KR100647855B1

KR100647855B1 - 티타늄의 분말 제조방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100647855B1
Application number: KR1020040090307A
Authority: KR
Inventors: 한흥상; 윤달수
Original assignee: (주)나노티엔에스
Priority date: 2004-11-08
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2006-11-23
Also published as: KR20060041324A

Abstract

본 발명은 티타늄 및 티타늄합금을 제조하기 위한 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 티타늄을 공급하여 용융시키는 티타늄 용융단계와; 용융된 티타늄 액젓을 노즐에서 가늘게 공급하면서 액젓에 가스(N₂)를 압축시켜 15kg/㎤∼20kg/㎤의 압력으로 공급되는 액젓에 분사하여 평균입경이 100㎛이하로 금속분말화 하는 티타늄 분말화 단계와; 분말화된 티타늄을 싸이크론에 공급하여 크기별로 선별한 후 제품저장 캔에 저장하는 분급 저장단계와; 분급되어 저장되지 않는 금속분말을 이송되는 과정에서 냉각시키고 제품 포집용 백필터를 통하여 선별하는 선별단계와; 캔에 저장된 티타늄 분말을 공급하여 분산기에서 분산시킨 후 내부에 불활성 가스를 미량 주입하는 분급기에서 금속분말을 선별 포장하는 포장단계로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

티타늄, 티타늄 합금

Description

티타늄의 분말 제조방법 및 그 장치{Titanium powder manufacture method and the device}

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 제조과정도

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 요부 설치상태도

도 3 은 본 발명의 티타늄 제조장치에 대한 설치상태도

도 4 는 본 발명의 도 3 을 A부에서 본 상태의 평면도

도 5 는 본 발명의 도 3 을 B부에서 본 상태의 평면도

도 6 은 본 발명의 도 3 을 C부에서 본 상태의 평면도

도 7 은 본 발명의 포장장치에 대한 평면도

도 8 은 본 발명의 포장장치에 대한 정면도

도 9 는 본 발명의 포장장치에 대한 측면도

도 10 은 본 발명의 노즐에 대한 조립상태 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

100 : 금속 분말 성형장치 110 : 챔버

120 : 냉각부 130 : 노즐

131 : 받침대 132 : 가스홀

133 : 가이드대 134 : 안내대

135 : 돌출부 136 : 오리피스

140 : 공급관 200 : 전방 싸이크론

210 : 1차 제품 저장캔 220 : 로울러 컨베어

230 : 테이블 리프트 240 : 이송 배관

250, 330 : 밸브 300 : 싸이크론

310 : 2차 제품 저장캔 320 : 연결관

400 : 제품 포집용 백필터 401 : 탱크

402 : 공급구 403 : 개폐뚜껑

404 : 고정구 405 : 안내 연결구

406 : 손잡이 410 : 필터 청소장치

420 : 에어탱크 430 : 에어 공급관

440 : 마이크로 필터 450 : 배출구

460 : 소형 포토 500 : 포장장치

510 : 캔 리프트 511 : 동력장치

512 : 휠 513 : 견인부재

514 : 가이드레일 515 : 안내부재

516 : 캔 고정대 517 : 캔 받침대

518 : 안내휠 520 : 분산기

530 : 분급기 531 : 후렉시블 호스

532 : 공급호스 533 : 진동기

534 : 스크린

본 발명은 티타늄 및 티타늄합금을 제조하기 위한 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 티타늄 잉고트를 진공상태에서 용융시켜 만들어진 티타늄의 액젓을 공급하며 압축된 가스를 분무하는 방식으로 티타늄 액젓과 가스의 충격에너지를 통하여 매우 미세한 금속분말을 얻으며, 얻어진 금속분말을 분급하여 포장할 수 있도록 하는 티타늄의 분말 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

티타늄의 비중은 4.51로서 동이나 니켈의 약 50%에 해당하고 스테인레스의 약 60%로 대단히 가볍기 때문에 구조물의 중량을 경량화 할 수 있으며, 순수티타늄의 경우는 60~160kgf/㎟로 500℃까지는 여타의 금속재료중 최대의 비강도를 갖고, 내부식성은 특별히 주목할 만 하다.

금속의 내부식 저항은 분해하기 어려워 산화물의 보호피막을 형성함으로서 생기게 되며, 티타늄의 부식은 균일하며 움푹 파여진 증거 또는 국부화된 그 밖의 심한 발생현상은 거의 없고, 정상적으로 응력부식, 피로부식, 입간부식 혹은 전기부식을 받지 않는다.

티타늄의 부식저항은 스테인레스 강이나 동합금과 비교해서 여러 사용조건에도 우수하여 특히 해수에는 백금에 필적할만한 내식성을 갖고 있다.

일반적으로 초경재료의 제조, 내식성, 내마모성, 내열성을 요하는 부품의 제조 티타늄 코팅 등에 이용되는 시중의 분말은 별도의 화합물을 혼합시키는 등의 여러 공정을 거쳐 제조되고 있기 때문에 제조 공정이 복잡하고 고가로서 제조되지 않으면 안되므로, 그 생산성이 매우 적어 수요자에 따른 공급이 충족되지 못한 실정이고 판매되고 있는 분말의 입도가 미세하지 못하여 미분말을 요하는 산업분야에는 제대로 적용 못하는 실정이다.

종래 티타늄(Ti) 스폰지를 이용한 티타늄 미분말 제조방법으로는 국내특허공고 제1995-9442호(1995. 8. 22. 공고)로, 진공상태(0-5㎜Hg)의 반응기 내부를 수소 분위기 (상기 수소분위기란 압력이 0.1-수천기압 ; 어떤 압력조건에서도 그 압력에는 관계없으며, 단지 티타늄 스폰지와 반응 할 수 있는 수소의 양이 존재하고 있는 상태를 의미한다.) 반응기내의 스폰지 티타늄 일측 표면층에 발열되는 발열체를 근접시켜 티타늄 스폰지의 가열되는 부위가 수소와 화학반응(Ti+H2→TiHx, 0＜X≤2)을 일으킬 수 있는 온도(반응이 일어날 수 있는 활성화 에너지 공급, 즉 활성화 상태가 되는 온도 ; 티타늄 스폰지의 순도와 상태에 따라 온도가 다름) 가 되도록 700-850℃ 정도로 가열케 하여 티타늄 스폰지와 수소가 반응을 일으키도록 하되, 외부에서 열을 지속적으로 공급하지 않고서도 자체 반응열에 의해 티타늄 수소화물을 형성케 하며, 이 티타늄 수소화물을 반응기로부터 꺼내어 가볍게 분쇄기로 분쇄하여 티타늄 수소화물 분말을 만든 후, 이 티타늄 수소화물 분말을 진공장치가 부착된 전기로에 넣고, 진공펌프로 계속 진공상태 (0-수십 ㎜Hg ; 탈수소되는 동안 해리되는 수소의 양이 일정치 않기 때문에 진공도가 일정치 않음)로 되게 가동시키면서 600-1000℃로 가열시켜, 티타늄 수소화물 분말로부터 수소를 해리시켜 (탈수소시켜), 티타늄 금속 분말을 얻는 것이다.

이때 얻어진 티타늄 금속 분말은 일부가 약하게 소결되기 때문에 분쇄기로 분쇄하여 티타늄 금속 미분말을 얻도록 하는 것이 공개된 바 있다.

또한, 국내특허 공개번호 제1994-8783호(1994. 5. 16. 공개)는 원주(圓柱)형 또는 각주(角柱)형으로 압축 성형시킨 티타늄 스폰지(Titanium Sponge) 성형체를 가압반응로에서 수소가스의 자가발열 고온합성반응(Self-Propagating High Tenperature synthesis)이 일어나도록 점화시켜 상기 발열고온합성 반응을 거쳐 티타늄하이드라이드(TiHx)를 만들고 이 티타늄 하이드라이드를 분쇄한 후 수소회수로에서 티타늄과 수소를 해리시켜 Ti금속 분말을 제조하는 방법이 공개된 바 있다.

결국, 티타늄 분말의 제조기술은 티타늄 스폰지를 파쇄하는 과정에서 생긴 스폰지 입자를 크기별로 분류하여 100㎛내외의 입자를 얻거나(Blended Elemental 방법) 플라즈마 회전전극법이 주류를 이루고 있으나 플라즈마 회전전극법(PREP :plasma Rotating Electrode Process)은 생산량이 매우 적을 뿐만 아니라 제조원가 의 과다로 경제성에서 많은 문제가 있으며, 분말의 형상이 파형을 형성되어 저급 소제로 분류되는 결점이 있다.

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 일반적으로 티타늄 금속분말은 일정용융온도에서 공기중 산소나 질소, 수소 등과 크게 반응하며 용융점이 다른 금속에 비해 월등히 높은 관계로 타 금속과는 달리 분말로 제조하는데 상당한 어려움을 겪어왔으며 그런 점에 유의하여 발명하게 되었다.

본 발명은 분말의 반응을 억제하면서 티타늄 및 그 합금을 연속 제조할 수 있도록 하는 티타늄 및 티타늄합금의 제조방법 및 그 장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 가스의 압축 분사를 통해서 챔버내부로 유입되는 용탕의 줄기를 가늘게 하여 진공상태에서 금속분말의 입자를 100㎛이하로 만들도록 하는 것이다.

본 발명은 티타늄을 공급하여 용융시키는 티타늄 용융단계와;

용융된 티타늄 액젓을 노즐에서 가늘게 공급하면서 액젓에 가스(N₂)를 압축시켜 15kg/㎤∼20kg/㎤의 압력으로 공급되는 액젓에 분사하여 평균입경이 100㎛이하로 금속분말화 하는 티타늄 분말화 단계와;

분말화된 티타늄을 싸이크론에 공급하여 크기별로 선별한 후 제품저장 캔에 저장하는 분급 저장단계와;

분급되어 저장되지 않는 금속분말을 이송되는 과정에서 냉각시키고 제품 포집용 백필터를 통하여 선별하는 선별단계와;

캔에 저장된 티타늄 분말을 공급하여 분산기에서 분산시킨 후 내부에 불활성 가스를 미량 주입하는 분급기에서 금속분말을 선별 포장하는 포장단계로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 특징은 가스의 압축 및 분사를 통해서 평균입경이 100㎛이하인 금속분말을 얻는 것을 특징으로 하며, 가스의 흐름을 제어하여 작업중인 설비내부의 공기를 제거하고 그로 인해 티타늄의 액젓이 공기중 접촉되는 것을 방지하며 제조중 분말의 산화 및 질화등을 방지하는 것을 특징으로 한다.

용융된 티타늄 액젓을 노즐(130)에서 가늘게 공급하면서 그 노즐(130)에 가스(N₂)를 압축시켜 공급되는 액젓에 분사하여 금속분말화 하는 티타늄 분말화 단계와;

분급되어 저장되지 않는 금속분말을 이송되는 과정에서 냉각시키고 제품 포 집용 백필터를 통하여 선별하는 선별단계와;

티타늄 분말화 단계와 선별단계의 가스는 리사이클링되며 캔에 저장된 티타늄 분말을 내부에 불활성 가스를 미량 주입하는 분급기에서 선별 포장하는 포장단계로 이루어지는 것이다.

티타늄은 용융되어 액젓으로 공급되는 노즐(130)은 금속분말 성형장치(100)의 챔버(110) 상측으로 설치되는 것으로,

중앙에 구멍이 형성되고 한쪽 또는 양측으로 가스 공급홀(132)이 형성되어 압축된 가스를 공급하는 받침대(131)에 하측이 경사지게 돌출된 돌출부(135)가 형성된 가이드대(133)를 설치한다.

상기 돌출부(135)의 내부에는 안내대(134)가 설치되고 그 중앙을 오리피스(136)가 관통하는 것이다.

상기 금속분말 성형장치(100)는 액젓이 공급되면서 압축된 가스의 공급으로 액젓과 가스의 충돌을 통하여 미분말화 되는 것이다.

티타늄 금속분말은 일정용융온도에서 공기중 산소나 질소 수소에 크게 반응함으로 분말을 제조하는데 상당히 어려움을 겪어왔으며 분말제조시 산소량이 100ppm을 넘으면 취성이 심해지며 연신율 및 인성, 장시간 고온 안정성 등이 떨어진다.

이는 산소량 증가에 따라 슬립모드가 다면(prismatic slip)에서 부터 미세한 입자(planner slip)로 변하며 균일한 슬립에서 불균일한 슬립형태로 변하기 때문이다.

좁은 폭의 슬립밴드를 야기하는 제한된 소성유동이 변형의 집중을 일으켜 균열이 빨리 생기고 균열전파도 빨라지게 된다.

그러므로 티타늄 금속분말의 제조시 산소량은 아주 낮게 유지시켜야 하며, 대게 0,1%이하로 유지시켜야 한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 공기 회복 시스템(ar recovery system) 및 가스 압축기 등을 통해 가스 리사이클링을 구현하고 챔버(110)내부의 공기를 제거하여 챔버(110)내부의 산소함유량을 1000ppm이하로 유지하며 설비운전 전에 평균 5분 이상 리싸이클링을 하면 챔버내부의 산소함유량을 1000ppm이하로 유지할 수 있으며, 바람직하게는 10분 이상 리싸이클링하면 챔버내부의 산소함유량을 더욱 낮게 유지할 수가 있으며, 더욱 바람직하게는 20분 이상 리싸이클링시 챔버(110)내부의 산소량을 500ppm 이하로 크게 낮출수가 있다.

티타늄 금속분말의 입자를 100㎛이하로 만들기 위해서는 챔버(110)내부로 유입되는 용탕의 액젓 줄기를 가늘게 할 필요가 있으며 이러한 문제를 해결하기 위해서 노즐(130)에 삽입되는 오리피스(136)의 내경을 5mm이하로 유지하는 것이 바람직하다.

티타늄 금속분말의 제조에 있어 금속분말 제조과정중 챔버(110)내부의 온도를 300℃이하로 유지하기 위하여 유입되는 가스의 량을 조절할 필요가 있으므로 챔버(110)외부의 구조를 2중 구조로 하여 물을 흘려주는 수냉식의 물 유입구(121)와 출구(122)를 갖는 냉각부(120)가 형성되는 냉각방법을 택했으며, 이러한 설계에 의해 챔버(110)내부의 온도를 내려주는 단위는 아래의 표1과 같다.

챔버 내부의 온도를 내려주는 단위

작업시간	온 도	온도변화율(%)
10분	75℃
20분	130℃
30분	190℃
40분	220℃
50분	230℃

티타늄은 비중이 4.54g/㎤로서 아주 가벼운 금속이며 융점은 1668℃로서 고융점에 속하고 열팽창계수, 열전도도가 낮은 특징을 가지고 있다.

특히 티타늄은 고온에서 공기중 산소나 질소 수소 등과 쉽게 반응하므로 티타늄 융해시 진공로를 사용하여 융해하여야 하며, 이때 진공로는 흑연도가니를 사용한 진공유도용해법(vacuuminduction melting. VIM) 및 유도스컬용해(induction skull melting.ISM)법을 주로 이용하여 용해한다.

용해시 평균 1850℃-1900℃를 유지하여 용해하는 것이 바람직하다. 이보다 낯은 온도에서는 액젓의 유동성이 저하되므로 용탕을 챔버(110)내부로 유입시 노즐(130)에 부착된 오리피스(136)의 막힘 현상을 초래할 수 있으며, 이러한 경우 분말형성작업이 이루어지지 않고 재작업을 해야하는 경우가 발생하기 때문에 용탕을 챔버(110)내부로 유입시 1850℃이상을 충분히 유지시켜야 하고 2000℃이상으로 가열시 용탕의 슬러그 및 내화물과 흑연도가니와 심하게 반응하여 오염될 수도 있기 때문에 용해시 및 용해후 출탕시 각별히 주의하여야 한다.

티타늄 금속의 용해후 용탕을 챔버(110)내부로 유입시 챔버(110)내부의 산소량을 제한할 필요가 있으며, 이는 티타늄 금속은 고온에서 산소 및 질소 등과 심하 게 반응하기 때문이다.

용탕을 챔버(110)내부로 유입하기전 챔버(110)내부의 대기를 진공상태로 유지하여야 하며, 이는 공기 회복 시스템을 활용하여 챔버(110)내부를 진공상태로 유지시키며 이때 공기 회복 시스템은 약10분에서 20분정도 가동하는 것이 바람직하다.

티타늄 금속분말의 크기는 용탕을 챔버(110)내부로 유입시 이용되는 오리피스(136)의 내경과 오리피스(136)를 통과한 용탕에 가해지는 가스(N₂) 압력에 의해 결정되는데 대게는 오리피스(136)의 내경을 5㎜이하로 유지하는 것이 바람직하며 가스의 압력은 15kg/㎤∼20kg/㎤를 유지하는 것이 바람직하다.

이때, 가스의 압력과 공급되는 액젓의 굵기에 따라서 분말의 크기가 결정되는 것이다.

이렇게 하여 금속분말 성형장치(100)에서 얻어진 금속분말의 평균입경은 100㎛내외가 된다.

금속분말은 냉각부(120)의 하측으로 연결된 공급관(140)을 통하여 전방 싸이크론(200)과 후방 싸이크론(300)의 하측으로 연결되는 1차 제품 저장캔(210)과 2차 제품 저장캔(310)에 담기워진 분말을 진공상태애서 분리한 후 약 4시간 이상 방치하여 저장캔(210, 310)의 내부의 온도를 충분히 낮춘 다음 포장장치(500)에서 약50℃내외의 불활성가스인 아르곤등을 주입하여 분급기(530)에 고정하여 크기별로 분 류한다.

전방 싸이크론(200)과 후방 싸이크론(300)은 이송배관(240)을 통하여 연결되며, 하측의 밸브(250, 330)를 통하여 1차 제품 저장캔(210)과 2차 제품 저장캔(310)에 공급되어 보관된다.

상기 1차 제품 저장캔(210)과 2차 제품 저장캔(310)은 테이블 리프트(230)에 지지되며 그 전방으로 로울러 컨베어(220)가 설치되는 것이다.

상기 후방 싸이크론(300)에는 연결관(320)을 통하여 가스쿨러(330)에 공급되는 것이며, 이 가스쿨러(330)는 포집되지 않은 티타늄 분말에 가스를 공급하여 온도는 40∼100℃정도 낮추는 것이다.

결국, 전방 싸이크론(200)과 후방 사이크론(300) 및 가스쿨러(330)를 통하여 3단계의 크기로 금속분말을 선별하는 것이다.

가스쿨러(330)를 통하여 공급되는 금속분말은 제품 포집용 백필터(400)에 공급되는 것으로,

공급구(402)를 통하여 공급되는 금속분말은 내부에 설치된 다수의 마이크로필터(440)를 통과하지 못하고 걸리게 되므로 하측으로 낙하되어 포형 포토(460)에 포집되는 것이다.

상기 제품 포집용 백필터(400)는 탱크(401)의 내부에 직립되게 마이크로 필터(440)가 설치되어 있고 이 마이크로 필터(440)의 상측에는 에어 공급관(430)이 연결되어 있으며 외측의 에어탱크(420)와 배출구(450)로 이루어진 필터 청소장치(410)로 구성되는 것이다.

탱크(401)의 상측으로 설치되는 개폐뚜껑(403)은 중앙으로 손잡이(406)와 안내 연결구(405)가 연결되어 있으며, 안내 연결구(405)는 고정구(404)에 연결되어 개폐뚜껑(403)을 개폐시키도록 하는 것이다.

공급구(402)를 통하여 공급되는 금속분말과 가스는 마이크로 필터(440)를 통과하거나 걸리게 되는 것이며, 마이크로 필터(440)를 통과하지 못하고 걸리는 금속분말은 낙하되어 소형 포토(460)에 포집되고 통과되는 가스는 다음 과정에서 1회더 필터링되어 순수한 가스만 가스 리싸이클 시스템(51)을 통하여 리사이클링 된 후 재공급 되는 것이다.

필터 청소장치(410)는 손잡이(406)를 통하여 개폐뚜껑(403)을 개방시킨 후 에어 탱크(420)를 통하여 공급되는 에어를 에어 공급관(430)에서 마이크로 필터(440)를 향하여 분무하면서 마이크로 필터(440)를 청소하게 되는 것이다.

포장장치(500)는 1차 제품 저장캔(210)과 2차 제품 저장캔(310)에 담기워진 분말을 진공상태에서 분리한 후 약 4시간 이상 방치하여 내부의 온도를 충분히 낮춘 다음 약50℃내외의 불활성가스인 아르곤등을 주입하여 분급기(530)에 고정하여 크기별로 분류하는 것으로

저장캔(210, 310)과 소형포토(360)를 공급하는 캔 리프트(510)와;

캔 리프트(510)에서 공급되는 금속분말이 바이브레이션을 통하여 분산되도록 하는 분산기(520)와;

상기 분산기(520)에서 분산된 금속분말을 공급하여 가스분위기에서 바이브레이션을 통하여 크기별로 선별되어 포장되는 분급기(530)로 구성되는 것이다.

상기 캔 리프트(510)는 동력장치(511)와 연결된 견인부재(513)가 양측에 설치되는 휠(512)에 연결되어 있으며 안내휠(518)을 통과하여 반대편의 선단은 안내부재(515)에 연결되어 안내부재(515)를 이동시키도록 하는 것이다.

안내부재(515)의 전방에는 캔 받침대(517)에 공급되는 저장캔(210, 310)을 고정시키는 캔 고정대(516)가 설치되어 있으며, 안내부재(515)가 가이드 레일(514)에 연결되어 있도록 하여 동력장치(511)의 구동에 따라서 견인부재(513)를 당기거나 공급하는 과정을 통하여 저장캔(210, 310)을 이송시켜 분산기(520)에 공급하는 것이다.

분산기(520)는 금속분말을 바이브레이션에 의하여 분산시켜 후렉시블 호스(531)에 공급하는 것으로 필요에 따라서 하나 또는 다수의 후렉시블 호스(531)를 연결하여 공급할 수 있는 것이다.

후렉시블 호스(531)를 통하여 공급되는 금속분말은 분급기(530)에 공급되는 것이며, 분급기(530)는 다단으로 스크린(534)이 크기별로 구분되도록 설치되어 있고, 스크린(534)의 일측으로 공급호스(532)가 연결되어 있도록 하는 것이다.

분급기(530)는 하측의 진동기(533)를 통하여 바이브레이션을 제공하는 것으로 분급기(530)에 공급되는 금속분말은 여러 단으로 설치된 스크린(534)과 바이브레이션을 통하여 공급호스(532)에 크기별로 선별되는 공급되는 것이므로 분급기(530)를 통하여 금속분말을 크기별로 선별하여 포장할 수 있는 것이다.

이때 분급기(530)내부에 불활성 가스를 미량 주입하여 충분한 가스분위기를 구현한 후 포장하는 것이 바람직하다.

분급기(530) 내부에 가스를 미량씩 주입하면 분급시의 산소 농도를 1000ppm 이하로 유지시킬 수가 있으므로 금속분말의 반응을 방지하여 그대로 포장할 수 있는 것이다.

이러한 티타늄 금속분말은 일상생활 또는 산업용, 공업용 등으로 다양하게 활용할 수 있는 것이다.

본 발명은 가스의 압축 분사를 통해서 챔버내부로 유입되는 용탕의 줄기를 가늘게 하여 진공상태에서 금속분말의 입자를 100㎛이하로 만들어 다양하게 활용할 수 있는 티타늄 금속분말을 제공하는 것이다.

본 발명은 금속분말을 공급하는 과정에서 크기별로 선별하여 생산할 수 있으며, 회수되는 가스는 리사이클링 과정을 통하여 순수한 가스만 재활용할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 선별된 금속분말을 공급하는 과정에서 일정시간 동안 방치하여 캔의 온도를 낮추고, 분급기에서 불활성 가스를 미량 주입하여 충분한 가스분위기를 구현하는 상태에서 얻고자 하는 분말의 크기를 선별 제공할 수 있도록 하는 것이다.

Claims

티타늄을 공급하여 용융시키는 티타늄 용융단계와;

용융된 티타늄 액젓을 노즐에서 가늘게 공급하면서 액젓에 가스(N₂)를 압축시켜 15kg/㎤∼20kg/㎤의 압력으로 공급되는 액젓에 분사하여 평균입경이 100㎛이하로 금속분말화 하는 티타늄 분말화 단계와;

분말화된 티타늄을 싸이크론에 공급하여 크기별로 선별한 후 제품저장 캔에 저장하는 분급 저장단계와;

분급되어 저장되지 않는 금속분말을 이송되는 과정에서 냉각시키고 제품 포집용 백필터를 통하여 선별하는 선별단계와;

캔에 저장된 티타늄 분말을 공급하여 분산기에서 분산시킨 후 내부에 분급시 산소 농도를 1000ppm 이하로 유지시키도록 불활성 가스를 주입하는 분급기에서 금속분말을 선별 포장하는 포장단계로 이루어짐을 특징으로 하는 티타늄의 분말 제조방법.
용융된 티타늄 액젓이 공급되는 오리피스(136)가 중앙에 설치되며 가이드대(133)의 하측으로 외부의 압축된 가스를 분사시켜 금속분말을 성형하는 받침대(131)로 형성된 노즐(130)과;

상기 노즐(130)이 설치되는 챔버(110)의 하측으로 냉각부(120)를 설치하여 금속분말의 온도를 낮추는 금속분말 성형장치(100)와;

상기 챔버(110)의 하측으로 연결되며 하측으로 1차 제품 저장캔(210)이 설치되는 전방 싸이크론(200)과;

상기 전방 싸이크론(200)과 이송배관(240)으로 연결되며 하측으로 1차 제품 저장캔(310)이 설치되는 싸이크론(300)과;

상기 싸이크론(300)과 연결되며 탱크(401)의 내부에 다수의 마이크로 필터(440)가 직립되게 설치되어 분말을 선별하여 하측의 소형포토(460)에 저항하며 외측으로 필터 청소장치((410)가 설치되는 제품 포집용 백필터(400)와;

상기 캔(210, 310)과 소형포토(460)에 저장된 금속분말을 공급하는 캔 리프트(510)의 일측으로 분산기(520)가 설치되며 그 분산기(520)와 후렉시블 호스(533)로 연결되어 스크린(534)을 다단으로 설치하여 금속분말을 크기별로 선별하여 포장하는 분급기(530)로 이루어진 포장장치(500)로 구성됨을 특징으로 하는 티타늄의 분말 제조장치.
제1항에 있어서, 분급 저장단계에서 얻어진 금속분말을 4시간 이상 방치하여 포장단계로 공급함을 특징으로 하는 티타늄의 분말 제조방법.
제2항에 있어서, 노즐(130)은 받침대(131)에 압축된 가스를 공급하는 가스 홀(132)이 형성되어 돌출부(135)의 하측으로 오리피스(136)로 공급되는 액젓에 분사하여 금속분말화 함을 특징으로 하는 티타늄의 분말 제조장치.
제2항에 있어서, 싸이크론(300)과 제품 포집용 백필터(400)의 사이에 가스를 공급하여 금속분말의 온도를 낮추어 공급되는 가스 쿨러(330)가 설치됨을 특징으로 하는 티타늄의 분말 제조장치.
제2항에 있어서, 제품 포집용 백필터(400)는 다수의 마이크로 필터(440)가 직립되게 설치되며 그 상측으로 필터 청소장치(410)의 에어탱크(420)와 에어 공급관(430)으로 연결되고 상측으로 개폐뚜껑(403)이 손잡이(406)와 안내 연결구(405)를 통하여 고정구(404)에 연결됨을 특징으로 하는 티타늄의 분말 제조장치.