JPH1143707A - Production of metallic powder and device therefor - Google Patents

Production of metallic powder and device therefor

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JPH1143707A
JPH1143707A JP19733797A JP19733797A JPH1143707A JP H1143707 A JPH1143707 A JP H1143707A JP 19733797 A JP19733797 A JP 19733797A JP 19733797 A JP19733797 A JP 19733797A JP H1143707 A JPH1143707 A JP H1143707A
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JP
Japan
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gas jet
molten metal
cooling liquid
gas
liquid layer
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Application number
JP19733797A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Koshimoto
秀生 越本
Isao Endo
功 遠藤
Yasushi Yamamoto
裕史 山本
Isamu Otsuka
勇 大塚
Yoshimasa Okuno
良誠 奥野
Masanori Yoshino
正規 吉野
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a quenched and solidified powder having uniform quality by blowing gas jet against the molten metal stream flowed down from a raw material vessel, dividing the molten metal into molten drips and pouring the divided molten drips without spattering into cooling liquid layer flowed down while circulating along the inner peripheral surface of a cylindrical body for cooling. SOLUTION: The gas jet j1 for division directed to the cooling liquid layer 7 from a gas jet nozzle 4 and auxiliary gas jet j2 having small flowing speed from the reverse side to the gas jet j1 , are jetted, and the molten metal stream 5a is flowed down against the intersection part of both jets. The spattering upward of the molten drips divided with the gas jet j1 for division, is restrained with the auxiliary gas jet j2 and further, the auxiliary gas jet j2 becomes the integrated flow with the gas jet j1 for division and the molten drips are poured into the cooling liquid layer 7 while carried with this jet flow. By this method, the development of the spattered and floated molten drips is eliminated, and the metallic powder having small unevenness to the quality caused by the difference of cooling speed, can be produced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属を冷却液
中に供給し急冷凝固させて金属粉末を製造する方法およ
びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing a metal powder by supplying a molten metal into a cooling liquid and rapidly solidifying the molten metal.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶融金属を冷却液中に供給し急冷凝固さ
せて得られる粉末は結晶粒が微細であり、合金元素も過
飽和に含有させることができる。さらに非晶質の金属粉
末として得ることも可能であって、機械部品や磁性材料
部品等の素材として注目されている。
2. Description of the Related Art Powder obtained by supplying a molten metal into a cooling liquid and rapidly cooling and solidifying it has fine crystal grains, and alloy elements can be contained in supersaturation. Further, it can be obtained as an amorphous metal powder, and is attracting attention as a material for mechanical parts, magnetic material parts and the like.

【0003】このような急冷凝固粉末の製造装置とし
て、例えば図4(a)に示す構成の装置が特開平5-148516号
公報に記載されている。この装置は円筒状の冷却用筒体
41を備え、この筒体41の内周面に、冷却液供給孔42から
冷却液を接線方向に噴出供給することによって、旋回し
ながら流下する冷却液層43が形成される。そして、この
冷却液層43の内側空間で、原料容器44から流下する細流
状の溶融金属流45に、ガスジェットノズル46から、冷却
液層43に指向するガスジェットGjが吹き付けられ、これ
によって、溶融金属流45が溶滴に分断されると共に、分
断された溶滴がガスジェットGjに乗って冷却液層43に注
入される。注入された溶滴は、高速旋回する冷却液によ
り急冷凝固されて金属粉末が形成される。
As an apparatus for producing such rapidly solidified powder, for example, an apparatus having a configuration shown in FIG. 4A is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-48516. This device is a cylindrical cooling cylinder
A cooling liquid layer 43 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical body 41 by squirting and supplying the cooling liquid from a cooling liquid supply hole 42 in a tangential direction to flow down while turning. Then, in the space inside the cooling liquid layer 43, a gas jet Gj directed toward the cooling liquid layer 43 is blown from a gas jet nozzle 46 to a fine stream of molten metal flow 45 flowing down from the raw material container 44, whereby The molten metal stream 45 is divided into droplets, and the divided droplets are injected into the cooling liquid layer 43 on a gas jet Gj. The injected droplets are rapidly solidified by a high-speed swirling cooling liquid to form metal powder.

【0004】しかしながら上記装置では、溶融金属流45
に一方向からガスジェットGjを吹き付ける構成であるた
めに、分断作用が小さく微細な粉末ができにくい。さら
に、ガスジェットGjから外れて空中に浮遊する溶滴が多
く発生する。すなわち、同図(b) に示すように、溶融金
属流45に対する分断作用は、この溶融金属流45が最初に
接するガスジェットGjの上部表面層近傍が最も大きく、
ここで分断された溶滴は、ガスジェットGj中に取り込ま
れるよりも、むしろガスジェットGjによりはじき飛ばさ
れ、したがって、ガスジェットGjから外れて、上方に飛
散し浮遊する溶滴Wgが多量に発生する。
However, in the above apparatus, the molten metal stream 45
In this configuration, the gas jet Gj is blown from one direction. Further, a large number of droplets deviating from the gas jet Gj and floating in the air are generated. That is, as shown in FIG. 3B, the breaking action on the molten metal flow 45 is greatest near the upper surface layer of the gas jet Gj where the molten metal flow 45 contacts first,
The droplets separated here are repelled by the gas jet Gj, rather than being taken into the gas jet Gj, and therefore, a large amount of droplets Wg which are separated from the gas jet Gj and scatter upward and float are generated. .

【0005】この結果、ガスジェットGjによって分断さ
れた後に、すぐには冷却液層43に注入されない溶滴が多
く生じ、所望の急冷度合が確保されずに品質の低下した
金属粉末が生じ易い。一方、例えば実開平6-39929 号公
報には、上記同様に旋回しながら流下する冷却液層が内
周面に形成される冷却用筒体との組合せを前提に、図5
(a)に示すような溶融金属供給容器61が記載されてい
る。
[0005] As a result, many droplets are not immediately injected into the cooling liquid layer 43 immediately after being cut by the gas jet Gj, and a desired degree of quenching is not ensured, so that metal powder of reduced quality tends to be generated. On the other hand, for example, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 6-39929 discloses that, in the same manner as described above, it is assumed that a cooling liquid layer flowing down while rotating is combined with a cooling cylinder formed on the inner peripheral surface as shown in FIG.
A molten metal supply container 61 as shown in (a) is described.

【0006】この容器61は、るつぼ62の下側にガスジェ
ットノズル63を設けて構成され、このガスジェットノズ
ル63には、るつぼ62底部の溶湯ノズル孔64を通る中心線
の回りに、この中心線と同心の円に沿ってスリット状に
開口するガス噴射口65が設けられ、このガス噴射口65を
通して、図中二点鎖線で示すように、逆円錐状のガスジ
ェットGjが噴射される。
The container 61 is provided with a gas jet nozzle 63 provided below the crucible 62. The gas jet nozzle 63 has a center around a center line passing through a melt nozzle hole 64 at the bottom of the crucible 62. A gas injection port 65 that opens in a slit shape along a circle concentric with the line is provided, and an inverted conical gas jet Gj is injected through the gas injection port 65 as shown by a two-dot chain line in the figure.

【0007】同図(b) に、この溶融金属供給容器61を、
前記とほぼ同様の冷却用筒体66と組合わせた構成を示し
ている。この構成においては、溶湯ノズル孔64から溶融
金属流67がガスジェットGjの交点部に流下し、ここで溶
滴に分断される。この溶滴は、上記交点部から円錐状に
拡がるガスジェットGjに乗って運ばれ、前記同様に冷却
用筒体66内に形成されている冷却液層68に注入され、こ
こでさらに分断されて急冷凝固される。
In FIG. 1B, the molten metal supply container 61 is
This shows a configuration in which a cooling cylinder 66 substantially similar to the above is combined. In this configuration, the molten metal flow 67 flows down from the molten metal nozzle hole 64 to the intersection of the gas jets Gj, where it is divided into droplets. The droplets are carried on a gas jet Gj that expands conically from the intersection, and are injected into a cooling liquid layer 68 formed in the cooling cylinder 66 in the same manner as described above, where the droplets are further divided. Rapidly solidified.

【0008】この場合には、図6に示すように、例えば
図において左側のガスジェットGjLによって分断された
後、右側上方に飛散しようとする溶滴は、右斜め上方か
らのガスジェットGjR 中にすぐに取り込まれ、したがっ
て、全周にわたって前記したような上方への飛散が抑制
され、かつ、ガスジェットの交点部から下側では、これ
らガスジェットが形成する円錐体の内部に捕捉された状
態で、ガスジェットと共に下方へ運ばれることになる。
[0008] In this case, as shown in FIG. 6, after being separated by the left side of the gas jet Gj L in FIG example, droplet to be scattered to the right upward, the gas jet Gj R from obliquely upward right The gas jet was immediately taken in, and thus the upward scattering as described above was suppressed over the entire circumference, and was trapped inside the cone formed by these gas jets below the intersection of the gas jets. In that state, it will be carried down with the gas jet.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように逆円錐状のガスジェットを噴射するガスジェット
ノズル63を用いた構成でも、冷却速度のばらつきに起因
して、品質が一様な急冷凝固粉末を得難いという問題を
生じている。つまり、ガスジェットの交点部で分断され
た後の溶滴は、ガスジェットによって下側に向かって運
ばれるが、例えば図5(b)に示す状態では、ガスジェット
ノズル63のガス噴射口65から噴射されるガスジェットの
うち、図において左側から右下方向に向かうガスジェッ
トGjL は、斜めに配置した冷却用筒体66の軸芯との交差
角が大きく、したがって、冷却液層68とすぐに交差する
のに対し、右側から左下方向に噴射されるガスジェット
GjR は、冷却用筒体66の軸芯との交差角が小さく、平行
に近い状態となっている。このため、特にこのガスジェ
ットGjR に沿って飛行する溶滴が冷却液層68に注入され
るまでの時間が長くなり、さらには、冷却用筒体66の底
部に達するまで冷却液層68に注入されずに空中で凝固す
る。
However, even in the configuration using the gas jet nozzle 63 for injecting the inverted conical gas jet as described above, rapid solidification of uniform quality occurs due to variation in cooling rate. There is a problem that it is difficult to obtain powder. In other words, the droplet after being divided at the intersection of the gas jets is transported downward by the gas jet, but for example, in the state shown in FIG.5 (b), from the gas injection port 65 of the gas jet nozzle 63 of the gas jets injected in the gas jet Gj L toward the lower right direction from the left side, a large intersection angle between the axis of the cooling tubes 66 arranged obliquely Figure, therefore, as soon as the cooling liquid layer 68 Gas jet that is injected from the right to the lower left while crossing
Gj R is crossing angle between the axis of the cooling tubes 66 is small, and has a nearly parallel state. Therefore, the time required for the droplets flying along the gas jet Gj R to be injected into the cooling liquid layer 68 is particularly long, and further, the droplets are formed on the cooling liquid layer 68 until reaching the bottom of the cooling cylinder 66. Solidifies in the air without being injected.

【0010】このように、上記装置では、ガスジェット
によって分断された後に上方へと飛散する溶滴の発生は
抑えられるものの、分断された後の溶滴が冷却液層68に
注入されるまでの時間のばらつきは依然として大きく、
これに起因する急冷度合の相違によって、品質の一様な
金属粉末を得難いものとなっている。本発明は、上記し
た従来の問題点に鑑みなされたもので、急冷度合に起因
する品質のばらつきが小さな急冷凝固金属粉末を製造す
ることが可能な金属粉末の製造方法および装置を提供す
ることを目的としている。
As described above, in the above-described apparatus, although the generation of droplets scattered upward after being divided by the gas jet is suppressed, the droplets after the division are injected into the cooling liquid layer 68. The variation in time is still large,
The difference in the degree of quenching resulting from this makes it difficult to obtain metal powder of uniform quality. The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides a method and an apparatus for manufacturing a metal powder capable of manufacturing a rapidly solidified metal powder having a small variation in quality due to a degree of quenching. The purpose is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項1記載の金属粉末の製造方法は、冷
却用筒体の内周面に沿って旋回しながら流下する冷却液
層を形成し、原料容器から冷却液層の内側空間に流下す
る溶融金属流に、上記冷却液層に指向する分断用ガスジ
ェットを吹き付けて該溶融金属流を溶滴に分断し冷却液
層中に供給して金属粉末を製造する方法であって、溶融
金属流への上記分断用ガスジェットの吹き付け箇所に、
該溶融金属流を挟んで分断用ガスジェットとは反対側の
斜め上方から、該分断用ガスジェットよりも流速の遅い
補助ガスジェット又は流量の少ない補助ガスジェットを
吹き付けながら金属粉末を製造することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a metal powder, comprising: a cooling liquid flowing down while rotating along an inner peripheral surface of a cooling cylinder. A layer is formed, and the molten metal flow flowing down from the raw material container to the inner space of the cooling liquid layer is blown with a gas jet for separation directed toward the cooling liquid layer, thereby dividing the molten metal flow into droplets and forming a droplet in the cooling liquid layer. A method for producing a metal powder by supplying to the molten metal stream, at the point of spraying the gas jet for dividing into the molten metal stream,
Producing metal powder while spraying an auxiliary gas jet having a lower flow rate or an auxiliary gas jet having a lower flow rate than the dividing gas jet from an obliquely upper side opposite to the dividing gas jet with the molten metal flow interposed therebetween. Features.

【0012】すなわち、上記方法によれば、分断用ガス
ジェットによって分断された溶滴の上方への飛散は、分
断用ガスジェットとは反対側の斜め上方から吹き付けら
れている補助ガスジェットによって抑えられる。しか
も、上記の補助ガスジェットは、分断用ガスジェットよ
りも流速が遅く、又は流量の少ないものであるので、特
にこの補助ガスジェットは、分断用ガスジェットとの交
差箇所でこの分断用ガスジェットによって流れ方向がそ
のエネルギー差に応じて大きく変化し、さらに、分断用
ガスジェットの流れ方向に沿って一体化するようにする
ことができる。
That is, according to the above method, the upward scattering of the droplets separated by the dividing gas jet is suppressed by the auxiliary gas jet blown from obliquely above the opposite side to the dividing gas jet. . Moreover, since the auxiliary gas jet has a lower flow rate or a smaller flow rate than the dividing gas jet, particularly, the auxiliary gas jet is formed by the dividing gas jet at the intersection with the dividing gas jet. The flow direction changes greatly according to the energy difference, and furthermore, the gas jets for separation can be integrated along the flow direction.

【0013】この結果、分断された溶滴の殆どが分断用
ガスジェットに乗ってその噴射方向に運ばれることとな
り、したがって、この分断用ガスジェットの噴射方向に
冷却液層が位置するように冷却用筒体を設けることで、
冷却液層に注入されずに冷却用筒体内の空洞部中を飛散
する溶滴の量を極力少なくすることができる。これによ
り、急冷度合の差が小さく、したがって、品質の揃った
急冷凝固粉末を製造することが可能となる。
As a result, most of the divided droplets are carried on the dividing gas jet in the jetting direction thereof. Therefore, the cooling liquid layer is positioned so that the cooling liquid layer is positioned in the jetting direction of the dividing gas jet. By providing a cylinder for
The amount of droplets that are not injected into the cooling liquid layer and scatter in the cavity inside the cooling cylinder can be minimized. This makes it possible to produce a rapidly solidified powder with a small difference in the degree of quenching, and therefore uniform quality.

【0014】上記の方法は、例えば請求項2記載の製造
装置、すなわち、内周面に沿って旋回しながら流下する
冷却液層が形成される冷却用筒体と、原料容器から上記
冷却液層の内側空間に向かって流下する溶融金属流の中
心線回りにこの中心線とほぼ同心の逆円錐状にガスジェ
ットを噴射するガス噴射口を備えるガスジェットノズル
とが設けられ、上記ガス噴射口は、該溶融金属流を挟ん
で一方の側が、溶融金属流を溶滴に分断し冷却液層中に
供給するための分断用ガスジェットを噴射する主ガス噴
射口として形成される一方、他方の側が該分断用ガスジ
ェットよりも流速の遅い補助ガスジェット又は流量の少
ない補助ガスジェットを噴射する補助ガス噴射口として
形成されている金属粉末の製造装置を用いて好適に実施
することができる。
[0014] In the above method, for example, the manufacturing apparatus according to claim 2, that is, a cooling cylinder in which a cooling liquid layer flowing down while rotating along an inner peripheral surface is formed, and the cooling liquid layer is formed from a raw material container. A gas jet nozzle provided with a gas jet nozzle for jetting a gas jet in an inverted conical shape substantially concentric with the center line around the center line of the molten metal flow flowing down toward the inner space of the molten metal flow, wherein the gas jet port is One side of the molten metal flow is formed as a main gas injection port for injecting a dividing gas jet for dividing the molten metal flow into droplets and supplying the molten metal flow into a cooling liquid layer, while the other side is formed. The present invention can be suitably performed using a metal powder manufacturing apparatus formed as an auxiliary gas jet which jets an auxiliary gas jet having a lower flow rate or an auxiliary gas jet having a smaller flow rate than the dividing gas jet.

【0015】このように、逆円錐状のガスジェットを噴
射するガスジェットノズルが設けられた装置では、溶融
金属流の流下位置がガスジェット同士の交点から少々ず
れたとしても、ガスジェットによる溶融金属流の分断作
用が確実に得られ、かつ、前記同様に、分断後の溶滴
は、一方の側から冷却液層に向かう分断用ガスジェット
に乗って冷却液層に注入されるので、品質の揃った急冷
凝固粉末をより安定して製造することができる。
As described above, in the apparatus provided with the gas jet nozzle for jetting the inverted conical gas jet, even if the flowing position of the molten metal flow slightly deviates from the intersection of the gas jets, the molten metal jet The flow dividing action is reliably obtained, and, similarly to the above, the separated droplets are injected into the cooling liquid layer by riding on a dividing gas jet heading from one side to the cooling liquid layer, so that the quality is improved. A uniform rapidly solidified powder can be produced more stably.

【0016】なお、前記のように流速や流量が異なる分
断用ガスジェットと補助ガスジェットとを噴射するガス
ジェットノズルとして、例えば請求項3記載のように、
主ガス噴射口と補助ガス噴射口とが、前記中心線回りに
配列された複数の噴射孔から成り、主ガス噴射口側の噴
射孔の穴径を補助ガス噴射口側の穴径よりも大きく形成
するという構成を採用することができる。
As a gas jet nozzle for jetting the gas jet for separation and the auxiliary gas jet having different flow rates and flow rates as described above, for example,
The main gas injection port and the auxiliary gas injection port are composed of a plurality of injection holes arranged around the center line, and the hole diameter of the injection hole on the main gas injection port side is larger than the hole diameter on the auxiliary gas injection port side. A configuration of forming can be adopted.

【0017】この場合、全ての噴射孔をガスジェットノ
ズル内の同一のガス室に連通させて構成することができ
る。したがって、例えば主ガス噴射口側が連通するガス
室と補助ガス噴射口側が連通するガス室とを互いに別室
構造として、これらに圧力の異なる圧縮ガスを供給する
構成等に比べ、全体的な構成をより簡素なものとするこ
とができ、また、例えばスリット状の噴射口を形成する
場合等に比べ、製作が容易になる。
In this case, all the injection holes can be configured to communicate with the same gas chamber in the gas jet nozzle. Therefore, for example, a gas chamber in which the main gas injection port side communicates with a gas chamber in which the auxiliary gas injection port side communicates are formed as separate chamber structures, and the overall configuration is more improved than a configuration in which compressed gas having different pressures is supplied thereto. It can be made simple, and the production becomes easier as compared with the case where, for example, a slit-shaped injection port is formed.

【0018】また、流量が異なる分断用ガスジェットと
補助ガスジェットとを噴射するガスジェットノズルとし
ては、例えば請求項4記載のように、主ガス噴射口と補
助ガス噴射口とが、前記中心線回りに配列された互いに
ほぼ同径の複数の噴射孔から成ると共に、主ガス噴射口
側に、補助ガス噴射口側の噴射孔の穴数よりも多くの噴
射孔を設けて構成することができ、この場合も、全体の
構成がより簡素なものとなり、製作が容易になる。
Further, as a gas jet nozzle for jetting a dividing gas jet and an auxiliary gas jet having different flow rates, for example, the main gas injection port and the auxiliary gas injection port are provided with the center line. It can be constituted by a plurality of injection holes arranged substantially around the same diameter and having more injection holes on the main gas injection port side than the auxiliary gas injection port side. Also in this case, the overall configuration is simpler, and the manufacture is easy.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施
形態に係る金属粉末製造装置は、るつぼ形状の溶融金属
供給容器(以下、原料容器という)1の下側に、略円筒
形状の冷却用筒体2を備えている。この冷却用筒体2
は、図の場合には上部側が下部側よりも図において右側
に位置するように、軸心を例えば20度程度傾けて配設さ
れている。そして、この筒体2の上面を覆う環状の上蓋
3に、その中央開口3aを通して冷却用筒体2内に臨むよ
うにガスジェットノズル4が取付けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the metal powder manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a substantially cylindrical cooling cylinder 2 below a crucible-shaped molten metal supply container (hereinafter, referred to as a raw material container) 1. I have. This cooling cylinder 2
Are arranged such that the axis is inclined at, for example, about 20 degrees so that the upper side is located on the right side in the figure as compared with the lower side. A gas jet nozzle 4 is attached to the annular upper lid 3 covering the upper surface of the cylindrical body 2 so as to reach the inside of the cooling cylindrical body 2 through the central opening 3a.

【0020】原料容器1は黒鉛や窒化珪素等の耐火物で
形成され、その底部壁面中央に、上下に貫通する細孔形
状の溶湯供給孔1aが形成されている。また、この原料容
器1の外周には、内部に収容される溶融金属5を加熱保
温するための誘導コイル6が設けられている。前記冷却
用筒体2には、その上部側内周面に、複数の冷却液吐出
口2a…が周方向等間隔で形成されている。これら吐出口
2a…は、それぞれ内周面に沿う接線方向からこの内周面
に開口する形状で設けられている。各吐出口2a…は、図
示しない冷却液供給管を通して冷却液タンクに配管接続
されており、この冷却液供給管に介設されているポンプ
を作動することによって、加圧された冷却液が各吐出口
2a…から冷却用筒体2の内周面に沿って接線方向に噴射
される。これにより、冷却用筒体2内に、その内周面に
沿って旋回しながら流下する冷却液層7が形成される。
The raw material container 1 is made of a refractory material such as graphite or silicon nitride, and has a molten metal supply hole 1a in the form of a fine hole penetrating vertically at the center of the bottom wall surface. In addition, an induction coil 6 for heating and maintaining the temperature of the molten metal 5 contained therein is provided on the outer periphery of the raw material container 1. A plurality of cooling liquid discharge ports 2a are formed at equal intervals in the circumferential direction on the upper inner peripheral surface of the cooling cylinder 2. These outlets
2a are provided in such a shape that they open to the inner peripheral surface from the tangential direction along the inner peripheral surface. Each of the discharge ports 2a is connected to a coolant tank through a coolant supply pipe (not shown), and a pressurized coolant is supplied to the coolant tank by operating a pump provided in the coolant supply pipe. Discharge port
Are tangentially injected from 2a along the inner peripheral surface of the cooling cylinder 2. Thus, a cooling liquid layer 7 that flows down while turning along the inner peripheral surface of the cooling cylinder 2 is formed.

【0021】なお、冷却用筒体2の底部側内周面には、
リング状の層厚調整リング8がボルトによって着脱自在
に取り付けられている。上記のように旋回しながら流下
する冷却液は層厚調整リング8によって流下速度が抑え
られ、これにより、このリング8の上方に、上下にわた
ってほぼ一定内径の冷却液層7が形成される。冷却用筒
体2における層厚調整リング8よりも下側は漏斗形状に
形成され、その下端部に、冷却液排出管9が接続されて
いる。前記のように冷却液層7を形成し、さらに層厚調
整リング8を越えて流下してきた冷却液は、冷却液排出
管9を通して図示しない遠心分離機等の脱液装置に送ら
れる。この脱液装置を通過した冷却液は、前記した冷却
液タンクに戻され、したがって、冷却液は冷却液タンク
と冷却用筒体2との間を循環させて使用される。冷却液
としては一般に水が使用されるが、油等の他の液体が使
用される場合もある。
In addition, on the inner peripheral surface on the bottom side of the cooling cylinder 2,
A ring-shaped layer thickness adjusting ring 8 is detachably attached by bolts. The flow rate of the cooling liquid flowing down while rotating as described above is suppressed by the layer thickness adjusting ring 8, whereby a cooling liquid layer 7 having a substantially constant inner diameter is formed above and below the ring 8. A portion below the layer thickness adjusting ring 8 in the cooling cylinder 2 is formed in a funnel shape, and a cooling liquid discharge pipe 9 is connected to a lower end thereof. The cooling liquid that has formed the cooling liquid layer 7 as described above and that has flowed over the layer thickness adjusting ring 8 is sent to a liquid removing device such as a centrifuge (not shown) through a cooling liquid discharge pipe 9. The cooling liquid that has passed through the dewatering device is returned to the above-described cooling liquid tank. Therefore, the cooling liquid is used by circulating between the cooling liquid tank and the cooling cylinder 2. Water is generally used as the cooling liquid, but other liquids such as oil may be used in some cases.

【0022】前記ガスジェットノズル4にはその中央に
上下貫通穴が形成され、この貫通穴に、耐火材から成る
溶湯ノズル11が嵌挿されている。この溶湯ノズル11に
は、その軸芯に沿って上下に貫通する細孔状の溶湯ノズ
ル孔11aが形成され、この溶湯ノズル孔11aが、前記し
た原料容器1の溶湯供給孔1aと同軸上に位置するように
構成されている。
The gas jet nozzle 4 has upper and lower through holes formed in the center thereof, and a melt nozzle 11 made of a refractory material is inserted into the through hole. The molten metal nozzle 11 is formed with a fine molten metal nozzle hole 11a penetrating vertically along the axis thereof, and the molten metal nozzle hole 11a is coaxial with the molten metal supply hole 1a of the raw material container 1. It is configured to be located.

【0023】これにより、原料容器1内の溶融金属5
は、溶湯供給孔1aを通して流下した後、溶湯ノズル11の
溶湯ノズル孔11a内に一旦受け止められ、次いで、この
溶湯ノズル孔11aの下端開口径に応じた細流状の溶融金
属流5aとなって、冷却用筒体2内へ流下する。上記ガス
ジェットノズル4には、溶湯ノズル11を周状に囲うガス
室12が内部に設けられ、このガス室12には、図示しない
ガス供給配管を通して、ArやN2などの不活性ガスからな
る高圧ガスを外部から供給し得るように構成されてい
る。そして、このガスジェットノズル4の下部中央側に
は、図2に示すように、溶湯ノズル11の中心線Lcを囲う
同一の円周上に、複数、図の場合には合計16個のガス噴
射孔13a,13b が、中心点対称位置にそれぞれ設けられて
いる。
Thus, the molten metal 5 in the raw material container 1
After flowing down through the molten metal supply hole 1a, the molten metal is once received in the molten metal nozzle hole 11a of the molten metal nozzle 11, and then becomes a molten metal flow 5a in the form of a fine stream corresponding to the opening diameter of the lower end of the molten metal nozzle hole 11a. It flows down into the cooling cylinder 2. The gas jet nozzle 4 is provided therein with a gas chamber 12 surrounding the melt nozzle 11 in a circumferential shape. The gas chamber 12 is made of an inert gas such as Ar or N 2 through a gas supply pipe (not shown). It is configured so that high-pressure gas can be supplied from the outside. As shown in FIG. 2, a plurality of, in the case of FIG. 2, a total of 16 gas injection nozzles are provided on the same circumference surrounding the center line Lc of the molten metal nozzle 11 on the lower central side of the gas jet nozzle 4. Holes 13a and 13b are provided at symmetric positions of the center point, respectively.

【0024】これらガス噴射孔13a,13b は、図3に示す
ように、溶融金属流5aの中心線回りにこの中心線とほぼ
同心の逆円錐状にガスジェットj1・j2を噴射するよう
に、前記ガス室12から中心方向に向かって斜め下向きに
それぞれ形成されている。そして、冷却用筒体2が前記
図1に示した方向に斜めに傾けて設けられている場合に
は、図2および図3に示すように、溶湯ノズル孔11aの
中心線Lcを挟んで左側に位置する主ガス噴射口としての
8個のガス噴射孔13a…が、その孔径を、右側に位置す
る補助ガス噴射口としての8個のガス噴射孔13b…より
も大きくして形成されている。その具体的寸法を例示す
れば、左側の各ガス噴射孔13a…の孔径が例えば1mmφ
であるのに対し、右側の各ガス噴射孔13b…の孔径は例
えば0.8mmである(以下、孔径の大きな側を主ガス噴射
孔13a、孔径の小さな側を補助ガス噴射孔13bと称して
説明する)。
As shown in FIG. 3, the gas injection holes 13a and 13b inject the gas jets j 1 and j 2 around the center line of the molten metal flow 5a in an inverted cone substantially concentric with the center line. In addition, they are formed obliquely downward from the gas chamber 12 toward the center. When the cooling cylinder 2 is provided obliquely in the direction shown in FIG. 1, as shown in FIGS. 2 and 3, the cooling cylinder 2 is located on the left side of the center line Lc of the molten metal nozzle hole 11a. Are formed so that their diameters are larger than those of the eight gas injection holes 13b as auxiliary gas injection ports located on the right side. . If the specific dimensions are shown as an example, the hole diameter of each gas injection hole 13a on the left side is, for example, 1 mmφ.
On the other hand, the diameter of each of the gas injection holes 13b on the right side is, for example, 0.8 mm (hereinafter, the side with the larger diameter is called the main gas injection hole 13a, and the side with the smaller diameter is called the auxiliary gas injection hole 13b. explain).

【0025】前記ガス室12に所定の圧力の圧縮ガスを供
給すると、図3に示すように、主ガス噴射孔13aおよび
補助ガス噴射孔13bを通して、図中矢印で示すように、
これら噴射孔13a,13b の各傾斜方向に沿う方向にガスジ
ェットj1,j2 が噴射される。これらガスジェットj1,j2
は、溶湯ノズル11の下端よりやや下側の位置における溶
湯ノズル孔11aの中心線上で、互いに交差する。
When a compressed gas having a predetermined pressure is supplied to the gas chamber 12, as shown in FIG. 3, through the main gas injection hole 13a and the auxiliary gas injection hole 13b,
Gas jets j 1 and j 2 are jetted in directions along the respective inclination directions of the jet holes 13a and 13b. These gas jets j 1 and j 2
Intersect with each other on the center line of the melt nozzle hole 11a at a position slightly lower than the lower end of the melt nozzle 11.

【0026】このとき、主ガス噴射孔13aと補助ガス噴
射孔13bとが孔径を相違させて形成されていることによ
り、圧縮ガスがこれら噴射孔13a,13b を通過するときの
流路抵抗の相違によって、孔径の小さな補助ガス噴射孔
13bからは、主ガス噴射孔13aから噴射されるガスジェ
ット(以下、分断用ガスジェットj1という)よりも流速
および流量が小さなガスジェット(以下、補助ガスジェ
ットj2という)が噴射される。
At this time, since the main gas injection holes 13a and the auxiliary gas injection holes 13b are formed so as to have different diameters, the difference in flow path resistance when the compressed gas passes through these injection holes 13a and 13b. Auxiliary gas injection hole with small hole diameter
From 13b, the gas jets injected from the main gas injection holes 13a (hereinafter, referred to as split gas jet j 1) flow rate and flow rate than small gas jet (hereinafter referred to as the auxiliary gas jet j 2) is injected.

【0027】この結果、図に示すように、分断用ガスジ
ェットj1は、溶湯ノズル孔11aの中心線上で補助ガスジ
ェットj2と交わった後、やや広がりを生じてその噴射方
向に沿う流れ状態を継続する一方、補助ガスジェットj2
は、流速および流量の大きな分断用ガスジェットj1と交
わることによって、分断用ガスジェットj1の噴射方向に
沿うように流れ方向が変化し、分断用ガスジェットj1
一体化される。
[0027] Consequently, as shown in FIG., Split gas jet j 1, after meet at the center line of the melt nozzle holes 11a and the auxiliary gas jet j 2, flow conditions along the injection direction slightly caused the spread While the auxiliary gas jet j 2
, By crossing the large cutting gas jet j 1 flow rate and flow rate, the flow direction changes along the direction of the injection split gas jet j 1, is integrated with cutting gas jet j 1.

【0028】このように、本実施形態の装置におけるガ
スジェットノズル4では、溶湯ノズル11を囲う円周上に
配置されたガス噴射孔13a,13b から、逆円錐状にガスジ
ェットj1,j2 が噴射されるものの、これらが溶湯ノズル
孔11aの中心線上で交わった後には、従来のように円錐
状の拡がりを全周にわたって生じることはなく、溶湯ノ
ズル孔11aの中心線よりも片側の分断用ガスジェットj1
のみがその噴射方向の流れを継続するように構成されて
いる。
As described above, in the gas jet nozzle 4 in the apparatus according to the present embodiment, the gas jets j 1 , j 2 are formed in the shape of inverted cones from the gas injection holes 13 a, 13 b arranged on the circumference surrounding the molten metal nozzle 11. However, after they intersect on the center line of the molten metal nozzle hole 11a, a conical spread does not occur over the entire circumference as in the related art, and the one side of the center line of the molten metal nozzle hole 11a is divided. For gas jet j 1
Only one is configured to continue flow in that injection direction.

【0029】上記装置を用いて金属粉末を製造する際の
手順について、例えば、軟磁気特性に優れるFe-Si-B系
の非晶質合金粉末を製造する場合を例に挙げて説明す
る。なお、この場合の冷却液としては水を使用してい
る。製造を開始するに当たって、まず、前記した冷却液
供給管に介設されているポンプを起動する。これによ
り、冷却用筒体2内に各冷却液吐出口2aから冷却液が噴
出し、この筒体2内周面に沿って、前記した冷却液層7
が形成される。例えば、内径100mm の冷却用筒体2に、
内径50mmの層厚調整リング8を取付け、この筒体2内
に、冷却液としての水を毎分0.3m3 の流量で供給する
と、冷却液吐出口2a…と層厚調整リング8との間での厚
さが約25mmの冷却液層7が定常的に形成される。
The procedure for producing a metal powder using the above-described apparatus will be described by taking, as an example, the case of producing an Fe-Si-B amorphous alloy powder having excellent soft magnetic properties. In this case, water is used as the cooling liquid. In starting the production, first, the pump provided in the cooling liquid supply pipe is started. As a result, the cooling liquid is ejected from the respective cooling liquid discharge ports 2 a into the cooling cylinder 2, and the cooling liquid layer 7 is formed along the inner peripheral surface of the cylinder 2.
Is formed. For example, for a cooling cylinder 2 with an inner diameter of 100 mm,
When a layer thickness adjusting ring 8 having an inner diameter of 50 mm is attached, and water as a cooling liquid is supplied into the cylindrical body 2 at a flow rate of 0.3 m 3 per minute, the space between the cooling liquid discharge ports 2a. The cooling liquid layer 7 having a thickness of about 25 mm is constantly formed.

【0030】一方、原料容器1には、図示しない棒状の
栓を上方から差し込んで溶湯供給孔1aを塞いだ状態と
し、これに、図示しない溶解炉にて溶解されたFe-Si-B
系の溶融金属5を注入し、また、注入した溶融金属5が
所定の溶融温度で保持されるように、前記誘導コイル6
への通電を開始する。次いで、ガスジェットノズル4の
ガス室12に所定圧力の不活性ガスを供給し、ガス噴射孔
13a,13b からガスジェットj1,j2 を噴射させた状態とし
て、原料容器1の溶湯供給孔1aを塞ぐ前記の栓を引上げ
る。これにより、原料容器1内の溶融金属5が溶湯供給
孔1aを通して流下し、これは、前記したように、溶湯ノ
ズル11の溶湯ノズル孔11a内に一旦受け止められた後、
このノズル孔11aの下端開口径に応じた細流状の溶融金
属流5aとなって下方に流下する。
On the other hand, a rod-shaped stopper (not shown) is inserted from above into the raw material container 1 so that the molten metal supply hole 1a is closed, and the Fe-Si-B
The molten metal 5 of the system is injected, and the induction coil 6 is placed so that the injected molten metal 5 is maintained at a predetermined melting temperature.
Start energizing the. Next, an inert gas having a predetermined pressure is supplied to the gas chamber 12 of the gas jet nozzle 4, and the gas injection hole is
With the gas jets j 1 and j 2 being jetted from 13a and 13b, the above-mentioned stopper for closing the melt supply hole 1a of the raw material container 1 is pulled up. Thereby, the molten metal 5 in the raw material container 1 flows down through the molten metal supply hole 1a, which is once received in the molten metal nozzle hole 11a of the molten metal nozzle 11, as described above.
The molten metal flow 5a flows in the form of a fine stream corresponding to the diameter of the lower end opening of the nozzle hole 11a.

【0031】この溶融金属流5aは、図3に示すように、
ガスジェットノズル4のガス噴射孔13a,13b から逆円錐
状に噴射されるガスジェットj1,j2 の交点に向かって流
下し、ここで、主に、流速の大きな分断用ガスジェット
j1の吹き付けによって溶滴に分断される。このとき、分
断用ガスジェットj1によって分断された溶滴の上方への
飛散は、分断用ガスジェットj1とは反対側の斜め上方か
ら吹き付けられている補助ガスジェットj2によって抑え
られる。
As shown in FIG. 3, this molten metal flow 5a
Gas jet nozzle 4 of the gas injection holes 13a, flows down towards the intersection of the gas jets j 1, j 2 to be injected into an inverted conical shape from 13b, where mainly gas jet large disruption of the flow velocity
It is divided into droplets by spraying j 1. At this time, scattering of the above the droplet which is separated by a dividing gas jets j 1, is suppressed by the auxiliary gas jet j 2, which is blown obliquely from above of the opposite side of the dividing gas jets j 1.

【0032】さらに、ガスジェットj1,j2 が互いに交わ
った後は、前記のように、分断用ガスジェットj1のみが
その噴射方向の流れを継続しているので、分断された溶
滴はこの分断用ガスジェットj1に乗って、冷却用筒体2
の軸芯側から内壁面側に向かって運ばれる。したがっ
て、図1に示すように、ガスジェットj1,j2 の交点部よ
りも下側では、補助ガスジェットj2の噴射方向へ飛散す
る溶滴は生じず、殆ど全てが分断用ガスジェットj1によ
って、これと交差する方向の冷却液層7中に注入され
る。注入された溶滴は、旋回しながら流下する冷却液に
よってさらに分断され微細化されると共に、急冷凝固さ
れて非晶質金属粉末として形成される。
Further, after the gas jets j 1 and j 2 intersect each other, as described above, only the dividing gas jet j 1 continues to flow in the injection direction, so that the divided droplets Riding this gas jet j 1 for division, the cooling cylinder 2
From the shaft core side toward the inner wall surface side. Therefore, as shown in FIG. 1, below the intersection of the gas jets j 1 and j 2, no droplet scatters in the jetting direction of the auxiliary gas jet j 2 , and almost all of the droplets are separated from each other. By 1 , it is injected into the coolant layer 7 in the direction crossing it. The injected droplets are further divided and miniaturized by a cooling liquid flowing down while turning, and rapidly solidified to form an amorphous metal powder.

【0033】こうして、冷却液層7中に形成された金属
粉末は、冷却液と共に旋回しながら層厚調整用リング8
を越えて流下し、冷却用筒体2の下端開口から冷却液排
出管9を通して冷却液と共に排出され、前記脱液装置に
搬送される。この脱液装置にて金属粉末が分離され、こ
の金属粉末はさらに乾燥装置により乾燥されて回収され
る。一方、金属粉末が分離された冷却液は前記した冷却
液タンクに戻されて循環使用される。
The metal powder formed in the cooling liquid layer 7 is swirled together with the cooling liquid while rotating the thickness adjusting ring 8.
, And is discharged together with the cooling liquid from the lower end opening of the cooling cylinder 2 through the cooling liquid discharge pipe 9 and conveyed to the liquid removing device. The metal powder is separated by the liquid removing device, and the metal powder is further dried and collected by a drying device. On the other hand, the cooling liquid from which the metal powder has been separated is returned to the above-described cooling liquid tank and is circulated.

【0034】なお、上記のような金属粉末の製造を継続
して原料容器1内の溶融金属5の量が減少してくれば、
新たな溶融金属を原料容器1に適宜補給する。これによ
り、製造を中断することなく金属粉末の生産を継続する
ことが可能である。以上の説明のように、本実施形態に
おいては、相互に流速や流量の異なる分断用ガスジェッ
トと補助ガスジェットとの交差箇所に溶融金属流を流下
させて、溶滴に分断するので、分断後、冷却液層に注入
されずに冷却用筒体内の空洞部中を飛散する溶滴が殆ど
生じず、したがって、全体にわたって急冷度合の差が小
さく、これにより、品質の揃った急冷凝固粉末を製造す
ることができる。特に、所定の高速冷却によって非晶質
金属粉末を製造する場合には、これに結晶化した金属粉
末の混入がなくなり、この粉末を用いて、例えば軟磁気
特性に優れた磁性材料部品を成形することが可能とな
る。
When the production of the metal powder as described above is continued and the amount of the molten metal 5 in the raw material container 1 decreases,
New molten metal is supplied to the raw material container 1 as appropriate. Thereby, it is possible to continue the production of the metal powder without interrupting the production. As described above, in the present embodiment, the molten metal flow is caused to flow down to the intersection of the separating gas jet and the auxiliary gas jet having different flow rates and flow rates, and the molten metal is separated into droplets. Therefore, almost no droplets are scattered in the cavity inside the cooling cylinder without being injected into the cooling liquid layer, and therefore, the difference in the degree of quenching is small throughout, thereby producing a rapidly solidified powder of uniform quality. can do. In particular, when an amorphous metal powder is produced by predetermined high-speed cooling, the crystallized metal powder is not mixed with the amorphous metal powder, and a magnetic material component having excellent soft magnetic properties is formed using the powder. It becomes possible.

【0035】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能
である。例えば上記では、主ガス噴射孔13aと補助ガス
噴射孔13bとの孔径が互いに異なるように構成した例を
示したが、孔径は互いに同一として、溶湯ノズル11の中
心線Lcを挟んで一方の側の半円周上に形成される主ガス
噴射孔13aの穴数を、他方の側の半円周上に形成される
補助ガス噴射孔13bの穴数よりも多くして構成すること
も可能である。この場合には、補助ガス噴射孔13bを通
して噴射される補助ガスジェットj2の全体的な流量が分
断用ガスジェットj1よりも少なくなり、これらが交差す
る場合にも、補助ガスジェットj2はエネルギー差によっ
て分断用ガスジェットj1に沿う流れとなって、上記実施
形態と同様の効果を得ることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above description, an example is shown in which the main gas injection holes 13a and the auxiliary gas injection holes 13b are configured so that the hole diameters thereof are different from each other. The number of holes of the main gas injection holes 13a formed on the semicircle of the other side may be larger than the number of holes of the auxiliary gas injection holes 13b formed on the other half of the circumference. is there. In this case, the overall flow rate of the auxiliary gas jet j 2 to be injected through the auxiliary gas injection holes 13b is less than the cutting gas jet j 1, even if they intersect, the auxiliary gas jet j 2 is becomes flow along the cutting gas jet j 1 by energy difference, it is possible to obtain the same effect as the above embodiment.

【0036】また、上記実施形態では、冷却用筒体2を
傾斜させ、分断用ガスジェットj1と、これが指向する冷
却液層7の内周面との交差角が極力直交状態に近くなる
ように構成して、分断された溶滴の全体がすぐに冷却液
層7に注入されるようにしたが、急冷度合に余裕がある
場合等には、冷却用筒体2を垂直にして配設した構成と
することも可能である。
[0036] In the above embodiment, by inclining the cooling tubes 2, the cutting gas jet j 1, this such that the closer to the utmost orthogonal states intersection angle between the inner circumferential surface of the cooling liquid layer 7 directed In this case, the whole of the divided droplets is immediately injected into the cooling liquid layer 7. However, if there is a margin in the degree of quenching, the cooling cylinder 2 is disposed vertically. It is also possible to adopt a configuration in which:

【0037】さらに上記では、冷却用筒体2として円筒
状のものを示したが、これに限らず、例えば内周面が上
方に向けて拡開状の回転放物面で形成された漏斗形状や
逆円錐形状の冷却用筒体を備える装置にも本発明を適用
することができる。また、請求項1・2の範囲において
は、ガス噴射孔13a,13b に代えて、スリット状のガス噴
射口をガスジェットノズルに設けて構成することも可能
である。さらに、ガスジェットノズル内に互いに別室構
造のガス室を設け、これらガス室に各々連通する主ガス
噴射口と補助ガス噴射口とを互いに同等の開口面積で形
成し、上記各ガス室へのガスの供給圧力を変えて、流速
が相互に異なる分断用ガスジェットと補助ガスジェット
とをそれぞれ噴射させる構成とすることも可能である。
Further, in the above description, the cooling cylindrical body 2 is cylindrical, but is not limited to this. For example, a funnel shape in which the inner peripheral surface is formed by a paraboloid of revolution expanding upward. The present invention can also be applied to an apparatus having a cooling cylinder having an inverted conical shape. Further, in the scope of claims 1 and 2, it is also possible to provide a gas jet nozzle with a slit-shaped gas injection port instead of the gas injection holes 13a and 13b. Further, a gas chamber having a separate chamber structure is provided in the gas jet nozzle, and a main gas injection port and an auxiliary gas injection port respectively communicating with these gas chambers are formed with an opening area equivalent to each other. It is also possible to adopt a configuration in which the supply gas pressure is changed and the dividing gas jet and the auxiliary gas jet having different flow rates are respectively injected.

【0038】また、請求項1の範囲においては、逆円錐
状のガスジェットに替えて、例えば、平面状の分断用ガ
スジェットを噴射させ、これとは反対側から、同様に平
面状の補助ガスジェットを噴射させて、これらが交差す
る箇所に溶融金属流を流下させて金属粉末を製造する構
成等とすることが可能である。また、本発明は、上記し
た非晶質急冷凝固磁性金属の製造に限らず、例えば鉄お
よびその合金等の金属粉末、また、Al合金やMg合金等の
その他の軽量金属粉末の製造に適用することが可能であ
る。
Further, in the scope of claim 1, for example, a flat separating gas jet is jetted instead of the inverted conical gas jet, and a flat auxiliary gas is also jetted from the opposite side. It is possible to adopt a configuration in which a jet is jetted and a molten metal flow is caused to flow down at a location where they intersect to produce a metal powder. In addition, the present invention is not limited to the production of the above-described amorphous rapidly solidified magnetic metal, but is also applicable to the production of metal powders such as iron and its alloys, and other lightweight metal powders such as Al alloys and Mg alloys. It is possible.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、本発明の金属粉末の製造
方法および装置によれば、相互に流速の異なる分断用ガ
スジェットと補助ガスジェットとの交差箇所に溶融金属
流を流下させて、溶滴に分断する。これにより、分断後
に冷却液層に注入されずに冷却用筒体内の空洞部中を飛
散する溶滴の量を極力少なくすることが可能となる。こ
の結果、急冷度合の差に起因する品質のばらつきが抑え
られ、品質の揃った急冷凝固粉末を製造することができ
る。
As described above, according to the method and apparatus for producing metal powder of the present invention, the molten metal flow is caused to flow down at the intersection of the separating gas jet and the auxiliary gas jet having different flow rates, Break into droplets. This makes it possible to minimize the amount of droplets that are not injected into the cooling liquid layer after the division and scatter in the cavity inside the cooling cylinder. As a result, variation in quality due to the difference in the degree of quenching is suppressed, and rapidly solidified powder of uniform quality can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る金属粉末製造装置を
示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a metal powder manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記装置におけるガスジェットノズルを下側か
ら見た斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of the gas jet nozzle in the above-described device as viewed from below.

【図3】上記装置におけるガスジェットによる溶融金属
流の分断状態を説明するための模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a state in which a molten metal flow is divided by a gas jet in the above-described apparatus.

【図4】従来の金属粉末製造装置を示すものであって、
同図(a) は縦断面図、同図(b)はガスジェットによる溶
融金属流の分断状態を説明するための模式図である。
FIG. 4 shows a conventional metal powder production apparatus,
FIG. 3A is a longitudinal sectional view, and FIG. 3B is a schematic diagram for explaining a state of the molten metal flow divided by a gas jet.

【図5】従来の他の金属粉末製造装置を示すものであっ
て、同図(a) は溶融金属供給容器の縦断面図、同図(b)
は上記溶融金属供給容器を用いた金属粉末製造装置の構
成を示す縦断面図である。
5A and 5B show another conventional apparatus for producing metal powder, in which FIG. 5A is a longitudinal sectional view of a molten metal supply container, and FIG.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a metal powder production apparatus using the molten metal supply container.

【図6】図5に示す装置におけるガスジェットによる溶
融金属流の分断状態を説明するための模式図である。
6 is a schematic diagram for explaining a state in which a molten metal stream is separated by a gas jet in the apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 原料容器 2 冷却用筒体 4 ガスジェットノズル 5 溶融金属 5a 溶融金属流 7 冷却液層 11 溶湯ノズル 11a 溶湯ノズル孔 13a 主ガス噴射孔(主ガス噴射口) 13b 補助ガス噴射孔(補助ガス噴射口) j1 分断用ガスジェット j2 補助ガスジェットDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw material container 2 Cooling cylinder 4 Gas jet nozzle 5 Molten metal 5a Molten metal flow 7 Coolant layer 11 Molten nozzle 11a Molten nozzle hole 13a Main gas injection hole (main gas injection hole) 13b Auxiliary gas injection hole (auxiliary gas injection hole) Mouth) j 1 Gas jet for cutting j 2 Auxiliary gas jet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 勇 兵庫県尼崎市浜1丁目1番1号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 (72)発明者 奥野 良誠 兵庫県尼崎市浜1丁目1番1号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 (72)発明者 吉野 正規 大阪府大阪市大正区南恩加島7丁目1番22 号 株式会社クボタ恩加島工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Isamu Otsuka 1-1-1, Hama, Amagasaki-shi, Hyogo Prefecture Inside Kubota R & D Laboratories Co., Ltd. (72) Inventor Yoshimasa Okuno 1-1-1, Hama, Amagasaki-shi, Hyogo Stock (72) Inventor Tadashi Yoshino 7-1-2 Minamienkajima, Taisho-ku, Osaka City, Osaka Inside Kubota Enkajima Plant

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷却用筒体の内周面に沿って旋回しなが
ら流下する冷却液層を形成し、原料容器から冷却液層の
内側空間に流下する溶融金属流に、上記冷却液層に指向
する分断用ガスジェットを吹き付けて該溶融金属流を溶
滴に分断し冷却液層中に供給して金属粉末を製造する方
法であって、 溶融金属流への上記分断用ガスジェットの吹き付け箇所
に、該溶融金属流を挟んで分断用ガスジェットとは反対
側の斜め上方から、該分断用ガスジェットよりも流速の
遅い補助ガスジェット又は流量の少ない補助ガスジェッ
トを吹き付けながら金属粉末を製造することを特徴とす
る金属粉末の製造方法。
1. A cooling liquid layer which flows down while rotating along an inner peripheral surface of a cooling cylinder is formed, and a molten metal flow flowing down from a raw material container to an inner space of the cooling liquid layer is formed on the cooling liquid layer. A method for producing a metal powder by spraying a directed gas jet for separation to divide the molten metal stream into droplets and supplying the molten metal stream into a cooling liquid layer, wherein a point of spraying the gas jet for separation on the molten metal stream is provided. Then, the metal powder is produced while spraying an auxiliary gas jet having a lower flow rate or an auxiliary gas jet having a lower flow rate than the gas jet for division from an obliquely upper side opposite to the gas jet for division with the molten metal flow therebetween. A method for producing a metal powder, comprising:
【請求項2】 内周面に沿って旋回しながら流下する冷
却液層が形成される冷却用筒体と、原料容器から上記冷
却液層の内側空間に向かって流下する溶融金属流の中心
線回りにこの中心線とほぼ同心の逆円錐状にガスジェッ
トを噴射するガス噴射口を備えるガスジェットノズルと
が設けられ、 上記ガス噴射口は、該溶融金属流を挟んで一方の側が、
溶融金属流を溶滴に分断し冷却液層中に供給するための
分断用ガスジェットを噴射する主ガス噴射口として形成
される一方、他方の側が該分断用ガスジェットよりも流
速の遅い補助ガスジェット又は流量の少ない補助ガスジ
ェットを噴射する補助ガス噴射口として形成されている
ことを特徴とする金属粉末の製造装置。
2. A cooling cylinder in which a cooling liquid layer flowing down while rotating along an inner peripheral surface is formed, and a center line of a molten metal flow flowing down from the raw material container toward an inner space of the cooling liquid layer. Around the center line there is provided a gas jet nozzle having a gas jet that injects a gas jet in an inverted conical shape substantially concentric with the center line, and the gas jet is provided on one side of the molten metal flow,
Auxiliary gas that is formed as a main gas injection port that jets a gas jet for splitting to split the molten metal stream into droplets and supply it into the cooling liquid layer, while the other side has an auxiliary gas whose flow velocity is slower than the gas jet for splitting. An apparatus for producing metal powder, wherein the apparatus is formed as an auxiliary gas jet for jetting a jet or an auxiliary gas jet having a small flow rate.
【請求項3】 主ガス噴射口と補助ガス噴射口とが、前
記中心線回りに配列された複数の噴射孔から成り、主ガ
ス噴射口側の噴射孔の穴径が補助ガス噴射口側の穴径よ
りも大きく形成されていることを特徴とする請求項2記
載の金属粉末の製造装置。
3. The main gas injection port and the auxiliary gas injection port comprise a plurality of injection holes arranged around the center line, and the diameter of the injection hole on the main gas injection port side is smaller than that of the auxiliary gas injection port side. 3. The metal powder manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the metal powder is formed larger than the hole diameter.
【請求項4】 主ガス噴射口と補助ガス噴射口とが、前
記中心線回りに配列された互いにほぼ同径の複数の噴射
孔から成り、主ガス噴射口側に、補助ガス噴射口側の噴
射孔の穴数よりも多くの噴射孔が設けられていることを
特徴とする請求項2記載の金属粉末の製造装置。
4. A main gas injection port and an auxiliary gas injection port are formed of a plurality of injection holes having substantially the same diameter arranged around the center line, and are provided on the main gas injection port side and on the auxiliary gas injection port side. 3. The apparatus for producing metal powder according to claim 2, wherein more injection holes are provided than the number of injection holes.
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