JPH10317019A - Production and device for metal powder - Google Patents
Production and device for metal powderInfo
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- JPH10317019A JPH10317019A JP14582397A JP14582397A JPH10317019A JP H10317019 A JPH10317019 A JP H10317019A JP 14582397 A JP14582397 A JP 14582397A JP 14582397 A JP14582397 A JP 14582397A JP H10317019 A JPH10317019 A JP H10317019A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高速で回転するディス
クと、その周囲を囲繞するように配設された粉砕体或い
はディスクの金属粉末放出部位に対応して配設された円
板状の粉砕体とを利用して溶融金属から微細な金属粉末
を大量に生産するための方法とその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk rotating at a high speed, and a crushed body disposed so as to surround the disk or a disk-shaped disk disposed corresponding to a metal powder discharge portion of the disk. The present invention relates to a method and apparatus for producing a large amount of fine metal powder from molten metal using a pulverized body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】金属粉末を大量に製造する方法の１つと
して、従来から溶融金属を急速冷却して***微粉化する
事（＝アトマイズ法）が一般的に行われている。しかし
このアトマイズ法では、急速冷却時の単一段階の***を
利用して造粒するものであるため、造粒は***時におけ
る各溶融粒子の表面張力に依存するだけであり、生産さ
れた粉末は必然的に不揃いでその粒度分布は広範囲に広
がらざるを得ず、従って微細粒子中に大きい粒径の粒子
が混入するという事が避けられない。2. Description of the Related Art As one of the methods for producing a large amount of metal powder, it has been generally practiced to rapidly cool a molten metal into fine particles (= atomizing method). However, in this atomization method, granulation is performed using single-stage splitting during rapid cooling, so granulation only depends on the surface tension of each molten particle at the time of splitting. Are necessarily irregular and the particle size distribution has to be spread over a wide range. Therefore, it is unavoidable that particles having a large particle size are mixed in the fine particles.
【０００３】図９にアトマイズ法による粉末の粒度分布
を示す。これによれば、４０〜５５μｍの付近でピーク
を迎え、この部分の全体に占める割合は約２０％程度で
ある。図１４の(1)に示すようにその平均粒径は４２μ
ｍであった。そして粗大粒子は１５０μｍ程度のものが
あり、微細粒子は５μｍ程度であってその分布は非常に
広く、粗大粒子と微細粒子とが混在している。従って、
もし目的の粒径の粉末を得ようとすれば、粉末の生成後
に分級処理をして目的粒度の粉末だけを選別しなければ
ならず、その結果、目的粒度の粉末製品の収率が低くな
り、製造コストが高くなるという問題点があった。更に
大きな欠点として、前述のように微細な粉末を得ること
ができず、平均粒径が４０〜５５μｍ程度のものしか得
ることができなかった。FIG. 9 shows the particle size distribution of the powder by the atomizing method. According to this, the peak reaches around 40 to 55 μm, and the ratio of this portion to the whole is about 20%. As shown in FIG. 14 (1), the average particle size is 42 μm.
m. The coarse particles are of the order of 150 μm, and the fine particles are of the order of 5 μm, the distribution of which is very wide, and coarse particles and fine particles are mixed. Therefore,
If a powder having a desired particle size is to be obtained, a classification process must be performed after the generation of the powder to select only the powder having the desired particle size. As a result, the yield of the powder product having the desired particle size decreases. However, there is a problem that the manufacturing cost is increased. As a further major disadvantage, as described above, fine powder could not be obtained, and only those having an average particle size of about 40 to 55 μm could be obtained.
【０００４】そこで、発明者らは、特開平８−２０９２
０７号で開示したような金属粉末の製造方法を提案し
た。即ち、急速回転するディスク(19)の表面に流動する
分散用冷媒(30)の液膜(40)を形成させ、その液膜(40)に
溶融金属(30)の細い流れ或いはガスアトマイズした微細
液滴(60)を連続的に供給し、***微粉化させる事により
金属粉末を形成させるというものである。これにより、
従来の急速冷却法による場合の問題点はある程度解消さ
れたものの、なお粉末(90)の微細化は不十分であり且つ
その粒度分布も目標とするものよりも広く不十分であっ
た。しかも、長時間の使用によりディスク(19)の表面に
金属粉が付着・堆積し、これが剥がれて混入すると微細
粉末(90)中に大きい粒子が混入する事になり、長時間の
連続稼働が不可能であるという問題も生じた。Accordingly, the inventors have disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-2092.
No. 07 proposed a method for producing a metal powder. That is, a liquid film (40) of the dispersing refrigerant (30) flowing on the surface of the rapidly rotating disk (19) is formed, and the liquid film (40) has a small flow of the molten metal (30) or a gas-atomized fine liquid. The droplets (60) are continuously supplied and split into fine particles to form a metal powder. This allows
Although the problems of the conventional rapid cooling method have been solved to some extent, the powder (90) has not been sufficiently refined and its particle size distribution has been wider and less than the target. In addition, metal powder adheres and accumulates on the surface of the disc (19) due to prolonged use, and if this is peeled off and mixed in, large particles will be mixed in the fine powder (90), making continuous operation for a long time impossible. There was a problem that it was possible.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来例
に鑑みてなされたもので、得られた金属粉末（非晶質
合金も含む）の粒度分布を狭い範囲に維持して略均一な
粒径で、しかもその粒形が球形である粉末を製造する
事、ディスクや粉砕体など機械的粉砕手段に粉砕され
た微細粉末が次々と付着して堆積しないようにする事な
どをその解決課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional example, and maintains substantially uniform particle size distribution of the obtained metal powder (including an amorphous alloy) in a narrow range. The problem to be solved is to produce powder with a diameter and a spherical particle shape, and to prevent the fine powder that has been pulverized onto mechanical pulverization means such as disks and pulverized bodies from adhering and accumulating one after another. I do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】『請求項１』に記載の金
属粉末の製造方法はその第１例で「回転するディスク
(1)の表面に流動する冷媒(3)の液膜(4)を形成させ、そ
の液膜(4)に溶融金属(2)を供給し、溶融金属(2)を前記
液膜(4)で急冷すると共に微細化させた後、ディスク(1)
の遠心力で液膜(4)と共に金属粉末(9)をディスク(1)か
ら放出し、ディスク(1)の金属粉末放出部位(1b)に対応
するように配設した粉砕体(10)に金属粉末(9)を衝突さ
せて粉砕する」事を特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a metal powder, comprising the steps of:
A liquid film (4) of the refrigerant (3) flowing on the surface of (1) is formed, a molten metal (2) is supplied to the liquid film (4), and the molten metal (2) is liquid film (4). After quenching and miniaturizing with the disc (1)
The metal powder (9) is discharged from the disk (1) together with the liquid film (4) by the centrifugal force of the disk (1), and the pulverized body (10) disposed so as to correspond to the metal powder release portion (1b) of the disk (1) is formed. The metal powder (9) is crushed by collision. "
【０００７】これによれば、微粉化の第１段として、細
い流れとして供給された溶融金属(2)が、回転するディ
スク(1)の表面に流動する冷媒(3)の液膜(4)に接触して
***微粉化される。即ち、ディスク(1)の遠心力によっ
て流動している液膜(4)が、その中に入る溶融金属(2)に
対して相対的に運動しているので、先に液膜(4)に入っ
た部分は、まだ入っていない部分から剪断分離してその
まま流され、それぞれ別の粒子を形作る。しかしこの場
合の造粒は前述のように***時における各溶融粒子の表
面張力に依存するだけであるので、粒径は必然的に不揃
いでその粒度分布は広範囲に広がる事になる。しかし、
ここでは形成された粒子が冷媒(3)中に分散した状態と
なっているので、粒子間に冷媒(3)が充満して粒子同士
が再度付着して大きな粒子になる事を防ぐ。冷媒(3)と
して熱容量の大きい液体を使用すれば、溶融金属(2)か
ら熱を急速に奪うので、冷却速度を高める事ができ、例
えば非晶質金属粉末(9)の製造に有効である。ディスク
(1)の表面に供給される冷媒(3)として使用されるものの
例を挙げると液体二酸化炭素、水、バートレル、液体窒
素、工業用油、液体酸素、有機溶剤などがある。尚、図
２に示すように回転するディスク(1)の表面に供給され
た溶融金属(2)は、瞬間的にディスク(1)の遠心力によっ
て金属粉末放出部位(1b)の接線方向に跳ね飛ばされるの
で、この時点では粒子の表面部分のみが冷却によって凝
固しているだけと考えられる。According to this, as a first stage of pulverization, a molten metal (2) supplied as a fine stream is supplied to a liquid film (4) of a refrigerant (3) flowing on the surface of a rotating disk (1). Is divided into fine powder upon contact. That is, since the liquid film (4) flowing due to the centrifugal force of the disk (1) is moving relatively to the molten metal (2) entering therein, the liquid film (4) first moves to the liquid film (4). The part that has entered is sheared away from the part that has not yet entered and is allowed to flow as it is, forming separate particles. However, in this case, the granulation only depends on the surface tension of each molten particle at the time of splitting as described above, so that the particle size is necessarily irregular and the particle size distribution is spread over a wide range. But,
Here, since the formed particles are in a state of being dispersed in the refrigerant (3), it is possible to prevent the refrigerant (3) from being filled between the particles and the particles from adhering again to form large particles. If a liquid having a large heat capacity is used as the refrigerant (3), heat is rapidly removed from the molten metal (2), so that the cooling rate can be increased, which is effective, for example, for producing an amorphous metal powder (9). . disk
Examples of the refrigerant (3) supplied to the surface of (1) include liquid carbon dioxide, water, Bertrel, liquid nitrogen, industrial oil, liquid oxygen, and organic solvents. As shown in FIG. 2, the molten metal (2) supplied to the surface of the rotating disk (1) instantaneously bounces in the tangential direction of the metal powder discharge site (1b) due to the centrifugal force of the disk (1). At this point, it is considered that only the surface portion of the particles has been solidified by cooling.
【０００８】これに続く微粉化の第２段として、ディス
ク(1)の金属粉末放出部位(1b)に対応するように配設し
た粉砕体(10)に衝突して更に微粉化されるものである
が、図１〜５及び図８の実施例では、ディスク(1)の周
囲を囲繞するように配設された円筒状或いは摺鉢状の粉
砕体(10i)で１乃至複数重の金属粉粉砕面を有する粉砕
体(10i)の例が、図６、７の場合はディスク状の粉砕体
(10ii)で、複数重（（図示しないが１重の場合も当然含
まれる。）の金属粉粉砕面(10iia)(10iib)を有する粉砕
体(10ii)の例が示されており、粉砕体或いは金属粉粉砕
面を区別する場合は(10)に枝記号(i)(ii)を付し、区別
の必要のない場合は枝記号なしで表示する。[0008] As a second stage of the subsequent pulverization, the powder is further pulverized by colliding with a pulverized body (10) arranged so as to correspond to the metal powder discharge site (1b) of the disk (1). However, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 and FIG. 8, one or more metal powders are formed by a cylindrical or mortar-shaped pulverized body (10i) arranged so as to surround the disk (1). Examples of the pulverized body (10i) having a pulverized surface are shown in FIGS.
(10ii) shows an example of a pulverized body (10ii) having metal powder pulverized surfaces (10iia) (10iib) of a plurality of layers (not shown, but naturally includes a single layer). Alternatively, branch symbols (i) and (ii) are added to (10) when the metal powder crushed surface is distinguished, and is displayed without a branch symbol when there is no need to distinguish.
【０００９】図１〜５及び図８の実施例では、ディスク
(1)の周囲を囲繞するように配設された摺鉢状の粉砕体
(10i)で１乃至複数重の金属粉粉砕面を有する粉砕体(10
i)の金属粉粉砕面(10ia)《金属粉粉砕面が多重の場合に
は次々と(10ib)(10ic)…》に衝突して更に微粉化される
ものであり、図６、７の場合はディスク状の粉砕体(10i
i)で、１乃至複数重の金属粉粉砕面を有する粉砕体(10i
i)の金属粉粉砕面(10iia)《金属粉粉砕面が多重の場合
には次々と(10iib)…》に衝突して更に微粉化されるよ
うになっている。In the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 and FIG.
A mortar-shaped crushed body disposed so as to surround the periphery of (1)
In (10i), a pulverized body (10
i) Metal powder pulverized surface (10ia) <If the metal powder pulverized surface is multiple, it will collide with (10ib) (10ic) ...> one after another and be further pulverized. Is a disk-shaped crushed body (10i
i), a pulverized body (10i
The metal powder pulverizing surface (10iia) of (i) << If the metal powder pulverizing surfaces are multiple, they collide with (10iib) ... >> one after another and are further pulverized.
【００１０】この場合、従来例に比べて粉砕体(10)から
取り出された粉末(9)は極く微細に粉砕されるだけでな
く、ディスク(1)から放出された粉末(9)中に混じってい
る粒径の大きい粒子はその質量が大きく且つその中心部
分に未凝固の部分を有してるため粉砕体(10)に当たった
時の衝撃力が大きく、効果的に微粉砕されるのに対して
微細粒子の衝突時の衝撃力は小さく且つ中心部分まであ
る程度凝固しているために微細化されにくい。その結
果、平均粒径の微細化は勿論、大きな粒子が優先的且つ
効果的に粉砕されて微細粒子に混じる割合が激減し、全
体として平均粒径がより小さく且つその粒度分布も狭い
範囲の粉末(9)が得られる事になる。In this case, the powder (9) taken out from the pulverized body (10) is not only extremely finely pulverized but also contained in the powder (9) discharged from the disk (1) as compared with the conventional example. Large mixed particles have a large mass and an unsolidified portion at the center, so that the impact force when hitting the pulverized body (10) is large, so that the particles are effectively finely pulverized. On the other hand, the impact force at the time of the collision of the fine particles is small, and the particles are hardened to a fine size because they are solidified to a certain extent to the central portion. As a result, not only the average particle size is reduced, but also the ratio of large particles being preferentially and effectively pulverized and mixed with the fine particles is drastically reduced, and powder having a smaller average particle size and a narrow particle size distribution as a whole is obtained. (9) will be obtained.
【００１１】ここで、ディスク(1)の設置方向は一般的
には水平方向（勿論、設置方向は限定されるものでな
く、垂直でも斜めでも構わないことは言うまでもな
い。）で、図１、２のような１重の円筒型の粉砕体(10
i)の場合、その金属粉々砕面(10ia)はディスク(1)に対
して直角或いは傾斜させて（図示せず）配設され、図
４、８のような摺鉢状の粉砕体(10i)で多重式の場合、
金属粉々砕面(10ia)(10ib)(10ic)…はディスク(1)に対
して傾斜させて配設される。金属粉々砕面(10ia)(10ib)
(10ic)…の端縁は互いにオーバーラップしていて金属粉
々砕面(10ia)(10ib)(10ic)…の端縁から放出された金属
粉(9)は、外側の金属粉々砕面に衝突するようになって
いる。Here, the installation direction of the disk (1) is generally a horizontal direction (of course, the installation direction is not limited, and it goes without saying that the disk (1) may be vertical or oblique). Single cylindrical pulverized body such as 2 (10
In the case of (i), the metal crushing surface (10ia) is disposed at right angles or at an angle (not shown) with respect to the disk (1), and the mortar (10i) as shown in FIGS. ) For multiple
The metal crushing surfaces (10ia), (10ib), (10ic)... Are arranged to be inclined with respect to the disk (1). Metal crushed surface (10ia) (10ib)
The edges of (10ic)… overlap each other, and the metal powder (9) released from the edges of the metal crushing surface (10ia) (10ib) (10ic)… collides with the outer metal crushing surface It is supposed to.
【００１２】一方、ディスク型の粉砕体(10ii)の場合
は、図６、７に示すようにディスク(1)の金属粉末放出
部位(1b)に対応するようにその金属粉々砕面(10iia)(10
iib)がディスク(1)に対して傾斜させて配設されてい
る。勿論、図示していないが、ディスク型の粉砕体(10i
i)を１個にし、その金属粉々砕面(10iia)をディスク(1)
に対して直角に或いは傾斜させて配設してもよい。On the other hand, in the case of the disk-type crushed body (10ii), as shown in FIGS. 6 and 7, the metal crushing surface (10iia) is formed so as to correspond to the metal powder discharge site (1b) of the disk (1). (Ten
iib) is arranged obliquely with respect to the disk (1). Of course, although not shown, a disc-shaped pulverized body (10i
i) into one piece, and the metal crushed surface (10iia) into a disc (1)
May be disposed at right angles or at an angle to the device.
【００１３】又、粉砕体(10)は摺鉢型又はディスク型を
問わず、固定的であってもよいし、回転させてもよい。
回転させる場合、ディスク(1)と同方向でもよいし、逆
方向でもよい。逆方向の方が相対速度が早くなり、より
効果的に微粉化される。[0013] The pulverized body (10) may be fixed or rotated, regardless of whether it is a mortar type or a disk type.
When rotating, it may be in the same direction as the disc (1) or in the opposite direction. In the opposite direction, the relative speed is higher, and pulverization is more effectively performed.
【００１４】又、ディスク(1)は一般的には、図１のよ
うな円板型のものが使用されるが、図６のような逆円錐
型或いは逆コニーデ型（逆富士山型）のものや、図８の
ように表面が傘型になっているものなど各種のものがあ
る。図６の場合、ディスク(1)の熱容量が大きくなり、
供給された溶融金属(2)或いは微細液滴(6)によって加熱
されにくいし、図８の場合にはディスク(1)の表面上で
発生した粗粉体(9)を水平方向に放出しやすい。The disc (1) is generally of a disk type as shown in FIG. 1, but is of an inverted cone type or inverted conide type (inverted Mt. Fuji type) as shown in FIG. Also, there are various types such as those having an umbrella-shaped surface as shown in FIG. In the case of FIG. 6, the heat capacity of the disk (1) increases,
It is difficult to be heated by the supplied molten metal (2) or fine droplets (6), and in the case of FIG. 8, it is easy to discharge the coarse powder (9) generated on the surface of the disk (1) in the horizontal direction .
【００１５】ディスク(1)及び粉砕体(10)の材質は、全
体をセラミックス或いは高分子材料などの金属粉堆積防
止材にて形成してもよいし、『請求項６』で述べるよう
にディスク(1)の表面や粉砕体(10)の金属粉々砕面(10a)
《(10b)(10c)》に金属粉堆積防止材をコーティングして
もよい。この場合、微細化された金属粉末(9)がディス
ク(1)の表面、或いは粉砕体(10)の金属粉々砕面(10a)に
付着して堆積する事を防止でき、効率よく微粉化ができ
ると同時に堆積して大きくなった金属粒子が剥がれて微
細粉末(9)中に混入する事が防止できる。付着し難い理
由としては、セラミックス或いは高分子材料と溶融金属
との濡れ性或いはセラミックス或いは高分子材料の熱容
量、熱伝導性などが関係するものと考えられる。ディス
ク(1)及び粉砕体(10)を金属で形成した場合に比べて金
属粉堆積防止コーティング層(12)が存在する場合、金属
粉末(9)の付着が緩和される。The material of the disk (1) and the pulverized body (10) may be formed entirely of a metal powder accumulation preventing material such as ceramics or a polymer material. The surface of (1) and the crushed surface of the pulverized body (10) (10a)
<< (10b) (10c) >> may be coated with a metal powder deposition preventing material. In this case, it is possible to prevent the finely divided metal powder (9) from adhering and depositing on the surface of the disk (1) or the crushed metal surface (10a) of the crushed body (10), and it is possible to efficiently reduce the size of the powder. At the same time as possible, it is possible to prevent the deposited and enlarged metal particles from coming off and being mixed into the fine powder (9). It is considered that the reason why the adhesion is difficult is related to the wettability between the ceramic or polymer material and the molten metal, or the heat capacity and the thermal conductivity of the ceramic or polymer material. When the metal powder deposition preventing coating layer (12) is present, the adhesion of the metal powder (9) is reduced as compared with the case where the disk (1) and the pulverized body (10) are formed of metal.
【００１６】『請求項２』はその第２例で「回転するデ
ィスク(1)の表面に流動する冷媒(3)の液膜(4)を形成さ
せ、その液膜(4)に溶融金属(2)の液滴(6)を供給し、溶
融金属(2)の液滴(6)を前記液膜(4)で急冷すると共に微
細化させた後、ディスク(1)の遠心力で液膜(4)と共に金
属粉末(9)をディスク(1)から放出し、ディスク(1)の金
属粉末放出部位(1b)に対応するように配設した粉砕体(1
0)に金属粉末(9)を衝突させて粉砕する」事を特徴とす
る。In a second embodiment, the second aspect is that a liquid film (4) of the flowing refrigerant (3) is formed on the surface of the rotating disk (1), and the liquid film (4) The droplet (6) of (2) is supplied, and the droplet (6) of the molten metal (2) is quenched and refined by the liquid film (4), and then the liquid film is formed by the centrifugal force of the disk (1). (4) The metal powder (9) is released from the disk (1) together with the pulverized body (1) disposed so as to correspond to the metal powder release site (1b) of the disk (1).
The metal powder (9) collides with the metal powder (0) to pulverize it. "
【００１７】この場合は請求項１と基本的に同じである
が、溶融金属(2)の細い流れを供給する代わりに、例え
ばガスアトマイズによって形成された微細液滴(6)を供
給する場合である。これによれば、例えばガスアトマイ
ズによって溶融金属(2)が微細液滴(6)に***微粉化さ
れ、この微細液滴(6)がガスアトマイズ時のガスの噴射
によってディスク(1)と衝突して更に粉砕され且つディ
スク(1)の表面に流動する冷媒(3)の液膜(4)によって急
冷される。また、大きな液滴(6)にあっては前記衝突に
よる微粉化と同時に請求項１に記載の***微粉化のメカ
ニズム、即ち、回転するディスク(1)の表面に流動する
冷媒(3)の液膜(4)に接触して更に***微粉化される事も
考えられる。このようにして請求項１に記載の場合より
ディスク(1)段階でより細かい微細化の第１段が実行さ
れる。This case is basically the same as the first aspect, except that a fine droplet (6) formed by, for example, gas atomization is supplied instead of supplying a small flow of the molten metal (2). . According to this, for example, the molten metal (2) is divided and finely divided into fine droplets (6) by gas atomization, and the fine droplets (6) collide with the disk (1) by jetting gas at the time of gas atomization and furthermore. It is quenched by a liquid film (4) of a coolant (3) which is crushed and flows on the surface of the disk (1). Also, in the case of the large droplets (6), the splitting and pulverizing mechanism according to claim 1, that is, the liquid of the refrigerant (3) flowing on the surface of the rotating disk (1) simultaneously with the pulverization by the collision. It is also conceivable that the particles are further divided into fine particles upon contact with the membrane (4). In this way, the first stage of finer refinement is performed at the disk (1) stage than in the case of the first aspect.
【００１８】これに続く微細化の第２段として、遠心力
によってディスク(1)からその接線方向に放出された粉
末(9)は、ディスク(1)の周囲を囲繞するように配設され
た摺鉢状の粉砕体(10i)の金属粉々砕面(10ia)《(10ib)
(10ic)…》に衝突して、或いはディスク型の粉砕体(10i
i)の金属粉々砕面(10iia)《(10iib)…》に衝突して更に
微粉化されるものであり、この点は請求項１の記載と同
じである。また、ディスク(1)の設置方向、粉砕体(10)
の金属粉々砕面(10a)の方向や設置数、回転の有無や回
転方向、ディスク(1)の表面に供給される冷媒(3)の種類
も同様である。なお、請求項２において溶融金属(2)の
液滴化としてガスアトマイズ法を使用する場合、溶融金
属(2)の微細液滴(6)の形成用噴霧ガスとしては、一般的
にはアルゴン若しくは窒素などの不活性ガスが使用され
る。As a second stage of the subsequent miniaturization, the powder (9) discharged from the disk (1) in the tangential direction by centrifugal force was arranged so as to surround the periphery of the disk (1). Metal crushing surface of a mortar-shaped crushed body (10i) (10ia) << (10ib)
(10ic)… »or a disc-shaped crushed body (10i
It is further pulverized by colliding with the metal crushing surface (10iia) << (10iib)...) of i), and this point is the same as in claim 1. Also, the installation direction of the disc (1), the crushed body (10)
The same applies to the direction and the number of the metal crushing surfaces (10a), the presence or absence of rotation, the rotation direction, and the type of the refrigerant (3) supplied to the surface of the disk (1). When the gas atomization method is used to form the molten metal (2) into droplets in claim 2, the spray gas for forming the fine droplets (6) of the molten metal (2) is generally argon or nitrogen. An inert gas such as is used.
【００１９】『請求項３』は請求項１に記載の方法を実
施するための金属粉末の製造装置であって「回転可能な
ディスク(1)と、ディスク(1)の表面に冷媒(3)を供給す
る冷媒供給部(11)と、ディスク(1)の表面に向けて溶融
金属(2)を供給する溶融金属供給部(7a)と、ディスク(1)
の金属粉末放出部位(1b)に対応して配設され、ディスク
(1)の遠心力にて液膜(4)と共に放出された金属粉末(9)
が衝突する粉砕体(10)とで構成された」事を特徴とす
る。A third aspect of the present invention is directed to an apparatus for producing a metal powder for carrying out the method according to the first aspect, wherein the apparatus comprises a rotatable disk (1) and a coolant (3) on a surface of the disk (1). A molten metal supply unit (7a) for supplying molten metal (2) toward the surface of the disk (1), and a disk (1).
The disk is arranged corresponding to the metal powder discharge area (1b)
Metal powder (9) released together with the liquid film (4) by the centrifugal force of (1)
And a crushing body (10) that collide. "
【００２０】『請求項４』は請求項２に記載の方法を実
施するための金属粉末の製造装置であって「回転可能な
ディスク(1)と、ディスク(1)の表面に冷媒(3)を供給す
る冷媒供給部(11)と、ディスク(1)の表面に向けて溶融
金属(2)の液滴(6)を供給する溶融金属液滴供給部(7b)
と、ディスク(1)の金属粉末放出部位に対応して配設さ
れ、ディスク(1)の遠心力にて液膜(4)と共に放出された
金属粉末(9)が衝突する粉砕体(10)とで構成された」事
を特徴とする。A fourth aspect of the present invention is directed to an apparatus for producing a metal powder for carrying out the method according to the second aspect, comprising a rotatable disk (1) and a refrigerant (3) on a surface of the disk (1). And a molten metal droplet supply unit (7b) for supplying molten metal (2) droplets (6) toward the surface of the disk (1).
And a crushed body (10) arranged corresponding to the metal powder discharge site of the disc (1), and the metal powder (9) discharged together with the liquid film (4) by the centrifugal force of the disc (1) collides with And "is composed of
【００２１】『請求項５』は金属粉末の製造装置の改良
に関し「ディスク(1)の表面と、粉砕体(10)の金属粉々
砕面(10a)《(10b)(10c)…》の少なくともいずれかに金
属粉堆積防止材をコーティングした」事を特徴とする。
これによれば金属粉堆積防止材のコーティング層(12)に
より、微細化された金属粉末(9)がディスク(1)の表面、
或いは粉砕体(10)の金属粉々砕面(10a)《(10b)(10c)
…》に付着して堆積する事が防止でき、効率よく微粉化
ができると同時に堆積して大きくなった粒子が剥がれて
微細粒子に混入する事を防止できる。なお、金属粉々砕
面が多重の場合、面(10a)(10b)(10c)…の少なくとも１
つにコーティング層(12)が設けられることになる。Claim 5 relates to the improvement of the apparatus for producing metal powder, wherein at least the surface of the disk (1) and the metal crushed surface (10a) << (10b) (10c)... Either one is coated with a metal powder deposition preventing material. "
According to this, due to the coating layer (12) of the metal powder deposition preventing material, the finely divided metal powder (9) has the surface of the disk (1),
Alternatively, the metal crushing surface of the crushed body (10) (10a) << (10b) (10c)
..} Can be prevented from adhering and accumulating, and the particles can be efficiently pulverized, and at the same time, the particles that have accumulated and become larger can be prevented from peeling and mixing into the fine particles. In the case where multiple metal crushing surfaces are provided, at least one of the surfaces (10a) (10b) (10c).
Finally, a coating layer (12) will be provided.
【００２２】また、少なくとも粉砕体(10)の金属粉々砕
面(10a)或いは金属粉々砕面が多重の場合には最終の面
(10c)にコーティング層(12)を設けておくことが、粗大
粒子の混入を防止する点で望ましい。付着・堆積し難い
理由としては前述のように両者の濡れ性や熱容量、熱伝
導性などによるものと考えられる。即ち、濡れ性の点か
ら考えると、コーティング層(12)を有しない金属ディス
ク(1)或いは金属粉砕体(10)の金属粉々砕面(10a)(10b)
(10c)…は、一般的には薄い酸化層がその表面に形成さ
れ、更にその上に液膜(4)が存在するのであるが、溶融
金属(2)或いは溶融金属液滴(6)が供給されると、場合に
よっては液膜(4)及び酸化層が破られて金属表面が露出
し、高温の溶融金属(2)或いは溶融金属液滴(6)が直接金
属表面に接触して付着する事があると考えられるのに対
し、コーティング層(12)を有する場合、或いはディスク
(1)又は粉砕体(10)がコーティング層(12)と同じ材料で
形成されている場合、供給された溶融金属(2)或いは溶
融金属液滴(6)は金属に対して濡れ性の悪い面に接触す
る事になって付着が妨げられると考えられる。また、こ
れら金属粉堆積防止材は一般的に金属より熱容量が大き
く、又、熱伝導性が悪いので、高温の溶融金属(2)或い
は溶融金属液滴(6)に接触しても温度変化が小さく、こ
の面からも付着性が低いと考えられる。Further, at least the metal crushing surface (10a) of the crushed body (10) or the final surface when there are multiple metal crushing surfaces.
It is desirable to provide a coating layer (12) on (10c) in order to prevent the entry of coarse particles. It is considered that the reason why it is difficult to adhere / deposit is due to the wettability, heat capacity, heat conductivity, etc. of the two as described above. That is, from the viewpoint of wettability, the metal crushing surface (10a) (10b) of the metal disk (1) or the metal crushed body (10) having no coating layer (12)
(10c) ... generally means that a thin oxide layer is formed on the surface and a liquid film (4) exists on the surface, and the molten metal (2) or molten metal droplet (6) When supplied, the liquid film (4) and the oxide layer may be broken, exposing the metal surface, and the hot molten metal (2) or molten metal droplet (6) may directly contact and adhere to the metal surface If you have a coating layer (12) or disc
When (1) or the crushed body (10) is formed of the same material as the coating layer (12), the supplied molten metal (2) or molten metal droplet (6) has poor wettability to the metal. It is considered that the contact with the surface prevents the adhesion. In addition, since these metal powder deposition preventing materials generally have a larger heat capacity than metal and have poor thermal conductivity, even if they come into contact with a high-temperature molten metal (2) or a molten metal droplet (6), the temperature changes. It is considered to be low in adhesion from this surface.
【００２３】『請求項６』は金属粉末の製造装置の改良
に関し「粉砕体(10i)の金属粉々砕面(10ia)《(10ib)(10
ic)…》が円筒状或いは摺鉢状に形成されていて、ディ
スク(1)の周囲を囲繞している」事を特徴とする。粉砕
体(10i)の金属粉々砕面(10ia)が円筒状の場合は、図１
に示すように１重であり、粉砕体(10i)の金属粉々砕面
(10ia)(10ib)(10ic)…が摺鉢状の場合には多重になって
いる。いずれの場合でも、粉砕体(10i)から放出された
粉末(9)は、金属粉々砕面(10ia)《(10ib)(10ic)…》に
衝突して更に微細化されるが、金属粉々砕面が多重であ
る方が微細且つ粒度分布が狭くなる。粉砕体(10)の金属
粉々砕面(10ia)《(10ib)(10ic)…》は停止している場合
と後述するように回転している場合とがあり、停止して
いる場合には微細化され後、周囲に余り飛び散る事なく
金属粉々砕面(10ia)に沿って転動しつつ落下して排出さ
れる事になる。Claim 6 relates to the improvement of the apparatus for producing metal powder. "The crushed surface (10ia) of the pulverized body (10i) << (10ib) (10
ic) is formed in a cylindrical shape or a mortar shape and surrounds the periphery of the disk (1). " When the metal crushing surface (10ia) of the crushed body (10i) is cylindrical, FIG.
As shown in the figure, it is single-layer, and the metal crushed surface of the crushed body (10i)
(10ia) (10ib) (10ic)... Are multiplexed when they are in the shape of a mortar. In any case, the powder (9) released from the pulverized body (10i) collides with the metal crushing surface (10ia) << (10ib) (10ic) ... >>, and is further refined. Multiple surfaces have finer and narrower particle size distribution. The metal crushing surface (10ia) << (10ib) (10ic) ... >> of the pulverized body (10) may be stopped or rotating as described later. After being formed, it falls and is discharged while rolling along the metal crushing surface (10ia) without scattering too much around.
【００２４】『請求項７』は金属粉末の製造装置の粉砕
体(10i)の改良に関し「ディスク(1)の周囲を囲繞する粉
砕体(10i)の金属粉々砕面(10ia)(10ib)(10ic)…が複数
重にて形成されていて、互いに隣接する内外の金属粉粉
砕面(10ia)(10ib)(10ic)…が互いに逆向きにて摺鉢状に
形成されており、内側の金属粉粉砕面の端縁が外側の金
属粉粉砕面内にある」事を特徴とするもので、これによ
れば、金属粉末(9)は複数回、粉砕体(10i)の金属粉粉砕
面(10ia)(10ib)(10ic)…に次々と衝突して次第に微細化
されると同時に大きい粒子はそのいずれかの段階で粉砕
されて極めて微細化されると同時に出来た粉末(9)の粒
度は極めて均一となる。Claim 7 relates to an improvement of the pulverized body (10i) of the apparatus for producing metal powder. "The pulverized body (10i) (10ia) (10ib) (10ib) ( 10ic) are formed in a plurality of layers, and the inner and outer metal powder crushing surfaces (10ia), (10ib), (10ic) ... adjacent to each other are formed in a mortar shape in opposite directions to each other, and the inner metal is formed. The edge of the powder crushing surface is within the outer metal powder crushing surface '', and according to this, the metal powder (9) is a plurality of times, the metal powder crushing surface (10i) of the metal powder crushing surface ( 10ia) (10ib) (10ic)… They are gradually refined as they collide with each other, and at the same time, large particles are ground at any stage and extremely refined. Extremely uniform.
【００２５】『請求項８』は金属粉末の製造装置の粉砕
体(10ii)の他の例で『粉砕体(10ii)が円板であり、ディ
スク(1)の金属粉末放出部位(1b)に対応するように配設
されている』事を特徴とする。この場合は、粉砕体(10i
i)を、その回転軸(16)を中心に回転させることが出来る
ので、摺鉢状の粉砕体(10i)より高速回転が容易とな
る。Claim 8 is another example of the pulverized body (10ii) of the apparatus for producing metal powder, in which the pulverized body (10ii) is a disk, and the pulverized body (10ii) is located at the metal powder discharge site (1b) of the disk (1). It is arranged to correspond ". In this case, the crushed body (10i
Since i) can be rotated about its rotation axis (16), high-speed rotation is easier than a mortar-shaped crushed body (10i).
【００２６】『請求項９』は更にその改良で「複数の円
板型の粉砕体(10ii)がディスク(1)の近傍に配設されて
おり、ディスク(1)に最も近い粉砕体(10iia)がディスク
(1)の金属粉末放出部位(1b)に対応するように配設さ
れ、ディスク(1)から離れるに従って、ディスク(1)に近
い側の粉砕体の金属粉末放出部位に対応するように遠い
側の粉砕体を配設した」事を特徴とする。これによれ
ば、ディスク(1)に近い側の粉砕体で粉砕された金属粉
末(9)が、より遠い側の粉砕体に向けて順次放出され、
更に微細に粉砕される事になるので、多重摺鉢型の場合
と同様より微細に且つより狭い範囲の粒度分布の金属粉
末(9)を得る事が出来る。Claim 9 further describes an improvement wherein "a plurality of disc-shaped pulverized bodies (10ii) are disposed near the disk (1), and the pulverized bodies (10iia ) Is a disk
(1) is disposed so as to correspond to the metal powder discharge site (1b), and as the distance from the disk (1) increases, the far side corresponds to the metal powder discharge site of the pulverized body closer to the disk (1). Is disposed. " According to this, the metal powder (9) pulverized by the pulverized body closer to the disk (1) is sequentially released toward the more pulverized body,
Since the powder is further pulverized, a metal powder (9) having a finer and narrower range of particle size distribution can be obtained as in the case of the multiple mortar type.
【００２７】『請求項１０』は金属粉末の製造装置の粉
砕体(10)の更なる改良に関し「粉砕体(10)の金属粉粉砕
面(10a)《(10b)(10c)…》が回転している」事を特徴と
する。ここで、金属粉粉砕面(10a)が一重の場合、ディ
スク(1)に対して金属粉粉砕面(10a)の回転速度が速い程
（回転方向が逆の場合はより好ましい）、或いは粉砕体
(10)に金属粉粉砕面(10a)(10b)(10c)…が複数設けられ
ている場合で、ディスク(1)に対して金属粉粉砕面(10a)
の回転速度が速い程且つ隣接する金属粉粉砕面(10a)(10
b)(10c)…の相対回転速度が速い程（回転方向が逆の場
合はより好ましい）金属粉末(9)の粒度は微細化される
と同時に均一化される事になる。Claim 10 relates to a further improvement of the pulverized body (10) of the apparatus for producing metal powder. "The pulverized surface (10a) of the pulverized body (10) << (10b) (10c)... Yes ". Here, in the case where the metal powder crushing surface (10a) is single, the rotation speed of the metal powder crushing surface (10a) with respect to the disc (1) is higher (the rotation direction is more preferably reverse), or
(10) is provided with a plurality of metal powder crushing surfaces (10a) (10b) (10c)...
The higher the rotation speed of the metal powder and the adjacent metal powder grinding surface (10a) (10
b) As the relative rotation speed of (10c)... is higher (the rotation direction is more preferable), the particle size of the metal powder (9) is made finer and uniform.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。本発明は言うまでもなく以下で説明する実施例に限
定されるものではない。図１は本発明装置の基本形で、
回転可能なディスク(1)と、ディスク(1)の表面に冷媒
(3)を供給する冷媒供給部(11)と、ディスク(1)の表面に
向けて溶融金属(2)を供給する溶融金属供給部(7a)と、
ディスク(1)を囲繞するように配設され、ディスク(1)の
遠心力にて液膜(4)と共に放出された金属粉末(9)が衝突
する粉砕体(10)とで構成されている。この場合の粉砕体
の金属粉粉砕面が円筒状であるから、粉砕体は(10i)で
示し金属粉粉砕面は(10ia)で示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. The invention is of course not limited to the embodiments described below. FIG. 1 shows the basic form of the device of the present invention.
Rotatable disc (1) and coolant on the surface of disc (1)
A refrigerant supply unit (11) that supplies (3), a molten metal supply unit (7a) that supplies molten metal (2) toward the surface of the disk (1),
It is arranged so as to surround the disk (1), and is constituted by a crushed body (10) against which the metal powder (9) released together with the liquid film (4) by the centrifugal force of the disk (1) collides. . In this case, since the crushed surface of the metal powder of the crushed body is cylindrical, the crushed body is indicated by (10i) and the crushed surface of the metal powder is indicated by (10ia).
【００２９】ディスク(1)は例えば図１のような円板
（或いは図３のような逆円錐状）で、中央に設けられた
回転軸(13)の回りに回転している。回転速度はこれに限
定されないが、例を挙げれば４,０００ｒｐｍ〜２０,０
００ｒｐｍ（勿論、４５,０００ｒｐｍ程度までは可能
である。）である。その直径も特に限定されるものでは
ないが、４００〜１,０００ｍｍであり、直径が大きく
なると複数の溶融金属供給部(7a)や溶融金属液滴供給部
(7b)が１つのディスク(1)上に設置でき、生産性向上を
図る事ができる。ディスク(1)の設置方向は、一般的に
は水平方向である。勿論、垂直方向或いは傾斜させて配
設してもよい。ディスク(1)を構成する素材は、全体を
金属粉堆積防止材であるセラミックス或いは高分子材料
にて形成してもよいし、金属材料で形成したディスク本
体(1a)と、その必要面、例えば溶融金属(2)が供給され
るディスク本体(1a)の表面を前記素材でコーティングし
たコーティング層(12)とで構成した複合ディスク(1)と
してもよい。図１、２の実施例はディスク(1)を、金属
材料で形成したディスク本体(1a)と、その表面を前記素
材でコーティングしたコーティング層(12)とで構成した
例が示されている。セラミックスとしては、例を挙げれ
ば、酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物などが使用され
る。又、高分子材料としては、例示すれば、塩化ビニル
樹脂、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、スチロール樹脂、
アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネ
ート、アセチルセルロース、木質系材などが使用され
る。The disk (1) is, for example, a disk as shown in FIG. 1 (or an inverted cone as shown in FIG. 3), and is rotated around a rotation shaft (13) provided at the center. The rotation speed is not limited to this, but for example, 4,000 rpm to 20,000 rpm
00 rpm (of course, up to about 45,000 rpm is possible). Although the diameter is not particularly limited, it is 400 to 1,000 mm. When the diameter increases, a plurality of molten metal supply units (7a) and a molten metal droplet supply unit are provided.
(7b) can be installed on one disk (1), and productivity can be improved. The installation direction of the disk (1) is generally horizontal. Of course, they may be arranged vertically or inclined. The material constituting the disk (1) may be entirely formed of a ceramic or polymer material which is a metal powder deposition preventing material, or a disk body (1a) formed of a metal material and its necessary surfaces, for example, The composite disk (1) may be constituted by a coating layer (12) in which the surface of the disk body (1a) to which the molten metal (2) is supplied is coated with the material. 1 and 2 show an example in which the disk (1) is composed of a disk main body (1a) formed of a metal material and a coating layer (12) whose surface is coated with the material. As the ceramics, for example, oxides, nitrides, carbides, borides and the like are used. As the polymer material, for example, vinyl chloride resin, vinylidene chloride, vinyl acetate, styrene resin,
Acrylic resin, polyethylene, polypropylene, fluororesin, polyamide resin, polyacetal, polycarbonate, acetylcellulose, wood-based materials and the like are used.
【００３０】冷媒供給部(11)はディスク(1)の表面中央
に向かって斜めに延びた細いノズル（図４、６、８のよ
うにディスク(1)の中央に配設してもよい）で構成さ
れ、ここから供給される冷媒(3)は、例えば液体窒素、
液体二酸化炭素、水、バートレル、工業用油、液体酸
素、有機溶剤などである。冷媒(3)の流量は、溶融金属
(2)の種類、溶融金属(2)の温度（対象金属或いは合金の
メルティング・ポイントの１００〜５００℃の範囲に過
熱、好ましくは２５０〜３００℃以上の温度に過熱する
のが好ましい）、ディスク(1)の回転速度、溶融金属供
給部(7a)のノズル(8)の先端からディスク(1)までの距離
(H)、溶融金属(2)の供給量によって適宜選択される。The coolant supply section (11) is a thin nozzle extending obliquely toward the center of the surface of the disk (1) (may be arranged at the center of the disk (1) as shown in FIGS. 4, 6, and 8). The refrigerant (3) supplied from this is, for example, liquid nitrogen,
Liquid carbon dioxide, water, Bertrel, industrial oil, liquid oxygen, organic solvents, etc. The flow rate of the refrigerant (3) is
(2) type, temperature of molten metal (2) (superheated to the melting point of the target metal or alloy in the range of 100 to 500 ° C, preferably 250 to 300 ° C or more), Rotation speed of disk (1), distance from tip of nozzle (8) of molten metal supply section (7a) to disk (1)
(H), which is appropriately selected depending on the supply amount of the molten metal (2).
【００３１】溶融金属供給部(7a)は、例えば底部にノズ
ル(8)が設けられている坩堝のようなもので、ノズル口
径は勿論これに限定されないが、本実施例では１ｍｍ程
度の細いものであり、溶融金属(2)が細い流れとなって
ディスク(1)の表面に向かって注ぐようになっている。
（勿論、ノズル(8)の出口とディスク(1)の表面との距離
(H)が遠い場合には溶融金属の表面張力により大きな液
滴となる場合もある。）The molten metal supply section (7a) is, for example, a crucible having a nozzle (8) at the bottom. The nozzle diameter is not limited to this, but in the present embodiment, it is as thin as about 1 mm. The molten metal (2) flows in a thin stream toward the surface of the disk (1).
(Of course, the distance between the outlet of the nozzle (8) and the surface of the disc (1)
When (H) is far, large droplets may be formed due to the surface tension of the molten metal. )
【００３２】図１の場合、ディスク(1)の周囲を囲繞す
るように筒状の粉砕体(10i)が配設されている。図１の
場合はディスク(1)に対して粉砕体(10i)の金属粉粉砕面
(10ia)は直角に配設されており、この場合は、ディスク
(1)とその回転中心を一致させて（勿論、一致させなく
ともよい）、粉砕体(10i)がディスク(1)の回転方向とは
逆に回転している。《勿論、両者の回転方向は同方向で
もよいし、粉砕体(10i)は停止していてもよい。》 粉砕体(10i)の回転速度は勿論これに限定される事はな
いが、１００〜６００ｒｐｍ（本実施例では４００ｒｐ
ｍを採用した）程度で、ディスク(1)の回転数よりは遅
い。In the case of FIG. 1, a cylindrical pulverized body (10i) is provided so as to surround the periphery of the disk (1). In the case of Fig. 1, the crushed surface of the metal powder (10i) against the disk (1)
(10ia) is arranged at a right angle.
The grinding body (10i) is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the disk (1), with (1) and its rotation center aligned (of course, it is not necessary to match). << Of course, the rotation directions of both may be the same direction, and the pulverized body (10i) may be stopped. The rotation speed of the pulverized body (10i) is of course not limited to this, but may be 100 to 600 rpm (400 rpm in this embodiment).
m), which is lower than the rotation speed of the disk (1).
【００３３】粉砕の対象となる金属はどのような金属で
あってもよく、次の例に限定されるものではないが、そ
の例を示すと、銅、アルミニウム、ステンレス材料、フ
ェロシリコン、コバルト、ニッケル、ハンダ、銀、亜
鉛、ＦｅＳｉＢその他非晶質合金など各種のものがあ
る。The metal to be pulverized may be any metal, and is not limited to the following examples. For example, copper, aluminum, stainless steel, ferrosilicon, cobalt, There are various types such as nickel, solder, silver, zinc, FeSiB and other amorphous alloys.
【００３４】しかして、図１の場合で、ディスク(1)を
高速回転させ、冷媒供給部(11)から冷媒(3)をディスク
(1)の表面に供給して回転するディスク(1)の表面に流動
する冷媒(3)の液膜(4)を形成する。液膜(4)の厚さは、
その液膜(4)を構成する冷媒(3)の種類、供給量、ディス
ク(1)の回転速度により決まる。この状態で溶融金属供
給部(7a)に溶融金属(2)を供給し、ノズル(8)から溶融金
属(2)を細い流れとして流下させる。溶融金属(2)は流下
した溶融金属(2)は冷媒(3)からなる液膜(4)に接して微
細化される。In the case of FIG. 1, the disk (1) is rotated at a high speed, and the refrigerant (3) is supplied from the refrigerant supply section (11) to the disk.
The liquid film (4) of the refrigerant (3) flowing on the surface of the rotating disk (1) supplied to the surface of (1) is formed. The thickness of the liquid film (4) is
It is determined by the type and supply amount of the refrigerant (3) constituting the liquid film (4) and the rotation speed of the disk (1). In this state, the molten metal (2) is supplied to the molten metal supply section (7a), and the molten metal (2) flows down from the nozzle (8) as a thin stream. The molten metal (2) flows down, and the molten metal (2) comes into contact with a liquid film (4) composed of a refrigerant (3) and is miniaturized.
【００３５】微細化のメカニズムは前述のように、運動
している液膜(4)の中に溶融金属(2)が入ると、高速回転
しているディスク(1)と共に高速流動している液膜(4)に
よって先に液膜(4)に入った部分が、まだ入っていない
部分から剪断・分離されてそのまま流され、その表面張
力によって球状化すると同時に分散して急速に冷却され
それぞれ別の粒子を形作る事になる。この場合、液膜
(4)の高速流動と急速冷却とを利用した***微細化であ
るので、造粒はその時における各粒子の表面張力に依存
するだけであり、その結果この時点では粉末の粒度分布
はかなり広範囲に広がる事になる。As described above, when the molten metal (2) enters the moving liquid film (4) as described above, the liquid flowing at a high speed together with the disk (1) rotating at a high speed. The part that has entered the liquid film (4) earlier by the membrane (4) is sheared and separated from the part that has not yet entered, and flows as it is. Will form particles. In this case, the liquid film
(4) Because of the splitting and refinement using high-speed flow and rapid cooling, granulation only depends on the surface tension of each particle at that time, and as a result, the particle size distribution of the powder at this point is quite wide. It will spread.
【００３６】続いて、この粗粉末(9a)はディスク(1)の
高速回転によって液膜(4)を構成した冷媒(3)と共に遠心
力にて接線方向に高速で放出され、ディスク(1)の周囲
に配設されている粉砕体(10i)の金属粉粉砕面(10ia)に
衝突する。放出された粗粉末(9a)は完全に凝固し切って
おらず、衝突した粗粉末(9a)は衝撃力を受けて更に微細
化される事になるが、ここで、前述のように細かく粉砕
されるだけでなく、粒径の大きい粒子はその質量が大き
く且つ中心部分に大きな未凝固の部分を内包しているた
め粉砕体(10i)の金属粉粉砕面(10ia)に当たった時の衝
撃力が大きく且つ効果的に微粉砕されるのに対して微細
粒子の衝突時の衝撃力は小さく且つ未凝固部分が少ない
ために微細化されにくい。その結果、粒径の大きな粒子
の大半は微粉化されて残留する事が少なく微細粒子中に
混じる割合が大幅に減り、全体としてその粒度分布も狭
い範囲の粉末(9)が得られる事になる。このようにして
粒度分布の狭い且つ従来に見られない微細化した粉末
(9)が得られる事になる。Subsequently, the coarse powder (9a) is discharged at high speed in the tangential direction by centrifugal force together with the refrigerant (3) constituting the liquid film (4) by the high-speed rotation of the disk (1). Collides with the metal powder pulverizing surface (10ia) of the pulverized body (10i) disposed around. The released coarse powder (9a) is not completely coagulated, and the colliding coarse powder (9a) is further refined by the impact force, but here, it is finely pulverized as described above. In addition, large particles have a large mass and contain a large unsolidified part in the center part, so the impact when hitting the metal powder crushing surface (10ia) of the crushed body (10i) Although the force is large and the particles are effectively pulverized, the impact force at the time of the collision of the fine particles is small and the unsolidified portion is small, so that the particles are difficult to be miniaturized. As a result, most of the particles having a large particle diameter are not pulverized and remain little, and the proportion of the particles mixed in the fine particles is greatly reduced.As a result, the powder (9) having a narrow particle size distribution as a whole can be obtained. . Finely divided powder having a narrow particle size distribution and not seen in the past
(9) will be obtained.
【００３７】また、この粉砕体(10i)がディスク(1)に対
して相対運動している場合（特に、その回転方向が互い
に逆向きである場合）には、粉砕体(10i)の金属粉粉砕
面(10ia)に衝突した粗粉末(9a)は機械的に更に微粉砕さ
れると同時に粉砕体(10i)の遠心力により粉砕体(10i)上
を転動して角のない丸い粒状の微粉末(9)になる。When the crushed body (10i) is moving relative to the disk (1) (especially when the rotating directions are opposite to each other), the metal powder of the crushed body (10i) The coarse powder (9a) colliding with the pulverizing surface (10ia) is further finely pulverized mechanically, and at the same time, rolls on the pulverizing body (10i) due to the centrifugal force of the pulverizing body (10i) to form a round granular material having no corners. It becomes a fine powder (9).
【００３８】以上の微細化の過程で、冷媒(3)はディス
ク(1)や溶融金属(2)の冷却だけでなく、微細化した粒子
の周囲に濡れて付着し、微細化した粒子同士が再付着し
て１つの大きい粒子になるのを防いでいる。そして、冷
媒(3)として熱容量の大きい液体を使用すれば、溶融金
属(2)或いは微細化した粒子から熱を急速に奪うので冷
却速度を高める事ができ、例えば非晶質金属粉末の大量
生産に有効である。粉砕体(10i)によって微細化された
粉末(9)は粉砕体(10i)に沿って落下し、下部に堆積す
る。In the course of the above miniaturization, the refrigerant (3) not only cools the disk (1) and the molten metal (2), but also wets and adheres around the micronized particles, and It prevents them from re-adhering to one large particle. If a liquid having a large heat capacity is used as the refrigerant (3), heat can be rapidly removed from the molten metal (2) or finely divided particles, so that the cooling rate can be increased, for example, mass production of amorphous metal powder. It is effective for The powder (9) refined by the pulverized body (10i) falls along the pulverized body (10i) and accumulates at the lower part.
【００３９】次に、第２実施例に付いて説明する。この
場合は請求項１と違って金属液滴供給部(7b)を使用して
液膜(4)に溶融金属(2)の微細液滴(6)を供給する点と、
粉砕体(10i)が摺鉢状の多段（本実施例では３段）式と
なっている点である。勿論、本発明の実施例として説明
していないが、溶融金属供給部(7a)と多段粉砕体(10i)
とを組み合わせて使用する場合や、逆に溶融金属液滴供
給部(7b)と１段粉砕体(10i)とを組み合わせて使用する
場合もある。Next, a second embodiment will be described. In this case, unlike the first aspect, a fine liquid droplet (6) of the molten metal (2) is supplied to the liquid film (4) using the metal liquid droplet supply section (7b);
The point is that the pulverized body (10i) is a multi-stage (three-stage in the present embodiment) type in a mortar shape. Of course, although not described as an embodiment of the present invention, the molten metal supply unit (7a) and the multi-stage pulverized body (10i)
May be used in combination, or conversely, the molten metal droplet supply unit (7b) and the single-stage pulverized body (10i) may be used in combination.
【００４０】金属液滴供給部(7b)は、図４に示すように
底部のノズル(8)の周囲に不活性がスを噴射するガス噴
射ノズル(14)が配設されており、ノズル(8)から流下し
た溶融金属(2)にガスを噴射して流下直後に***微細化
し、溶融金属(2)を微細溶融金属液滴(6)にする。The metal droplet supply section (7b) is provided with a gas injection nozzle (14) for injecting inert gas around the bottom nozzle (8) as shown in FIG. A gas is injected into the molten metal (2) that has flowed down from 8), and the molten metal (2) is divided and refined immediately after flowing down, and the molten metal (2) is turned into fine molten metal droplets (6).
【００４１】この微細溶融金属液滴(6)は、ガスアトマ
イズ時のガスの噴射によってディスク(1)と衝突して更
に粉砕され且つ実施例１と同様のメカニズム、即ちディ
スク(1)の表面を高速流動する液膜(4)で更に微細化され
ると同時に急冷凝固し、然る後、ディスク(1)の遠心力
で液膜(4)と共に金属粉末(9)をディスク(1)から接線方
向に高速放出され、ディスク(1)の周囲に配設した複数
の粉砕体(10i)の金属粉粉砕面(10ia)(10ib)(10ic)に次
々と加速されつつ衝突して更に粉砕される。The fine molten metal droplet (6) collides with the disk (1) by gas injection during gas atomization and is further pulverized, and the same mechanism as that of the first embodiment, that is, the surface of the disk (1) is moved at a high speed. The liquid film (4) is further miniaturized and rapidly solidified at the same time as the flowing liquid film (4), and then the metal powder (9) is tangentially removed from the disk (1) together with the liquid film (4) by the centrifugal force of the disk (1). At a high speed and collide with the metal powder crushing surfaces (10ia), (10ib), and (10ic) of the plurality of crushed bodies (10i) arranged around the disk (1) while being accelerated one after another to be further crushed.
【００４２】ここで、本実施例の粉砕体(10i)の金属粉
粉砕面(10ia)(10ib)(10ic)はディスク(1)に対して傾斜
しており、摺鉢状に形成された内外の金属粉粉砕面が交
互に逆方向にて配設されている。そして、第１段の金属
粉粉砕面(10ia)と第３段の金属粉粉砕面(10ic)とがディ
スク(1)に対して逆方向に回転し、第２段の金属粉粉砕
面(10ib)がディスク(1)と同方向に回転してその相対速
度が最大となるようにしてる。本実施例では金属粉粉砕
面(10a)(10b)(10c)の回転速度は前述同様１００〜６０
０ｒｐｍ程度（本実施例では４００ｒｐｍを採用した）
で、ディスク(1)の回転数よりは遅い。（尚、回転方向
は前述の場合に限られず、同方向であってもよいし、い
ずれかが停止していてもよい。）Here, the pulverized surfaces (10ia), (10ib) and (10ic) of the metal powder of the pulverized body (10i) of the present embodiment are inclined with respect to the disk (1), so that the inner and outer pulverized shapes are formed. Are alternately arranged in opposite directions. Then, the first-stage metal powder crushing surface (10ia) and the third-stage metal powder crushing surface (10ic) rotate in the opposite direction with respect to the disk (1), and the second-stage metal powder crushing surface (10ib) ) Rotates in the same direction as the disk (1) so that the relative speed is maximized. In this embodiment, the rotation speed of the metal powder crushing surfaces (10a) (10b) (10c) is 100 to 60 as described above.
About 0 rpm (400 rpm was adopted in this embodiment)
And is slower than the rotation speed of the disk (1). (Note that the rotation direction is not limited to the above-described case, and may be the same direction, or one of them may be stopped.)
【００４３】微細化の第２段として、前述同様ディスク
(1)の周囲を囲繞するように配設された粉砕体(10i)の最
内層の金属粉粉砕面(10ia)に衝突して更に微粉化される
ものであるが、粉砕体(10i)の金属粉粉砕面(10ia)が傾
斜しているので、金属粉粉砕面(10ia)に衝突した未凝固
部分をその一部に有する粗粉末(9a)はその衝撃により更
に細かく粉砕されると同時に金属粉粉砕面(10ia)の回転
による遠心力で傾斜に沿って転動して球状化され、前記
遠心力によって加速されて金属粉粉砕面(10ia)の端縁か
ら金属粉粉砕面(10ia)の接線方向に放出される。この放
出粉末(9)は第２段の金属粉粉砕面(10ib)に衝突し、前
記同様のメカニズムで更に粉砕されてその端縁から接線
方向に放出され、第３段の金属粉粉砕面(10ic)に衝突す
る。第３段の金属粉粉砕面(10ic)でも同様のメカニズム
で更に微粉化された後、その接線方向に放出される。こ
のような多段粉砕の結果、極く微細で且つ粒度分布幅の
小さい粉末(9)が得られる。As the second stage of miniaturization, a disk
The metal powder crushed surface (10ia) of the innermost layer of the crushed body (10i) arranged so as to surround the periphery of (1) is further pulverized, but is further pulverized. Since the metal powder crushing surface (10ia) is inclined, the coarse powder (9a) having an unsolidified portion in its part that has collided with the metal powder crushing surface (10ia) is further finely crushed by the impact, and Rolled along the slope by the centrifugal force due to the rotation of the powder crushing surface (10ia), spheroidized, accelerated by the centrifugal force and accelerated from the edge of the metal powder crushing surface (10ia) to the metal powder crushing surface (10ia). Released tangentially. The discharged powder (9) collides with the second-stage metal powder crushing surface (10ib), is further pulverized by the same mechanism as described above, and is released tangentially from the edge thereof, and the third-stage metal powder crushing surface (10ib). 10ic). The metal powder is further pulverized by the same mechanism on the third-stage metal powder pulverized surface (10 ic) and then released in the tangential direction. As a result of such multi-stage pulverization, an extremely fine powder (9) having a small particle size distribution width is obtained.
【００４４】ここで、ディスク(1)そのもの或いはディ
スク(1)の表面、及び粉砕体(10i)の各金属粉粉砕面(10i
a)(10ib)(10ic)に金属粉堆積防止材のコーティング層(1
2)を形成しているので、多段粉砕中に金属粉がディスク
(1)の表面や各金属粉粉砕面(10ia)(10ib)(10ic)にほと
んど付着・堆積せず、従来例のように堆積した金属塊が
剥がれて粒径の大きな塊となって脱落し、微粉末(9)に
混入する事がほとんどない。Here, the disk (1) itself, the surface of the disk (1), and each metal powder crushing surface (10i) of the crushed body (10i)
a) (10ib) (10ic) is coated with a coating layer (1
2), the metal powder is
Hardly adheres or accumulates on the surface of (1) or on the pulverized surface of each metal powder (10ia) (10ib) (10ic). Hardly mixed into the fine powder (9).
【００４５】ここで従来のアトマイズ法による各種金属
の平均粒径と、本発明方法［摺鉢型３段式粉砕体(10
i)］によって生産された金属の平均粒径の比較表を示
す。ディスク(1)の回転数は１２,０００ｒｐｍ、粉砕体
(10)の回転数は２００ｒｐｍ、ディスク(1)の直径は４
００ｍｍである。 《 比較表１ 》 合金 Ｃｕ ４２μｍ ７μｍ Ａｌ ３８μｍ ７μｍ ＳＵＳ３０４ ４５μｍ ９μｍ Ｆｅ94Ｓｉ6 ４３μｍ ９μｍ Ｃｏ ４４μｍ ８μｍ Ｎｉ ４４μｍ ８μｍ ハンダ ３７μｍ ６μｍ ＦｅＳｉＢ ４４μｍ ９μｍ Ａｇ ４５μｍ ８μｍ Ｚｎ ３９μｍ ７μｍ これによれば、本発明方法［摺鉢型３段式粉砕体(10
i)］によって生産された粉末の平均粒径は、従来のアト
マイズ法による場合に比べて格段に微粉砕されている事
が分かる。Here, the average particle size of various metals by the conventional atomizing method and the method of the present invention [slurry bowl type three-stage pulverized product (10
3 shows a comparison table of the average particle size of the metal produced according to i)]. Rotation speed of the disc (1) is 12,000 rpm, crushed
The rotation speed of (10) is 200 rpm, and the diameter of the disc (1) is 4
00 mm. According "Comparison 1" to this alloy Cu 42μm 7μm Al 38μm 7μm SUS304 45μm 9μm Fe 94 Si 6 43μm 9μm Co 44μm 8μm Ni 44μm 8μm solder 37μm 6μm FeSiB 44μm 9μm Ag 45μm 8μm Zn 39μm 7μm, the present invention method [Surihachi 3-stage crushed mold (10
It can be seen that the average particle size of the powder produced according to i)] is significantly finely pulverized as compared with the case of the conventional atomizing method.
【００４６】次に、従来のガスアトマイズ法だけによる
微粉化の場合の粒度分布（図９参照）と、ガスアトマイ
ズ法とディスクとの組み合わせによる微粉化の場合の粒
度分布（特開平８−２０９２０７号で開示した金属粉末
の製造方法 図１０参照）、ガスアトマイズ法とディス
クと１段摺鉢式粉砕体の組み合わせである本発明方法の
場合の粒度分布（図１１参照）、本発明における３段摺
鉢式粉砕体の場合の粒度分布（図１２参照）とを示す。
使用金属は銅である。図中、縦軸には各粒度の全体に占
める割合（％）を取り、横軸に粒径（単位＝μｍ）を取
っている。これによれば、図９の場合には粒径分布は１
μｍ〜１５０μｍでそのピークは４０μｍ〜５５μｍで
ある。図１０の場合は、粒径分布は０.２μｍ〜７０μ
ｍでそのピークは１０μｍ〜１５μｍである。図１１の
場合は、粒径分布は０.１５μｍ〜５０μｍでそのピー
クは９μｍ〜１３μｍである。図１２の場合は、粒径分
布は０.１５μｍ〜３０μｍでそのピークは８μｍ〜１
２μｍである。以上により、表と図９〜１２とを比較勘
案すれば、本発明による粉末は、従来に比べて優れて微
細化されていると同時に粒径の大きな粒子の混入も非常
に少なく、従来例、特にアトマイズ法だけの場合では必
要粒度に揃えるために分級が必要であったが、本発明で
は分級の必要がない。Next, the particle size distribution in the case of pulverization by the conventional gas atomization method alone (see FIG. 9) and the particle size distribution in the case of pulverization by the combination of the gas atomization method and the disk (disclosed in JP-A-8-209207) Production method of metal powder prepared in the present invention (see FIG. 10), particle size distribution in the case of the present invention which is a combination of a gas atomization method, a disk and a one-stage mortar (see FIG. 11), and three-stage mortar in the present invention 13 shows the particle size distribution in the case of a body (see FIG. 12).
The metal used is copper. In the figure, the vertical axis represents the ratio (%) of each particle size to the whole, and the horizontal axis represents the particle size (unit = μm). According to this, in the case of FIG.
The peak is from 40 μm to 55 μm at μm to 150 μm. In the case of FIG. 10, the particle size distribution is 0.2 μm to 70 μm.
m, its peak is between 10 μm and 15 μm. In the case of FIG. 11, the particle size distribution is 0.15 μm to 50 μm, and the peak is 9 μm to 13 μm. In the case of FIG. 12, the particle size distribution is 0.15 μm to 30 μm, and the peak is 8 μm to 1 μm.
2 μm. From the above, when the table and FIGS. 9 to 12 are taken into consideration, the powder according to the present invention is finer and finer than the conventional powder, and at the same time, the mixing of particles having a large particle size is very small. In particular, in the case of only the atomizing method, classification was necessary to make the particle size necessary, but in the present invention, classification is not necessary.
【００４７】次に、摺鉢状の粉砕体(10i)の微細化に対
する効果を検証する。図１３において、実線はガスアト
マイズ法で形成した微細液滴(6)を回転ディスク(1)に供
給して微細化した場合、中段の一点鎖線で示した折れ線
は、本発明の１実施例で、ガスアトマイズ法で形成した
微細液滴(6)を回転ディスク(1)に供給して微細化し、更
に１段摺鉢状の破砕体(10i)で破砕した場合、最下段の
破線は、本発明の他の方法で、ガスアトマイズ法で形成
した微細液滴(6)を回転ディスク(1)に供給して微細化
し、更に３段摺鉢状の破砕体(10i)で破砕した場合であ
る。縦軸に粒径（μｍ）を取り、横軸にディスク(1)の
回転数（ｒｐｍ）を取ったものである。粉砕体(10i)の
回転数は２００ｒｐｍで固定であり、ディスク(1)の直
径は４００ｍｍである。これによれば、粉砕体(10i)の
有無に拘わらず、ディスク(1)の回転数が高くなるほど
平均粒径は小さくなるが、粉砕体(10i)のある方が、そ
して段数の多い方が更に微細化されている事が分かる。Next, the effect on miniaturization of the mortar-shaped pulverized body (10i) will be verified. In FIG. 13, a solid line is a broken line indicated by a dash-dot line in the middle stage in a case where fine droplets (6) formed by the gas atomization method are supplied to the rotating disc (1) to be miniaturized. When the fine droplets (6) formed by the gas atomization method are supplied to the rotating disk (1) to be finely divided and further crushed by a single-stage mortar-shaped crushed body (10i), the dashed line at the bottom is the present invention. In another method, fine droplets (6) formed by a gas atomization method are supplied to a rotating disk (1) to be finely divided, and further crushed by a three-stage mortar (10i). The vertical axis represents the particle diameter (μm), and the horizontal axis represents the rotation speed (rpm) of the disk (1). The rotation speed of the pulverized body (10i) is fixed at 200 rpm, and the diameter of the disk (1) is 400 mm. According to this, regardless of the presence or absence of the pulverized body (10i), the higher the number of revolutions of the disk (1), the smaller the average particle size, but the one with the pulverized body (10i) and the one with more stages It can be seen that the size is further reduced.
【００４８】図１４は粉砕体(10)の微細化に対する効果
の他の検証例で、縦軸に粉末の平均粒度、横軸の［１］
に従来のガスアトマイズ法だけによる場合、［２］にガ
スアトマイズ法とディスクとを組み合わせた場合、［3
a］に本発明の一例であるガスアトマイズ法とディスク
と１段摺鉢状の粉砕体とを組み合わせて場合、［3b］に
本発明の他の例であるガスアトマイズ法とディスクと３
段摺鉢状の粉砕体とを組み合わせて場合を取った。
［１］の場合の平均粒径は４２μｍであり、［２］の場
合の平均粒径は１０.２μｍであり、［3a］の場合の平
均粒径は９.２μｍであり、［3b］の場合の平均粒径は
７.８μｍであった。試料としては銅を使用し、ディス
ク(1)の回転速度は１２,０００ｒｐｍ、粉砕体(10)の回
転数は２００ｒｐｍ、ディスク(1)の直径は４００ｍｍ
である。この結果によれば、明らかに粉砕体(10i)を使
用する事により微粉化が促進されている事が分かる。た
だし、粉砕体手段を多重にするほど微細化が図れるが、
３段以上にするとその効果は次第に上がらなくなる事が
分かる。FIG. 14 shows another verification example of the effect on the pulverization of the pulverized product (10). The vertical axis represents the average particle size of the powder, and the horizontal axis represents [1].
In the case where only the conventional gas atomization method is used, the case where the gas atomization method and the disc are combined in [2] is [3]
In the case of combining a gas atomizing method as an example of the present invention with a disc and a one-stage mortar-shaped crushed body in [a], a gas atomizing method and a disc with another example of the present invention in [3b] are shown in [3b].
A case was taken in combination with a pulverized body in the shape of a terraced pot.
The average particle size in [1] is 42 μm, the average particle size in [2] is 10.2 μm, the average particle size in [3a] is 9.2 μm, and the average particle size in [3b] is The average particle size in this case was 7.8 μm. Copper was used as a sample, the rotation speed of the disk (1) was 12,000 rpm, the rotation speed of the pulverized body (10) was 200 rpm, and the diameter of the disk (1) was 400 mm.
It is. According to this result, it is apparent that the use of the pulverized body (10i) promotes pulverization. However, the finer the more the pulverized body means,
It can be seen that the effect gradually increases when three or more stages are set.
【００４９】次に、粉砕体(10ii)の他の例を図６、７に
従って説明する。この場合に使用される粉砕体は円板で
あり、(10ii)で示す。図７から分かるようにディスク
(1)に溶融金属(2)或いは溶融金属液滴(6)を供給する
と、回転ディスク(1)の遠心力で瞬時にディスク(1)外に
放出される。その金属粉末放出部位(1b)はディスク(1)
の回転数、溶融金属(2)或いは溶融金属液滴(6)の過熱温
度、液膜(4)の厚さその他のファクタによってほぼ一定
している。従って、金属粉末放出部位(1b)に対応する位
置に粉砕体(10ii)を配設しておけば、ディスク(1)から
放出された粗粉末(9a)は略粉砕体(10ii)に衝突して更に
粉砕される。Next, another example of the pulverized body (10ii) will be described with reference to FIGS. The pulverized body used in this case is a disc and is indicated by (10ii). As can be seen from FIG.
When the molten metal (2) or the molten metal droplet (6) is supplied to (1), the molten metal is instantaneously discharged out of the disk (1) by the centrifugal force of the rotating disk (1). The metal powder release site (1b) is the disk (1)
, The heating temperature of the molten metal (2) or the molten metal droplet (6), the thickness of the liquid film (4), and other factors. Therefore, if the crushed body (10ii) is disposed at a position corresponding to the metal powder discharge site (1b), the coarse powder (9a) released from the disk (1) collides with the crushed body (10ii) substantially. And further crushed.
【００５０】図の実施例では粉砕体(10ii)が２つ設けら
れている例が示されているが、勿論、１だけの場合でも
よいし、３以上でもよい。放出粗粉末(9a)が衝突する位
置は、粉砕体(10ii)の中心から離れた位置で、衝突後、
粉砕体(10ii)から放出される。In the embodiment shown in the figure, an example in which two pulverized bodies (10ii) are provided is shown, but it is needless to say that only one pulverized body (10ii) may be provided, or three or more pulverized bodies may be provided. The location where the released coarse powder (9a) collides is a position away from the center of the pulverized body (10ii), after the collision,
Released from the crushed body (10ii).
【００５１】複数の円板型の粉砕体(10ii)がディスク
(1)の近傍に配設されている場合、ディスク(1)に最も近
い粉砕体(10iia)がディスク(1)の金属粉末放出部位(1b)
に対応するように配設され、ディスク(1)から離れるに
従って、ディスク(1)に近い側の粉砕体の金属粉末放出
部位に対応するように遠い側の粉砕体を配設されてい
る。このようにする事により、ディスク(1)に近い側の
粉砕体で粉砕された金属粉末(9)が、より遠い側の粉砕
体に向けて順次放出され、更に微細に粉砕される事にな
るので、多重摺鉢型の場合と同様より微細に且つより狭
い範囲の粒度分布の金属粉末(9)を得る事が出来る。得
られる粉末(9)の傾向は、摺鉢状の粉砕体(10i)の場合と
同じである。なお、粉砕体(10ii)が円板の場合、その回
転軸(16)を中心に回転させることが出来るので、摺鉢状
の粉砕体(10i)より高速回転が容易となる。A plurality of disc-shaped pulverized bodies (10ii) are
When disposed near (1), the pulverized body (10iia) closest to the disk (1) is the metal powder discharge site (1b) of the disk (1).
The crushed body on the far side is arranged so as to correspond to the metal powder discharge site of the crushed body on the side closer to the disk (1) as the distance from the disk (1) increases. By doing so, the metal powder (9) pulverized by the pulverized body closer to the disk (1) is sequentially released toward the pulverized body farther away, and further pulverized. Therefore, the metal powder (9) having a finer and narrower particle size distribution can be obtained as in the case of the multiple mortar type. The tendency of the powder (9) obtained is the same as in the case of the mortar-shaped crushed body (10i). When the crushed body (10ii) is a disk, the crushed body (10ii) can be rotated about its rotation axis (16), so that high-speed rotation is easier than that of the mortar-shaped crushed body (10i).
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明によれば、粉砕体を使用する事に
より大きな粒子も優先的且つ効果的に粉砕する事が出来
て粒径の大きい粒子が微細粒子に混じる割合を減少させ
る事が出来、全体として微細且つその粒度分布も狭い範
囲の粉末が得られる。また、ディスクの表面と、粉砕体
の金属粉々砕面の少なくともいずれかに金属粉堆積防止
材をコーティングする事により、効率よく微粉化ができ
ると同時に堆積して大きくなった粒子が剥がれて微細粒
子に混入する事を防止できる。また、粉砕体の金属粉々
砕面を摺鉢状に形成し、ディスクの表面に対して傾斜さ
せる事により、微細化された粉末を金属粉々砕面に沿っ
て転動させつつ落下させ、その形状を球状にする事が出
来る。また、粉砕体の金属粉々砕面を複数重にて形成す
ることにより、金属粉末が複数回、金属粉粉砕面に次々
と衝突して次第に微細化されると同時に大きい粒子はそ
のいずれかの段階で粉砕されて極めて微細化され、出来
た粉末の粒度は極めて均一となる。更に、粉砕体の金属
粉粉砕面を回転させる事により、より大きな粉砕エネル
ギを金属粉末に与えてより微細に粉砕する事が出来る。According to the present invention, by using a pulverized body, large particles can be pulverized preferentially and effectively, and the ratio of large particles mixed with fine particles can be reduced. Thus, a powder having a fine overall size and a narrow particle size distribution can be obtained. In addition, by coating the surface of the disk and / or the surface of the pulverized body with the metal powder crushing material with a metal powder deposition preventing material, it is possible to efficiently pulverize the particles, and at the same time, the particles that have become larger due to deposition are peeled off and the fine particles are removed. Can be prevented from being mixed in. In addition, by forming the crushed metal crushing surface in a mortar shape and inclining with respect to the surface of the disk, the finely divided powder is dropped while rolling along the metal crushing surface, and its shape is reduced. Can be made spherical. In addition, by forming the metal powder crushing surface of the pulverized body with a plurality of layers, the metal powder collides with the metal powder crushing surface several times one after another and gradually becomes finer, and at the same time, large particles are formed at any stage. The resulting powder is extremely fine and the particle size of the resulting powder is extremely uniform. Further, by rotating the pulverized surface of the metal powder of the pulverized body, more pulverization energy can be given to the metal powder to perform finer pulverization.
【図１】本発明装置の第１実施例である１段摺鉢型破砕
体を用いた時の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram when a single-stage mortar-type crushed body that is a first embodiment of the present invention is used.
【図２】図１の平面図FIG. 2 is a plan view of FIG. 1;
【図３】図１の装置において、ノズルから溶融金属がデ
ィスクに供給されている状態の拡大図FIG. 3 is an enlarged view of a state in which molten metal is supplied to a disk from a nozzle in the apparatus of FIG. 1;
【図４】本発明装置の第２実施例である３段摺鉢型破砕
体を用いた時の概略構成図FIG. 4 is a schematic configuration diagram when a three-stage mortar-type crushed body according to a second embodiment of the present invention is used.
【図５】図４の装置において、ノズルから溶融金属がデ
ィスクに供給されている状態の拡大図FIG. 5 is an enlarged view of a state in which molten metal is supplied to a disk from a nozzle in the apparatus of FIG.
【図６】本発明装置の第３実施例である２段円板型破砕
体を用いた時の概略構成図FIG. 6 is a schematic configuration diagram when a two-stage disc-shaped crushed body that is a third embodiment of the present invention is used.
【図７】図６の平面図FIG. 7 is a plan view of FIG. 6;
【図８】本発明装置の第２実施例の変形例で、ディスク
の表面を傘型にした時の概略構成図FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a modified example of the second embodiment of the present invention, in which the surface of the disk is umbrella-shaped;
【図９】従来のガスアトマイズ法だけで形成した粉末の
粒度分布表FIG. 9 is a particle size distribution table of powder formed only by a conventional gas atomizing method.
【図１０】従来のガスアトマイズ法とディスクとの組み
合わせで形成した粉末の粒度分布表FIG. 10 is a particle size distribution table of powder formed by a combination of a conventional gas atomizing method and a disk.
【図１１】本発明であるガスアトマイズ法とディスクと
１段摺鉢型粉砕体との組み合わせで形成した粉末の粒度
分布表FIG. 11 is a table of particle size distribution of powder formed by a combination of the gas atomizing method according to the present invention, a disk and a one-stage mortar type pulverized body.
【図１２】本発明であるガスアトマイズ法とディスクと
３段摺鉢型粉砕体との組み合わせで形成した粉末の粒度
分布表FIG. 12 is a table of particle size distribution of powder formed by a combination of the gas atomizing method according to the present invention, a disk and a three-stage mortar-type pulverized body.
【図１３】本発明で段摺鉢型粉砕体を使用した場合と、
従来例で粉砕体を使用しなかった場合のディスクの各回
転速度における粒度分布比較表FIG. 13 shows a case where a stepping pot type crushed body is used in the present invention,
Comparison table of particle size distribution at each rotation speed of the disc when no pulverized body is used in the conventional example
【図１４】従来のガスアトマイズ法だけで形成した粉末
の平均粒度と、従来のガスアトマイズ法とディスクとの
組み合わせで形成した粉末の平均粒度と、本発明てある
ガスアトマイズ法とディスクと１段及び３段摺鉢状粉砕
体との組み合わせで形成した粉末の平均粒度の比較表FIG. 14 shows the average particle size of the powder formed only by the conventional gas atomization method, the average particle size of the powder formed by the combination of the conventional gas atomization method and the disk, and the first and third stages of the gas atomization method and the disk according to the present invention. Comparison table of average particle size of powder formed in combination with mortar
【図１５】従来装置の概略構成図FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a conventional apparatus.
【図１６】従来装置の他の概略構成図FIG. 16 is another schematic configuration diagram of a conventional device.
(1)…ディスク (2)…溶融金属 (3)…冷媒 (4)…液膜 (5)…高圧ガス (6)…微細金属液滴 (7a)…溶融金属供給部 (7b)…溶融金属液滴供給部 (8)…ノズル (9)…金属粉末 (10)…粉砕体 (11)…冷媒供給部 (12)…コーティング層 (13)…回転軸 (14)…ガス噴射ノズル (1) Disc (2) Molten metal (3) Refrigerant (4) Liquid film (5) High-pressure gas (6) Fine metal droplet (7a) Molten metal supply section (7b) Molten metal Droplet supply unit (8) Nozzle (9) Metal powder (10) Pulverized body (11) Coolant supply unit (12) Coating layer (13) Rotating shaft (14) Gas injection nozzle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 昇 福島県郡山市愛宕町７−４ (72)発明者 王 新敏 宮城県仙台市青葉区新坂町４−６−202号 (72)発明者 尾形 雄二 宮城県黒川郡富谷町富ケ丘３丁目16−８ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Noboru Sato 7-4 Atagocho, Koriyama-shi, Fukushima Prefecture (72) Inventor Oshin Satoshi 4-6-202 Shinsakacho, Aoba-ku, Sendai, Miyagi Prefecture (72) Inventor Yuji Ogata 3-16-8 Tomigaoka, Tomiya-cho, Kurokawa-gun, Miyagi Prefecture
Claims (10)
る冷媒の液膜を形成させ、その液膜に溶融金属を供給
し、溶融金属を前記液膜で急冷すると共に微細化させた
後、ディスクの遠心力で液膜と共に金属粉末をディスク
から放出し、ディスクの金属粉末放出部位に対応するよ
うに配設した粉砕体に金属粉末を衝突させて粉砕する事
を特徴とする金属粉末の製造方法。1. A liquid film of a flowing refrigerant is formed on the surface of a rotating disk, a molten metal is supplied to the liquid film, and the molten metal is rapidly cooled and miniaturized by the liquid film. A method for producing metal powder, comprising: releasing metal powder from a disk together with a liquid film by force; and crushing the metal powder by colliding the metal powder with a pulverized body disposed to correspond to a metal powder discharge site of the disk.
る冷媒の液膜を形成させ、その液膜に溶融金属の液滴を
供給し、溶融金属の液滴を前記液膜で急冷すると共に微
細化させた後、ディスクの遠心力で液膜と共に金属粉末
をディスクから放出し、ディスクの金属粉末放出部位に
対応するように配設した粉砕体に金属粉末を衝突させて
粉砕する事を特徴とする金属粉末の製造方法。2. A liquid film of a flowing refrigerant is formed on the surface of a rotating disk, droplets of a molten metal are supplied to the liquid film, and the droplets of the molten metal are rapidly cooled and miniaturized by the liquid film. After that, the metal powder is discharged from the disk together with the liquid film by the centrifugal force of the disk, and the metal powder is crushed by colliding the metal powder with a pulverized body arranged corresponding to the metal powder discharge site of the disk. Powder manufacturing method.
の表面に冷媒を供給する冷媒供給部と、ディスク表面に
向けて溶融金属を供給する溶融金属供給部と、ディスク
の金属粉末放出部位に対応して配設され、ディスクの遠
心力にて液膜と共に放出された金属粉末が衝突して粉砕
される粉砕体とで構成された事を特徴とする金属粉末の
製造装置。3. A rotatable disk, a refrigerant supply unit for supplying a refrigerant to a surface of the disk, a molten metal supply unit for supplying a molten metal toward the disk surface, and a metal powder discharge portion of the disk. And a pulverized body arranged and crushed by collision of the metal powder discharged together with the liquid film by the centrifugal force of the disk.
の表面に冷媒を供給する冷媒供給部と、ディスク表面に
向けて溶融金属の液滴を供給する溶融金属液滴供給部
と、ディスクの金属粉末放出部位に対応して配設され、
ディスクの遠心力にて液膜と共に放出された金属粉末が
衝突して粉砕される粉砕体とで構成された事を特徴とす
る金属粉末の製造装置。4. A rotatable disk, a refrigerant supply for supplying a refrigerant to the surface of the disk, a molten metal droplet supply for supplying droplets of molten metal toward the surface of the disk, and discharging metal powder from the disk It is arranged corresponding to the part,
A metal powder discharged together with the liquid film by the centrifugal force of the disk, and a pulverized body which is pulverized by collision.
々砕面の少なくともいずれかに金属粉堆積防止材をコー
ティングした事を特徴とする請求項３又は４に記載の金
属粉末の製造装置。5. The apparatus for producing metal powder according to claim 3, wherein at least one of the disk surface and the metal crushing surface of the crushed body is coated with a metal powder deposition preventing material.
いは摺鉢状に形成されていて、ディスクの周囲を粉砕体
が囲繞している事を特徴とする請求項３〜５のいずれか
に記載の金属粉末の製造装置。6. The metal crushing surface of the crushed body is formed in a cylindrical or mortar shape, and the crushed body surrounds the disk. An apparatus for producing the metal powder according to the above.
粉粉砕面が複数重にて形成されており、且つ内外の金属
粉粉砕面が互いに逆向きにて摺鉢状に形成されていて、
内側の金属粉粉砕面の端縁が外側の金属粉粉砕面内にあ
る事を特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の金属
粉末の製造装置。7. A metal powder crushing surface of a crushing body surrounding a disk is formed in a plurality of layers, and inner and outer metal powder crushing surfaces are formed in a mortar shape in opposite directions to each other.
The apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein an edge of the inner metal powder crushing surface is within the outer metal powder crushing surface.
金属粉末放出部位に対応するように配設されている事を
特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の金属粉末の
製造装置。8. The apparatus for producing a metal powder according to claim 3, wherein the pulverized body is a disk, and is disposed so as to correspond to a metal powder discharge portion of the disk. .
の近傍に配設されており、ディスクに最も近い粉砕体が
ディスクの金属粉末放出部位に対応するように配設さ
れ、ディスクから離れるに従って、ディスクに近い側の
粉砕体の金属粉末放出部位に対応するように遠い側の粉
砕体を配設した事を特徴とする請求項３〜５又は請求項
８のいずれかに記載の金属粉末の製造装置。9. A plurality of disk-shaped pulverized bodies are disposed near the disk, and the pulverized body closest to the disk is disposed so as to correspond to the metal powder discharge portion of the disk, and as the distance from the disk increases. The metal powder according to any one of claims 3 to 5 or 8, wherein a crushed body on a far side is disposed so as to correspond to a metal powder discharge site of the crushed body on a side close to the disk. Manufacturing equipment.
いる事を特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載の金
属粉末の製造装置。10. The metal powder production apparatus according to claim 3, wherein the metal powder crushing surface of the crushed body is rotating.
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|---|---|---|---|
| JP14582397A JP3270713B2 (en) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | Method and apparatus for producing metal powder |
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| JPH10317019A true JPH10317019A (en) | 1998-12-02 |
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- 1997-05-19 JP JP14582397A patent/JP3270713B2/en not_active Expired - Lifetime
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