JPH04228507A - 金属粉末製造装置 - Google Patents
金属粉末製造装置Info
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- JPH04228507A JPH04228507A JP40836090A JP40836090A JPH04228507A JP H04228507 A JPH04228507 A JP H04228507A JP 40836090 A JP40836090 A JP 40836090A JP 40836090 A JP40836090 A JP 40836090A JP H04228507 A JPH04228507 A JP H04228507A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属を旋回移動す
る冷却液層中に噴射して金属粉末を製造する装置に関す
る。
る冷却液層中に噴射して金属粉末を製造する装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】急冷凝固金属粉末は、結晶粒が微細で合
金元素も過飽和に含有させることができるので、例えば
アルミニウムやその合金の急冷凝固粉末によって形成さ
れた押出材は、溶製材では具備することのない優れた材
質特性を有し、機械部品等の素材として注目されている
。
金元素も過飽和に含有させることができるので、例えば
アルミニウムやその合金の急冷凝固粉末によって形成さ
れた押出材は、溶製材では具備することのない優れた材
質特性を有し、機械部品等の素材として注目されている
。
【０００３】前記急冷凝固金属粉末の好適な製造方法と
して、回転ドラム法がある。この方法は、図３で示すよ
うに、回転する冷却ドラム６１の内周面に冷却液層６２
を遠心力の作用で作成し、該冷却液層６２に溶融金属を
噴射し、微細に分断して急冷凝固した金属粉末を得る方
法である。同図において、６３は溶融金属噴射手段とし
ての噴射るつぼであり、その外周面には加熱用の高周波
コイル６４が装着され、その下部側壁には噴射ノズル６
５が開設されている。前記るつぼ６３内の溶融金属６６
は、該るつぼ６３に不活性ガス６７を加圧注入すること
によって前記ノズル６５から噴出される。そして、冷却
ドラム６１内の金属粉末は、一定量溜まると、冷却ドラ
ム６１の回転を止め、冷却液と共に回収され、脱液後、
乾燥される。
して、回転ドラム法がある。この方法は、図３で示すよ
うに、回転する冷却ドラム６１の内周面に冷却液層６２
を遠心力の作用で作成し、該冷却液層６２に溶融金属を
噴射し、微細に分断して急冷凝固した金属粉末を得る方
法である。同図において、６３は溶融金属噴射手段とし
ての噴射るつぼであり、その外周面には加熱用の高周波
コイル６４が装着され、その下部側壁には噴射ノズル６
５が開設されている。前記るつぼ６３内の溶融金属６６
は、該るつぼ６３に不活性ガス６７を加圧注入すること
によって前記ノズル６５から噴出される。そして、冷却
ドラム６１内の金属粉末は、一定量溜まると、冷却ドラ
ム６１の回転を止め、冷却液と共に回収され、脱液後、
乾燥される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転ド
ラム法では、いわゆるバッチ式操業となり、生産性が劣
る。そのうえ、粉末回収時に溶融金属の噴射を止めなけ
ればならないため、ノズルに孔詰りが生じ易いという問
題がある。また、冷却温度を一定にするためには、冷却
液層の液面より冷却液を供給、排出して温度制御しなけ
ればならないが、この際、液面が乱れ、粉末粒度や品質
にばらつきが生じ易いという問題があった。
ラム法では、いわゆるバッチ式操業となり、生産性が劣
る。そのうえ、粉末回収時に溶融金属の噴射を止めなけ
ればならないため、ノズルに孔詰りが生じ易いという問
題がある。また、冷却温度を一定にするためには、冷却
液層の液面より冷却液を供給、排出して温度制御しなけ
ればならないが、この際、液面が乱れ、粉末粒度や品質
にばらつきが生じ易いという問題があった。
【０００５】本発明はかかる問題に鑑みなされたもので
、安定した品質の金属粉末を連続的に生産することがで
きる金属粉末の製造装置を提供することを目的とする。
、安定した品質の金属粉末を連続的に生産することがで
きる金属粉末の製造装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の製造装置は、内周面に沿って接線方
向から冷却液を噴出供給するための冷却液噴出管７が設
けられた冷却用筒体１と、前記冷却液噴出管７より噴出
された冷却液によって前記筒体１の内周面に形成された
冷却液層２１に溶融金属を噴射するための溶融金属噴射
手段２と、前記冷却液噴出管７に冷却液を供給するため
の冷却液供給手段３とを備え、前記筒体１の内周面には
冷却液層２１の層厚調整用リング６Ａが装着され、その
上部に冷却液噴出管７が複数段設けられている。この場
合、隣接する冷却液噴出管７の段間に層厚調整用リング
６Ｂが装着するとよい。
になされた本発明の製造装置は、内周面に沿って接線方
向から冷却液を噴出供給するための冷却液噴出管７が設
けられた冷却用筒体１と、前記冷却液噴出管７より噴出
された冷却液によって前記筒体１の内周面に形成された
冷却液層２１に溶融金属を噴射するための溶融金属噴射
手段２と、前記冷却液噴出管７に冷却液を供給するため
の冷却液供給手段３とを備え、前記筒体１の内周面には
冷却液層２１の層厚調整用リング６Ａが装着され、その
上部に冷却液噴出管７が複数段設けられている。この場
合、隣接する冷却液噴出管７の段間に層厚調整用リング
６Ｂが装着するとよい。
【０００７】
【作用】筒体１の内周面に沿って冷却液噴出管７の吐出
口８より噴出された冷却液は、筒体１の内周面に沿って
旋回しながら流下し、層厚調整用リング６Ａをオーバー
フローして下方へ流出する。この際、前記層厚調整用リ
ング６Ａの上部には冷却液噴出管７が複数段設けられて
いるので、前記リング６Ａの上部で冷却液の流下速度の
増大による冷却液層２１の層厚の減少を防止することが
でき、筒体１の内周面にほぼ一定内径、一定旋回流速の
冷却液層２１を長い範囲で形成することができる。この
際、隣接する冷却液噴出管７の段間にも層厚調整用リン
グ６Ｂを装着することにより、冷却液層２１の層厚、流
速の安定性を向上させることができる。
口８より噴出された冷却液は、筒体１の内周面に沿って
旋回しながら流下し、層厚調整用リング６Ａをオーバー
フローして下方へ流出する。この際、前記層厚調整用リ
ング６Ａの上部には冷却液噴出管７が複数段設けられて
いるので、前記リング６Ａの上部で冷却液の流下速度の
増大による冷却液層２１の層厚の減少を防止することが
でき、筒体１の内周面にほぼ一定内径、一定旋回流速の
冷却液層２１を長い範囲で形成することができる。この
際、隣接する冷却液噴出管７の段間にも層厚調整用リン
グ６Ｂを装着することにより、冷却液層２１の層厚、流
速の安定性を向上させることができる。
【０００８】該冷却液層２１は、常に新たに供給する冷
却液によって形成されるため、一定の温度が容易に維持
される。従って、温度制御のために液面より冷却液を供
給、排出する必要がなく、液面に乱れが生じにくく、安
定性に優れる。上部の冷却液層２１の内周面に溶融金属
を噴射供給すると、溶融金属は旋回流によって分断され
、急冷凝固され、金属粉末が連続生産される。この粉末
は、温度や液面状態が安定な冷却液層２１によって形成
され、十分冷却されるため、品質の安定性に優れる。
却液によって形成されるため、一定の温度が容易に維持
される。従って、温度制御のために液面より冷却液を供
給、排出する必要がなく、液面に乱れが生じにくく、安
定性に優れる。上部の冷却液層２１の内周面に溶融金属
を噴射供給すると、溶融金属は旋回流によって分断され
、急冷凝固され、金属粉末が連続生産される。この粉末
は、温度や液面状態が安定な冷却液層２１によって形成
され、十分冷却されるため、品質の安定性に優れる。
【０００９】
【実施例】図１は実施例に係る金属粉末製造装置を示し
ており、内周面に粉化および冷却用の冷却液層２１を形
成するための冷却用筒体１と、冷却液層２１に溶融金属
２３を噴射供給するための手段である噴射るつぼ２と、
前記筒体１に冷却液を供給するための手段であるポンプ
３を備えている。
ており、内周面に粉化および冷却用の冷却液層２１を形
成するための冷却用筒体１と、冷却液層２１に溶融金属
２３を噴射供給するための手段である噴射るつぼ２と、
前記筒体１に冷却液を供給するための手段であるポンプ
３を備えている。
【００１０】前記筒体１は、円筒形状であり、その上端
には中心部に適宜大きさの開口４を有する蓋体５が被着
形成されている。筒体１の内周面には冷却液噴出管７の
吐出口８が複数段開口しており、該噴出管７の管軸方向
は筒体内周面のやや斜め下方の接線方向に設定されてい
る。筒体１の下部内周面には、冷却液層２１の層厚調整
用リング６Ａがボルトによって着脱、交換自在に取り付
けられている。該リング６Ａの上面は下方に縮径される
テーパー面で形成されている。
には中心部に適宜大きさの開口４を有する蓋体５が被着
形成されている。筒体１の内周面には冷却液噴出管７の
吐出口８が複数段開口しており、該噴出管７の管軸方向
は筒体内周面のやや斜め下方の接線方向に設定されてい
る。筒体１の下部内周面には、冷却液層２１の層厚調整
用リング６Ａがボルトによって着脱、交換自在に取り付
けられている。該リング６Ａの上面は下方に縮径される
テーパー面で形成されている。
【００１１】冷却液噴出管７の段数、間隔は、筒体内径
、冷却液の吐出量、噴出圧力、層厚調整用リング６Ａの
設定距離等により異なるが、ほぼ一定内径の冷却液層２
１が得られるように適宜の段数を略等間隔に設ければよ
い。筒体１の下端には、円筒状の液切り用網体９が連設
され、更にその下端には粉末回収用の漏斗体１０が取り
付けられている。また、前記網体９の回りにはカバー１
１が設けられている。
、冷却液の吐出量、噴出圧力、層厚調整用リング６Ａの
設定距離等により異なるが、ほぼ一定内径の冷却液層２
１が得られるように適宜の段数を略等間隔に設ければよ
い。筒体１の下端には、円筒状の液切り用網体９が連設
され、更にその下端には粉末回収用の漏斗体１０が取り
付けられている。また、前記網体９の回りにはカバー１
１が設けられている。
【００１２】前記冷却液噴出管７は、ポンプ３を介して
タンク１２を配管接続されている。また、前記カバー１
１の底部はタンク１２に配管されており、カバー１１に
よって回収された冷却液はタンク１２に戻され、循環使
用される。尚、タンク１２には、図示省略の補給用の冷
却液供給管が設けられ、またタンク内や循環流路の途中
に冷却器を適宜介在させてもよい。冷却液としては一般
に水が使用される。
タンク１２を配管接続されている。また、前記カバー１
１の底部はタンク１２に配管されており、カバー１１に
よって回収された冷却液はタンク１２に戻され、循環使
用される。尚、タンク１２には、図示省略の補給用の冷
却液供給管が設けられ、またタンク内や循環流路の途中
に冷却器を適宜介在させてもよい。冷却液としては一般
に水が使用される。
【００１３】前記蓋体５の上部には、溶融金属供給手段
としての噴射るつぼ２が設けられており、その外周には
加熱用コイル１４が巻回形成され、その底部にはノズル
孔１５が開設されている。噴射るつぼ２にはＡｒ やＮ
２ 等の不活性ガスや溶融金属が圧送され、るつぼ２内
の溶融金属２３が前記ノズル孔１５より冷却液層２１に
噴射される。
としての噴射るつぼ２が設けられており、その外周には
加熱用コイル１４が巻回形成され、その底部にはノズル
孔１５が開設されている。噴射るつぼ２にはＡｒ やＮ
２ 等の不活性ガスや溶融金属が圧送され、るつぼ２内
の溶融金属２３が前記ノズル孔１５より冷却液層２１に
噴射される。
【００１４】本発明を実施するには、まずポンプ３を作
動させて、筒体１の内周面に高速旋回しながら流下する
冷却液層２１を形成する。次に、筒体１の上部に設けら
れた噴射るつぼ２にＡｒ ガス等を圧送して、るつぼ２
内の溶融金属２３をノズル孔１５より冷却液層２１の上
部内面に向けて噴射する。噴射された溶融金属流は、層
厚、流速がほぼ一定の冷却液層２１の旋回流により粉化
、急冷凝固されると共に、冷却液層２１を流下する間に
十分冷却されるので、冷却状態が均質でほぼ一定粒径の
粉末が製造される。
動させて、筒体１の内周面に高速旋回しながら流下する
冷却液層２１を形成する。次に、筒体１の上部に設けら
れた噴射るつぼ２にＡｒ ガス等を圧送して、るつぼ２
内の溶融金属２３をノズル孔１５より冷却液層２１の上
部内面に向けて噴射する。噴射された溶融金属流は、層
厚、流速がほぼ一定の冷却液層２１の旋回流により粉化
、急冷凝固されると共に、冷却液層２１を流下する間に
十分冷却されるので、冷却状態が均質でほぼ一定粒径の
粉末が製造される。
【００１５】急冷凝固した金属粉末は、冷却液層２１を
形成した冷却液と共に筒体１の下端開口より網体９に送
り込まれる。冷却液の大部分は、漏斗体１０に流下する
までに、冷却液自体のもつ遠心力の作用で網体９によっ
て放射方向に分離排出される。一方、網体９によって一
次脱液された金属粉末は、漏斗体１０を介して排出され
、順次、遠心分離機等の適宜の脱液装置にかけることに
より、短時間で液分がほとんどなくなり、容易に乾燥さ
れ、製品粉末となる。
形成した冷却液と共に筒体１の下端開口より網体９に送
り込まれる。冷却液の大部分は、漏斗体１０に流下する
までに、冷却液自体のもつ遠心力の作用で網体９によっ
て放射方向に分離排出される。一方、網体９によって一
次脱液された金属粉末は、漏斗体１０を介して排出され
、順次、遠心分離機等の適宜の脱液装置にかけることに
より、短時間で液分がほとんどなくなり、容易に乾燥さ
れ、製品粉末となる。
【００１６】図２は他の実施例に係る金属粉末製造装置
を示しており、第１実施例と同部材は同符号で示してい
る。この例では、複数段設けられた冷却液噴出管７の隣
接する段間にも各々層厚調整用リング６Ｂが装着されて
いる。これによって、冷却液層２１の層厚、流速をより
一層安定させることができる。
を示しており、第１実施例と同部材は同符号で示してい
る。この例では、複数段設けられた冷却液噴出管７の隣
接する段間にも各々層厚調整用リング６Ｂが装着されて
いる。これによって、冷却液層２１の層厚、流速をより
一層安定させることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の金属粉末製
造装置は、筒体の内周面に冷却液層の層厚調整用リング
が装着され、その上部に筒体内周面に沿って接続方向か
ら冷却液を噴出供給するための冷却液噴出管が複数段設
けられているので、ほぼ一定内径、一定温度、一定流速
で冷却区間の長い冷却液層が容易に形成される。従って
、該冷却液層中に溶融金属を噴射供給することにより、
一定条件で粉化され、十分冷却された品質一定の急冷凝
固粉末が連続的に生産され、噴射ノズルに孔詰りも生じ
ない。
造装置は、筒体の内周面に冷却液層の層厚調整用リング
が装着され、その上部に筒体内周面に沿って接続方向か
ら冷却液を噴出供給するための冷却液噴出管が複数段設
けられているので、ほぼ一定内径、一定温度、一定流速
で冷却区間の長い冷却液層が容易に形成される。従って
、該冷却液層中に溶融金属を噴射供給することにより、
一定条件で粉化され、十分冷却された品質一定の急冷凝
固粉末が連続的に生産され、噴射ノズルに孔詰りも生じ
ない。
【図１】実施例に係る金属粉末製造装置の要部断面説明
図である。
図である。
【図２】他の実施例に係る金属粉末製造装置の要部断面
説明図である。
説明図である。
【図３】従来の金属粉末製造装置の要部断面説明図であ
る。
る。
１ 冷却用筒体
２ 噴射るつぼ（溶融金属噴射手段）３ ポンプ（
冷却液供給手段） ６Ａ 層厚調整用リング ６Ｂ 層厚調整用リング ７ 冷却液噴出管 ９ 液切り用網体 ２１ 冷却液層
冷却液供給手段） ６Ａ 層厚調整用リング ６Ｂ 層厚調整用リング ７ 冷却液噴出管 ９ 液切り用網体 ２１ 冷却液層
Claims (2)
- 【請求項１】 内周面に沿って接線方向から冷却液を
噴出供給するための冷却液噴出管（７）が設けられた冷
却用筒体（１）と、前記冷却液噴出管（７）より噴出さ
れた冷却液によって前記筒体（１）の内周面に形成され
た冷却液層（２１）に溶融金属を噴射するための溶融金
属噴射手段（２）と、前記冷却液噴出管（７）に冷却液
を供給するための冷却液供給手段（３）とを備え、前記
筒体（１）の内周面には冷却液層（２１）の層厚調整用
リング（６Ａ）が装着され、その上部に冷却液噴出管（
７）が複数段設けられていることを特徴とする金属粉末
製造装置。 - 【請求項２】 隣接する冷却液噴出管（７）の段間に
層厚調整用リング（６Ｂ）が装着されている請求項１に
記載された金属粉末製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40836090A JPH07100805B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 金属粉末製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40836090A JPH07100805B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 金属粉末製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228507A true JPH04228507A (ja) | 1992-08-18 |
| JPH07100805B2 JPH07100805B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=18517821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40836090A Expired - Lifetime JPH07100805B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 金属粉末製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100805B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP40836090A patent/JPH07100805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07100805B2 (ja) | 1995-11-01 |
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Legal Events
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