JPH01312009A - 金属材の製造方法 - Google Patents
金属材の製造方法Info
- Publication number
- JPH01312009A JPH01312009A JP14508188A JP14508188A JPH01312009A JP H01312009 A JPH01312009 A JP H01312009A JP 14508188 A JP14508188 A JP 14508188A JP 14508188 A JP14508188 A JP 14508188A JP H01312009 A JPH01312009 A JP H01312009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- mold
- deposit
- molten
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、板材、棒材、管材等の金属材を溶融金属から
直接製造する方法に関する。
直接製造する方法に関する。
溶融金属から直接薄板等の金属材を得る方法として、特
開昭58−218359号が知られている。この方法は
、溶融金属を粒子状に霧化し、これを直接または容器で
一旦受けた後、下方のロールに供給し、ロールにより板
材とするものである。
開昭58−218359号が知られている。この方法は
、溶融金属を粒子状に霧化し、これを直接または容器で
一旦受けた後、下方のロールに供給し、ロールにより板
材とするものである。
しかし、この方法では、ロール面や容器内部で金属が凝
固してシェルを形成するため、ロール面上でシェルが成
長して圧延不能となったり、容器からのロールへの材料
供給ができなくなったりし、実際にはその実施は極めて
難しい。
固してシェルを形成するため、ロール面上でシェルが成
長して圧延不能となったり、容器からのロールへの材料
供給ができなくなったりし、実際にはその実施は極めて
難しい。
本発明はこのような従来の問題に鑑み、溶融金属から種
々の金属材を適切且つ効率良く製造することができる方
法を提供しようとするものである。
々の金属材を適切且つ効率良く製造することができる方
法を提供しようとするものである。
このため本発明は、溶融金属をアトマイザ−により粒子
状に霧化し、その金属粒子を、該金属の融点以上の温度
に加熱された鋳型内に落下堆積させ、該鋳型出口から連
続的に送り出される半溶融状態のデポジットを圧延加工
するようにしたものである。このような本発明によれば
、金属粒子を、その融点以上に加熱された鋳型内に堆積
させた後、圧延加工するようにしたので、鋳型内やロー
ル面でのシェルの形成を適切に防止でき、デポジットを
適正な半溶融状態として鋳型から円滑に送り出し、且つ
これを圧延加工することができる。
状に霧化し、その金属粒子を、該金属の融点以上の温度
に加熱された鋳型内に落下堆積させ、該鋳型出口から連
続的に送り出される半溶融状態のデポジットを圧延加工
するようにしたものである。このような本発明によれば
、金属粒子を、その融点以上に加熱された鋳型内に堆積
させた後、圧延加工するようにしたので、鋳型内やロー
ル面でのシェルの形成を適切に防止でき、デポジットを
適正な半溶融状態として鋳型から円滑に送り出し、且つ
これを圧延加工することができる。
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示すもので、溶
融金属を粒子状に霧化する手段として、ガスジェットノ
ズルを用いたものである。
融金属を粒子状に霧化する手段として、ガスジェットノ
ズルを用いたものである。
図において、(1)は溶融金属(合金の場合を含む。以
下同様)を入れるためのタンティッシュ、(2)はタン
デイツシュノズル、(3)は1対のガスジェットノズル
(4)からなるアトマイザ−2(6)はその下方に設け
られる鋳型、(7a) (7b)は該鋳型の下方に設け
られる圧延ロール、(8)は圧延後の材料を冷却するた
めの冷却手段、(9)はコイラである。
下同様)を入れるためのタンティッシュ、(2)はタン
デイツシュノズル、(3)は1対のガスジェットノズル
(4)からなるアトマイザ−2(6)はその下方に設け
られる鋳型、(7a) (7b)は該鋳型の下方に設け
られる圧延ロール、(8)は圧延後の材料を冷却するた
めの冷却手段、(9)はコイラである。
前記鋳型(6)は加熱コイル等の加熱手段(10)を有
し、その下部の出r’+(60)から金属粒子のデポジ
ット(D)を圧延ロール(7a) (7b)に送り出す
ようにしている。
し、その下部の出r’+(60)から金属粒子のデポジ
ット(D)を圧延ロール(7a) (7b)に送り出す
ようにしている。
前記圧延ロール(7a)(7b)は、半溶融状態にある
デポシソ1iD)の逃げを防止するためこれを拘束圧延
するよう構成されている。すなわち、一方の圧延ロール
(7a)の両側には鉤部(11)が、また他方の圧延ロ
ール(7b)の両側には、上記鍔部(1])が嵌合する
溝(12)か形成され、両圧延ロール(7a) (7b
)間で材料を拘束圧延できるようしこしている。
デポシソ1iD)の逃げを防止するためこれを拘束圧延
するよう構成されている。すなわち、一方の圧延ロール
(7a)の両側には鉤部(11)が、また他方の圧延ロ
ール(7b)の両側には、上記鍔部(1])が嵌合する
溝(12)か形成され、両圧延ロール(7a) (7b
)間で材料を拘束圧延できるようしこしている。
前記冷却手段(8)は、冷却ガス噴射ノズルにより構成
されている。
されている。
その地図面において、(13)はロール冷却用の冷却ガ
ス噴射ノズル、(14)はカイ1ヘローラである。
ス噴射ノズル、(14)はカイ1ヘローラである。
本実施例では、タンデイツシュノズル(2)から流下し
た溶融金属流(M)に向って、その両側のアトマイザ−
(3)から斜め下方に高速ガスシェツト流(G)を噴射
する。これにより溶融金属(M)は粒子(m)に霧化す
る。この金属粒子(m)は半溶融状態で下方の鋳型(6
)内に落下堆積し、デポジット(D)を形成する。鋳型
(6)はその表面温度が上記金属の融点以」二に加熱さ
れており、デポシソh(D)は凝固によるシェル等を形
成することなく鋳型(6)で半溶融状態に保持される。
た溶融金属流(M)に向って、その両側のアトマイザ−
(3)から斜め下方に高速ガスシェツト流(G)を噴射
する。これにより溶融金属(M)は粒子(m)に霧化す
る。この金属粒子(m)は半溶融状態で下方の鋳型(6
)内に落下堆積し、デポジット(D)を形成する。鋳型
(6)はその表面温度が上記金属の融点以」二に加熱さ
れており、デポシソh(D)は凝固によるシェル等を形
成することなく鋳型(6)で半溶融状態に保持される。
デポジット(D)は鋳型(6)の下部の出口(60)か
ら連続的に押し出され、直ぢに圧延ロール(7a)(7
b)で拘束圧延され、所定の形状に圧延加工される。デ
ポジット(D)は半?8融状態であるため、鋳型出口(
60)から円滑に押し出された後、適切に圧延される。
ら連続的に押し出され、直ぢに圧延ロール(7a)(7
b)で拘束圧延され、所定の形状に圧延加工される。デ
ポジット(D)は半?8融状態であるため、鋳型出口(
60)から円滑に押し出された後、適切に圧延される。
圧延材(A)は冷却手段(8)で冷却された後、コイラ
(9)に巻取られる。
(9)に巻取られる。
以上のような本発明においては、鋳型(6)を金属の融
点以」−に加熱し、堆積した金属粒子(m)を堆積直後
の半溶融状態に保持てきるため、金属粒子のアトマイズ
時の固相率の調整等により、圧延すべきデポシソ1〜(
D)の半溶融状態、ひいては得られる圧延機(A)の組
織等の調整を比較的容易に行うことができる。
点以」−に加熱し、堆積した金属粒子(m)を堆積直後
の半溶融状態に保持てきるため、金属粒子のアトマイズ
時の固相率の調整等により、圧延すべきデポシソ1〜(
D)の半溶融状態、ひいては得られる圧延機(A)の組
織等の調整を比較的容易に行うことができる。
霧化される金属粒子の同相率は、アトマイザ−(3)か
らの噴射カス圧の調整等により調整される。
らの噴射カス圧の調整等により調整される。
また、デポシソh(D)の凝固は、圧延、中のロールギ
ャップ内で完了させるようにすることができる。そして
これを含めたデポジット凝固のコントロールは、71−
マイズによる金属粒子の同相率、冷却ガス噴射ノズル(
13)によるロールからの抜熱量、冷却手段(8)によ
る冷却量等により行われる。
ャップ内で完了させるようにすることができる。そして
これを含めたデポジット凝固のコントロールは、71−
マイズによる金属粒子の同相率、冷却ガス噴射ノズル(
13)によるロールからの抜熱量、冷却手段(8)によ
る冷却量等により行われる。
第3図は、アトマイズ時(3)として1対の回転ロール
(5)を用いた場合の実施例である。すなわち、この実
施例では、所定の間隙をもって配された1対の回転ロー
ル(5)の」二記間隙に溶融金属流(M)を流下させる
ものであり、これにより溶融金属は粒子(m)に霧化さ
れる。
(5)を用いた場合の実施例である。すなわち、この実
施例では、所定の間隙をもって配された1対の回転ロー
ル(5)の」二記間隙に溶融金属流(M)を流下させる
ものであり、これにより溶融金属は粒子(m)に霧化さ
れる。
なお、その他の構成は、上記実施例と同様である。
本発明は以」二のような基本的な実施例に対し他の種々
の態様をとることができ、以下これらを詳述する。
の態様をとることができ、以下これらを詳述する。
その1つは、デポジットの半溶融状態をコントロールす
るため、71−マイザー(3)による金属粒子形成箇所
若しくは形成された金属粒子流中に固体金属粒子(金属
微粉末)を吹込む態様である。
るため、71−マイザー(3)による金属粒子形成箇所
若しくは形成された金属粒子流中に固体金属粒子(金属
微粉末)を吹込む態様である。
第4図はその一実施例を示すもので、ガスジェットノズ
ル(4′)からなるアトマイザ−(3)から噴射される
高速ガスジェット流(G)に固体金属粒子(m′)が混
入され、溶融金属霧化箇所に吹き込まれる。なお、この
ような金属粒子形成箇所への金属粒子(m′)の吹き込
みは、アトマイザ−(3)とは別に設けられるノズル等
により行うこともできる。第5図及び第6図は、それぞ
れ他の実施例を示すもので、第4図の実施例が7トマイ
ズと同時に金属微粉末の吹き込みを行ったのに対し、形
成された金属粒子流中に金属微粉末を吹き込むようにし
たものである。すなわち、第5図ではア+−マイザー(
3)たるガスジェットノズル(4)の下方に、また第6
図では同じく回転ロール(5)の下方に、それぞれ吹き
込みノズル(15)を設け、ア1ヘマイザー(3)で形
成された金属粒子流(m)にこの吹き込みノズル(15
)から金属粒子(m′)の吹き込みを行う。
ル(4′)からなるアトマイザ−(3)から噴射される
高速ガスジェット流(G)に固体金属粒子(m′)が混
入され、溶融金属霧化箇所に吹き込まれる。なお、この
ような金属粒子形成箇所への金属粒子(m′)の吹き込
みは、アトマイザ−(3)とは別に設けられるノズル等
により行うこともできる。第5図及び第6図は、それぞ
れ他の実施例を示すもので、第4図の実施例が7トマイ
ズと同時に金属微粉末の吹き込みを行ったのに対し、形
成された金属粒子流中に金属微粉末を吹き込むようにし
たものである。すなわち、第5図ではア+−マイザー(
3)たるガスジェットノズル(4)の下方に、また第6
図では同じく回転ロール(5)の下方に、それぞれ吹き
込みノズル(15)を設け、ア1ヘマイザー(3)で形
成された金属粒子流(m)にこの吹き込みノズル(15
)から金属粒子(m′)の吹き込みを行う。
なお、金属粒子(m′)の吹込手段としては、ノズル以
外にインペラ装置等の任意の手段を用いることができる
。
外にインペラ装置等の任意の手段を用いることができる
。
以上のようにして吹き込まれる固体金属粒子(m′)は
、通常溶融金属と同様のものであるが、製造の対象が合
金材であるような場合、例えば溶融金属とは異種の金属
の粒子、または溶融金属を構成する2種以上の金属のう
ちの1種、または2種以上の金属の粒子を吹き込むこと
ができる。
、通常溶融金属と同様のものであるが、製造の対象が合
金材であるような場合、例えば溶融金属とは異種の金属
の粒子、または溶融金属を構成する2種以上の金属のう
ちの1種、または2種以上の金属の粒子を吹き込むこと
ができる。
このように吹き込まれた金属粒子(m′)は溶融金属の
顕熱により高温に加熱されつつ、霧化により生じた金属
粒子(m)とともに鋳型(6)内に落下堆積する。そし
て、この方法によれば固体金属粒子(m′)の吹き込み
量を調整することにより、デポジット(D)の半溶融状
態をコントロールすることができる。
顕熱により高温に加熱されつつ、霧化により生じた金属
粒子(m)とともに鋳型(6)内に落下堆積する。そし
て、この方法によれば固体金属粒子(m′)の吹き込み
量を調整することにより、デポジット(D)の半溶融状
態をコントロールすることができる。
次に、製造の対象が合金材である場合、合金によっては
溶融状態でも重力偏析を起こし、均一な組成の合金が形
成されない場合があり、このような合金の場合には、第
7図及び第8図に示すような方法が好適である。
溶融状態でも重力偏析を起こし、均一な組成の合金が形
成されない場合があり、このような合金の場合には、第
7図及び第8図に示すような方法が好適である。
この方法は、合金を形成すべき金属を別々に流下させて
霧化し、両金属の粒子を混合した状態で鋳型内に堆積さ
せるもので、この方法によれば、両金属を半溶融の金属
粒子の状態で混合させるため、重力偏析等を生じること
なく均一な混合状態を得ることができる。
霧化し、両金属の粒子を混合した状態で鋳型内に堆積さ
せるもので、この方法によれば、両金属を半溶融の金属
粒子の状態で混合させるため、重力偏析等を生じること
なく均一な混合状態を得ることができる。
第7図及び第8図において、タンデイツシュ(la)
(lb)内には合金を形成すべき異なる種類の金属の溶
融体が入れられ、これら溶融金属は、タンデイツシュノ
ズル(2a) (2b)を通って独立した溶融金属流(
Ha) (Mb)となって流下し、アトマイザ−(3)
によって霧化される。そして、この霧化と同時に両金属
の粒子は均一に混合し、下方の鋳型(6)内に落下堆積
する。
(lb)内には合金を形成すべき異なる種類の金属の溶
融体が入れられ、これら溶融金属は、タンデイツシュノ
ズル(2a) (2b)を通って独立した溶融金属流(
Ha) (Mb)となって流下し、アトマイザ−(3)
によって霧化される。そして、この霧化と同時に両金属
の粒子は均一に混合し、下方の鋳型(6)内に落下堆積
する。
本発明法は、金属粒子のデポジットを所定の半溶融状態
で圧延加工できるため、金属間化合物等の難加工材の製
造を効率的に行うことができるが、その製造をより確実
且つ効率的に行うため、次のような態様で実施すること
ができる。
で圧延加工できるため、金属間化合物等の難加工材の製
造を効率的に行うことができるが、その製造をより確実
且つ効率的に行うため、次のような態様で実施すること
ができる。
すなわち、この方法は、デポジット形成段階では、金属
間化合物を形成すべき金属の単体での変形能を利用すべ
く、構成異種金属を未化合の状態としておき、圧延加工
後の拡散熱処理またはゾーンメルティング処理において
、上記異種金属を金属間化合物とするものである。
間化合物を形成すべき金属の単体での変形能を利用すべ
く、構成異種金属を未化合の状態としておき、圧延加工
後の拡散熱処理またはゾーンメルティング処理において
、上記異種金属を金属間化合物とするものである。
第9図はその一実施例を示すもので、金属間化合物を形
成すべき異種金属のうち、一方の金属の溶融体を粒子に
霧化するとともに、この粒子形成箇所にもう一方の金属
の微粉末を吹込むようにしたものである。
成すべき異種金属のうち、一方の金属の溶融体を粒子に
霧化するとともに、この粒子形成箇所にもう一方の金属
の微粉末を吹込むようにしたものである。
すなわちこの実施例では、金属間化合物を形成すべき異
種の金属のうち、一方の金属の溶融体がタンデイツシュ
(1)に入れられる。そして、クンデイツシュノズル(
2)から流下する溶融金属流(M)に対して、ガスジェ
ットノズル(4′)からなる71〜マイザー(3)から
高速ガスジェット流が噴射され、溶融金属は粒子(m)
に霧化されるが、この際、高速ガスジェット流に異種金
属のうちのもう一方の金属の粒子(m”) (金属微粉
末)が混入され、溶融金属霧化箇所に吹込まれる。
種の金属のうち、一方の金属の溶融体がタンデイツシュ
(1)に入れられる。そして、クンデイツシュノズル(
2)から流下する溶融金属流(M)に対して、ガスジェ
ットノズル(4′)からなる71〜マイザー(3)から
高速ガスジェット流が噴射され、溶融金属は粒子(m)
に霧化されるが、この際、高速ガスジェット流に異種金
属のうちのもう一方の金属の粒子(m”) (金属微粉
末)が混入され、溶融金属霧化箇所に吹込まれる。
吹込まれた金属粒子(m″)は、溶融金属の顕熱により
高温に加熱されつつ、霧化により生じた粒子(m)とと
もに鋳型(6)内に落下する。ここで、吹込まれた金属
粒子(m″)は完全には溶融することかないため、霧化
されされた粒子と融合することはなく、このため金属間
化合物はほとんど形成されない。そして、これら金属粒
子(m)(m″)のテポジッ1〜(I〕)は、鋳型(6
)から押し出され圧延ロール(7a)(7b)で圧延さ
れるが、テポシソh(D)を形成する異種の金属はほと
んど金属間化合物を形成していないため、デポジット(
D)は容易に薄板に圧延される。
高温に加熱されつつ、霧化により生じた粒子(m)とと
もに鋳型(6)内に落下する。ここで、吹込まれた金属
粒子(m″)は完全には溶融することかないため、霧化
されされた粒子と融合することはなく、このため金属間
化合物はほとんど形成されない。そして、これら金属粒
子(m)(m″)のテポジッ1〜(I〕)は、鋳型(6
)から押し出され圧延ロール(7a)(7b)で圧延さ
れるが、テポシソh(D)を形成する異種の金属はほと
んど金属間化合物を形成していないため、デポジット(
D)は容易に薄板に圧延される。
圧延材(A)は、拡散熱処理炉(16)で上記異種金属
の金属間化合物を目的とした拡散熱処理が施される。す
なわち、この拡散熱処理によって異種金属相互が拡散し
て金属間化合物が形成される。
の金属間化合物を目的とした拡散熱処理が施される。す
なわち、この拡散熱処理によって異種金属相互が拡散し
て金属間化合物が形成される。
なお、以上のような金属粒子形成箇所への金属粒子(m
″)の吹込みは、アhマイザー(3)とは別しこ設けら
れるノズル等により行うこともてきる。
″)の吹込みは、アhマイザー(3)とは別しこ設けら
れるノズル等により行うこともてきる。
第10図及び第11図はそれぞわ他の実施例を示すもの
で、第9図の実施例がアl−マイズと同時に金属微粉末
の吹込みを行ったのに対し、形成された金属粒子流中に
金属微粉末を吹込むようにしたものである。すなわち、
第10図ではアトマイザ−(3)たるガスシェツトノズ
ル(4)の下方に、また第11図では同しく回転ロール
(5)の下方に、それぞれ吹込ノズル(15)を設け、
アトマイザ−(3)で形成された金属粒子流(■1)に
この吹込ノズル(15)から金属粒子(m″)の吹込み
を行う。
で、第9図の実施例がアl−マイズと同時に金属微粉末
の吹込みを行ったのに対し、形成された金属粒子流中に
金属微粉末を吹込むようにしたものである。すなわち、
第10図ではアトマイザ−(3)たるガスシェツトノズ
ル(4)の下方に、また第11図では同しく回転ロール
(5)の下方に、それぞれ吹込ノズル(15)を設け、
アトマイザ−(3)で形成された金属粒子流(■1)に
この吹込ノズル(15)から金属粒子(m″)の吹込み
を行う。
そして、この場合も吹込まれた金属粒子(nl″)は金
属粒子(m)との間で金属間化合物をほとんど形成させ
ずに鋳型(6)内に堆積し、圧延後の拡散熱処理により
金属間化合物が形成される。
属粒子(m)との間で金属間化合物をほとんど形成させ
ずに鋳型(6)内に堆積し、圧延後の拡散熱処理により
金属間化合物が形成される。
なお、この場合も金属粒子(m″)の吹込手段としては
、ノズル以外にインペラ装置の任意の手段を用いること
ができる。
、ノズル以外にインペラ装置の任意の手段を用いること
ができる。
さらに、第12図及び第13図はそれぞれ他の実施例を
示すもので、これらの実施例では、タンデイツシュ(i
a)(+−b)内に、金属間化合物を形成すべき異なる
種類の金属の溶融体が入れられる。これら溶融金属はタ
ンデイツシュノズル(2a) (2b)を通って独立し
た溶融金属流(Ma’)(Mb’)となって流下し、ア
トマイザ−(3)により霧化される。ここで、異種の金
属は、それぞれの溶融金属流(Ha’ ) (Mb’
)を形成した状態で霧化され、しかも霧化後、表面が急
速に凝固するため、異種金属の粒子どうしが融合するこ
とはほとんどなく、したがって、この段階では金属間化
合物はほとんど形成されない。金属粒子(m)は鋳型(
6)内に落下堆積し、」二記実施例と同様、圧延された
後、拡散熱処理が施される。
示すもので、これらの実施例では、タンデイツシュ(i
a)(+−b)内に、金属間化合物を形成すべき異なる
種類の金属の溶融体が入れられる。これら溶融金属はタ
ンデイツシュノズル(2a) (2b)を通って独立し
た溶融金属流(Ma’)(Mb’)となって流下し、ア
トマイザ−(3)により霧化される。ここで、異種の金
属は、それぞれの溶融金属流(Ha’ ) (Mb’
)を形成した状態で霧化され、しかも霧化後、表面が急
速に凝固するため、異種金属の粒子どうしが融合するこ
とはほとんどなく、したがって、この段階では金属間化
合物はほとんど形成されない。金属粒子(m)は鋳型(
6)内に落下堆積し、」二記実施例と同様、圧延された
後、拡散熱処理が施される。
圧延加工後、金属間化合物を形成させるための処理とし
ては、拡散熱処理に代えてゾーンメルティング処理を実
施することができる。この処理では、連続通板する圧延
材(A)をビームや高周波誘導加熱コイル等で加熱して
溶融状態とし、上記異種金属を金属間化合物とする。
ては、拡散熱処理に代えてゾーンメルティング処理を実
施することができる。この処理では、連続通板する圧延
材(A)をビームや高周波誘導加熱コイル等で加熱して
溶融状態とし、上記異種金属を金属間化合物とする。
また、上記各実施例では拡散熱処理(またはゾーンメル
ティング処理)をインラインで行っているが、これをオ
フラインで行うこともできる。
ティング処理)をインラインで行っているが、これをオ
フラインで行うこともできる。
次に第14図ないし第16図は本発明法を棒材(丸棒)
の製造に適用した場合の一実施例を示すものであり、本
実施例では、鋳型(6′)の内部は上下方向で同一断面
に構成され、鋳型(6′)内に堆積したデポジット(D
)はそのままの断面形状で圧延ロール(7a) (7b
)に噛み込まれるようになっている。
の製造に適用した場合の一実施例を示すものであり、本
実施例では、鋳型(6′)の内部は上下方向で同一断面
に構成され、鋳型(6′)内に堆積したデポジット(D
)はそのままの断面形状で圧延ロール(7a) (7b
)に噛み込まれるようになっている。
第17図は、アトマイザ−(3)として回転ロール(5
)を用いた場合の実施例であり、その他の構成は、第1
4図ないし第16図の実施例と同じである。
)を用いた場合の実施例であり、その他の構成は、第1
4図ないし第16図の実施例と同じである。
第18図ないし第20図は、本発明法を管材の製造に適
用した場合の一実施例である。
用した場合の一実施例である。
本実施例の鋳型(6″)もその内部が上下方向で同一断
面に構成されるとともに、内部中央の上下方向に芯材(
19)を備えている。この芯材(19)は、その上部に
連結された保持杆(20)により鋳型本体(21)に保
持されている。芯材(19)の先端は金属粒子が堆積し
ないよう尖状に構成されている。
面に構成されるとともに、内部中央の上下方向に芯材(
19)を備えている。この芯材(19)は、その上部に
連結された保持杆(20)により鋳型本体(21)に保
持されている。芯材(19)の先端は金属粒子が堆積し
ないよう尖状に構成されている。
本実施例では、アトマイザ−(3)で霧化された金属粒
子は鋳型本体(21)と芯材(19)間の空間に堆積し
、デポジット(D)は鋳型出口(60)から管状に送り
出される。そして、このデポジット(D)は圧延ロール
(18a) (18b)で圧延され、管状の圧延材(A
)が連続的に製造される。
子は鋳型本体(21)と芯材(19)間の空間に堆積し
、デポジット(D)は鋳型出口(60)から管状に送り
出される。そして、このデポジット(D)は圧延ロール
(18a) (18b)で圧延され、管状の圧延材(A
)が連続的に製造される。
なお、前記芯材(19)は、その下端を圧延ロール方向
に延出させて、圧延ロール(1,8a) (18b)の
孔型を貫通させるような構成とし、圧延の際の芯材とし
ての機能をもたせることもできる。
に延出させて、圧延ロール(1,8a) (18b)の
孔型を貫通させるような構成とし、圧延の際の芯材とし
ての機能をもたせることもできる。
また、芯材(19)や保持材(20)は、鋳型本体と同
様、加熱手段で加熱することが好ましい。
様、加熱手段で加熱することが好ましい。
第21図はアトマイザ−(3)として回転ロール(5)
を用いた場合の実施例であり、その他の構成は第18図
ないし第20図の実施例と同じである。
を用いた場合の実施例であり、その他の構成は第18図
ないし第20図の実施例と同じである。
また、本発明法では、鋳型から出たデポジット(D)を
所定の状態に冷却した後、圧延加工を行うこともできる
。
所定の状態に冷却した後、圧延加工を行うこともできる
。
第22図はその一実施例であり、第14図ないし第16
図の実施例と同様、棒材の製造に適用した場合を示すも
のである。
図の実施例と同様、棒材の製造に適用した場合を示すも
のである。
本実施例では、鋳型(6′)とその下方の圧延ロール(
17a) (17b)との間に適当な間隔が設けられ、
この間でデポジット(D)の冷却がなされるようになっ
ている。そして、半溶融状態にあるデポジット(D)を
保持するため、鋳型出口と圧延ロール(17a) (1
7b)間にデポジット保持手段(22)が設けられてい
る。
17a) (17b)との間に適当な間隔が設けられ、
この間でデポジット(D)の冷却がなされるようになっ
ている。そして、半溶融状態にあるデポジット(D)を
保持するため、鋳型出口と圧延ロール(17a) (1
7b)間にデポジット保持手段(22)が設けられてい
る。
この保持手段(22)は本実施例では、磁気を利用した
非接触式のものとなっているが、ガイドローラやガイド
枠等の接触式の適当な手段とし得ることは言うまでもな
い。
非接触式のものとなっているが、ガイドローラやガイド
枠等の接触式の適当な手段とし得ることは言うまでもな
い。
なお、その他の構成については、第14図ないし第16
図に示す実施例と同様である。
図に示す実施例と同様である。
本実施例においては、鋳型(6′)から押し出されたデ
ポジット(D)は、保持手段(22)で保持されつつ所
定の状態まで冷却され、しかる後、圧延ロール(17a
) (17b)で圧延される。第23図は、アトマイザ
−(3)として回転ロール(5)を用いた場合の実施例
であり、その他の構成は第22図の実施例と同じである
。
ポジット(D)は、保持手段(22)で保持されつつ所
定の状態まで冷却され、しかる後、圧延ロール(17a
) (17b)で圧延される。第23図は、アトマイザ
−(3)として回転ロール(5)を用いた場合の実施例
であり、その他の構成は第22図の実施例と同じである
。
第24図及び第25図はそれぞれ管材を製造する場合の
実施例を示したもので、鋳型出口(60)と圧延ロール
(18a)(18b)間には、上記実施例と同様の保持
手段(22)が設けられ、鋳型(6″)から押し出され
た管状のデポジット(D)は保持手段(22)で保持さ
れつつ所定の状態まで冷却された後、圧延ロール(18
a) (18b)で圧延される。
実施例を示したもので、鋳型出口(60)と圧延ロール
(18a)(18b)間には、上記実施例と同様の保持
手段(22)が設けられ、鋳型(6″)から押し出され
た管状のデポジット(D)は保持手段(22)で保持さ
れつつ所定の状態まで冷却された後、圧延ロール(18
a) (18b)で圧延される。
なお、その他の構成については、第18図ないし第20
図、或いは第21図の実施例と同じである。
図、或いは第21図の実施例と同じである。
また、第18図、第21図、第24図、第25図の管材
の製造において、第26図に示すように圧延箇所にマン
ドレル(23)を挿入し、圧延を行うことができる。
の製造において、第26図に示すように圧延箇所にマン
ドレル(23)を挿入し、圧延を行うことができる。
以上、本発明のいくつかの態様を説明したが、本発明の
範囲はこれらの態様に限定されるものでないことは言う
までもない。
範囲はこれらの態様に限定されるものでないことは言う
までもない。
例えば、第14図ないし第17図、第23図及び第24
図の方法により板材や他の形状の材料を製造することも
でき、また、第14図ないし第25図の各実施例におい
て、例えば第4図ないし第6図や、第9図ないし第11
図のような金属粒子の吹込みや、第7図及び第8図や、
第12図及び第13図のような異種金属の霧化等の方法
を適用できる。
図の方法により板材や他の形状の材料を製造することも
でき、また、第14図ないし第25図の各実施例におい
て、例えば第4図ないし第6図や、第9図ないし第11
図のような金属粒子の吹込みや、第7図及び第8図や、
第12図及び第13図のような異種金属の霧化等の方法
を適用できる。
また、例えば、第7図及び第8図や、第12図及び第1
3図に示すような異種金属をそれぞれ霧化させる方式に
おいて、さらに別の種類の金属を第4図ないし第6図、
或いは第9図ないし第11図に示すようにして吹き込む
等、種々の組合わせが可能である。
3図に示すような異種金属をそれぞれ霧化させる方式に
おいて、さらに別の種類の金属を第4図ないし第6図、
或いは第9図ないし第11図に示すようにして吹き込む
等、種々の組合わせが可能である。
また、本発明では、例えば溶融金属の霧化箇所、或いは
形成された金属粒子流中にセラミック等の微粉末を混入
させることにより、金属とセラミック等からなる複合材
を製造することもできる。
形成された金属粒子流中にセラミック等の微粉末を混入
させることにより、金属とセラミック等からなる複合材
を製造することもできる。
以上述べた本発明によれば、半溶融状態の金属粒子を該
金属の融点以上に加熱された鋳型内に堆積させ、この鋳
型から送り出されたデポジノ1へを圧延ロールで圧延す
るようにしたので、鋳型内やロール間でのシェルの形成
、成長を防止でき、デポジノh k適正な半溶融状態と
して鋳型から円滑に送り出し、且つこれを圧延すること
ができ、種々の形状の金属材を生産性良く製造すること
ができる。
金属の融点以上に加熱された鋳型内に堆積させ、この鋳
型から送り出されたデポジノ1へを圧延ロールで圧延す
るようにしたので、鋳型内やロール間でのシェルの形成
、成長を防止でき、デポジノh k適正な半溶融状態と
して鋳型から円滑に送り出し、且つこれを圧延すること
ができ、種々の形状の金属材を生産性良く製造すること
ができる。
また、このようし;デポジットを適正な半溶融状態に保
持てきるため、金属間化合物等の難加工材の製造も比較
的容易に行うことができる。
持てきるため、金属間化合物等の難加工材の製造も比較
的容易に行うことができる。
また、本発明の特定の態様によれば、例えは次のような
効果が得られる。
効果が得られる。
(])霧化金属粒子中に固体金属粒子を吹き込むことに
より、デポジットの半溶融状態を任意にコン1−ロール
することができる。
より、デポジットの半溶融状態を任意にコン1−ロール
することができる。
(2)製造の対象が、溶融状態では重力偏析を生じるよ
うな金属からなる合金材である場合において、合金を形
成すべき金属を別々に流下させて霧化し、両金属の粒子
を混合した状態で鋳型内に堆積させることにより、偏析
のない均一な合金材を製造することができる。
うな金属からなる合金材である場合において、合金を形
成すべき金属を別々に流下させて霧化し、両金属の粒子
を混合した状態で鋳型内に堆積させることにより、偏析
のない均一な合金材を製造することができる。
(3)金属間化合物を形成する一方の溶融金属を霧化し
、この霧化時または霧化した金属粒子流にもう一方の金
属の固体金属粒子を吹き込むことにより、或いは金属間
化合物を形成すべき金属を別々に霧化することにより、
デポジット形成段階では、金属間化合物を形成すべき金
属の単体での変形能を利用すべく、構成異種金属を未化
合の状態としておき、圧延加工後の拡散熱処理またはン
ーンメルテイング処理において、」二記異種金属を金属
間化合物とする。この方法により圧延加工性に劣る金属
間化合物の合金材を容易に製造することができる。
、この霧化時または霧化した金属粒子流にもう一方の金
属の固体金属粒子を吹き込むことにより、或いは金属間
化合物を形成すべき金属を別々に霧化することにより、
デポジット形成段階では、金属間化合物を形成すべき金
属の単体での変形能を利用すべく、構成異種金属を未化
合の状態としておき、圧延加工後の拡散熱処理またはン
ーンメルテイング処理において、」二記異種金属を金属
間化合物とする。この方法により圧延加工性に劣る金属
間化合物の合金材を容易に製造することができる。
(4)内部の中心に芯材が保持された鋳型を用いること
により、管材を容易に製造することができる。
により、管材を容易に製造することができる。
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は全体説明図、第2図は第1図中n−n線に沿う断
面図である。第3図ないし第8図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示す説明図である。第9図ないし第13図は
それぞれ本発明を金属間化合物の製造しこ適用した場合
の実施例を示す説明図である。第14図ないし第16図
は本発明を棒材の製造に適用した場合を示す実施例であ
って、第14図は全体説明図、第15図は第1図中n−
nXi’線に沿う矢視図、第16図は第14図中Xl’
1−Xl’1線に沿う断面図である。第17図は同じく
他の実施例を示す説明図である。第18図ないし第20
図は、本発明を管材の製造に適用した場合の一実施例を
示すもので、第18図は全体説明図、第19図は第1−
8図中IXX−IXX線に沿う矢視図、第20図は第1
8図中XX −XX線にイ)う断面図である。第21図
は、同じく他の実施例を示す説明図である。第22図な
いし第25図は、それぞれ棒材または管材の製造におい
て、鋳型と圧延ロール間でデポジットの冷却登行う場合
の実施例を示す説明図である。 図において、(]、 ) (]、a ) (]、l))
はタンデイツシュ、(3)は71−マイザー、(6)
(6’ ) (6″)は鋳型、(7a)(7b) (1
7a) (]、7b) (18a) (18b)は圧延
ロール、(]O)は加熱手段、(15)は吹込ノズル、
(16)は拡散熱処理炉、(19)は芯材、(22)は
デポジン1〜保持手段、(M)(Ma)(Mb)(Ma
’)(Mb’)は溶融金属流、(nl)(m’ ) (
m″)は金属粒子、(D)はシテポジット、(A)は圧
延材を各示す。 第26図 手続補正書彷式) %式% 1、事件の表示 昭和63年 特 許 願 第145081号2、発明の
名称 金属材の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人(412)日本
鋼管株式会社 4、補正命令の日付 昭和63年 9月 7日
5、代 理 人 東京都中央区銀座3丁目5番12号 サエグサ本能 (8)03−562−4031fj(転
)6、補正の対象 明細書中図面の簡単な説明の欄 補 正 内 容 1、本願明細書箱26頁3行目を以下のように訂正する
。
1図は全体説明図、第2図は第1図中n−n線に沿う断
面図である。第3図ないし第8図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示す説明図である。第9図ないし第13図は
それぞれ本発明を金属間化合物の製造しこ適用した場合
の実施例を示す説明図である。第14図ないし第16図
は本発明を棒材の製造に適用した場合を示す実施例であ
って、第14図は全体説明図、第15図は第1図中n−
nXi’線に沿う矢視図、第16図は第14図中Xl’
1−Xl’1線に沿う断面図である。第17図は同じく
他の実施例を示す説明図である。第18図ないし第20
図は、本発明を管材の製造に適用した場合の一実施例を
示すもので、第18図は全体説明図、第19図は第1−
8図中IXX−IXX線に沿う矢視図、第20図は第1
8図中XX −XX線にイ)う断面図である。第21図
は、同じく他の実施例を示す説明図である。第22図な
いし第25図は、それぞれ棒材または管材の製造におい
て、鋳型と圧延ロール間でデポジットの冷却登行う場合
の実施例を示す説明図である。 図において、(]、 ) (]、a ) (]、l))
はタンデイツシュ、(3)は71−マイザー、(6)
(6’ ) (6″)は鋳型、(7a)(7b) (1
7a) (]、7b) (18a) (18b)は圧延
ロール、(]O)は加熱手段、(15)は吹込ノズル、
(16)は拡散熱処理炉、(19)は芯材、(22)は
デポジン1〜保持手段、(M)(Ma)(Mb)(Ma
’)(Mb’)は溶融金属流、(nl)(m’ ) (
m″)は金属粒子、(D)はシテポジット、(A)は圧
延材を各示す。 第26図 手続補正書彷式) %式% 1、事件の表示 昭和63年 特 許 願 第145081号2、発明の
名称 金属材の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人(412)日本
鋼管株式会社 4、補正命令の日付 昭和63年 9月 7日
5、代 理 人 東京都中央区銀座3丁目5番12号 サエグサ本能 (8)03−562−4031fj(転
)6、補正の対象 明細書中図面の簡単な説明の欄 補 正 内 容 1、本願明細書箱26頁3行目を以下のように訂正する
。
Claims (13)
- (1)溶融金属をアトマイザ−により粒子状に霧化し、
その金属粒子を、該金属の融点以上の温度に加熱された
鋳型内に落下堆積させ、該鋳型出口から連続的に送り出
される半溶融状態のデポジットを圧延加工することを特
徴とする金属材の製造方法。 - (2)溶融金属を流下させ、該溶融金属をその流下途中
でアトマイザーにより粒子状に霧化するとともに、アト
マイザーによる金属粒子形成箇所またはその下方の金属
粒子流中に、固体金属粒子を吹き込み、これら金属粒子
を、該金属の融点以上の温度に加熱された鋳型内に落下
堆積させ、該鋳型出口から連続的に送り出される半溶融
状態のデポジットを圧延加工することを特徴とする金属
材の製造方法。 - (3)異なる種類の溶融金属をそれぞれ流下させ、これ
ら溶融金属をその流下途中でアトマイザーにより粒子状
に霧化し、その金属粒子を、該金属の融点以上の温度に
加熱された鋳型内に落下堆積させ、該鋳型出口から連続
的に送り出される半溶融状態のデポジットを圧延加工す
ることを特徴とする金属材の製造方法。 - (4)圧延加工を拘束圧延により行うことを特徴とする
特許請求の範囲(1)(2)または(3)記載の金属材
の製造方法。 - (5)デポジットを鋳型出口と圧延加工工程間で冷却す
ることを特徴とする特許請求の範囲(1)(2)(3)
または(4)記載の金属材の製造方法。 - (6)デポジットを、鋳型出口と圧延加工工程間で保持
手段により保持しつつ冷却することを特徴とする特許請
求の範囲(5)記載の金属材の製造方法。 - (7)中心に芯材が保持された鋳型内に金属粒子を堆積
させ、鋳型下部から管状のデポジットを送り出し、これ
を圧延することにより管材を得ることを特徴とする特許
請求の範囲(1)(2)(3)(4)(5)または(6
)記載の金属材の製造方法。 - (8)溶融金属を流下させ、該溶融金属をその流下途中
でアトマイザーにより粒子状に霧化するとともに、アト
マイザーによる金属粒子形成箇所またはその下方の金属
粒子流中に、該金属粒子とは異種の金属からなる固体金
属粒子を吹き込み、これら金属粒子を、該金属の融点以
上の温度に加熱された鋳型内に落下堆積させ、該鋳型出
口から連続的に送り出される半溶融状態のデポジットを
圧延加工し、しかる後、上記異種金属の金属間化合物化
を目的とした拡散熱処理またはゾーンメルティング処理
を施すことを特徴とする金属間化合物合金材の製造方法
。 - (9)異なる種類の溶融金属をそれぞれ流下させ、これ
ら溶融金属をその流下途中でアトマイザーにより粒子状
に霧化し、その金属粒子を、該金属の融点以上の温度に
加熱された鋳型内に落下堆積させ、該鋳型出口から連続
的に送り出される半溶融状態のデポジットを圧延加工、
しかる後、上記異種金属の金属間化合物化を目的とした
拡散熱処理またはゾーンメルティング処理を施すことを
特徴とする金属間化合物合金材の製造方法。 - (10)圧延加工を拘束圧延により行うことを特徴とす
る特許請求の範囲(8)または(9)記載の金属間化合
物の製造方法。 - (11)デポジットを鋳型出口と圧延加工工程間で冷却
することを特徴とする特許請求の範囲(8)(9)また
は(10)記載の金属間化合物の製造方法。 - (12)デポジットを、鋳型出口と圧延加工工程間で保
持手段により保持しつつ冷却することを特徴とする特許
請求の範囲(11)記載の金属間化合物の製造方法。 - (13)中心に芯材が保持された鋳型内に金属粒子を堆
積させ、鋳型下部から管状のデポジットを送り出し、こ
れを圧延することにより管材を得ることを特徴とする特
許請求の範囲(8)(9)(10)(11)または(1
2)記載の金属間化合物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14508188A JPH01312009A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 金属材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14508188A JPH01312009A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 金属材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312009A true JPH01312009A (ja) | 1989-12-15 |
Family
ID=15376943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14508188A Pending JPH01312009A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 金属材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01312009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101683709B (zh) | 2008-09-27 | 2012-11-14 | 宝山钢铁股份有限公司 | 薄带连铸连续生产中口径焊管的方法 |
| CN109047767A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-21 | 北京工业大学 | 一种用于降低金属微滴直径的辅助气流式气动按需喷射装置 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP14508188A patent/JPH01312009A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101683709B (zh) | 2008-09-27 | 2012-11-14 | 宝山钢铁股份有限公司 | 薄带连铸连续生产中口径焊管的方法 |
| CN109047767A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-21 | 北京工业大学 | 一种用于降低金属微滴直径的辅助气流式气动按需喷射装置 |
| CN109047767B (zh) * | 2018-08-27 | 2021-03-16 | 北京工业大学 | 一种用于降低金属微滴直径的辅助气流式气动按需喷射装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4926924A (en) | Deposition method including recycled solid particles | |
| US5366204A (en) | Integral induction heating of close coupled nozzle | |
| JPH03183706A (ja) | チタン粒子の製造法 | |
| US5954112A (en) | Manufacturing of large diameter spray formed components using supplemental heating | |
| US4674554A (en) | Metal product fabrication | |
| US6481638B1 (en) | Method and device for producing fine powder by atomizing molten material with gases | |
| US4928745A (en) | Metal matrix composite manufacture | |
| CN108015284A (zh) | 一种采用预加热方式的复合板带喷射制备装置及制备方法 | |
| US5305816A (en) | Method of producing long size preform using spray deposit | |
| JPH01312009A (ja) | 金属材の製造方法 | |
| WO1993022085A1 (fr) | Procede pour obtenir une piece moulee en deux couches | |
| JPH0754019A (ja) | 多段階分裂及び急冷による粉末の作製法 | |
| JPS6024303A (ja) | 非晶質合金粉末の製造方法 | |
| JPH01312013A (ja) | 異形断面金属材の製造方法 | |
| CA2570924A1 (en) | Method for producing metal products | |
| JP2003512280A (ja) | 実質的に球状な粒子から形成される粉末を製造するための方法および装置 | |
| JPH08199207A (ja) | 金属粉末の製造方法およびその装置 | |
| JPH05105918A (ja) | 微細分散複合粉末の製造方法および製造装置 | |
| JP2857807B2 (ja) | スプレイ・デポジット法による長尺のチューブ状プリフォームの製造法 | |
| JP2912473B2 (ja) | スプレイ・デポジット法による長尺プリフォームの製造法 | |
| JPH0441063A (ja) | スプレーフォーミング法 | |
| JPH04253561A (ja) | スプレイ・デポジット法による2層クラッド板の製造装置 | |
| JPH03297538A (ja) | 溶融金属の連続鋳造方法 | |
| JPS61202752A (ja) | 金属薄板の製造方法 | |
| JPH0689381B2 (ja) | 厚板状非晶質体の製造方法 |