JPS62266182A - 急冷凝固金属フレ−ク又は同リボンの分級方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、急冷凝固法によって製造された金属のフレー
ク又はリボン中に、製ｊ告中、一部の融滴の冷却速度か
小さいことによって生じた粒状粉末を分離、除去するた
めの分級方法に関する。

し従来の技術］ 溶融アルミニウム合金を急冷凝固してフレーク状粉末に
し、これを圧縮した後、押出しなどの熱間成形を行なう
ことによって、耐熱゛［）１、耐摩耗性、また耐焼付け
１１などに優れたアルミニウム合金材（粉末冶金製品）
か１ｑられる。

従来、急冷凝固金属材を製造する方法として、各種の方
法が行われている。これらの方法を図面によって）ホへ
ると、まず７１〜マイズ法があり、これは第３図に示づ
ように、ルツボ１内の企屈溶潔２をノズル３から流下さ
せ、この溶湯流４に対して、ア［〜マイズ媒体どしての
高１１ガスを）ｊスノズル５から噴削し、溶湯流４を霧
化して、ぞの融滴を急冷して粉末６に凝固さＩＬるもの
である。次に中ロール法かあり、これは第４図に示覆よ
うに、溶湯流４を水冷回転ロール７に注き゛、急冷させ
てリボン８を背るちのである。以上のはか、双ロール法
、噴霧ロール法、史に１：１メルｌ〜イツクス１〜ラク
シヨン法かある。双ロール法【Ｊ、２種あって、ぞの一
つは第５図に示すように、り・１向覆る水冷回転「１−
ルア、７のすき間に溶湯流４を注入し、急冷してリボン
８に凝固させるものであり、他は第６図に示づように同
じく水冷［］−ルア、７の覆き間に溶湯２を滴下し、急
冷凝固さけてフレーク９を得るものである。

噴霧１−１一方法は第７図に示すように、溶解炉１０の
ノズ゛ル１１内の溶湯に対して、噴霧媒カスをノズル５
から噴出して溶湯を霧化し、その微細融滴１２を水冷回
転ロール７に衝突させ、急冷凝固してフレーク９を得る
ものである。ヌル１〜イツイノスｌヘラクシヨン法（コ
１、第８図に示り−ように、溶）月２而に接して設（、
−）た切欠きイ・１き水冷回転板１３を回転して、回転
板１／ｌの切欠き用端面で溶）易２をはね飛ばし、急冷
凝固した繊紺状扮末１４をｉＦＪるＪ、うにした方法で
ある。

［発明か解決しようとする問題点］ 上述の各種急冷ｉ疑固（Ａの製）前方法で（」１、いず
れもＶ造された急冷凝固祠中に、一部融滴の冷７、ｆｌ
　５朱度か小さいためにで゛きたものか）捏在づる。

急冷ｉ疑固イ・Ａ中に、融滴の際の冷却速度が小さいた
めにてきたものの）昆在早か多いはど、急冷凝固（・Ａ
を使用しＸ造形づる粉末冶金製品の特・Ｉ）ｌか悪り４
する。このため、各種ブ）法で”Ｊ　ｊＭされただ）冷
凝・同材から、冷ム１１速度か小さいためにＣ゛きたも
のを除去づ一６７′Ｊ法か必要となる。

十配各種方法中、）７１ヘマイズ法で製造される急冷凝
固（ＡでＬｔ、球状又は涙滴状であり、そして冷却性１
身か小さいほど粗い粉末ができるので、分級には、ふる
いを用いて粗粉を分離づ−ることで、前記の要求は達成
されろ。

しかし、他の製造方法では得られる急冷凝固（Ａの主な
ものは、フレーク９（第２図ａ）又はリボン８（同図ｂ
）であり、この一群中に粒状粉末１５（同図Ｃ）や粒状
粉末１５が付着したフレーク（同図ｄ）又はリボンが混
入する。

フレークとリボンは融滴の冷却速度が１０４°Ｃ／　Ｓ
ｅＣ以上の場合にできるが、粒状粉末とフレーク又はリ
ボンに付着した粒状粉末は、融滴の際の冷却速度が１０
３°Ｃ／　ｓｅｃ以下と小さく、粉末冶金製品の特性を
劣化させるので、これら粒状粉末１．１１除去されるべ
きで市る。

この点第２図Ｃの粒状粉末１５はふるいで分級すれば、
ある程度分離、除去できるが、同図ｄのフレーク９又は
リボン８にイ」看した粒状粉末１５は、当然ながらふる
いでは分離できない。

更に、ふるい分級のほかに、急冷凝固して得たフレーク
又はリボンから、混在する粒状粉末あるいは粒状粉末が
付着したフレーク又はリボンを効果的に分離、除去する
方法は工具在まで知られていない。

そこで、本発明の目的は、急冷凝固Ｈの製）前方法で製
造した金属フレーク又は同リボンの一群中に、製造時一
部の融滴の冷却ｊ来電が小さいために牛したオ；☆状粉
末、史にはこの粒状粉末が付着したフレーク又はリボン
を効果的に分離し除去することかできる急冷凝固金属材
の分級方法を提供することである。

１問題点を解決するための手段］ 本発明による急冷凝固金属フレーク又は同リボンの分級
方法は、前記問題点を解決するための手段として以下の
ように構成される。

１なわも本発明は、粒状粉末を）■存する、長片の平均
長さか２０ｍ…以下の急冷凝固金属フレーク又は同リボ
ンを気流通路内の一端に供給すること、その一端から他
端に向う気流を風力によって起こすこと、該気流によっ
て前記フレーク又はリボンを前記気流通路内で搬送して
、該−ル−ク又（、−１該リボンと前記粒状）４）末の
搬送差によって、該フレーク又は該リボンを該粒状粉末
と分級することから成るものである。

以下、本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明方法の実施に使用する分級装置の概念図
であり図示のように、この装置は、気流通路１６、フレ
ーク又はリボンの供給装置１７、風力発生装置１８及び
仕切り板１９をその構成要素とする。

供給装置１７の小ツバ−から急冷凝固法、例えば噴霧ロ
ール法によって製造されたフレーク９又はリボン８の一
層を水平に設置された気流通路１６の一端に供給する。

このフレーク９又はリボン８群内には、製造の際に霧化
融滴の一部のものがその冷却速度が小さかったために、
この融滴からできた粒状粉末１５、更には、この粉末１
５が付着したフレーク９又はリボン８が混在している。

一方、気流通路１６内に、その一端から他端に向う気流
を送風、機のような風力発生装置１８によって起こす。

この気流はホッパー１７から落下中のフレーク９又は、
リボン８に衝突し、これらを気流通路１６内で、気流方
向に搬送する。

このとき、粒状粉末１５はその表面積がフレーク９より
も小さいので、また粒状粉末１５が付着したフレーク９
又はリボン８は、付着のないものより重いので、遠くに
は搬送されないで、供給位置近くに落下する。そこで、
通路１６内の適当な位置に仕切り板１９を設けて、これ
によってそれぞれ仕切られた区域内に落下したフレーク
９又はりボン８と、これへの付着分を含む粒状粉末１５
とをぞれぞれ分級する。

この場合の気流通路１６内の気流速度、すなわち風速は
Ｏ，１ｍ／　ｓｅｃ以上が望ましい。

本発明方法において分級の対象とするフレーク又はリボ
ンは、その長辺の平均長さが２０ｍｍ以下であることか
必要である。この理由は、長辺が２０ｍ　ｍを越える場
合には、粒状粉末か付着したフレーク又はリボンかこの
方法によっても分画１できないからである。

そこで、フレーク又はリボンの長辺の平均長さか２０ｍ
ｍを越える場合には、これを２０ｍｍ以下の長さに粉砕
する必要がある。更に、５ｍｍ以下に粉砕すれば、より
一層効果よく分級することができる。粉砕装置としては
、例えばボールミル、ロッドミル、カッターミルなどが
用いられる。

［実施例１］ Ａｌ−８％「ｅ合金を溶解し、第７図の噴霧ロール法に
よって魚津凝固金属フレークを製造した。得られたフレ
ークの長辺の平均長さは４ｍｍであった。このフレーク
群に対し、第１図の分級装置を使用して分級操作を行な
い、フレーク群から粒状粉末を分離して除去した。

この操作において、気流通路内のＩＩＩ速か１１Ｉｌ／
ｓｅｃになるように送ｌＩＩ機を運転した。

また比較例１として、ふるい式分級装置（ふるい目３２
メツシュ）を使用して、フレーク群から粒状粉末をふる
い下として分離する分級を行なった。

以上のように本発明の実施例１及び比較例１によって分
級して得たフレークと、別に分級しないフレーク（比較
例２）とをそれぞれ用いて、一軸圧縮（６２φＸ　１０
０交ｍ…、真密度の７０％）→缶封入→真空説気（４０
０°Ｃ）→熱間押出しく押出温度４００°Ｃ）の粉末冶
金工程によって、１８φｍｍの棒を製造した。これら棒
に対して、引張試験を行なった。その結果は、表１に示
ずとａ５ゆであり、本実施例（こより分級して得たフレ
ークを用いた場合に、その棒の強度が高い。Ｊ：っで本
発明の分級による効果が明らかである。

実施例２ Ａ　ｌ−２０％５１−５％Ｆｅ−３，５％Ｃｕ−１，２
％ＭＯ合金を溶解し、第６図の双ロール法によって急冷
凝固金属フレークを製造した。得られたフレークの長辺
は、平均３０ｍｍであった。このフレーク群をボールミ
ル（鋼球の真径１２．７ｍｍ）によって１０分間粉砕し
てフレークの長辺の平均長さを０．１９ｍｍとした。こ
のフレーク君ｒに対して、第１図の分＠装置を用いて、
風速０．５ｍ／　ｓｅｃの風力で分級を行なった。また
、比較例３として、粉砕し４丁いで、同様の分級を行な
った。更に比較例４として、同様に粉砕したものをふる
い式分級装首を使用して、３２メツシユのふるい上とし
て粗大フレークを分離し、次いで２０メツシユのふるい
下として＊１′を状粉末を分離するように分級を行なっ
た。

以上のように本発明の実施例２及び比較例３．４によっ
て、それぞれ分級して得たフレークと、伯に粉砕したま
まで、いずれの分級を行なわないフレーク（比較例５）
を別々に用いて、−軸圧縮（６２φ×１００９ｍｍ、真
密度の８０％）→缶封入→真空ｆ１）（気（５００℃）
→熱間押出しく押出温度４５０°Ｃ）の粉末冶金工程に
よって１５φｍｍの棒を製造した。

これら棒（、ｔ、その後Ｔ６処理（４９５°ＣＸ１ｈｒ
−＋ＷＱ−＞　１７５°Ｃ×６１１ｒ）を行なった後、
引張試験が実施された。その結果は、表２に示覆とおり
であって、本実施例により粉砕して分級して１ｑだフレ
ークを用いた場合に棒強度が最も高く、本発明の分級に
よる効果が明らかである。

表２ 「発明の効果］ 急冷凝固材の製造法によって製造された金属フレーク又
はリボンから、製造の際に一部の融滴の冷却速度が小さ
いことによって混入した粒状粉末を効果的に分離、除去
することができる。

本発明方法１．ＩＩアルミニウム合金、鉄系合金、銅系
合金等の急冷凝固フレーク又はリボンの分級に適用可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施に使用する装置の一例を示を
概念図であり、第２図（ま急冷）疑円材製造法で製造さ
れた急冷凝固金属の形態を示す概念図で、そのａはフレ
ーク、同すはリボン、同Ｃは粒状粉末、同ｄは粒状粉末
が付着したフレークで、いずれも上図が平面図、下図が
側面図であり、第３図ないし第８図は急冷凝固材の製造
法を説明する図で、第３図は７１〜マイズ法、第４図は
単ロール法、第５図は双ロール法、第６図（ユ別の双ロ
ール法、第７図（ｊ、噴霧ロール法、第８図はメルトイ
ックストラクション法である。 １・・・ルツボ、？・・・金属溶湯、 ３・・・ルツボのノズル、４・・・溶湯流、５・・・ガ
スノズル、６・・・急冷凝固粉末、７・・・水冷回転ロ
ール、８・・・リボン、９・・・フレーク、１０・・・
）容解炉、１１・・・同ノズル、１２・・・融滴、１３
・・・水冷・切欠き付き回転板、１４・・・繊維状粉末
、１５・・・粒状粉末、１６・・・気流通路、 １７・・・フレーク又はリボンの供給装置、１８・・・
風力発生装置、１９・・・仕切り板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒状粉末を混在する、長辺の平均長さが２０ｍｍ
   以下の急冷凝固金属フレーク又は同リボンを気流通路内
   の一端に供給し、その一端から他端に向う気流を風力に
   よって起こし、該気流によって前記フレーク又はリボン
   を前記気流通路内で搬送し、該フレーク又はリボンと前
   記粒状粉末の搬送距離差によって、該フレーク又はリボ
   ンを該粒状粉末と分級することを特徴とする急冷凝固金
   属フレーク又はリボンの分級方法。
2. （２）急冷凝固金属フレーク又は同リボンが製造後に粉
   砕したものである、特許請求の範囲第（１）項記載の急
   冷凝固金属フレーク又は同リボンの分級方法。
3. （３）急冷凝固金属フレーク又は同リボンが製造後に、
   その長辺の平均長さを５ｍｍ以下に粉砕したものである
   、特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の急冷
   凝固金属フレーク又は同リボンの分級方法。