JPH07107167B2 - 急冷凝固金属粉末の製造方法及び製造装置 - Google Patents

急冷凝固金属粉末の製造方法及び製造装置

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JPH07107167B2 JP12196290A JP12196290A JPH07107167B2 JP H07107167 B2 JPH07107167 B2 JP H07107167B2 JP 12196290 A JP12196290 A JP 12196290A JP 12196290 A JP12196290 A JP 12196290A JP H07107167 B2 JPH07107167 B2 JP H07107167B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、アルミ合金等、各種金属溶湯を高速移動する
冷却液層中に供給することにより、溶湯を急冷凝固させ
て金属粉末を製造する急冷凝固金属粉末の製造方法及び
製造装置に関する。
(従来の技術) この種の製造装置としては、第4図に示される構造の装
置があり、101はコップ状の有底回転ドラムで、上面に
開口部102が備えられている。回転ドラム101の底部103
中心下面側にはモータ等の駆動装置によって回転駆動さ
れる回転駆動軸104が連結されており、回転駆動軸104の
回転に伴って回動ドラム101は上下方向の軸心回りに回
転駆動される。また回転ドラム101内には冷却液として
の冷却水105が収容されている。
106は有底円筒状の噴射ルツボで、下端一側には噴射ノ
ズル107が開孔形成されており、上端部の投入口108には
密閉用の蓋体109が着脱自在に装着されている。また蓋
体109には噴射ルツボ106内に連通する連通路110が形成
されており、アルゴンガス等の加圧圧媒が噴射ルツボ10
6内に供給できるよう構成されている。
111は噴射ルツボ106の外周に設けられた加熱装置として
の高周波加熱コイルで、噴射ルツボ106の上下方向略全
長に亘って設置されている。
そして、回転ドラム101を回転させれば、回転遠心力に
より内周面側に水105が層状に張り付き保持される。
一方、噴射ルツボ106内には、高周波加熱コイル111の作
動により溶解されて所定温度に加熱された金属溶湯112
が収容され、加圧圧媒による内圧上昇によって金属溶湯
112は噴射ノズル孔107を通じて噴出飛散され、前記高速
移動する水105の層の内周面側に衝突させることにより
溶湯粒子が急速冷却され、凝固し、ここに金属粉末が得
られる方法が採用されていた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記方法によれば、回転ドラム101の水1
05内に噴出されて冷却凝固した金属粉末が所定量に達す
れば、一旦、回転ドラム101の回転を停止して、製造さ
れた金属粉末を回転ドラム101内より取出す必要があ
る、所謂バッチ方式であるため、連続して金属粉末を製
造することができず、性能性が悪い欠点があった。また
回転ドラム101の回転に伴って水105が回転され、回転ド
ラム101の内周面側に回転遠心力によって水105が層状に
張り付き保持される方法であり、従って回転ドラム101
の内周面側に形成された高速移動する水105の層は、第
5図に示される如く、溶湯粒子ないし、半凝固粒子が遠
心力によりドラム内面に達すると水105の厚さ方向に対
して相対的に静止状と考えられる水105中内に金属溶湯1
12が供給された状態と同等となり、溶湯粒子113の周囲
に発生する蒸気が離脱され難く、冷却効率が悪い欠点が
あった。また常に同一面上にて溶湯粒子が供給されるた
め、この部分の水温が部分的に上昇し、冷却速度がバラ
ツク原因にもなっている。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、冷却効率のよい、
しかも連続して急冷凝固金属粉末の製造が可能な製造方
法及びその製造装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するためになされた本発明の方法は、高
速移動する冷却液層中に金属溶湯を供給し、急冷凝固さ
せて金属粉末を得る急冷凝固金属粉末の製造方法におい
て、内周面が下方向に円筒面とされた円筒部を有する冷
却容器の円筒部上端部外周側より、冷却液を周方向より
供給して円筒部内周面に沿って旋回させながら流下させ
ると共に、その旋回による遠心力作用で、中心側に空洞
を有する層状の旋回冷却液層を形成し、この旋回冷却液
層の内周面側より金属溶湯を供給して急冷凝固させ、金
属粉末を得る点にある。
また、上記方法を実施するための本発明の装置は、内周
面が下方向に円筒面とされた円筒部を有する冷却容器
と、前記円筒部の上端部外周側より、旋回流を形成すべ
く冷却液を噴出供給すると共に、該冷却液の旋回による
遠心力作用で、円筒部の内周面に中心側が空洞とされた
層状の旋回冷却液層を形成しながら流下させる冷却液供
給機構と、前記旋回冷却液層の内周面側より該冷却液層
中に金属溶湯を供給する金属溶湯供給機構とを備えてな
る点にある。この場合、前記円筒部の下部内周面に旋回
冷却液層の層厚調整用リングを装着するとよい。
(作 用) 本発明の製造方法によれば、冷却容器1の円筒部2上端
部外周側より冷却液6を円周方向より供給することによ
って、円筒部2内周面に沿って旋回しながら流下する旋
回冷却液層12を形成し、この旋回冷却液層12の内周面側
より金属溶湯18を順次供給すれば、連続して急冷凝固金
属粉末を製造することができる。
また旋回冷却液層12の厚さ方向の流速は旋回中心に近づ
くに従ってより高速となる所謂、傾斜速度分布となって
いるため、旋回冷却液層12中に侵入した溶湯粒子は回転
運動が付与されるとともに冷却容器内面に溶湯粒子ない
し半凝固粒子が達しても水と同様に移動するため、溶湯
粒子の周囲に発生する蒸気は良好に離脱し、冷却速度が
向上する。また水は重力により常に下に移動するため、
常に同一条件の水の部分に溶湯粒子が供給されるので冷
却速度のバラツキも少なくなる。
一方、本発明の製造装置によれば、冷却容器1を固定状
に設置し、冷却液供給機構の作動により円筒部2の上端
部外周側より冷却液6を円周方向より供給することによ
って高速移動する旋回冷却液層12を容易に形成でき、装
置のコンパクト化が可能となる。また、円筒部2の下部
内周面に層厚調整用リング20を設けることにより、前記
旋回冷却液層12が該リング20の内周面を越えて流下する
ようになるため、該リング20の径方向の厚さを変えるこ
とにより旋回冷却液層12の層厚を容易に調整することが
できる。
(実施例) 以下、本発明の製造方法を実施するための製造装置につ
いて説明すると、第1図において、1は冷却容器で、上
部に内周面が下方向に漸次径小とされた縮径部11を有
し、縮径部11下端には内周面が下方向に円筒面とされた
円筒部2が連成され、該円筒部2の下端には下方向に漸
次径大とされた拡径部3が延設状に備えられ、縮径部11
の上端は中心に適宜大きさの導入孔4を有する蓋部5で
閉塞状とされている。そして円筒部2の軸心を適宜角度
傾斜させた状態で、冷却容器1は固定状に設置されてい
る。前記円筒部2の下部内周面には、上端から下端に内
周面に沿って流線形の曲面に形成された層厚調整用リン
グ20が着脱自在にねじ結合されている。また冷却容器1
下端は、適宜、冷却液としての冷却水6が収容されるタ
ンク7に接続状とされている。8は拡径部3の下部に着
脱自在もしくは固定状に装着されたメッシュ部材で、冷
却水6を下方に通過可能として拡径部3下部を上下方向
に仕切ると共に、一側方に傾斜状に配設され、傾斜方向
下端側の拡径部3周壁には急冷凝固された金属粉末の案
内口9が適宜形成されている。尚、前記層厚調整用リン
グ20は必要により螺着すればよく、取り外したままでも
よい。
縮径部11の上端部外周側には、接線方向もしくは若干中
心向きに傾斜(例えば接線方向に対し、θ=0〜20゜程
度)する冷却液導入路10が設けられており、高圧ポンプ
13の吐出口と冷却液導入路10とが配管接続されている。
また高圧ポンプ13の吸込口は前記タンク7内の冷却水6
を吸引すべく配管接続されている。
そして、高圧ポンプ13の作動により、タンク7内に冷却
水6を吸引して縮径部11の上端外周側より噴出供給し、
旋回流を形成する。該旋回流は縮径部11を流下するに従
って加速され、円筒部2の上端外周側より円筒部2の内
周面に周方向に供給される。旋回流は旋回による遠心力
の作用で、円周部2の内周面に沿って、中心側が空洞と
された層状の旋回冷却液層12を形成しながら流下し、こ
こに冷却液供給機構を構成する。落下した冷却水6はメ
ッシュ部材8を通過してタンク7内に戻される。
尚、タンク7から高圧ポンプ13までの配管途中に冷却水
を冷却するための冷却器を適宜介在する方式としてもよ
い。
14は金属溶湯供給機構としての噴射ルツボで、有底円筒
状に形成された黒鉛や窒化珪素等の耐火物よりなり、上
部には従来同様、蓋体や加圧圧媒供給部が設けられてい
る。また噴射ルツボ14の底部15には噴射ノズル孔16が形
成されている。17は噴射ルツボ14の外周に設けられた加
熱装置としての高周波加熱コイルである。
そして高周波加熱コイル17の作動により噴射ルツボ14内
に収容されたアルミ合金等の金属塊を溶解して所定温度
に加熱されたアルミ合金等の金属溶湯18とし、アルゴン
ガス等の不活性ガスの加圧圧媒による内圧上昇によって
金属溶湯18は噴射ノズル孔16より噴射飛散され、導入孔
4を通じて、円筒部2内周面側に張り付き状に形成され
た旋回冷却液層12の内周面側より該冷却液層12中に供給
される。
次に、上記装置を用いて、急冷凝固金属粉末を製造する
方法について説明する。
まず、高圧ポンプ13を作動させ、冷却容器1の円筒部2
内周面に高速移動しながら流下する旋回冷却液層12を形
成する。
次に、噴射ルツボ14内の所定温度とされた金属溶湯18を
噴出飛散させ、旋回冷却液層12の内周面側より該冷却液
層12中に供給する。
この冷却液層12中への供給により、溶湯粒子が急速冷却
され、凝固し、ここに金属粉末が得られる。
そして金属粉末は冷却水6と共に流下し、冷却容器1下
部のメッシュ部材8で受け止められて、メッシュ部材8
の傾斜方向下方側に移動され案内口9より排出案内され
て、適宜回収される。一方、冷却水6はメッシュ部材8
を通過してタンク7内に戻され、循環使用される。
以上の製造方法によれば、金属溶湯18を連続状に供給す
れば、連続して急冷凝固金属粉末を順次製造することが
可能となり、生産性が向上する。
また、固定状に設置された冷却容器1の円筒部2上端部
外周側より、冷却水6を周方向に供給して高速移動する
旋回冷却液層12を形成する方法であるため、流速は旋回
中心からの距離に反比例し、第2図に示される如く、旋
回冷却液層12の厚さ方向の速度V1,V2,V3,V4……は旋回
中心側がより高速となる所謂傾斜速度分布となり、この
傾斜速度分布の流れの旋回冷却液層12中にその内周面側
より溶湯粒子19が供給された状態となる。従って旋回冷
却液層12が厚さ方向に流速が異なるため、溶湯粒子19は
回転運動を付与されるとともに冷却容器面に溶湯粒子な
いし、半凝固粒子が達しても水と同様に移動するため、
溶湯粒子19の周囲に発生する蒸気は溶湯粒子19の回転に
より良好に離脱し、ここに溶湯粒子19の冷却速度が向上
し、熱伝達率がより大きくなり冷却効率の向上が図れ、
冷却能の高い高品質の急冷凝固金属粉末が得られる。
また本装置によれば、冷却容器1を固定状に設置し、冷
却水6を噴射供給して旋回冷却液層12を形成する方式で
あり、従来の如く、回転ドラム101内に冷却水を収容
し、回転ドラム101自体を回転させて冷却液層を形成す
る方式と比較して、装置自体をコンパクトに構成できる
利点がある。また、冷却液導入路10の穴径や冷却液の流
量を調節することにより、旋回冷却液層12の層厚や流速
を変化させることも容易である。
尚、上記実施例において、噴射ルツボ14より金属溶湯18
を噴出飛散させる構造を示しているが、ルツボ下端の孔
部より金属溶湯18を旋回冷却液層12中に落下させる重力
落下方式としてもよい。また円筒部2の軸心を傾斜状に
設置したものを示しているが、前記軸心を上下方向とし
て設置し、金属溶湯18を傾斜方向から噴出飛散させる方
式としてもよい。さらに高圧ポンプ13の吐出量や吐出
圧、漏斗部2の形状、大きさ等は適宜決定すればよい。
上記実施例は、冷却容器1として、蓋部5より縮径部11
を介して円筒部2が形成され、その下端に拡径部3が連
成されているが、縮径部11や拡径部3は必ずしも必要で
はなく、第3図に示すように蓋部5の下方に冷却液導入
路10を隔てて直接円筒部2を形成してもよい。該実施例
では、層厚調整リング20は円筒部2の下部内周面に形成
された拡径段部21に着脱自在に嵌合され、同部21下端に
螺合された固定リング22によって支持されている。
(発明の効果) 以上説明した通り、本発明の製造方法によれば、内周面
が下方向に円筒面とされた円筒部を有する冷却容器の円
筒部上端外周側より、冷却液を周方向に供給して円筒部
内周面に沿って旋回させながら流下させると共に、その
旋回による遠心力作用で、中心側に空洞を有する層状の
旋回冷却液層を形成し、この旋回冷却液層の内周面側よ
り金属溶湯を供給して急冷凝固させ、金属粉末を得るも
のであり、冷却効率がよく、冷却能の高い高品質の急冷
凝固金属粉末が得られると共に、連続して製造すること
が可能となり、生産性に優れる利点がある。
また、本発明の製造装置によれば、冷却容器自体を高速
回転させる必要がなく、容易に高速移動する旋回冷却液
層が得られ、装置のコンパクト化が図れる。また、旋回
冷却液層が形成される円筒部の下部内周面に層厚調整用
リングを装着することにより、旋回冷却液層の厚さを容
易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するための製造装置の一例を示す
全体概略説明図、第2図は旋回冷却液層の一部説明図、
第3図は他の実施例に係る冷却容器の断面図、第4図は
従来例の装置の断面説明図、第5図は従来例の旋回冷却
液層の一部説明図である。 1……冷却容器、2……円筒部、6……冷却水、12……
旋回冷却液層、14……噴射ルツボ、18……金属溶湯、20
……層厚調整用リング。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高速移動する冷却液層(12)中に金属溶湯
    (18)を供給し、急冷凝固させて金属粉末を得る急冷凝
    固金属粉末の製造方法において、内周面が円筒面とされ
    た円筒部(2)を有する冷却容器(1)の円筒部(2)
    上端部外周側より、冷却液(6)を周方向より供給して
    円筒部(2)内周面に沿って旋回させながら流下させる
    と共に、その旋回による遠心力作用で、中心側に空洞を
    有する層状の旋回冷却液層(12)を形成し、この旋回冷
    却液層(12)の内周面側より金属溶湯(18)を供給して
    急冷凝固させ、金属粉末を得ることを特徴とする急冷凝
    固金属粉末の製造方法。
  2. 【請求項2】内周面が下方向に円筒面とされた円筒部
    (2)を有する冷却容器(1)と、前記円筒部(2)の
    上端部外周側より、旋回流を形成すべく冷却液(6)を
    周方向より供給すると共に、該冷却液(6)の旋回によ
    る遠心力作用で、円筒部(2)の内周面に中心側が空洞
    とされた層状の旋回冷却液層(12)を形成しながら流下
    させる冷却液供給機構と、前記旋回冷却液層(12)の内
    周面側より該冷却液層(12)中に金属溶湯(18)を供給
    する金属溶湯供給機構とを備えてなることを特徴とする
    急冷凝固金属粉末製造装置。
  3. 【請求項3】円筒部の下部内周面に旋回冷却液層(12)
    の層厚調整用リング(20)が装着されている請求項
    (2)の急冷凝固金属粉末製造装置。
JP12196290A 1990-03-20 1990-05-10 急冷凝固金属粉末の製造方法及び製造装置 Expired - Lifetime JPH07107167B2 (ja)

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DE69106421T DE69106421T2 (de) 1990-03-20 1991-03-19 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallpulver.
KR1019910004404A KR0167779B1 (en) 1990-03-20 1991-03-20 Method and apparatus for producing metal powder
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10293407B2 (en) 2014-03-31 2019-05-21 Jfe Steel Corporation Method of producing atomized metal powder
WO2019111951A1 (ja) 2017-12-07 2019-06-13 Jfeスチール株式会社 アトマイズ金属粉末の製造方法
US10589356B2 (en) 2015-03-30 2020-03-17 Jfe Steel Corporation Method for producing water-atomized metal powder

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6323604B1 (ja) * 2017-08-08 2018-05-16 Tdk株式会社 金属粉末製造装置と金属粉末の製造方法
US11084094B1 (en) 2017-08-08 2021-08-10 Tdk Corporation Manufacturing apparatus for metal powder and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10293407B2 (en) 2014-03-31 2019-05-21 Jfe Steel Corporation Method of producing atomized metal powder
US10589356B2 (en) 2015-03-30 2020-03-17 Jfe Steel Corporation Method for producing water-atomized metal powder
WO2019111951A1 (ja) 2017-12-07 2019-06-13 Jfeスチール株式会社 アトマイズ金属粉末の製造方法

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