JPS633003B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS633003B2 JPS633003B2 JP53159810A JP15981078A JPS633003B2 JP S633003 B2 JPS633003 B2 JP S633003B2 JP 53159810 A JP53159810 A JP 53159810A JP 15981078 A JP15981078 A JP 15981078A JP S633003 B2 JPS633003 B2 JP S633003B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- molten metal
- disk
- drive shaft
- 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.)
- Expired
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 76
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 76
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 10
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000001880 Sexual dysfunction Diseases 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/10—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying using centrifugal force
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
本発明は、溶融金属を噴霧して金属粉末を製造
する方法及びこの方法の実施のための回転式噴霧
化装置に係る。 溶融金属を噴霧化して金属粉末を製造する装置
は、米国特許第2062093号、同第2439772号、同第
2699576号、同第3721511号、同第4027718号等に
より既に知られている。これらは何れも容器状、
ボウル状或いはデイスク状の回転体を高速にて回
転させつつその上面上に溶融金属を注ぎ、回転体
によつて溶融金属を放射状に噴霧してこれを金属
粉末に凝固せしめるものである。これら公知の回
転式噴霧化装置に於ては、回転体の上面が高温の
溶融金属によつて過度に加熱されることを防止す
るために、該上面を内部より冷却する冷却手段を
備えている。従来かかる冷却手段による回転体の
冷却はその上面を過度の加熱より保護するという
その目的を達成する程度に行われており、回転体
の上面上に注湯された溶融金属は回転体の上面上
にて凝固することはなく、従つて回転体の上面上
に溶融金属の安定した被覆層が形成されることは
なく、回転体の上面は常に注湯される溶融金属の
流動流を直に受け、該流動流に曝されるようにな
つている。かかる構成に於ては、回転体の上面は
高温の溶融金属の流動流の衝突により徐々に侵蝕
され、回転体の早期の摩損を生ずると共に、回転
体を構成する材料が溶融金属中へ添加されること
になり、溶融金属より生成される金属粉末の成分
に異変を生ずるという問題がある。 本発明の発明者等は、一方に於て回転体の上面
上へ供給される溶融金属の温度と流量を制御しま
た他方に於て回転体の上面の温度を回転体に組込
まれた冷却手段により制御し、これら両者の制御
を組合せて行うことにより、まず最初に回転体の
上面の中央部に供給された溶融金属が該上面に沿
つて最初にその外周縁まで流れる際に回転体によ
り冷却されて回転体の上面上に凝固した金属表皮
を形成させ、上記の制御が適当に行われる時に
は、この金属表皮をその後の運転中継続して安定
した状態に維持することができ、その後の溶融金
属はこの凝固した金属表皮により被覆された上面
に沿つて案内されるようになり、これによつて回
転体の上面上に溶融金属と同一の金属による安定
した被覆が施された状態にて回転体を作動させ、
回転体の上面がその上に注湯される高温の溶融金
属の流動流に直接曝されこれによつて侵蝕を受け
ることを回避し、回転体の摩損をなくし、また生
成される金属粉末の組成が回転体材料の添加によ
つて影響されることのないような、好ましい金属
噴霧化装置が得られることを見出した。 従つて、本発明の主たる目的は、回転体の上面
上に溶融金属を供給し、回転体によつて溶融金属
を放射状に噴霧して金属粉末を製造する方法に於
て、回転体の表面に溶融金属と同一の金属により
なる凝固し安定した表皮被覆を形成する方法を提
供することである。 上記の如き凝固した溶融金属の表皮層は、回転
体の上面がセラミツク層にて構成されている時に
は、セラミツクの多孔性構造によつてより安定に
保持される。しかし回転体の上面をセラミツク層
にて構成する時には、セラミツク層は回転体が高
速にて回転されるとき遠心力によりその周縁部に
大きな応力を生じ、セラミツク層の周縁部に於け
る機械的安定性に問題がある。そこで本発明は、
更にこの問題に対処し、セラミツク層の周縁を金
属リングにて囲み、この金属リングを溶融金属と
溶接可能な金属にて構成し、これによつてセラミ
ツク層の上面に沿つて溶融金属が凝固した表皮層
を形成する際、溶融金属の凝固した表皮層がセラ
ミツク層の周縁を覆つて前記金属リングに溶接さ
れた構造を形成し、これによつてセラミツク層の
安定した保持を図ることを提案するものである。 以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。 溶融金属の流れＸを受け且つ金属粉末を形成す
る装置内に於てこの流れを半径方向外方へ加速す
る回転式噴霧化装置１が図示されている。かかる
金属粉末を形成する装置は前述の幾つかの米国特
許に記載参照されている。 溶融金属の流れＸを与えるためには、加熱及び
注湯のための制御された手段を有する任意の形式
のるつぼが使用されてよいが、誘導電気炉を有す
るるつぼが可動の支持キヤリツジに枢動的に装着
された構造が米国特許第4025249号に開示されて
いる。かかる構造は本発明に於ける溶融金属の注
湯に使用されてよく、又誘導制御手段が溶融金属
の温度を制御するために設けられている。 この噴霧化装置１は駆動軸４の最上部に固定的
に装着されたデイスク装置２を含んでいる。駆動
軸４は任意の所要の手段により回転されるよう装
着されてよく、又電動機或は空気タービンの如き
任意の手段７により回転されてよい。かかるデイ
スク装置の回転速度としては、10000rpm以上の
回転速度は速いと考えられる。冷却手段６が前記
デイスク装置２と駆動軸４との間に設けられてい
る。デイスク装置２は下部本体部材８と上部複合
本体部材１０とを有するよう形成されている。上
部複合本体部材１０は大形の保持ナツト１２によ
り下部本体部材８に固定されている。 下部本体部材８は環状部１６の外周縁より上方
へ突出した筒状部１４を有するよう形成されてい
る。筒状部１８も前記環状部１６の外周縁より下
方へ延在している。もう一つの短い筒状部２０が
前記環状部１６の内縁部より下方へ延在してい
る。これら二つの下方へ延在する筒状部１８，２
０は、後に説明する如く駆動軸４の上端部とアダ
プタ部材２２とを受ける環状溝を形成している。 上部複合本体部材１０は下方へ突出したフラン
ジ２４を有する上部本体部材２３を有するよう形
成されており、前記フランジ２４は下部本体部材
８の筒状部１４の内周面に嵌合している。上部本
体部材２３は高い遠心荷重の下でその強度を維持
するよう比較的高い伝熱性を有する材料にて形成
されている。この構造は上部本体部材２３と下部
本体部材８との間に円筒状空間２６を形成してい
る。半径方向に延在するフランジ２８が上部本体
部材２３の外周縁の周りに外方へ延在しており、
その下面が筒状部１４の最上部に接触しており、
一方その短い上面はこれ以降説明する目的で使用
されている。 上部本体部材２３の最上部は凹状に形成されて
いるが、平坦な面であつてもよい。アウタ金属リ
ング部材３０が上部本体部材２３の外周縁の最上
部の周りに形成された周縁リセス３２内に固定さ
れている。このリング部材３０の最上部はセラミ
ツク被覆３４を受入れ得る距離だけ上部本体部材
２３の上面より上方へ延在している。更にセラミ
ツク被覆３４の外縁部を受入れるべく前記リング
部材３０の内周縁の周りに溝３５が図示されてい
るが、リング部材３０は断面が長方形であつて前
記セラミツク被覆３４の外周縁がリング部材３０
に当接するようになつていてもよい。このこと
が、平坦な表面が上部本体部材２３の最上部に形
成された状態を示す第３図に図示されている。セ
ラミツク被覆３４はプラズマスプレー或は火炎ス
プレーされた被覆であつてよく、(1)溶融金属の変
質を阻止する耐蝕面として機能し、(2)噴霧化装置
の本体の表面金属の溶融化を阻止する絶縁体とし
て作用し且つ噴霧化される溶融金属からの熱伝達
を制限するを補助する機能を果たし、(3)その被覆
の多孔性が所要の耐熱衝撃性を与え、又その表面
の多孔性により金属表皮を噴霧化装置の表面に機
械的に固着させるのを補助する。上述した要件を
充足する限り任意の数の異なつた表面被覆が採用
されてよい。MgZrO3被覆がニツケル基超合金の
溶融金属の噴霧化にとつて満足し得るものである
ことが解つた。予備試験よりCaO、安定化された
ZrO2、Al2O3等の被覆が良好に機能するものであ
ることが解つた。 リング部材３０のうち上部本体部材１０の表面
上に露呈された部分は、(1)さもなければ大きな遠
心荷重の下で落ちることがあるセラミツク被覆３
４のためのホールダとして作用し、(2)まず最初に
凝固して表皮を形成する的湯された溶融金属がリ
ング部材３０の表面を溶融して融接部を形成し前
記表皮を回転式噴霧化装置１に強固に固定し、(3)
所要の厚さの表皮が更に厚くなることに対する熱
障壁を与える。最上面に露呈されたリング部材３
０の半径方向の幅、その深さ及び表面被覆３４よ
り下の長さを調整することにより又伝熱性の小さ
い適当な金属或は合金を選択することにより、金
属表皮の性能特性を所要のものにすることができ
る。 下部本体部材８の外面は大形の保持ナツト１２
の内ねじＢを受けるべくＡに於て外ねじを切られ
ている。保持ナツト１２の最上部は内方へ延在す
る環状フランジ３６を有しており、このフランジ
は半径方向に延在するフランジ２８の短い上面に
係合して上部本体部材２３を下部本体部材８に対
し所定の位置に保持している。中空の駆動軸４の
最上部は下方へ延在する短い筒状部２０を受ける
リセス３８が形成されている。アダプタ部材２２
は駆動軸４の最上部と筒状部１８との間の空間を
満たすために設けられている。ボルト４０が筒状
部１８及びアダプタ部材２２を貫通して駆動軸４
の上方部分まで延在しており、これによりデイス
ク装置２が駆動軸４の上部に固定されている。 円形の冷却液バツフル４２が円筒状空間２６内
に配置されており、前記円形の冷却液バツフル４
２の中央部を貫通して延在する中央孔を経て冷却
流体を供給し得るようその中央に冷却液導入導管
４４が固定されている。通路４６が円形の冷却液
バツフル４２の下面に沿つて導管４４の外周面よ
り半径方向外方へ延在し、更にバツフル４２の外
周縁を上方へ延在し、更にその上面に沿つて導管
４４の中心に設けられた中央孔の縁部まで半径方
向内方へ延在している。かかる特定の構造が本願
と同一の出願人に係る同日付の特願昭53−159811
号に開示されており、詳細についてはこの特許出
願を参照されたい。この通路４６のない部分の冷
却液バツフル４２の厚みは円筒状空間２６の深さ
に一致しており、冷却液バツフル４２を円筒状空
間２６内に適正に配置する。導管４４にはスペー
サ４８が設けられており、導管４４を中空の駆動
軸４内に適正に配置するようになつている。冷却
液はポンプ４５により導管４４内を上方へポンプ
送りされ冷却液バツフル４２の周りを経て導管４
４と筒状部２０との間及び中空の駆動軸４の内部
を下方へ流れる。冷却液は上部複合本体部材１０
をその融点以下の温度に維持し且つこの噴霧化装
置を安定的に運転すべく熱的平衡状態を確立する
のを補助する。この噴霧化装置の運転は、セラミ
ツク被覆３４とリング部材３０の上面上に薄い金
属表皮が形成された後に安定する。 金属粉末を形成するために使用される装置に於
て上述した回転式噴霧化装置を使用して実験的な
運転が行なわれた。本発明の噴霧化装置が如何に
機能するかを容易ならしめるために三つの実験的
運転の結果が以下に与えられている。結果のみな
らず噴霧化された溶融金属、上部本体部２３、リ
ング部材３０、セラミツク被覆３４及び形成され
た金属表皮に関する情報も与えられている。 以下に三つの実験的運転の結果を示す。 運転１ 噴霧化された溶融金属 温度： 1894〓 流量： 0.147Kg／sec 材料： IN−100 上部本体部２３ 表面： 平坦 直径： 8.38cm 回転速度： 23700rpm 材料： 銅 リング部材３０ 上面に露呈された幅： 0.127cm 材料： IN−100 セラミツク被覆３４ 材料： MgZrO3 厚さ： 0.051cm 形成された凝固金属表皮 最大厚： 0.33cm 運転２ 噴霧化された溶融金属 温度： 1894〓 流量： 0.182Kg／sec 材料： IN−100 上部本体部２３ 表面： 平坦 直径： 8.38cm 回転速度： 21500〜25000rpm 材料： 銅 リング部材３０ 上面に露呈された幅： 0.127cm 材料： IN−100 セラミツク被覆３４ 材料： MgZrO3 厚さ： 0.124cm 形成された凝固金属表皮 最大厚： 0.127cm 運転３ 噴霧化された溶融金属 温度： 1894〓 流量： 0.154Kg／sec 材料： IN−100 上部本体部２３ 表面： 平坦 直径： 8.38cm 回転速度： 24000rpm 材料： 銅 リング部材３０ 上面に露呈された幅： 0.0635cm 材料： IN−100 セラミツク被覆３４ 材料： MgZrO3 厚さ： 1.25cm 形成された凝固金属表皮 最大厚： 0.178cm 以上に於ては本発明をその特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々
の修正並びに省略が可能であることは当業者にと
つて明らかであろう。
する方法及びこの方法の実施のための回転式噴霧
化装置に係る。 溶融金属を噴霧化して金属粉末を製造する装置
は、米国特許第2062093号、同第2439772号、同第
2699576号、同第3721511号、同第4027718号等に
より既に知られている。これらは何れも容器状、
ボウル状或いはデイスク状の回転体を高速にて回
転させつつその上面上に溶融金属を注ぎ、回転体
によつて溶融金属を放射状に噴霧してこれを金属
粉末に凝固せしめるものである。これら公知の回
転式噴霧化装置に於ては、回転体の上面が高温の
溶融金属によつて過度に加熱されることを防止す
るために、該上面を内部より冷却する冷却手段を
備えている。従来かかる冷却手段による回転体の
冷却はその上面を過度の加熱より保護するという
その目的を達成する程度に行われており、回転体
の上面上に注湯された溶融金属は回転体の上面上
にて凝固することはなく、従つて回転体の上面上
に溶融金属の安定した被覆層が形成されることは
なく、回転体の上面は常に注湯される溶融金属の
流動流を直に受け、該流動流に曝されるようにな
つている。かかる構成に於ては、回転体の上面は
高温の溶融金属の流動流の衝突により徐々に侵蝕
され、回転体の早期の摩損を生ずると共に、回転
体を構成する材料が溶融金属中へ添加されること
になり、溶融金属より生成される金属粉末の成分
に異変を生ずるという問題がある。 本発明の発明者等は、一方に於て回転体の上面
上へ供給される溶融金属の温度と流量を制御しま
た他方に於て回転体の上面の温度を回転体に組込
まれた冷却手段により制御し、これら両者の制御
を組合せて行うことにより、まず最初に回転体の
上面の中央部に供給された溶融金属が該上面に沿
つて最初にその外周縁まで流れる際に回転体によ
り冷却されて回転体の上面上に凝固した金属表皮
を形成させ、上記の制御が適当に行われる時に
は、この金属表皮をその後の運転中継続して安定
した状態に維持することができ、その後の溶融金
属はこの凝固した金属表皮により被覆された上面
に沿つて案内されるようになり、これによつて回
転体の上面上に溶融金属と同一の金属による安定
した被覆が施された状態にて回転体を作動させ、
回転体の上面がその上に注湯される高温の溶融金
属の流動流に直接曝されこれによつて侵蝕を受け
ることを回避し、回転体の摩損をなくし、また生
成される金属粉末の組成が回転体材料の添加によ
つて影響されることのないような、好ましい金属
噴霧化装置が得られることを見出した。 従つて、本発明の主たる目的は、回転体の上面
上に溶融金属を供給し、回転体によつて溶融金属
を放射状に噴霧して金属粉末を製造する方法に於
て、回転体の表面に溶融金属と同一の金属により
なる凝固し安定した表皮被覆を形成する方法を提
供することである。 上記の如き凝固した溶融金属の表皮層は、回転
体の上面がセラミツク層にて構成されている時に
は、セラミツクの多孔性構造によつてより安定に
保持される。しかし回転体の上面をセラミツク層
にて構成する時には、セラミツク層は回転体が高
速にて回転されるとき遠心力によりその周縁部に
大きな応力を生じ、セラミツク層の周縁部に於け
る機械的安定性に問題がある。そこで本発明は、
更にこの問題に対処し、セラミツク層の周縁を金
属リングにて囲み、この金属リングを溶融金属と
溶接可能な金属にて構成し、これによつてセラミ
ツク層の上面に沿つて溶融金属が凝固した表皮層
を形成する際、溶融金属の凝固した表皮層がセラ
ミツク層の周縁を覆つて前記金属リングに溶接さ
れた構造を形成し、これによつてセラミツク層の
安定した保持を図ることを提案するものである。 以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。 溶融金属の流れＸを受け且つ金属粉末を形成す
る装置内に於てこの流れを半径方向外方へ加速す
る回転式噴霧化装置１が図示されている。かかる
金属粉末を形成する装置は前述の幾つかの米国特
許に記載参照されている。 溶融金属の流れＸを与えるためには、加熱及び
注湯のための制御された手段を有する任意の形式
のるつぼが使用されてよいが、誘導電気炉を有す
るるつぼが可動の支持キヤリツジに枢動的に装着
された構造が米国特許第4025249号に開示されて
いる。かかる構造は本発明に於ける溶融金属の注
湯に使用されてよく、又誘導制御手段が溶融金属
の温度を制御するために設けられている。 この噴霧化装置１は駆動軸４の最上部に固定的
に装着されたデイスク装置２を含んでいる。駆動
軸４は任意の所要の手段により回転されるよう装
着されてよく、又電動機或は空気タービンの如き
任意の手段７により回転されてよい。かかるデイ
スク装置の回転速度としては、10000rpm以上の
回転速度は速いと考えられる。冷却手段６が前記
デイスク装置２と駆動軸４との間に設けられてい
る。デイスク装置２は下部本体部材８と上部複合
本体部材１０とを有するよう形成されている。上
部複合本体部材１０は大形の保持ナツト１２によ
り下部本体部材８に固定されている。 下部本体部材８は環状部１６の外周縁より上方
へ突出した筒状部１４を有するよう形成されてい
る。筒状部１８も前記環状部１６の外周縁より下
方へ延在している。もう一つの短い筒状部２０が
前記環状部１６の内縁部より下方へ延在してい
る。これら二つの下方へ延在する筒状部１８，２
０は、後に説明する如く駆動軸４の上端部とアダ
プタ部材２２とを受ける環状溝を形成している。 上部複合本体部材１０は下方へ突出したフラン
ジ２４を有する上部本体部材２３を有するよう形
成されており、前記フランジ２４は下部本体部材
８の筒状部１４の内周面に嵌合している。上部本
体部材２３は高い遠心荷重の下でその強度を維持
するよう比較的高い伝熱性を有する材料にて形成
されている。この構造は上部本体部材２３と下部
本体部材８との間に円筒状空間２６を形成してい
る。半径方向に延在するフランジ２８が上部本体
部材２３の外周縁の周りに外方へ延在しており、
その下面が筒状部１４の最上部に接触しており、
一方その短い上面はこれ以降説明する目的で使用
されている。 上部本体部材２３の最上部は凹状に形成されて
いるが、平坦な面であつてもよい。アウタ金属リ
ング部材３０が上部本体部材２３の外周縁の最上
部の周りに形成された周縁リセス３２内に固定さ
れている。このリング部材３０の最上部はセラミ
ツク被覆３４を受入れ得る距離だけ上部本体部材
２３の上面より上方へ延在している。更にセラミ
ツク被覆３４の外縁部を受入れるべく前記リング
部材３０の内周縁の周りに溝３５が図示されてい
るが、リング部材３０は断面が長方形であつて前
記セラミツク被覆３４の外周縁がリング部材３０
に当接するようになつていてもよい。このこと
が、平坦な表面が上部本体部材２３の最上部に形
成された状態を示す第３図に図示されている。セ
ラミツク被覆３４はプラズマスプレー或は火炎ス
プレーされた被覆であつてよく、(1)溶融金属の変
質を阻止する耐蝕面として機能し、(2)噴霧化装置
の本体の表面金属の溶融化を阻止する絶縁体とし
て作用し且つ噴霧化される溶融金属からの熱伝達
を制限するを補助する機能を果たし、(3)その被覆
の多孔性が所要の耐熱衝撃性を与え、又その表面
の多孔性により金属表皮を噴霧化装置の表面に機
械的に固着させるのを補助する。上述した要件を
充足する限り任意の数の異なつた表面被覆が採用
されてよい。MgZrO3被覆がニツケル基超合金の
溶融金属の噴霧化にとつて満足し得るものである
ことが解つた。予備試験よりCaO、安定化された
ZrO2、Al2O3等の被覆が良好に機能するものであ
ることが解つた。 リング部材３０のうち上部本体部材１０の表面
上に露呈された部分は、(1)さもなければ大きな遠
心荷重の下で落ちることがあるセラミツク被覆３
４のためのホールダとして作用し、(2)まず最初に
凝固して表皮を形成する的湯された溶融金属がリ
ング部材３０の表面を溶融して融接部を形成し前
記表皮を回転式噴霧化装置１に強固に固定し、(3)
所要の厚さの表皮が更に厚くなることに対する熱
障壁を与える。最上面に露呈されたリング部材３
０の半径方向の幅、その深さ及び表面被覆３４よ
り下の長さを調整することにより又伝熱性の小さ
い適当な金属或は合金を選択することにより、金
属表皮の性能特性を所要のものにすることができ
る。 下部本体部材８の外面は大形の保持ナツト１２
の内ねじＢを受けるべくＡに於て外ねじを切られ
ている。保持ナツト１２の最上部は内方へ延在す
る環状フランジ３６を有しており、このフランジ
は半径方向に延在するフランジ２８の短い上面に
係合して上部本体部材２３を下部本体部材８に対
し所定の位置に保持している。中空の駆動軸４の
最上部は下方へ延在する短い筒状部２０を受ける
リセス３８が形成されている。アダプタ部材２２
は駆動軸４の最上部と筒状部１８との間の空間を
満たすために設けられている。ボルト４０が筒状
部１８及びアダプタ部材２２を貫通して駆動軸４
の上方部分まで延在しており、これによりデイス
ク装置２が駆動軸４の上部に固定されている。 円形の冷却液バツフル４２が円筒状空間２６内
に配置されており、前記円形の冷却液バツフル４
２の中央部を貫通して延在する中央孔を経て冷却
流体を供給し得るようその中央に冷却液導入導管
４４が固定されている。通路４６が円形の冷却液
バツフル４２の下面に沿つて導管４４の外周面よ
り半径方向外方へ延在し、更にバツフル４２の外
周縁を上方へ延在し、更にその上面に沿つて導管
４４の中心に設けられた中央孔の縁部まで半径方
向内方へ延在している。かかる特定の構造が本願
と同一の出願人に係る同日付の特願昭53−159811
号に開示されており、詳細についてはこの特許出
願を参照されたい。この通路４６のない部分の冷
却液バツフル４２の厚みは円筒状空間２６の深さ
に一致しており、冷却液バツフル４２を円筒状空
間２６内に適正に配置する。導管４４にはスペー
サ４８が設けられており、導管４４を中空の駆動
軸４内に適正に配置するようになつている。冷却
液はポンプ４５により導管４４内を上方へポンプ
送りされ冷却液バツフル４２の周りを経て導管４
４と筒状部２０との間及び中空の駆動軸４の内部
を下方へ流れる。冷却液は上部複合本体部材１０
をその融点以下の温度に維持し且つこの噴霧化装
置を安定的に運転すべく熱的平衡状態を確立する
のを補助する。この噴霧化装置の運転は、セラミ
ツク被覆３４とリング部材３０の上面上に薄い金
属表皮が形成された後に安定する。 金属粉末を形成するために使用される装置に於
て上述した回転式噴霧化装置を使用して実験的な
運転が行なわれた。本発明の噴霧化装置が如何に
機能するかを容易ならしめるために三つの実験的
運転の結果が以下に与えられている。結果のみな
らず噴霧化された溶融金属、上部本体部２３、リ
ング部材３０、セラミツク被覆３４及び形成され
た金属表皮に関する情報も与えられている。 以下に三つの実験的運転の結果を示す。 運転１ 噴霧化された溶融金属 温度： 1894〓 流量： 0.147Kg／sec 材料： IN−100 上部本体部２３ 表面： 平坦 直径： 8.38cm 回転速度： 23700rpm 材料： 銅 リング部材３０ 上面に露呈された幅： 0.127cm 材料： IN−100 セラミツク被覆３４ 材料： MgZrO3 厚さ： 0.051cm 形成された凝固金属表皮 最大厚： 0.33cm 運転２ 噴霧化された溶融金属 温度： 1894〓 流量： 0.182Kg／sec 材料： IN−100 上部本体部２３ 表面： 平坦 直径： 8.38cm 回転速度： 21500〜25000rpm 材料： 銅 リング部材３０ 上面に露呈された幅： 0.127cm 材料： IN−100 セラミツク被覆３４ 材料： MgZrO3 厚さ： 0.124cm 形成された凝固金属表皮 最大厚： 0.127cm 運転３ 噴霧化された溶融金属 温度： 1894〓 流量： 0.154Kg／sec 材料： IN−100 上部本体部２３ 表面： 平坦 直径： 8.38cm 回転速度： 24000rpm 材料： 銅 リング部材３０ 上面に露呈された幅： 0.0635cm 材料： IN−100 セラミツク被覆３４ 材料： MgZrO3 厚さ： 1.25cm 形成された凝固金属表皮 最大厚： 0.178cm 以上に於ては本発明をその特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々
の修正並びに省略が可能であることは当業者にと
つて明らかであろう。
第１図は回転軸の端部に取付けられた液体金属
噴霧化装置の解図的断面図である。第２図は液体
金属噴霧化装置の外周縁の解図的拡大断面図であ
り、その外縁部上に設けられたリング部材に固定
された安定な金属表皮を一点鎖線にて示してい
る。第３図は平坦な上面を有する液体金属噴霧化
装置の他の実施例の第２図に対応する解図であ
る。 １〜回転式噴霧化装置、２〜デイスク装置、４
〜駆動軸、６〜冷却手段、８〜下部本体部材、１
０〜上部複合本体部材、１２〜ナツト、１４〜筒
状部、１６〜環状部、１８，２０〜筒状部、２２
〜アダプタ部材、２３〜上部本体部材、２４〜フ
ランジ、２６〜円筒状空間、２８〜フランジ、３
０〜リング部材、３２〜リセス、３４〜セラミツ
ク被覆、３５〜溝、３６〜フランジ、３８〜リセ
ス、４０〜ボルト、４２〜バツフル、４４〜導
管、４５〜ポンプ、４６〜フイン、４８〜スペー
サ。
噴霧化装置の解図的断面図である。第２図は液体
金属噴霧化装置の外周縁の解図的拡大断面図であ
り、その外縁部上に設けられたリング部材に固定
された安定な金属表皮を一点鎖線にて示してい
る。第３図は平坦な上面を有する液体金属噴霧化
装置の他の実施例の第２図に対応する解図であ
る。 １〜回転式噴霧化装置、２〜デイスク装置、４
〜駆動軸、６〜冷却手段、８〜下部本体部材、１
０〜上部複合本体部材、１２〜ナツト、１４〜筒
状部、１６〜環状部、１８，２０〜筒状部、２２
〜アダプタ部材、２３〜上部本体部材、２４〜フ
ランジ、２６〜円筒状空間、２８〜フランジ、３
０〜リング部材、３２〜リセス、３４〜セラミツ
ク被覆、３５〜溝、３６〜フランジ、３８〜リセ
ス、４０〜ボルト、４２〜バツフル、４４〜導
管、４５〜ポンプ、４６〜フイン、４８〜スペー
サ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 噴霧化された溶融金属を製造する方法にし
て、金属を溶融して溶融金属の源を与えること
と、上面を有する回転デイスクを準備すること
と、前記回転デイスクを所要の高速度にて回転す
ることと、前記溶融金属を回転する前記回転デイ
スクの上面上に注湯することとを含み、その際前
記溶融金属の温度と流量を制御しまた前記回転デ
イスクの上面の温度を該回転デイスクに対する冷
却手段により制御することとにより回転する前記
回転デイスクの上面上に或る所定の厚さの前記溶
融金属の凝固した表皮を形成し、その後の前記回
転デイスク上への溶融金属の注湯は前記表皮の表
面上に行われるようにすること、を特徴とする方
法。 ２ 上面上に溶融金属の流れを受けてこれを放射
状に噴射し金属粉末を製造する回転式噴霧化装置
にして、その中心軸線の周りに回転するよう支持
された駆動軸と、前記駆動軸の上端部に固定的に
装着された回転デイスクとを含み、前記回転デイ
スクは上面と周縁部とを有し、該周縁部に装着さ
れた金属リングを有しており、前記金属リングは
前記上面より上へ隆起し前記溶融金属と溶接可能
な金属にて形成されており、前記回転デイスクの
上面上には外周縁部にて前記金属リングの内周縁
に当接するセラミツク層が設けられており、前記
回転デイスクはその内部に冷却流体を供給される
空間を有していることを特徴とする回転式噴霧化
装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/862,898 US4178335A (en) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | Method of producing solid particles of metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5495964A JPS5495964A (en) | 1979-07-28 |
| JPS633003B2 true JPS633003B2 (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=25339677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15981078A Granted JPS5495964A (en) | 1977-12-21 | 1978-12-20 | Method of making sprayed molten metal and rotating atomizer |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4178335A (ja) |
| JP (1) | JPS5495964A (ja) |
| BE (1) | BE872675A (ja) |
| BR (1) | BR7808111A (ja) |
| CA (1) | CA1111215A (ja) |
| DE (1) | DE2852053A1 (ja) |
| DK (1) | DK151068C (ja) |
| FR (1) | FR2412373A1 (ja) |
| GB (1) | GB2010924B (ja) |
| IL (1) | IL56119A (ja) |
| NL (1) | NL7812173A (ja) |
| NO (1) | NO154382C (ja) |
| SE (1) | SE445620B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940054B2 (ja) * | 1978-08-29 | 1984-09-27 | 株式会社佐藤技術研究所 | 融体から特定サイズの球形粒子を製造する方法 |
| US4415511A (en) * | 1982-12-27 | 1983-11-15 | United Technologies Corporation | Rotary atomizing process |
| US4456444A (en) * | 1982-12-27 | 1984-06-26 | Patterson Ii Robert J | Modified RSR rotary atomizer |
| US4419061A (en) * | 1982-12-27 | 1983-12-06 | United Technologies Corporation | Multi-piece rotary atomizer disk |
| DE102010016924A1 (de) | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Otto Hauser | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallpulver |
| DE102010021660A1 (de) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Erzeugung eines Granulats aus einer mineralischen Schmelze |
| WO2013029933A1 (en) * | 2011-08-26 | 2013-03-07 | Siemens Vai Metals Technologies Ltd. | Slag granulation device |
| GB2500039A (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-11 | Siemens Plc | Rotary slag granulator with an annular metal disc and central cylinder containing plug of refractory material |
| CN106563810B (zh) * | 2016-12-16 | 2018-06-01 | 江苏广昇新材料有限公司 | 高性能焊锡粉的离心雾化制粉工艺及其装置 |
| CN107377942A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-11-24 | 安徽威能电机有限公司 | 铸铝中模的连接结构 |
| CN109175392A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-01-11 | 大连理工大学 | 一种逐液滴离心雾化法专用转盘结构 |
| CN115070036B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-08-18 | 河南科技大学 | 用于离心喷射成形的水冷式降温离心盘 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2062093A (en) * | 1935-01-09 | 1936-11-24 | Globe Steel Abrasive Company | Means for making abrasive material |
| US2439772A (en) * | 1946-04-09 | 1948-04-13 | Steel Shot Producers Inc | Method and apparatus for forming solidified particles from molten material |
| US2699576A (en) * | 1953-03-18 | 1955-01-18 | Dow Chemical Co | Atomizing magnesium |
| GB754180A (en) * | 1953-09-18 | 1956-08-01 | Dow Chemical Co | Atomizing aluminium or aluminium alloys |
| US2897539A (en) * | 1957-03-25 | 1959-08-04 | Titanium Metals Corp | Disintegrating refractory metals |
| US3721511A (en) * | 1971-02-18 | 1973-03-20 | M Schlienger | Rotating arc furnace crucible |
| US4069045A (en) * | 1974-11-26 | 1978-01-17 | Skf Nova Ab | Metal powder suited for powder metallurgical purposes, and a process for manufacturing the metal powder |
| SE7414809L (sv) * | 1974-11-26 | 1976-05-28 | Skf Nova Ab | Armeringsmedel for betong och sett att tillverka armeringsmedlet |
| US4063942A (en) * | 1974-11-26 | 1977-12-20 | Skf Nova Ab | Metal flake product suited for the production of metal powder for powder metallurgical purposes, and a process for manufacturing the product |
| SE7414811L (sv) * | 1974-11-26 | 1976-05-28 | Skf Nova Ab | Metallpulver lempat for pulvermetallurgiska andamal samt forfarande for framstellning av metallpulvret |
-
1977
- 1977-12-21 US US05/862,898 patent/US4178335A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-09-26 CA CA312,064A patent/CA1111215A/en not_active Expired
- 1978-12-01 GB GB7846779A patent/GB2010924B/en not_active Expired
- 1978-12-01 DE DE19782852053 patent/DE2852053A1/de active Granted
- 1978-12-05 IL IL56119A patent/IL56119A/xx unknown
- 1978-12-11 SE SE7812697A patent/SE445620B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-12-11 BR BR7808111A patent/BR7808111A/pt unknown
- 1978-12-12 BE BE192250A patent/BE872675A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-12-14 FR FR7835173A patent/FR2412373A1/fr active Granted
- 1978-12-14 NL NL7812173A patent/NL7812173A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-12-19 NO NO784270A patent/NO154382C/no unknown
- 1978-12-20 DK DK573278A patent/DK151068C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-12-20 JP JP15981078A patent/JPS5495964A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5495964A (en) | 1979-07-28 |
| NL7812173A (nl) | 1979-06-25 |
| DK573278A (da) | 1979-06-22 |
| NO154382C (no) | 1986-09-10 |
| NO154382B (no) | 1986-06-02 |
| SE7812697L (sv) | 1979-06-22 |
| BE872675A (fr) | 1979-03-30 |
| FR2412373B1 (ja) | 1982-12-10 |
| US4178335A (en) | 1979-12-11 |
| DE2852053A1 (de) | 1979-07-05 |
| FR2412373A1 (fr) | 1979-07-20 |
| NO784270L (no) | 1979-06-22 |
| IL56119A0 (en) | 1979-03-12 |
| DK151068B (da) | 1987-10-26 |
| DE2852053C2 (ja) | 1988-06-30 |
| DK151068C (da) | 1988-05-16 |
| IL56119A (en) | 1980-10-26 |
| GB2010924B (en) | 1982-05-19 |
| GB2010924A (en) | 1979-07-04 |
| SE445620B (sv) | 1986-07-07 |
| BR7808111A (pt) | 1979-08-07 |
| CA1111215A (en) | 1981-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS633003B2 (ja) | ||
| US4207040A (en) | Rotary atomization means for the production of metal powder | |
| WO1989004224A1 (en) | Casting turbine components with integral airfoils | |
| CN113059171A (zh) | 一种用于高温金属离心雾化制粉的降温转盘 | |
| US20050145363A1 (en) | Crucible and spindle for a variable size drop deposition system | |
| JPS6220245B2 (ja) | ||
| JP2007332406A (ja) | 回転ルツボを使用した微粉末成形方法とその装置 | |
| JPH0270012A (ja) | 微細金属粉の製造装置及び製造方法 | |
| US4419061A (en) | Multi-piece rotary atomizer disk | |
| EP0621348B1 (en) | Fixture and method for cooling tubular substrate during thermal spraying | |
| CA1202155A (en) | Modified rsr rotary atomizer | |
| WO1982003809A1 (en) | Apparatus for spraying metal or other material | |
| US4217082A (en) | Spin cup means for the production of metal powder | |
| WO2010010627A1 (ja) | 回転ルツボを使用した微粉末製造方法及びその装置 | |
| CN111451465B (zh) | 一种大规格铝合金圆铸锭生产用设备及生产工艺 | |
| JP2808836B2 (ja) | 粉末製造装置および粉末製造方法 | |
| JPH02145710A (ja) | 金属微粉末の製造方法 | |
| JPH0321602B2 (ja) | ||
| JPH0674444B2 (ja) | 金属粉末製造装置 | |
| JPH07107167B2 (ja) | 急冷凝固金属粉末の製造方法及び製造装置 | |
| CN214557395U (zh) | 一种用于高温金属离心雾化制粉的降温转盘 | |
| RU2082560C1 (ru) | Устройство для получения металлических порошков из расплава | |
| CN116652197A (zh) | 一种高效气雾化制备金属粉的装置及方法 | |
| JPS621209Y2 (ja) | ||
| JPH02290908A (ja) | 遠心噴霧方法およびその装置 |