JPS60238405A - 鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置 - Google Patents
鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置Info
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- JPS60238405A JPS60238405A JP9395284A JP9395284A JPS60238405A JP S60238405 A JPS60238405 A JP S60238405A JP 9395284 A JP9395284 A JP 9395284A JP 9395284 A JP9395284 A JP 9395284A JP S60238405 A JPS60238405 A JP S60238405A
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- metal powder
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置、特
に塗料に混合するための鱗片状金属粉末の製造方法及び
その装置に関するものである。
に塗料に混合するための鱗片状金属粉末の製造方法及び
その装置に関するものである。
近年、非晶質合金の研究が進展し、種々の優れた特性を
持つ合金が見出されている。耐食性の良好な非晶質合金
も知られており、特公昭５８−４２２６２号公報、特公
昭５８−４２２６３号公報、特開昭５８−１１３３５４
号公報等に見られるように、ステンレスに比べてはるか
に優れた耐孔食性、耐応力腐食割れ性、耐隙間腐食性、
耐水素脆性を有することが示されている。
持つ合金が見出されている。耐食性の良好な非晶質合金
も知られており、特公昭５８−４２２６２号公報、特公
昭５８−４２２６３号公報、特開昭５８−１１３３５４
号公報等に見られるように、ステンレスに比べてはるか
に優れた耐孔食性、耐応力腐食割れ性、耐隙間腐食性、
耐水素脆性を有することが示されている。
これらの合金は、非常に優れた耐食性を有するにも拘わ
らず、通常厚さ数十μｍの薄帯形状で得られるため、そ
の応用はあまり進んでいない。
らず、通常厚さ数十μｍの薄帯形状で得られるため、そ
の応用はあまり進んでいない。
最近、非晶質合金粉末の製造法が進み、特開昭５５−１
２８５０７号公報では噴霧した溶融合金を回転するロー
ル１パ；つけ下争冷オム；’−）−Ｌ−上ｉ 掌且暫合
金粉末を得ている。また、特開昭５Ｌ−２２３０９号公
報では、結晶質合金粉末をプラズマ溶射により溶融し、
冷却体にぶつけることにより非晶質粉末を得ている。ま
た、特開昭５８−１９７２０５号公報では、非晶質薄帯
を粉砕することにより、非晶質粉末を得ている。
２８５０７号公報では噴霧した溶融合金を回転するロー
ル１パ；つけ下争冷オム；’−）−Ｌ−上ｉ 掌且暫合
金粉末を得ている。また、特開昭５Ｌ−２２３０９号公
報では、結晶質合金粉末をプラズマ溶射により溶融し、
冷却体にぶつけることにより非晶質粉末を得ている。ま
た、特開昭５８−１９７２０５号公報では、非晶質薄帯
を粉砕することにより、非晶質粉末を得ている。
これらの方法は、非晶質粉末を製造するには優れた技術
であるが、塗料に混合するための薄い鱗片状である非晶
質粉末を製造する方法としてはあまり向いていない。そ
の理由は、第１の方法では、アトマイズした溶滴の大き
さを効率良り３０μｍ以下にするように噴霧することが
難しいため、得られた粉末の厚さは２０μｍ程度になっ
てしまい、また冷却体に接しない自由面の形状がいびつ
であり耐食性塗料用粉末としては、積層性が悪くピンホ
ールが生じやすい欠点がある。第２の方法では、気体と
粉末を混合し、粉末を溶融した後に、細孔を通して噴霧
しても溶滴の微細′化をするのが難しく、溶滴の大きさ
は最初に供給する粉末の大きさで大体法ってしまう。第
１の方法と同様粉末の自由面側の形状が悪く、厚さは２
０μ丑程度になる。
であるが、塗料に混合するための薄い鱗片状である非晶
質粉末を製造する方法としてはあまり向いていない。そ
の理由は、第１の方法では、アトマイズした溶滴の大き
さを効率良り３０μｍ以下にするように噴霧することが
難しいため、得られた粉末の厚さは２０μｍ程度になっ
てしまい、また冷却体に接しない自由面の形状がいびつ
であり耐食性塗料用粉末としては、積層性が悪くピンホ
ールが生じやすい欠点がある。第２の方法では、気体と
粉末を混合し、粉末を溶融した後に、細孔を通して噴霧
しても溶滴の微細′化をするのが難しく、溶滴の大きさ
は最初に供給する粉末の大きさで大体法ってしまう。第
１の方法と同様粉末の自由面側の形状が悪く、厚さは２
０μ丑程度になる。
第３の方法では、粉末の厚さは最初の薄帯の形状で得ら
れるが、２０μｍよりも薄い連続薄帯を得るのが難しく
、また得られる粉末量に比して膨大なエネルギーを消耗
するため、あまり実用的でない。
れるが、２０μｍよりも薄い連続薄帯を得るのが難しく
、また得られる粉末量に比して膨大なエネルギーを消耗
するため、あまり実用的でない。
本発明者は、塗料に混合するた・めの粉末としては、鱗
片状であり、かつ従来よりも薄いことが重要であること
を見出し別途提案したが、本発明は、かかる粉末を製造
するための適当な方法および装置を提供せんとするもの
である。
片状であり、かつ従来よりも薄いことが重要であること
を見出し別途提案したが、本発明は、かかる粉末を製造
するための適当な方法および装置を提供せんとするもの
である。
すなわち、本発明は、厚さ５μｍ以下の鱗片状金属粉末
の製造方法およびその装置を提供することを目的とする
ものである。
の製造方法およびその装置を提供することを目的とする
ものである。
本発明は、頂点を下方に持つ仮想的円錐の側面に沿って
配置されたノズルより噴出する高温ガス流の合流部分に
対して金属粉末を供給して、溶融。
配置されたノズルより噴出する高温ガス流の合流部分に
対して金属粉末を供給して、溶融。
噴霧せしめ、溶滴を回転する双ロールにより圧延急冷凝
固させ、凝固した鱗片状金属粉末を回収することを特徴
とする鱗片“状金属粉末の製造方法および装置である。
固させ、凝固した鱗片状金属粉末を回収することを特徴
とする鱗片“状金属粉末の製造方法および装置である。
本発明は、粉末として１０メツシユより細かいものを対
象としている。本発明において、粉末の「厚さ」は圧延
を受けた２つの面の平均距離と定義し、厚さ方向に垂直
な平面に粉末を投影した面積を「広さ」と定義し、広さ
≧（厚さ）２であることを「ｌｉ１片状」と定義する。
象としている。本発明において、粉末の「厚さ」は圧延
を受けた２つの面の平均距離と定義し、厚さ方向に垂直
な平面に粉末を投影した面積を「広さ」と定義し、広さ
≧（厚さ）２であることを「ｌｉ１片状」と定義する。
本発明において、厚さ５μｍ以下の鱗片状金属粉末を得
るために採用した技術的手法は２つある。
るために採用した技術的手法は２つある。
１つは、溶滴の大きさを小さくするために粉末の加熱溶
融を行う高温ガス流に、溶融後の噴霧能力を持たせたこ
とであり、２つめは粉末を薄くシて積層性を良くするた
めに、双ロールによって圧延急冷を施したことである。
融を行う高温ガス流に、溶融後の噴霧能力を持たせたこ
とであり、２つめは粉末を薄くシて積層性を良くするた
めに、双ロールによって圧延急冷を施したことである。
高温ガス流に加熱能力と噴霧能力を同時に持たせるため
には、高温ガス流を効率良く一点に集中させることが必
要である。このため本発明者は、頂点を下方に持つ円錐
を仮想し、この仮想的円錐の側面に沿って仮想的円錐の
頂点に向ってノズルを配置することにより、高温ガス流
を効率良く一例を第１図（ａ）、（ｂ＞及び第２図に示
す。第１図、第２図において、１はガスの供給口、２は
ノズル、３は回転する双ロールを示す。
には、高温ガス流を効率良く一点に集中させることが必
要である。このため本発明者は、頂点を下方に持つ円錐
を仮想し、この仮想的円錐の側面に沿って仮想的円錐の
頂点に向ってノズルを配置することにより、高温ガス流
を効率良く一例を第１図（ａ）、（ｂ＞及び第２図に示
す。第１図、第２図において、１はガスの供給口、２は
ノズル、３は回転する双ロールを示す。
高温ガス流としては、加熱溶融機能と金属を酸化させな
い機能が必要である。この条件を満すガス流としては、
アルゴンプラズマ、酸素−プロパン炎、酸素−エチレン
炎、酸素−水素炎、ａ素−アセチレン炎などが適当であ
る。酸素を含む炎を利用する場合には、酸素量をやや少
なくして還元性雰囲気にすることが望ましい。また、ア
ルゴンやヘリウムなどの不活性ガスを混合することによ
り、加熱能力と噴霧能力を独立に変化させることができ
る。
い機能が必要である。この条件を満すガス流としては、
アルゴンプラズマ、酸素−プロパン炎、酸素−エチレン
炎、酸素−水素炎、ａ素−アセチレン炎などが適当であ
る。酸素を含む炎を利用する場合には、酸素量をやや少
なくして還元性雰囲気にすることが望ましい。また、ア
ルゴンやヘリウムなどの不活性ガスを混合することによ
り、加熱能力と噴霧能力を独立に変化させることができ
る。
高温ガス流の合流部分に対して、合金粉末を供給すると
、粉末は溶融後噴霧される。酸素５ ｋｇｒ／’ＣＩ’
、プロパン２ ｋｇｆ ／ｃ１で第２図のノズルを用い
て粒径７４〜１４９μｍの粉末を原料として噴霧実験を
行ったところ、８１％の粉末が３７μ川以下であった。
、粉末は溶融後噴霧される。酸素５ ｋｇｒ／’ＣＩ’
、プロパン２ ｋｇｆ ／ｃ１で第２図のノズルを用い
て粒径７４〜１４９μｍの粉末を原料として噴霧実験を
行ったところ、８１％の粉末が３７μ川以下であった。
加熱と噴霧を同時に行うことにより、細かい溶滴を得ら
れることがわかる。
れることがわかる。
噴霧された溶滴は、回転する双ロール上に達した瞬間に
冷却しはじめるが、熱伝達係数が小さいので冷却速度は
小さい。溶滴が圧延を受けた瞬間、熱伝達係数が大ぎく
なり、完全に凝固する。圧延を受ける前に凝固し始めた
場合は、粉末が厚くなるので後で選別できる。凝固した
粉末は、かなり多くがロールに付着したままなので、例
えばロールに接するように配置されたブレードによって
かき落され、集められる。
冷却しはじめるが、熱伝達係数が小さいので冷却速度は
小さい。溶滴が圧延を受けた瞬間、熱伝達係数が大ぎく
なり、完全に凝固する。圧延を受ける前に凝固し始めた
場合は、粉末が厚くなるので後で選別できる。凝固した
粉末は、かなり多くがロールに付着したままなので、例
えばロールに接するように配置されたブレードによって
かき落され、集められる。
このようにして鱗片状合金粉末を製造できる。
本発明の鱗片状金属粉末の製造方法を実施するための装
置としては、平行な回転軸を有し、外周上で互いに接す
るように配置され、接する場所において重力方向の速度
成分を持つように回転する機構を持つ２つのロールと、
２つのロールの上方で頂点を下方に持つ仮想的円錐の側
面に沿って配置されたノズルと、ノズルに対してガスを
供給する機構と、円錐の頂点に向って粉末を供給する機
構と、鱗片状金属粉末を回収する機構よりなるものがあ
げられる。
置としては、平行な回転軸を有し、外周上で互いに接す
るように配置され、接する場所において重力方向の速度
成分を持つように回転する機構を持つ２つのロールと、
２つのロールの上方で頂点を下方に持つ仮想的円錐の側
面に沿って配置されたノズルと、ノズルに対してガスを
供給する機構と、円錐の頂点に向って粉末を供給する機
構と、鱗片状金属粉末を回収する機構よりなるものがあ
げられる。
本発明に用いる前記のロールは、同径でも良く異径でも
良い。ロールは熱間ダイス鋼のように熱に強く、硬い材
質が良い。ロール表面の凹凸は±１μｍ未満になるよう
に研磨して、内部を冷却水が通るようにしておくことが
望ましい。ロールの周速は、通常１〜１００＋１１／
Ｓｅｃであり、良質な非晶質合金粉末を得ようとする時
には１０〜６０ ＩＩＩ／Ｓｅｃである。
良い。ロールは熱間ダイス鋼のように熱に強く、硬い材
質が良い。ロール表面の凹凸は±１μｍ未満になるよう
に研磨して、内部を冷却水が通るようにしておくことが
望ましい。ロールの周速は、通常１〜１００＋１１／
Ｓｅｃであり、良質な非晶質合金粉末を得ようとする時
には１０〜６０ ＩＩＩ／Ｓｅｃである。
本発明に用いる前記ノズルは、下方に向って集中する高
温ガスを供給するために、第１＠に示すような複数のノ
ズル、または第２図に示すような一体化したノズルとす
ることができる。材質としては、銅合金または鉄合金が
良好であり、一体化したノズルを用いる場合、水冷する
ことが望ましい。ノズルに対してガスを供給する機構は
、複数のガスを任意の割合で混合するバルブを有するこ
とが望ましい。この機構は、少なくとも２０ｋ（Ｉｆ
／Ｃ１の圧力に対して安全に働くようにすべきである。
温ガスを供給するために、第１＠に示すような複数のノ
ズル、または第２図に示すような一体化したノズルとす
ることができる。材質としては、銅合金または鉄合金が
良好であり、一体化したノズルを用いる場合、水冷する
ことが望ましい。ノズルに対してガスを供給する機構は
、複数のガスを任意の割合で混合するバルブを有するこ
とが望ましい。この機構は、少なくとも２０ｋ（Ｉｆ
／Ｃ１の圧力に対して安全に働くようにすべきである。
円錐の頂点に向って粉末を供給する機構は、なるべく一
定量の粉末を高温ガス流に供給するようにされるべきで
ある。一定量の粉末を供給するには、例えば、粉末を入
れた容器の底をメツシュにしておいて、容器に振動を与
えることにより達成−される。また、厚さ５μｍ以下の
鱗片状粉末を収率良く製造しようとする時には、４８メ
ツシユ以下の粉末を使用するのが良い。鱗片状粉末を回
収する機構は、回転するワイヤーブラシや鋭い刃物など
が良い。ワイヤーブラシを使う場合、ロールを傷つけや
すいので、刃物をロールに接するように配置して、連続
的に削ぎとるようにしたほうがより良い。
定量の粉末を高温ガス流に供給するようにされるべきで
ある。一定量の粉末を供給するには、例えば、粉末を入
れた容器の底をメツシュにしておいて、容器に振動を与
えることにより達成−される。また、厚さ５μｍ以下の
鱗片状粉末を収率良く製造しようとする時には、４８メ
ツシユ以下の粉末を使用するのが良い。鱗片状粉末を回
収する機構は、回転するワイヤーブラシや鋭い刃物など
が良い。ワイヤーブラシを使う場合、ロールを傷つけや
すいので、刃物をロールに接するように配置して、連続
的に削ぎとるようにしたほうがより良い。
以下に実施例を述べる。
実施例１
原子比でＦｅ６５％、Ｃｒ１０５１ＭＯ５％、Ｐ１４％
、０６％より成る溶融合金をエアアトマイズして得た粉
末をふるいにかけ、粒径７４μｍ以上１４９μｍの粉末
３００（ｌを取り出した。この粉末を第３図に示される
粉末供給器４に入れた。粉末供給器の底は １４９ｕＩ
ｌｌ閤隔のメツシュになっており、機械振動を与えるこ
とにより、メツシュを通して粉末が０，３ ａ／ｓｅｃ
ずつ落下した。落下した粉末は、下方に設置しである容
器５に一旦ぶつかり、下においている穴より、揃った状
態で落下した。粉末は、双ロール上で仮想的円錐の頂点
に向って円錐の側面上に配置する４本のノズル２より出
る８！責−プロパン炎の中心に向って供給された。粉末
は炎により溶解され、同時にさらに細かい溶滴へと噴霧
された。噴霧された溶滴は、０．５ｔＯｎの力で押しつ
けられ、６０００ｒ、ｐ、ｍ、で回転する直径８０ｎ＋
ｍの双ロール３上にぶつかり、双ロールの接する所で圧
延冷却され、ロールの側方に接するブレード６により削
り取られて回収された。
、０６％より成る溶融合金をエアアトマイズして得た粉
末をふるいにかけ、粒径７４μｍ以上１４９μｍの粉末
３００（ｌを取り出した。この粉末を第３図に示される
粉末供給器４に入れた。粉末供給器の底は １４９ｕＩ
ｌｌ閤隔のメツシュになっており、機械振動を与えるこ
とにより、メツシュを通して粉末が０，３ ａ／ｓｅｃ
ずつ落下した。落下した粉末は、下方に設置しである容
器５に一旦ぶつかり、下においている穴より、揃った状
態で落下した。粉末は、双ロール上で仮想的円錐の頂点
に向って円錐の側面上に配置する４本のノズル２より出
る８！責−プロパン炎の中心に向って供給された。粉末
は炎により溶解され、同時にさらに細かい溶滴へと噴霧
された。噴霧された溶滴は、０．５ｔＯｎの力で押しつ
けられ、６０００ｒ、ｐ、ｍ、で回転する直径８０ｎ＋
ｍの双ロール３上にぶつかり、双ロールの接する所で圧
延冷却され、ロールの側方に接するブレード６により削
り取られて回収された。
回収した粉末を幅５μｍ、長さ１００ｍｒＩｌのスリッ
トを持つふるいにより選別した。幅５μｍ以下の粉末は
約３２％であった。幅５μｍ以下の粉末のＸ線回折結果
、結晶のピークが見出されず、すべて′非晶質であるこ
とがわかった。
トを持つふるいにより選別した。幅５μｍ以下の粉末は
約３２％であった。幅５μｍ以下の粉末のＸ線回折結果
、結晶のピークが見出されず、すべて′非晶質であるこ
とがわかった。
実施例２
組成を変えた以外は実施例１と全く同じ方法で鱗片状粉
末を製造した。ぞの結果を第１表に示す。
末を製造した。ぞの結果を第１表に示す。
本発明により、塗料に混合するための鱗片状粉末の直接
製造が可能になった。これらの粉末は、耐ａ性塗料、電
磁気シールド用塗料の原料どして優れており、社会に広
く貢献することを確信するものである。
製造が可能になった。これらの粉末は、耐ａ性塗料、電
磁気シールド用塗料の原料どして優れており、社会に広
く貢献することを確信するものである。
第１図、第２図はノズルの配置例を示す図、但し第１図
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、第２図は断面図、第
３図は製造の１例を示す図である。 第１図 （ｂ） 悴、３ 図 特許庁長官殿 事件の表示 昭和５９年 特許願 第９３９５２号 発明の名称 鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区丸ノ内二丁目１番２号名称 （５
０８）日立金属株式会社 代表者 河 野 典 夫 代理人 居所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号日 立 金
属 株 式 会 社 内 電話 東京２８４−４６４２ （代表）補正の内容 １、明細書第９頁第１８行の「４９μｍの粉末」を「４
９μ輸以下の粉末」に訂正する。 以上
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、第２図は断面図、第
３図は製造の１例を示す図である。 第１図 （ｂ） 悴、３ 図 特許庁長官殿 事件の表示 昭和５９年 特許願 第９３９５２号 発明の名称 鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区丸ノ内二丁目１番２号名称 （５
０８）日立金属株式会社 代表者 河 野 典 夫 代理人 居所 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号日 立 金
属 株 式 会 社 内 電話 東京２８４−４６４２ （代表）補正の内容 １、明細書第９頁第１８行の「４９μｍの粉末」を「４
９μ輸以下の粉末」に訂正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、頂点を下方に持つ仮想的円錐の側面に沿って配置さ
れたノズルより噴出する高温ガス流の合流部分に対して
、金属粉末を供給して、溶融、噴霧せしめ溶滴を回転す
る双ロールにより圧延、急冷凝固させ、凝固した鱗片状
金属粉末を回収することを特徴とする鱗片状金属粉末の
製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、鱗片状金属粉末が
非晶質であることを特徴とする鱗片状粉末の製造方法。 ３、平置テな回転軸を有し、外周上で互いに接するよう
に配置され、接する場所において重力方向の速度成分を
持つように回転する機構を持つ２つのロールと、２つの
ロールの上方で頂点を下方に持つ仮想的円錐の側面に沿
って配置されたノズルと、ノズルに対してガスを供給す
る機構と、円錐の頂占り一白＋−ＩＴ熟士ル柑蛤せスー
饅ｂ 婉円仲帖＋を回収する機構よりなることを特徴と
する鱗片状金属粉末の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9395284A JPS60238405A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9395284A JPS60238405A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238405A true JPS60238405A (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=14096765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9395284A Pending JPS60238405A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 鱗片状金属粉末の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238405A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105537600A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 韵升控股集团有限公司 | 一种片状粉末的制备方法 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9395284A patent/JPS60238405A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105537600A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 韵升控股集团有限公司 | 一种片状粉末的制备方法 |
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