場合もある。
【０００７】さらに、近年、粉末に要求される特性はま
すます高度化する傾向にあり、粒度の小さい微粉末への
要求もその一つである。このような微粉末を効率よく製
造するためには、通常、ノズル径３ａを絞り、溶湯流４
を小径化する手段がとられているが、小径化すると前述
のようにノズル内で溶湯が凝固することによるノズル閉
塞が発生しやすくなり、操業を中断せざるを得なくな
る。
すます高度化する傾向にあり、粒度の小さい微粉末への
要求もその一つである。このような微粉末を効率よく製
造するためには、通常、ノズル径３ａを絞り、溶湯流４
を小径化する手段がとられているが、小径化すると前述
のようにノズル内で溶湯が凝固することによるノズル閉
塞が発生しやすくなり、操業を中断せざるを得なくな
る。
【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、ノズル内の溶湯流に直流電流を流し、
これと直角方向に磁場を与えることによって、溶湯流の
流速低下、脈流の発生、ノズル閉塞等の不安定化を阻止
する金属粉末の製造方法を提供することを目的とする。
なされたもので、ノズル内の溶湯流に直流電流を流し、
これと直角方向に磁場を与えることによって、溶湯流の
流速低下、脈流の発生、ノズル閉塞等の不安定化を阻止
する金属粉末の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、ガスア
トマイズ法において、ノズル内の溶湯流に、流れに対し
て直角方向に直流電流を流し、さらに流れに対して直角
方向に、かつ直流電流の流れに対して直角方向に磁場を
与える金属粉末の製造方法である。
トマイズ法において、ノズル内の溶湯流に、流れに対し
て直角方向に直流電流を流し、さらに流れに対して直角
方向に、かつ直流電流の流れに対して直角方向に磁場を
与える金属粉末の製造方法である。
【００１０】
【作用】図１は本発明の概念を示し、(a) と(b) は互い
に90°回転した方向から見た断面図である。ノズル３に
は、図１(a) に示すように、溶湯流４に、流れに対して
直角方向に直流電流を流すための電極８が設置され、さ
らに、図１(b) に示すように、溶湯流４に、流れに対し
て直角方向に、かつ直流電流の流れに対して直角方向に
磁場を与えるために磁石９が設置されている。
に90°回転した方向から見た断面図である。ノズル３に
は、図１(a) に示すように、溶湯流４に、流れに対して
直角方向に直流電流を流すための電極８が設置され、さ
らに、図１(b) に示すように、溶湯流４に、流れに対し
て直角方向に、かつ直流電流の流れに対して直角方向に
磁場を与えるために磁石９が設置されている。
【００１１】このように構成されたノズル３では、電流
と磁場の方向が直交するため、溶湯流４内の電流密度Ｊ
と磁束密度Ｂの積に比例したローレンツ力を溶湯流４の
流れ方向に作用させることが可能となる。溶湯流４の流
れ方向に作用する力は、前述の溶湯流の流速低下、脈流
の発生、ノズル閉塞を阻止し、常に安定した溶湯流を形
成することができる。
と磁場の方向が直交するため、溶湯流４内の電流密度Ｊ
と磁束密度Ｂの積に比例したローレンツ力を溶湯流４の
流れ方向に作用させることが可能となる。溶湯流４の流
れ方向に作用する力は、前述の溶湯流の流速低下、脈流
の発生、ノズル閉塞を阻止し、常に安定した溶湯流を形
成することができる。
【００１２】溶湯流４に直流電流を流す方法としては、
導電性を有する材料でノズル３を構成する、あるいは非
導電性の材料を用いるが、ノズル内面に溶湯流に接触す
る電極を配設する等種々の方法が可能であり、対象とす
る材料に応じて適宜選択することができる。また、磁石
９としては、所望の磁束密度が得られるものであれば、
電磁石、永久磁石いずれも選択可能である。
導電性を有する材料でノズル３を構成する、あるいは非
導電性の材料を用いるが、ノズル内面に溶湯流に接触す
る電極を配設する等種々の方法が可能であり、対象とす
る材料に応じて適宜選択することができる。また、磁石
９としては、所望の磁束密度が得られるものであれば、
電磁石、永久磁石いずれも選択可能である。
【００１３】本発明は以上のように構成されており、溶
湯流を安定して形成することが可能となるため、タンデ
ィッシュ内の溶湯の大部分を所望の粒度に粉化し、ま
た、ノズル閉塞による操業中止等のトラブルを防止でき
るため、粉末の製造歩留りならびに操業効率を大幅に向
上することが可能となる。なお、直流電流によるジュー
ル熱によってノズル閉塞を防止できることは言うまでも
ない。
湯流を安定して形成することが可能となるため、タンデ
ィッシュ内の溶湯の大部分を所望の粒度に粉化し、ま
た、ノズル閉塞による操業中止等のトラブルを防止でき
るため、粉末の製造歩留りならびに操業効率を大幅に向
上することが可能となる。なお、直流電流によるジュー
ル熱によってノズル閉塞を防止できることは言うまでも
ない。
【００１４】本発明が適用できる材料としては、導電性
を有する金属であれば、いずれにも適用可能であり、ア
ルミニウム、鉄、銅等の金属およびその合金のほか、ニ
ッケル、チタン等の金属およびその合金に適用できる。
また、本発明はガスアトマイズ法と同様の原理を有する
水アトマイズ法等にも適用可能であることは言うまでも
ない。
を有する金属であれば、いずれにも適用可能であり、ア
ルミニウム、鉄、銅等の金属およびその合金のほか、ニ
ッケル、チタン等の金属およびその合金に適用できる。
また、本発明はガスアトマイズ法と同様の原理を有する
水アトマイズ法等にも適用可能であることは言うまでも
ない。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。
雰囲気制御可能なガスアトマイズ装置によりAl合金をア
トマイズし、得られた粉末の粒度分布、ノズル閉塞状況
等を調査した。
雰囲気制御可能なガスアトマイズ装置によりAl合金をア
トマイズし、得られた粉末の粒度分布、ノズル閉塞状況
等を調査した。
【００１６】ガスアトマイズ装置には、アルミナ製タン
ディッシュおよび黒鉛製ノズルを使用し、ノズルは内径
4mm、長さ 100mmで、粉霧ガスにはArガスを使用した。
ノズルには電極端子を設け、これに直流電流発生装置か
ら電流を流し、溶湯流に通電した。また、溶湯流には、
電磁石を使用して磁場を与えた。この装置を用いてAl−
10％Si合金をアトマイズした。アトマイズ条件およびそ
の結果を表１に示す。
ディッシュおよび黒鉛製ノズルを使用し、ノズルは内径
4mm、長さ 100mmで、粉霧ガスにはArガスを使用した。
ノズルには電極端子を設け、これに直流電流発生装置か
ら電流を流し、溶湯流に通電した。また、溶湯流には、
電磁石を使用して磁場を与えた。この装置を用いてAl−
10％Si合金をアトマイズした。アトマイズ条件およびそ
の結果を表１に示す。
【００１７】表１から明らかなように、従来法ではAl：
20kgに対して、得られた粉末の全量は16kg程度であり、
また、ノズル閉塞を起こした場合には、得られる粉末量
は著しく減少している。一方、本発明法では、得られる
粉末量は17〜19kgと著しい歩留り向上が認められると同
時に、ノズル閉塞も発生していない。
20kgに対して、得られた粉末の全量は16kg程度であり、
また、ノズル閉塞を起こした場合には、得られる粉末量
は著しく減少している。一方、本発明法では、得られる
粉末量は17〜19kgと著しい歩留り向上が認められると同
時に、ノズル閉塞も発生していない。
【００１８】また、得られた粉末中に占める100 メッシ
ュ以上の粗粉量も、本発明法では顕著な減少が認めら
れ、微粉の回収歩留りの向上が認められる。
ュ以上の粗粉量も、本発明法では顕著な減少が認めら
れ、微粉の回収歩留りの向上が認められる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明は、ガスアトマイズ法において、
ノズル内の溶湯流に、流れに対して直角方向に直流電流
を流し、さらに流れに対して直角方向に、かつ直流電流
の流れに対して直角方向に磁場を与える金属粉末の製造
方法であって、本発明によれば、ノズル内の溶湯流を加
熱すると同時に、溶湯流に流れの方向に力を作用させる
ため、タンディッシュ内の溶湯の大部分を所望の粒度分
布に粉化し、また、ノズル閉塞による操業中止等のトラ
ブルを防止できるので、粉末の製造歩留りならびに操業
効率を大幅に向上することができる。
ノズル内の溶湯流に、流れに対して直角方向に直流電流
を流し、さらに流れに対して直角方向に、かつ直流電流
の流れに対して直角方向に磁場を与える金属粉末の製造
方法であって、本発明によれば、ノズル内の溶湯流を加
熱すると同時に、溶湯流に流れの方向に力を作用させる
ため、タンディッシュ内の溶湯の大部分を所望の粒度分
布に粉化し、また、ノズル閉塞による操業中止等のトラ
ブルを防止できるので、粉末の製造歩留りならびに操業
効率を大幅に向上することができる。
【図１】本発明法のガスアトマイズ法を説明する図であ
る。
る。
【図２】従来のガスアトマイズ法を説明する図である。
１…タンディッシュ、２…溶湯、２ａ…溶湯静圧、２ｂ
…ストッパー、３…ノズル、３ａ…ノズル径、４…溶湯
流、５…ガス噴射ノズル、６…ガス、７…金属粉、８…
電極、９…磁石、Ｂ…磁束密度、Ｊ…電流密度。
…ストッパー、３…ノズル、３ａ…ノズル径、４…溶湯
流、５…ガス噴射ノズル、６…ガス、７…金属粉、８…
電極、９…磁石、Ｂ…磁束密度、Ｊ…電流密度。
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスアトマイズ法において、ノズル内の
溶湯流に、流れに対して直角方向に直流電流を流し、さ
らに流れに対して直角方向に、かつ直流電流の流れに対
して直角方向に磁場を与えることを特徴とする金属粉末
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18096992A JPH0625716A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 金属粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18096992A JPH0625716A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 金属粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625716A true JPH0625716A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16092448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18096992A Withdrawn JPH0625716A (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 金属粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625716A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06326457A (ja) * | 1993-04-16 | 1994-11-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 導電性液体付着装置および方法 |
| CN102554245A (zh) * | 2010-12-13 | 2012-07-11 | 北京有色金属研究总院 | 一种用于雾化锡粉生产的锡液导流装置 |
| JP2015501221A (ja) * | 2011-10-06 | 2015-01-15 | オセ−テクノロジーズ・ベー・ヴエーＯｃｅ’−Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ Ｂｅｓｌｏｔｅｎ Ｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ | 噴射装置内の噴射安定性を維持する方法およびシステム |
| CN107999312A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-05-08 | 中国科学院力学研究所 | 延长紧耦合雾化器稳定生产时间的方法及紧耦合雾化器 |
| CN113102762A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 上海大学 | 一种金属粉末的制备方法及装置 |
| CN113547126A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种防止导流管堵塞的紧密耦合气雾化制细粉方法 |
| JP2022090985A (ja) * | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 株式会社クボタ | 溶融金属吐出装置 |
| CN114932228A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-08-23 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种雾化器导流管组件及雾化器 |
| CN114939666A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-08-26 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种气雾化法制备金属粉末的粒径控制方法 |
| CN115070050A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-09-20 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种可防止堵包的超细金属粉末气雾化制备方法 |
| CN115090888A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-23 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种雾化系统 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP18096992A patent/JPH0625716A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06326457A (ja) * | 1993-04-16 | 1994-11-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 導電性液体付着装置および方法 |
| CN102554245A (zh) * | 2010-12-13 | 2012-07-11 | 北京有色金属研究总院 | 一种用于雾化锡粉生产的锡液导流装置 |
| JP2015501221A (ja) * | 2011-10-06 | 2015-01-15 | オセ−テクノロジーズ・ベー・ヴエーＯｃｅ’−Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ Ｂｅｓｌｏｔｅｎ Ｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ | 噴射装置内の噴射安定性を維持する方法およびシステム |
| CN107999312A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-05-08 | 中国科学院力学研究所 | 延长紧耦合雾化器稳定生产时间的方法及紧耦合雾化器 |
| JP2022090985A (ja) * | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 株式会社クボタ | 溶融金属吐出装置 |
| CN113102762A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-13 | 上海大学 | 一种金属粉末的制备方法及装置 |
| CN113547126A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-26 | 鞍钢股份有限公司 | 一种防止导流管堵塞的紧密耦合气雾化制细粉方法 |
| CN114932228A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-08-23 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种雾化器导流管组件及雾化器 |
| CN114939666A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-08-26 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种气雾化法制备金属粉末的粒径控制方法 |
| CN115070050A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-09-20 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种可防止堵包的超细金属粉末气雾化制备方法 |
| CN115090888A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-23 | 浙江亚通焊材有限公司 | 一种雾化系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1301462C (en) | Hydrometallurgical process for producing finely divided spherical refractory metal based powders | |
| EP0282945B1 (en) | Hydrometallurgical process for producing finely divided spherical precious metal based powders | |
| JP6006861B1 (ja) | 金属粉末の製造装置及びその製造方法 | |
| US5366204A (en) | Integral induction heating of close coupled nozzle | |
| JPH0791571B2 (ja) | チタン粒子の製造法 | |
| CA1331438C (en) | Method and apparatus for atomization and spraying of molten metals | |
| US5114471A (en) | Hydrometallurgical process for producing finely divided spherical maraging steel powders | |
| US4238427A (en) | Atomization of molten metals | |
| JPH0625716A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
| US20220339701A1 (en) | Device for atomizing a melt stream by means of a gas | |
| JPS63307202A (ja) | 細分された銅及び銅合金粉末を製造するための湿式冶金方法 | |
| US20080093045A1 (en) | Method for Producing Metal Products | |
| US4927456A (en) | Hydrometallurgical process for producing finely divided iron based powders | |
| JPS58177403A (ja) | セラミツクを含まない高純度金属粉末を製造する方法および装置 | |
| CA1330625C (en) | Hydrometallurgical process for producing finely divided spherical metal powders | |
| JPH03180432A (ja) | 金属の溶解方法および溶解装置 | |
| JPH08199207A (ja) | 金属粉末の製造方法およびその装置 | |
| JPH1150111A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
| JPH06218528A (ja) | 噴霧成形法 | |
| JPH0641618A (ja) | 活性金属粉末の連続製造方法およびその装置 | |
| JP2967434B2 (ja) | 高周波プラズマによる球状化粒子の製造方法およびその装置 | |
| JP2938215B2 (ja) | 材料の連続溶解・流出方法 | |
| JPH0610012A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
| JPH05302105A (ja) | 金属粉末の製造方法 | |
| JPH06108119A (ja) | 金属粉末の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |