JPS6372805A - 多孔質粗還元金属粒子の粉砕方法 - Google Patents
多孔質粗還元金属粒子の粉砕方法Info
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- JPS6372805A JPS6372805A JP21590586A JP21590586A JPS6372805A JP S6372805 A JPS6372805 A JP S6372805A JP 21590586 A JP21590586 A JP 21590586A JP 21590586 A JP21590586 A JP 21590586A JP S6372805 A JPS6372805 A JP S6372805A
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- 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、粉末冶金用または粉末のままで使用する多孔
質金属粒子特に粗還元金属粒子の粉砕方法に関するもの
である。
質金属粒子特に粗還元金属粒子の粉砕方法に関するもの
である。
〈従来の技術〉
粉末を粉末冶金用または、粉末のままで使用する分野に
おいては、最終製品である粉末の圧縮性、成形性を確保
するためには、粗還元多孔質金属粒子を粉砕する場合に
、粒子の不規則形状を保ち、粒子内空孔のみを低減させ
るように粉砕させることが重要なポイントとなる。しか
し、−mに粒子内空孔を低減させるために過度の粉砕を
繰り返すと粒子が平滑球状化し、粒子の不規則形状を損
うことになり、粉末の圧縮性、成形性とを共にi保する
ための多孔質相還元金属粒子の粉砕は、極めて困難であ
るとされている。
おいては、最終製品である粉末の圧縮性、成形性を確保
するためには、粗還元多孔質金属粒子を粉砕する場合に
、粒子の不規則形状を保ち、粒子内空孔のみを低減させ
るように粉砕させることが重要なポイントとなる。しか
し、−mに粒子内空孔を低減させるために過度の粉砕を
繰り返すと粒子が平滑球状化し、粒子の不規則形状を損
うことになり、粉末の圧縮性、成形性とを共にi保する
ための多孔質相還元金属粒子の粉砕は、極めて困難であ
るとされている。
多孔質相還元金属粒子の粉砕方法として、特開昭54−
62159には鉄鉱石またはミルスケールなどを粗還元
した多孔室粗還元鉄粒子を衝撃圧縮粉砕型の粉砕機によ
って、全粒子を60メツシユ以下に粉砕する方法が提本
されているが、この方法では、粉末の粒子内空孔は低減
せず、がっ粒子が平滑球状化するという欠点がある。
62159には鉄鉱石またはミルスケールなどを粗還元
した多孔室粗還元鉄粒子を衝撃圧縮粉砕型の粉砕機によ
って、全粒子を60メツシユ以下に粉砕する方法が提本
されているが、この方法では、粉末の粒子内空孔は低減
せず、がっ粒子が平滑球状化するという欠点がある。
また、特開昭54−62106では、同様に衝撃圧縮粉
砕型の粉砕機を用いて粉砕し、目的粒度に達した粉末は
取り出し、目的粒度に達しない粉末は再び粉砕するとい
う処理を全量が目的粒度に粉砕されるまで段階的に繰返
す方法が提寓されている。この方法においても粒子内空
孔は低減せず、粒子が平滑球状化し、また粉砕を断続的
に多数回繰返すために工程が*雑で、粉砕費用もかかり
実用的ではない。
砕型の粉砕機を用いて粉砕し、目的粒度に達した粉末は
取り出し、目的粒度に達しない粉末は再び粉砕するとい
う処理を全量が目的粒度に粉砕されるまで段階的に繰返
す方法が提寓されている。この方法においても粒子内空
孔は低減せず、粒子が平滑球状化し、また粉砕を断続的
に多数回繰返すために工程が*雑で、粉砕費用もかかり
実用的ではない。
〈発明が解決しようとする問題点〉
従来の多孔質相還元金属粒子の粉砕方法では、最終製品
である粉末の圧縮性、成形性とを共に確保することが堕
しいという欠点があったので、本発明はこの欠点を克囮
し工業的に圧縮性、成形性のよい粉末かえられるような
多孔質相還元金属粒子の粉砕方法を提供するためになさ
れたものである。
である粉末の圧縮性、成形性とを共に確保することが堕
しいという欠点があったので、本発明はこの欠点を克囮
し工業的に圧縮性、成形性のよい粉末かえられるような
多孔質相還元金属粒子の粉砕方法を提供するためになさ
れたものである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明者らは、多孔質相還元金属粒子の粉砕について、
鋭意研究を重ねた結果、粉砕の最終工程で該金属粒子を
擦り潰すように粉砕し、粒子内空孔を低減し、かつ、粉
砕粒子表面に新鮮な公認破断面および/またはクランク
を存する不規則形状粒子とすることによって、その粒子
および最終製品粉末の圧縮性および成形性が向上するこ
とを見い出し、この知見にもとづいてこの発明をなすに
至った。
鋭意研究を重ねた結果、粉砕の最終工程で該金属粒子を
擦り潰すように粉砕し、粒子内空孔を低減し、かつ、粉
砕粒子表面に新鮮な公認破断面および/またはクランク
を存する不規則形状粒子とすることによって、その粒子
および最終製品粉末の圧縮性および成形性が向上するこ
とを見い出し、この知見にもとづいてこの発明をなすに
至った。
この発明は、多孔質相還元金属粒子の粉砕において、該
粗還元金属粒子の粉砕工程の最終段階で摩倖粉砕型の粉
砕機を用い、325メツシユ以下の粒子が全粒子重量の
10〜50%であるように粉砕するような多孔質相還元
金属粒子の粉砕方法である。
粗還元金属粒子の粉砕工程の最終段階で摩倖粉砕型の粉
砕機を用い、325メツシユ以下の粒子が全粒子重量の
10〜50%であるように粉砕するような多孔質相還元
金属粒子の粉砕方法である。
鉄鉱石またはミルスケールなどを原料とする仕上還元処
理後の最終製品粉末(鉄粉)の性状は、粗還元粉末の性
状によってほぼ決まるとみなされており、良質な最終製
品粉末を製造するには、粗還元状態での粉砕方法をコン
トロールする必要があり、特に多孔質な粗還元金属粒子
の粉砕においては、粒子形状と同時に粒子内空孔の低減
について考慮することが必要である。(第1図参照)圧
縮性、成形性のよい仕上還元処理後の最終製品粉末を得
るための多孔質相還元金属の粉砕方法およびその粒子条
件を前述のように選定した理由を以下に説明する。
理後の最終製品粉末(鉄粉)の性状は、粗還元粉末の性
状によってほぼ決まるとみなされており、良質な最終製
品粉末を製造するには、粗還元状態での粉砕方法をコン
トロールする必要があり、特に多孔質な粗還元金属粒子
の粉砕においては、粒子形状と同時に粒子内空孔の低減
について考慮することが必要である。(第1図参照)圧
縮性、成形性のよい仕上還元処理後の最終製品粉末を得
るための多孔質相還元金属の粉砕方法およびその粒子条
件を前述のように選定した理由を以下に説明する。
先づ、粉砕機として摩擦粉砕型の粉砕機を選んだ根拠を
説明する。「粉体(理論と応用)」(丸善・1962年
、424頁)によれば ■圧窪粉砕型、■衝撃圧縮粉砕
型 ■剪断粉砕型 ■摩擦粉砕型に分類されるが、■と
■とは粗粉砕機のためのものであり、本発明の対象外で
ある。
説明する。「粉体(理論と応用)」(丸善・1962年
、424頁)によれば ■圧窪粉砕型、■衝撃圧縮粉砕
型 ■剪断粉砕型 ■摩擦粉砕型に分類されるが、■と
■とは粗粉砕機のためのものであり、本発明の対象外で
ある。
1種類の粉砕機を用いて粉砕する場合の粉砕機の選定に
ついて述べる。衝撃圧縮粉砕型の例えばハンマーm構を
有する粉砕機は粒子内空孔が潰れず、粒子が平滑球状化
し、また同型の回転円筒機構を有する粉砕機は粒子内空
孔が低減するものの、粒子が偏平化するといった傾向に
あり、多孔質相還元金属粒子の粉砕機としては、不適当
である。
ついて述べる。衝撃圧縮粉砕型の例えばハンマーm構を
有する粉砕機は粒子内空孔が潰れず、粒子が平滑球状化
し、また同型の回転円筒機構を有する粉砕機は粒子内空
孔が低減するものの、粒子が偏平化するといった傾向に
あり、多孔質相還元金属粒子の粉砕機としては、不適当
である。
残る粉砕機は、摩擦粉砕型のみであるが、本発明者等の
実験によれば、多孔f粗還元金属粒子を微粉砕するには
摩擦粉砕型の粉砕機を用い、該粗還元金属粒子を擦り潰
すように粉砕することが最も効果的であることがわかっ
た。
実験によれば、多孔f粗還元金属粒子を微粉砕するには
摩擦粉砕型の粉砕機を用い、該粗還元金属粒子を擦り潰
すように粉砕することが最も効果的であることがわかっ
た。
摩擦粉砕型粉砕機とは圧縮力および剪断力を主として加
えて粉砕する形式の粉砕機を指し、代表的なものとして
は、例えばアトリフシランミル、ローラーミルがあり、
この粉砕機によると、iff jfl還元金属粒を擦り
潰すようにして、粉砕して粒子内空孔を低減し、かつ、
粉砕粒子の表面に新鮮な分層破断面および/またはクラ
ンクを有した不規則形状粒子とすることによって、比表
面積が増加し、また圧縮性、成形性が向上することを実
験によって見い出し、後述のとおり実施例によって竹認
した。
えて粉砕する形式の粉砕機を指し、代表的なものとして
は、例えばアトリフシランミル、ローラーミルがあり、
この粉砕機によると、iff jfl還元金属粒を擦り
潰すようにして、粉砕して粒子内空孔を低減し、かつ、
粉砕粒子の表面に新鮮な分層破断面および/またはクラ
ンクを有した不規則形状粒子とすることによって、比表
面積が増加し、また圧縮性、成形性が向上することを実
験によって見い出し、後述のとおり実施例によって竹認
した。
a!擦粉砕型としてローラーミルを用いたときは、線動
圧力が100〜400 kg / amで325/’
7 ’J s以下の粒子が全粒子重量の10〜50%に
!l!整することが必要である* 100 kg /
C11未満では加圧力が不足して粒子内空孔が余り潰
れず、かつ粒子の表面が粉砕されたことによる破断面お
よび/またはクラ。
圧力が100〜400 kg / amで325/’
7 ’J s以下の粒子が全粒子重量の10〜50%に
!l!整することが必要である* 100 kg /
C11未満では加圧力が不足して粒子内空孔が余り潰
れず、かつ粒子の表面が粉砕されたことによる破断面お
よび/またはクラ。
りの発生がなく、粒子が不規則形状とならないため、成
形性および圧縮性が劣る。また、徐動圧力が400kg
/amを超えると粒子内空孔は漬れるものの、粒子が偏
平化し、圧縮性が低下する。
形性および圧縮性が劣る。また、徐動圧力が400kg
/amを超えると粒子内空孔は漬れるものの、粒子が偏
平化し、圧縮性が低下する。
摩擦粉砕型としてアトリフシランミルを用いたときは、
面加圧力が必要条件となるが、可動および固定粉砕面の
クリアランスを適当にセ−・トすることにより、面加圧
力を調整し、325メツシユ以下の粒子を全粒子重量の
10〜50%になるように調整すればよい。
面加圧力が必要条件となるが、可動および固定粉砕面の
クリアランスを適当にセ−・トすることにより、面加圧
力を調整し、325メツシユ以下の粒子を全粒子重量の
10〜50%になるように調整すればよい。
次に、2種類の粉砕機を用いて2段粉砕する場合の粉砕
機の選定について述べる。異機種2段粉砕は、高圧縮性
、高成形性を目的に実施するが、前段では粒子内空孔を
低減させ高見掛密度にするように偏平に粉砕し、後段で
その粉砕粉を僚擦力で破砕し、凹凸の破断面を出し、高
圧縮性、斉成形性の粉末を得る。
機の選定について述べる。異機種2段粉砕は、高圧縮性
、高成形性を目的に実施するが、前段では粒子内空孔を
低減させ高見掛密度にするように偏平に粉砕し、後段で
その粉砕粉を僚擦力で破砕し、凹凸の破断面を出し、高
圧縮性、斉成形性の粉末を得る。
この場合、前段での粉砕機は、衝撃圧縮粉砕型の回転円
筒機構を有する粉砕機を用い、後段では摩擦粉砕型の粉
砕機を用いることが有効であり、前段で粉砕された粉砕
粉のうち、60−150メツシユの粒度以上の粗粒を後
段で粉砕すると高圧縮性、高成形性の粉末を得ることが
できる。すなわち、前段の粉砕では、粒子内空孔や脈石
分の多い個所から分断されるため、60〜150メンシ
ユの各粒度以下の細粒に脈石分が多く、60〜150メ
ツシユの各粒度以上の粗粒は高純度で、しかも高見掛ヨ
度となるので、それを後段で粉砕することが好ましい、
また後段の摩擦粉砕型の粉砕機による粉砕条件は、1種
類粉砕機を用いる1段粉砕の場合と同じである。
筒機構を有する粉砕機を用い、後段では摩擦粉砕型の粉
砕機を用いることが有効であり、前段で粉砕された粉砕
粉のうち、60−150メツシユの粒度以上の粗粒を後
段で粉砕すると高圧縮性、高成形性の粉末を得ることが
できる。すなわち、前段の粉砕では、粒子内空孔や脈石
分の多い個所から分断されるため、60〜150メンシ
ユの各粒度以下の細粒に脈石分が多く、60〜150メ
ツシユの各粒度以上の粗粒は高純度で、しかも高見掛ヨ
度となるので、それを後段で粉砕することが好ましい、
また後段の摩擦粉砕型の粉砕機による粉砕条件は、1種
類粉砕機を用いる1段粉砕の場合と同じである。
次に、粉砕粗還元金属粒子の粒度について述べる。粗還
元金属粒子の性状は仕上還元後の粉末性状に、大きく影
響するため、良質な製品粉末を得るには、粗還元金属粒
子の粒度をコントロールする必要がある。
元金属粒子の性状は仕上還元後の粉末性状に、大きく影
響するため、良質な製品粉末を得るには、粗還元金属粒
子の粒度をコントロールする必要がある。
本発明では、粗還元金属粒子全量を粉末冶金用の粒度、
すなわち90メツシユ以下の粒度に粉砕するが、このた
め粗還元金属粒子の325メツシユ以下の粒度は全粒子
重量の10〜50%であることが必要である。粉砕粒子
の粒度が90メツシユを超えると、成形性が著しく低下
し、かつ粒子の比表面積も小さくなるため好ましくない
、一方、325メツシユ以下の微粉量が多くなると、粒
子の比表面積が増加し、成形性も向上するが、その量が
50%より多くなると、圧縮性が急激に低下し、また1
0%未満では成形性が低下するため、本発明では、32
5メツシユ以下の粒度を10〜51イの範囲に限定する
必要がある。
すなわち90メツシユ以下の粒度に粉砕するが、このた
め粗還元金属粒子の325メツシユ以下の粒度は全粒子
重量の10〜50%であることが必要である。粉砕粒子
の粒度が90メツシユを超えると、成形性が著しく低下
し、かつ粒子の比表面積も小さくなるため好ましくない
、一方、325メツシユ以下の微粉量が多くなると、粒
子の比表面積が増加し、成形性も向上するが、その量が
50%より多くなると、圧縮性が急激に低下し、また1
0%未満では成形性が低下するため、本発明では、32
5メツシユ以下の粒度を10〜51イの範囲に限定する
必要がある。
〈実施例〉
以下、実施例について説明する。
第1表に、公知の流動層炉でM還元して得た6n以下の
多孔X粗還元金属粒子(粗還元鉄)を粉砕し、仕上還元
処理した後の粉末の特性を示す。
多孔X粗還元金属粒子(粗還元鉄)を粉砕し、仕上還元
処理した後の粉末の特性を示す。
比較例Aはit圧圧縮粉梨型一つであるハンマーミルで
、比較例Bは同型のボールミルで、そして比較例Cは同
型のロンドミルてそれぞれ1段粉砕したものである。比
較例A−Cとも第1表に示すごとく、圧縮性(圧粉密度
)および成形性(ラトラー値)が劣る。
、比較例Bは同型のボールミルで、そして比較例Cは同
型のロンドミルてそれぞれ1段粉砕したものである。比
較例A−Cとも第1表に示すごとく、圧縮性(圧粉密度
)および成形性(ラトラー値)が劣る。
比較例D−Eは、本発明と同じ型式のFgl粉砕粉砕粉
砕機でそれぞれ粉砕したもので、325メソシエ以下の
細粒粉が8.2%と56.7%のものである。
砕機でそれぞれ粉砕したもので、325メソシエ以下の
細粒粉が8.2%と56.7%のものである。
比較例D−Eの圧粉密度および、ラトラー値は、衝撃圧
縮粉砕型の粉砕機で粉砕した比較例A−Cに比べて良好
な値を示すが、本発明の実施例a〜dに比べると低い値
である。
縮粉砕型の粉砕機で粉砕した比較例A−Cに比べて良好
な値を示すが、本発明の実施例a〜dに比べると低い値
である。
実施例a〜dは、摩擦粉砕型の粉砕機で1段粉砕したも
ので、実施例aとbは摩擦粉砕型の遠心力機構を有する
ローラーミルで、実施例aは粉砕ローラーの線動圧力を
120kg/口で、また、実施例すは350kg/am
で粉砕したものであり、実施例Cとdは、同型の回転機
構を有するアトリソシランミルを用いて、実施例Cは3
25メツシユ以下の粒度が15,2%、実施例dは43
.8%にそれぞれ粉砕したものである。実3% a −
dの圧粉ε度およびラトラー値は良好な値を示し、圧縮
性および成形性の両面でばれた特性を示すこ止がわかる
。
ので、実施例aとbは摩擦粉砕型の遠心力機構を有する
ローラーミルで、実施例aは粉砕ローラーの線動圧力を
120kg/口で、また、実施例すは350kg/am
で粉砕したものであり、実施例Cとdは、同型の回転機
構を有するアトリソシランミルを用いて、実施例Cは3
25メツシユ以下の粒度が15,2%、実施例dは43
.8%にそれぞれ粉砕したものである。実3% a −
dの圧粉ε度およびラトラー値は良好な値を示し、圧縮
性および成形性の両面でばれた特性を示すこ止がわかる
。
実施例eは、前段でai撃圧縮粉砕型のロア)ミルで粉
砕し、後段でa!擦粉砕型のローラーミルを用いて粉砕
したものであるが、圧縮性および成形性がとくにaれて
いる。
砕し、後段でa!擦粉砕型のローラーミルを用いて粉砕
したものであるが、圧縮性および成形性がとくにaれて
いる。
〈発明の効果〉
本発明の多孔質相還元金属粒子の粉砕方法によると、゛
圧縮性、成形性ともに優れた最終製品粉末をえることが
できて産業上、顕著な効果を奏することになる。
圧縮性、成形性ともに優れた最終製品粉末をえることが
できて産業上、顕著な効果を奏することになる。
第1図は、ミルスケール還元鉄粉製造工程の概略図であ
る。
る。
Claims (1)
- 多孔質相還元金属粒子の粉砕において、該粗還元金属粒
子の粉砕工程の最終段階で摩擦粉砕型の粉砕機を用い、
325メッシュ以下の粒子が全粒子重量の10〜50%
であるように粉砕することを特徴とする多孔質粗還元金
属粒子の粉砕方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21590586A JPS6372805A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 多孔質粗還元金属粒子の粉砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21590586A JPS6372805A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 多孔質粗還元金属粒子の粉砕方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6372805A true JPS6372805A (ja) | 1988-04-02 |
Family
ID=16680196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21590586A Pending JPS6372805A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 多孔質粗還元金属粒子の粉砕方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6372805A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06240310A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵合金粉の製造方法 |
KR101400549B1 (ko) * | 2012-07-25 | 2014-05-27 | 부경대학교 산학협력단 | 단조스케일로부터 철분말을 제조하는 방법 |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP21590586A patent/JPS6372805A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06240310A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-08-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 水素吸蔵合金粉の製造方法 |
KR101400549B1 (ko) * | 2012-07-25 | 2014-05-27 | 부경대학교 산학협력단 | 단조스케일로부터 철분말을 제조하는 방법 |
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