JPS60251203A - 粉末冶金用粉末の製造方法 - Google Patents
粉末冶金用粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPS60251203A JPS60251203A JP59105929A JP10592984A JPS60251203A JP S60251203 A JPS60251203 A JP S60251203A JP 59105929 A JP59105929 A JP 59105929A JP 10592984 A JP10592984 A JP 10592984A JP S60251203 A JPS60251203 A JP S60251203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- molten metal
- less
- metallurgy
- particle size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/06—Metallic powder characterised by the shape of the particles
- B22F1/068—Flake-like particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
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、特に活性元素を含有する合金又は金属に好適
の冷開成形可能かつ焼結性の良好な粉末冶金用粉末の製
造方法に関する。
の冷開成形可能かつ焼結性の良好な粉末冶金用粉末の製
造方法に関する。
Ｓｉ、Ａｔ、 Ｏｒ、％Ｖ ％Ｔｉ、Ｔａ５Ｂｉｂ等の
元素は、酸素との親和力が強い元素で活性元素とも呼ば
れている。従来この活性元素を含有する例えば、Ｔｉ合
ヘスーパーアロイ等の粉末冶金製品の製法において、出
発原料である粉末は、主に各成分を配合して溶解した溶
湯を、その活性元素成分の酸化を防止するため、不活性
ガスによるガスアトマイズ法で製造されていた。このガ
スアトマイズ法による粉末。
元素は、酸素との親和力が強い元素で活性元素とも呼ば
れている。従来この活性元素を含有する例えば、Ｔｉ合
ヘスーパーアロイ等の粉末冶金製品の製法において、出
発原料である粉末は、主に各成分を配合して溶解した溶
湯を、その活性元素成分の酸化を防止するため、不活性
ガスによるガスアトマイズ法で製造されていた。このガ
スアトマイズ法による粉末。
は、その平均粒径を５０ｐｍ以下とすることは困難で、
通１はＢ００ｐｎ程度の球状である。したがって粒径が
。
通１はＢ００ｐｎ程度の球状である。したがって粒径が
。
大きい、つまり比表面積し一／ ｇ 、 ｃｒｔＰ ／
ｃＩＲ３）が小さいため焼結性が劣る。球状のため冷
開成形が不。
ｃＩＲ３）が小さいため焼結性が劣る。球状のため冷
開成形が不。
可能である等の欠点を有する。このためかかる粉。
末の焼結又は圧密化は、気密容器（以下カプセルと記す
）に該粉末を充填し、このカプセルと共に。
）に該粉末を充填し、このカプセルと共に。
加圧する熱間静水圧プレス法（以下部と記す）又、は熱
間押出し法によっていた０これらによる圧密化された材
料は、その形状が一般に円筒又は棒状であって、一般の
機械部品、工具等を製作するには、さらに鍛造又は切削
等の機械加工を必要とし、。
間押出し法によっていた０これらによる圧密化された材
料は、その形状が一般に円筒又は棒状であって、一般の
機械部品、工具等を製作するには、さらに鍛造又は切削
等の機械加工を必要とし、。
またこの製法ではカプセルの準備及びこれの除去を必要
とする。 Ｉ。
とする。 Ｉ。
本発明は、活性元素を含有する合金又は金織に。
特に好適な冷開成形可能な粉末の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
とを目的とする。
本発明は所望組成の溶湯から酸素含有量５００ＰＰＭか
つ平均厚み５０μｍ以下のフレーク状の粉末を得る工程
及びこの粉末を非酸化性雰囲気中で乾式機械粉砕して酸
素含有量１１０００ＰＰ以下でかつ平均粒径２０μｍ以
下の粉末とする工程からなる冷開成形が可能かつ焼結性
にすぐれた粉末冶金用粉末の製造方法である。
つ平均厚み５０μｍ以下のフレーク状の粉末を得る工程
及びこの粉末を非酸化性雰囲気中で乾式機械粉砕して酸
素含有量１１０００ＰＰ以下でかつ平均粒径２０μｍ以
下の粉末とする工程からなる冷開成形が可能かつ焼結性
にすぐれた粉末冶金用粉末の製造方法である。
粉末を機械的に粉砕する場合、本発明の中間製品である
厚さ５０μｍ以下のフレーク状粉末は、球状粉末に比し
はるかに高い被破砕性を有する。延性のある合金又は金
属の球状粉末を機械粉砕すると、フレーク状となり、こ
のフレーク状粉末がある程度以上の扁平度となると微粒
化が進行しなくなるが、本発明の厚さ５０μｍ以下の７
レーク状粉末は延性合金又は金属の場合においても、容
易に微粒化可能である。この理由は定かでないが、恐ら
く溶湯がある厚み以下で凝固するとき、その厚み方向に
ある速度以上の凝固が進行することと関連があると思わ
れる。
厚さ５０μｍ以下のフレーク状粉末は、球状粉末に比し
はるかに高い被破砕性を有する。延性のある合金又は金
属の球状粉末を機械粉砕すると、フレーク状となり、こ
のフレーク状粉末がある程度以上の扁平度となると微粒
化が進行しなくなるが、本発明の厚さ５０μｍ以下の７
レーク状粉末は延性合金又は金属の場合においても、容
易に微粒化可能である。この理由は定かでないが、恐ら
く溶湯がある厚み以下で凝固するとき、その厚み方向に
ある速度以上の凝固が進行することと関連があると思わ
れる。
本発明はこのフレーク状粉末を得る方法について限定し
ないが、具体的には本発明者らによる特公昭５４−３２
４０３号公報で開示されたアトマイズ装置が好適である
。この装置による方法は、所望組成の溶湯を不活性の噴
霧媒体等で噴霧して、冷却されたターゲット上で凝固さ
せるものである。この際フレーク状粉末の厚みか５０μ
以上となると実施例で述べるように、被粉砕性が低下し
、機械的粉−砕で経済的に平均粒径２０μｍ以下の粉末
を得ることが困難となる。
ないが、具体的には本発明者らによる特公昭５４−３２
４０３号公報で開示されたアトマイズ装置が好適である
。この装置による方法は、所望組成の溶湯を不活性の噴
霧媒体等で噴霧して、冷却されたターゲット上で凝固さ
せるものである。この際フレーク状粉末の厚みか５０μ
以上となると実施例で述べるように、被粉砕性が低下し
、機械的粉−砕で経済的に平均粒径２０μｍ以下の粉末
を得ることが困難となる。
本発明の７レーク状粉末でその酸素含有量は少いほど好
ましいが、この量が多いとその後の粉砕工程で不可避的
に増加する酸素量とあわせて、製Ｉｌ１品粉末の酸素量
を増加してその品質を損う。これを防止するためにはフ
レーク状態で５００ＰＰＭ以下とすることが必要である
。
ましいが、この量が多いとその後の粉砕工程で不可避的
に増加する酸素量とあわせて、製Ｉｌ１品粉末の酸素量
を増加してその品質を損う。これを防止するためにはフ
レーク状態で５００ＰＰＭ以下とすることが必要である
。
本発明のフレークの粉砕は、非酸化性雰囲気中で乾式で
行う。非酸化性雰囲気下で行うことは当然であるが、乾
式粉砕で得た粉末は非酸化性溶剤例えばエタノール中で
粉砕したものに比し、同一粒度で焼結性が優れているこ
とが判った。この粉末は平均粒径２０μｍ以下とするこ
とが必要である。
行う。非酸化性雰囲気下で行うことは当然であるが、乾
式粉砕で得た粉末は非酸化性溶剤例えばエタノール中で
粉砕したものに比し、同一粒度で焼結性が優れているこ
とが判った。この粉末は平均粒径２０μｍ以下とするこ
とが必要である。
これより粒径が大きいと焼結性及び冷開成形性が低下す
る。本発明による粉末は冷開成形後焼結されるため、こ
の粒径は２０μｍ以下であることが必要である。また酸
素量は低いことが望ましいが、フ。
る。本発明による粉末は冷開成形後焼結されるため、こ
の粒径は２０μｍ以下であることが必要である。また酸
素量は低いことが望ましいが、フ。
レーク状粉末の製造及びその粉砕の工程において不可避
的に混入するので許容量を定める必要があ−る酸素量が
１１０００ＰＰを越えると最終製品の特性損なうのでこ
の許容量を１１０００ＰＰとする。
的に混入するので許容量を定める必要があ−る酸素量が
１１０００ＰＰを越えると最終製品の特性損なうのでこ
の許容量を１１０００ＰＰとする。
次に実施例で本発明を詳述する。
実施例１
溶湯を内径５冨篇φの耐火物製ノズルから流下させ、Ｏ
その流下径路にスリット状ノズルからＡｒガスを噴出し
九このＡｒガス流で溶湯を雰化してＯｕ製ターゲットに
衝突させる装置により、ｌＰｅ−３，２ｗｔ％８１鋼の
フレーク状粉末を得た。使用したＡｒガスの酸素含有量
は６０Ｍ’Ｍ、 Ａｒガスの噴出圧力は１６．２４及び
４０ａｔｍ。
九このＡｒガス流で溶湯を雰化してＯｕ製ターゲットに
衝突させる装置により、ｌＰｅ−３，２ｗｔ％８１鋼の
フレーク状粉末を得た。使用したＡｒガスの酸素含有量
は６０Ｍ’Ｍ、 Ａｒガスの噴出圧力は１６．２４及び
４０ａｔｍ。
とした。このうちＡｒ噴出圧力２４ ａｔｍとしたフレ
ーク状粉末の酸素含有量は４７ＰＰＭであった。これら
の７レーク状粉末を、それぞれ平均厚みを測定した後・
４ 粒径を測定した。粗粉砕の目的は微粉砕を容易に。
ーク状粉末の酸素含有量は４７ＰＰＭであった。これら
の７レーク状粉末を、それぞれ平均厚みを測定した後・
４ 粒径を測定した。粗粉砕の目的は微粉砕を容易に。
するためであり、いずれも異常なく粗粉砕できた。。
また微粉砕の条件は、Ａｒガス雰囲気、アジテータ。
回転数３００ＰＰＭ、粉砕ボール８ＵＪｆ （％電在）
であり。
であり。
粉砕時間はそれぞれのフレークについて、ｌ、Ｊａ、４
８及び１６時間とした。第１表に７レーク平均厚み及び
微粉砕による到達平均粒径を併せて記す（１６゜時間に
ついては８時間と大差なかったので省略する）Ｏ （第１表） ０ 木表によると、フレークの平均厚み９０μｍのものは粉
砕がほとんど進行しないこと及びフレーク厚み４２μｍ
とすれは、粉砕時間１時間で２０μ、２時間で８μｍま
で微粉化できることが判る。
８及び１６時間とした。第１表に７レーク平均厚み及び
微粉砕による到達平均粒径を併せて記す（１６゜時間に
ついては８時間と大差なかったので省略する）Ｏ （第１表） ０ 木表によると、フレークの平均厚み９０μｍのものは粉
砕がほとんど進行しないこと及びフレーク厚み４２μｍ
とすれは、粉砕時間１時間で２０μ、２時間で８μｍま
で微粉化できることが判る。
粉砕後の酸素含有量は、Ａｒ噴出圧力２４及び４０ａｔ
ｍのものについて測定したが、いずれも２００鵬下であ
った℃ 実施例２ 実施例１と同じ装置及び条件により、ＭｅｒＬ７６合金
（００，０２ｗｔ％、０ｒ１３．０ｗｔ％、 Ｍｏ３ｗ
ｔ％、Ａｔ５．１ｗｔ％、０００ １Ｂ、７ｗｔ％、ＮｂＬ４ｗｔ％、Ｔｉ４５ｗｔ％、Ｎ
ｉ Ｂａｔ）について、実験を行った。但し、微粉砕は
Ａｒ噴出圧力１６ａｔｍのもののみ８時間までとし他は
２時間までとした。
ｍのものについて測定したが、いずれも２００鵬下であ
った℃ 実施例２ 実施例１と同じ装置及び条件により、ＭｅｒＬ７６合金
（００，０２ｗｔ％、０ｒ１３．０ｗｔ％、 Ｍｏ３ｗ
ｔ％、Ａｔ５．１ｗｔ％、０００ １Ｂ、７ｗｔ％、ＮｂＬ４ｗｔ％、Ｔｉ４５ｗｔ％、Ｎ
ｉ Ｂａｔ）について、実験を行った。但し、微粉砕は
Ａｒ噴出圧力１６ａｔｍのもののみ８時間までとし他は
２時間までとした。
この結果を第２表に示す。本実施例からも前記実施例１
と同様の傾向があることが判る。
と同様の傾向があることが判る。
（第２表）
実施例３
実施例１及び２で得た粗粉砕後の粉末について、微粉砕
の粉砕機構の影響をみるため、ボールミルチューブミル
、リングロールミル及び振動ミルを使用して微粉砕した
がこれらはいずれも、はとんど粉砕が進行しなかった。
の粉砕機構の影響をみるため、ボールミルチューブミル
、リングロールミル及び振動ミルを使用して微粉砕した
がこれらはいずれも、はとんど粉砕が進行しなかった。
実施例４
実施例１と同じ装置でＳｏ、０３ｗｔ％を含む１１１８
０ｗｔ％−Ｔｉ２０ｗｔ％のバーフロイについてフレー
ク状粉末を得た。Ａｒガス噴出圧力２４ａ−で７レーク
の平均厚みは３４μであった。
０ｗｔ％−Ｔｉ２０ｗｔ％のバーフロイについてフレー
ク状粉末を得た。Ａｒガス噴出圧力２４ａ−で７レーク
の平均厚みは３４μであった。
第１表 到達平均粒径（μｍ） 実施例１第２表 到達
平均粒径（μｍ） 実施例２これを実施例１と同様に粗
粉砕した粉末を実施例１と同様 ガス雰囲気下及びエタ
ノール中でアトライルを使用して微粉砕した。粉砕時間
はいずれも４時間で前者は平均粒径７μｍ１酸素含有ｉ
１３００ＰＰＭの微粉末が得られたが後者は７５μｍ、
６５０ＰＰＭであった。
平均粒径（μｍ） 実施例２これを実施例１と同様に粗
粉砕した粉末を実施例１と同様 ガス雰囲気下及びエタ
ノール中でアトライルを使用して微粉砕した。粉砕時間
はいずれも４時間で前者は平均粒径７μｍ１酸素含有ｉ
１３００ＰＰＭの微粉末が得られたが後者は７５μｍ、
６５０ＰＰＭであった。
実施例罵
実施例１で得られたＡｒガス噴出圧力２４ａｔｍ ｓ
ｍｋ 粉砕４時間の微粉、すなわち平均粒径６μとした
粉末を使用して焼結体を作った。２ｔｎｎ／＞の圧力で
冷間プレス成形し、密度比６５％で十分な強度の成形体
が得られた。これをＨｓガス中１２５０℃で常圧焼結し
たところ密度比９７％であった。この焼結体の磁気特性
は、Ｈａ −０，３８（Ｏｓ ） 、Ｂｘ −７６００
（Ｇ）であり、溶製品とほぼ同等であった。また同成分
の溶湯を通常のガスアトマイズ法でＡｒ噴出圧力２４ａ
ｔｍとした平均粒径１８０μ〔アトマイズ粉を最高圧力
ａｔｏｎ ／ ａｎ２まで冷間プレス成形したが、成形
体を得ることはできなかった。
ｍｋ 粉砕４時間の微粉、すなわち平均粒径６μとした
粉末を使用して焼結体を作った。２ｔｎｎ／＞の圧力で
冷間プレス成形し、密度比６５％で十分な強度の成形体
が得られた。これをＨｓガス中１２５０℃で常圧焼結し
たところ密度比９７％であった。この焼結体の磁気特性
は、Ｈａ −０，３８（Ｏｓ ） 、Ｂｘ −７６００
（Ｇ）であり、溶製品とほぼ同等であった。また同成分
の溶湯を通常のガスアトマイズ法でＡｒ噴出圧力２４ａ
ｔｍとした平均粒径１８０μ〔アトマイズ粉を最高圧力
ａｔｏｎ ／ ａｎ２まで冷間プレス成形したが、成形
体を得ることはできなかった。
実施例６
実施例２で得られたＡｒ噴出圧力４０ａｔｍ 、微粉砕
時レス成形し、密度比６４％で十分な強度の成形体が″
得られた。この成形体を真空中、１２２０℃で焼結した
ところ、密度比９６％であった。この焼結体を１１８０
℃で熱間静水をプレス処理したところ真密度となった。
時レス成形し、密度比６４％で十分な強度の成形体が″
得られた。この成形体を真空中、１２２０℃で焼結した
ところ、密度比９６％であった。この焼結体を１１８０
℃で熱間静水をプレス処理したところ真密度となった。
以上述べたように、本発明は先ず平均厚み５０μ以下の
フレーク状の粉末を得、これを機械粉砕で平均粒径２０
μｍとすることは容易であり、これにより冷開成形から
可能であり、かつ焼結性にすぐれた粉末冶金用粉末の製
造を可能とするものである。
フレーク状の粉末を得、これを機械粉砕で平均粒径２０
μｍとすることは容易であり、これにより冷開成形から
可能であり、かつ焼結性にすぐれた粉末冶金用粉末の製
造を可能とするものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 所望組成の溶湯から酸素含有量５００ＰＰＭ以下
か。 っ平均厚み５０ｐｍ以下の７レーク状粉末を得る工程。 及びこの粉末を非酸化性雰囲気中で乾式機械粉砕して酸
素含有量ｌｏｏＯＰＰＭ以下でかつ平均粒径２０μｍ以
下の粉末とする工程からなる冷開成形が可能かつ焼結性
にすぐれた粉末冶金用粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105929A JPS60251203A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 粉末冶金用粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105929A JPS60251203A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 粉末冶金用粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251203A true JPS60251203A (ja) | 1985-12-11 |
| JPS6139362B2 JPS6139362B2 (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=14420544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59105929A Granted JPS60251203A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 粉末冶金用粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60251203A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528936A (ja) * | 2003-07-11 | 2007-10-18 | バイエル・ベタイリグングスフェアヴァルトゥング・ゴスラー・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 微細な金属粉、合金粉及び複合粉の製造方法 |
| JP2014078629A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Daido Steel Co Ltd | Ｆｅ基軟磁性金属粉体 |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP59105929A patent/JPS60251203A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528936A (ja) * | 2003-07-11 | 2007-10-18 | バイエル・ベタイリグングスフェアヴァルトゥング・ゴスラー・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 微細な金属粉、合金粉及び複合粉の製造方法 |
| JP2014078629A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Daido Steel Co Ltd | Ｆｅ基軟磁性金属粉体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6139362B2 (ja) | 1986-09-03 |
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