JPH01312014A - 異形断面金属材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶用構造材等に好適な異形断面金属材の製
造方法に関する。

〔従来の技術及び解決しようとする課題〕船舶の構造材
は、アングルやスチフナ等の取付く部分に応力集中があ
り、このような応力集中を低下させるため、アングル等
の取付く部分だけ肉厚を大きくした異形断面鋼板の使用
が考えられている。

しかし、このような断面形状の鋼板を通常の圧延法で効
率的に生産することは極めて難しく、仮りにできたとし
てもそのコストは非常に高いものとなってしまう。

本発明はこのような問題に鑑みなされたもので、部分的
に肉厚が異なる任意の断面形状の金属材を効率的且つ低
コス１〜で製造することができる方法を提供せんとする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明は、溶融金属の所謂スプレー法を用い異
形断面金属材を得るようにしたもので、その特徴とする
ところは、溶融金属を７１−マイザーにより粒子状に霧
化し、その金属粒子を回転するサブストレート上に堆積
させてデポジットを形成させ、該デポジッ１〜をサブス
トーレートから連続的に引き出す金属材の製造方法にお
いて、製造中、サブストレー１−の回転速度を変化させ
ることにより金属粒子の堆積厚を変化させ、長手方向で
異なった厚みをもつデポジットを得るようにしたことに
ある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明法の一実施例を示すもので、（１）は溶
融金属を入れるためのタンデイツシュ、（２）はタンデ
イツシュノズル、（３）は該タンデイツシュノズルの下
方に配されたアトマイザ−１（４）はその下方に配され
た回転式のサブストレートである。

前記アトマイザ−（３）は本実施例では１対のガスジェ
ットノズル（５）により構成され、タンデイツシュノズ
ル（２）から流下する溶融金属流にその両側から高速ガ
スジェット流を噴射するよう構成されている。

前記サブストレート（４）は、１対のガイドホイール（
またはローラ）とエンドレスベルトとからなる回転ベル
ト（６）により構成されている。

本実施例においては、タンデイツシュ（１）内の溶融金
属は、タンデイツシュノズル（２）を通って溶融金属流
（Ｍ）となり、サブストレート（４）に向かって落下し
、その途中アトマイザ−（３）により粒子状に霧化され
る。即ち、溶融金属流（Ｍ）の両側に位置した１対のガ
スジェットノズル（５）から斜め下方に高速ガスジェッ
ト流を噴射し、これを溶融金属流（Ｍ）に衝突させるこ
とにより、溶融金属を粒子に霧化する。

このようにして形成された金属粒子（ｍ）は、高速ガス
との対流伝熱によって急速に凝固しつつ、下方のサブス
トレート（４）上に堆積し、板状のデポジット（Ｄ）を
形成する。

ここで、サブストレート（４）は、その回転速度を一定
の周期で変化させており、これによりサブストレート（
４）上には、その長手方向で異なった厚みを持つデポジ
ット（Ｄ）が形成される。

すなわち第１図に示すように、長手方向で間隔的に厚肉
部（ｄ）を有するデポジット（Ｄ）が得られる。

このデポジット（Ｄ）は回転するサブストレート（４）
から連続的に引き出され、必要に応じて圧密等を目的と
した加工が施される。

なお、本実施例ではサブストレート（４）上への金属粒
子の降下範囲を所定の範囲に絞り込み、金属粒子をサブ
ストレート幅方向で均一厚みで堆積させるため、アトマ
イザ−（３）の下方に１対のスリットノズル（７）を設
け、このスリットノズル（７）から金属粒子流にガスを
吹き付けるようにしている。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、アトマイザ
−（３）を１対の回転ロール（８）により構成したもの
である。１対の回転ロール（８）は所定の間隔をもって
配され、この間隔に溶融金属流を流下させることにより
溶融金属が粒子に霧化する。

各溶融金属流（Ｍ）は、この１対の回転ロール（８）か
らなるアトマイザ−（３）により粒子状に霧化し、第１
図と同様のデポジット（Ｄ）を形成する。

なお、サブストレート（４）として、上記各実施例のよ
うな回転ベルトに代え、第３図に示すような回転ドラム
（９）を用いることができる。

本発明は以上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。

その一つは、アトマイザ−（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）を吹き込む態様である。

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（５′）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図は他の実施例を示すもので、
第４図の実施例がア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。すなわちアト
マイザ−（３）たるガスジェットノズル（５）の下方に
吹き込みノズル（１ｏ）を設け、アトマイザ−（３）で
形成された金属粒子流（ｍ）にこの吹き込みノズル（１
０）から金属粒子（Ｉ１１′）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
。

以」二のようにして吹き込まれる固体金属粒子（ｍ′）
は、通常溶融金属と同種のものであるが、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、霧化により生した金属粒子
（ｍ）とともにサブストレート（４）に落下堆積する。

次に製造の対象が合金材である場合、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
た状態でサブストレート」二に堆積させることができ、
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、重力偏析等を生しることなく均一な混
合状態を得ることができる。

第６図はその一実施例を示すもので、タンティッシュ（
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、これらの溶融金属は、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、下方のサブストレート
（４）上に落下堆積する。

なお、第４図ないし第６図に示す実施例において、アト
マイザ−（３）としてガスジェッＩ−ノズル（５）に代
え第２図に示すような回転ロール（８）を用いてもよい
。

本発明によれば、サブストレート 宜制御することにより、第１図に示すような断面形状に
限らず適宜な断面形状のデポジット（Ｄ）を得ることが
できる。また、サブスｌへレート（４）上面の形状を適
宜選択することにより、両面にテーパや凹凸を有するデ
ポジット（Ｄ）を得ることもできる。

また、本発明により製造される異形断面金属材は、船体
の構造部材に限らず、あらゆる用途に適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、サブストレートの速度を調
整することにより、任意の断面形状の異形断面金属材を
生産性良く低コスＩ−に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施状況を示す説明図である。第２
図ないし第６図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す説
明図である。 図において、（１）はタンデイツシュ、（３）はアトマ
イザ−、（４）はサブストレート、（Ｍ）（Ｍａ）（Ｍ
ｂ）は溶融金属流、（ｍ）　（ｍ’　）は金属粒子、（
Ｄ）はデポジットである。 第１図 第　２　図 第　ｂ　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属をアトマイザーにより粒子状に霧化し、その金
   属粒子を回転するサブストレート上に堆積させてデポジ
   ットを形成させ、該デポジットをサブストレートから連
   続的に引き出す金属材の製造方法において、製造中、サ
   ブストレートの回転速度を変化させることにより金属粒
   子の堆積厚を変化させ、長手方向で異なった厚みをもつ
   デポジットを得ることを特徴とする異形断面金属材の製
   造方法。