JPS6333508A - 金属粉末または合金粉末の製造方法 - 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 本発明は溶融金属または合金を回転台上に滴下させて遠
心力により粉化させる方法の改良に関する。

従来技術 従来の金属または合金の粉末を製造する方法としては、
ガス噴霧法、ＲＥＰ法、遠心噴霧法が知られている。こ
の中でガス噴霧法は粉末中に気泡が残留し易く、また、
ＲＥＰ法は高精度の棒状加工が可能な金属または合金の
みに材料が限定されるという限界を持っており、遠心噴
霧法が最も広い適用性を持っている。

しかし、従来の遠心噴霧法は、溶融金属または溶融合金
（以下これを溶湯と言う）を回転台上に滴下させて遠心
力により粉化させる方法であり、回転台表面の温度を制
御できないため、次のような欠点を有していた。

■）回転台表面に溶湯が凝固して層が生成し、これがチ
ップとなって飛散し、安定した粉化を妨げる。

２）回転台表面を溶湯が滑り、溶湯に充分な遠心力が与
えられず、良好な粉末を得ることができない。

３）溶湯温度、溶湯との反応性、溶湯との濡れ性等によ
り回転台材質の選択性が小さく、適度な球状粉末の製造
条件を得ることが難しい。

また、従来法では回転台、駆動部に溶湯の熱を伝達する
ことのないように、回転台を冷却することに眼目が置か
れ、そのため前記欠点は解決できなかった。

発明の目的 本発明は従来の遠心噴霧法における欠点を解消せんとす
るもので、その目的は球状の均一粉末を安定して容易に
得られる遠心噴霧法を提供するにある。

発明の構成 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の結果、遠
心噴霧法による金属または合金の粉末を製造する方法に
おいて、溶湯に遠心力を与える回転台をアーク加熱など
の外部加熱や、落下溶湯よりの熱移による加熱（この場
合は、溶湯を融点よりはるかに高くする〕あるいは両者
により回転台の表面温度を溶湯の金属または合金の融点
以上に加熱しておくと、回転台表面七溶湯間の温度勾配
が小さくなり濡れ性が向上し、粘性や表面張力などの物
性値も球状粉を得るのに適性となることが分った。

また、回転台を良熱伝導性物質例えば金属材料や黒鉛を
下面とし、その上面を熱絶縁性物質例えばアルミナ、チ
クニア、ＴｉＮ、ＺｒＯ２等のセラミックスで構成する
と、回転台を高温に保つのに充分な蓄熱量を有すること
ができ、かつ良熱伝導性物質をアーク放電や高周波で加
熱することにより容易に回転台の表面温度を金属または
合金の融点以上の保持に有効であることが分った。これ
らの知見に基づいて本発明を完成するに至った。

本発明の要旨は、溶融金属または合金を回転台上に滴下
させて遠心力により粉化させる方法において、回転台を
加熱してその表面を粉化させる金属または合金の融点以
上に保持することを特徴とする金属粉末または合金粉末
の製造方法、にある。

本発明の方法の実施態様を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の方法による粉末の製造に使用する装置
の一例である。図中、１はルツボであり、図には、示し
ていない加熱装置によりその内部で粉化させる金属また
は合金が溶解されている。２は溶湯を回転台上に滴下す
るためのノズルである。３は溶湯ｌこ遠心力を与えて溶
湯を粉化する回転台であり、後に述べる構造とない形状
の粉末である。７は回転台３を加熱するためのアーク電
極で、回転台３との間にアーク８を発生させることによ
り回転台３を加熱する。

９は回転台３を回転させるための高速回転モーター、１
０はアーク発生のための電源である。これらはアーク電
源１０を除いて容器１１の内部１こあり、図面していな
い雰囲気制御装置により容器１１内の雰囲気が制御され
るようになっている。

ただし、高速度回転モーター９は容器１１外に設けても
よい。

第２図は回転台３の構造の例を示すものである。図中、
１２は回転台の上面の熱絶縁性物質層、１３は回転台の
下面の良伝導性物質層であり、加熱はアーク等により良
伝導性物質１３を通じて行われる。

第２図ａはコニカル型の回転台、第２図すはＶ型の回転
台の典型的構造例であり、図示しない平板状または複雑
な表面形状を有するものであってもよい。

熱絶縁性物質層１２は、例えばアルミナ、チタニア、ジ
ルコニア、ＴｉＮ等のセラミック類、もしくはこれらの
混合組成の材質からなり、単層もしくは多層であっても
よい。

良伝導性物質層１３は、例えば金属材料や黒鉛が用いら
れる。しかし、これに限定されるものではない。

また、回転台には高温で高速回転がかかるため、両相間
の接合界面では密着性が良好であることおよび界面の温
度勾配が小さいことが重要となる。そのため熱絶縁性物
質層１２は良伝導性物質層１３の上面にコーティング等
の手法で形成せしめることが好ましい。

このように両層を組合せ使用することにより、回転台の
表面温度を適正な粉化温度に保つこ七が容易になるとと
もに良伝導性物質は熱絶縁性物質により熱的に保護され
、また熱絶縁性物質は良伝導性物質により熱衝撃性が改
善される。

実施例 第１図に示す装置を使用し、回転台加熱の熱源としてア
ーク加熱を用い、回転台材料として良伝導性物質層とし
ての黒鉛上に熱絶縁性物質層としてのアルミナをコーテ
ィングしたものを使用して、下記光１の条件下で鉄及び
Ａｌ−８ｉ（Ｓｉ　１２％）合金からこれらの粉末を製
造した。

また比較のため回転台を加熱しない場合の試験た後、ア
ルコンガスで置換し、１気圧とし、回転台は３０ｍｍφ
て、２０，０００ｒｐｍの回転速度で回転させた。

生成した粉末は１００メソシて分級し、１００メ実施例
３　同上　黒鉛　黒鉛　　６００？Ｚ’　　涙滴状粉　
△比較例Ｉ　　　Ｆｅ　　　同　　上　加熱なし　回転
台上×に堆積 以上結果が示すように、本発明の方法は球状の均一微細
な粒子が得られることがわかる。

発明の効果 本発明の方法によると、回転台の表面温度を粉化する金
属または合金の融点以上に加熱することにより、回転台
と溶湯との界面の濡れ、青粉の製造が可能である。また
、溶湯温度と回転ユ！ζ ｌニルツボ　　　　　　２：ノズル ３：回転台　　　　　　４：溶　湯 ５：溶湯薄膜　　　　　６：粉　末 ７：アーク電極　　　　８：アーク ９：回転モーター　　　１０：アーク電源１１；容　器
　　　　　　１２：熱絶縁性物質層１３：良伝導性物質
層 図面の浄♂１内容に変更なし） 才１圓 ａ）　　　　　　ｂ） −１−２回 手続補正書（方式） 鳩和Ｚ／年　２０月　２　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）溶融金属または溶融合金を回転台上に滴下させて遠
   心力により粉化させる方法において、回転台を加熱して
   その表面温度を粉化させる金属または合金の融点以上に
   保持することを特徴とする金属粉末または合金粉末の製
   造方法。 ２）回転台が良熱伝導性物質を下面とし、熱絶縁性物質
   を上面としたものから構成させたものである特許請求の
   範囲第１項記載の金属粉末または合金粉末の製造法。