JPH07173510A - 球状金属微粒子の製造方法 - Google Patents
球状金属微粒子の製造方法Info
- Publication number
- JPH07173510A JPH07173510A JP14882792A JP14882792A JPH07173510A JP H07173510 A JPH07173510 A JP H07173510A JP 14882792 A JP14882792 A JP 14882792A JP 14882792 A JP14882792 A JP 14882792A JP H07173510 A JPH07173510 A JP H07173510A
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- JP
- Japan
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- metal
- alloy
- molten metal
- temperature
- fine particle
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- Pending
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】回転ディスクアトマイズ法において、原料金属
または合金の溶湯温度を該金属の融点または該合金の液
相線温度より50〜 200℃高く保持することを特徴とする
球状金属微粒子の製造方法。 【効果】本発明によれば、回転ディスクアトマイズ法に
よる球状金属微粒子の歩留が向上し、その経済的効果は
大きい。
または合金の溶湯温度を該金属の融点または該合金の液
相線温度より50〜 200℃高く保持することを特徴とする
球状金属微粒子の製造方法。 【効果】本発明によれば、回転ディスクアトマイズ法に
よる球状金属微粒子の歩留が向上し、その経済的効果は
大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気冷凍機用蓄冷材、粉
末冶金用原料として有用な球状金属微粒子の製造方法に
関するものである。
末冶金用原料として有用な球状金属微粒子の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転ディスクアトマイズ法により
金属粒子の粒径を小さくする方法としては、回転ディ
スクの回転数を上げる。回転ディスクの直径を大きく
する。溶湯ノズルのノズル径を小さくする。の三方法
が採られていたが、の方法ではディスクの工作精度、
取付精度による偏心が発生するため回転数に上限があ
り、あまり回転数を上げることができない。の方法で
はの方法と同じ理由により直径に上限があり、直径を
あまり大きくできない。の方法ではノズル径を小さく
すると、ノズルが詰まり易く、ノズル径に下限がある。
等の欠点がある。
金属粒子の粒径を小さくする方法としては、回転ディ
スクの回転数を上げる。回転ディスクの直径を大きく
する。溶湯ノズルのノズル径を小さくする。の三方法
が採られていたが、の方法ではディスクの工作精度、
取付精度による偏心が発生するため回転数に上限があ
り、あまり回転数を上げることができない。の方法で
はの方法と同じ理由により直径に上限があり、直径を
あまり大きくできない。の方法ではノズル径を小さく
すると、ノズルが詰まり易く、ノズル径に下限がある。
等の欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの欠点
を解決した小粒径の球状金属微粒子を歩留良く生産する
方法を提供しようとするものである。
を解決した小粒径の球状金属微粒子を歩留良く生産する
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】本発明者等は、かかる課
題を解決するために回転ディスクアトマイズ法の諸条件
を精査した結果、本発明に到達したもので、その要旨
は、回転ディスクアトマイズ法において、原料金属また
は合金の溶湯温度を該金属の融点または該合金の液相線
温度より50〜 200℃高く保持することを特徴とする球状
金属微粒子の製造方法にある。
題を解決するために回転ディスクアトマイズ法の諸条件
を精査した結果、本発明に到達したもので、その要旨
は、回転ディスクアトマイズ法において、原料金属また
は合金の溶湯温度を該金属の融点または該合金の液相線
温度より50〜 200℃高く保持することを特徴とする球状
金属微粒子の製造方法にある。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。図１に回
転ディスクアトマイズ法におけるノズルから流出した金
属溶湯温度の経時変化の摸式図を示す。(1) 一般的にＣ
1 ＜＜Ｃ2 （Ｃ1:ノズルを出て融点に達する時間。Ｃ2:
融点における凝固時間（凝固熱を放出して固化するまで
の時間）。）であるから溶湯温度とアトマイズされた溶
湯液滴の凝固時間との間には殆ど依存性がなく、溶湯温
度とアトマイズ粒子粒径との間には相関性がない。(2)
金属溶湯の粘度は温度依存性が小さく、ほぼ一定のため
溶湯温度とアトマイズ粒子粒径との間には相関性がない
とされていた。本発明の最大の特徴は溶湯温度を上げる
ことにより上記概念を打破した新規な球状微粒子化方法
を確立した。即ち原料金属または合金の溶湯温度を該金
属の融点または該合金の液相線温度より50〜 200℃、好
ましくは80〜150 ℃高く設定保持し、アトマイズすれば
良い。これは溶湯の温度を上げることにより、溶湯と回
転ディスクとのぬれ性が向上し、回転ディスク上に一様
な溶湯液膜を得ることが可能となり、溶湯液膜の波打
ち、途切れが原因となって発生していた大粒径液滴が生
じなくなることにより、球状金属微粒子の製造歩留が向
上したものと考えられる。
転ディスクアトマイズ法におけるノズルから流出した金
属溶湯温度の経時変化の摸式図を示す。(1) 一般的にＣ
1 ＜＜Ｃ2 （Ｃ1:ノズルを出て融点に達する時間。Ｃ2:
融点における凝固時間（凝固熱を放出して固化するまで
の時間）。）であるから溶湯温度とアトマイズされた溶
湯液滴の凝固時間との間には殆ど依存性がなく、溶湯温
度とアトマイズ粒子粒径との間には相関性がない。(2)
金属溶湯の粘度は温度依存性が小さく、ほぼ一定のため
溶湯温度とアトマイズ粒子粒径との間には相関性がない
とされていた。本発明の最大の特徴は溶湯温度を上げる
ことにより上記概念を打破した新規な球状微粒子化方法
を確立した。即ち原料金属または合金の溶湯温度を該金
属の融点または該合金の液相線温度より50〜 200℃、好
ましくは80〜150 ℃高く設定保持し、アトマイズすれば
良い。これは溶湯の温度を上げることにより、溶湯と回
転ディスクとのぬれ性が向上し、回転ディスク上に一様
な溶湯液膜を得ることが可能となり、溶湯液膜の波打
ち、途切れが原因となって発生していた大粒径液滴が生
じなくなることにより、球状金属微粒子の製造歩留が向
上したものと考えられる。
【０００６】回転ディスクアトマイズ法および装置は従
来公知のもので良く、高速回転ディスクの中心に原料金
属または合金の溶湯を溶湯ノズルより連続的に流下し、
遠心力によりディスク円周端より飛散させ、不活性ガス
により冷却すれば金属または合金の球状粒子を得ること
ができる。また、酸素を１〜20容量％含む不活性ガス雰
囲気により冷却すれば、金属酸化物または合金酸化物の
球状粒子を得ることができる。
来公知のもので良く、高速回転ディスクの中心に原料金
属または合金の溶湯を溶湯ノズルより連続的に流下し、
遠心力によりディスク円周端より飛散させ、不活性ガス
により冷却すれば金属または合金の球状粒子を得ること
ができる。また、酸素を１〜20容量％含む不活性ガス雰
囲気により冷却すれば、金属酸化物または合金酸化物の
球状粒子を得ることができる。
【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金属、およびこれらの内二
種以上から成る合金、並びにこれらの酸化物の球状粒子
が得られる。
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金属、およびこれらの内二
種以上から成る合金、並びにこれらの酸化物の球状粒子
が得られる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて説
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）窒化ほう素(BN)製るつぼにEr3Ni 合金イン
ゴット（融点約 890℃）を800gr 仕込んで溶解し、溶湯
温度を 960℃に設定保持し回転ディスクアトマイズを行
った。回転ディスクはBN製で直径36mmφ、ディスク回転
数17,500rpm 、ノズル径４mmφの条件で行った。アトマ
イズ粉末の粒度分布を測定した結果、150 μｍ以下の球
状粒子は30.4重量％（以下同じ）と高い歩留を得た。表
１に実施例１〜３および比較例１〜３の条件と結果をま
とめて示した。
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）窒化ほう素(BN)製るつぼにEr3Ni 合金イン
ゴット（融点約 890℃）を800gr 仕込んで溶解し、溶湯
温度を 960℃に設定保持し回転ディスクアトマイズを行
った。回転ディスクはBN製で直径36mmφ、ディスク回転
数17,500rpm 、ノズル径４mmφの条件で行った。アトマ
イズ粉末の粒度分布を測定した結果、150 μｍ以下の球
状粒子は30.4重量％（以下同じ）と高い歩留を得た。表
１に実施例１〜３および比較例１〜３の条件と結果をま
とめて示した。
【０００９】（実施例２）ディスク回転数を20,000rpm
、ノズル径を３mmφとした以外は実施例１と同様の原
料と条件で回転ディスクアトマイズを行った。アトマイ
ズ粉末の粒度分布を測定した結果、150 μｍ以下の球状
粒子は43.6％と高い歩留を得た。
、ノズル径を３mmφとした以外は実施例１と同様の原
料と条件で回転ディスクアトマイズを行った。アトマイ
ズ粉末の粒度分布を測定した結果、150 μｍ以下の球状
粒子は43.6％と高い歩留を得た。
【００１０】（実施例３）溶湯温度を1,020 ℃、ディス
ク回転数を15,000rpm 、ノズル径を３mmφとした以外は
実施例１と同様の原料と条件で回転ディスクアトマイズ
を行った。アトマイズ粉末の粒度分布を測定した結果、
150 μｍ以下の球状粒子は41.0％と高い歩留を得た。
ク回転数を15,000rpm 、ノズル径を３mmφとした以外は
実施例１と同様の原料と条件で回転ディスクアトマイズ
を行った。アトマイズ粉末の粒度分布を測定した結果、
150 μｍ以下の球状粒子は41.0％と高い歩留を得た。
【００１１】（実施例４）窒化ほう素(BN)製るつぼにTb
72-Fe 28 原子％の合金インゴット（融点約 850℃）を
1,500gr 仕込んで溶解し、溶湯温度を 950℃に設定保持
し回転ディスクアトマイズを行った。回転ディスクはBN
製で直径36mmφ、ディスク回転数20,000rpm 、ノズル径
３mmφの条件で行った。アトマイズ粉末の粒度分布を測
定した結果、150 μｍ以下の球状粒子は64.2％と高い歩
留を得た。表２に実施例４、５および比較例４、５の条
件と結果をまとめて示した。
72-Fe 28 原子％の合金インゴット（融点約 850℃）を
1,500gr 仕込んで溶解し、溶湯温度を 950℃に設定保持
し回転ディスクアトマイズを行った。回転ディスクはBN
製で直径36mmφ、ディスク回転数20,000rpm 、ノズル径
３mmφの条件で行った。アトマイズ粉末の粒度分布を測
定した結果、150 μｍ以下の球状粒子は64.2％と高い歩
留を得た。表２に実施例４、５および比較例４、５の条
件と結果をまとめて示した。
【００１２】（実施例５）窒化ほう素(BN)製るつぼにLa
金属インゴット（融点約 920℃）を1,200gr 仕込んで溶
解し、溶湯温度を 1,000℃に設定保持し回転ディスクア
トマイズを行った。回転ディスクはBN製で直径36mmφ、
ディスク回転数 17,500rpm、ノズル径３mmφの条件で行
った。アトマイズ粉末の粒度分布を測定した結果、 150
μｍ以下の球状粒子は42.4％と高い歩留を得た。
金属インゴット（融点約 920℃）を1,200gr 仕込んで溶
解し、溶湯温度を 1,000℃に設定保持し回転ディスクア
トマイズを行った。回転ディスクはBN製で直径36mmφ、
ディスク回転数 17,500rpm、ノズル径３mmφの条件で行
った。アトマイズ粉末の粒度分布を測定した結果、 150
μｍ以下の球状粒子は42.4％と高い歩留を得た。
【００１３】（比較例１）溶湯温度を 920℃、ディスク
回転数を 25,000rpmとした以外は実施例１と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は4.8％しか得られなかった。
回転数を 25,000rpmとした以外は実施例１と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は4.8％しか得られなかった。
【００１４】（比較例２）溶湯温度を 920℃、ディスク
回転数を 20,000rpmとした以外は実施例１と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は5.8％しか得られなかった。
回転数を 20,000rpmとした以外は実施例１と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は5.8％しか得られなかった。
【００１５】（比較例３）溶湯温度を 920℃、ディスク
回転数を 30,000rpmとした以外は実施例１と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は19.6％しか得られなかった。
回転数を 30,000rpmとした以外は実施例１と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は19.6％しか得られなかった。
【００１６】（比較例４）溶湯温度を 880℃、ディスク
回転数を 20,000rpmとした以外は実施例４と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は5.4％しか得られなかった。
回転数を 20,000rpmとした以外は実施例４と同一原料と
条件で回転ディスクアトマイズした結果、 150μｍ以下
の球状粒子は5.4％しか得られなかった。
【００１７】（比較例５）溶湯温度を 950℃とした以外
は実施例５と同一原料と条件で回転ディスクアトマイズ
した結果、 150μｍ以下の球状粒子は 8.2％しか得られ
なかった。
は実施例５と同一原料と条件で回転ディスクアトマイズ
した結果、 150μｍ以下の球状粒子は 8.2％しか得られ
なかった。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、回転ディスクアトマイ
ズ法による球状金属微粒子の歩留が向上し、その経済的
効果は大きい。
ズ法による球状金属微粒子の歩留が向上し、その経済的
効果は大きい。
【図１】本発明の金属または合金の温度と冷却時間の関
係を示す説明図である。
係を示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】回転ディスクアトマイズ法において、原料
金属または合金の溶湯温度を該金属の融点または該合金
の液相線温度より50〜 200℃高く保持することを特徴と
する球状金属微粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14882792A JPH07173510A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 球状金属微粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14882792A JPH07173510A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 球状金属微粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173510A true JPH07173510A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=15461618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14882792A Pending JPH07173510A (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 球状金属微粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07173510A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083305A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-04-05 | Harima Chem Inc | ＳｎＺｎＮｉＣｕ系はんだ粉末の製造方法およびＳｎＺｎＮｉＣｕ系はんだ粉末 |
| DE102009010600A1 (de) | 2009-02-25 | 2010-11-11 | Ecka Granulate Gmbh & Co. Kg | Herstellung von rundlichen Metallpartikeln |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP14882792A patent/JPH07173510A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083305A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-04-05 | Harima Chem Inc | ＳｎＺｎＮｉＣｕ系はんだ粉末の製造方法およびＳｎＺｎＮｉＣｕ系はんだ粉末 |
| JP4668866B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2011-04-13 | ハリマ化成株式会社 | ＳｎＺｎＮｉＣｕ系はんだ粉末の製造方法およびＳｎＺｎＮｉＣｕ系はんだ粉末 |
| DE102009010600A1 (de) | 2009-02-25 | 2010-11-11 | Ecka Granulate Gmbh & Co. Kg | Herstellung von rundlichen Metallpartikeln |
| DE202010018019U1 (de) | 2009-02-25 | 2013-08-09 | Non Ferrum Gmbh | Vorrichtung zur Herstellung von rundlichen Metallpartikeln und sphäroide Magnesiumpartikel |
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