JPS6184306A - 金属粉末の製造方法 - Google Patents
金属粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPS6184306A JPS6184306A JP19327684A JP19327684A JPS6184306A JP S6184306 A JPS6184306 A JP S6184306A JP 19327684 A JP19327684 A JP 19327684A JP 19327684 A JP19327684 A JP 19327684A JP S6184306 A JPS6184306 A JP S6184306A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- powder
- nozzle
- atomization
- metal
- 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
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F2009/0804—Dispersion in or on liquid, other than with sieves
- B22F2009/0812—Pulverisation with a moving liquid coolant stream, by centrifugally rotating stream
Landscapes
- 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〕
本発明は導電性ペースト、粉末冶金、触媒、その他の用
途に用いられる金属微粉末の製造方法に関するものであ
る。
途に用いられる金属微粉末の製造方法に関するものであ
る。
一般に導電性ペースト、粉末冶金、触媒等には、主とし
て球状又はフレーク状の金属粉が用いられ、目的によっ
ては可及的に微細化した粉末が望まれている。
て球状又はフレーク状の金属粉が用いられ、目的によっ
ては可及的に微細化した粉末が望まれている。
従来金属粉末の製造法としては、溶融アトマイズ法、電
解法、化学的又は物理的反応を利用した方法、機械的粉
砕法等が知られているが、これ等は何れも一長一短があ
る。即ち溶湯アトマイズ法は金属溶湯をノズルより噴出
させて、ガス、水、円板等に衝突さけてアトマイズする
もので、比較的容易に粉末を製造することができる。こ
の方法によれば急冷凝固した均一な組織を有する合金粉
の製造も可能であるが、得られた粉末粒径が大きく、１
０μ以下の微粉末を製造することは極めて困難である。
解法、化学的又は物理的反応を利用した方法、機械的粉
砕法等が知られているが、これ等は何れも一長一短があ
る。即ち溶湯アトマイズ法は金属溶湯をノズルより噴出
させて、ガス、水、円板等に衝突さけてアトマイズする
もので、比較的容易に粉末を製造することができる。こ
の方法によれば急冷凝固した均一な組織を有する合金粉
の製造も可能であるが、得られた粉末粒径が大きく、１
０μ以下の微粉末を製造することは極めて困難である。
電解法は湿式での電解析出により粉末を製造するもので
、１０μ以下の微粉末の製造も可能であるが、粉末形状
が樹枝状に限定され、合金粉の製造は困難である。化学
的又は物理的反応を利用した方法では１μ以下の超微粉
末をＶＡ＠することができるも、製造コストが高く、合
金粉の製造は困難である。機械的粉砕法はボールミル、
振動ミル、アトライター等により粉砕するもので、セラ
ミックのような脆性金属の粉砕には適しているが、延性
を有する金属の微細化は困難であり、粉末形状もフレー
ク状又は片状粉となる。
、１０μ以下の微粉末の製造も可能であるが、粉末形状
が樹枝状に限定され、合金粉の製造は困難である。化学
的又は物理的反応を利用した方法では１μ以下の超微粉
末をＶＡ＠することができるも、製造コストが高く、合
金粉の製造は困難である。機械的粉砕法はボールミル、
振動ミル、アトライター等により粉砕するもので、セラ
ミックのような脆性金属の粉砕には適しているが、延性
を有する金属の微細化は困難であり、粉末形状もフレー
ク状又は片状粉となる。
このように上記従来技術では粉末粒径が１０μ以下の微
粉末の製造が困難であり、仮りに製造可能であっても粉
末形状が限定され、製造コストも高く、特に合金粉の製
造は困難であった。
粉末の製造が困難であり、仮りに製造可能であっても粉
末形状が限定され、製造コストも高く、特に合金粉の製
造は困難であった。
本発明者等はこれに鑑み種々検討の結果、微細で球状の
金属粉を歩留り良く、連続的に製造することができる金
属粉末の製造法を開発し、これを特願昭５８−２１５７
７６号により提案した。この方法は金属溶湯をノズルよ
り噴出せしめ、これを高速移動する冷媒に衝突させて金
属溶湯を急冷粉砕するアトマイズ法において噴出した金
属溶湯に空気、窒素、二酸化庚素、アルゴン等の高圧ガ
スを吹き付けて一次アトマイズした後、これを高速移動
する冷媒に衝突させて二次アトマイズさせるものである
。
金属粉を歩留り良く、連続的に製造することができる金
属粉末の製造法を開発し、これを特願昭５８−２１５７
７６号により提案した。この方法は金属溶湯をノズルよ
り噴出せしめ、これを高速移動する冷媒に衝突させて金
属溶湯を急冷粉砕するアトマイズ法において噴出した金
属溶湯に空気、窒素、二酸化庚素、アルゴン等の高圧ガ
スを吹き付けて一次アトマイズした後、これを高速移動
する冷媒に衝突させて二次アトマイズさせるものである
。
上記方法によれば微細で球状の金属粉を容易に製造する
ことができるも、粉末の微細化には限界があり、上記方
法によっても平均粒径を１０μ以下とすることは困難で
あった。
ことができるも、粉末の微細化には限界があり、上記方
法によっても平均粒径を１０μ以下とすることは困難で
あった。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は上記方法について更に検討の結果、高圧ガスと
移動冷媒による二段アトマイズでは高圧ガスの吹き付け
による一次アトマイズにおいて、金属溶湯の冷却により
アトマイズ中の金属液滴が凝固するため、冷媒との衝突
による二次アトマイズにおいて粉砕が不十分となること
を知見し、更に検討の結果、平均粒径１ｏμ以下の球状
又はフレーク状の金属又は合金粉末を容易に製造するこ
とができる金属粉末の製造法を開発したもので、金属溶
湯をノズルより噴出せしめ、これを高速移動する冷媒に
衝突させて金属溶湯をアトマイズする方法において、噴
出した金属溶湯に酸素ガスを吹き付けて一次アトマイズ
した後、該溶湯を移動する冷媒に一突させて二次アトマ
イズＪることを特徴とするものである。
移動冷媒による二段アトマイズでは高圧ガスの吹き付け
による一次アトマイズにおいて、金属溶湯の冷却により
アトマイズ中の金属液滴が凝固するため、冷媒との衝突
による二次アトマイズにおいて粉砕が不十分となること
を知見し、更に検討の結果、平均粒径１ｏμ以下の球状
又はフレーク状の金属又は合金粉末を容易に製造するこ
とができる金属粉末の製造法を開発したもので、金属溶
湯をノズルより噴出せしめ、これを高速移動する冷媒に
衝突させて金属溶湯をアトマイズする方法において、噴
出した金属溶湯に酸素ガスを吹き付けて一次アトマイズ
した後、該溶湯を移動する冷媒に一突させて二次アトマ
イズＪることを特徴とするものである。
即ち本発明はノズルより噴出させた金属溶湯に酸素ガス
を吹き付（プて一段目のアトマイズを行なうことにより
溶湯と酸素を反応させアトマイズと共に発熱を起させ、
この発熱により強加熱された噴霧液滴を二段目の高速移
動する固体又は液体からなる冷媒と衝突させて二次アト
マイズすることにより、更に微粉化させたものである。
を吹き付（プて一段目のアトマイズを行なうことにより
溶湯と酸素を反応させアトマイズと共に発熱を起させ、
この発熱により強加熱された噴霧液滴を二段目の高速移
動する固体又は液体からなる冷媒と衝突させて二次アト
マイズすることにより、更に微粉化させたものである。
例えば第１図に示すように矢印方向に回転する上端が開
口した中空ロール（１）内に冷媒（２）として水を装入
し、ロール（１）の回転遠心力により回転水とする。ロ
ール（１）の上端開口部には下端に溶湯噴出用ノズル（
４）を設けたルツボ（３）と、ノズル（４）より噴出す
る溶湯（５）の側方に酸素ガス噴出用ノズル（６）を設
け、噴出する酸素ガスにより溶湯（５）を噴霧して一次
アトマイズすると共に回転水に衝突させて二次アトマイ
ズさせるものである。
口した中空ロール（１）内に冷媒（２）として水を装入
し、ロール（１）の回転遠心力により回転水とする。ロ
ール（１）の上端開口部には下端に溶湯噴出用ノズル（
４）を設けたルツボ（３）と、ノズル（４）より噴出す
る溶湯（５）の側方に酸素ガス噴出用ノズル（６）を設
け、噴出する酸素ガスにより溶湯（５）を噴霧して一次
アトマイズすると共に回転水に衝突させて二次アトマイ
ズさせるものである。
本発明においてノズルより噴出する金属溶湯は酸素との
反応を大きくするため、なるべく高い温度とし、少なく
とも金属の融点より２００℃以上高い温度とすることが
望ましい。また酸化発熱反応を促進させるため金属溶湯
には、該金属より酸素との親和力の大きい金属を少量添
加しておくと粉末の微細化に有効である。
反応を大きくするため、なるべく高い温度とし、少なく
とも金属の融点より２００℃以上高い温度とすることが
望ましい。また酸化発熱反応を促進させるため金属溶湯
には、該金属より酸素との親和力の大きい金属を少量添
加しておくと粉末の微細化に有効である。
尚冷媒に図に示すような回転水を用いれば球状粉末が得
られ、回転冷却板を用いればフレーク状粉末が得られる
。
られ、回転冷却板を用いればフレーク状粉末が得られる
。
本発明は酸素ガスの噴出により溶湯の一段目のアトマイ
ズを行なうと同時に酸素との反応により強加熱した噴霧
液滴とし、これを高速移動する冷媒と衝突させて二段目
のアトマイズを行なうことにより粉末をより有効に微細
化するこどができる。
ズを行なうと同時に酸素との反応により強加熱した噴霧
液滴とし、これを高速移動する冷媒と衝突させて二段目
のアトマイズを行なうことにより粉末をより有効に微細
化するこどができる。
尚本発明により製造した粉末は表面酸化が非常に大ぎい
ので、その後の工程において還元可能な金属に適用する
か、又は酸化した粉末のまま使用される用途に限られ、
特に導電用ペースト、導電性塗料、粉末冶金用の粉末製
造等に適している。また吹ぎ付ｔノる酸素ガスとしては
必ずしも純酸素である必要はないが、酸含有量の高いも
のほど酸化反応が大きく、粉末の微細化に有効であり、
ガス圧は少なくとも１気圧以上とする。
ので、その後の工程において還元可能な金属に適用する
か、又は酸化した粉末のまま使用される用途に限られ、
特に導電用ペースト、導電性塗料、粉末冶金用の粉末製
造等に適している。また吹ぎ付ｔノる酸素ガスとしては
必ずしも純酸素である必要はないが、酸含有量の高いも
のほど酸化反応が大きく、粉末の微細化に有効であり、
ガス圧は少なくとも１気圧以上とする。
Ｃ実施例）
第１図に示す方法により銅粉末と銅に０．３％のＭＯを
添加したＣＬＩ合金粉末及びＮ１粉末を製造した。回転
中空ロールには内径４００＃ｌ＃Ｉ、幅６０＃の鉄製ド
ラムを用い、ルツボ下端の内径１．０１１＃Ｉのノズル
より １気圧のガス圧で金属溶湯を第１表に示す温度で
噴出させ、その直下において２０気圧の純酸素ガスを吹
き付（プて一次７１〜マイズし、これを流速１１０１７
１／秒の回転水に衝突させて二次アトマイズした。この
ようにして得られた粉末について粒度分布を測定した。
添加したＣＬＩ合金粉末及びＮ１粉末を製造した。回転
中空ロールには内径４００＃ｌ＃Ｉ、幅６０＃の鉄製ド
ラムを用い、ルツボ下端の内径１．０１１＃Ｉのノズル
より １気圧のガス圧で金属溶湯を第１表に示す温度で
噴出させ、その直下において２０気圧の純酸素ガスを吹
き付（プて一次７１〜マイズし、これを流速１１０１７
１／秒の回転水に衝突させて二次アトマイズした。この
ようにして得られた粉末について粒度分布を測定した。
これ等の結果を酸素ガスに代えて不活性ガスを吹き付け
た場合と比較し第１表に併記した。
た場合と比較し第１表に併記した。
第１表から明らかなように不活性ガスを噴出して一次ア
トマイズする比較法Ｎｏ、 ４〜６では一次アトマイズ
による噴霧液滴が凝固するため二次アトマイズが有効に
作用せず、平均粒径が２０μ以上であるのに対し、酸素
ガスを噴出して一次アトマイズした本発明法ＮＱ １〜
３によれば、−次アトマイズによる噴霧液滴が高温状態
を保持し、二次アトマイズが有効に作用して平均粒径が
１０μ以下となり、そのバラツキも小さいことが判る。
トマイズする比較法Ｎｏ、 ４〜６では一次アトマイズ
による噴霧液滴が凝固するため二次アトマイズが有効に
作用せず、平均粒径が２０μ以上であるのに対し、酸素
ガスを噴出して一次アトマイズした本発明法ＮＱ １〜
３によれば、−次アトマイズによる噴霧液滴が高温状態
を保持し、二次アトマイズが有効に作用して平均粒径が
１０μ以下となり、そのバラツキも小さいことが判る。
本発明方法によれば従来のアトマイズ法では不可能とさ
れていた数ミクロンの微粉末の製造が可能となり、これ
により導電性ペースト、導電性塗料等に用いる金属微粉
末を安価に提供することができる。また粉末冶金に用い
られる組織の均一な合金微粉末の製造が可能になる等工
業上顕著な効果を奏するものである。
れていた数ミクロンの微粉末の製造が可能となり、これ
により導電性ペースト、導電性塗料等に用いる金属微粉
末を安価に提供することができる。また粉末冶金に用い
られる組織の均一な合金微粉末の製造が可能になる等工
業上顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明製造法の一例を示す説明図である。
（１）中空ロール （２）冷媒
（３）ルツボ （４）溶湯ノズル（５）溶湯
（６）酸素ガスノズル第１図
（６）酸素ガスノズル第１図
Claims (3)
- （１）金属溶湯をノズルより噴出せしめ、これを高速移
動する冷媒に衝突させて金属溶湯をアトマイズする方法
において、噴出した金属溶湯に酸素ガスを吹き付けて一
次アトマイズした後、移動する冷媒に衝突させて二次ア
トマイズすることを特徴とする金属粉末の製造方法。 - （２）ノズルより噴出する金属溶湯の温度を、該金属の
融点より２００℃以上高くする特許請求の範囲第１項記
載の金属粉末の製造方法。 - （３）金属溶湯に、該金属よりも酸素との親和力の高い
金属を含有せしめる特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の金属粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19327684A JPS6184306A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 金属粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19327684A JPS6184306A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 金属粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184306A true JPS6184306A (ja) | 1986-04-28 |
| JPS6139364B2 JPS6139364B2 (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=16305242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19327684A Granted JPS6184306A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 金属粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6184306A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02258906A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Kubota Ltd | 急冷凝固金属粉末の製造方法 |
| JP2010150587A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Seiko Epson Corp | 粉末冶金用金属粉末の製造方法および粉末冶金用金属粉末 |
| CN104084596A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-08 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 非晶态粉末的制备方法及装置 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19327684A patent/JPS6184306A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02258906A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Kubota Ltd | 急冷凝固金属粉末の製造方法 |
| JP2010150587A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Seiko Epson Corp | 粉末冶金用金属粉末の製造方法および粉末冶金用金属粉末 |
| CN104084596A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-08 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 非晶态粉末的制备方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6139364B2 (ja) | 1986-09-03 |
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