JPH0211705A - 急冷凝固式金属粉末製造方法 - 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、アルミ合金等、各種金属溶湯を回転ドラム内
に張られた冷却液に飛散衝突させることにより、溶湯を
急冷凝固させて金属粉末を製造する急冷凝固式金属粉末
製造装置に関する。

（従来の技術） この種の製造装置として、第５図に示されるような装置
があり、１０１はコツプ状の有底回転ドラムで、上面に
開口部１０２が備えられている。回転ドラム１０１の底
部１０３中心下面側にはモータ等の駆動装置によって回
転駆動される回転駆動軸１０４が連結されており、回転
駆動軸１０４の回転に伴って回転ドラム１０１は上下方
向の軸心回りに回転駆動される。また回転ドラム１０１
内には冷却液としての水１０５が収容されている。

１０６は有底円筒状の噴射ルツボで、下端−側に噴射ノ
ズル孔１０７が開孔形成されており、上端部の投入口１
０８には密閉用の蓋体１０９が着脱自在に装着されてい
る。また蓋体１０９には噴射ルツボ１０６内に連通ずる
連通路１１０が形成されており、アルゴンガス等の不活
性ガスよりなる加圧圧媒が噴射ルツボ６内に供給できる
よう構成されている。

１１１は噴射ルツボ１０６の外周に設けられた加熱装置
としての高周波加熱コイルで、噴射ルツボ１０６の上下
方向略全長に亘って設置されている。

そして、回転ドラム１０１を回転させれば、回転遠心力
により内周面側に水１０５が層状に張り付き保持される
。

一方、噴射ルツボ１０６内には金属塊１１２として例え
ば丸棒状のインゴットが装入され、高周波加熱コイル１
１１の作動により金属塊１１２が溶解され、加圧圧媒に
よる内圧上昇によって金属溶湯は噴射ノズル孔１０７を
通して噴出飛散され、前記水１０５に衝突することによ
り溶湯粒子が象、速冷却され、凝固し、ここに金属粉末
が得られる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記方法によれば、高周波加熱コイル１
１１による溶解時に、噴射ルツボ１０６の」１下方向に
温度差が生し、下部が先に溶は始め、上部のすべての金
属塊１１２が溶解する溶解完了まで多くの時間を要し、
加圧圧媒による加圧前の溶解作業中に金属溶湯の自重に
より、噴射ノズル孔１０７より溶湯が滴下し、溶湯の無
駄を生しる欠点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、溶湯の滴下を防止
すると共に、製造サイクルの短縮化を図ることを目的と
する。

（課題を解決するための手段） その技術的手段は、密閉状とされた噴射ルツボ６内に収
容された金属溶湯１８を加圧して、噴射ルツボ６下端に
設けられた噴射ノズル孔１１より回転ドラム１内の冷却
液５中に噴出させ、噴出された金属溶湯１８の急冷凝固
により金属粉末を得る急冷凝固式金属粉末製造方法にお
いて、上部投入口８から噴射ノズル孔１１に至る流路途
中の噴射ルツボ６内底部にフィルタ体１６が装着された
噴射ルツボ６の上部投入口８より、予め溶解された金属
溶湯１８を投入した後、密閉状とすると共に加熱し、そ
の後噴射ルツボ６内を加圧して噴射ノズル孔１１より噴
出させる点にある。

（作　　用） 本発明によれば、予めフィルタ体１６が底部に装着され
た噴射ルツボ６の上部投入口８より、予め溶解された金
属溶湯１８を投入した後、密閉状とし、所定温度に加熱
する。この際、フィルタ体１６によって金属溶湯１８の
流路抵抗が増大するため、噴射ノズル孔１１からの滴下
が防止される。また予め溶解されているため、加熱によ
って所定温度に昇温するのに要する時間が短時間でよい
。その後、噴射ルツボ６内を加圧して噴射ノズル孔１１
より冷却液５内に金属溶湯１８を噴出させて急冷凝固さ
せる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、第
１図及び第２図において、ｌは従来同様構造の有底回転
ドラムで、上面に開口部２が備えられている。

回転ドラム１の底部３中心下面側には回転駆動軸４が連
結されており、モータ等の駆動装置によって回転駆動軸
４が回転駆動自在に構成されている。

回転ドラム１内には冷却液としての水５が適宜量収容さ
れており、回転駆動軸４の回転に伴なう回転ドラム１の
上下方向の軸心回りの回転によって生じる回転遠心力に
より内周面側に水５が層状に張り付き保持されるように
構成されている。

６は噴射ルツボで、有底円筒状に形成された黒鉛や窒化
珪素等よりなるルツボ本体７と、ルツボ本体７の上端部
の投入口８を密閉すべく着脱自在に装着された密閉用の
蓋体９とを備え、蓋体９にはルツボ本体７内に連通ずる
連通路１０が形成され、アルゴンガス等の不活性ガスよ
りなる加圧圧媒がルツボ本体７内に供給できるよう構成
されている。

またルツボ本体７の下端−側には例えば直径０．５ｍｍ
の噴射ノズル孔１１が形成されている。

１２はルツボ本体７の外周に設けられた加熱装置として
の高周波加熱コイルで、ルツボ本体７の下部に接続され
た温度検出器１４によって検出された温度に応じて高周
波発振装置１５が作動され、温度制御を行っている。

またルツボ本体７内には有底円筒状に構成されたフィル
タ体としての網状フィルタ１６が嵌合状に装着されてお
り、網状フィルタ１６はルツボ本体７の底部から上端の
投入口８まで至る長さを有している。尚、網状フィルタ
１６は９９．５％以上のＳｉＯ□純度のシリカ長繊維か
らなり、目開きは１　ｍｍ以下に形成されている。

そして、金属粉末を製造する場合には、従来同様、回転
ドラム１を回転させ、回転遠心力により回転ドラムｌの
内周面側に水５を層状に張り付き保持させる。

一方、予め綿状フィルタ１６が装着されたルツボ本体７
内に、予め）容解されたアルミ合金等の金属溶湯１８を
供給ルツボ１９等で所定量投入し、蓋体９で密閉状とす
ると共に高周波加熱コイル１２により加熱して噴射温度
に昇温させる。その後、加圧圧媒の供給により噴射ルツ
ボ６内の内圧が上昇され、金属溶湯１８は網状フィルタ
１６を通過した後、噴射ノズル孔１１より噴出飛散され
、前記水５・に衝突し、溶湯粒子が象、速冷却され、凝
固し、ここに金属粉末が得られる。

以上の製造方法によれば、予め溶解された金属と溶湯１
８をルツボ本体７内に投入するため、噴射温度に昇温す
るまでの時間が、従来の如く、金属塊１１２を投入する
場合と比較して短時間でよく、製造サイクルが短縮でき
る。また網状フィルタ１６によて金属溶湯１８の流路抵
抗が増大し、噴射ノズル孔１１からの滴下が防止でき、
従って金属溶湯１８の無駄が防止できる。さらに網状フ
ィルタ１６の濾過作用によってスラグやノロ等の介在物
も除去できる。

また、引続き金属粉末を製造する場合には、ルツボ本体
７内下部に溶湯１８を一部残存せしめ、溶湯が凝固しな
いよう温度制御を行うと共に、再度、投入口８より金属
溶湯１８を投入すればよい。

さらにルツボ本体７内の清掃に際しては、網状フィルタ
１６を取外せば容易に清掃できる。

尚、上記実施例において網状フィルタ１６が上端の投入
口８に至る長さを有するものを示しているが、第３図に
示される如く、ルツボ本体７の底部のみに装着する構造
であってもよい。またフィルタ体として網状のものを示
しているが、第４図に示される如く、アルミナやＳｉＣ
等からなる発泡フィルタ２１を用いる構成であってもよ
い。さらに噴射ノズル孔１１の直径が０．５　ｍｍのも
のを開示しているが、直径を０．４　ｍｍ〜０．８　ｍ
Ｉｎとしてもよく、何等実施例の大きさに限られない。

（発明の効果） 本発明によれば、上部投入口から噴射ノズル孔に至る流
路途中の噴射ルツボ内底部にフィルタ体が装着された噴
射ルツボの上部投入口より、予め溶解された金属溶湯を
投入した後、密閉状とすると共に加熱し、その後噴射ル
ツボ内を加圧して噴射ノズル孔より回転ドラム内の冷却
液中に噴出させ、噴出された金属溶湯の急冷凝固により
金属粉末を得るものであり、フィルタ体によって金属溶
湯の流路抵抗が増大し、噴射ノズル孔からの滴下が防止
できると共に、予め溶解された金属溶湯を投入するため
、製造サイクルの短縮化が図れる。

またフィルタ体による濾過作用も発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における装置の断面説明図、第
２図は金属溶湯投入状態の断面説明図、第３図及び第４
図は他の実施例における要部断面側面図、第５図は従来
例の装置を示す断面側面図である。 １・・・回転ドラム、５・・・水、６・・・噴射ルツボ
、８・・・投入口、１１・・・噴射ノズル孔、１６・・
・網状フィルタ、１８・・・金属溶湯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉状とされた噴射ルツボ６内に収容された金属
   溶湯１８を加圧して、噴射ルツボ６下端に設けられた噴
   射ノズル孔１１より回転ドラム１内の冷却液５中に噴出
   させ、噴出された金属溶湯１８の急冷凝固により金属粉
   末を得る急冷凝固式金属粉末製造方法において、上部投
   入口８から噴射ノズル孔１１に至る流路途中の噴射ルツ
   ボ６内底部にフィルタ体１６が装着された噴射ルツボ６
   の上部投入口８より、予め溶解された金属溶湯１８を投
   入した後、密閉状とすると共に加熱し、その後噴射ルツ
   ボ６内を加圧して噴射ノズル孔１１より噴出させること
   を特徴とする急冷凝固式金属粉末製造方法。