JPS63114908A - ガスアトマイズ装置 - Google Patents
ガスアトマイズ装置Info
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- JPS63114908A JPS63114908A JP26307286A JP26307286A JPS63114908A JP S63114908 A JPS63114908 A JP S63114908A JP 26307286 A JP26307286 A JP 26307286A JP 26307286 A JP26307286 A JP 26307286A JP S63114908 A JPS63114908 A JP S63114908A
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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)
本発明は金属粉末を製造するのに使用されるガスアトマ
イズ装置に関するものである。
イズ装置に関するものである。
(従来の技術)
高合金あるいは超合金の粉末をガスアトマイズ法によっ
て製造する場合、傾動自在な溶解炉で溶湯を所定の成分
や温度に調整した後底部にノズルを有する坩堝を収納し
たタンディツシュに出湯して溶湯流を生成し、これに高
速の流体を吹きつけて微粉砕し粒子を生成している。こ
の時、タンディツシュ内の坩堝ならびにノズルが十分に
予熱されていない場合にはアトマイズの途中で溶湯が固
化して粉末製造が不可能となる。
て製造する場合、傾動自在な溶解炉で溶湯を所定の成分
や温度に調整した後底部にノズルを有する坩堝を収納し
たタンディツシュに出湯して溶湯流を生成し、これに高
速の流体を吹きつけて微粉砕し粒子を生成している。こ
の時、タンディツシュ内の坩堝ならびにノズルが十分に
予熱されていない場合にはアトマイズの途中で溶湯が固
化して粉末製造が不可能となる。
しかして、溶解の雰囲気が真空あるいは不活性ガスであ
る場合にはガスアトマイズ装置内ではタンディツシュを
バーナーの火炎で加熱できない為、従来は下記の方式が
採られていた。
る場合にはガスアトマイズ装置内ではタンディツシュを
バーナーの火炎で加熱できない為、従来は下記の方式が
採られていた。
■ タンディツシュをアトマイズ位置とこれより離間し
た位置の相互位置間で移動自在に設けて溶解室外でタン
ディツシュをバーナー加熱し、しかる後二重のシール弁
を介して溶解室内のアトマイズ位置に据付ける方法(特
開昭58−84907号公報)。
た位置の相互位置間で移動自在に設けて溶解室外でタン
ディツシュをバーナー加熱し、しかる後二重のシール弁
を介して溶解室内のアトマイズ位置に据付ける方法(特
開昭58−84907号公報)。
■ タンディツシュのノズル周囲にヒーターを設けてノ
ズルを溶湯の湯温以上に加熱する方法(特開昭60−5
9003号公報)。
ズルを溶湯の湯温以上に加熱する方法(特開昭60−5
9003号公報)。
(発明が解決しようとする問題点)
上記した二つの方法はいずれも従来のアトマイズ途中で
溶湯が固化するという欠点を若干は解決できるものでは
あるが未だ十分な効果が得られないのが実情である。
溶湯が固化するという欠点を若干は解決できるものでは
あるが未だ十分な効果が得られないのが実情である。
すなわち、■の方法は予熱後出湯までの間に温度が低下
するという欠点があり、加えて設備が増大するという問
題もある。つまり、この方法ではタンディツシュとノズ
ルの芯合せを迅速かつ確実に行う必要がある為、高精度
な台車設備が必要であり、しかもタンディツシュが溶解
室内を出入りする為、大型のシール弁が必要となるから
である。
するという欠点があり、加えて設備が増大するという問
題もある。つまり、この方法ではタンディツシュとノズ
ルの芯合せを迅速かつ確実に行う必要がある為、高精度
な台車設備が必要であり、しかもタンディツシュが溶解
室内を出入りする為、大型のシール弁が必要となるから
である。
かかる構成を備えたとしても、なお予熱したタンディツ
シュを台車に積載して溶解室内の所定位置に設置するま
でには相当の時間経過を余儀なくされるので、この間に
温度が低下することは避けられないのである。
シュを台車に積載して溶解室内の所定位置に設置するま
でには相当の時間経過を余儀なくされるので、この間に
温度が低下することは避けられないのである。
次に、■の方法は溶湯に接触する坩堝の内側面並びにス
トッパーの温度が十分に上昇しない為、出湯した際のサ
ーマルショックで耐火物が剥離して異物混入の原因とな
る。加えて、予熱不足の為、溶湯が固化するという問題
も発生する。
トッパーの温度が十分に上昇しない為、出湯した際のサ
ーマルショックで耐火物が剥離して異物混入の原因とな
る。加えて、予熱不足の為、溶湯が固化するという問題
も発生する。
すなわち、不活性雰囲気下においてタンディツシュに出
湯した高融点の溶湯をアトマイズ作業中にタンディツシ
ュ内で融点以上に保持できる技術は従来は存在しなかっ
たのである。
湯した高融点の溶湯をアトマイズ作業中にタンディツシ
ュ内で融点以上に保持できる技術は従来は存在しなかっ
たのである。
本発明はかかる問題を解決できるガスアトマイズ装置を
提供せんとするものである。
提供せんとするものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明に係るガスアトマイズ装置は、不活性雰囲気下で
溶解装置によって溶湯を生成し、これをタンディツシュ
装置に注湯してその底部の小孔からアトマイズタンクへ
と流出させ、これを粉砕冷却して微細粒子を製造するガ
スアトマイズ装置において、タンディツシュ内に収納さ
れた坩堝と所要時にタンディツシュ内のノズルの閉塞を
行うべくこの坩堝内に挿入自在なストッパーを同時に予
熱する電気ヒーターを昇降自在に吊下げて成ることを要
旨とするものである。また、本発明に係るガスアトマイ
ズ装置は、前記坩堝の外周に電熱ヒーターを設けたこと
を要旨とするものである。更に本発明に係るガスアトマ
イズ装置は、前記ノズルの外周に電熱ヒーターを設けた
ことを要旨とするものである。
溶解装置によって溶湯を生成し、これをタンディツシュ
装置に注湯してその底部の小孔からアトマイズタンクへ
と流出させ、これを粉砕冷却して微細粒子を製造するガ
スアトマイズ装置において、タンディツシュ内に収納さ
れた坩堝と所要時にタンディツシュ内のノズルの閉塞を
行うべくこの坩堝内に挿入自在なストッパーを同時に予
熱する電気ヒーターを昇降自在に吊下げて成ることを要
旨とするものである。また、本発明に係るガスアトマイ
ズ装置は、前記坩堝の外周に電熱ヒーターを設けたこと
を要旨とするものである。更に本発明に係るガスアトマ
イズ装置は、前記ノズルの外周に電熱ヒーターを設けた
ことを要旨とするものである。
(作 用)
本発明は上記した如く構成したものである為、坩堝の内
壁面及びストッパーを十分に予熱できると共に電気ヒー
ターを吊下げることにより装置の組立時に発生する寸法
誤差を吸収できる。また、本発明によれば坩堝外周の電
熱ヒーターによって坩堝の内外壁の温度差を小さくでき
、坩堝の予熱が有効に行える。更に、本発明によればノ
ズルの外周の電熱ヒーターによってノズルの予熱が有効
に行える。
壁面及びストッパーを十分に予熱できると共に電気ヒー
ターを吊下げることにより装置の組立時に発生する寸法
誤差を吸収できる。また、本発明によれば坩堝外周の電
熱ヒーターによって坩堝の内外壁の温度差を小さくでき
、坩堝の予熱が有効に行える。更に、本発明によればノ
ズルの外周の電熱ヒーターによってノズルの予熱が有効
に行える。
(実 施 例)
以下本発明を添付図面に示す一実施例に基づいて説明す
る。
る。
図面において、1は溶解室、2はこの溶解室の下部に連
なるノズル室であり、これらはアトマイ −ズタンク3
と例えばフランジ接合されて気密構造と成され、真空排
気装置4によってガスアトマイズ装置全体を所定の真空
度まで排気できるようになっている。
なるノズル室であり、これらはアトマイ −ズタンク3
と例えばフランジ接合されて気密構造と成され、真空排
気装置4によってガスアトマイズ装置全体を所定の真空
度まで排気できるようになっている。
5は前記溶解室1内に傾動自在に設置された高周波誘導
溶解炉であり、合金の溶湯を生成するものである。また
、6は前記溶解炉5で溶解精錬された溶湯が注湯される
タンディツシュであり、その内部には断熱材7を介して
坩堝8が収納されており、この坩堝8の底部にはノズル
9が設置されている。なお、10は所要時に前記ノズル
9を閉塞するストッパーである。
溶解炉であり、合金の溶湯を生成するものである。また
、6は前記溶解炉5で溶解精錬された溶湯が注湯される
タンディツシュであり、その内部には断熱材7を介して
坩堝8が収納されており、この坩堝8の底部にはノズル
9が設置されている。なお、10は所要時に前記ノズル
9を閉塞するストッパーである。
1)はアトマイズノズルであり、ガス供給装置(図示省
略)から配管12を通って不活性ガスが供給されるよう
に成されている。なお、13はシ−ル弁であり、アトマ
イズタンク3の内圧が大気圧より高くなった場合に開操
作されるものである。
略)から配管12を通って不活性ガスが供給されるよう
に成されている。なお、13はシ−ル弁であり、アトマ
イズタンク3の内圧が大気圧より高くなった場合に開操
作されるものである。
上記した構成は現在一般的に使用されているガスアトマ
イズ装置と同様であるが、本発明では更に次の要素を付
加している。
イズ装置と同様であるが、本発明では更に次の要素を付
加している。
すなわち、14は前記坩堝8の内周壁並びにストッパー
10を予熱するための電気ヒーターであり、昇降装置1
5によって昇降自在な如く吊下げられ、予熱時には坩堝
8内に降下せしめられ、また製造時には上方へ退避でき
るように成されている。
10を予熱するための電気ヒーターであり、昇降装置1
5によって昇降自在な如く吊下げられ、予熱時には坩堝
8内に降下せしめられ、また製造時には上方へ退避でき
るように成されている。
16は前記坩堝8の外周に巻装された電熱ヒーターであ
り、坩堝8を保温して前記電気ヒーター14によって坩
堝8が有効に昇温できるようにするためのものである。
り、坩堝8を保温して前記電気ヒーター14によって坩
堝8が有効に昇温できるようにするためのものである。
17は前記ノズル9の外周に巻装された電熱ヒーターで
あり、ノズル9を有効に加熱するためのものである。す
なわち、ノズル9は坩堝8の底部の厚い耐火物層の中に
設置されており、かつ溶湯の流入部はストッパー10が
圧着されているために前記電気ヒーター14だけでは十
分な加熱が行えない。従って電熱ヒーター17を巻装し
て十分な加熱が行えるようにするのである。加えて、こ
の電熱ヒーター17によればノズル9だけを加熱できる
ため、タンディツシュ6底部に近接して設置されている
アトマイザの熱変形を最小限に抑制できる。
あり、ノズル9を有効に加熱するためのものである。す
なわち、ノズル9は坩堝8の底部の厚い耐火物層の中に
設置されており、かつ溶湯の流入部はストッパー10が
圧着されているために前記電気ヒーター14だけでは十
分な加熱が行えない。従って電熱ヒーター17を巻装し
て十分な加熱が行えるようにするのである。加えて、こ
の電熱ヒーター17によればノズル9だけを加熱できる
ため、タンディツシュ6底部に近接して設置されている
アトマイザの熱変形を最小限に抑制できる。
次に本発明装置を用いて金属粉末を製造する場合の作業
順序について述べる。
順序について述べる。
先ず、真空排気装置4によってアトマイズ装置全体を所
定の真空度まで排気し、その後溶解炉5によって合金の
溶湯を生成する。同時にタンディツシュ6内の坩堝8内
部に昇降装ff15に吊下げられた電気ヒーター14を
挿入すると共に、両電熱ヒーターエ6.17に通電する
。
定の真空度まで排気し、その後溶解炉5によって合金の
溶湯を生成する。同時にタンディツシュ6内の坩堝8内
部に昇降装ff15に吊下げられた電気ヒーター14を
挿入すると共に、両電熱ヒーターエ6.17に通電する
。
しかして、溶湯並びに坩堝8の壁部が所定温度に達する
と、電気ヒーター14を坩堝8から抜き出して上方へ退
避させる。しかる後溶解炉5を傾転させて溶湯をタンデ
ィツシュ6に注湯する。この時同時にアトマイズノズル
1)へ不活性ガスを供給し、アトマイズタンク3の内圧
が大気圧より高くなった後にシール弁工3を開操作する
のである。
と、電気ヒーター14を坩堝8から抜き出して上方へ退
避させる。しかる後溶解炉5を傾転させて溶湯をタンデ
ィツシュ6に注湯する。この時同時にアトマイズノズル
1)へ不活性ガスを供給し、アトマイズタンク3の内圧
が大気圧より高くなった後にシール弁工3を開操作する
のである。
次にタンディツシュ6内の溶湯の動揺がなくなって軽質
な異物が浮上した後、アトマイズノズル1)へ供給する
ガス圧力を所定値に保ち、ストッパー10を上昇させて
溶湯流をアトマイズノズル1)に供給する。すると溶湯
流は高圧で噴出される不活性ガスによって粉砕、冷却さ
れてアトマイズタンク3の底部に落下するのである。な
お、アトマイズに使用された不活性ガスはシール弁13
からアトマイズタンク3外へ放出される。
な異物が浮上した後、アトマイズノズル1)へ供給する
ガス圧力を所定値に保ち、ストッパー10を上昇させて
溶湯流をアトマイズノズル1)に供給する。すると溶湯
流は高圧で噴出される不活性ガスによって粉砕、冷却さ
れてアトマイズタンク3の底部に落下するのである。な
お、アトマイズに使用された不活性ガスはシール弁13
からアトマイズタンク3外へ放出される。
次に実験結果について述べる。
下記表は、高合金あるいは超合金の溶湯をタンディツシ
ュへ注湯後、ノズルから流出が可能であったか否かを実
験した結果を示すものである。
ュへ注湯後、ノズルから流出が可能であったか否かを実
験した結果を示すものである。
上記表より明らかなように、タンディツシュ(坩堝)の
加熱を行わない場合にはサーマルショックによる耐火物
の損傷並びに溶湯の温度低下のため、ノズルからの溶湯
流出は大体不可能であった。
加熱を行わない場合にはサーマルショックによる耐火物
の損傷並びに溶湯の温度低下のため、ノズルからの溶湯
流出は大体不可能であった。
これに対して、低融点金属(SUS316)の場合には
坩堝内に挿入した電気ヒーターのみの加熱で出湯した溶
湯の略全量がノズルから流出可能であった。また、高融
点金属(NCFIB)の場合には坩堝内に挿入した電気
ヒーターに加えて坩堝外周の電熱ヒーターあるいは更に
ノズル外周の電熱ヒーターをも使用することにより溶湯
の略全量がノズルから流出可能であった。
坩堝内に挿入した電気ヒーターのみの加熱で出湯した溶
湯の略全量がノズルから流出可能であった。また、高融
点金属(NCFIB)の場合には坩堝内に挿入した電気
ヒーターに加えて坩堝外周の電熱ヒーターあるいは更に
ノズル外周の電熱ヒーターをも使用することにより溶湯
の略全量がノズルから流出可能であった。
また、第3図は前記ヒーターの作動状況と坩堝内壁温度
の経時変化の一例を示した図であり、図中実線は電気ヒ
ーターのみ、−点鎖線は電気ヒーターと坩堝外周の電熱
ヒーターを使用したもの、破線は前記両ヒーターに加え
て更にノズル外周の電熱ヒーターを使用したものである
。
の経時変化の一例を示した図であり、図中実線は電気ヒ
ーターのみ、−点鎖線は電気ヒーターと坩堝外周の電熱
ヒーターを使用したもの、破線は前記両ヒーターに加え
て更にノズル外周の電熱ヒーターを使用したものである
。
同図より本発明の効果が良好であることが判る。
なお、実験に使用した坩堝はマグネシア類で寸法は外径
φ235×内径φ200×高さH370鶴のものであり
、この底部に孔径φ5龍のノズルを設け、直径φ40+
nのアルミナ製ストッパーを圧着したものである。また
、電気ヒーターはU型の炭化珪素製で67VX40Aの
ものを3本使用し、坩堝並びにノズルには直径φ1鶴の
カンタル線を巻装し、夫々100Vx5A (坩堝)及
び25Vx4A (ノズル)で通電した。
φ235×内径φ200×高さH370鶴のものであり
、この底部に孔径φ5龍のノズルを設け、直径φ40+
nのアルミナ製ストッパーを圧着したものである。また
、電気ヒーターはU型の炭化珪素製で67VX40Aの
ものを3本使用し、坩堝並びにノズルには直径φ1鶴の
カンタル線を巻装し、夫々100Vx5A (坩堝)及
び25Vx4A (ノズル)で通電した。
(発明の効果)
以上説明したように本発明は、不活性雰囲気下で溶解装
置によって溶湯を生成し、これをタンディツシュ装置に
注湯してその底部の小孔からアトマイズタンクへと流出
させ、これを粉砕冷却して微細粒子を製造するガスアト
マイズ装置において、タンディツシュ内に収納された坩
堝と所要時にタンディツシュ内のノズルの閉塞を行うべ
くこの坩堝内に挿入自在なストッパーを同時に予熱する
電気ヒーターを昇降自在に吊下げて成る構成、及び必要
に応じて前記坩堝の外周に電熱ヒーターを設けたこと及
び/又は前記ノズルの外周に電熱ヒーターを設けた構成
である為、坩堝の内壁面及びストッパーを十分に予熱で
きると共に電気ヒーターを吊下げることにより装置の組
立時に発生する寸法誤差を吸収できる。また、本発明に
よれば坩堝外周の電熱ヒーターによって坩堝の内外壁の
温度差を小さくでき、坩堝の予熱が有効に行える。更に
、本発明によればノズルの外周の電熱ヒーターによって
ノズルの予熱が有効に行える。従って本発明によればア
トマイズの途中で溶湯が固化することがないと共に、出
湯時のサーマルショックが軽減できて耐火物の損傷・剥
離に起因する異物混入が抑制できる。
置によって溶湯を生成し、これをタンディツシュ装置に
注湯してその底部の小孔からアトマイズタンクへと流出
させ、これを粉砕冷却して微細粒子を製造するガスアト
マイズ装置において、タンディツシュ内に収納された坩
堝と所要時にタンディツシュ内のノズルの閉塞を行うべ
くこの坩堝内に挿入自在なストッパーを同時に予熱する
電気ヒーターを昇降自在に吊下げて成る構成、及び必要
に応じて前記坩堝の外周に電熱ヒーターを設けたこと及
び/又は前記ノズルの外周に電熱ヒーターを設けた構成
である為、坩堝の内壁面及びストッパーを十分に予熱で
きると共に電気ヒーターを吊下げることにより装置の組
立時に発生する寸法誤差を吸収できる。また、本発明に
よれば坩堝外周の電熱ヒーターによって坩堝の内外壁の
温度差を小さくでき、坩堝の予熱が有効に行える。更に
、本発明によればノズルの外周の電熱ヒーターによって
ノズルの予熱が有効に行える。従って本発明によればア
トマイズの途中で溶湯が固化することがないと共に、出
湯時のサーマルショックが軽減できて耐火物の損傷・剥
離に起因する異物混入が抑制できる。
第1図は本発明装置の全体を示す概略説明図、第2図は
その要部拡大図、第3図は実験結果を示す図である。 1は溶解室、3はアトマイズタンク、5は溶解炉、6は
タンディツシュ、8は坩堝、9はノズル、10はストッ
パー、14は電気ヒーター、15は昇降装置、16.1
7は電熱ヒーター。 第1図
その要部拡大図、第3図は実験結果を示す図である。 1は溶解室、3はアトマイズタンク、5は溶解炉、6は
タンディツシュ、8は坩堝、9はノズル、10はストッ
パー、14は電気ヒーター、15は昇降装置、16.1
7は電熱ヒーター。 第1図
Claims (3)
- (1)不活性雰囲気下で溶解装置によって溶湯を生成し
、これをタンディッシュ装置に注湯してその底部の小孔
からアトマイズタンクへと流出させ、これを粉砕冷却し
て微細粒子を製造するガスアトマイズ装置において、タ
ンディッシュ内に収納された坩堝と所要時にタンディッ
シュ内のノズルの閉塞を行うべくこの坩堝内に挿入自在
なストッパーを同時に予熱する電気ヒーターを昇降自在
に吊下げて成ることを特徴とするガスアトマイズ装置。 - (2)前記坩堝の外周に電熱ヒーターを設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のガスアトマイズ装
置。 - (3)前記ノズルの外周に電熱ヒーターを設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第2項のいずれ
かの項記載のガスアトマイズ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26307286A JPS63114908A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | ガスアトマイズ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26307286A JPS63114908A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | ガスアトマイズ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63114908A true JPS63114908A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17384447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26307286A Pending JPS63114908A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | ガスアトマイズ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63114908A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1356882A1 (de) * | 2002-04-04 | 2003-10-29 | Capital Technology GmbH | Vorrichtung zur Herstellung von Pulvermetall |
CN104596244A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-06 | 苏州化联高新陶瓷材料有限公司 | 一种连续电熔气雾化陶瓷材料的电阻炉及其生产应用方法 |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26307286A patent/JPS63114908A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1356882A1 (de) * | 2002-04-04 | 2003-10-29 | Capital Technology GmbH | Vorrichtung zur Herstellung von Pulvermetall |
CN104596244A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-06 | 苏州化联高新陶瓷材料有限公司 | 一种连续电熔气雾化陶瓷材料的电阻炉及其生产应用方法 |
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