JPS5933161B2 - 活性金属又は活性合金粉末製造法及びその製造装置 - Google Patents
活性金属又は活性合金粉末製造法及びその製造装置Info
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- JPS5933161B2 JPS5933161B2 JP10111180A JP10111180A JPS5933161B2 JP S5933161 B2 JPS5933161 B2 JP S5933161B2 JP 10111180 A JP10111180 A JP 10111180A JP 10111180 A JP10111180 A JP 10111180A JP S5933161 B2 JPS5933161 B2 JP S5933161B2
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は活性金属又は活性金属を含有する合金粉末の製
造法及びその製造装置に関する。
造法及びその製造装置に関する。
金属粉末の製造法としては、従来溶融金属を気体又は流
体の流れを利用して飛散し、凝固させる、所謂アトマイ
ゼング法、又は溶融金属を大気、中性雰囲気又は水中に
滴下させる、所謂シューテング法が知られている。
体の流れを利用して飛散し、凝固させる、所謂アトマイ
ゼング法、又は溶融金属を大気、中性雰囲気又は水中に
滴下させる、所謂シューテング法が知られている。
しかしながら、活性金属又は活性金属を含有する合金等
の粉末を製造する場合、前記従来法は種々の欠陥があり
適用し得ないのが現状である。
の粉末を製造する場合、前記従来法は種々の欠陥があり
適用し得ないのが現状である。
本発明は種々検討の結果、中空熱陰極（ＨｏｔＨｏｌｌ
ｏｗ Ｃａｔｈｏｄｅ ）を用いることにより安定し
た状態で活性金属及び合金の粉末を得ることに成功した
ものであり、本発明の要旨とするところは前記特許請求
の範囲各項に記載したとおりであるが、以下具体例に基
いて更に詳述する。
ｏｗ Ｃａｔｈｏｄｅ ）を用いることにより安定し
た状態で活性金属及び合金の粉末を得ることに成功した
ものであり、本発明の要旨とするところは前記特許請求
の範囲各項に記載したとおりであるが、以下具体例に基
いて更に詳述する。
第１図は本発明方法を実施するに適する製造装置の概略
断面図であり、排気系に連通された真空室１内には中空
熱陰極２とこれと対面する位置に原料インゴットホルダ
ー３、コレクター４及びソレノイドコイル５とが配設し
である。
断面図であり、排気系に連通された真空室１内には中空
熱陰極２とこれと対面する位置に原料インゴットホルダ
ー３、コレクター４及びソレノイドコイル５とが配設し
である。
中空熱陰極２はアルゴンガス送気管を兼ねる通電用支持
具６により支持されており、インゴットホルダー３には
回転機構が附設しである。
具６により支持されており、インゴットホルダー３には
回転機構が附設しである。
７は高周波電源、８はプラズマ電源、９は目的とする金
属素材からなる円形断面のインゴットである。
属素材からなる円形断面のインゴットである。
尚、合金粉末を得る場合このインゴットは所要組成に調
質されたものであり、合金の例としてはＦ ｅ−Ｔｉ
、 Ｆ ｅ −Ｚ ｒ 。
質されたものであり、合金の例としてはＦ ｅ−Ｔｉ
、 Ｆ ｅ −Ｚ ｒ 。
Ｆｅ−Ｎｉ 、Ｆｅ−Ｃｕ 、Ｆｅ−Ｌａ等を挙げるこ
とができる。
とができる。
中空熱陰極用材料としてはＴａ、Ｗ１黒鉛等が用いられ
、プラズマソースガスとしてはアルゴンを用いる。
、プラズマソースガスとしてはアルゴンを用いる。
コレクターは水冷構造とし、材質としては銅、不銹鋼等
を用い、コレクターには凝固物除去用のハンマリンク゛
機構等を附設することができる。
を用い、コレクターには凝固物除去用のハンマリンク゛
機構等を附設することができる。
又前記ソレノイドコイル５は中空熱陰極で生じた真空プ
ラズマ流を拘束する磁場を発生させるために配設しであ
る。
ラズマ流を拘束する磁場を発生させるために配設しであ
る。
更に前記ホルダー３はプラズマ電流を通電する内部水冷
鋼管及び摺動回転を行うための外部鋼管構造からなり、
上部にはインゴット把持用チャックと昇降及び回転でき
るステンガーロツドからなっている。
鋼管及び摺動回転を行うための外部鋼管構造からなり、
上部にはインゴット把持用チャックと昇降及び回転でき
るステンガーロツドからなっている。
前記の如き実施装置を用いた金属粉末の製造法について
以下に説明する。
以下に説明する。
真空室は例えばアルゴンの如き不活性ガスを用いて充分
ガス置換を行った後、１０−３〜１０−４ トール以下
まで排気し、ついでプラズマソースガス（アルゴン）を
真空室内に導入する。
ガス置換を行った後、１０−３〜１０−４ トール以下
まで排気し、ついでプラズマソースガス（アルゴン）を
真空室内に導入する。
この際の真空室内圧力は１０−１〜１０−３ ）−ルと
する。
する。
高周波電圧を中空熱陰極とインゴット間に印加し、真空
プラズマを発生させ、一旦真空プラズマが発生したらプ
ラズマ電源（直流）に切換えることにより、真空プラズ
マのインゴットへの照射は維持される。
プラズマを発生させ、一旦真空プラズマが発生したらプ
ラズマ電源（直流）に切換えることにより、真空プラズ
マのインゴットへの照射は維持される。
インゴット頂部が真空プラズマの照射により、インゴッ
ト材料の融点以上になり溶融開始と同時にインゴットを
５００〜２０００回／分に回転させる。
ト材料の融点以上になり溶融開始と同時にインゴットを
５００〜２０００回／分に回転させる。
従ってインゴット頂部に生成された溶融物はインゴット
回転の遠心力によりインゴット頂部よりその全周の切線
方向に飛散される（第２図図示）。
回転の遠心力によりインゴット頂部よりその全周の切線
方向に飛散される（第２図図示）。
このように飛散された融滴１１は水冷コレクター内面に
衝突し、急冷凝固されて所要の金属粉末が得られる。
衝突し、急冷凝固されて所要の金属粉末が得られる。
尚、インゴットの回転数は８０００ Ｒ／Ｍ以下の範囲
の最適値に選ぶことができる。
の最適値に選ぶことができる。
前述の如く、中程度の真空の不活性ガス雰囲気下で粉体
化を行うので、例えばＴｉ、Ｚｒの如き活性金属が合金
化元素として存在しても酸化されることなく、更に高真
空下でないので合金成分の蒸発損失は僅少であるか又は
全くなく、製品に組成変化を生せず、多くとも酸素含有
量が１０ ｐ、ｐ、ｍ。
化を行うので、例えばＴｉ、Ｚｒの如き活性金属が合金
化元素として存在しても酸化されることなく、更に高真
空下でないので合金成分の蒸発損失は僅少であるか又は
全くなく、製品に組成変化を生せず、多くとも酸素含有
量が１０ ｐ、ｐ、ｍ。
以下の良質な金属粉末が得られる。
又、真空プラズマによるインゴット頂部の溶融池１０は
例えば６０７Ｉｔ１１Ｌφインゴツトの場合、中心部の
深さは約１５ｚｍであるが、溶融池の中心部と周辺部と
では僅少の温度勾配があるので第２図に示す如くテーパ
ー状であることが認められる。
例えば６０７Ｉｔ１１Ｌφインゴツトの場合、中心部の
深さは約１５ｚｍであるが、溶融池の中心部と周辺部と
では僅少の温度勾配があるので第２図に示す如くテーパ
ー状であることが認められる。
インゴット頂部はこの工程中飛散、消耗されるから、こ
の消耗度に応じてインゴット頂部を所定の位置に上昇さ
せる。
の消耗度に応じてインゴット頂部を所定の位置に上昇さ
せる。
実施例
第１図図示の実施装置による金属粉末の製造例を説明す
る。
る。
原料インゴット Ｆｅ４０Ｚｒ合金
インゴット径 ４５ｍｒｌφ
中空熱陰極出力 ７０ＫＷ
真空室内圧力 ５Ｘ１０−３トール Ａｒインゴッ
ト回転数 ９５０回／分 生成粉末粒度 ２００ミクロン以下 〃 収率 約５０９／分 生成合金粉末の組成は分析の結果、インゴットの組成と
全く同一であった。
ト回転数 ９５０回／分 生成粉末粒度 ２００ミクロン以下 〃 収率 約５０９／分 生成合金粉末の組成は分析の結果、インゴットの組成と
全く同一であった。
第１図に示す装置ではスタート電源として高周波電源７
を設けたが、該高周波電源は必須のものでなく、第３図
図示の如くプラズマ電源８のみでも何等支障なく真空プ
ラズマを発生させることができる。
を設けたが、該高周波電源は必須のものでなく、第３図
図示の如くプラズマ電源８のみでも何等支障なく真空プ
ラズマを発生させることができる。
第４図は本発明装置の別の例を示す断面略図である。
この装置では原料インゴット９を水平方向より供給する
ものであり、真空プラズマ２をインゴット９の先端部に
照射させて溶融し、溶融金属を水冷回転円板１２上に滴
下させる。
ものであり、真空プラズマ２をインゴット９の先端部に
照射させて溶融し、溶融金属を水冷回転円板１２上に滴
下させる。
滴下と同時に凝固を開始するが、回転円板１２より遠心
力をうけ切線方向に飛散、粉体化される機構である。
力をうけ切線方向に飛散、粉体化される機構である。
第５図は本発明装置を連続的とした機構であり、原料は
原料室１３において一定量計量して底部開閉式パケット
１４に装入し、粉体化室１５と原料室１３間に設けたゲ
ート弁１６を開閉して該パケット１４を粉体化室１５内
に進入させ、粉体化室内に設けた水冷バース（銅製）１
７上に原料を供給する。
原料室１３において一定量計量して底部開閉式パケット
１４に装入し、粉体化室１５と原料室１３間に設けたゲ
ート弁１６を開閉して該パケット１４を粉体化室１５内
に進入させ、粉体化室内に設けた水冷バース（銅製）１
７上に原料を供給する。
この原料に真空プラズマ２を照射し、該バース１γより
溶融金属を回転円板１２上に滴下させ、前述の如く粉体
化させるものであり、この装置によれば活性金属粉末を
連続的に製造することができる。
溶融金属を回転円板１２上に滴下させ、前述の如く粉体
化させるものであり、この装置によれば活性金属粉末を
連続的に製造することができる。
第１図は本発明装置の一例を示す断面略図、第２図はイ
ンゴット頂部に生成された溶融池の溶滴飛散態様を示す
略図、第３図はプラズマ電源のみを有する本発明装置の
他の実施例を示す断面略図、第４図は原料インゴットを
水平方向より供給する本発明の実施装置の断面略図、第
５図は本発明の連続金属粉末製造装置の一例を示す断面
略図であり、図中、１は真空室（又は炉）、２は中空熱
陰極、３は原料インゴットホルダー、４はコレクター、
５はソレノイドコイル、６は通電用支持具、７は高周波
電源、８はプラズマ電源、９はインゴット、１０は溶融
池、１１は一滴、１２は回転円板、１３は原料室、１４
はパケット、１５は粉体化室、１６はゲート弁、１７は
水冷バースを夫々示す。
ンゴット頂部に生成された溶融池の溶滴飛散態様を示す
略図、第３図はプラズマ電源のみを有する本発明装置の
他の実施例を示す断面略図、第４図は原料インゴットを
水平方向より供給する本発明の実施装置の断面略図、第
５図は本発明の連続金属粉末製造装置の一例を示す断面
略図であり、図中、１は真空室（又は炉）、２は中空熱
陰極、３は原料インゴットホルダー、４はコレクター、
５はソレノイドコイル、６は通電用支持具、７は高周波
電源、８はプラズマ電源、９はインゴット、１０は溶融
池、１１は一滴、１２は回転円板、１３は原料室、１４
はパケット、１５は粉体化室、１６はゲート弁、１７は
水冷バースを夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１０−１〜１０−３ ）−ルの真空室内に配置した原
料に、中空熱陰極を用いて真空プラズマを照射して溶融
し、該溶融金属を回転飛散せしめることを特徴とする活
性金属粉末又は活性金属を含む合金粉末の製造法。 ２ 原料インゴットを回転させる特許請求の範囲第１項
記載の活性金属粉末又は活性金属を含む合金粉末の製造
法。 ３ 水冷回転円板を真空室内に設けた特許請求の範囲第
１項記載の活性金属粉末又は活性金属を含む合金粉末の
製造島 ４ 中空熱陰極、溶融金属飛散用回転機構、原料ホルダ
ー、コレクター、該コレクターを包囲したソレノイドコ
イルを真空室内に配設したことを特徴とする活性金属粉
末又は活性金属を含む合金粉末製造装置。 ５ プラズマ電源と高周波電源との両者を併設した特許
請求の範囲第４項記載の活性金属粉末又は活性金属を含
む合金粉末製造装置。 ６ 真空室にゲート弁を介して原料室を連結し、真空室
内に水冷バースを有する特許請求の範囲第４項記載の活
性金属粉末又は活性金属を含む合金粉末の製造装置。 ７ 原料インゴットを真空プラズマの照射方向に対して
直角に挿入する特許請求の範囲第４項記載の活性金属粉
末又は活性金属を含む合金粉末製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10111180A JPS5933161B2 (ja) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | 活性金属又は活性合金粉末製造法及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10111180A JPS5933161B2 (ja) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | 活性金属又は活性合金粉末製造法及びその製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5726110A JPS5726110A (en) | 1982-02-12 |
| JPS5933161B2 true JPS5933161B2 (ja) | 1984-08-14 |
Family
ID=14291957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10111180A Expired JPS5933161B2 (ja) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | 活性金属又は活性合金粉末製造法及びその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933161B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109332715A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-02-15 | 成都露思特新材料科技有限公司 | 一种近β型钛合金制粉的方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4435342A (en) * | 1981-11-04 | 1984-03-06 | Wentzell Jospeh M | Methods for producing very fine particle size metal powders |
| GB2196956A (en) * | 1986-11-04 | 1988-05-11 | Toyo Kohan Co Ltd | Process and apparatus for the production of rapidly solidified powders of high melting point ceramics |
| DE102010014600A1 (de) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Erzeugung eines Granulats aus einer mineralischen Schmelze |
| RU2549797C1 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Установка для получения металлических порошков распылением вращающейся заготовки |
-
1980
- 1980-07-25 JP JP10111180A patent/JPS5933161B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109332715A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-02-15 | 成都露思特新材料科技有限公司 | 一种近β型钛合金制粉的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5726110A (en) | 1982-02-12 |
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