JPH0639929U - 溶融金属供給容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微粉末が容易に得られる溶融金属の供給容器
を提供する。 【構成】 本考案の溶融金属供給容器は、溶融金属を流
出する溶湯ノズル2 を有する容器本体1 を備えている。
前記溶湯ノズル2 から流出した溶融金属流5 にガスジェ
ット19を当てて溶滴に粉化するためのノズル装置6 が前
記容器本体1 に隣接して付設されている。ノズル装置6
は溶湯ノズルから流出した溶融金属流5 が通過する通過
孔15を有し、該溶融金属流5 を粉化するためのガスジェ
ット19を噴出するガスジェットノズル16が前記通過孔15
内に開口している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶融金属の供給容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

急冷凝固金属粉末は、結晶粒が微細で合金元素も過飽和に含有させることがで きるので、急冷凝固粉末によって形成された押出材や焼結材は、溶製材では具備 することのない優れた材質特性を有し、機械部品等の素材として注目されている 。

【０００３】 前記急冷凝固金属粉末の好適な製造方法が特開平４−１７６０５号公報に開示 されている。この方法は、図２に示すように、冷却用筒体51の内周面に開口した 冷却液供給流路 52 から冷却液を筒体内周面に沿って噴出供給し、該冷却用筒体 51の内周面に旋回しながら流下する冷却液層53を形成し、冷却用筒体51の上部に 設けた溶融金属供給容器であるるつぼ54内の溶融金属55をるつぼ54の底部に形成 された溶湯ノズル孔56から冷却液層53に噴出供給し、これを旋回する冷却液層 5 3 によって分断し、急冷凝固させて金属粉末を得る方法である。

【０００４】 前記るつぼ54には、加熱用コイル57が巻回されており、るつぼ本体58の上部開 口には上蓋59が気密に付設され、該上蓋59に本体58の内部に連通するガス供給口 60が設けられており、該供給口60よりアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス、 空気等の圧縮ガスをるつぼ54内に供給すると、るつぼ54内の溶融金属55が溶湯ノ ズル56から冷却液層53に噴出供給される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記るつぼ54の溶湯ノズル56から噴出された溶融金属流61は、細流状であるが 、これを冷却液層53によって分断しても、粉末の粒径に限度があり、微粉末が得 難いという問題がある。 本考案はかかる問題に鑑みなされたもので、微粉末が容易に得られる溶融金属 の供給容器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の容器は、溶融金属を流出する溶湯ノズルを有する容器本体を備えた溶 融金属供給容器において、前記溶湯ノズルから流出した溶融金属流ガスジェット を当てて溶滴に粉化するためのノズル装置が前記容器本体に隣接して付設されて いる。ノズル装置としては、溶湯ノズルから流出した溶融金属流が通過する通過 孔を有し、該溶融金属流にガスジェットを当てて粉化するためのガスジェットを 噴出するガスジェットノズルが前記通過孔内に開口しているものがよい。

【０００７】

【作用】

ノズル装置は容器本体に隣接して付設されているため、溶湯ノズルから流出し た高温状態の溶融金属流は、該ノズル装置のガスジェットノズルから噴出したガ スジェットにより直ちに粉化されて、溶滴となる。この際、溶融金属流は溶湯ノ ズルから流出したばかりで高温状態であるため、溶滴は微粒化され易く、また粉 化ガスの圧力を上げることにより、容易により小径化することができる。この溶 滴は、粉化したガスジェットによって冷却液層に運ばれ、冷却液層内に注入され 、冷却凝固される。溶滴の外周面に凝固殻が形成する前に、冷却液層に注入され ると、溶滴は冷却液層によって再分断され、より微細な粉末となる。

【０００８】 また、ノズル装置として、噴出ノズルが通過孔内に開口しているものを用いれ ば、溶湯ノズルのノズル孔の長さを短くすることができ、溶湯ノズルの孔詰まり を防止することができる。

【０００９】

【実施例】

図１は実施例に係る溶融金属供給容器を示しており、該容器は溶湯ノズル2 が 底壁部に貫通して挿着された容器本体1 と、該容器本体1 の上部開口を気密に閉 塞するための上蓋3 とを備え、前記容器本体1 の下面に断熱用モルタル層4 を介 して、前記溶湯ノズル2 から流出した溶融金属流5 を溶滴に粉化するためのノズ ル装置6 が隣接して付設されている。前記容器本体1 、溶湯ノズル2 及び上蓋3 は耐熱性に優れかつ溶融金属に侵されない耐熱材、例えば黒鉛やAl₂O₃ 、SiO₂又 はこれらとＣの焼結体等のセラミック材で形成される。尚、容器本体１の周側部 に、誘導加熱用のコイルを設けてもよい。

【００１０】 前記上蓋３には、容器本体１内に収容される溶融金属30を加圧するためのアル ゴンガス等の圧縮ガスを供給するためのガス供給口７が開設されている。該上蓋 3 を容器本体１に付設するに際しては、適宜の耐熱性シール材を本体1 のフラン ジ上面と上蓋３の間に設けても良い。 前記ノズル装置６は、中央部の厚さがノズル装置６全体の厚さの半部以下とさ れたリング状のノズル本体10と、その下面に凹設されたリング溝11の外周面に耐 熱シールパッキン12を介してボルトにより嵌着された下蓋13とを備えており、容 器本体１を支持するための取付プレート21に垂下された支持金具22に固定されて いる。前記ノズル本体10の薄肉中央部には、溶湯ノズル２のノズル孔８中心線と 同心状に貫通孔９が形成され、一方前記下蓋13の中央部には下方に開拡した開拡 孔14が形成され、前記貫通孔９と該開拡孔14とで溶融金属流５の通過孔15を構成 している。

【００１１】 前記下蓋13により閉塞されたリング溝11内にはガス室18が形成され、リング溝 11の中心側内面と下蓋13の上縁部外面との間に、噴出方向が溶融金属流５の中心 線上で交差するガスジェットノズル16が形成されている。前記ノズル本体10の側 壁部にはガス室18に連通する圧縮ガス供給管17が付設されており、該供給管17に はアルゴンガスや窒素ガス等の通常のガスアトマイズ法で使用される不活性ガス 、非酸化性ガスの圧縮ガスが供給される。

【００１２】 前記圧縮ガス供給管17からガス室18に供給された圧縮ガスは、前記ガスジェッ トノズル16から噴出され、逆円錐状のガスジェット19が形成され、その交点に溶 融金属流５が流下し、溶滴に粉化される。尚、前記ガスジェットノズル16はスリ ット状に形成したが、ノズル中心線が溶融金属流５の中心線上で交差するように 多数の孔状ノズルを同心円上に開設してもよい。

【００１３】 前記溶湯ノズル２は、その下端がノズル装置６の上端に位置しており、ノズル 孔８の長さが比較的短く形成されている。勿論、本考案では、ガスジェットノズ ル16が貫通孔９の下端部に開口しているので、溶湯ノズル２を貫通孔９の下端ま で延設しても、ノズル孔８の長さは短く、孔詰まりを有効に防止することができ る。尚、ガスジェットノズルがノズル装置の下面に開口する場合では、溶融金属 流５をガスジェットの交点に安定して供給するには、溶湯ノズルの下端をノズル 装置６の下面近傍まで近づける必要があるが、そうすると溶湯ノズル２のノズル 孔８が長くなり、孔詰まりが生じ易くなる。

【００１４】 この溶融金属供給容器を使用するには、まず、溶湯ノズル２に耐火材の栓を取 り付けておき、上蓋３を外して、容器本体１の内部に溶融金属を注入し、上蓋３ を本体1 に気密にセットする。そして、上蓋2 のガス供給口７より容器本体１内 にアルゴンガス等の圧縮ガスを供給する。供給された圧縮ガスは、本体１内に供 給された溶融金属30の湯面を加圧する。この時、溶湯ノズル２に装着された栓を 除去すれば、溶湯ノズル２から溶融金属流５が下方に噴出する。

【００１５】 一方、ノズル装置６に供給された圧縮ガスは、ガス室18を介してガスジェット ノズル16から噴出し、逆円錐状のガスジェット19を形成し、その交点部に前記溶 融金属流５が流下し、速やかに溶滴に粉化される。この溶滴は、ガスジェットと 共に冷却液層に運ばれ、冷却液層内に注入され、冷却凝固される。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案によれば、ノズル装置が容器本体に隣接して付設さ れているため、溶湯ノズルから流出した高温状態の溶融金属流は、該ノズル装置 から噴出したガスジェットにより直ちに粉化されて、微細な溶滴が容易に得られ る。そして、粉化後の微細な溶滴をガスジェットによって冷却液層に輸送供給す ることにより、微細な金属粉末を容易に得ることができる。また、ガスジェット ノズルをノズル装置を貫通する通過孔内に開口することにより、溶湯ノズルのノ ズル孔の長さを短くすることができ、溶湯ノズルの孔詰まりを防止することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る溶融金属供給容器の断面図であ
る。

【図２】金属粉末製造装置の断面説明図である。

【符号の説明】

１ 容器本体 ２ 溶湯ノズル ５ 溶融金属流 ６ ノズル装置 15 通過孔 16 ガスジェットノズル 19 ガスジェット

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属を流出する溶湯ノズル(2) を有
   する容器本体(1) を備えた溶融金属供給容器において、 前記溶湯ノズル(2) から流出した溶融金属流(5) にガス
   ジェット(19)を当てて溶滴に粉化するためのノズル装置
   (6) が前記容器本体(1)に隣接して付設されていること
   を特徴とする溶融金属供給容器。
2. 【請求項２】 ノズル装置(6) は溶湯ノズル(2) から流
   出した溶融金属流(5) が通過する通過孔(15)を有し、該
   溶融金属流(5) を粉化するためのガスジェット(19)を噴
   出するガスジェットノズル(16)が前記通過孔(15)内に開
   口している請求項１に記載した溶融金属供給容器。