JPH04276006A - 金属粉末の製造方法 - Google Patents
金属粉末の製造方法Info
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- JPH04276006A JPH04276006A JP3629991A JP3629991A JPH04276006A JP H04276006 A JPH04276006 A JP H04276006A JP 3629991 A JP3629991 A JP 3629991A JP 3629991 A JP3629991 A JP 3629991A JP H04276006 A JPH04276006 A JP H04276006A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
-
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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- B22F2009/0884—Spiral fluid
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアトマイズ法による金属
粉末の製造方法において、生成した金属粉末の粒度分布
幅の狭い、均一粒径の粉末が得られる方法に関する。
粉末の製造方法において、生成した金属粉末の粒度分布
幅の狭い、均一粒径の粉末が得られる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属粉末を工業的に安価に大量に製造す
る方法として、金属溶湯をガスあるいは水などのアトマ
イズ媒体で粉化する、いわゆるアトマイズ法が広く用い
られている。アトマイズ法とは、図７に示すように、タ
ンディッシュ１内に粉化する金属溶湯２ を収容し、そ
の底部に装着された溶湯ノズル３ から金属溶湯を流下
し、タンディッシュ１ の下方に設けたノズル装置４
から噴射されたアトマイズ媒体のジェット５ をアトマ
イズチャンバー６ 内で交差させ、その交差部において
溶湯流８ を粉化し、金属粉末を製造する方法である。 ノズル装置４ の本体９ 内部には環状の分配室１０が
形成され供給管１１より分配室１０に圧送されたアトマ
イズ媒体は、本体９ 下面に設けられた噴射ノズル１２
からジェット５ として噴射され、断面Ｖ形や逆円錐形
状のジェットカーテンが形成される。１３は粉末回収容
器である。
る方法として、金属溶湯をガスあるいは水などのアトマ
イズ媒体で粉化する、いわゆるアトマイズ法が広く用い
られている。アトマイズ法とは、図７に示すように、タ
ンディッシュ１内に粉化する金属溶湯２ を収容し、そ
の底部に装着された溶湯ノズル３ から金属溶湯を流下
し、タンディッシュ１ の下方に設けたノズル装置４
から噴射されたアトマイズ媒体のジェット５ をアトマ
イズチャンバー６ 内で交差させ、その交差部において
溶湯流８ を粉化し、金属粉末を製造する方法である。 ノズル装置４ の本体９ 内部には環状の分配室１０が
形成され供給管１１より分配室１０に圧送されたアトマ
イズ媒体は、本体９ 下面に設けられた噴射ノズル１２
からジェット５ として噴射され、断面Ｖ形や逆円錐形
状のジェットカーテンが形成される。１３は粉末回収容
器である。
【０００３】金属粉末は用途によって、たとえば溶射用
粉末では粉末の送給性や形成皮膜の緻密性の面から、溶
射設備の能力に合わせて、例えば１０〜４５μｍのよう
な粒度範囲に制限された粉末が要求されている。今後他
の分野でも機能性の高い粉末製品を製造する場合、粉末
の粒度分布は狭い範囲のものが要求されることが多い傾
向にある。
粉末では粉末の送給性や形成皮膜の緻密性の面から、溶
射設備の能力に合わせて、例えば１０〜４５μｍのよう
な粒度範囲に制限された粉末が要求されている。今後他
の分野でも機能性の高い粉末製品を製造する場合、粉末
の粒度分布は狭い範囲のものが要求されることが多い傾
向にある。
【０００４】この場合、粉末の粒度の調整は、アトマイ
ズ媒体を噴出するノズルが同一で同一金属をアトマイズ
するとき、溶湯温度、溶湯ノズル孔径、アトマイズ媒体
の噴射圧力（ジェットの速度とジェットの流量が同時に
変化）などの操業条件を変化させて行っている。得られ
た粉末の粒度分布は噴射圧力とともに平均粒径は変化す
るが、他の条件が一定であれば粒度分布はほぼ同じであ
る。
ズ媒体を噴出するノズルが同一で同一金属をアトマイズ
するとき、溶湯温度、溶湯ノズル孔径、アトマイズ媒体
の噴射圧力（ジェットの速度とジェットの流量が同時に
変化）などの操業条件を変化させて行っている。得られ
た粉末の粒度分布は噴射圧力とともに平均粒径は変化す
るが、他の条件が一定であれば粒度分布はほぼ同じであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】現状のアトマイズ法で
粉末の粒度分布を調整する方法では、下記の問題がある
。■溶湯流量は、タンディッシュ中の溶湯高さ、溶湯ノ
ズル径および溶湯温度によって決まるが、これらの中、
溶湯高さおよび溶湯温度はアトマイズ中に変化するため
溶湯流量はそれらに伴い変化する。したがって、アトマ
イズ媒体の流量が一定のとき溶湯流量とアトマイズ媒体
の流量の比が変化するため、得られた粉末の粒度分布が
広がる。■微粉化するためにアトマイズ媒体の圧力を上
げると、溶湯の吹上が起こり易くなり、溶湯の粉化現象
が不安定となるため、得られた粉末の粒度分布が広がり
、粗粉末や針状粉末が多く分級が難しくなる。■アトマ
イズ開始直後の溶湯流量とアトマイズ媒体の流量の比の
変化が、その後アトマイズ終了時までの前記の比にくら
べ極めて激しいこと、さらにアトマイズ直後の粉化現象
がきわめて不安定であるため、得られた粉末の粒度分布
が広がる。
粉末の粒度分布を調整する方法では、下記の問題がある
。■溶湯流量は、タンディッシュ中の溶湯高さ、溶湯ノ
ズル径および溶湯温度によって決まるが、これらの中、
溶湯高さおよび溶湯温度はアトマイズ中に変化するため
溶湯流量はそれらに伴い変化する。したがって、アトマ
イズ媒体の流量が一定のとき溶湯流量とアトマイズ媒体
の流量の比が変化するため、得られた粉末の粒度分布が
広がる。■微粉化するためにアトマイズ媒体の圧力を上
げると、溶湯の吹上が起こり易くなり、溶湯の粉化現象
が不安定となるため、得られた粉末の粒度分布が広がり
、粗粉末や針状粉末が多く分級が難しくなる。■アトマ
イズ開始直後の溶湯流量とアトマイズ媒体の流量の比の
変化が、その後アトマイズ終了時までの前記の比にくら
べ極めて激しいこと、さらにアトマイズ直後の粉化現象
がきわめて不安定であるため、得られた粉末の粒度分布
が広がる。
【０００６】本発明はこれらの問題に関してなされたも
ので、アトマイズ中に粒度分布の狭い粉末をつくり、高
収率の所定粒度範囲の金属粉末を容易に得られる方法を
提供することを目的とする。
ので、アトマイズ中に粒度分布の狭い粉末をつくり、高
収率の所定粒度範囲の金属粉末を容易に得られる方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の製造方法は、タンディッシュより流
下する溶湯流に噴射ノズルから噴射されたアトマイズ媒
体のジェットをアトマイズチャンバー内で当てて、溶湯
流を粉化し、金属粉末を製造する方法において、タンデ
ィッシュ内溶湯の湯面位置を検出するための湯面位置検
出器を設け、該検出器からの湯面位置情報によりジェッ
トの流量を変化させてジェット流量と溶湯流量との比を
一定にした状態で粉化を行うことを発明の構成とするも
のである。
になされた本発明の製造方法は、タンディッシュより流
下する溶湯流に噴射ノズルから噴射されたアトマイズ媒
体のジェットをアトマイズチャンバー内で当てて、溶湯
流を粉化し、金属粉末を製造する方法において、タンデ
ィッシュ内溶湯の湯面位置を検出するための湯面位置検
出器を設け、該検出器からの湯面位置情報によりジェッ
トの流量を変化させてジェット流量と溶湯流量との比を
一定にした状態で粉化を行うことを発明の構成とするも
のである。
【０００８】この際、複数本のジェットを噴射ノズルの
下方でかつ溶湯流の近傍回りに仮想した同心円に接する
ように噴射して逆円錐形状のジェットカーテンを形成し
、ジェットが相互に接近して形成された交差域に溶湯流
を流下して粉化するのがよい。また、２つの収容部を有
し、いずれか一方の収容部を選択使用するための切換弁
を備えた粉末回収容器をアトマイズチャンバーに設け、
粉化初期に得られた粉末を一方の収容部に回収し、その
後切換弁を操作して他方の収容部に粉末を回収するのが
よい。
下方でかつ溶湯流の近傍回りに仮想した同心円に接する
ように噴射して逆円錐形状のジェットカーテンを形成し
、ジェットが相互に接近して形成された交差域に溶湯流
を流下して粉化するのがよい。また、２つの収容部を有
し、いずれか一方の収容部を選択使用するための切換弁
を備えた粉末回収容器をアトマイズチャンバーに設け、
粉化初期に得られた粉末を一方の収容部に回収し、その
後切換弁を操作して他方の収容部に粉末を回収するのが
よい。
【０００９】更に、タンディッシュ内溶湯を昇温するた
めの昇温手段を設けると共に溶湯温度を検出するための
温度検出器を設け、該検出器からの温度情報により昇温
手段を作動させ、タンディッシュに収容された溶湯の温
度を一定にして粉化するのがよい。
めの昇温手段を設けると共に溶湯温度を検出するための
温度検出器を設け、該検出器からの温度情報により昇温
手段を作動させ、タンディッシュに収容された溶湯の温
度を一定にして粉化するのがよい。
【００１０】
【作用】タンディッシュ内の湯面位置（溶湯高さ）を検
出器（レベル計）で測定しながら、ジェットの噴射圧力
および、又は流量を変化させることにより、ジェット流
量と溶湯流量の比が同じになるように調整することがで
きる。したがって、アトマイズ中にかかる操作を行うこ
とにより、タンディッシュより流下する金属溶湯流を所
定の粒度分布および所定の粒度に容易に粉化生成させる
ことができる。
出器（レベル計）で測定しながら、ジェットの噴射圧力
および、又は流量を変化させることにより、ジェット流
量と溶湯流量の比が同じになるように調整することがで
きる。したがって、アトマイズ中にかかる操作を行うこ
とにより、タンディッシュより流下する金属溶湯流を所
定の粒度分布および所定の粒度に容易に粉化生成させる
ことができる。
【００１１】また、複数本のジェットを噴射ノズルの下
方でかつ溶湯流の近傍回りに仮想した同心円に接するよ
うに噴射して逆円錐形状のジェットカーテンを形成する
と、各ジェットが相互に接近して形成された交差域は、
エネルギーの高いジェットの中心部が相互に干渉しない
ため、アトマイズ媒体の上昇流が生じにくい。このため
、該交差域に溶湯流を流下させることにより、溶滴の吹
き上げが低減し、操業の安定化が図られるため、所定圧
力、流量の下で生成した粉末の粒度分布の幅が狭くなる
。前記ジェットカーテンを構成する個々のジェットは、
溶湯流を中心として上方より下方へねじれており、ジェ
ットは旋回しているように見えるので、以後、前記カー
テンを旋回ジェットカーテンと呼ぶ。尚、従来の逆円錐
形状のジェットカーテン（非旋回ジェットカーテン）は
、ジェットの中心部が円錐の頂点で交差し、その中心部
が相互に干渉するため、アトマイズ媒体の上昇流が生じ
、溶滴の吹き上げが生じ易く、操業が不安定になり易い
。
方でかつ溶湯流の近傍回りに仮想した同心円に接するよ
うに噴射して逆円錐形状のジェットカーテンを形成する
と、各ジェットが相互に接近して形成された交差域は、
エネルギーの高いジェットの中心部が相互に干渉しない
ため、アトマイズ媒体の上昇流が生じにくい。このため
、該交差域に溶湯流を流下させることにより、溶滴の吹
き上げが低減し、操業の安定化が図られるため、所定圧
力、流量の下で生成した粉末の粒度分布の幅が狭くなる
。前記ジェットカーテンを構成する個々のジェットは、
溶湯流を中心として上方より下方へねじれており、ジェ
ットは旋回しているように見えるので、以後、前記カー
テンを旋回ジェットカーテンと呼ぶ。尚、従来の逆円錐
形状のジェットカーテン（非旋回ジェットカーテン）は
、ジェットの中心部が円錐の頂点で交差し、その中心部
が相互に干渉するため、アトマイズ媒体の上昇流が生じ
、溶滴の吹き上げが生じ易く、操業が不安定になり易い
。
【００１２】また、切換弁をもつ粉末回収容器を用いる
ことにより、アトマイズ直後の粉化の不安定な時期に得
られる粉末を取り除くことができるため、極めて幅の狭
い範囲の粒度分布の粉末を得ることができる。除去によ
る粉末の歩留低下は、５秒以内の短い期間であるため数
ｋｇ程度であるため大量のアトマイズでは問題とならな
い。むしろ、初期の針状粉末、粗粉末の接着などを除去
する分級操作が厄介であり、製品中に異形粉末が混じり
品質上に問題を生じる場合がある。この様な点から、上
記の回収容器を用いると、操作も簡単で、粒度の広がり
を容易に抑えることができる。
ことにより、アトマイズ直後の粉化の不安定な時期に得
られる粉末を取り除くことができるため、極めて幅の狭
い範囲の粒度分布の粉末を得ることができる。除去によ
る粉末の歩留低下は、５秒以内の短い期間であるため数
ｋｇ程度であるため大量のアトマイズでは問題とならな
い。むしろ、初期の針状粉末、粗粉末の接着などを除去
する分級操作が厄介であり、製品中に異形粉末が混じり
品質上に問題を生じる場合がある。この様な点から、上
記の回収容器を用いると、操作も簡単で、粒度の広がり
を容易に抑えることができる。
【００１３】更に、温度検出器からの溶湯温度情報によ
り昇温手段を作動させ、タンディッシュ内溶温の温度を
一定にすることにより、極めて粒度分布の幅の狭い粉末
の製造の制御が容易となる。すなわち、大量にアトマイ
ズする場合、アトマイズ時間は数１０分に至るが、この
間タンディッシュ内の溶湯温度は低下する。溶湯温度が
融点近傍になると、溶湯の物性である表面張力や粘性は
温度変化に応じて著しく変化するため、このような温度
変化の中でアトマイズした場合、ジェットによる溶湯の
粉化状況が大きく変化するし、得られた粉末の粒度範囲
の広がりは避けられない。溶湯の温度を一定にすること
により、上記のような粒度分布の広がりが容易に避ける
ことができる。
り昇温手段を作動させ、タンディッシュ内溶温の温度を
一定にすることにより、極めて粒度分布の幅の狭い粉末
の製造の制御が容易となる。すなわち、大量にアトマイ
ズする場合、アトマイズ時間は数１０分に至るが、この
間タンディッシュ内の溶湯温度は低下する。溶湯温度が
融点近傍になると、溶湯の物性である表面張力や粘性は
温度変化に応じて著しく変化するため、このような温度
変化の中でアトマイズした場合、ジェットによる溶湯の
粉化状況が大きく変化するし、得られた粉末の粒度範囲
の広がりは避けられない。溶湯の温度を一定にすること
により、上記のような粒度分布の広がりが容易に避ける
ことができる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明を実施するためのアトマイズ
設備の要部を示しており、従来と同部材は同符号で示し
ている。タンディッシュ１ の周囲には、これを加熱す
るためのヒータ２１がカバー２２との間に設けられてお
り、タンディッシュ１ 内の溶湯２ の温度を検出する
ための温度検出器２３がタンディッシュ１ 上部に設け
られている。また、該温度検出器２３からの信号（情報
） を受信して、予め設定した温度になるように前記ヒ
ータ２１の出力を制御する温度制御器２４が設けられて
いる。一方、ノズル装置４ にアトマイズ媒体を供給す
る管路２６には、圧力制御弁２７が設けられており、タ
ンディッシュ１ 上部には、溶湯２ の湯面位置検出器
２８が設けられている。また、該湯面位置検出器２８か
らの信号を受信して、湯面に対応した溶湯流量を演算す
ると共に、予め設定された溶湯流量とアトマイズ媒体の
ジェット流量（供給量） との比からジェット流量を演
算し、該流量に対応した弁絞量を前記圧力制御弁２７に
出力する流量制御装置２９が設けられている。 尚、圧力制御弁２７の代りに流量制御弁でもよい。
設備の要部を示しており、従来と同部材は同符号で示し
ている。タンディッシュ１ の周囲には、これを加熱す
るためのヒータ２１がカバー２２との間に設けられてお
り、タンディッシュ１ 内の溶湯２ の温度を検出する
ための温度検出器２３がタンディッシュ１ 上部に設け
られている。また、該温度検出器２３からの信号（情報
） を受信して、予め設定した温度になるように前記ヒ
ータ２１の出力を制御する温度制御器２４が設けられて
いる。一方、ノズル装置４ にアトマイズ媒体を供給す
る管路２６には、圧力制御弁２７が設けられており、タ
ンディッシュ１ 上部には、溶湯２ の湯面位置検出器
２８が設けられている。また、該湯面位置検出器２８か
らの信号を受信して、湯面に対応した溶湯流量を演算す
ると共に、予め設定された溶湯流量とアトマイズ媒体の
ジェット流量（供給量） との比からジェット流量を演
算し、該流量に対応した弁絞量を前記圧力制御弁２７に
出力する流量制御装置２９が設けられている。 尚、圧力制御弁２７の代りに流量制御弁でもよい。
【００１５】尚、前記ヒータ制御の代りに、温度制御器
により溶解炉から加熱した溶湯をタンディッシュに注入
する量をコントロールしてもよい。かかる注入量は溶解
炉の傾動量により容易にコントロールすることができる
。このような装置を用いることにより、アトマイズ稼動
時間の経過に関係なく一定の湯温が確保され、又湯面の
低下に関係なく、溶湯流量に応じたジェット流量が付与
され、アトマイズ条件の変動に起因した粒度分布のばら
つきの発生を防止することができる。
により溶解炉から加熱した溶湯をタンディッシュに注入
する量をコントロールしてもよい。かかる注入量は溶解
炉の傾動量により容易にコントロールすることができる
。このような装置を用いることにより、アトマイズ稼動
時間の経過に関係なく一定の湯温が確保され、又湯面の
低下に関係なく、溶湯流量に応じたジェット流量が付与
され、アトマイズ条件の変動に起因した粒度分布のばら
つきの発生を防止することができる。
【００１６】ノズル装置としては、従来のものでも使用
可能であるが、旋回ジェットカーテンを形成するノズル
装置を使用することにより、アトマイズ媒体（ガス）
の溶湯ノズル側への上昇流の発生を防止することができ
、アトマイズの安定化を増し、粒度分布幅がより狭くな
る。図２は、旋回ジェットカーテンを形成するためのノ
ズル装置４Ａの一例を示しており、従来に対して噴射ノ
ズル１２Ａ の噴射方向が異なる。すなわち、本体９Ａ
の下面に、流下孔１５の中心線を中心とする同心円上に
等間隔でノズルチップからなる噴射ノズル１２Ａ の複
数個が取り付けられている。各噴射ノズル１２Ａ は、
図３および図４に示すように、ノズル中心線が溶湯流８
を中心としてその近傍回りに仮想した直径Ｄの円周に
接するように斜め下方に指向して取り付けられており、
各噴射ノズル１２Ａ の中心線は溶湯流（流下孔）中心
線に対して水平方向にほぼａの角度で等方向にずれてい
る。同図において、１６はノズル孔の出口部を示してお
り、θは溶湯流中心線に対するジェットカーテンのみか
けの交差角を示す。尚、噴射ノズルとしては、ノズル孔
を有するノズルチップに限らず、本体の底壁に直接ノズ
ル孔を開設したものでもよい。
可能であるが、旋回ジェットカーテンを形成するノズル
装置を使用することにより、アトマイズ媒体（ガス）
の溶湯ノズル側への上昇流の発生を防止することができ
、アトマイズの安定化を増し、粒度分布幅がより狭くな
る。図２は、旋回ジェットカーテンを形成するためのノ
ズル装置４Ａの一例を示しており、従来に対して噴射ノ
ズル１２Ａ の噴射方向が異なる。すなわち、本体９Ａ
の下面に、流下孔１５の中心線を中心とする同心円上に
等間隔でノズルチップからなる噴射ノズル１２Ａ の複
数個が取り付けられている。各噴射ノズル１２Ａ は、
図３および図４に示すように、ノズル中心線が溶湯流８
を中心としてその近傍回りに仮想した直径Ｄの円周に
接するように斜め下方に指向して取り付けられており、
各噴射ノズル１２Ａ の中心線は溶湯流（流下孔）中心
線に対して水平方向にほぼａの角度で等方向にずれてい
る。同図において、１６はノズル孔の出口部を示してお
り、θは溶湯流中心線に対するジェットカーテンのみか
けの交差角を示す。尚、噴射ノズルとしては、ノズル孔
を有するノズルチップに限らず、本体の底壁に直接ノズ
ル孔を開設したものでもよい。
【００１７】この際、各ノズルの中心線（すなわち、ジ
ェットの中心線）が互いに接近した位置における内接円
の直径Ｄを溶湯流の直径ｄに対して、Ｄ／ｄ＝１〜５（
好ましくは１〜３）となるように各ノズルの中心線を設
定するのがよい。Ｄ／ｄが１未満では上昇ガス流が生じ
易くなり、操業が不安定になり易い。一方、５を越える
と内接円内のガス流速が低下し、ひいては粉化エネルギ
ーが低下し粗粉が生じ易くなり、かえって粒度分布の幅
を広げることになるからである。
ェットの中心線）が互いに接近した位置における内接円
の直径Ｄを溶湯流の直径ｄに対して、Ｄ／ｄ＝１〜５（
好ましくは１〜３）となるように各ノズルの中心線を設
定するのがよい。Ｄ／ｄが１未満では上昇ガス流が生じ
易くなり、操業が不安定になり易い。一方、５を越える
と内接円内のガス流速が低下し、ひいては粉化エネルギ
ーが低下し粗粉が生じ易くなり、かえって粒度分布の幅
を広げることになるからである。
【００１８】アトマイズチャンバー６ に取り付けられ
る粉末回収容器の好例を図５に示す。該容器１３Ａ は
容器本体３１の内部には仕切壁３２によって区画された
２つの収容部３３，３３ が形成されている。仕切壁３
２の上端縁に沿って横架された横軸３４には切換弁３５
が取り付けられており、該横軸３４は容器本体３１の側
壁に枢支されている。容器本体３１の外部において、横
軸３４の端部には前記切換弁３５を回動するためのハン
ドル３６が取り付けられている。ハンドル３６の回動操
作によって、切換弁３５が仕切壁３２の左右に画成され
た収容部３３，３３ の一方を閉ぐと共に、容器開口と
他方の収容部とを連通可能にする。
る粉末回収容器の好例を図５に示す。該容器１３Ａ は
容器本体３１の内部には仕切壁３２によって区画された
２つの収容部３３，３３ が形成されている。仕切壁３
２の上端縁に沿って横架された横軸３４には切換弁３５
が取り付けられており、該横軸３４は容器本体３１の側
壁に枢支されている。容器本体３１の外部において、横
軸３４の端部には前記切換弁３５を回動するためのハン
ドル３６が取り付けられている。ハンドル３６の回動操
作によって、切換弁３５が仕切壁３２の左右に画成され
た収容部３３，３３ の一方を閉ぐと共に、容器開口と
他方の収容部とを連通可能にする。
【００１９】かかる粉末回収容器１３Ａ を使用するこ
とにより、アトマイズ開始直後の粉化の不安定な時期に
生成した粉末と、安定した状態で生成した粉末とを、切
換弁３５をハンドル３６を介して回動操作することによ
り２つの収容部３３，３３ の各々に回収することがで
き、両者の混合が防止され、分布幅の狭い粉末が容易に
得られる。次に具体的実施例を掲げる。
とにより、アトマイズ開始直後の粉化の不安定な時期に
生成した粉末と、安定した状態で生成した粉末とを、切
換弁３５をハンドル３６を介して回動操作することによ
り２つの収容部３３，３３ の各々に回収することがで
き、両者の混合が防止され、分布幅の狭い粉末が容易に
得られる。次に具体的実施例を掲げる。
【００２０】表１に示したアトマイズ条件で、Ｆｅ−４
．５ ％の炭素鋼粉を製造した。実施例、従来例とも溶
湯ノズル径は ３．５φｍｍとした。
．５ ％の炭素鋼粉を製造した。実施例、従来例とも溶
湯ノズル径は ３．５φｍｍとした。
【００２１】
【表１】
その結果、得られた粉末の平均粒径と幾何標準偏差との
値を表２に示し、粒度分布を図６に示す。
値を表２に示し、粒度分布を図６に示す。
【００２２】
【表２】
表２より、実施例の粉末は、従来例に比して、平均粒径
は同等又はそれ以下であり、しかも標準偏差はいずれも
小さいことが確かめられた。
は同等又はそれ以下であり、しかも標準偏差はいずれも
小さいことが確かめられた。
【００２３】
【発明の効果】本発明の方法は、アトマイズ中にジェッ
ト流量と溶湯流量の比を一定にすることにより、容易に
粉末の粒度分布を狭くすることができる。この際、アト
マイズ媒体のジェットにより旋回ジェットカーテンを形
成することにより、ジェットが衝突する非旋回ジェット
カーテンを用いる場合にみられる溶湯の吹上が低減し、
操業の安定化が図れるとともに粉化が安定することによ
り所定圧力、流量のもとで生成した粉末の粒度分布の幅
を狭くすることができる。
ト流量と溶湯流量の比を一定にすることにより、容易に
粉末の粒度分布を狭くすることができる。この際、アト
マイズ媒体のジェットにより旋回ジェットカーテンを形
成することにより、ジェットが衝突する非旋回ジェット
カーテンを用いる場合にみられる溶湯の吹上が低減し、
操業の安定化が図れるとともに粉化が安定することによ
り所定圧力、流量のもとで生成した粉末の粒度分布の幅
を狭くすることができる。
【００２４】また、切換弁をもつ粉末回収容器を用いる
ことにより、アトマイズ直後の粉化の不安定な時期に得
られる粉末を取り除くことにより、極めて幅の狭い範囲
の粒度分布の粉末を容易に得ることができる。さらに、
タンディッシュ内の溶湯の温度を一定に保持することに
より、極めて粒度分布の幅の狭い粉末が容易に製造でき
る。
ことにより、アトマイズ直後の粉化の不安定な時期に得
られる粉末を取り除くことにより、極めて幅の狭い範囲
の粒度分布の粉末を容易に得ることができる。さらに、
タンディッシュ内の溶湯の温度を一定に保持することに
より、極めて粒度分布の幅の狭い粉末が容易に製造でき
る。
【図１】本発明を実施するためのアトマイズ装置の要部
断面図である。
断面図である。
【図２】旋回ジェットカーテンを形成するためのノズル
装置の断面図である。
装置の断面図である。
【図３】噴射ノズル中心線の交差状態を示す平面図であ
る。
る。
【図４】同側面図である。
【図５】切換弁を備えた粉末回収容器の断面図である。
【図６】実施例の粉末粒度分布を示すグラフである。
【図７】アトマイズ装置の断面説明図である。
１ タンディッシュ
２ 金属溶湯
５ ジェット
６ アトマイズチャンバー
８ 溶湯流
１２ 噴射ノズル
１２Ａ 噴射ノズル
１３ 粉末回収容器
１３Ａ 粉末回収容器
２３ 温度検出器
２８ 湯面位置検出器
３５ 切換弁
Claims (4)
- 【請求項１】 タンディッシュより流下する溶湯流に
噴射ノズルから噴射されたアトマイズ媒体のジェットを
アトマイズチャンバー内で当てて、溶湯流を粉化し、金
属粉末を製造する方法において、タンディッシュ内溶湯
の湯面位置を検出するための湯面位置検出器を設け、該
検出器からの湯面位置情報によりジェットの流量を変化
させてジェット流量と溶湯流量との比を一定にした状態
で粉化を行うことを特徴とする金属粉末の製造方法。 - 【請求項２】 複数本のジェットを噴射ノズルの下方
でかつ溶湯流の近傍回りに仮想した同心円に接するよう
に噴射して逆円錐形状のジェットカーテンを形成し、ジ
ェットが相互に接近して形成された交差域に溶湯流を流
下して粉化する請求項１に記載した金属粉末の製造方法
。 - 【請求項３】 ２つの収容部を有し、いずれか一方の
収容部を選択使用するための切換弁を備えた粉末回収容
器をアトマイズチャンバーに設け、粉化初期に得られた
粉末を一方の収容部に回収し、その後切換弁を操作して
他方の収容部に粉末を回収する請求項１に記載した金属
粉末の製造方法。 - 【請求項４】 タンディッシュ内溶湯を昇温するため
の昇温手段を設けると共に溶湯温度を検出するための温
度検出器を設け、該検出器からの温度情報により昇温手
段を作動させ、タンディッシュに収容された溶湯の温度
を一定にして粉化する請求項１に記載した金属粉末の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3629991A JPH04276006A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 金属粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3629991A JPH04276006A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 金属粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276006A true JPH04276006A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12465940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3629991A Pending JPH04276006A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 金属粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276006A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000038865A1 (fr) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Procede de fabrication de poudre metallique |
| KR100370862B1 (ko) * | 2000-06-30 | 2003-02-05 | 에드호텍(주) | 금속용탕 미립화 장치 |
| CN103394695A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-11-20 | 常州大学 | 一种喷射成型设备及其加工控制方法 |
| WO2022044931A1 (ja) | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 住友金属鉱山株式会社 | アトマイズ装置、金属粉体の製造方法、並びに有価金属の製造方法 |
| JP2022039952A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-10 | 住友金属鉱山株式会社 | アトマイズ装置、金属粉体の製造方法、並びに有価金属の製造方法 |
| JP2022149432A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶銑処理量の検出方法、粒銑製造設備の制御方法および溶銑処理量の検出装置 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3629991A patent/JPH04276006A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000038865A1 (fr) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Procede de fabrication de poudre metallique |
| US6336953B1 (en) * | 1998-12-24 | 2002-01-08 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Method for preparing metal powder |
| KR100548213B1 (ko) * | 1998-12-24 | 2006-02-02 | 후쿠다 킨조쿠 하쿠훈 코교 가부시키가이샤 | 금속 분말 제조 방법 및 장치 |
| CN100364700C (zh) * | 1998-12-24 | 2008-01-30 | 福田金属箔粉工业株式会社 | 制备金属粉末的方法 |
| KR100370862B1 (ko) * | 2000-06-30 | 2003-02-05 | 에드호텍(주) | 금속용탕 미립화 장치 |
| CN103394695A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-11-20 | 常州大学 | 一种喷射成型设备及其加工控制方法 |
| WO2022044931A1 (ja) | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 住友金属鉱山株式会社 | アトマイズ装置、金属粉体の製造方法、並びに有価金属の製造方法 |
| JP2022039952A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-10 | 住友金属鉱山株式会社 | アトマイズ装置、金属粉体の製造方法、並びに有価金属の製造方法 |
| KR20230047475A (ko) | 2020-08-28 | 2023-04-07 | 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 | 아토마이즈 장치, 금속 분체의 제조 방법 및 유가 금속의 제조 방법 |
| JP2022149432A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶銑処理量の検出方法、粒銑製造設備の制御方法および溶銑処理量の検出装置 |
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