KR20200078630A - Method for manufacturing atomized metal powder - Google Patents

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Abstract

(과제) 물 아토마이즈법에 의해, 높은 비정질화율을 갖는 아토마이즈 금속 분말을 제조하는 방법을 제공한다.
(해결 수단) 연직 방향으로 낙하하는 용융 금속과 충돌하는 고압수를 분사하고, 그 용융 금속을 분단하여 금속 분말로 하고, 또한 그 금속 분말을 냉각시켜, 비정질화율이 90 % 이상인 아토마이즈 금속 분말을 제조하는 방법으로서, 상기 고압수가 상기 용융 금속에 충돌할 때의 충돌압을 20 ㎫ 이상으로 하고, 상기 고압수가 상기 용융 금속과의 충돌면에서 아임계 상태 또는 초임계 상태가 되도록, 상기 용융 금속의 온도 및/또는 상기 고압수의 온도를 조정하는 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법으로 한다.
(Task) A method for producing an atomized metal powder having a high amorphization rate by a water atomization method is provided.
(Solution) High-pressure water that collides with molten metal falling in the vertical direction is sprayed, the molten metal is divided into metal powder, and the metal powder is cooled to obtain atomized metal powder having an amorphization rate of 90% or more. As a manufacturing method, the impact pressure when the high pressure water collides with the molten metal is 20 MPa or more, and the high pressure water becomes a subcritical state or a supercritical state in a collision surface with the molten metal. A method for producing an atomized metal powder that adjusts the temperature and/or the temperature of the high pressure water.

Description

아토마이즈 금속 분말의 제조 방법Method for manufacturing atomized metal powder

본 발명은, 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 76 at% 이상인 아토마이즈 금속 분말의 제조에 적합하다.The present invention relates to a method for producing atomized metal powder. The present invention is particularly suitable for the production of atomized metal powder in which the total content of iron-based components (Fe, Ni, Co) is 76 at% or more in atomic fraction.

종래부터, 금속 분말을 제조하는 방법으로서 아토마이즈법이 있다. 이 아토마이즈법에는, 용융 금속의 흐름에 고압의 물 제트 (고압수) 를 분사하여 금속 분말을 얻는 물 아토마이즈법과, 물 제트 대신에 불활성 가스를 분사하는 가스 아토마이즈법 등이 있다.Conventionally, there is an atomizing method as a method for producing a metal powder. The atomizing method includes a water atomizing method in which a metal powder is obtained by spraying a high pressure water jet (high pressure water) to a flow of molten metal, and a gas atomizing method injecting an inert gas instead of the water jet.

물 아토마이즈법에서는, 노즐 등으로부터 분사한 물 제트로 용융 금속의 흐름을 분단하여, 분말상의 금속 (금속 분말) 으로 함과 함께, 물 제트로 분말상의 금속 (금속 분말) 의 냉각도 실시하여 아토마이즈 금속 분말을 얻고 있다. 한편, 가스 아토마이즈법에서는, 노즐로부터 분사한 불활성 가스에 의해 용융 금속의 흐름을 분단하여, 분말상의 금속으로 한 후, 통상, 분말상의 금속을 아토마이즈 장치 아래에 구비된 수조, 혹은 유수 (流水) 의 드럼 중에 낙하시키고, 분말상의 금속 (금속 분말) 의 냉각을 실시하여 아토마이즈 금속 분말을 얻고 있다.In the water atomization method, the flow of molten metal is divided by a jet of water sprayed from a nozzle or the like to form a powdered metal (metal powder), and cooling of the powdered metal (metal powder) by water jet is also performed. A maize metal powder is obtained. On the other hand, in the gas atomizing method, the flow of molten metal is divided by an inert gas injected from a nozzle to form a powdery metal, and then, usually, the powdered metal is a water tank or a running water provided under the atomizing device. ) Is dropped in a drum, and the powdery metal (metal powder) is cooled to obtain an atomized metal powder.

금속 분말을 제조함에 있어서는, 물 아토마이즈법은 가스 아토마이즈법에 비해, 생산 능력이 높고, 저비용이다. 가스 아토마이즈법에서는, 아토마이즈할 때에, 불활성 가스를 사용할 필요가 있고, 또한 아토마이즈할 때의 에너지력도 물 아토마이즈법보다는 뒤떨어진다. 또, 가스 아토마이즈법에 의해 제조된 금속 분말은 거의 구형인 것에 대하여, 물 아토마이즈법에 의해 제조된 금속 분말은 부정 형상으로, 모터 코어 등을 제조하기 위해 그 금속 분말을 압축 성형했을 때, 가스 아토마이즈법의 구형 금속 분말보다, 물 아토마이즈법의 부정 형상인 금속 분말 쪽이 분말끼리가 엉키기 쉬워 압축 후의 강도가 높아지는 이점이 있다.In manufacturing the metal powder, the water atomization method has a higher production capacity and a lower cost than the gas atomization method. In the gas atomizing method, it is necessary to use an inert gas when atomizing, and the energy force when atomizing is also inferior to that of the water atomizing method. In addition, while the metal powder produced by the gas atomization method is substantially spherical, the metal powder produced by the water atomization method is in an irregular shape, and when the metal powder is compression molded to produce a motor core or the like, Compared to the spherical metal powder of the gas atomizing method, the metal powder having an indefinite shape of the water atomizing method has the advantage that the powders are easily entangled and the strength after compression is increased.

최근, 에너지 절약의 관점에서, 예를 들어 전기 자동차나 하이브리드차에 사용되는 모터 코어의 저철손화 및 소형화가 요망되고 있다. 종래, 이들 모터 코어는, 전기 강판을 얇게 하여 적층시켜 제작되어 왔다. 최근에는, 형상 설계의 자유도가 높은 금속 분말을 사용하여 제작한 모터 코어가 주목받고 있다. 이와 같은 모터 코어의 저철손화를 위해서는, 사용하는 금속 분말을 비정질화 (아모르퍼스화) 하는 것이 유효한 것으로 생각된다. 비정질화한 금속 분말을 얻기 위해서는, 용융 상태의 고온으로부터 아토마이즈하면서, 아토마이즈한 금속 분말을 냉각 매체로 급속 냉각시킴으로써 결정화를 방지할 필요가 있다. 또 저철손화와 함께 모터의 소형화, 고출력화를 위해서는 자속 밀도를 상승시킬 필요가 있고, 고자속 밀도화에는 Fe 계 (Ni, Co 를 포함한다) 농도를 높게 하는 것이 중요하고, Fe 계 농도가 76 ∼ 90 at% 정도인 모터 코어용 비정질화 연자성 금속 분말이 요구되고 있다. Fe 농도가 80 at% 클래스가 되면 비정질화하기 위해서는 냉각 속도가 106 K/s 이상 필요시되고, 금속 분말의 저철손화와 자속 밀도 향상을 양립시키는 것은 매우 곤란하다.In recent years, from the viewpoint of energy saving, reduction in size and miniaturization of a motor core used in, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle has been desired. Conventionally, these motor cores have been produced by laminating and thinning electrical steel sheets. In recent years, a motor core produced using a metal powder having a high degree of freedom in shape design has attracted attention. It is considered that it is effective to amorphize (amorphize) the metal powder used to reduce the iron of the motor core. In order to obtain an amorphized metal powder, it is necessary to prevent crystallization by rapidly cooling the atomized metal powder with a cooling medium while atomizing from the high temperature in the molten state. In addition, it is necessary to increase the magnetic flux density for miniaturization and high output of the motor with low iron loss, and it is important to increase the Fe-based (including Ni, Co) concentration to increase the high magnetic flux density, and the Fe-based concentration Amorphous soft magnetic metal powder for a motor core, which is about 76 to 90 at%, is required. When the Fe concentration is 80 at% class, in order to amorphize, a cooling rate of 10 6 K/s or more is required, and it is very difficult to achieve both low iron loss of the metal powder and improved magnetic flux density.

특히 냉각 속도의 상승을 방해하고 있는 원인으로서, 고온의 용융 금속을 물에 의해 냉각시키면, 물이 용융 금속에 접촉했을 때에, 물은 일순간에 증발되어 용융 금속의 둘레에 증기막을 형성하고, 피냉각면과 물의 직접 접촉을 방해하는 상태 (막 비등의 발생) 가 되어, 냉각 속도가 올라가지 않게 되는 것을 들 수 있다.In particular, as a cause that prevents an increase in the cooling rate, when the hot molten metal is cooled with water, when the water comes into contact with the molten metal, the water evaporates in an instant to form a vapor film around the molten metal, and is cooled. It can be said that the state prevents direct contact between the surface and water (occurrence of film boiling), and the cooling rate does not increase.

비정질 철분을 제조함에 있어서, 이 증기막·막 비등에 의한 냉각 억제의 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 1 ∼ 11 에 예시하는 검토가 이루어져 왔다.In manufacturing amorphous iron powder, studies illustrated in Patent Literatures 1 to 11 have been made to solve the problem of suppressing cooling due to this vapor film/film boiling.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 용융 금속을 비산시키면서 냉각·고화시켜 금속 분말을 얻을 때에, 고화될 때까지의 냉각 속도를 105 K/s 이상으로 하는 금속 분말의 제조 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 1 에 기재된 기술에서는, 비산시킨 용융 금속을, 통상체의 내벽면을 따라 냉각액을 선회시킴으로써 발생한 냉각액류에 접촉시킴으로써, 상기한 냉각 속도가 얻어진다고 하고 있다. 그리고, 냉각액을 선회시킴으로써 발생한 냉각액류의 유속은 5 ∼ 100 m/s 로 하는 것이 바람직하다고 하고 있다.For example, Patent Document 1 discloses a method for producing a metal powder whose cooling rate until solidification is 10 5 K/s or more when cooling and solidifying a molten metal while scattering it to obtain a metal powder. In the technique described in Patent Literature 1, it is said that the above-mentioned cooling rate is obtained by bringing the scattered molten metal into contact with the cooling liquid generated by turning the cooling liquid along the inner wall surface of the normal body. It is said that the flow rate of the coolant generated by turning the coolant is preferably 5 to 100 m/s.

또, 특허문헌 2 에는, 급랭 응고 금속 분말의 제조 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 내주면이 원통면인 냉각 용기의 원통부 상단부 외주측으로부터, 냉각액을 둘레 방향으로부터 공급하여 원통부 내주면을 따라 선회시키면서 낙하시키고, 그 선회에 의한 원심력으로, 중심부에 공동 (空洞) 을 갖는 층상의 선회 냉각액층을 형성하고, 그 선회 냉각액층의 내주면에 금속 용탕을 공급하여 급랭 응고시킨다. 이로써, 냉각 효율이 좋고, 고품질의 급랭 응고 분말이 얻어진다고 하고 있다.In addition, Patent Document 2 describes a method for producing a rapid cooling solidification metal powder. In the technique described in Patent Document 2, the cooling liquid is supplied from the circumferential direction from the outer circumferential side of the upper end of the cylindrical portion of the cooling vessel whose inner circumferential surface is a cylindrical surface, and is dropped while turning along the inner circumferential surface of the cylindrical portion, and the centrifugal force caused by the vortex causes a cavity in the center A layered orbiting coolant layer having a void is formed, and a metal molten metal is supplied to the inner peripheral surface of the orbiting coolant layer to rapidly solidify. Thereby, it is said that cooling efficiency is good and a high-quality quench solidification powder is obtained.

또, 특허문헌 3 에는, 유하하는 용융 금속에 가스 제트를 분사하여 용적 (溶滴) 으로 분단하기 위한 가스 제트 노즐과, 내주면에 선회하면서 유하하는 냉각액층을 갖는 냉각용 통체를 구비하는, 가스 아토마이즈법에 의한 금속 분말의 제조 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 3 에 기재된 기술에서는, 용융 금속이, 가스 제트 노즐과 선회하는 냉각액층에 의해, 2 단계로 분단되어, 미세화된 급랭 응고 금속 분말이 얻어진다고 하고 있다.In addition, Patent Document 3 includes a gas jet nozzle for jetting a jet of gas to molten metal to flow, and a gas jet nozzle for dividing into volumes, and a cooling cylinder having a cooling liquid layer that rotates and flows on an inner circumferential surface. An apparatus for manufacturing a metal powder by a maize method is described. In the technique described in Patent Document 3, it is said that molten metal is divided into two stages by a gas jet nozzle and a cooling liquid layer that rotates to obtain a finely quenched solidified metal powder.

또, 특허문헌 4 에는, 용융 금속을 액상의 냉매 중에 공급하고, 냉매 중에서 용융 금속을 덮는 증기막을 형성하고, 생성된 증기막을 붕괴시켜 용융 금속과 냉매를 직접 접촉시켜 자연 핵 생성에 의한 비등을 일으키고 그 압력파를 이용하여 용융 금속을 잡아떼면서 급속히 냉각시키고 아모르퍼스화하여, 아모르퍼스 금속 미립자로 하는, 아모르퍼스 금속 미립자의 제조 방법이 기재되어 있다. 용융 금속을 덮는 증기막의 붕괴는, 냉매에 공급하는 용융 금속의 온도를 냉매에 직접 접촉한 경우에 계면 온도가 막 비등 하한 온도 이하에서 자발 핵 생성 온도 이상의 온도로 하거나, 초음파 조사하거나에 의해 가능하다고 하고 있다.In addition, in Patent Document 4, molten metal is supplied into a liquid refrigerant, a vapor film covering the molten metal is formed in the refrigerant, and the generated vapor film is collapsed to directly contact the molten metal and the refrigerant to cause boiling due to natural nuclear generation. A method for producing amorphous metal microparticles is described, wherein the molten metal is rapidly cooled and amorphized using the pressure wave to form amorphous metal microparticles. The collapse of the vapor film covering the molten metal is possible when the temperature of the molten metal supplied to the refrigerant is brought into direct contact with the refrigerant, the interface temperature is below the lower boiling temperature of the membrane, or above the spontaneous nucleation temperature, or by ultrasonic irradiation. Doing.

또, 특허문헌 5 에는, 용융된 재료를 액체 냉매 중에 액적 또는 제트류로서 공급할 때에, 용융된 재료의 온도를 액체 냉매의 자발 핵 생성 온도 이상에서 용융 상태이도록 설정하고, 또한, 액체 냉매의 흐름에 들어갔을 때의 용융된 재료의 속도와 액체 냉매의 흐름의 속도의 상대 속도차를 10 m/s 이상이 되도록 하여, 용융된 재료의 주위에 형성된 증기막을 강제적으로 붕괴시켜 자발 핵 생성에 의한 비등을 발생시키고, 미립화함과 함께 냉각 고화시키는 미립자의 제조 방법이 기재되어 있다. 이로써, 종래는 곤란했던 재료라도, 미립자화, 비정질화할 수 있다고 하고 있다.Moreover, in Patent Document 5, when the molten material is supplied as a droplet or jet stream in the liquid refrigerant, the temperature of the molten material is set to be in a molten state above the spontaneous nucleation temperature of the liquid refrigerant, and also enters the flow of the liquid refrigerant. When the relative velocity difference between the velocity of the molten material and the flow rate of the liquid refrigerant is 10 m/s or more, the vapor film formed around the molten material is forcibly collapsed, causing boiling due to spontaneous nucleation. A method for producing particulates that are allowed to cool, solidify while being atomized, is described. Thereby, it is said that even a material that has been difficult in the past can be micronized and amorphized.

또, 특허문헌 6 에는, 모재가 되는 재료에 기능성 첨가재를 첨가한 원료를 용융하고, 액체 냉매 중에 공급함으로써, 증기 폭발에 의해 미세화함과 함께 냉각 고화시킬 때에 냉각 속도를 제어함으로써 편석이 없는 다결정 또는 비정질인 균질한 기능성 미립자를 얻는 공정과, 이 기능성 미립자와 상기 모재의 미립자를 원료로서 사용하여 고화시켜 기능 부재를 얻는 공정을 구비하는 기능 부재의 제조 방법이 기재되어 있다.Moreover, in Patent Document 6, a raw material in which a functional additive is added to a material serving as a base material is melted and supplied into a liquid refrigerant, thereby minimizing by vapor explosion and controlling the cooling rate when cooling and solidifying, thereby eliminating polycrystalline crystals without segregation or A method for producing a functional member comprising a step of obtaining an amorphous homogeneous functional fine particle and a step of solidifying the functional fine particle and the fine particle of the base material as a raw material to obtain a functional member is described.

특허문헌 7, 8 에서는 물 아토마이즈의 하방에 흡인관을 설치하고, 용융 분말화 후의 분말이 흡인됨으로써 분말 주위의 증기막을 파괴할 수 있는 것이 기재되어 있다.In Patent Documents 7, 8, it is described that a suction tube is provided below the water atomize, and the vapor film around the powder can be destroyed by suctioning the powder after melt powdering.

특허문헌 9 에서는 물 아토마이즈의 하방에 냉각 블록을 설치하고, 80 kgf/㎠ 이상의 액체를 분사하여, 용융 분말화 후의 분말을 냉각 블록에 맞혀, 분말 주위의 증기막을 파괴하는 것이 기재되어 있다.Patent Document 9 discloses that a cooling block is provided below water atomization, 80 kgf/cm 2 or more of liquid is sprayed, the powder after melt-pulverization is hit by the cooling block, and the vapor film around the powder is destroyed.

특허문헌 10 에서는 아토마이즈의 하방에 제 2 액체를 분사하는 장치를 설치하고, 액체의 분사 압력은 5 ∼ 20 ㎫ 로, 용융 금속을 포함하는 분산액의 진행 방향을 강제적으로 변화시킴으로써, 덮여 있는 증기막을 제거하는 것이 기재되어 있다.In Patent Document 10, a device for dispensing a second liquid under an atomization is provided, and the spray pressure of the liquid is 5 to 20 kPa, forcibly changing the direction in which the dispersion liquid containing the molten metal moves, thereby covering the covered vapor film. Deletion is described.

특허문헌 11 에서는, 희토류를 포함하는 철붕소계의 강자성 재료 (영구 자석) 의 특허이지만, 물 아토마이즈에 의해 미분, 비정질화함에 있어서 수압을 750 ∼ 1200 kgf/㎠ 로 하는 것, 수온을 20 ℃ 이하로 하는 것, 철 1 ㎏ 당의 수량 (水量) 을 25 ∼ 45 ℓ (리터) 로 하는 것이 바람직하다고 기재되어 있다.In Patent Document 11, although it is a patent of an iron boron-based ferromagnetic material (permanent magnet) containing rare earths, the water pressure is 750 to 1200 kgf/cm 2 and the water temperature is 20° C. in fine powder and amorphization by water atomization. It is described that it is preferable to set the amount of water per 1 kg of iron to 25 to 45 L (liters) below.

일본 공개특허공보 2010-150587호Japanese Patent Application Publication No. 2010-150587 일본 특허공보 평7-107167호Japanese Patent Publication No. Hei 7-107167 일본 특허공보 제3932573호Japanese Patent Publication No. 3932573 일본 특허공보 제3461344호Japanese Patent Publication No.3461344 일본 특허공보 제4793872호Japanese Patent Publication No. 4793872 일본 특허공보 제4784990호Japanese Patent Publication No. 4784990 일본 공개특허공보 소60-24302호Japanese Patent Application Publication No. 60-24302 일본 공개특허공보 소61-204305호Japanese Patent Application Publication No. 61-204305 일본 공개특허공보 소60-24303호Japanese Patent Application Publication No. 60-24303 일본 공개특허공보 2007-291454호Japanese Patent Publication No. 2007-291454 일본 공개특허공보 2004-349364호Japanese Patent Application Publication No. 2004-349364

특허문헌 1 ∼ 3 에 기재된 기술은, 분단된 금속 입자를, 냉각액을 선회시켜 형성한 냉각액층 중에 용융 금속을 공급하여, 금속 입자의 둘레에 형성된 증기막을 벗기고자 하는 것이지만, 분단된 금속 입자의 온도가 높으면 냉각액층 중에서는 막 비등 상태가 되기 쉽고, 게다가 냉각액층 중에 공급된 금속 입자는 냉각액층과 함께 이동하기 때문에, 냉각액층과의 상대 속도차가 적어, 막 비등 상태를 회피하는 것은 어렵다는 문제가 있다.The techniques described in Patent Literatures 1 to 3 are intended to supply molten metal to a coolant layer formed by rotating the cooled metal particles by turning the coolant, and to remove the vapor film formed around the metal particles, but the temperature of the broken metal particles If is high, the film tends to boil in the coolant layer. Moreover, since the metal particles supplied in the coolant layer move together with the coolant layer, there is a small relative velocity difference with the coolant layer, so that it is difficult to avoid the film boiling state. .

또, 특허문헌 1 ∼ 6 에 기재된 기술에서는, 가스 아토마이즈법을 이용하여 금속 분말을 제조하고 있지만, 가스 아토마이즈법에서는, 아토마이즈를 위해 대량의 불활성 가스를 필요로 하기 때문에, 제조 비용의 상승을 초래한다는 문제가 있다.In addition, in the techniques described in Patent Documents 1 to 6, metal powders are produced using the gas atomization method, but the gas atomization method requires a large amount of inert gas for atomization, thereby increasing manufacturing cost. There is a problem that causes.

특허문헌 7 ∼ 10 에 기재되어 있는 기술은, 물 아토마이즈법에 관한 것이다. 특허문헌 7 및 8 에 기재되어 있는 기술은, 분말을 흡인함으로써 증기막을 제거할 수 있다고 하고 있지만, 고온 물체의 주위에 물이 있으면, 물체 내부로부터의 열에 의해 물이 연속적으로 기화되어 증기막을 형성하므로, 물과 용융 금속이 함께 흡인되는 것만으로 증기막을 제거하는 것은 곤란하다.The techniques described in Patent Documents 7 to 10 relate to the water atomization method. Although the technique described in Patent Documents 7 and 8 is said to be capable of removing a vapor film by sucking powder, if water is present around a hot object, water is continuously vaporized by heat from inside the object to form a vapor film. , It is difficult to remove the vapor film just by suctioning water and molten metal together.

특허문헌 9 에서는, 아토마이즈 하방에 냉각 블록을 설치하고, 증기막으로 덮인 용탕을 냉각 블록에 맞힘으로써, 증기막을 파괴하는 것이 가능하다고 되어 있지만, 액체를 분단에 사용한 경우, 액체의 온도가 올라가는 것, 그에 수반하여 증기막이 형성되기 쉬워지고, 또 분단에 액체가 갖는 분사압 (압력 에너지) 을 사용하기 때문에, 냉각 블록에 닿을 때에는 증기막을 파괴하기 위한 에너지량이 부족하다. 만일, 증기막을 붕괴시켰다고 해도, 용융 금속 (분말) 이 고온인 한, 또 곧바로 증기막이 부활한다. 그 때문에 항상 증기막을 계속해서 제거할 필요가 있다.In Patent Literature 9, it is said that it is possible to break the vapor film by providing a cooling block under the atomization and hitting the molten metal covered with the vapor film to the cooling block, but when the liquid is used for the separation, the temperature of the liquid increases. , As a result, the vapor film is easily formed, and since the injection pressure (pressure energy) of the liquid is used for the division, the amount of energy for breaking the vapor film is insufficient when it comes into contact with the cooling block. Even if the vapor film is collapsed, the vapor film is immediately revived as long as the molten metal (powder) is at a high temperature. For this reason, it is always necessary to continuously remove the vapor film.

특허문헌 10 에서도, 아토마이즈 후에 액적이 된 용융 금속을 포함하는 분산액을, 액체 제트 스프레이에 의해 진행 방향을 변경함으로써, 증기막을 제거할 수 있다고 하고 있지만, 진행 방향을 변경할 때에, 증기막을 감고 있는 용융 금속 온도가 지나치게 높으면, 또 다시 주위에 있는 냉각수 때문에 증기막을 덮을 가능성이 있고, 반대로 냉각 블록에 닿았을 때의 온도가 지나치게 낮으면, 용융 금속이 응고되어 결정화가 진행될 가능성이 있다. 특히 철계 원소 (Fe + Co + Ni) 의 함유량이 많으면 융점이 높아지기 때문에 냉각 개시 온도가 높고, 냉각 개시 당초부터 막 비등이 되기 쉬워, 액체 분사 압력이 5 ∼ 20 ㎫ 정도로는 충분하다고는 할 수 없다.Also in Patent Document 10, it is said that the vapor film can be removed by changing the traveling direction of a dispersion liquid containing molten metal that has become droplets after atomizing by liquid jet spraying. If the metal temperature is too high, there is a possibility that the vapor film is covered again due to the cooling water in the surroundings. On the other hand, if the temperature when it hits the cooling block is too low, the molten metal may solidify and crystallization may proceed. In particular, when the content of the iron-based element (Fe + Co + Ni) is large, the melting point increases, so the cooling start temperature is high, the film is easily boiled from the beginning of the cooling, and the liquid injection pressure cannot be said to be sufficient at about 5 to 20 MPa. .

특허문헌 11 에서는 영구 자석용 분말이기는 하지만, 분말을 미분화, 비정질화하기 위해 750 ∼ 1200 kgf/㎠ 로 하는 것, 수온을 20 ℃ 이하로 하는 것, 철 1 ㎏ 당의 수량을 25 ∼ 45 ℓ (리터) 로 하는 것이 기재되어 있고, 이것들에 의해 막 비등이나 증기막을 제거하는 것은 나타나 있지 않지만, 분사압을 60 ㎫ 이상의 고압으로 하는 것은 고압 펌프 및 고압 배관에 비용이 들고, 이것은 제품 가격이 높아지는 것을 의미한다. 또 철 1 ㎏ 당의 수량을 25 ∼ 45 ℓ 로 하고 있지만, 철계 원소가 높은 연자성 재료에는 이것으로도 충분하다고는 할 수 없다.In Patent Document 11, although it is a powder for permanent magnets, 750 to 1200 kgf/cm 2 to make the powder micronized and amorphized, the water temperature to 20° C. or less, and the water quantity per 1 kg of iron is 25 to 45 ℓ (liter ), and it is not shown to remove the film boiling or vapor film by these, but it is costly to the high pressure pump and high pressure piping to set the injection pressure to a high pressure of 60 MPa or higher, which means that the product price increases. do. Moreover, although the quantity of water per 1 kg of iron is 25 to 45 L, this is not enough for a soft magnetic material having a high iron-based element.

이상, 배경 기술에서도 서술한 바와 같이, 생산성이나 입끼리의 접착성의 관점에서는 물 아토마이즈법이 유리하다. 또, 비정질화하기 위해 급냉각할 때에는, 특허문헌 1 ∼ 6 과 같이 가스 아토마이즈 후에 물에 의한 급냉각을 실시하는 것이 비정질화에 유리하다. 물 아토마이즈의 경우에는, 아토마이즈 후에 분단된 용융 금속의 주위에 아토마이즈를 실시한 냉각수에 의해 증기막으로 덮이기 때문에, 또 다른 수단을 추가하는 것이 필요하고, 특허문헌 7 ∼ 11 과 같은 수단이 있다. 특히 철계 원소가 76 at% 이상인 연자성 재료의 비정질화에는 각각의 효과가 불충분하다.As described above, as described in the background art, the water atomization method is advantageous from the viewpoint of productivity and adhesion between mouths. Moreover, when quenching to amorphize, it is advantageous to amorphize to perform quenching with water after gas atomization as in Patent Documents 1 to 6. In the case of water atomization, since it is covered with a vapor film by cooling water subjected to atomization around the molten metal divided after atomization, it is necessary to add another means, and means such as Patent Documents 7 to 11 are used. have. In particular, each effect is insufficient for amorphization of the soft magnetic material having an iron-based element of 76 at% or more.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 완성된 것으로, 물 아토마이즈법에 의해, 높은 비정질화율을 갖는 아토마이즈 금속 분말을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been completed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing an atomized metal powder having a high amorphization rate by a water atomization method.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭하였다. 그 결과, 용융 금속에 고압수를 분사하고, 그 용융 금속을 분단하여, 냉각을 실시하고, 아토마이즈 금속 분말을 얻을 때에, 분사압이 아닌 충돌압에 주목하고, 또한, 용융 금속과 고압수의 충돌면에서의 물의 상태를 조정함으로써, 상기 과제를 해결하기에 이르렀다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 이하의 것을 제공한다.The present inventors have repeatedly studied in order to solve the above problems. As a result, when the high pressure water is injected into the molten metal, the molten metal is divided, cooled, and when obtaining atomized metal powder, pay attention to the collision pressure, not the injection pressure. By adjusting the state of the water on the collision surface, the above-mentioned problems have been solved. More specifically, the present invention provides the following.

[1] 연직 방향으로 낙하하는 용융 금속에 고압수를 분사하여 충돌시키고, 그 용융 금속을 분단하여 금속 분말로 하고, 또한 그 금속 분말을 냉각시켜, 비정질화율이 90 % 이상인 아토마이즈 금속 분말을 제조하는 방법으로서,[1] The molten metal falling in the vertical direction is collided by spraying high-pressure water, and the molten metal is divided into a metal powder, and the metal powder is cooled to produce an atomized metal powder having an amorphization rate of 90% or more. As a way to do,

상기 고압수가 상기 용융 금속에 충돌할 때의 충돌압을 20 ㎫ 이상으로 하고,The collision pressure when the high pressure water collides with the molten metal is 20 MPa or more,

상기 고압수가 상기 용융 금속과의 충돌면에서 아임계 상태 또는 초임계 상태가 되도록, 상기 용융 금속의 온도 및/또는 상기 고압수의 온도를 조정하는 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.A method for producing an atomized metal powder that adjusts the temperature of the molten metal and/or the temperature of the high pressure water so that the high pressure water becomes a subcritical state or a supercritical state in a collision surface with the molten metal.

[2] 상기 고압수와 상기 용융 금속의 충돌시에 있어서, 상기 용융 금속의 온도와 상기 고압수의 온도의 평균 온도를 374 ℃ 이상으로 하는 [1] 에 기재된 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.[2] The method for producing the atomized metal powder according to [1], wherein in the collision of the high pressure water and the molten metal, the average temperature of the temperature of the molten metal and the temperature of the high pressure water is 374°C or higher.

[3] 상기 용융 금속의 단위 시간당 낙하량을 Qm (㎏/min), 상기 고압수의 단위 시간당 분사량을 Qaq (㎏/min) 로 했을 때에, 질량비 (Qaq/Qm) 가 35 이상인 [1] 또는 [2] 에 기재된 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.[3] The mass ratio (Qaq/Qm) is 35 or more when the falling amount per unit time of the molten metal is Qm (kg/min) and the injection amount per unit time of the high pressure water is Qaq (kg/min) or more. The manufacturing method of the atomized metal powder as described in [2].

[4] 상기 아토마이즈 금속 분말은, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 76.0 at% 이상이고, Cu 의 함유량이 원자 분율로 0.1 at% 이상 2.0 at% 이하인 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.[4] The atomized metal powder has a total content of iron-based components (Fe, Ni, Co) of 76.0 at% or more in atomic fractions, and a content of Cu of 0.1 at% or more and 2.0 at% or less in atomic fractions [1] -The manufacturing method of the atomized metal powder in any one of [3].

[5] 상기 아토마이즈 금속 분말은, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 82.5 at% 를 초과하고 86 at% 미만이고, Si, P 및 B 에서 선택되는 적어도 2 종과 Cu 를 함유하고, 평균 입경이 5 ㎛ 이상인 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.[5] The atomized metal powder has a total content of iron-based components (Fe, Ni, Co) of more than 82.5 at% in atomic fractions and less than 86 at%, and at least two types selected from Si, P and B. The manufacturing method of the atomized metal powder in any one of [1]-[3] which contains Cu and has an average particle diameter of 5 micrometers or more.

[6] 상기 아임계 상태는, 압력이 0.5 ∼ 22 ㎫, 또한, 수온이 150 ∼ 274 ℃ 이고, 상기 초임계 상태는, 압력이 22 ㎫ 이상, 또한, 수온이 374 ℃ 이상인 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.[6] In the subcritical state, the pressure is 0.5 to 22 MPa, and the water temperature is 150 to 274°C, and in the supercritical state, the pressure is 22 MPa or more and the water temperature is 374°C or more [1] to [ The manufacturing method of the atomized metal powder in any one of 5].

본 발명에 의해 아토마이즈 금속 분말의 비정질화율 90 % 이상의 비정질화가 가능해졌다. 이로써, 본 발명에서 얻어진 아토마이즈 금속 분말을 성형 후에 적절한 열처리를 실시하면, 나노 사이즈의 결정이 석출된다. 특히, 고 Fe 계 연자성 재료 (철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 76 at% 이상인 것) 이면, 본 분말을 성형 후에 적절한 열처리를 실시하면, 저손실성과 고자속 밀도를 양립할 수 있는 것이 가능해졌다. 이와 같이, 본 발명은, 종래 알려진 임의의 비정질 이용 연자성 재료의 제조에 적합하다.Amorphization of the atomized metal powder by 90% or more was attained by the present invention. Thereby, when the atomized metal powder obtained in the present invention is subjected to an appropriate heat treatment after molding, nano-sized crystals are deposited. In particular, if it is a high Fe-based soft magnetic material (the total content of iron-based components (Fe, Ni, Co) is 76 at% or more in atomic fraction), proper heat treatment after molding of the present powder results in low loss and high magnetic flux density. It became possible to be compatible. As such, the present invention is suitable for the production of any conventionally used amorphous soft magnetic material.

추가로 최근에는, 마테리아 Vol.41 No.6 P.392, Journal of Applied Physics 105, 013922 (2009), 일본 특허공보 제4288687호, 일본 특허공보 제4310480호, 일본 특허공보 제4815014호, WO2010-084900호, 일본 공개특허공보 2008-231534호, 일본 공개특허공보 2008-231533호, 일본 특허공보 제2710938호 등에 나타나는 바와 같이 자속 밀도가 큰 헤테로 아모르퍼스 재료나, 나노 결정 재료가 개발되고 있다. 이들 고 Fe 계 성분 농도의 연자성 재료의 물 아토마이즈에 의한 제조시에, 본 발명은 매우 유리하게 적합하다. 특히 at% 로 Fe 계 성분 농도가 82.5 % 를 초과하면, 나아가서는 83.5 % 를 초과하면, 종래 기술에서는 비정질화율을 높이는 것이 곤란하였다. 그러나, 본 발명의 제조 방법을 적용하면, 아토마이즈 후의 비정질화율을 90 % 이상으로 할 수 있다. 또한, 종래 기술에서는, 비정질화율을 90 % 이상 또한 5 ㎛ 이상의 평균 입경으로 하는 것은 매우 곤란하였다. 그러나, 본 발명의 제조 방법을 적용하면, 평균 입경을 크게 해도, 비정질화율을 90 % 이상으로 할 수 있다. 비정질화율을 90 % 이상 또한 5 ㎛ 이상의 평균 입경으로 할 수 있음으로써, 성형 후에 적절한 열처리를 실시하면, 포화 자속 밀도 (Bs) 값이 매우 커진다.In addition, recently, Materia Vol.41 No.6 P.392, Journal of Applied Physics 105, 013922 (2009), Japanese Patent Publication No. 4288687, Japanese Patent Publication No. 4310480, Japanese Patent Publication No. 4815014, WO2010- As shown in 084900, Japanese Patent Application Publication No. 2008-231534, Japanese Patent Application Publication No. 2008-231533, Japanese Patent Publication No. 2710938, heteromorphic materials having a high magnetic flux density or nanocrystalline materials have been developed. The present invention is very advantageously suitable for the production of soft magnetic materials of high concentration of these Fe-based components by water atomization. In particular, when the concentration of the Fe-based component exceeds 82.5% by at%, and furthermore, when it exceeds 83.5%, it has been difficult to increase the amorphization rate in the prior art. However, when the production method of the present invention is applied, the amorphization rate after atomization can be made 90% or more. Moreover, in the prior art, it has been very difficult to make the amorphization rate to be 90% or more and an average particle diameter of 5 µm or more. However, when the manufacturing method of the present invention is applied, the amorphization rate can be made 90% or more even if the average particle diameter is increased. Since the amorphization rate can be 90% or more and an average particle diameter of 5 µm or more, if a suitable heat treatment is performed after molding, the saturation magnetic flux density (Bs) value becomes very large.

또, 상기와 같이, 본 발명은, 고 Fe 계 성분 농도의 아토마이즈 금속 분말의 제조에 바람직하지만, 고 Fe 계 성분 농도의 아토마이즈 금속 분말 이외의 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법에 본 발명을 적용하면, 종래보다 용이하게 대직경인 분말에 대해서도 안정적으로 비정질 분말이 얻어지는 효과를 갖는다.In addition, as described above, the present invention is preferable for the production of atomized metal powder having a high Fe concentration, but the present invention is applied to a method for producing atomized metal powder other than atomized metal powder having a high Fe concentration. The lower surface has the effect that the amorphous powder can be stably obtained even with a large diameter powder more easily than before.

또한 「비정질화율」은, 얻어진 금속 분말 (연자성 철분) 에 대해, 금속 분말 이외의 먼지를 제거한 후, X 선 회절법에 의해, 아모르퍼스 (비정질) 로부터의 할로 피크 및 결정으로부터의 회절 피크를 측정하여, WPPD 법에 의해 산출한다. 여기서 말하는 「WPPD 법」이란, Whole-powder-pattern decomposition method 의 약칭이다. WPPD 법에 대해서는, 토라야 히데오 : 일본 결정 학회지, vol.30 (1988), No.4, P253 ∼ 258 에 상세한 설명이 있다.In addition, "amorphization rate", after removing the dust other than the metal powder for the obtained metal powder (soft magnetic iron powder), the halo peak from the amorphous (amorphous) and the diffraction peak from the crystal by an X-ray diffraction method. It is measured and calculated by the WPPD method. The "WPPD method" as used herein is an abbreviation for Whole-powder-pattern decomposition method. The WPPD method is described in detail by Hideya Toraya: Japanese Journal of Crystals, vol.30 (1988), No.4, P253 to 258.

도 1 은, 본 발명의 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법에 사용할 수 있는 제조 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 설비의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은, 압력과 수온과 물의 상태의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 비정질화율과 충돌압의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 는, 용융 금속의 충돌압을 충돌압 측정 압력 센서로 측정하는 모습을 설명하는 모식도이다.
도 6 은, VSM 에 의해 얻어진 B-H 선도를 나타내는 도면이다.
1 is a view schematically showing an example of a manufacturing apparatus that can be used in the method for producing an atomized metal powder of the present invention.
2 is a diagram schematically showing an example of manufacturing equipment for carrying out the manufacturing method of the present invention.
3 is a view showing the relationship between pressure, water temperature, and water state.
4 is a graph showing the relationship between the amorphization rate and the collision pressure.
5 is a schematic view for explaining a state in which a collision pressure of a molten metal is measured by a collision pressure measurement pressure sensor.
It is a figure which shows the BH diagram obtained by VSM.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

도 1 에, 본 발명의 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법에 사용할 수 있는 제조 장치의 일례를 모식적으로 나타낸다. 도 1 에 있어서는 턴디시 (2) 에 용융 금속 (3) 이 주입된 상태에서, 용융 금속 (3) 의 자중 (自重) 에 의해, 용융 금속 주입 노즐 (4) 로부터 용융 금속 (3) 이 낙하한다. 또, 노즐 헤더 (5) 에 공급된 냉각수는 냉각용 노즐 (6) 로부터 냉각수 (20) (고압수에 상당) 가 분사된다. 냉각수 (20) 가 용융 금속 (낙하하는 용융 금속) 에 충돌하여 아토마이즈되고, 분단된 용융 금속인 금속 분말 (8) 이 된다.1 schematically shows an example of a manufacturing apparatus that can be used in the method for producing an atomized metal powder of the present invention. In FIG. 1, in the state where the molten metal 3 is injected into the tundish 2, the molten metal 3 falls from the molten metal injection nozzle 4 by the self-weight of the molten metal 3. . Further, the cooling water supplied to the nozzle header 5 is sprayed with cooling water 20 (corresponding to high pressure water) from the cooling nozzle 6. The cooling water 20 collides with the molten metal (falling molten metal), is atomized, and becomes a metal powder 8 that is a divided molten metal.

도 2 에는, 본 발명의 제조 방법을 실시하기 위한 제조 설비의 일례를 모식적으로 나타낸다. 도 2 에 나타내는 제조 설비는, 냉각수용 온도 조절기 (16) 를 사용하여, 냉각수 탱크 (15) 중의 냉각수의 온도를 조정하고, 온도 조정된 냉각수를 아토마이즈 냉각수용 고압 펌프 (17) 에 보내고, 아토마이즈 냉각수용 고압 펌프 (17) 로부터 아토마이즈 냉각수용 배관 (18) 을 통하여, 아토마이즈 장치 (14) (도 1 의 제조 장치에 상당) 에 보내고, 이 아토마이즈 장치 (14) 로부터, 연직 방향으로 낙하하는 용융 금속과 충돌하는 고압수를 분사하고, 그 용융 금속을 분단하여 금속 분말로 하고, 또한 그 금속 분말을 냉각시켜, 아토마이즈 금속 분말을 제조한다.2 schematically shows an example of manufacturing equipment for carrying out the manufacturing method of the present invention. The manufacturing equipment shown in FIG. 2 uses the temperature controller 16 for cooling water to adjust the temperature of the cooling water in the cooling water tank 15, sends the temperature-adjusted cooling water to the high pressure pump 17 for atomizing cooling water, and atto It is sent from the high pressure pump 17 for maize cooling water to the atomizing device 14 (equivalent to the manufacturing apparatus of FIG. 1) through the atomizing cooling water piping 18, and from the atomizing device 14 in the vertical direction. The atomized metal powder is produced by spraying high pressure water impinging on the falling molten metal, dividing the molten metal into a metal powder, and cooling the metal powder.

먼저, 본 발명에 있어서는, 냉각수 (20) 가 용융 금속에 충돌했을 때의 충돌압을 20 ㎫ 이상 및 충돌면에서 물이 아임계 상태 또는 초임계 상태가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다. 물의 초임계 상태란, 374 ℃ 이상 또한 22 ㎫ 이상의 영역이다. 물의 아임계 상태란, 임계점에 가까운 고온 고압 상태이며, 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 100 ℃ 이상 374 ℃ 미만 또한 0.1 ㎫ 이상 22 ㎫ 미만의 영역, 374 ℃ 이상 또한 2 ㎫ 이상 22 ㎫ 미만의 영역, 250 ℃ 이상 374 ℃ 미만 또한 22 ㎫ 이상의 영역이다.First, in the present invention, it is characterized in that the impact pressure when the cooling water 20 collides with the molten metal is adjusted to be 20 kPa or higher and water becomes a subcritical state or a supercritical state at the collision surface. The supercritical state of water is a region of 374°C or higher and 22 MPa or higher. The subcritical state of water is a high temperature and high pressure state close to the critical point. For example, as shown in FIG. 3, an area of 100°C or more and less than 374°C, and 0.1 MPa or more and less than 22 MPa, 374°C or more and 2 MPa or more and 22 MPa or more The area of less than 250°C or more and less than 374°C is also a region of 22 mm 2 or more.

본 발명의 제조 방법에서는, 냉각수 (20) 가 용융 금속에 충돌했을 때의 충돌압을 20 ㎫ 이상으로 한다. 충돌압은, 비아토마이즈시에 충돌면 센서 직경 φ2 ㎜ 의 압력 센서로 측정한다. 충돌압 20 ㎫ 이상으로 하기 위해서는, 냉각수 (20) 의 분사압은 추가로 그 압력 이상이 필요하다. 상기 분사압은 최대 98 ㎫ 로서 충돌압을 조정하기 위해 인버터 방식의 고압 펌프로 압력 조정을 실시하는 것이 바람직하다. 또, 냉각수 (20) 를 부채꼴로 확산시키면 분사압이 저하되므로, 직진 타입의 노즐을 설치하는 것이 바람직하다. 또, 냉각용 노즐 (6) 과 용융 금속의 거리를 넓히면 분사압이 저하되므로, 냉각용 노즐 (6) 의 냉각수 (20) 의 분사구로부터 용융 금속까지의 직선 거리는 150 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 100 ㎜ 이하이다.In the manufacturing method of the present invention, the collision pressure when the cooling water 20 collides with the molten metal is 20 MPa or more. The collision pressure is measured by a pressure sensor having a collision surface sensor diameter of φ2 mm at the time of viatomization. In order to set the collision pressure to 20 MPa or more, the injection pressure of the cooling water 20 needs to be more than that. The injection pressure is up to 98 kPa, and it is preferable to perform pressure adjustment with an inverter-type high pressure pump to adjust the collision pressure. Moreover, since the injection pressure decreases when the cooling water 20 is spread in a fan shape, it is preferable to provide a straight type nozzle. Moreover, since the injection pressure decreases when the distance between the cooling nozzle 6 and the molten metal is increased, it is preferable that the linear distance from the injection port of the cooling water 20 of the cooling nozzle 6 to the molten metal is 150 mm or less. More preferably, it is 100 mm or less.

또, 본 발명에서는, 냉각수 (20) 가 용융 금속과의 충돌면에서 아임계 상태 또는 초임계 상태가 되도록, 용융 금속의 온도 및/또는 냉각수의 온도를 조정한다. 용융 금속의 온도의 조정은, 용해로에서의 고주파 출력에 의한 가열 온도 조정에 의해 실시할 수 있다. 또, 가열 후에 용해로에서 용융 금속 (3) 을 유지하여 턴디시 (2) 에 주입되는 용융 금속 (3) 의 온도를 조정할 수 있다.Further, in the present invention, the temperature of the molten metal and/or the temperature of the cooling water is adjusted so that the cooling water 20 is in a subcritical state or a supercritical state in a collision surface with the molten metal. The temperature of the molten metal can be adjusted by adjusting the heating temperature by high-frequency output in the melting furnace. Moreover, the temperature of the molten metal 3 injected into the tundish 2 can be adjusted by holding the molten metal 3 in a melting furnace after heating.

본 발명의 제조 방법에서는, 용융 금속의 온도와 냉각수 (20) 의 온도의 평균 온도 ((용융 금속 온도 + 냉각수 온도)/2) 를 충돌면에서의 물의 온도로 한다. 용융 금속 온도는, 아토마이즈 포인트에 있어서 비접촉 온도계를 사용하여 측정할 수 있다. 냉각수의 온도는, 도 2 의 냉각수 탱크 (15) 의 수온을 측정하는 온도계 (도시 생략) 로부터 수온을 확인할 수 있다. 그리고, 도 3 에 나타내는, 압력과 수온과 물의 상태의 관계에 기초하여, 아임계 상태 또는 초임계 상태가 되는 평균 온도와 충돌압이 되도록, 충돌압과, 용융 금속 온도와, 냉각수 (20) 의 온도를 조정한다. 또한, 용융 금속 및 냉각수의 온도는 변동되기 쉽기 때문에, 용융 금속 온도는 ±50°의 범위에서 조정하고, 냉각수 온도는 ±5 ℃ 의 범위에서 조정해도 된다.In the manufacturing method of the present invention, the average temperature of the temperature of the molten metal and the temperature of the cooling water 20 ((melting metal temperature + cooling water temperature)/2) is taken as the temperature of the water at the collision surface. The molten metal temperature can be measured using a non-contact thermometer at the atomization point. The temperature of the cooling water can be confirmed by a thermometer (not shown) that measures the water temperature of the cooling water tank 15 in FIG. 2. Then, based on the relationship between pressure, water temperature, and water, shown in FIG. 3, the collision pressure, the molten metal temperature, and the cooling water 20 are set to be an average temperature and a collision pressure that become a subcritical state or a supercritical state. Adjust the temperature. In addition, since the temperature of the molten metal and the cooling water tends to fluctuate, the molten metal temperature may be adjusted in the range of ±50°, and the cooling water temperature may be adjusted in the range of ±5°C.

이어서, 본 발명의 효과에 대해 설명한다.Next, the effects of the present invention will be described.

도 4 는, 비정질화율과 충돌압의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 4 에 나타내는 그래프는, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 76.0 at% (물 용융 금속비 (질량비 : Qaq/Qm) 20) 이고 또한 Cu 0.5 at% 포함하는 아토마이즈 금속 분말을 제조하는 경우와 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 85.8 at% (물 용융 금속비 35) 이고 또한 Cu 0.5 at% 포함하는 아토마이즈 금속 분말을 제조하는 경우에 관한 것이다. 또, 도 4 의 그래프에 있어서, 충돌압이 20 ㎫ 인 예에 대해서는, 냉각수와 용융 금속의 충돌면의 물의 상태가 아임계 상태가 되도록 조정하였다. 이 20 ㎫ 의 예보다 고압력측의 충돌압이 22 ㎫ 이상인 예는, 상기 충돌면에서의 물의 상태가 초임계 상태가 되도록 조정하였다. 또, 상기 20 ㎫ 의 예보다 저압력측의 예는, 상기 충돌면의 물의 상태가, 아임계 상태 및 초임계 상태 이외가 되도록 조정하였다.4 is a graph showing the relationship between the amorphization rate and the collision pressure. In the graph shown in FIG. 4, the total content of the iron-based components (Fe, Ni, Co) is 76.0 at% (water-melting metal ratio (mass ratio: Qaq/Qm) 20) in atomic fractions, and atomize containing 0.5 at% of Cu. When manufacturing a metal powder and when the total content of the iron-based components (Fe, Ni, Co) is 85.8 at% in atomic fractions (water-melting metal ratio 35), and when producing an atomized metal powder containing 0.5 at% Cu It is about. Moreover, in the graph of FIG. 4, about the case where the collision pressure is 20 kPa, it was adjusted so that the state of the water of the collision surface of a cooling water and molten metal became a subcritical state. In the case where the collision pressure on the high pressure side was 22 MPa or more than this 20 MPa example, the water state on the collision surface was adjusted to be a supercritical state. Moreover, in the example of the lower pressure side than the 20 kPa example, the water state of the collision surface was adjusted to be other than the subcritical state and the supercritical state.

도 4 로부터, 충돌압이 20 ㎫ 이상이면, 얻어지는 아토마이즈 금속 분말의 조성의 변화나, 물 용융 금속비의 변화, 충돌면에서의 물의 상태가 아임계 상태인지 초임계 상태인지에 관계없이, 90 % 이상의 비정질화율로 할 수 있다.4, if the collision pressure is 20 MPa or more, regardless of whether the composition of the obtained atomized metal powder is changed, the water molten metal ratio is changed, or the state of water on the collision surface is subcritical or supercritical, 90 % Or more.

또, 본 발명의 제조 방법을 실시함에 있어서는, 냉각수 (고압수) 와 용융 금속의 충돌시에 있어서, 용융 금속의 온도와 냉각수의 온도의 평균 온도를 374 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 평균 온도를 374 ℃ 이상으로 함으로써 임계 상태에 가까워지고, 또 증기도 고밀도화된다는 효과가 있다.Moreover, when carrying out the manufacturing method of this invention, it is preferable to make the average temperature of the temperature of a molten metal and the temperature of a cooling water into 374 degreeC or more at the time of collision of cooling water (high pressure water) and molten metal. By setting the average temperature to 374°C or higher, the critical state is attained, and the steam is also made dense.

용융 금속의 단위 시간당 낙하량을 Qm (㎏/min), 냉각수 (고압수) 의 단위 시간당 분사량을 Qaq (㎏/min) 로 했을 때에, 질량비 (Qaq/Qm) 는, 35 이상이 바람직하다. 상기 질량비가 크면 비정질화율이 높아지기 쉽고, 35 이상이면 조정도 하기 쉬워, 충분히 높은 효과가 얻어지기 때문이다.When the falling amount per unit time of molten metal is Qm (kg/min) and the injection amount per unit time of cooling water (high pressure water) is Qaq (kg/min), the mass ratio (Qaq/Qm) is preferably 35 or more. This is because, when the mass ratio is large, the amorphization rate is likely to be high, and if it is 35 or more, it is easy to adjust, and a sufficiently high effect is obtained.

본 발명의 제조 방법은, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 76 at% 이상이고, Cu 의 함유량이 원자 분율로 0.1 at% 이상 2 at% 이하인 아토마이즈 금속 분말의 제조에 적합하다. 철계 원소 (Fe + Co + Ni) 의 함유량이 많으면 융점이 높아지기 때문에 냉각 개시 온도가 높고, 냉각 개시 당초부터 막 비등이 되기 쉬워, 종래의 방법에서는 비정질화율을 90 % 이상으로 높이는 것은 곤란하였다. 본 발명에 의하면, 철계 원소 (Fe + Co + Ni) 의 함유량이 많은 경우에도, 비정질화율을 높일 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 의하면, 철계 원소 (Fe + Co + Ni) 의 함유량을 많게 하면서, 비정질화율을 높일 수 있으므로, 고자속 밀도화할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 제조 방법은, 모터의 소형화, 고출력화에 기여한다.In the production method of the present invention, the total content of the iron-based components (Fe, Ni, Co) is 76 at% or more in atomic fraction, and the content of Cu is 0.1 at% or more and 2 at% or less in atomic fraction. Is suitable for When the content of the iron-based element (Fe + Co + Ni) is high, the melting point increases, so the cooling start temperature is high, and the film is easily boiled from the beginning of the cooling. In the conventional method, it has been difficult to increase the amorphization rate to 90% or more. According to the present invention, even when the content of the iron-based element (Fe + Co + Ni) is large, the amorphization rate can be increased. According to the manufacturing method of the present invention, since the amorphization rate can be increased while increasing the content of the iron-based element (Fe + Co + Ni), high magnetic flux density can be achieved. As a result, the manufacturing method of the present invention contributes to miniaturization and high output of the motor.

또한, 용융 금속의 조성을 상기 범위로 조정하면, 아토마이즈 금속 분말의 조성도 상기 범위 내가 된다.In addition, when the composition of the molten metal is adjusted within the above range, the composition of the atomized metal powder also falls within the above range.

본 발명의 제조 방법은, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 82.5 at% 를 초과하고 86.0 at% 미만이고, Cu 를 포함하고, Si, P 및 B 에서 선택되는 적어도 2 종을 함유하고, 평균 입경이 5 ㎛ 이상인 아토마이즈 금속 분말의 제조에 적합하다. 종래의 방법에서는, 매우 높은 철계 성분 함유량의 경우, 구체적으로는, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 82.5 at% 를 초과하고 86 at% 미만인 경우에, 평균 입경을 미세하게 하면 냉각되기 쉬워져, 비정질화율을 평균 입경이 큰 경우보다는 높게 할 수 있었다. 그러나, 평균 입경이 5 ㎛ 이상인 경우에, 비정질화율을 90 % 이상으로 높이는 것은 매우 곤란하였다. 본 발명에 의하면, 평균 입경이 5 ㎛ 이상이라도, 비정질화율을 90 % 이상으로 할 수 있다. 또, 본 발명에서 비정질화율을 90 % 이상으로 할 수 있는 평균 입경의 상한의 기준은 75 ㎛ 이다. 또한, 입경은 체 방법에 의해 분급하여 측정하고, 적산법에 의해 평균 입경 (D50) 을 산출한다. 또, 레이저 회절/산란식 입도 분포 측정을 사용하는 경우도 있다.In the production method of the present invention, the total content of the iron-based components (Fe, Ni, Co) exceeds 82.5 at% in atomic fractions and is less than 86.0 at%, contains Cu, and is at least 2 selected from Si, P, and B It is suitable for the production of atomized metal powder containing species and having an average particle diameter of 5 µm or more. In the conventional method, in the case of a very high iron-based component content, specifically, the average particle diameter is fine when the total content of the iron-based components (Fe, Ni, Co) exceeds 82.5 at% in atomic fraction and less than 86 at%. This makes it easier to cool, and the amorphization rate can be made higher than that of a large average particle diameter. However, when the average particle diameter was 5 µm or more, it was very difficult to increase the amorphization rate to 90% or more. According to the present invention, even if the average particle diameter is 5 µm or more, the amorphization rate can be 90% or more. In addition, in the present invention, the criterion for the upper limit of the average particle diameter that allows the amorphization rate to be 90% or more is 75 µm. In addition, the particle diameter is classified and measured by a sieve method, and the average particle diameter (D50) is calculated by the integration method. In addition, laser diffraction/scattering type particle size distribution measurement may be used.

실시예Example

실시예 및 비교예의 실시를, 도 1 에 나타내는 물 아토마이즈 금속 분말 제조 장치를, 도 2 에 나타내는 제조 설비에 적용하여 사용하여 실시하였다.The Examples and Comparative Examples were carried out by applying the water atomized metal powder production apparatus shown in FIG. 1 to the production facility shown in FIG. 2.

고주파 용해로 등에 의해 원료를 소정의 온도에서 용해한 용융 금속 (3) 을 턴디시 (2) 에 주입한다. 미리 턴디시 (2) 내에 소정의 용융 금속 주입 노즐 직경을 가진 용융 금속 주입 노즐 (4) 을 세트해 둔다. 턴디시 (2) 내에 용융 금속 (3) 이 들어가면, 자유 낙하 혹은 배압에 의해 용융 금속이 용융 금속 주입 노즐 (4) 로부터 압출되어 낙하한다. 아토마이즈 냉각수용 고압 펌프 (17) 에 의해 소정의 수압의 냉각수용 노즐 (6) 로부터 분사된 냉각수가 용융 금속에 충돌하여, 용융 금속은 분쇄·미세화되고, 또한 냉각된다. 냉각수는 미리 냉각수 탱크 (15) 에 모아 두고, 필요에 따라 냉각수 온도 조정기 (16) 로 수온을 조정하는 경우도 있다. 냉각수 분사 노즐은 직진 타입인 것을 사용하였다. 용융 금속이 낙하하는 주위에 12 개, 연직 방향과 30 도의 각도를 설정하여 설치하였다. 또한, 노즐의 설치 각도는 5 ∼ 60 도로 조정해도 본 발명의 효과가 얻어진다. 아토마이즈 개시 전에, 용융 금속의 충돌압을 충돌압 측정 압력 센서 (51) 로 측정한다 (도 5 참조). 충돌압 측정 압력 센서 (51) 는 노즐의 분사 각도와 연직 방향으로 세트하여 소정의 충돌압인 것을 확인한다. 여기서, 도 5 에는 냉각수가 용융 금속에 분사되는 모습과, 충돌압 측정 압력 센서 (51) 를 향하여 분사되는 모습을 동시에 나타내었지만, 이것은 편의상이며, 충돌압 측정 압력 센서 (51) 에서의 충돌압의 측정은, 용융 금속을 낙하시키기 전에 실시한다. 철분이 된 용융 금속은, 호퍼에 의해 회수되고, 건조, 분급 후, 비정질화율을 평가한다. 비정질화율 90 % 이상에서 합격으로 한다.The molten metal 3 in which the raw material is dissolved at a predetermined temperature by a high-frequency melting furnace or the like is injected into the tundish 2. A molten metal injection nozzle 4 having a predetermined molten metal injection nozzle diameter is set in advance in the tundish 2. When the molten metal 3 enters the tundish 2, the molten metal is extruded from the molten metal injection nozzle 4 and falls by free fall or back pressure. Cooling water sprayed from the nozzle 6 for cooling water at a predetermined water pressure by the high-pressure pump 17 for atomizing cooling water collides with the molten metal, and the molten metal is pulverized and micronized and cooled. Cooling water is stored in the cooling water tank 15 in advance, and the cooling water temperature regulator 16 may adjust the water temperature as needed. The coolant spray nozzle was used as a straight type. Around 12 where the molten metal falls, the vertical direction and the angle of 30 degrees were set and installed. Moreover, the effect of this invention is obtained even if the installation angle of a nozzle is adjusted to 5-60 degrees. Before the atomization starts, the collision pressure of the molten metal is measured with a collision pressure measurement pressure sensor 51 (see FIG. 5). The collision pressure measurement pressure sensor 51 is set in the vertical direction with the injection angle of the nozzle to confirm that it is a predetermined collision pressure. Here, although FIG. 5 shows the state in which the cooling water is injected into the molten metal and the state in which it is injected toward the collision pressure measurement pressure sensor 51, this is for convenience, and the collision pressure of the collision pressure measurement pressure sensor 51 is shown. Measurement is performed before dropping a molten metal. The molten metal that has become iron powder is recovered by a hopper, and after drying and classification, the amorphization rate is evaluated. It is set as a pass at an amorphization rate of 90% or more.

실시예 및 비교예의 제조 방법을 실시함에 있어서, 이하의 성분계의 연자성 재료를 준비하였다. 「%」는 「at%」를 의미한다. (ⅰ) ∼ (ⅴ) 는 Fe 계 연자성 원료이다. (ⅵ) 은 Fe + Co 계 연자성 재료이다. (ⅶ) 은 Fe + Co + Ni 계 연자성 재료이다.In carrying out the production methods of Examples and Comparative Examples, soft magnetic materials of the following component systems were prepared. "%" means "at%". (I) to (i) are Fe-based soft magnetic raw materials. (Iii) is a Fe + Co-based soft magnetic material. (Iii) is a Fe + Co + Ni-based soft magnetic material.

(ⅰ) Fe 76 % - Si 9 % - B 10 % - P 5 %(Iii) Fe 76%-Si 9%-B 10%-P 5%

(ⅱ) Fe 78 % - Si 9 % - B 9 % - P 4 %(Ii) Fe 78%-Si 9%-B 9%-P 4%

(ⅲ) Fe 80 % - Si 8 % - B 8 % - P 4 %(Iii) Fe 80%-Si 8%-B 8%-P 4%

(ⅳ) Fe 82.8 % - B 11 % - P 5 % - Cu 1.2 %(Iii) Fe 82.8%-B 11%-P 5%-Cu 1.2%

(v) Fe 84.8 % - Si 4 % - B 10 % - Cu 1.2 %(iii) Fe 84.8%-Si 4%-B 10%-Cu 1.2%

(ⅵ) Fe 69.8 % - Co 15 % - B 10 % - P 4 % - Cu 1.2 %(Iii) Fe 69.8%-Co 15%-B 10%-P 4%-Cu 1.2%

(ⅶ) Fe 69.8 % - Ni 1.2 % - Co 15 % - B 9.4 % - P 3.4 % - Cu 1.2 %(Iii) Fe 69.8%-Ni 1.2%-Co 15%-B 9.4%-P 3.4%-Cu 1.2%

(ⅰ) ∼ (ⅶ) 은, 각 목적의 배합이 되도록 조정하였지만, 실제의 조성에 대해서는, 용해되어 아토마이즈가 종료된 시점에서, ±0.3 at% 정도의 오차나, 기타 불순물이 포함되는 경우가 있다. 또, 용해 중, 아토마이즈 중, 아토마이즈 후에 있어서 산화 등에 의해 다소의 조성의 변화가 나타나는 경우도 있다.(I) to (i) were adjusted so as to be blended for each purpose, but for the actual composition, an error of about ±0.3 at% or other impurities may be included at the point of dissolution and completion of atomization. have. In addition, some composition changes may occur due to oxidation or the like during dissolution, atomization, or after atomization.

실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 3 에 대해, 표 1 에 나타내는 조건으로 실시하였다. 평균 입경, 비정질화율은 상기 서술한 방법으로 평가하였다. 각 실시예, 비교예를 실시한 결과, 본 발명의 범위 내인 실시예에 있어서는 모두 비정질화율 90 % 이상을 얻을 수 있었다. 비교예에 있어서는, 90 % 이상의 비정질화율을 얻을 수 없었다.About Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3, it implemented on the conditions shown in Table 1. The average particle diameter and the amorphization rate were evaluated by the methods described above. As a result of carrying out each Example and Comparative Example, in all of the Examples within the scope of the present invention, an amorphization rate of 90% or more was obtained. In the comparative example, an amorphization rate of 90% or more could not be obtained.

실시예 1 ∼ 4 의 아토마이즈 금속 분말을 성형 후에 적절한 열처리를 실시하였다. 이로써 나노 사이즈의 결정이 석출되었다. 또, 저손실성과 고자속 밀도를 양립할 수 있는 것을 확인하였다. 구체적으로는 이하의 방법으로 확인하였다.After forming the atomized metal powders of Examples 1 to 4, appropriate heat treatment was performed. Thereby, nano-sized crystals were deposited. Moreover, it was confirmed that both low loss and high magnetic flux density were compatible. Specifically, it confirmed by the following method.

나노 결정 사이즈는 XRD (X 선 회절 장치) 로 측정 후, 셰러의 식을 사용하여 구하였다. 이 셰러의 식에 있어서 K 는 형상 인자 (일반적으로 0.9 를 사용한다), β 는 피크 반값 전폭 (단 라디안값), θ 는 2θ = 52.505°(Fe 110 면), τ 가 결정 사이즈가 된다.The nanocrystal size was measured by XRD (X-ray diffraction apparatus), and then determined using a Scherrer equation. In this Scherrer equation, K is a shape factor (usually 0.9 is used), β is a peak half-value full width (however, radians), θ is 2θ = 52.505° (Fe 110 plane), and τ is a crystal size.

τ = Kλ/βcosθ (셰러의 식)τ = Kλ/βcosθ (Sherer's expression)

또 얻어진 분말의 자성 특성은 VSM (진동형 자력계) 에 의해 조사하고, VSM 에 의해 얻어진 B-H 선도 (도 6) 로부터, 포화 자속 밀도를 C 점 (F 점), 유지력을 E 점, 투자율을 B 의 최대 기울기, 손실을 히스테리시스의 면적 (C-D-F-G) 으로 구하였다. 또한, 도 6 은, 국립 연구 개발 법인 과학 기술 진흥 기구 (JST) 로부터 일반 공개되어 있다 (인터넷 URL : https : //www.jst.go.jp/pr/report/report27/grf2.html 검색일 2017년 11월 16일).Further, the magnetic properties of the obtained powder were investigated by a VSM (vibration magnetometer), and from the BH diagram (FIG. 6) obtained by the VSM, the saturation magnetic flux density was C point (F point), the holding force was E point, and the magnetic permeability was the maximum of B. The slope and loss were determined by the area of hysteresis (CDFG). In addition, FIG. 6 is publicly released from the National Research and Development Corporation Science and Technology Promotion Organization (JST) (Internet URL: https: //www.jst.go.jp/pr/report/report27/grf2.html Search date 2017 November 16).

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1 중, 「아토마이즈 개시 온도」는, 아토마이즈 포인트에 있어서의 용융 금속의 온도이다. 아토마이즈 포인트에 있어서의 용융 금속 온도는, 비접촉 온도계에 의해 측정하였다.In Table 1, "the atomization start temperature" is the temperature of the molten metal at the atomization point. The molten metal temperature at the atomization point was measured by a non-contact thermometer.

표 1 중, 「평균 온도」는 ((용융 금속 온도 + 냉각수 온도)/2) 로 나타낸다. 아토마이즈 포인트에서의 용융 금속 온도는 비접촉 온도계로 측정하고, 냉각수 온도는 냉각수 탱크의 수온을 온도계로 측정하였다.In Table 1, "average temperature" is represented by ((melting metal temperature + cooling water temperature)/2). The molten metal temperature at the atomization point was measured with a non-contact thermometer, and the cooling water temperature was measured with a thermometer of the water temperature of the cooling water tank.

표 1 중, 「물 용융 금속비」는 질량비 Qaq/Qm 이다.In Table 1, "water molten metal ratio" is mass ratio Qaq/Qm.

2 : 턴디시
3 : 용융 금속
4 : 용융 금속 주입 노즐
5 : 노즐 헤더
6 : 냉각용 노즐
8 : 금속 분말
14 : 아토마이즈 장치
15 : 냉각수 탱크
16 : 냉각수용 온도 조절기
17 : 아토마이즈 냉각수용 고압 펌프
18 : 아토마이즈 냉각수용 배관
20 : 냉각수
51 : 충돌압 측정 압력 센서
2: tundish
3: molten metal
4: molten metal injection nozzle
5: nozzle header
6: Cooling nozzle
8: Metal powder
14: atomizing device
15: coolant tank
16: Temperature controller for coolant
17: high pressure pump for atomized cooling water
18: Atomized cooling water piping
20: cooling water
51: collision pressure measurement pressure sensor

Claims (6)

연직 방향으로 낙하하는 용융 금속에 고압수를 분사하여 충돌시키고, 그 용융 금속을 분단하여 금속 분말로 하고, 또한 그 금속 분말을 냉각시켜, 비정질화율이 90 % 이상인 아토마이즈 금속 분말을 제조하는 방법으로서,
상기 고압수가 상기 용융 금속에 충돌할 때의 충돌압을 20 ㎫ 이상으로 하고,
상기 고압수가 상기 용융 금속과의 충돌면에서 아임계 상태 또는 초임계 상태가 되도록, 상기 용융 금속의 온도 및/또는 상기 고압수의 온도를 조정하는 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.
As a method of producing atomized metal powder having an amorphization rate of 90% or more by colliding with a molten metal falling in a vertical direction by spraying high-pressure water to collide, dividing the molten metal into a metal powder, and cooling the metal powder. ,
The collision pressure when the high pressure water collides with the molten metal is 20 MPa or more,
A method for producing an atomized metal powder that adjusts the temperature of the molten metal and/or the temperature of the high pressure water so that the high pressure water becomes a subcritical state or a supercritical state in a collision surface with the molten metal.
제 1 항에 있어서,
상기 고압수와 상기 용융 금속의 충돌시에 있어서, 상기 용융 금속의 온도와 상기 고압수의 온도의 평균 온도를 374 ℃ 이상으로 하는 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.
According to claim 1,
At the time of the collision of the high pressure water and the molten metal, a method of manufacturing an atomized metal powder having an average temperature of the temperature of the molten metal and the temperature of the high pressure water being 374°C or higher.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 용융 금속의 단위 시간당 낙하량을 Qm (㎏/min), 상기 고압수의 단위 시간당 분사량을 Qaq (㎏/min) 로 했을 때에, 질량비 (Qaq/Qm) 가 35 이상인 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
Method for manufacturing atomized metal powder having a mass ratio (Qaq/Qm) of 35 or more, when the amount of falling of the molten metal per unit time is Qm (kg/min) and the amount of injection of the high pressure water per unit time is Qaq (kg/min) .
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아토마이즈 금속 분말은, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 76.0 at% 이상이고, Cu 의 함유량이 원자 분율로 0.1 at% 이상 2.0 at% 이하인 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The atomized metal powder has an iron content (Fe, Ni, Co) of which the total content is 76.0 at% or more in atomic fraction, and the content of Cu is 0.1 at% or more and 2.0 at% or less in atomic fraction. Way.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아토마이즈 금속 분말은, 철계 성분 (Fe, Ni, Co) 의 합계 함유량이 원자 분율로 82.5 at% 를 초과하고 86.0 at% 미만이고, Si, P 및 B 에서 선택되는 적어도 2 종과 Cu 를 함유하고, 평균 입경이 5 ㎛ 이상인 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The atomized metal powder has a total content of iron-based components (Fe, Ni, Co) of more than 82.5 at% in atomic fractions and less than 86.0 at%, and contains at least two types selected from Si, P and B and Cu And a method for producing an atomized metal powder having an average particle diameter of 5 µm or more.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아임계 상태는, 압력이 0.5 ∼ 22 ㎫, 또한, 수온이 150 ∼ 274 ℃ 이고,
상기 초임계 상태는, 압력이 22 ㎫ 이상, 또한, 수온이 374 ℃ 이상인 아토마이즈 금속 분말의 제조 방법.
The method according to any one of claims 1 to 5,
In the subcritical state, the pressure is 0.5 to 22 MPa, and the water temperature is 150 to 274°C,
The supercritical state is a method for producing an atomized metal powder having a pressure of 22 MPa or higher and a water temperature of 374°C or higher.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114559047B (en) * 2022-03-12 2023-12-19 郑州航空工业管理学院 Vacuum induction gas atomization equipment for preparing metal matrix composite powder

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024302A (en) 1983-07-19 1985-02-07 Nippon Kinzoku Kk Production of amorphous alloy powder
JPS6024303A (en) 1983-07-19 1985-02-07 Nippon Kinzoku Kk Production of amorphous alloy powder
JPS61204305A (en) 1985-12-24 1986-09-10 Nippon Kinzoku Kk Production of amorphous alloy powder
JPS6455308A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Hitachi Metals Ltd Production of amorphous alloy powder
JPH07107167A (en) 1993-10-04 1995-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Key telephone equipment
JP3461344B2 (en) 2000-04-21 2003-10-27 財団法人電力中央研究所 Method for producing amorphous metal, method and apparatus for producing amorphous metal fine particles, and amorphous metal fine particles
JP2004349364A (en) 2003-05-21 2004-12-09 Seiko Epson Corp Permanent magnet material powder, its manufacturing method, and permanent magnet
JP3932573B2 (en) 1996-08-30 2007-06-20 セイコーエプソン株式会社 Metal powder production equipment
JP2007291454A (en) 2006-04-25 2007-11-08 Seiko Epson Corp Metal powder production apparatus, metal powder and compact
JP2010150587A (en) 2008-12-24 2010-07-08 Seiko Epson Corp Method for producing metal powder for powder metallurgy, and metal powder for powder metallurgy
JP4784990B2 (en) 2006-08-07 2011-10-05 財団法人電力中央研究所 Method for manufacturing functional members
JP4793872B2 (en) 2003-02-28 2011-10-12 財団法人電力中央研究所 Fine particle production method and production apparatus
US20170162308A1 (en) * 2014-07-18 2017-06-08 Tohoku University Alloy powder and magnetic component
WO2017175831A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 新東工業株式会社 Iron-based metallic glass alloy powder

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298553A (en) * 1969-09-04 1981-11-03 Metal Innovations, Inc. Method of producing low oxide metal powders
JPS4815014B1 (en) 1969-09-22 1973-05-11
US4647305A (en) * 1983-07-19 1987-03-03 Nippon Kinzoku Co., Ltd. Process for manufacturing amorphous alloy powders
JP2710938B2 (en) 1987-12-11 1998-02-10 日立金属株式会社 High saturation magnetic flux density soft magnetic alloy
JPH07107167B2 (en) 1990-05-10 1995-11-15 株式会社クボタ Method and apparatus for producing rapidly solidified metal powder
JP2002004015A (en) * 2000-06-21 2002-01-09 Akihisa Inoue Iron-based amorphous spherical grain
JP4562022B2 (en) * 2004-04-22 2010-10-13 アルプス・グリーンデバイス株式会社 Amorphous soft magnetic alloy powder and powder core and electromagnetic wave absorber using the same
JP4288687B2 (en) 2006-12-04 2009-07-01 株式会社 東北テクノアーチ Amorphous alloy composition
JP5445891B2 (en) 2007-03-22 2014-03-19 日立金属株式会社 Soft magnetic ribbon, magnetic core, and magnetic parts
JP5445890B2 (en) 2007-03-22 2014-03-19 日立金属株式会社 Soft magnetic ribbon, magnetic core, magnetic component, and method of manufacturing soft magnetic ribbon
JP4775293B2 (en) * 2007-03-26 2011-09-21 セイコーエプソン株式会社 Soft magnetic powder, dust core and magnetic element
CN102264938B (en) 2009-01-23 2013-05-15 阿尔卑斯绿色器件株式会社 Iron-based soft magnetic alloy and dust core comprising the iron-based soft magnetic alloy
JP6308073B2 (en) * 2013-10-31 2018-04-11 セイコーエプソン株式会社 Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder and sintered body
SE542606C2 (en) * 2014-03-31 2020-06-16 Jfe Steel Corp Method for producing atomized metal powder
CN104084596B (en) * 2014-07-15 2017-05-03 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 Method and device for manufacturing amorphous powder
KR102020548B1 (en) * 2015-03-30 2019-09-10 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Method for producing water-atomized metal powder
JP6372442B2 (en) * 2015-07-31 2018-08-15 Jfeスチール株式会社 Method for producing water atomized metal powder

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024303A (en) 1983-07-19 1985-02-07 Nippon Kinzoku Kk Production of amorphous alloy powder
JPS6024302A (en) 1983-07-19 1985-02-07 Nippon Kinzoku Kk Production of amorphous alloy powder
JPS61204305A (en) 1985-12-24 1986-09-10 Nippon Kinzoku Kk Production of amorphous alloy powder
JPS6455308A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Hitachi Metals Ltd Production of amorphous alloy powder
JPH07107167A (en) 1993-10-04 1995-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Key telephone equipment
JP3932573B2 (en) 1996-08-30 2007-06-20 セイコーエプソン株式会社 Metal powder production equipment
JP3461344B2 (en) 2000-04-21 2003-10-27 財団法人電力中央研究所 Method for producing amorphous metal, method and apparatus for producing amorphous metal fine particles, and amorphous metal fine particles
JP4793872B2 (en) 2003-02-28 2011-10-12 財団法人電力中央研究所 Fine particle production method and production apparatus
JP2004349364A (en) 2003-05-21 2004-12-09 Seiko Epson Corp Permanent magnet material powder, its manufacturing method, and permanent magnet
JP2007291454A (en) 2006-04-25 2007-11-08 Seiko Epson Corp Metal powder production apparatus, metal powder and compact
JP4784990B2 (en) 2006-08-07 2011-10-05 財団法人電力中央研究所 Method for manufacturing functional members
JP2010150587A (en) 2008-12-24 2010-07-08 Seiko Epson Corp Method for producing metal powder for powder metallurgy, and metal powder for powder metallurgy
US20170162308A1 (en) * 2014-07-18 2017-06-08 Tohoku University Alloy powder and magnetic component
WO2017175831A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 新東工業株式会社 Iron-based metallic glass alloy powder

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