JPS62164804A - 金属微粉末の製造方法 - Google Patents
金属微粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPS62164804A JPS62164804A JP589086A JP589086A JPS62164804A JP S62164804 A JPS62164804 A JP S62164804A JP 589086 A JP589086 A JP 589086A JP 589086 A JP589086 A JP 589086A JP S62164804 A JPS62164804 A JP S62164804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- plasma arc
- powder
- grain size
- rotating
- 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.)
- Pending
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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］
本発明は、ＴｉやＺｒ等の金属微粉末を回転電極法によ
って製造する方法に関し、詳細には該回転電極の形状を
工夫することによって小粒径のＴｉ微粉末を効率良く生
産し得るようにした方法に関するものである。
って製造する方法に関し、詳細には該回転電極の形状を
工夫することによって小粒径のＴｉ微粉末を効率良く生
産し得るようにした方法に関するものである。
［従来の技術］
活性金属微粉末例えばＴｉ又はＴｉ基合金微粉末（Ｌ′
１下Ｔｉ＠粉末で代恣する）は、それ白住の焼結性が極
めて優れているところから粉末冶金分野において大きな
期待が寄せられている。この様なＴｉ微粉末を製造する
に当たっては、第２図に示す如き回転電極法が用いられ
ている。該方法は、Ｔｉ製回転電極Ａ（中実棒状）不活
性７囲気中で高速回転させながら非消耗タングステン電
極Ｂとの間にアークを発生せしめ、アーク熱でＴｉを溶
解させると共に該溶解Ｔｉを遠心応力で飛散させつつ冷
却固化させることによってＴｉ微粉末を得ようとするも
のである。
１下Ｔｉ＠粉末で代恣する）は、それ白住の焼結性が極
めて優れているところから粉末冶金分野において大きな
期待が寄せられている。この様なＴｉ微粉末を製造する
に当たっては、第２図に示す如き回転電極法が用いられ
ている。該方法は、Ｔｉ製回転電極Ａ（中実棒状）不活
性７囲気中で高速回転させながら非消耗タングステン電
極Ｂとの間にアークを発生せしめ、アーク熱でＴｉを溶
解させると共に該溶解Ｔｉを遠心応力で飛散させつつ冷
却固化させることによってＴｉ微粉末を得ようとするも
のである。
［発明が解決しようとする間厘点］
前記回転電極法を用いてＴｉ微粉末を製造するに当たっ
ては、回転電極として中実棒状のＴｉ電極を用いるのが
通例であり、第３図は該棒状Ｔ１回転電極（以下単に棒
状Ｔｉ電極という）Ａと前記非消耗性タングステン電極
（以下単に非消耗電極という）Ｂとの間にプラズマアー
クＰを発生させＴｉを溶融・飛散させている状態を示し
た拡大模式図である。プラズマアークＰは、主として非
消耗電極Ｂから棒状Ｔｉ電電極売先端部ＡＱ点へかけて
発生しているが、プラズマアークＰはある程度の広がり
をもっておりＡ０点の周囲点Ａｉ。
ては、回転電極として中実棒状のＴｉ電極を用いるのが
通例であり、第３図は該棒状Ｔ１回転電極（以下単に棒
状Ｔｉ電極という）Ａと前記非消耗性タングステン電極
（以下単に非消耗電極という）Ｂとの間にプラズマアー
クＰを発生させＴｉを溶融・飛散させている状態を示し
た拡大模式図である。プラズマアークＰは、主として非
消耗電極Ｂから棒状Ｔｉ電電極売先端部ＡＱ点へかけて
発生しているが、プラズマアークＰはある程度の広がり
をもっておりＡ０点の周囲点Ａｉ。
Ａ２・・・・・・等へかけても発生する。従ってこの様
なプラズマアークＰを上記棒状Ｔｉ電電極売先端面おい
て電極半径方向へ少しずつ移動させると、棒状Ｔｉ電極
Ａが矢印方向に旋回することにより上記プラズマアーク
Ｐは棒状Ｔｉ電電極売先端部全面行き渡ることとなり、
その結果該電極Ａが先端から順次溶融・飛散されること
になり、Ｔｉ微粉末が製造される。
なプラズマアークＰを上記棒状Ｔｉ電電極売先端面おい
て電極半径方向へ少しずつ移動させると、棒状Ｔｉ電極
Ａが矢印方向に旋回することにより上記プラズマアーク
Ｐは棒状Ｔｉ電電極売先端部全面行き渡ることとなり、
その結果該電極Ａが先端から順次溶融・飛散されること
になり、Ｔｉ微粉末が製造される。
こうして得られた従来のＴｉ微粉末は粒度分布がかなり
広いものであり、その理由は以下の通りであると考えら
れる。即ちＴｉ微粉末の粒度分布は、プラズマアーク発
生点の周速度（アーク発生点と回転、電極中心との距離
、及び回転数等によって規定される）に支配されること
が分かつているが、アーク発生点（上記棒状Ｔｉ電極先
端部の全面に存在するがここでは図示した点を代表例に
挙げて説明する）Ａｏ、Ａｉ、Ａ２・・・・・・等では
周速度各々が異なっているから、夫々のアーク発生点か
ら飛散するＴｉ溶滴の受ける遠心力は異なったものとな
り、その結果それらの冷却固化体であるＴｉ微粉末には
粒度分布に大きな広がりが発生するのである。こうした
粒度分布の広がりは、棒状Ｔｉ電極先端部の面積が広い
程顕著な傾向を示すものと考えられる。
広いものであり、その理由は以下の通りであると考えら
れる。即ちＴｉ微粉末の粒度分布は、プラズマアーク発
生点の周速度（アーク発生点と回転、電極中心との距離
、及び回転数等によって規定される）に支配されること
が分かつているが、アーク発生点（上記棒状Ｔｉ電極先
端部の全面に存在するがここでは図示した点を代表例に
挙げて説明する）Ａｏ、Ａｉ、Ａ２・・・・・・等では
周速度各々が異なっているから、夫々のアーク発生点か
ら飛散するＴｉ溶滴の受ける遠心力は異なったものとな
り、その結果それらの冷却固化体であるＴｉ微粉末には
粒度分布に大きな広がりが発生するのである。こうした
粒度分布の広がりは、棒状Ｔｉ電極先端部の面積が広い
程顕著な傾向を示すものと考えられる。
本発明者等は、棒状Ｔｉ電極外径とＴｉ徹粒粉末平均粒
径の関係についてかねてより研究を行なってきたが、そ
の結果棒状Ｔｉ電極の外径を一定値以上にしてやれば小
粒径のＴｉ粉末を製造し得ることを知ったが、こうした
大径の棒状Ｔｉ電極の全面にプラズマアークを作用させ
ようとすれば、アーク自体の広がりを相当大きなものと
する必要がある。その結果アーク集中力は却って弱くな
り溶解能力が減少し生産性も低下する他上記棒状Ｔｉ電
極は前述の如く高速（数千〜致方ｒｐｍ ）で回転する
ものであるから、それに耐えるモータとしては極めて高
出力のものを使用する必要があり、それに伴なうコスト
上の問題も無視できない。
径の関係についてかねてより研究を行なってきたが、そ
の結果棒状Ｔｉ電極の外径を一定値以上にしてやれば小
粒径のＴｉ粉末を製造し得ることを知ったが、こうした
大径の棒状Ｔｉ電極の全面にプラズマアークを作用させ
ようとすれば、アーク自体の広がりを相当大きなものと
する必要がある。その結果アーク集中力は却って弱くな
り溶解能力が減少し生産性も低下する他上記棒状Ｔｉ電
極は前述の如く高速（数千〜致方ｒｐｍ ）で回転する
ものであるから、それに耐えるモータとしては極めて高
出力のものを使用する必要があり、それに伴なうコスト
上の問題も無視できない。
本発明はこうした事情を憂慮してなされたものであって
、粒度分布幅の狭いしかも平均粒径の小さい金属微粉末
を低コストに製造することのできる金属微粉末の製造方
法を提供しようとするものである。
、粒度分布幅の狭いしかも平均粒径の小さい金属微粉末
を低コストに製造することのできる金属微粉末の製造方
法を提供しようとするものである。
［問題点を解決する為の手段］
本発明に係る金属微粉末の製造方法とは、被溶解金属製
回転電極を不活性ガス雰囲気下で高速回転させつつこれ
にプラズマアークを作用させることにより金属微粉末を
製造する方法において、前記回転電極として筒状電極を
用いるところにその要旨が存在するものである。
回転電極を不活性ガス雰囲気下で高速回転させつつこれ
にプラズマアークを作用させることにより金属微粉末を
製造する方法において、前記回転電極として筒状電極を
用いるところにその要旨が存在するものである。
［作用］
本発明は、回転電極として筒状電極を用いるところに最
大の特徴を有するものである。第１図は上記筒状電極１
と非消耗電極Ｂとの間にプラズマアークＰを発生させて
いる状態を示す拡大模式図である。本発明においては、
前記棒状Ｔｉ電極の様にアーク発生の対象面を先端部全
面とするのではなく、円環状部分１０のみをその対象面
とじているから、アークの集中性を高めることが可能と
なる。従って前記棒状Ｔｉ電極を用いた場合よりもＴｉ
粉末の粒度分布幅を狭めることができる。
大の特徴を有するものである。第１図は上記筒状電極１
と非消耗電極Ｂとの間にプラズマアークＰを発生させて
いる状態を示す拡大模式図である。本発明においては、
前記棒状Ｔｉ電極の様にアーク発生の対象面を先端部全
面とするのではなく、円環状部分１０のみをその対象面
とじているから、アークの集中性を高めることが可能と
なる。従って前記棒状Ｔｉ電極を用いた場合よりもＴｉ
粉末の粒度分布幅を狭めることができる。
ところで前述の如く本発明者等は、Ｔｉ微粉末の平均粒
子径が回転電極の外径に依存することを見出したが、こ
のことは、Ｔｉ微粉末の平均粒子径を小さくする為には
回転電極の外径を大きくしてやる必要があることを意味
する。本発明においては筒状電極を用いているので同一
重量のＴｉから、より外径の大きい電極を形成すること
ができる。また同一外径のＴｉ電極を得るに当たっても
＠量化が達成できるから、モータ等に負担を強いること
がなく、平均粒径のより小さいＴｉ微粉末を安価に得る
ことができる。
子径が回転電極の外径に依存することを見出したが、こ
のことは、Ｔｉ微粉末の平均粒子径を小さくする為には
回転電極の外径を大きくしてやる必要があることを意味
する。本発明においては筒状電極を用いているので同一
重量のＴｉから、より外径の大きい電極を形成すること
ができる。また同一外径のＴｉ電極を得るに当たっても
＠量化が達成できるから、モータ等に負担を強いること
がなく、平均粒径のより小さいＴｉ微粉末を安価に得る
ことができる。
以下Ｔｉを代表例に挙げて説明してきたが、本発明にお
いてはその性質上ＺｒやＴａ等（合金を含む）も用いる
ことができる。
いてはその性質上ＺｒやＴａ等（合金を含む）も用いる
ことができる。
［実施例］
第４図に示す金属微粉末製造装置２を用いてＴｉ合金微
粉末を製造した。通気孔３を通じてＡｒガスが封入され
たチャンバー４内でパイプ状Ｔｒ製回転電極５を３０，
０００ ｒｐｍで回転させ、上記回転電極５とプラズマ
アーク電極６との間に約５００Ａｘ２０Ｖの電力を供給
してアークを発生させ、Ｔｉ合金微粉末を製造した。尚
プラズマアーク電極６は、上記電極５の消耗量に応じて
進退自在に且つ振れ角変更自在に（矢印参考）調節でき
る様に構成されている。
粉末を製造した。通気孔３を通じてＡｒガスが封入され
たチャンバー４内でパイプ状Ｔｒ製回転電極５を３０，
０００ ｒｐｍで回転させ、上記回転電極５とプラズマ
アーク電極６との間に約５００Ａｘ２０Ｖの電力を供給
してアークを発生させ、Ｔｉ合金微粉末を製造した。尚
プラズマアーク電極６は、上記電極５の消耗量に応じて
進退自在に且つ振れ角変更自在に（矢印参考）調節でき
る様に構成されている。
得られたＴｉ合金微粉末［Ｔｉ合金（Ｔ ｉ −６％Ａ
ｌ−４％Ｖ）］の化学分析結果を第１表に、またその粒
度分布測定結果を第２〜４表に示す。
ｌ−４％Ｖ）］の化学分析結果を第１表に、またその粒
度分布測定結果を第２〜４表に示す。
第 １ 表 （１）
第 １ 表 （２）
（ｐｐｍ）
第 ２ 表
パイプの外径２００ ｍｍ、厚み５ｍｍ第 ３
表 パイプ外径１５０ｍｍ、厚み５ｍｍ 第 ４ 表 バイブ外径１００ｍｍ、厚み５ｍｍ 尚平均粒子径は、第２表で１８μｍ、第３表で２２μｍ
、第４表で３４μｍであった。得られたＴｉ合金微粉末
は夫々清浄な球形のものであった。第５図は平均粒子径
と上記バイブ状電極外径の周速度との関係を示すグラフ
である。
表 パイプ外径１５０ｍｍ、厚み５ｍｍ 第 ４ 表 バイブ外径１００ｍｍ、厚み５ｍｍ 尚平均粒子径は、第２表で１８μｍ、第３表で２２μｍ
、第４表で３４μｍであった。得られたＴｉ合金微粉末
は夫々清浄な球形のものであった。第５図は平均粒子径
と上記バイブ状電極外径の周速度との関係を示すグラフ
である。
［発明の効果］
本発明は上述の様に構成されているので、プラズマアー
クの集中性を高めることができると共に、これによって
電極の溶解力が高められると共に粒度分布幅のより一層
狭いしかも平均粒径の小さい金属微粉末を安価に得るこ
とができる様になった。
クの集中性を高めることができると共に、これによって
電極の溶解力が高められると共に粒度分布幅のより一層
狭いしかも平均粒径の小さい金属微粉末を安価に得るこ
とができる様になった。
第１図は筒状電極と非消耗性電極との間にプラズマアー
クを発生させている状態を示す拡大模式図、第２図は回
転電極法を説明する為の模式図、第３図は棒状回転電極
と非消耗性電極との間にプラズマアークを発生させてい
る状態を示す拡大模式図、第４図はＴｉ合金微粉末を製
造する為に用いられる金属微粉末製造装置の一部破断斜
視説明図、第５図は平均粒径とバイブ状電極外径の周速
度との関係を示すグラフである。 １・・・筒状電極 ２・・・金属微粉末製造装置
３・・・通気孔 ４・・・チャンバー５・・・
バイブ状Ｔｉ製回転電極 ６・・・プラズマアーク電極 Ａ・・・棒状Ｔｉ回転電極
クを発生させている状態を示す拡大模式図、第２図は回
転電極法を説明する為の模式図、第３図は棒状回転電極
と非消耗性電極との間にプラズマアークを発生させてい
る状態を示す拡大模式図、第４図はＴｉ合金微粉末を製
造する為に用いられる金属微粉末製造装置の一部破断斜
視説明図、第５図は平均粒径とバイブ状電極外径の周速
度との関係を示すグラフである。 １・・・筒状電極 ２・・・金属微粉末製造装置
３・・・通気孔 ４・・・チャンバー５・・・
バイブ状Ｔｉ製回転電極 ６・・・プラズマアーク電極 Ａ・・・棒状Ｔｉ回転電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被溶解金属製回転電極を不活性ガス雰囲気下で高速回転
させつつこれにプラズマアークを作用させることにより
金属微粉末を製造する方法において、 前記回転電極として筒状電極を用いることを特徴とする
金属微粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP589086A JPS62164804A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 金属微粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP589086A JPS62164804A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 金属微粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62164804A true JPS62164804A (ja) | 1987-07-21 |
Family
ID=11623487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP589086A Pending JPS62164804A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 金属微粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62164804A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156003A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-15 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法 |
| KR101082124B1 (ko) | 2008-12-26 | 2011-11-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 아크열을 이용하여 금속분말을 제조하는 장치 및 이를 이용하여 금속분말을 제조하는 방법 |
| CN105618776A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-01 | 西安欧中材料科技有限公司 | 一种高氮不锈钢球形粉末的制备方法 |
| CN106312083A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种适用于低活化马氏体钢微球粉末制备工艺 |
| CN112469189A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-03-09 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种用于制造粉末材料的设备及方法 |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP589086A patent/JPS62164804A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156003A (ja) * | 1988-12-07 | 1990-06-15 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | チタン・アルミニウム金属間化合物を含む合金粉末の製造方法 |
| KR101082124B1 (ko) | 2008-12-26 | 2011-11-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 아크열을 이용하여 금속분말을 제조하는 장치 및 이를 이용하여 금속분말을 제조하는 방법 |
| CN105618776A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-01 | 西安欧中材料科技有限公司 | 一种高氮不锈钢球形粉末的制备方法 |
| CN106312083A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种适用于低活化马氏体钢微球粉末制备工艺 |
| CN112469189A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-03-09 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种用于制造粉末材料的设备及方法 |
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