JPS6244972Y2

JPS6244972Y2 -

Info

Publication number: JPS6244972Y2
Application number: JP727984U
Authority: JP
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1987-11-30
Also published as: JPS60122336U

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、形状が改良され、その結果として回
転試料を均一に溶融させることができる、回転電
極式粉末製造用非消耗電極に関するものである。回転電極式の粉末製造は、金属等からなる回転
試料（陽極）と非消耗電極（陰極）間にアーク放
電を発生させ（又は、プラズマ、電子ビーム若し
くはレーザーを熱源として使用し）、回転試料表
面を溶融し、遠心力を用いて前記溶融物を飛散さ
せ、粉末化することにより行われる。雰囲気とし
て、不活性ガスあるいは真空が用いられるので、
粉末の表面の酸化、汚染が防止され、極めて清浄
な状態の粉末が得られる利点を有する。この回転電極式粉末製造用の非消耗電極とし
て、従来、先端部が円錐形のものが使用されてい
た。しかしながら、先端部が円錐形の尖つた非消
耗電極を用いると、(1)大電流で使用する場合、非
消耗電極であるべき陰極先端部が溶け落ち、粉末
に混入する、(2)回転試料の中心部にアークが集中
しやすく、その結果、前記中心部に凹みが発生す
るので、大型の回転試料を使用する場合は特に、
回転試料を均一に溶融させるために、常に非消耗
電極の位置を、回転試料と同心軸の位置から変え
ることにより回転試料の溶融位置を変えていかな
ければならない、(3)粉末の粒度分布が広くなり、
所望粒度の粉末を効率よく製造することが困難で
ある等の欠点があつた。したがつて、この考案の目的は、従来の回転電
極式粉末製造用非消耗電極の有する前記の欠点を
解消し、大電流を使用しても、非消耗電極自身の
溶け落ちが起こらないで、又、回転試料中心部へ
のアークの集中に因る凹みの発生を防止できて、
所望の粒度の粉末が効率よく得られる回転電極式
粉末製造用の非消耗電極である。本考案者らは、種々検討の結果、先細の円錐台
形状の先端部を有する非消耗電極の中心軸部に、
前記先端部の円形端面へ開孔する円筒孔を有する
非消耗電極であれば、上記目的を達成できること
を知つた。この考案は、上記知見に基いて考案されたもの
であり、先細の円錐台形状の先端部と、丸棒状の
胴部とからなる非消耗電極の中心軸部に、前記先
端部の円形端面へ開孔する円筒孔を有することを
特徴とする回転電極式粉末製造用非消耗電極であ
る。以下、この考案の構成について説明する。この考案の非消耗電極は、第３図に示すよう
に、先端部７１が先細の円錐台形状となつている
が、これは、アークの発生、即ち熱電子放出を容
易にするためである。円錐台形の頂角αは、10゜
以上100゜以下が望ましい。円錐台形の頂角が10
゜より小さい場合、アークが中心部に集中し、回
転試料表面に凹みを生じ、粉末製造の歩留りが低
下すると共に粒度分布が広くなり、所望の粒度の
粉末を効率よく回収することが困難となる傾向が
ある。逆に、100゜を越えると、アークの発生が
困難となり、発生後の安定性も悪く、消孤しやす
い。又、非消耗電極の胴部７３は丸棒状となつて
いるが、この胴部の径Ｄは、５〜30mmが望まし
い。胴部の径が５mmより小さい場合、先端部に円
筒孔を設けても、溶け落ちが生じ、粉末に混入さ
れる場合がある。逆に、30mmより大きいと、該電
極自体の冷却効果によりアークの発生が困難とな
る。次に、非消耗電極の中心軸部に、先端部７１の
円形端面７４へ開孔する円筒孔７２を設けるの
は、アークの発生を容易にする作用効果に加え、
アークをリング状に発生させ、中心軸部のアーク
圧力を低下させ、回転試料表面に凹みを生ずるこ
となく、均一に溶融させるためである。円筒孔の
径ｄは1/5Ｄ≦ｄ≦4/5Ｄが望ましい。これは、1/
５Ｄ＞ｄの場合、アークの集中が生じやすく、回
転試料表面の中心部に凹みを生じ、回転試料表面
を均一に溶融できず、粉末製造の歩留りが低下す
ると共に粒度分布が広くなり、また先端部が溶け
落ちしやすい。逆に、ｄ＞4/5Ｄの場合、アーク
が発生しにくく、また発生したとしても不安定で
あり、消弧しやすいのである。なお、第３図に
は、円筒孔の径ｄと円形端面の径とが等しい場合
が示されているが、円筒孔の径ｄが円形端面の径
より小さくてもよいことは勿論である。そして、円錐台形状の先端部の高さｈは、頂角
α、胴部の径Ｄ及び円筒孔の径ｄの上記の条件を
満足できるような数値範囲から選択することが望
ましいが、それは0.4〜138mmである。又、円筒孔
の深さｌは、５〜10mmが望ましい。実施例第１図に示される装置、第２図に示される形状
及び第１表に記載された径を有する各々金、銀あ
るいは銅からなる回転試料、並びに第３図に示さ
れる形状及び第１表に記載された胴部の径と円錐
台の頂角と円筒孔の径を有するタングステンから
なる非消耗電極（陰極）を用い、垂下特性（電圧
が変つても電流は安定；電流値は第１表記載のと
おり）を有する電源を使用し、回転試料を第１表
記載の回転数で回転させることにより、粉末を製
造した。なお、粉末製造中、回転試料に対して、
非消耗電極を同心軸の関係に維持して行なつた。
第１図において、１はチヤンバー、３は回転試料
取付け部、４は試料回転用モーター、５は電源、

【表】６は中央制御盤、８は非消耗電極取付け部、９は
非消耗電極駆動装置、１０は真空計、１１はベロ
ーズ、１２は絶縁体である。得られた金属粉末の粒度分布、回転試料の残留
率及び陰極先端部の溶け落ちの有無を調べ、その
結果を第１表に示す。なお、粒度分布は、JIS Z8801の標準ふるいに
より分級して測定し、回転試料の残留率は、試験
前の試料重量をＡｇ、試験（回転試料２の取付け
部２２が露出した時点で試験を終了）後の重量を
Ｂｇとすると、（Ａ−Ｂ）／Ａ×100（％）で表わ
した。第１表から明らかなように、この考案の非消耗
電極を用いると、所望粒度の粉末が90％以上とい
つた高率で回収できる上、試験後の回転試料の残
留率も円筒孔のない円錐形状のタングステン電極
（比較例１〜４、ただし比較例４の先端部は孔を
開けず平面とした）を用いた場合には30％以下に
はできないのに対し、約0.4〜2.2％といつた極め
て少ない割合にすることができる、即ち、極めて
効率よく粉末化できること及び陰極の先端部の溶
け落ちも防止できることがわかる。この考案の非
消耗電極を用いた場合、残留率が極めて小さいの
は、回転試料の中心部にアークが集中しないため
均一に回転試料を溶融できるからと思われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の非消耗電極を用いた回転
電極式粉末製造装置を示す図面であり、第２図
は、回転試料の形状を、そして、第３図は、この
考案の非消耗電極の形状を示す図面である。２……回転試料、２１……回転試料の有効部、
２２……回転試料の取付け部、７……非消耗電
極、７１……非消耗電極の先端部、７２……円筒
孔、７３……非消耗電極の胴部、７４……円形端
面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 先細の円錐台形状の先端部と、丸棒状の胴部
とからなる非消耗電極の中心軸部に、前記先端
部の円形端面へ開孔する円筒孔を有することを
特徴とする回転電極式粉末製造用非消耗電極。 (2) 下記の条件を満たす実用新案登録請求の範囲
第１項記載の回転電極式粉末製造用非消耗電極 10≦α≦100 ５≦Ｄ≦30 1/5Ｄ≦ｄ≦4/5Ｄ〔但し、α（度）：円錐台形の頂角，Ｄ
（mm）：胴部の径，ｄ（mm）：円筒孔の径〕。