JPS63262405A - 金属粉末製造方法 - Google Patents
金属粉末製造方法Info
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- JPS63262405A JPS63262405A JP9699787A JP9699787A JPS63262405A JP S63262405 A JPS63262405 A JP S63262405A JP 9699787 A JP9699787 A JP 9699787A JP 9699787 A JP9699787 A JP 9699787A JP S63262405 A JPS63262405 A JP S63262405A
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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、溶融金属から、粉末を製造するためのアトマ
イズ方法に関するものである。
イズ方法に関するものである。
最近の粉末冶金技術の発達により、粉末より成形材を製
造する方法が多様化している。その原料粉末の製造方法
の一つのアトマイズ法は、はとんどの合金組成が製造可
能であり、アトマイズに用いる噴霧媒体を選ぶことによ
り球状粉末から不規則形状粉末まで比較的容易に制御し
、製造しうる。
造する方法が多様化している。その原料粉末の製造方法
の一つのアトマイズ法は、はとんどの合金組成が製造可
能であり、アトマイズに用いる噴霧媒体を選ぶことによ
り球状粉末から不規則形状粉末まで比較的容易に制御し
、製造しうる。
このアトマイズ法の粉砕エネルギー効率を上げるには、
噴霧ノズ′ルの噴出口から媒体が出てから溶湯に衝突す
るまでの距離を短くすることが、最も有効である。
噴霧ノズ′ルの噴出口から媒体が出てから溶湯に衝突す
るまでの距離を短くすることが、最も有効である。
この距離を短くするためには、噴霧ノズル噴出口から溶
湯までの長さを短くとれ、構造的に比較的単純で全周か
ら噴霧媒体を噴出させることができるリングノズルが、
噴霧媒体の持つ粉砕エネルギーを有効に利用する上にお
いて最適と考えられる。
湯までの長さを短くとれ、構造的に比較的単純で全周か
ら噴霧媒体を噴出させることができるリングノズルが、
噴霧媒体の持つ粉砕エネルギーを有効に利用する上にお
いて最適と考えられる。
ここで言うリングノズルとは、溶湯流をとり囲むように
配置された噴出口を持ち、ノズルの上下を噴霧媒体で分
離できるタンプのノズルのことを言い、噴出口の形状は
限定しない。このノズルは、逆円錐状か、多角錐状また
はそれに近いスプレーフオームを形成する。以後このス
プレーフオームの頂角を噴霧角度と呼ぶ。
配置された噴出口を持ち、ノズルの上下を噴霧媒体で分
離できるタンプのノズルのことを言い、噴出口の形状は
限定しない。このノズルは、逆円錐状か、多角錐状また
はそれに近いスプレーフオームを形成する。以後このス
プレーフオームの頂角を噴霧角度と呼ぶ。
しかし、このリングノズルによるアトマイズの場合、従
来の方法では噴霧角度３０°付近以上になると「吹き上
げ」と呼ばれる現象が発生し、ノズルを閉塞させ、アト
マイズを連続して行うことが不可能となる。この主たる
原因は噴霧角度を大きくすることにより、噴霧媒体に上
向きの速度が発生することがあげられる。この吹き上げ
の起こり始める角度は噴霧媒体を２方向から噴出し、逆
Ｖ型のスプレーフオームを形成するものが約４５″であ
るのに対して、リングノズルの場合は約３０″と小さい
、これは噴霧媒体が全周方向から集中するために、中心
へ行くに従って噴霧媒体は厚みを増加することと、スプ
レーフオームの近傍が真空状態となることに起因し、実
際の衝突角度が、逆Ｖ型のスプレーフオームを形成する
ものよりも大きくなるためである。以上で議論した噴霧
角度は、噴霧媒体に液体を用いたアトマイズの場合には
測定しやす（、ガスアトマイズの場合には測定しにくい
ものであるが、このような吹き上げは噴霧媒体が液体、
気体を問わず発生する。すなわち液体アトマイズ、ガス
アトマイズのいずれの場合にも噴霧角度を大きくすると
、通常の方法では必ず吹き上げが発生する。
来の方法では噴霧角度３０°付近以上になると「吹き上
げ」と呼ばれる現象が発生し、ノズルを閉塞させ、アト
マイズを連続して行うことが不可能となる。この主たる
原因は噴霧角度を大きくすることにより、噴霧媒体に上
向きの速度が発生することがあげられる。この吹き上げ
の起こり始める角度は噴霧媒体を２方向から噴出し、逆
Ｖ型のスプレーフオームを形成するものが約４５″であ
るのに対して、リングノズルの場合は約３０″と小さい
、これは噴霧媒体が全周方向から集中するために、中心
へ行くに従って噴霧媒体は厚みを増加することと、スプ
レーフオームの近傍が真空状態となることに起因し、実
際の衝突角度が、逆Ｖ型のスプレーフオームを形成する
ものよりも大きくなるためである。以上で議論した噴霧
角度は、噴霧媒体に液体を用いたアトマイズの場合には
測定しやす（、ガスアトマイズの場合には測定しにくい
ものであるが、このような吹き上げは噴霧媒体が液体、
気体を問わず発生する。すなわち液体アトマイズ、ガス
アトマイズのいずれの場合にも噴霧角度を大きくすると
、通常の方法では必ず吹き上げが発生する。
これらの吹き上げを回避しアトマイズを可能とする方法
として、ガスアトマイズにおいては、ガイドなどで実際
の噴霧角度を３０＠以下に小さくしたもの、または、ガ
スに回転を与え焦点を作らないようにしてアトマイズす
る方法が一般に行われ′ ている。そのため、−ａのガ
スアトマイズ粉末は、ガスの粉砕エネルギーが十分に利
用されているとは言いがたい。
として、ガスアトマイズにおいては、ガイドなどで実際
の噴霧角度を３０＠以下に小さくしたもの、または、ガ
スに回転を与え焦点を作らないようにしてアトマイズす
る方法が一般に行われ′ ている。そのため、−ａのガ
スアトマイズ粉末は、ガスの粉砕エネルギーが十分に利
用されているとは言いがたい。
また液体アトマイズにおいては、この吹き上げを発生さ
せずに噴霧角度を大きくするための装置として特公昭５
３−１６３９０号公報に示されたものがある。
せずに噴霧角度を大きくするための装置として特公昭５
３−１６３９０号公報に示されたものがある。
これは、噴霧ノズル底部に密着した長い吸引管を
−設け、大量の空気を吸引させることにより吹き上げの
原因となる上向きの速度を抑えて、この吹き上げを発生
しないようにしている。しかしこの方法では、噴霧ノズ
ルより、噴出される液体ジェットの速度が太き（なれば
それだけ多くのガスを吸引することになり、この吸引ガ
スにより液体ジェットが広がり実質の噴霧角度が小さく
なり、噴霧効率が低下する。また大量のガスを吸引する
ために溶湯流にも乱れを発生させ分散した溶湯が噴霧ノ
ズル入口に付着しノズルを閉塞する場合がある。
−設け、大量の空気を吸引させることにより吹き上げの
原因となる上向きの速度を抑えて、この吹き上げを発生
しないようにしている。しかしこの方法では、噴霧ノズ
ルより、噴出される液体ジェットの速度が太き（なれば
それだけ多くのガスを吸引することになり、この吸引ガ
スにより液体ジェットが広がり実質の噴霧角度が小さく
なり、噴霧効率が低下する。また大量のガスを吸引する
ために溶湯流にも乱れを発生させ分散した溶湯が噴霧ノ
ズル入口に付着しノズルを閉塞する場合がある。
またアトマイズを不活性ガス中で行うと、大量の不活性
ガスを吸引するために、この不活性ガスの使用量が大き
くなるなどの欠点を持つ。これに類似したもので特公昭
６１−４０１号公報に示された方法があるが、これも同
様の欠点を持つ。また、吸引管を設けるもの以外には特
開昭６０−１５２６０５号公報に記載されたノズル底部
に密着した付加装置を設けるものがある。これは減圧室
と大気圧との圧力差により上向きの速度を抑え吹き上げ
をなくしたものであるが、圧力の低い減圧室内へ微粉末
が飛散するため減圧室内にこの微粉末が付着する。また
アトマイズ中何等かの不都合によりノズル内壁に溶融金
属が付着したり、噴霧媒体の温度上昇などにより、アト
マイズ時の減圧室内の負圧が変化し、アトマイズ途中で
吹き上げが発生することがある。
ガスを吸引するために、この不活性ガスの使用量が大き
くなるなどの欠点を持つ。これに類似したもので特公昭
６１−４０１号公報に示された方法があるが、これも同
様の欠点を持つ。また、吸引管を設けるもの以外には特
開昭６０−１５２６０５号公報に記載されたノズル底部
に密着した付加装置を設けるものがある。これは減圧室
と大気圧との圧力差により上向きの速度を抑え吹き上げ
をなくしたものであるが、圧力の低い減圧室内へ微粉末
が飛散するため減圧室内にこの微粉末が付着する。また
アトマイズ中何等かの不都合によりノズル内壁に溶融金
属が付着したり、噴霧媒体の温度上昇などにより、アト
マイズ時の減圧室内の負圧が変化し、アトマイズ途中で
吹き上げが発生することがある。
以上述べた従来公知の方法ではアトマイズ中に連続的に
この負圧をコントロールすることは不可能であり、アト
マイズ中に何らかの不都合で負圧コントロールが必要な
場合は、アトマイズを史止しなければ、ノズルなどを破
撰する場合も考えられる。このことは先に述べた特公昭
５３−１６３９０号公報に示された装置、特公昭６１−
４０１号公報に記載された方法においても同様に言える
ことであり大きな問題点である。またこれらは、液体ア
トマイズに対して考案されたもので、ガスアトマイズに
使用した場合は冷却しきれていない溶融金属粒子がノズ
ル下のこれらの付加装置内壁に付着堆積し、アトマイズ
不可能となるため、カズアトマイズには使用できないと
いう問題点を有する。
この負圧をコントロールすることは不可能であり、アト
マイズ中に何らかの不都合で負圧コントロールが必要な
場合は、アトマイズを史止しなければ、ノズルなどを破
撰する場合も考えられる。このことは先に述べた特公昭
５３−１６３９０号公報に示された装置、特公昭６１−
４０１号公報に記載された方法においても同様に言える
ことであり大きな問題点である。またこれらは、液体ア
トマイズに対して考案されたもので、ガスアトマイズに
使用した場合は冷却しきれていない溶融金属粒子がノズ
ル下のこれらの付加装置内壁に付着堆積し、アトマイズ
不可能となるため、カズアトマイズには使用できないと
いう問題点を有する。
本発明は、前記公知の従来方法の欠点を改良するために
なされたもので、吹き上げの根本原因と考えられる幾何
学的な噴霧角度増大による噴霧媒体の上向きの速度発生
が、ガスアトマイズ、液体アトマイズによらず、噴霧ノ
ズルより噴出した噴霧媒体により形成されるスプレーフ
オームの上下の圧力差、すなわちノズルボックス４内の
圧力Ｐ。
なされたもので、吹き上げの根本原因と考えられる幾何
学的な噴霧角度増大による噴霧媒体の上向きの速度発生
が、ガスアトマイズ、液体アトマイズによらず、噴霧ノ
ズルより噴出した噴霧媒体により形成されるスプレーフ
オームの上下の圧力差、すなわちノズルボックス４内の
圧力Ｐ。
と、噴霧チャンバー５内の圧力Ｐ２との圧力差△Ｐによ
って大きく変化し、さらにこの圧力差△Ｐを変化させる
ことにより噴霧角度を３０〜８０°の任意の角度で忰〒
キキ吹き上げをコントロールできることを見出し、本発
明を完成したものである。
って大きく変化し、さらにこの圧力差△Ｐを変化させる
ことにより噴霧角度を３０〜８０°の任意の角度で忰〒
キキ吹き上げをコントロールできることを見出し、本発
明を完成したものである。
本発明は、
（１）溶湯金属を流下させ噴霧ノズルにより粉化するア
トマイズ方法において、ノズルボックス４内の圧力をＰ
、、噴霧チャンバー５内の圧力をＰ２とし、その差圧（
ＰＩ−ＰりをΔＰとすると、ΔＰが液体アトマイズの場
合５０ｍｍ１１ｇ以上、７００ａ＋ｍＨｇ以下、ガスア
トマイズの場合１０ｍｍＨｇ以上、４００ｍｍＨｇ以下
で±１０％以内の一定値であり、噴霧チャンバー５内を
ノズルボックス４内に対して、一定の負圧状態に保持す
ることを特徴とする、金属粉末製造方法。
トマイズ方法において、ノズルボックス４内の圧力をＰ
、、噴霧チャンバー５内の圧力をＰ２とし、その差圧（
ＰＩ−ＰりをΔＰとすると、ΔＰが液体アトマイズの場
合５０ｍｍ１１ｇ以上、７００ａ＋ｍＨｇ以下、ガスア
トマイズの場合１０ｍｍＨｇ以上、４００ｍｍＨｇ以下
で±１０％以内の一定値であり、噴霧チャンバー５内を
ノズルボックス４内に対して、一定の負圧状態に保持す
ることを特徴とする、金属粉末製造方法。
（２）液体アトマイズにおいて、噴霧ノズルより噴出さ
れる液体ジェットが、噴霧チャンバー５より排出される
際に生じるチャンバー内ガス排出作用を利用し、この排
出されたガスの全部または一部をノズルボックス４内及
び噴霧チャンバー５内へ循環させることによって、噴霧
チャンバー５内を、ノズルボックス４に対して負圧状態
に保持することを特徴とする金属粉末製造方法。
れる液体ジェットが、噴霧チャンバー５より排出される
際に生じるチャンバー内ガス排出作用を利用し、この排
出されたガスの全部または一部をノズルボックス４内及
び噴霧チャンバー５内へ循環させることによって、噴霧
チャンバー５内を、ノズルボックス４に対して負圧状態
に保持することを特徴とする金属粉末製造方法。
（３）噴霧チャンバー５に接続した排気装置を用いて噴
霧チャンバー内を排気し、この排気されたガスの全部ま
たは一部をノズルボックス４内へ循環させることによっ
て、噴霧チャンバー５内をノズルボックス４に対して、
負圧状態に保持することを特徴とする金属粉末製造方法
。
霧チャンバー内を排気し、この排気されたガスの全部ま
たは一部をノズルボックス４内へ循環させることによっ
て、噴霧チャンバー５内をノズルボックス４に対して、
負圧状態に保持することを特徴とする金属粉末製造方法
。
（４）液体アトマイズにおいて、噴霧ノズルより噴出す
る液体ジェットによる噴霧チャンバー５内ガス排出作用
と、噴霧チャンバー５に接続した排気装置を用いること
により噴霧チャンバー５内を排気し、この排気されたガ
スの全部または一部をノズルボックス４内及び噴霧チャ
ンバー５内へ循環させることによって、噴霧チャンバー
５内をノズルボックス４に対して一定の負圧状態に保持
することを特徴とする金属粉末製造方法 である。
る液体ジェットによる噴霧チャンバー５内ガス排出作用
と、噴霧チャンバー５に接続した排気装置を用いること
により噴霧チャンバー５内を排気し、この排気されたガ
スの全部または一部をノズルボックス４内及び噴霧チャ
ンバー５内へ循環させることによって、噴霧チャンバー
５内をノズルボックス４に対して一定の負圧状態に保持
することを特徴とする金属粉末製造方法 である。
以下、本発明の方法を図面により説明する。第１図に、
水を主とする液体の噴霧媒体を用い、本発明の方法を適
用したアトマイズ装置の一例を示した。
水を主とする液体の噴霧媒体を用い、本発明の方法を適
用したアトマイズ装置の一例を示した。
リングノズル７から噴出した噴霧媒体は逆円錐状スプレ
ーフオーム８を形成する。このスプレーフオーム８は雰
囲気ガスを巻き込んだジェット９となり、噴霧チャンバ
ー５の底部から分離層６へと排出される。この時ノズル
ボックス４内と噴霧チャンバー５内はジェットのチャン
バー内ガス排出作用により減圧される。また外部排気装
置用配管１４は外部排気装置へと連通し、噴霧チャンバ
ー５内を排気することができる。また雰囲気ガス循環用
配管１２．１３は雰囲気ガスを循環させるととも゛に、
ノズルボックス４と噴霧チャンバー５内の圧力を調節す
るためのものであり、ノズルボックス４と噴霧チャンバ
ー５内の圧力は圧力計１０により監視される。
ーフオーム８を形成する。このスプレーフオーム８は雰
囲気ガスを巻き込んだジェット９となり、噴霧チャンバ
ー５の底部から分離層６へと排出される。この時ノズル
ボックス４内と噴霧チャンバー５内はジェットのチャン
バー内ガス排出作用により減圧される。また外部排気装
置用配管１４は外部排気装置へと連通し、噴霧チャンバ
ー５内を排気することができる。また雰囲気ガス循環用
配管１２．１３は雰囲気ガスを循環させるととも゛に、
ノズルボックス４と噴霧チャンバー５内の圧力を調節す
るためのものであり、ノズルボックス４と噴霧チャンバ
ー５内の圧力は圧力計１０により監視される。
アトマイズは、まず雰囲気ガス循環用配管１２゜１３及
び外部排気装置用配管１４に設けられたパルプを全開に
し、ジェット排出管１５に設けられたパルプを全開にし
た上で噴霧媒体をリングノズル７から噴出させる。この
噴霧媒体のチャンバー内ガス排出作用により、ノズルボ
ックス４と、噴霧チャンバー５内のガスは分Ｍ層６へ移
動する。この時、排気管及び排水管１６．１７に設けら
れたパルプは半開又は全開とし、排気管１６からはガス
、排水管１７からは液体の噴霧媒体を排出する。このこ
とにより得られたノズルボックス４と噴霧チャンバー５
内の減圧を利用し、雰囲気ガス導入管１１より雰囲気ガ
スを導入することによりノズルボックス４、噴霧チャン
バー５及び分離層６を雰囲気ガスで置換することができ
る。
び外部排気装置用配管１４に設けられたパルプを全開に
し、ジェット排出管１５に設けられたパルプを全開にし
た上で噴霧媒体をリングノズル７から噴出させる。この
噴霧媒体のチャンバー内ガス排出作用により、ノズルボ
ックス４と、噴霧チャンバー５内のガスは分Ｍ層６へ移
動する。この時、排気管及び排水管１６．１７に設けら
れたパルプは半開又は全開とし、排気管１６からはガス
、排水管１７からは液体の噴霧媒体を排出する。このこ
とにより得られたノズルボックス４と噴霧チャンバー５
内の減圧を利用し、雰囲気ガス導入管１１より雰囲気ガ
スを導入することによりノズルボックス４、噴霧チャン
バー５及び分離層６を雰囲気ガスで置換することができ
る。
次に雰囲気ガス循環用配管１２に設けられたパルプを１
■けることにより雰囲気ガスは循環するが、ここで雰囲
気ガス導入管１１に設けられたパルプをしぼり雰囲気ガ
スの導入量を少なくすることができる。この時ノズルボ
ックス４内の圧力をＰｌとすると、Ｐ、は大気圧かもし
くはわずかに大気圧より低く保持することが、溶湯の流
下などに対して望ましい。次に、噴霧チャンバー５内の
圧力をＰ２としくＰ＋−Ｐｇ）をΔＰとするとこの差圧
△Ｐは、噴霧媒体流量、噴霧角度、噴霧圧力によってそ
の最適値が異なるが、１００ ｋｇｆ／ｃｄ以上の圧力
で３０６以上の噴霧角度とするためには約５０＋５ｍ１
１ｇ以上の差圧が必要である。この時必要以上の△Ｐが
得られている場合は雰囲気ガス循環用配管１３に設けら
れたパルプを開いてバイパスとするか、ジェット排出配
管１５に設けられたパルプをコントロールしてガス排出
量を下げることにより八Ｐを最適値とする。また条件に
より十分△Ｐが得られない場合は、外部排気装置を用い
て外部排気用配管１４を通して噴霧チャンバー５内をさ
らに排気し必要な八Ｐを得ることができるが、実用的に
は、７００ｎ＋ｍＨｇ以上の△Ｐは得がたい。しかしこ
のようにして得られる差圧ΔＰは、最適値に対して大き
すぎると、実質の噴霧角度を小さくし雰囲気ガスを大量
に巻き込んだスプレーフオームを作り噴霧効率が低下す
る。
■けることにより雰囲気ガスは循環するが、ここで雰囲
気ガス導入管１１に設けられたパルプをしぼり雰囲気ガ
スの導入量を少なくすることができる。この時ノズルボ
ックス４内の圧力をＰｌとすると、Ｐ、は大気圧かもし
くはわずかに大気圧より低く保持することが、溶湯の流
下などに対して望ましい。次に、噴霧チャンバー５内の
圧力をＰ２としくＰ＋−Ｐｇ）をΔＰとするとこの差圧
△Ｐは、噴霧媒体流量、噴霧角度、噴霧圧力によってそ
の最適値が異なるが、１００ ｋｇｆ／ｃｄ以上の圧力
で３０６以上の噴霧角度とするためには約５０＋５ｍ１
１ｇ以上の差圧が必要である。この時必要以上の△Ｐが
得られている場合は雰囲気ガス循環用配管１３に設けら
れたパルプを開いてバイパスとするか、ジェット排出配
管１５に設けられたパルプをコントロールしてガス排出
量を下げることにより八Ｐを最適値とする。また条件に
より十分△Ｐが得られない場合は、外部排気装置を用い
て外部排気用配管１４を通して噴霧チャンバー５内をさ
らに排気し必要な八Ｐを得ることができるが、実用的に
は、７００ｎ＋ｍＨｇ以上の△Ｐは得がたい。しかしこ
のようにして得られる差圧ΔＰは、最適値に対して大き
すぎると、実質の噴霧角度を小さくし雰囲気ガスを大量
に巻き込んだスプレーフオームを作り噴霧効率が低下す
る。
逆に小さいと吹き上げが発生しアトマイズは不可能とな
る。
る。
以上のようにしてＰｌ＋Ｐｔ＋△Ｐを安定してアトマイ
ズできる数値に設定した後、ストッパー１を上に引き上
げ、タンプッシュ２の底部のオリフィスよりリングノズ
ル７の中心部へ溶融金属を流下しアトマイズをスタート
する。
ズできる数値に設定した後、ストッパー１を上に引き上
げ、タンプッシュ２の底部のオリフィスよりリングノズ
ル７の中心部へ溶融金属を流下しアトマイズをスタート
する。
アトマイズをスタートするとＰｌ及びＰ！が少し変化す
る。この時ＰいΔＰを最適値に対し±１０％以内となる
ように各パルプを調節する。この△Ｐの変化が±１０％
以上となると、吹き上げの発生もしくは実質の噴霧角度
の低下により安定した、効率の高いアトマイズが行えな
くなる場合がある。またこのように調節が可能なことは
、噴霧媒体の温度変化、溶湯流量変化その他の原因によ
り、アトマイズ中に発生した△Ｐの変化にも対応するこ
とができる。さらにこのバルフ゛コントロールを自動制
御することによってコントロールを容易にすることも有
効である。
る。この時ＰいΔＰを最適値に対し±１０％以内となる
ように各パルプを調節する。この△Ｐの変化が±１０％
以上となると、吹き上げの発生もしくは実質の噴霧角度
の低下により安定した、効率の高いアトマイズが行えな
くなる場合がある。またこのように調節が可能なことは
、噴霧媒体の温度変化、溶湯流量変化その他の原因によ
り、アトマイズ中に発生した△Ｐの変化にも対応するこ
とができる。さらにこのバルフ゛コントロールを自動制
御することによってコントロールを容易にすることも有
効である。
ここでは、噴霧媒体を液体とした場合について述べたが
、噴霧媒体にガスを用いた場合は、液体シェツトのチャ
ンバー内ガス排出作用による方法は原理的に使用できず
チャンバー内減圧を外部排気装置により行い、チャンバ
ーを内壁に溶融金属が付着しない大きさとする必要があ
ることを除けば、全く同様に行なえる。
、噴霧媒体にガスを用いた場合は、液体シェツトのチャ
ンバー内ガス排出作用による方法は原理的に使用できず
チャンバー内減圧を外部排気装置により行い、チャンバ
ーを内壁に溶融金属が付着しない大きさとする必要があ
ることを除けば、全く同様に行なえる。
このガスアトマイズの場合、噴霧角度を３０″以上にす
るためには、ΔＰは１０ｍｍＨｇ以上必要であり、実用
的には４００ｍｍ１１ｇ以上の八Ｐは得がたい。この場
合も安定したアトマイズを続けるためには△Ｐを最適値
に対し±１０％以内に保持することが必要となる。
るためには、ΔＰは１０ｍｍＨｇ以上必要であり、実用
的には４００ｍｍ１１ｇ以上の八Ｐは得がたい。この場
合も安定したアトマイズを続けるためには△Ｐを最適値
に対し±１０％以内に保持することが必要となる。
以上詳述したように、本発明の方法ではノズルボックス
４内の圧力Ｐい噴霧チャンバー５内の圧力Ｐ２とすると
、その差圧ΔＰ （Ｐ＋−Ｐｔ）が、液体アトマイズの
場合５０ｍａ＋Ｈｇ以上、７００ｍｎ＋Ｈｇ以下、ガス
アトマイズの場合１０＋＋＋ｎ＋Ｈｇ以上、４００ｍｍ
Ｈｇ以下で±１０％以内の一定値に保持し、噴霧チャン
バー５内の圧力Ｐ２をノズルボックス４内の圧力Ｐ、に
対して一定の負圧状態に保持することにより、従来行え
なかった３０〜８０°の噴霧角度で効率の高い安定した
液体及びガスアトマイズを連続的に行うことが可能とな
る。
４内の圧力Ｐい噴霧チャンバー５内の圧力Ｐ２とすると
、その差圧ΔＰ （Ｐ＋−Ｐｔ）が、液体アトマイズの
場合５０ｍａ＋Ｈｇ以上、７００ｍｎ＋Ｈｇ以下、ガス
アトマイズの場合１０＋＋＋ｎ＋Ｈｇ以上、４００ｍｍ
Ｈｇ以下で±１０％以内の一定値に保持し、噴霧チャン
バー５内の圧力Ｐ２をノズルボックス４内の圧力Ｐ、に
対して一定の負圧状態に保持することにより、従来行え
なかった３０〜８０°の噴霧角度で効率の高い安定した
液体及びガスアトマイズを連続的に行うことが可能とな
る。
第１図に示す装置により、水を噴霧媒体とした場合に得
られたノズルボックス４内の圧力Ｐ、と噴霧チャンバー
５内の圧力Ｐ２との差圧へＰ（Ｐ＋−Ｐｇ）と噴霧可能
域との関係を第２図に示した。この時噴霧圧力は１００
ｋｇｆ／ａｄ 、流量は２００ ｊ！ ／ｗｉｎで一定
である。噴霧の可能な部分は図中斜線の部分と点の部分
である。従来の方法では、差圧ΔＰは はぼ０なので、
噴霧角度３０°では吹き上げを生じアトマイズはできな
いが、差圧△Ｐを大きくすると、それにつれて大きな角
度でアトマイズが可能となる。しかし、同一噴霧角度に
おいて差圧△Ｐを大きくしすぎてもスプレーフォ〒ムが
広がり、噴霧エネルギーが低下し、さらにはガス吸引量
が増加し、効率の低いアトマイズとなる。すなわち、第
２図は、実際のアトマイズでは噴霧角度に応じ差圧△Ｐ
を少なくとも斜線の範囲内にコントロールすることが必
要となることを示している。
られたノズルボックス４内の圧力Ｐ、と噴霧チャンバー
５内の圧力Ｐ２との差圧へＰ（Ｐ＋−Ｐｇ）と噴霧可能
域との関係を第２図に示した。この時噴霧圧力は１００
ｋｇｆ／ａｄ 、流量は２００ ｊ！ ／ｗｉｎで一定
である。噴霧の可能な部分は図中斜線の部分と点の部分
である。従来の方法では、差圧ΔＰは はぼ０なので、
噴霧角度３０°では吹き上げを生じアトマイズはできな
いが、差圧△Ｐを大きくすると、それにつれて大きな角
度でアトマイズが可能となる。しかし、同一噴霧角度に
おいて差圧△Ｐを大きくしすぎてもスプレーフォ〒ムが
広がり、噴霧エネルギーが低下し、さらにはガス吸引量
が増加し、効率の低いアトマイズとなる。すなわち、第
２図は、実際のアトマイズでは噴霧角度に応じ差圧△Ｐ
を少なくとも斜線の範囲内にコントロールすることが必
要となることを示している。
第３図には、空気を噴霧媒体とし、・第１図の装置をガ
スアトマイズのために、チャンバーを大型化したものを
用いて得られた第２図と同様のものを示した。この時噴
霧圧力４ ｋｇｆ／ｃａｌ、流量１６Ｎｎ？／ｌ１ｌｉ
ｎで一定である。この場合も従来の差圧△Ｐがほぼ０の
場合には３０″以上ではアトマイズは不可能であり、ま
た差圧ΔＰを必要以上太き（することは噴霧ガス榛の流
れを低噴霧角度側へ変え、粉砕エネルギー低下を起こし
噴き効率を低下する。
スアトマイズのために、チャンバーを大型化したものを
用いて得られた第２図と同様のものを示した。この時噴
霧圧力４ ｋｇｆ／ｃａｌ、流量１６Ｎｎ？／ｌ１ｌｉ
ｎで一定である。この場合も従来の差圧△Ｐがほぼ０の
場合には３０″以上ではアトマイズは不可能であり、ま
た差圧ΔＰを必要以上太き（することは噴霧ガス榛の流
れを低噴霧角度側へ変え、粉砕エネルギー低下を起こし
噴き効率を低下する。
すなわち、ガスアトマイズにおいても噴霧角度と差圧Δ
Ｐには、液体アトマイズと同様の最適範囲があることが
わかる。また、液体、ガスに限らず、差圧ΔＰを極度に
大きくすると溶湯が吸引されるガスにより分散し、ノズ
ル入口に付着し、アトマイズを続けられなくなることが
ある。しかし本発明の方法はアトマイズが安定して連続
的に行なえる条件を３０〜８０＠の範囲で任意にコント
ロールすることを可能としている。
Ｐには、液体アトマイズと同様の最適範囲があることが
わかる。また、液体、ガスに限らず、差圧ΔＰを極度に
大きくすると溶湯が吸引されるガスにより分散し、ノズ
ル入口に付着し、アトマイズを続けられなくなることが
ある。しかし本発明の方法はアトマイズが安定して連続
的に行なえる条件を３０〜８０＠の範囲で任意にコント
ロールすることを可能としている。
次に、第１図に示す装置により噴霧媒体に水を用い、溶
湯に純銅を用い、本発明の方法で差圧へＰを４００ｍａ
＋Ｈｇとし、噴霧角度６０″噴霧圧力１００ｋｇｆ／ｃ
Ｉｉｌ、流量２００１ ／ｎ＋ｉｎでアトマイズを行な
った。
湯に純銅を用い、本発明の方法で差圧へＰを４００ｍａ
＋Ｈｇとし、噴霧角度６０″噴霧圧力１００ｋｇｆ／ｃ
Ｉｉｌ、流量２００１ ／ｎ＋ｉｎでアトマイズを行な
った。
比較例として、従来の差圧Δｐｏの方法で、噴霧角度２
５＠でアトマイズを行った。これらの結果を第１表に示
した。
５＠でアトマイズを行った。これらの結果を第１表に示
した。
また、噴霧媒体に空気を用い溶湯にＣｕ−１０χＳｎを
用いて噴霧角度８０°、噴霧圧力４ｋｇｆ／ｃｊ、流量
１６Ｎｎｆ／ｗｉｎ、差圧１２０ｍｍ１１ｇとして、ア
トマイズを行った。比較例として、従来の差圧Δｐｏの
方法で噴霧角度３０°でアトマイズを行った。これらの
結果を第２表に示した。
用いて噴霧角度８０°、噴霧圧力４ｋｇｆ／ｃｊ、流量
１６Ｎｎｆ／ｗｉｎ、差圧１２０ｍｍ１１ｇとして、ア
トマイズを行った。比較例として、従来の差圧Δｐｏの
方法で噴霧角度３０°でアトマイズを行った。これらの
結果を第２表に示した。
第１表
第２表
第１表及び第２表に示すとうり本発明の方法は、噴霧角
度の大きい、粉砕効率の高いアトマイズを可能とするも
のであり、−１００ａ＋ｅｓｈ回収率、粒度分布にその
差がはっきり表れている。また第２表から理解できるよ
うにガスアトマイズ・の−１００ａ＋ｅｓｈ回収率を液
体アトマイズのそれに近いものとできた。
度の大きい、粉砕効率の高いアトマイズを可能とするも
のであり、−１００ａ＋ｅｓｈ回収率、粒度分布にその
差がはっきり表れている。また第２表から理解できるよ
うにガスアトマイズ・の−１００ａ＋ｅｓｈ回収率を液
体アトマイズのそれに近いものとできた。
以上の説明により理解されるとうり、本発明の方法は従
来吹き上げにより行なえなかった高噴霧角度の液体及び
ガスアトマイズを可能とし、吹き上げを根本的に解決し
、連続、安定した粉末製造を可能とする方法として特に
有効なものである。
来吹き上げにより行なえなかった高噴霧角度の液体及び
ガスアトマイズを可能とし、吹き上げを根本的に解決し
、連続、安定した粉末製造を可能とする方法として特に
有効なものである。
以上詳述したように、本発明は、ノズルボックスと噴霧
チャンバーとの差圧△Ｐを一定値に保持し続けてアトマ
イズすることにより、ガスアトマイズ、液体アトマイズ
に於ける噴霧角度の高角度における吹き上げを解決し、
Ｍ効率の高いアトマイズを可能とする産業上有用な発明
である。
チャンバーとの差圧△Ｐを一定値に保持し続けてアトマ
イズすることにより、ガスアトマイズ、液体アトマイズ
に於ける噴霧角度の高角度における吹き上げを解決し、
Ｍ効率の高いアトマイズを可能とする産業上有用な発明
である。
第１図は、本発明の方法を用いた装置の一例である。
第２図、第３図はそれぞれ水と空気を噴霧媒体とした場
合のノズルボックス４内の圧力Ｐ＋と、噴霧チャンバー
５内の圧力Ｐ２との差圧ΔＰと噴霧可能域との関係を示
したものである。 １、ストッパー ２、中間クンプッシュ ３、溶湯 ４、ノズルボックス ５、噴霧チャンバー ６、分離層 ７、リングノズル ８、スプレーフオーム ９、ジェット １０、圧力計 １１、雰囲気ガス導入管 １２．１３．雰囲気ガス循環用配管 １４、外部排気装置用配管 １５、ジェット排出管 １６、排気管 １７、排水管
合のノズルボックス４内の圧力Ｐ＋と、噴霧チャンバー
５内の圧力Ｐ２との差圧ΔＰと噴霧可能域との関係を示
したものである。 １、ストッパー ２、中間クンプッシュ ３、溶湯 ４、ノズルボックス ５、噴霧チャンバー ６、分離層 ７、リングノズル ８、スプレーフオーム ９、ジェット １０、圧力計 １１、雰囲気ガス導入管 １２．１３．雰囲気ガス循環用配管 １４、外部排気装置用配管 １５、ジェット排出管 １６、排気管 １７、排水管
Claims (4)
- （１）溶湯金属を流下させ噴霧ノズルにより粉化するア
トマイズ方法において、ノズルボックス４内の圧力をＰ
＿１、噴霧チャンバー５内の圧力をＰ＿２とし、その差
圧（Ｐ＿１−Ｐ＿２）をΔＰとすると、ΔＰが液体アト
マイズの場合５０ｍｍＨｇ以上、７００ｍｍＨｇ以下、
ガスアトマイズの場合１０ｍｍＨｇ以上、４００ｍｍＨ
ｇ以下で±１０％以内の一定値であり、噴霧チャンバー
５内をノズルボックス４内に対して、一定の負圧状態に
保持することを特徴とする、金属粉末製造方法。 - （２）液体アトマイズにおいて、噴霧ノズルより噴出さ
れる液体ジェットが、噴霧チャンバー５より排出される
際に生じるチャンバー内ガス排出作用を利用し、この排
出されたガスの全部または一部をノズルボックス４内及
び噴霧チャンバー５内へ循環させることによって、噴霧
チャンバー５内を、ノズルボックス４に対して負圧状態
に保持することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載された金属粉末製造方法。 - （３）噴霧チャンバー５に接続した排気装置を用いて噴
霧チャンバー内を排気し、この排気されたガスの全部ま
たは一部をノズルボックス４内へ循環させることによっ
て、噴霧チャンバー５内をノズルボックス４に対して、
負圧状態に保持することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載された金属粉末製造方法。 - （４）液体アトマイズにおいて、噴霧ノズルより噴出す
る液体ジェットによる噴霧チャンバー５内ガス排出作用
と、噴霧チャンバー５に接続した排気装置を用いること
により噴霧チャンバー５内を排気し、この排気されたガ
スの全部または一部をノズルボックス４内及び噴霧チャ
ンバー５内へ循環させることによって、噴霧チャンバー
５内をノズルボックス４に対して一定の負圧状態に保持
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載され
た金属粉末製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9699787A JPS63262405A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 金属粉末製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9699787A JPS63262405A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 金属粉末製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9622292A Division JPH05117724A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 金属粉末製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63262405A true JPS63262405A (ja) | 1988-10-28 |
| JPH057442B2 JPH057442B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=14179836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9699787A Granted JPS63262405A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 金属粉末製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63262405A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565508A (ja) * | 1991-01-25 | 1993-03-19 | Leybold Ag | 金属から粉末を製造する装置 |
| CN100364700C (zh) * | 1998-12-24 | 2008-01-30 | 福田金属箔粉工业株式会社 | 制备金属粉末的方法 |
| JP2009068048A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Seiko Epson Corp | 金属粉末製造装置および金属粉末 |
| CN107570712A (zh) * | 2016-07-04 | 2018-01-12 | 现代自动车株式会社 | 用于生产铁粉末的方法和装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS551325A (en) * | 1978-06-13 | 1980-01-08 | Kanebo Ltd | Yarn entangling apparatus |
| JPS59229402A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-12-22 | リューダー ゲルキング | 金属粉の製造方法および装置 |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP9699787A patent/JPS63262405A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS551325A (en) * | 1978-06-13 | 1980-01-08 | Kanebo Ltd | Yarn entangling apparatus |
| JPS59229402A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-12-22 | リューダー ゲルキング | 金属粉の製造方法および装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565508A (ja) * | 1991-01-25 | 1993-03-19 | Leybold Ag | 金属から粉末を製造する装置 |
| DE4102101C2 (de) * | 1991-01-25 | 2003-12-18 | Ald Vacuum Techn Ag | Einrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen |
| CN100364700C (zh) * | 1998-12-24 | 2008-01-30 | 福田金属箔粉工业株式会社 | 制备金属粉末的方法 |
| JP2009068048A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Seiko Epson Corp | 金属粉末製造装置および金属粉末 |
| CN107570712A (zh) * | 2016-07-04 | 2018-01-12 | 现代自动车株式会社 | 用于生产铁粉末的方法和装置 |
| CN107570712B (zh) * | 2016-07-04 | 2022-03-11 | 现代自动车株式会社 | 用于生产铁粉末的方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057442B2 (ja) | 1993-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |