JPH11323411A - Low melting point metal powder and its production - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、融点が３５０℃以
下の低融点金属材料およびその製造方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low melting point metal material having a melting point of 350.degree.
【０００２】[0002]
【従来の技術】金属粉末の製造方法には、金属のブロッ
クをジョークラッシャーやブロックミルやアトライター
などにより機械的に粉砕する方法や、金属溶湯流に水を
吹き付ける方法（水アトマイズ法）や、金属溶湯流にガ
スを吹き付ける方法（ガスアトマイズ法）などがある。2. Description of the Related Art Metal powder can be produced by mechanically pulverizing a metal block with a jaw crusher, block mill, attritor, or the like, spraying water onto a molten metal stream (water atomizing method), There is a method of blowing a gas to a molten metal stream (gas atomizing method).
【０００３】そして、水を吹き付ける方法では、水の冷
却能が大きいために角ばった粉末が形成され、ガスを吹
き付ける方法では、ガスの冷却能が小さいために丸みの
ある粉末が形成される。[0003] In the method of spraying water, square powder is formed due to the large cooling ability of water, and in the method of spraying gas, round powder is formed due to the small cooling ability of gas.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、融点が３５
０℃以下の低融点金属の溶湯流に対して、丸味のある粉
末を得ることのできるガスを吹き付けると、低融点金属
は凝固速度が遅いことから、金属の液滴が未凝固のまま
容器や相互に付着したり凝集したりして偏平状や粗大状
のものになってしまいやすく、きれいな球形状をなす微
細な金属粉末を得ることが困難である場合が多いという
問題点があった。However, the melting point is 35.
When a gas capable of obtaining a rounded powder is blown against a molten metal stream having a low melting point of 0 ° C. or less, the solidification rate of the low melting point metal is low. There is a problem in that they tend to adhere to each other or agglomerate and become flat or coarse, and it is often difficult to obtain fine metal powder having a clean spherical shape.
【０００５】また、遠心噴霧法による場合にも金属の液
滴に対する冷却速度が遅いために同様の問題点があっ
た。[0005] Also, the centrifugal spray method has a similar problem because the cooling rate of metal droplets is low.
【０００６】[0006]
【発明の目的】本発明は、上述した従来の問題点にかん
がみてなされたものであって、融点が３５０℃以下の低
融点金属材料からなる球形度の良好な粉末を提供できる
ようにすることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a powder having a good sphericity made of a low melting point metal material having a melting point of 350 ° C. or less. It is an object.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係わる低融点金
属粉末は、請求項１に記載しているように、融点が３５
０℃以下の低融点金属材料からなり、粒度２５０メッシ
ュ以上（粒径６２μｍ以下）の微細粒が５０％以上を占
めているものとしたことを特徴としている。The low melting point metal powder according to the present invention has a melting point of 35%.
It is characterized in that it is made of a low melting point metal material of 0 ° C. or less, and fine particles having a particle size of 250 mesh or more (particle size of 62 μm or less) occupy 50% or more.
【０００８】そして、本発明に係わる低融点金属粉末の
実施態様においては、請求項２に記載しているように、
低融点金属材料は、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｉｎ−Ｓｎ合金のうち
から選ばれるものとしたことを特徴としている。[0008] In an embodiment of the low melting point metal powder according to the present invention, as described in claim 2,
The low melting point metal material is characterized by being selected from In, Sn, and In-Sn alloy.
【０００９】本発明に係わる低融点金属粉末の製造方法
は、請求項３に記載しているように、融点が３５０℃以
下である低融点金属材料の溶湯を注湯ノズルより流下さ
せると共に、流下する溶湯流にガスノズルよりアトマイ
ズガスを吹き付けて微滴粒化したあと前記微滴粒を水に
より急速冷却するようにしたことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a low melting point metal powder, wherein a molten metal of a low melting point metal material having a melting point of 350 ° C. or less flows down from a pouring nozzle and flows down. An atomizing gas is sprayed from a gas nozzle onto the molten metal stream to form fine droplets, and then the fine droplets are rapidly cooled with water.
【００１０】そして、本発明に係わる低融点金属粉末の
製造方法の実施態様においては、請求項４に記載してい
るように、低融点金属材料は、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｉｎ−Ｓｎ
合金のうちから選ばれるものとしたことを特徴としてい
る。Further, in an embodiment of the method for producing a low melting point metal powder according to the present invention, as described in claim 4, the low melting point metal material is In, Sn, In-Sn.
It is characterized by being selected from alloys.
【００１１】同じく、本発明に係わる低融点金属粉末の
製造方法の実施態様においては、請求項５に記載してい
るように、水により急速冷却するに際して水槽を用いる
ようにしたことを特徴としている。Similarly, an embodiment of the method for producing a low melting point metal powder according to the present invention is characterized in that a water tank is used for rapid cooling with water, as described in claim 5. .
【００１２】同じく、本発明に係わる低融点金属粉末の
製造方法の実施態様においては、請求項６に記載してい
るように、水により急速冷却するに際して水流を用いる
ようにしたことを特徴としている。Similarly, an embodiment of the method for producing a low melting point metal powder according to the present invention is characterized in that a water stream is used for rapid cooling with water, as described in claim 6. .
【００１３】同じく、本発明に係わる低融点金属粉末の
製造方法の実施態様においては、請求項７に記載してい
るように、水により急速冷却するに際して水スプレーを
用いるようにしたことを特徴としている。Similarly, an embodiment of the method for producing a low melting metal powder according to the present invention is characterized in that a water spray is used for rapid cooling with water, as described in claim 7. I have.
【００１４】[0014]
【発明の作用】本発明による低融点金属粉末およびその
製造方法は、上述した構成を有するものであり、融点が
３５０℃以下の低融点金属材料からなるものに適用され
る。The low melting point metal powder and the method for producing the same according to the present invention have the above-mentioned structure, and are applied to a low melting point metal material having a melting point of 350 ° C. or lower.
【００１５】このような融点が３５０℃以下の低融点金
属材料としては、電気・電子用や、導電性プラスチッ
ク，乾式めっき用等に適するものでいえば、Ｉｎ（イン
ジウム，融点：１５６℃，沸点：２０００℃，密度：
７．２８ｇ／ｃｍ３）や、Ｓｎ（錫，融点：２３２℃，
沸点：２２７０℃，密度：７．２８ｇ／ｃｍ３）などが
あり、これらのＩｎ−Ｓｎ系合金では図１の状態図で示
す成分組成に応じた融点をもつものとなっている。As such a low melting point metal material having a melting point of 350 ° C. or less, if it is suitable for electric / electronic use, conductive plastic, dry plating, etc., In (indium, melting point: 156 ° C., boiling point) : 2000 ° C, density:
7.28 g / cm 3 ) or Sn (tin, melting point: 232 ° C.)
Boiling point: 2270 ° C., density: 7.28 g / cm 3 ), etc., and these In—Sn based alloys have melting points corresponding to the component compositions shown in the phase diagram of FIG.
【００１６】そして、そのほか、比較的低融点である電
気・電子用金属材料としてＰｂ（鉛，融点：３２８℃，
沸点：１７５０℃，密度：１１．３４ｇ／ｃｍ３）や、
Ｃｄ（カドミウム，融点：３２１℃，沸点：７６４℃，
密度：７．６４ｇ／ｃｍ３）などがあるが、これらのＰ
ｂやＣｄは有害な金属であることから近年ではその使用
が回避される傾向となっている。In addition, Pb (lead, melting point: 328 ° C.,
Boiling point: 1750 ° C., density: 11.34 g / cm 3 )
Cd (cadmium, melting point: 321 ° C, boiling point: 764 ° C,
Density: 7.64 g / cm 3 ).
Since b and Cd are harmful metals, their use has tended to be avoided in recent years.
【００１７】本発明により低融点金属材料粉末を製造す
るに際しては、図２に例示するように、ダンディッシュ
１内に入れたＩｎ，ＳｎまたはＩｎ−Ｓｎ合金の溶湯２
を注湯ノズル３を介して容器４内に向けて流下させると
共に、容器４内を流下する溶湯流５にガスノズル６より
アトマイズガス７を吹き付けて微滴粒８となし、この微
滴粒８を水９により急速冷却して微細粒１０となし、こ
の微細粒１０に対して適宜分級処理を施すことによっ
て、粒度２５０メッシュ以上（粒径６２μｍ以下）の微
細粒が５０％以上を占める金属粉末（１０）を得る。When producing a low melting point metal material powder according to the present invention, as shown in FIG. 2, a molten metal 2 of In, Sn or an In--Sn alloy
Is flowed down into the container 4 through the pouring nozzle 3, and atomized gas 7 is sprayed from the gas nozzle 6 onto the molten metal stream 5 flowing down in the container 4 to form fine droplets 8. By rapidly cooling with water 9 to form fine particles 10 and subjecting the fine particles 10 to a classification process as appropriate, a fine powder having a particle size of 250 mesh or more (particle size of 62 μm or less) accounts for 50% or more of the metal powder ( Obtain 10).
【００１８】なお、微滴粒８を急速冷却するに際し、図
２に示したように水９を収容した水槽を用いるほか、例
えば、容器４内において上方から下方へと流れる水流を
用いて、微滴粒８を水流中で急速冷却するようにした
り、水スプレー（ミスト）を用いて、微滴粒を水スプレ
ー（ミスト）中で急速冷却するようにしたりすることも
できる。When the fine droplets 8 are rapidly cooled, a water tank containing water 9 as shown in FIG. 2 is used. Alternatively, for example, a water flow flowing from the upper side to the lower side in the container 4 may be used. The droplets 8 can be rapidly cooled in a water stream, or the fine droplets can be rapidly cooled in a water spray (mist) using a water spray (mist).
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこのような実施例のみに限定されないことはい
うまでもない。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
It goes without saying that the present invention is not limited to only such an embodiment.
【００２０】（実施例１）ダンディッシュ１内で純Ｉｎ
（インジウム）の溶湯２を４００℃で保持し、直径６ｍ
ｍの注湯ノズル３から窒素ガス雰囲気とした容器４内に
向けて溶湯流５を流下させると共に、溶湯流５の方向に
対して１０°傾斜して設けたガスノズル５から圧力２０
ｋｇｆ／ｃｍ２のアトマイズガス（窒素ガス）７を吹き
付けて微滴粒８とし、この微滴粒８を水９中で急速冷却
することによって微細粒１０を得た。(Example 1) Pure In in a dish 1
(Indium) molten metal 2 is maintained at 400 ° C. and has a diameter of 6 m.
The molten metal flow 5 is caused to flow down from the pouring nozzle 3 into the container 4 in a nitrogen gas atmosphere.
Atomizing gas (nitrogen gas) 7 of kgf / cm 2 was sprayed to form fine droplets 8, and the fine droplets 8 were rapidly cooled in water 9 to obtain fine particles 10.
【００２１】次いで、得られた微細粒１０を分級するこ
とによって、表１に示すように、粒度２５０メッシュ以
上（粒径６２μｍ以下）の微細粒が５０％以上を占める
低融点金属（純Ｉｎ）粉末を得た。Then, the obtained fine particles 10 are classified to obtain a low melting point metal (pure In) in which fine particles having a particle size of 250 mesh or more (particle size of 62 μm or less) account for 50% or more as shown in Table 1. A powder was obtained.
【００２２】[0022]
【表１】 [Table 1]
【００２３】また、この純Ｉｎよりなる低融点金属粉末
を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、図３
に示すように、球形度がかなり良好なものであることが
認められた。The low melting point metal powder made of pure In was observed with a scanning electron microscope (SEM).
As shown in the figure, it was recognized that the sphericity was fairly good.
【００２４】（実施例２）ダンディッシュ１内でＩｎ：
１０％、残部実質的にＳｎからなるＩｎ−Ｓｎ合金の溶
湯２を４３０℃で保持し、直径６ｍｍの注湯ノズル３か
ら窒素ガス雰囲気とした容器４内に向けて溶湯流５を流
下させると共に、溶湯流５の方向に対して１０°傾斜し
て設けたガスノズル５から圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２のア
トマイズガス（窒素ガス）７を吹き付けて微滴粒８と
し、この微滴粒８を水９中で急速冷却することによって
微細粒１０を得た。(Embodiment 2) In the dish 1, In:
A molten metal 2 of an In-Sn alloy consisting of 10% and the balance substantially composed of Sn is held at 430 ° C., and a molten metal flow 5 is caused to flow down from a pouring nozzle 3 having a diameter of 6 mm toward a container 4 in a nitrogen gas atmosphere. Atomizing gas (nitrogen gas) 7 having a pressure of 20 kgf / cm 2 is sprayed from a gas nozzle 5 provided at an angle of 10 ° with respect to the direction of the melt flow 5 to form fine droplets 8. Then, fine particles 10 were obtained by rapid cooling.
【００２５】次いで、得られた微細粒１０を分級するこ
とによって、表２に示すように、粒度２５０メッシュ以
上（粒径６２μｍ以下）の微細粒が５０％以上を占める
低融点金属（１０％Ｉｎ−Ｓｎ合金）粉末を得た。Next, the obtained fine particles 10 were classified to obtain a low melting point metal (10% In) in which fine particles having a particle size of 250 mesh or more (particle size of 62 μm or less) accounted for 50% or more as shown in Table 2. -Sn alloy) powder was obtained.
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】また、この１０％Ｉｎ−Ｓｎ合金よりなる
低融点金属粉末を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し
たところ、図４に示すように、球形度がかなり良好なも
のであることが認められた。When the low melting point metal powder composed of the 10% In—Sn alloy was observed with a scanning electron microscope (SEM), it was confirmed that the sphericity was fairly good as shown in FIG. Was done.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明による低融点金属粉末では、請求
項１に記載しているように、融点が３５０℃以下の低融
点金属材料からなり、粒度２５０メッシュ以上（粒径６
２μｍ以下）の微細粒が５０％以上を占めるものである
から、電気・電子用、プラスチックめっき用等に適した
球形度の高い微細な低融点金属粉末を提供することが可
能であるという著しく優れた効果がもたらされる。The low melting point metal powder according to the present invention is made of a low melting point metal material having a melting point of 350 ° C. or less, and has a particle size of 250 mesh or more (particle diameter of 6 mm or less).
(2 μm or less) occupies 50% or more, so that it is possible to provide a fine low melting point metal powder having high sphericity suitable for electric / electronic use, plastic plating and the like. The effect is brought about.
【００２９】そして、請求項２に記載しているように、
低融点金属材料は、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｉｎ−Ｓｎ合金のうち
から選ばれるものとすることによって、従来多用されて
きた有害とされるＰｂ，Ｃｄの代替材料として電気・電
子用等に適した低融点金属粉末を提供することが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。And, as described in claim 2,
The low-melting metal material is selected from In, Sn, and In-Sn alloys, so that the low-melting metal material is suitable for electric and electronic use as a substitute for Pb and Cd, which have been used in the past and is considered harmful. A remarkably excellent effect is obtained that it is possible to provide a melting point metal powder.
【００３０】本発明による低融点金属粉末の製造方法で
は、請求項３に記載しているように、融点が３５０℃以
下である低融点金属材料の溶湯を注湯ノズルより流下さ
せると共に、流下する溶湯流にガスノズルよりアトマイ
ズガスを吹き付けて微滴粒化したあと前記微滴粒を水に
より急速冷却するようにしたから、微滴粒が容器に当た
って偏平化したり、微滴粒が相互に接触して凝集したり
することなく、球形度がかなり良好である微細な低融点
金属粉末を製造することが可能であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。In the method for producing a low-melting-point metal powder according to the present invention, as described in claim 3, the molten metal of the low-melting-point metal material having a melting point of 350 ° C. or less flows down from the pouring nozzle and flows down. After atomizing gas from a gas nozzle into the molten metal stream to atomize the droplets, the droplets are rapidly cooled with water. A remarkably excellent effect that it is possible to produce a fine low-melting metal powder having considerably good sphericity without agglomeration is brought about.
【００３１】そして、請求項４に記載しているように、
低融点金属材料は、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｉｎ−Ｓｎ合金のうち
から選ばれるものとすることによって、従来多用されて
きた有害とされるＰｂ，Ｃｄの代替材料として電気・電
子用等に適した低融点金属粉末を製造することが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。And, as described in claim 4,
The low-melting metal material is selected from In, Sn, and In-Sn alloys, so that the low-melting metal material is suitable for electric and electronic use as a substitute for Pb and Cd, which have been used in the past and is considered harmful. A remarkably excellent effect that it is possible to produce a melting point metal powder is provided.
【００３２】また、請求項５に記載しているように、水
により急速冷却するに際して水槽を用いるようになすこ
とによって、極く簡便な手法により低融点金属材料の液
滴粒を良好なる球形度で急速凝固させることが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。According to a fifth aspect of the present invention, a water tank is used for rapid cooling with water, so that the droplets of the low-melting metal material can be formed into a good sphericity by an extremely simple method. Has a remarkably excellent effect that rapid solidification is possible.
【００３３】さらに、請求項６に記載しているように、
水により急速冷却するに際して水流を用いるようになす
ことによって、冷却水温のコントロールを容易にして安
定した冷却能により低融点金属材料の液滴粒を良好なる
球形度で急速凝固させることが可能であるという著しく
優れた効果がもたらされる。Further, as described in claim 6,
By using a water stream for rapid cooling with water, it is possible to easily control the cooling water temperature and rapidly solidify the droplet particles of the low-melting metal material with good sphericity with a stable cooling ability. This is a remarkably excellent effect.
【００３４】さらにまた、請求項７に記載しているよう
に、水により急速冷却するに際して水スプレーを用いる
ようになすことによって、大きな冷却速度で低融点金属
材料の液滴粒を良好なる球形度で急速凝固させることが
可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。Further, by using a water spray for rapid cooling with water as described in claim 7, it is possible to improve the sphericity of the droplet of the low melting point metal material at a high cooling rate. Has a remarkably excellent effect that rapid solidification is possible.
【図１】Ｉｎ−Ｓｎ状態図を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an In—Sn state diagram.
【図２】本発明による低融点金属粉末の製造方法の実施
に使用する製造装置の概要を例示する断面説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view illustrating an outline of a manufacturing apparatus used for carrying out a method for manufacturing a low-melting metal powder according to the present invention.
【図３】本発明の実施例１で得た純Ｉｎ粉末の走査型電
子顕微鏡写真の模写図である。FIG. 3 is a schematic drawing of a scanning electron micrograph of the pure In powder obtained in Example 1 of the present invention.
【図４】本発明の実施例２で得た１０％Ｉｎ−Ｓｎ合金
粉末の走査型電子顕微鏡写真の模写図である。FIG. 4 is a schematic drawing of a scanning electron micrograph of the 10% In—Sn alloy powder obtained in Example 2 of the present invention.
１ ダンディッシュ ２ 溶湯 ３ 注湯ノズル ４ 容器 ５ 溶湯流 ６ ガスノズル ７ アトマイズガス ８ 微滴粒 ９ 水 １０ 微細粒（金属粉末） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dundish 2 Molten metal 3 Pouring nozzle 4 Container 5 Molten flow 6 Gas nozzle 7 Atomized gas 8 Fine droplets 9 Water 10 Fine particles (metal powder)
Claims (7)
らなり、粒度２５０メッシュ以上（粒径６２μｍ以下）
の微細粒が５０％以上を占めることを特徴とする低融点
金属粉末。1. A low melting point metal material having a melting point of 350 ° C. or less, and a particle size of 250 mesh or more (particle size of 62 μm or less).
Low melting point metal powder, characterized in that fine particles of the above occupy 50% or more.
Ｓｎ合金のうちから選ばれる請求項１に記載の低融点金
属粉末。2. The low melting point metal material is In, Sn, In-
The low melting point metal powder according to claim 1, which is selected from Sn alloys.
料の溶湯を注湯ノズルより流下させると共に、流下する
溶湯流にガスノズルよりアトマイズガスを吹き付けて微
滴粒化したあと前記微滴粒を水により急速冷却すること
を特徴とする低融点金属粉末の製造方法。3. A molten metal of a low melting point metal material having a melting point of 350 ° C. or less is caused to flow down from a pouring nozzle, and atomizing gas is sprayed from a gas nozzle onto the flowing molten metal stream to form fine droplets. A method for producing a low-melting-point metal powder, characterized by rapidly cooling with water.
Ｓｎ合金のうちから選ばれる請求項３に記載の低融点金
属粉末の製造方法。4. The low melting point metal material is In, Sn, In-
The method for producing a low-melting-point metal powder according to claim 3, which is selected from Sn alloys.
いる請求項３または４に記載の低融点金属粉末の製造方
法。5. The method for producing a low melting metal powder according to claim 3, wherein a water tank is used for rapid cooling with water.
いる請求項３または４に記載の低融点金属粉末の製造方
法。6. The method according to claim 3, wherein a water stream is used for rapid cooling with water.
ーを用いる請求項３または４に記載の低融点金属粉末の
製造方法。7. The method for producing a low melting point metal powder according to claim 3, wherein a water spray is used for rapid cooling with water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135559A JPH11323411A (en) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Low melting point metal powder and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10135559A JPH11323411A (en) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Low melting point metal powder and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323411A true JPH11323411A (en) | 1999-11-26 |
Family
ID=15154650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10135559A Pending JPH11323411A (en) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Low melting point metal powder and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11323411A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100469019B1 (en) * | 2002-05-02 | 2005-01-29 | 주식회사 휘닉스피디이 | method and apparatus for producing fine metal spheres using atomizing by gas flame |
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| JP2007314413A (en) * | 2006-04-27 | 2007-12-06 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Method for producing indium oxide powder, method for producing granulated indium metal, and method for producing indium salt solution |
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| CN113414398A (en) * | 2021-06-21 | 2021-09-21 | 江苏天楹等离子体科技有限公司 | Equipment and method for preparing metal powder by using plasma |
-
1998
- 1998-05-18 JP JP10135559A patent/JPH11323411A/en active Pending
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