JPS6352084B2 - - Google Patents
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- JPS6352084B2 JPS6352084B2 JP61173835A JP17383586A JPS6352084B2 JP S6352084 B2 JPS6352084 B2 JP S6352084B2 JP 61173835 A JP61173835 A JP 61173835A JP 17383586 A JP17383586 A JP 17383586A JP S6352084 B2 JPS6352084 B2 JP S6352084B2
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Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
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
るという限界を持つており、遠心噴霧法が最も広
い適用性を持つている。 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、
この場合、溶湯の湯受を設けた保温室を設け、そ
の周囲から燃焼ガスを噴射して、保温室内と耐火
材料からなる回転台を加熱するようにした装置は
知られている。（特公昭28−4215号公報参照） しかしながら、該装置によると、回転台の表面
温度を粉化される金属の溶融点以上に保持するこ
とが困難であるばかりでなく、噴射ガスで保温室
内を加熱するため溶湯の流れが乱れ、回転台上に
均一厚の薄層を形成されることが困難で、そのた
め良好な均一で球状である微粉末が得難い。しか
も、回転台は単なる耐火材料で構成されているた
め、溶湯の均一厚の薄層が形成しにくく、そのた
め粉末は涙滴状粉となる欠点がある。 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、回転台表面と溶湯間の温度勾配
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
分つた。 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、チタニア、TiN、ZrO2等のセラミ
ツクスで構成すると、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つた。これらの
知見に基づいて本発明を完成するに至つた。 本発明の要旨は、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、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する
と共に、該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、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は溶湯に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つている。
４は溶湯で、５は粉化の過程で回転台３上に遠心
力と濡れ性の相互作用により形成される溶湯の薄
い膜である。６は溶湯膜５が分裂することによつ
て生じた球もしくはそれに近い形状の粉末であ
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、１０はアータ発
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の内部にあり、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
されるようになつている。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ｂ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つて
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等のセラミツク類、も
しくはこれらの混合組成の材質からなり、単層も
しくは多層であつてもよい。 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。このため熱絶縁性物質層１２は良伝導性物質
層１３の上面にコーテイ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とが
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イングしたものを使用し
て、下記表１の条件下で鉄及びAl−Si（Si12％）
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も行つた。 なお、容器１内は10-4Torr程度まで脱気した
後、アルゴンガスで置換し、１気圧とし、回転台
は30mmφで、20000rpmの回転速度で回転させた。 生成した粉末は100メツシで分級し、100メツシ
以下の粉末が殆んど得られなかつたものを×印、
100メツシ以下の粉末が殆んど球状の微粉である
ものを○印、100メツシ以下であるが、涙滴状の
微粉であるものを△印として評価した。
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
るという限界を持つており、遠心噴霧法が最も広
い適用性を持つている。 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、
この場合、溶湯の湯受を設けた保温室を設け、そ
の周囲から燃焼ガスを噴射して、保温室内と耐火
材料からなる回転台を加熱するようにした装置は
知られている。（特公昭28−4215号公報参照） しかしながら、該装置によると、回転台の表面
温度を粉化される金属の溶融点以上に保持するこ
とが困難であるばかりでなく、噴射ガスで保温室
内を加熱するため溶湯の流れが乱れ、回転台上に
均一厚の薄層を形成されることが困難で、そのた
め良好な均一で球状である微粉末が得難い。しか
も、回転台は単なる耐火材料で構成されているた
め、溶湯の均一厚の薄層が形成しにくく、そのた
め粉末は涙滴状粉となる欠点がある。 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、回転台表面と溶湯間の温度勾配
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
分つた。 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、チタニア、TiN、ZrO2等のセラミ
ツクスで構成すると、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つた。これらの
知見に基づいて本発明を完成するに至つた。 本発明の要旨は、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、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する
と共に、該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、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は溶湯に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つている。
４は溶湯で、５は粉化の過程で回転台３上に遠心
力と濡れ性の相互作用により形成される溶湯の薄
い膜である。６は溶湯膜５が分裂することによつ
て生じた球もしくはそれに近い形状の粉末であ
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、１０はアータ発
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の内部にあり、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
されるようになつている。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ｂ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つて
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等のセラミツク類、も
しくはこれらの混合組成の材質からなり、単層も
しくは多層であつてもよい。 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。このため熱絶縁性物質層１２は良伝導性物質
層１３の上面にコーテイ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とが
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イングしたものを使用し
て、下記表１の条件下で鉄及びAl−Si（Si12％）
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も行つた。 なお、容器１内は10-4Torr程度まで脱気した
後、アルゴンガスで置換し、１気圧とし、回転台
は30mmφで、20000rpmの回転速度で回転させた。 生成した粉末は100メツシで分級し、100メツシ
以下の粉末が殆んど得られなかつたものを×印、
100メツシ以下の粉末が殆んど球状の微粉である
ものを○印、100メツシ以下であるが、涙滴状の
微粉であるものを△印として評価した。
【表】
例１ ミナ
実施 Al−Si 同 上 600℃ 球状粉 ○
例２
実施 Al−Si 同 上 600℃ 球状粉 ○
例２
【表】
例３ ミナ ミナ 飛散
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し、かつ
回転台として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を使用するため、回転台は
高温に保つのに充分な蓄熱量を有することがで
き、粉化する金属または合金の融点以上に容易に
保持し得られる。従つて、回転台と溶湯との界面
の濡れ、表面張力、粘性などの物性を、均一厚さ
の薄膜形成に適正なものとなし得、これにより、
歩留りよく、均一粒度で微粉の球状粉を容易に製
造することが可能である。
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し、かつ
回転台として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を使用するため、回転台は
高温に保つのに充分な蓄熱量を有することがで
き、粉化する金属または合金の融点以上に容易に
保持し得られる。従つて、回転台と溶湯との界面
の濡れ、表面張力、粘性などの物性を、均一厚さ
の薄膜形成に適正なものとなし得、これにより、
歩留りよく、均一粒度で微粉の球状粉を容易に製
造することが可能である。
第１図は本発明の方法を実施する装置の１例を
示す概要図。第２図は回転台の構造例図で、ａは
コニカル型回転台、ｂはＶ型回転台を示す。 １：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。
示す概要図。第２図は回転台の構造例図で、ａは
コニカル型回転台、ｂはＶ型回転台を示す。 １：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。
Claims (1)
- 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、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すると共に、該回転台
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17383586A JPS6333508A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 金属粉末または合金粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17383586A JPS6333508A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 金属粉末または合金粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333508A JPS6333508A (ja) | 1988-02-13 |
| JPS6352084B2 true JPS6352084B2 (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=15968038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17383586A Granted JPS6333508A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 金属粉末または合金粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333508A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05295408A (ja) * | 1992-04-22 | 1993-11-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 傾斜機能材料を用いた急冷凝固粉の製造方法 |
| JP2009062573A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | National Institute For Materials Science | 遠心噴霧法に用いる回転ディスクとこれを用いた遠心噴霧法 |
| WO2010087018A1 (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-05 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 遠心噴霧法に用いる回転ディスクとこれを用いた遠心噴霧法 |
| DE102009010600A1 (de) | 2009-02-25 | 2010-11-11 | Ecka Granulate Gmbh & Co. Kg | Herstellung von rundlichen Metallpartikeln |
| KR101235263B1 (ko) | 2010-12-27 | 2013-02-20 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 용융 슬래그 미립화 장치 |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP17383586A patent/JPS6333508A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6333508A (ja) | 1988-02-13 |
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