JPS61231107A - Ａｌ合金粉末の製造法 - Google Patents
Ａｌ合金粉末の製造法Info
- Publication number
- JPS61231107A JPS61231107A JP7228585A JP7228585A JPS61231107A JP S61231107 A JPS61231107 A JP S61231107A JP 7228585 A JP7228585 A JP 7228585A JP 7228585 A JP7228585 A JP 7228585A JP S61231107 A JPS61231107 A JP S61231107A
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- Japan
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- gas
- powder
- metal
- molten metal
- porous
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、特に粉末冶金法により焼結材料を製造する
（＝際して、原料粉末として使用するのに適した金属粉
末の製造法に関するものである。
（＝際して、原料粉末として使用するのに適した金属粉
末の製造法に関するものである。
従来、粉末冶金用原料粉末として用いられる金属粉末の
製造法には、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転
電極法、さらに冷却された金属ロールの回転面に溶湯を
滴下して粉化するロール法などの方法がある。
製造法には、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、回転
電極法、さらに冷却された金属ロールの回転面に溶湯を
滴下して粉化するロール法などの方法がある。
しかし、ガスアトマイズ法においては、製造時の粉末冷
却速度が約１０３’Ｃ／秒と遅く、このため微細で均一
な結晶組織を得ることが困難であるばかりでなく１粒度
のコントロールも難かしく、さらに高圧、かつ大流量の
ガスを必要とするため、それに応じて装置も大型なもの
となるなどの問題点がある。
却速度が約１０３’Ｃ／秒と遅く、このため微細で均一
な結晶組織を得ることが困難であるばかりでなく１粒度
のコントロールも難かしく、さらに高圧、かつ大流量の
ガスを必要とするため、それに応じて装置も大型なもの
となるなどの問題点がある。
また、水アトマイズ法では、冷却速度がガスアトマイズ
法よりも速いので、微細で均一な組織の粉末を形成する
ことができるが、水との反応で粉末表面が酸化するとい
う問題点がある。
法よりも速いので、微細で均一な組織の粉末を形成する
ことができるが、水との反応で粉末表面が酸化するとい
う問題点がある。
回転電極法は、粉末の冷却速度が遅いので、ガスアトマ
イズ法と同様の問題点がある。
イズ法と同様の問題点がある。
さらに、ロール法においては、冷却速度は速いものの、
製造される粉末の形状がフレーク状（すん片状）となる
ために、粉末の見掛密度が低く。
製造される粉末の形状がフレーク状（すん片状）となる
ために、粉末の見掛密度が低く。
かつ焼結前の圧粉体成形時における充填性に劣るという
問題点がある。
問題点がある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から。
微細にして均一な結晶組織を有し、かつ表面酸化も少な
い金属粉末を、粒度コントロールが容易な状態で製造す
べく研究を行なった結果。
い金属粉末を、粒度コントロールが容易な状態で製造す
べく研究を行なった結果。
気孔を通してガスを噴出する多孔質金属板材または多孔
質セラミック板材のガス噴出面に対して、金属溶湯流を
射出し、この噴出がス４二よって前記射出溶湯流を飛散
粉化し、冷却すると、この結果得られた金属粉末は、前
記噴出ガスによって急冷されるために、結晶組織が均一
になると共に、表面酸化が著しく抑制され、かつ噴出ガ
スの流量と溶湯の射出圧力を調整することによって粒度
コントロールを容易に行なうことができ、微細粉とする
ことも可能であるという知見を得たのである。
質セラミック板材のガス噴出面に対して、金属溶湯流を
射出し、この噴出がス４二よって前記射出溶湯流を飛散
粉化し、冷却すると、この結果得られた金属粉末は、前
記噴出ガスによって急冷されるために、結晶組織が均一
になると共に、表面酸化が著しく抑制され、かつ噴出ガ
スの流量と溶湯の射出圧力を調整することによって粒度
コントロールを容易に行なうことができ、微細粉とする
ことも可能であるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、気孔を通してガス、望ましくは溶湯と実質的に反応
しないガスを噴出てる多孔質金属板材または多孔質セラ
ミック板材のガス噴出面に対して、金属溶湯流を射出し
、この噴出ガスによって前記射出溶湯流を飛散粉化し、
冷却して、微細にして結晶組織の均一な、かつ表面酸化
の著しく少い金属粉末を容易な粒度コントロールで製造
することに特徴を有するものである。
て、気孔を通してガス、望ましくは溶湯と実質的に反応
しないガスを噴出てる多孔質金属板材または多孔質セラ
ミック板材のガス噴出面に対して、金属溶湯流を射出し
、この噴出ガスによって前記射出溶湯流を飛散粉化し、
冷却して、微細にして結晶組織の均一な、かつ表面酸化
の著しく少い金属粉末を容易な粒度コントロールで製造
することに特徴を有するものである。
なお、この発明の方法を実施てる【二当って、多孔質金
属板材および多孔質セラミック板材としては、特に、例
えば比較的融点の低い金属細線の多数本を束ねた金属細
線束や、同様に化学繊維などを束ねた繊維束の線間空隙
に、鉄粉のような金属粉末、黒鉛粉末、あるいは炭化け
い素粉末のようなセラミック原料粉末を充填し、これを
加熱して、前記粉末を焼結すると共に、前記金属細線あ
るいは繊維部分を真直ぐな貫通孔とすることにより製造
された多孔質金属板材または多孔質セラミック板材（以
下、これらを総称して多孔質板材という）を使用するの
が望ましく、しかもこの結果の多孔質板材においては、
細線および繊維の径や、細線あるいは繊維と充填粉末の
割合などを変化させることにより、気孔の孔径な自由に
選択することができるばかりでなく、気孔がいずれも真
直ぐな貫通細孔となっているので、ガスの圧力損失を低
くおさえることができるという利点がある。また、この
多孔質板材においては、その気孔の孔径な２０〜２００
μｍの範囲内の所定の平均径をもつようにするのが望ま
しく、これは、２０μｍ未満の平均径では十分なガス流
量が得られず、一方２００μｍを越えた平均径になると
、製造される金属粉末の粒径をコントロールすることが
不可能となるばかりです＜、粉化のメカニズムがガスア
トマイズのそれと同じものになるという理由によるもの
であり。
属板材および多孔質セラミック板材としては、特に、例
えば比較的融点の低い金属細線の多数本を束ねた金属細
線束や、同様に化学繊維などを束ねた繊維束の線間空隙
に、鉄粉のような金属粉末、黒鉛粉末、あるいは炭化け
い素粉末のようなセラミック原料粉末を充填し、これを
加熱して、前記粉末を焼結すると共に、前記金属細線あ
るいは繊維部分を真直ぐな貫通孔とすることにより製造
された多孔質金属板材または多孔質セラミック板材（以
下、これらを総称して多孔質板材という）を使用するの
が望ましく、しかもこの結果の多孔質板材においては、
細線および繊維の径や、細線あるいは繊維と充填粉末の
割合などを変化させることにより、気孔の孔径な自由に
選択することができるばかりでなく、気孔がいずれも真
直ぐな貫通細孔となっているので、ガスの圧力損失を低
くおさえることができるという利点がある。また、この
多孔質板材においては、その気孔の孔径な２０〜２００
μｍの範囲内の所定の平均径をもつようにするのが望ま
しく、これは、２０μｍ未満の平均径では十分なガス流
量が得られず、一方２００μｍを越えた平均径になると
、製造される金属粉末の粒径をコントロールすることが
不可能となるばかりです＜、粉化のメカニズムがガスア
トマイズのそれと同じものになるという理由によるもの
であり。
さらに上記の多孔質板材における孔径は、製造される金
属粉末の粒度に形番を及ぼすものであって、前記孔径な
変化させることにより所望の粒度の金属粉末を製造する
ことかできる。また、上記の多孔質板材（：おける多孔
率は、１０〜７０容量％とするのが望ましく、これは、
１０％未満の多孔率では十分なガス＋５ｆｆｉｔが得ら
れず、一方７０％を越えた多孔率になると板材の強度が
著しく低下するようになってガス圧に耐えられなくなる
という理由によるものである。なお、上記多孔質板材の
うち、特に多孔質金属板材においては、金属溶湯流との
反応を防止するために、そのガス噴出面に窒化チタンや
炭化けい素などの被覆層を形成してやるとよい。
属粉末の粒度に形番を及ぼすものであって、前記孔径な
変化させることにより所望の粒度の金属粉末を製造する
ことかできる。また、上記の多孔質板材（：おける多孔
率は、１０〜７０容量％とするのが望ましく、これは、
１０％未満の多孔率では十分なガス＋５ｆｆｉｔが得ら
れず、一方７０％を越えた多孔率になると板材の強度が
著しく低下するようになってガス圧に耐えられなくなる
という理由によるものである。なお、上記多孔質板材の
うち、特に多孔質金属板材においては、金属溶湯流との
反応を防止するために、そのガス噴出面に窒化チタンや
炭化けい素などの被覆層を形成してやるとよい。
さらに、この発明の方法を実施するに当って、噴出ガス
としては、金属の溶融温度以上の温度で金属と反応しな
いガスであれば、任意のもの・１例えばアルゴンや窒素
などが使用でき、かつ多孔質板材の噴出面におけるガス
流量は、ガス噴出面の単位面積（−）当り０．５〜１０
０ＮＡｔ／ ｓｅｅの範囲内の所定流量とするのが好ま
しく、また金属浴湯流の流量は、多孔質板材のガス噴出
面の表面積や噴出ガスの圧力にもよるが、ガス噴出面の
単位面積（−）当り０．５〜５ｍｊ！／ｓｅｅ、さらに
その流速は４〜４０ｍ／ｓｅｅの範囲内の所定の値とす
るのが好ましい。
としては、金属の溶融温度以上の温度で金属と反応しな
いガスであれば、任意のもの・１例えばアルゴンや窒素
などが使用でき、かつ多孔質板材の噴出面におけるガス
流量は、ガス噴出面の単位面積（−）当り０．５〜１０
０ＮＡｔ／ ｓｅｅの範囲内の所定流量とするのが好ま
しく、また金属浴湯流の流量は、多孔質板材のガス噴出
面の表面積や噴出ガスの圧力にもよるが、ガス噴出面の
単位面積（−）当り０．５〜５ｍｊ！／ｓｅｅ、さらに
その流速は４〜４０ｍ／ｓｅｅの範囲内の所定の値とす
るのが好ましい。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
この発明の方法を実施するに当っては、第１図に概略図
で示される金属粉末製造装置を用いた。
で示される金属粉末製造装置を用いた。
第１図に示される金属粉末製造装置は、ガス噴出ノズル
８の先端部（二嵌め込まれた多孔質板材１の下面へ、ガ
ス導入口６およびガス導管７を通して高圧のガスを導入
し、このガスを前記多孔質板材１を通して上面のガス噴
出面２から高速で噴出させ、一方るつぼ４内でヒータ５
Ｃより金属を溶融温度以上の温度ｌ二加熱し、この溶
融金属１１をるつぼ４にガス導管１０から吹込まれたガ
スの圧力イニより金属浴湯流３としてガス噴出面２に射
出し。
８の先端部（二嵌め込まれた多孔質板材１の下面へ、ガ
ス導入口６およびガス導管７を通して高圧のガスを導入
し、このガスを前記多孔質板材１を通して上面のガス噴
出面２から高速で噴出させ、一方るつぼ４内でヒータ５
Ｃより金属を溶融温度以上の温度ｌ二加熱し、この溶
融金属１１をるつぼ４にガス導管１０から吹込まれたガ
スの圧力イニより金属浴湯流３としてガス噴出面２に射
出し。
この金属溶湯流３を前記の高速のガス噴流で飛散粉化し
、これを熱輻射およびガスへの熱伝導によって急冷して
金属粉末９とするものである。
、これを熱輻射およびガスへの熱伝導によって急冷して
金属粉末９とするものである。
いま、ガスとしてアルゴンガスを用い、多孔質板材ｌの
ガス噴出面２を１’の角度に傾斜させ。
ガス噴出面２を１’の角度に傾斜させ。
この状態でそれぞれ第１表ζ二示される条件で、前記多
孔質板材ｌのガス噴出面２１二対して、２０°の角度で
金属溶湯ｉ３を射出して金属粉末９を製造する本発明法
１〜２８をそれぞれ実施した、この結果の本発明法１〜
２８によって製造された金属粉末について、その形状を
調べたところ。
孔質板材ｌのガス噴出面２１二対して、２０°の角度で
金属溶湯ｉ３を射出して金属粉末９を製造する本発明法
１〜２８をそれぞれ実施した、この結果の本発明法１〜
２８によって製造された金属粉末について、その形状を
調べたところ。
丁べて球形を有し、かつその平均粒径および酸素含有量
を測定したところ、第１表に示される結果を示した。
を測定したところ、第１表に示される結果を示した。
第１表に示される結果から、この発明の方法によれば、
製造条件を変えることによって金属粉末の粒径を所望の
粒径とすることができ、かつ表面酸化の著しく低い金属
粉末を製造することかできることが明らかである。
製造条件を変えることによって金属粉末の粒径を所望の
粒径とすることができ、かつ表面酸化の著しく低い金属
粉末を製造することかできることが明らかである。
なお、従来のがスアトマイズ法によって製造された純ア
ルミニウム粉末は、０．０６５重量％の高い酸素含有量
を示し、しかもその形状が亜球状を示すものであった。
ルミニウム粉末は、０．０６５重量％の高い酸素含有量
を示し、しかもその形状が亜球状を示すものであった。
さらに、この発明の方法によれば、多孔質板材のガス噴
出面上を流れる金属溶湯流が、ｆＭ励動中ガス噴出面か
ら噴出てるガスによって均等な太きさに分断され、分断
後の粉末が高速ガス流に乗って飛散する微粉化現象を呈
するので、前記ガス流と前記粉末との接触効率は非常に
冒いものとなり。
出面上を流れる金属溶湯流が、ｆＭ励動中ガス噴出面か
ら噴出てるガスによって均等な太きさに分断され、分断
後の粉末が高速ガス流に乗って飛散する微粉化現象を呈
するので、前記ガス流と前記粉末との接触効率は非常に
冒いものとなり。
熱交換が高速で行なわれるようになることから、ガスの
流量を多くてる必要がなく、この結果製造装置が小型と
なり、さらに冷却速度が比較的速いために、金属粉末の
結晶組織が均一となるばかりでなく、その形状も微細に
して粒径も均一となるなど工業上有用な効果がもたらさ
れるのである。
流量を多くてる必要がなく、この結果製造装置が小型と
なり、さらに冷却速度が比較的速いために、金属粉末の
結晶組織が均一となるばかりでなく、その形状も微細に
して粒径も均一となるなど工業上有用な効果がもたらさ
れるのである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の方法を実施するのに用いた金属粉末
製造装置の概略図である。 １・・・多孔質板材、 ２・・・ガス噴出面、３
・・・金属溶湯流、 ４・・・るつぼ、５・・・
ヒータ、 ６・・・ガス導入口。 ７．１０・・・ガス導管、 ８・・・ガス噴出ノズ
ル、９・・・金属粉末、 １１・・・溶融金属。
製造装置の概略図である。 １・・・多孔質板材、 ２・・・ガス噴出面、３
・・・金属溶湯流、 ４・・・るつぼ、５・・・
ヒータ、 ６・・・ガス導入口。 ７．１０・・・ガス導管、 ８・・・ガス噴出ノズ
ル、９・・・金属粉末、 １１・・・溶融金属。
Claims (1)
- 気孔を通してガスを噴出する多孔質金属板材または多孔
質セラミック板材のガス噴出面に対して、金属溶湯流を
射出し、この噴出ガスによつて前記射出溶湯流を飛散粉
化し、冷却することを特徴とする金属粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228585A JPS61231107A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ａｌ合金粉末の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228585A JPS61231107A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ａｌ合金粉末の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231107A true JPS61231107A (ja) | 1986-10-15 |
| JPH0356286B2 JPH0356286B2 (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=13484857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7228585A Granted JPS61231107A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | Ａｌ合金粉末の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231107A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015517911A (ja) * | 2012-03-26 | 2015-06-25 | エルプスロー・アルミニウム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | はんだ粉末 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141807A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-26 | Mitsubishi Metal Corp | 金属粉末の製造法 |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP7228585A patent/JPS61231107A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141807A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-26 | Mitsubishi Metal Corp | 金属粉末の製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015517911A (ja) * | 2012-03-26 | 2015-06-25 | エルプスロー・アルミニウム・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | はんだ粉末 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356286B2 (ja) | 1991-08-27 |
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