JPH07100804B2 - 金属粉末製造装置 - Google Patents
金属粉末製造装置Info
- Publication number
- JPH07100804B2 JPH07100804B2 JP40169390A JP40169390A JPH07100804B2 JP H07100804 B2 JPH07100804 B2 JP H07100804B2 JP 40169390 A JP40169390 A JP 40169390A JP 40169390 A JP40169390 A JP 40169390A JP H07100804 B2 JPH07100804 B2 JP H07100804B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling liquid
- peripheral surface
- layer
- cylindrical body
- cooling
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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】吸冷凝固金属粉末は、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や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や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２に示すよ
うに、回転する冷却ドラム６１の内周面に冷却液層６２
を遠心力の作用で形成し、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２に示すよ
うに、回転する冷却ドラム６１の内周面に冷却液層６２
を遠心力の作用で形成し、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。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。
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。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。
【０００５】
【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
冷却液噴出管７の吐出口８の下方に冷却液層２１の層厚
調整用リング６Ａが装着され、更にその下方に他の層厚
調整用リング６Ｂが装着されている。
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
冷却液噴出管７の吐出口８の下方に冷却液層２１の層厚
調整用リング６Ａが装着され、更にその下方に他の層厚
調整用リング６Ｂが装着されている。
【０００６】
【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、上から第一番目に
設けられた層厚調整用リング６Ａによって冷却液の流下
速度が抑えられると共に流下エネルギーを周方向の回転
エネルギーとして有効利用することができ、これによっ
て冷却液の流下速度の増大により生じる冷却液層２１の
層厚の減少を抑制することができ、比較的少ない冷却液
量で筒体１の内周面にほぼ一定内径、一定旋回流速の粉
化および冷却用の冷却液層２１を形成することができ
る。また、第二番目のリング６Ｂによって前記上部の冷
却液層２１の下方に他の冷却液層２２を連成することが
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、上から第一番目に
設けられた層厚調整用リング６Ａによって冷却液の流下
速度が抑えられると共に流下エネルギーを周方向の回転
エネルギーとして有効利用することができ、これによっ
て冷却液の流下速度の増大により生じる冷却液層２１の
層厚の減少を抑制することができ、比較的少ない冷却液
量で筒体１の内周面にほぼ一定内径、一定旋回流速の粉
化および冷却用の冷却液層２１を形成することができ
る。また、第二番目のリング６Ｂによって前記上部の冷
却液層２１の下方に他の冷却液層２２を連成することが
できる。
【０００７】該冷却液層２１，２２は、常に新たに供給
され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上部の冷却液層２
１によって形成され、更に下部の冷却液層２２により十
分冷却されるため、品質の安定性に優れる。
され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上部の冷却液層２
１によって形成され、更に下部の冷却液層２２により十
分冷却されるため、品質の安定性に優れる。
【０００８】
【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。
【０００９】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の上部内周面には冷却液噴出管
７の吐出口８が開口しており、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。該吐出口８の下方内周面には、冷却液層２１の層厚
調整用リング６Ａが、更にその下方には他の層厚調整用
リング６Ｂがボルトによって着脱、交換自在に取り付け
られている。
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の上部内周面には冷却液噴出管
７の吐出口８が開口しており、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。該吐出口８の下方内周面には、冷却液層２１の層厚
調整用リング６Ａが、更にその下方には他の層厚調整用
リング６Ｂがボルトによって着脱、交換自在に取り付け
られている。
【００１０】前記層厚調整用リング６Ａ，６Ｂの上面は
径外方向に拡径したテーパ面で形成されており、下側の
リング６Ｂは上側のリング６Ａの内径と同等ないしやや
拡径した寸法とされている。また、上側および下側のリ
ング６Ａ，６Ｂ間の距離は筒体１の上端から上側のリン
グ６Ａ間の距離の１〜３倍程度にすればよい。尚、筒体
１の上端から上側リング６Ａ間の距離は、筒体内径、冷
却液の吐出量、噴出速度により異なるが、ほぼ一定内径
の冷却液層２１が得られるように設定する。 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１１
が設けられている。
径外方向に拡径したテーパ面で形成されており、下側の
リング６Ｂは上側のリング６Ａの内径と同等ないしやや
拡径した寸法とされている。また、上側および下側のリ
ング６Ａ，６Ｂ間の距離は筒体１の上端から上側のリン
グ６Ａ間の距離の１〜３倍程度にすればよい。尚、筒体
１の上端から上側リング６Ａ間の距離は、筒体内径、冷
却液の吐出量、噴出速度により異なるが、ほぼ一定内径
の冷却液層２１が得られるように設定する。 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１１
が設けられている。
【００１１】前記冷却液噴出管７は、ポンプ３を介して
タンク１２に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。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Ｎ２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。
タンク１２に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。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Ｎ２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。
【００１２】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。図１の筒体１を用い、上側リ
ング内径φ５０mm、下側リング内径φ60mm、筒体上端か
ら上側リング上端までの距離５０mm、上下リング間隔１
５０mmとし、１２０ｍ水柱−０．３ｍ３／分のポンプを
用いて、冷却水を噴出管の吐出口（口径φ１１mm）より
噴出し、冷却液層を形成したところ、上部には内径がほ
ぼ一定の冷却液層２１が形成された。
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。図１の筒体１を用い、上側リ
ング内径φ５０mm、下側リング内径φ60mm、筒体上端か
ら上側リング上端までの距離５０mm、上下リング間隔１
５０mmとし、１２０ｍ水柱−０．３ｍ３／分のポンプを
用いて、冷却水を噴出管の吐出口（口径φ１１mm）より
噴出し、冷却液層を形成したところ、上部には内径がほ
ぼ一定の冷却液層２１が形成された。
【００１３】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内に溶融金属２
３をノズル孔１５より上部の冷却液層２１の内面に向け
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の旋回液により粉化、急冷凝固さ
れると共に下部の冷却液層２２で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。
ぼ２にＡｒガス等を圧送して、るつぼ２内に溶融金属２
３をノズル孔１５より上部の冷却液層２１の内面に向け
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の旋回液により粉化、急冷凝固さ
れると共に下部の冷却液層２２で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。
【００１４】急冷凝固した金属粉末は、冷却液層２１，
２２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。
２２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。
【００１５】
【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、筒体の内周面に管軸方向が接線方向とされた
冷却液噴出管の吐出口を開口し、その下方に冷却液の層
厚調整用リングが装着されているので、前記吐出口より
筒体内周面に沿って噴出された冷却液の流下速度の増大
が抑えられると共に周速の低下が防止され、液温のみな
らず内径および流速が一定した冷却液層が得られる。ま
た、前記リングの下方に他の層厚調整用リングが装着さ
れているので、粉化用の冷却液層の下部に他の冷却液層
が形成される。従って、上部の冷却液層中に溶融金属噴
射手段から溶融金属を噴射供給することにより均一条件
で粉化され、更に下部の冷却液層で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、筒体の内周面に管軸方向が接線方向とされた
冷却液噴出管の吐出口を開口し、その下方に冷却液の層
厚調整用リングが装着されているので、前記吐出口より
筒体内周面に沿って噴出された冷却液の流下速度の増大
が抑えられると共に周速の低下が防止され、液温のみな
らず内径および流速が一定した冷却液層が得られる。ま
た、前記リングの下方に他の層厚調整用リングが装着さ
れているので、粉化用の冷却液層の下部に他の冷却液層
が形成される。従って、上部の冷却液層中に溶融金属噴
射手段から溶融金属を噴射供給することにより均一条件
で粉化され、更に下部の冷却液層で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】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 22 冷却液層
Claims (1)
- 【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噴出管（７）の吐出口（８）
の下方に冷却液層（２１）の層厚調整用リング（６Ａ）
が装着され、更にその下方に他の層厚調整用リング（６
Ｂ）が装着されていることを特徴とする金属粉末製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40169390A JPH07100804B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 金属粉末製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40169390A JPH07100804B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 金属粉末製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210410A JPH04210410A (ja) | 1992-07-31 |
| JPH07100804B2 true JPH07100804B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=18511530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40169390A Expired - Lifetime JPH07100804B2 (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 金属粉末製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100804B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-12 JP JP40169390A patent/JPH07100804B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04210410A (ja) | 1992-07-31 |
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Legal Events
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