JPH0332735A - 気体噴霧化により粉末を製造する方法 - Google Patents
気体噴霧化により粉末を製造する方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、溶融金属流れのような溶融流れを噴霧化（ア
トマイジング）して液滴を生成し、それらを粉末として
凝固せしめる技術に関するものであり、特には噴霧化を
溶融流れと逆向き成分を有する気体流れとを接触するこ
とにより実施する粉末製造方法に関する。
トマイジング）して液滴を生成し、それらを粉末として
凝固せしめる技術に関するものであり、特には噴霧化を
溶融流れと逆向き成分を有する気体流れとを接触するこ
とにより実施する粉末製造方法に関する。
（従来技術）
金属粉末のような粉末を製造する一つの方法として、粉
末化すべき溶融流れのまわりに螺旋状に旋回する環状気
体流れを噴射することから成る方法が知られている。溶
融流れは旋回する気体流れと接触しそして溶融流れが剪
断作用を受けて液滴を形成し、これらが凝固して粉末と
なる。
末化すべき溶融流れのまわりに螺旋状に旋回する環状気
体流れを噴射することから成る方法が知られている。溶
融流れは旋回する気体流れと接触しそして溶融流れが剪
断作用を受けて液滴を形成し、これらが凝固して粉末と
なる。
（発明が解決しようとする課題）
この方法は満足しつる結果を与えたが、この方法を用い
て可能であったより一層均−な寸法分布を有する粉末を
製造することが所望される。これは、寸法分布が均一な
方が粉末製造プロセスの収率、従って効率を増大するこ
とを可能とするからである。
て可能であったより一層均−な寸法分布を有する粉末を
製造することが所望される。これは、寸法分布が均一な
方が粉末製造プロセスの収率、従って効率を増大するこ
とを可能とするからである。
従って、本発明の課題は、既知方法で実現可能であった
より一層均−な寸法分布を有する粉末を製造することの
出来る。粉末化すべき溶融流れの気体噴霧化により粉末
を製造する方法を開発することである。
より一層均−な寸法分布を有する粉末を製造することの
出来る。粉末化すべき溶融流れの気体噴霧化により粉末
を製造する方法を開発することである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、溶融材料噴射点に向けて戻る噴霧用気体の一
部の逆方向流れを利用する。即ち、末広形に渦巻く環状
気体流れの大部分は噴射点から拡開する円錐として軸線
方向外方に流れ続けるが、気体の一部を噴射点に戻って
軸線方向反対向きに流れるようにすることにより１課題
を解決することができるを見出した。そのためには、渦
巻き気体流れに円錐状環状気体流れの内側境界を従来の
場合のように収斂させずに末広がらせるに充分の角速度
を与えることが必要である。
部の逆方向流れを利用する。即ち、末広形に渦巻く環状
気体流れの大部分は噴射点から拡開する円錐として軸線
方向外方に流れ続けるが、気体の一部を噴射点に戻って
軸線方向反対向きに流れるようにすることにより１課題
を解決することができるを見出した。そのためには、渦
巻き気体流れに円錐状環状気体流れの内側境界を従来の
場合のように収斂させずに末広がらせるに充分の角速度
を与えることが必要である。
こうした発想に基づいて、本発明は、
（Ａ）軸線方向に流れる溶融材料の流れを形成する段階
と、 （Ｂ）前記溶融流れの周囲に且つそれに沿って末広形の
渦巻き環状気体流れを形成し、その場合抜気体流れは気
体の一部を末広形の渦巻き環状気体流れの方向とは軸線
方向反対方向に前記溶融流れに向けて流すに充分の角速
度対軸線方向速度比を有するものとなす段階と、 （Ｃ）前記溶融流れを前記反対向きに流れる気体流れと
接触し、それにより該溶融流れの急激な半径方向拡開を
もたらす段階と、 （Ｄ）前記半径方向に拡開する溶融流れを前記末広形の
渦巻き環状気体流れと接触して該溶融流れから液滴を形
成せしめる段階と、 （Ｅ）前気液滴を凝固して粉末を形成する段階とを包含
する粉末製造方法を提供する。
と、 （Ｂ）前記溶融流れの周囲に且つそれに沿って末広形の
渦巻き環状気体流れを形成し、その場合抜気体流れは気
体の一部を末広形の渦巻き環状気体流れの方向とは軸線
方向反対方向に前記溶融流れに向けて流すに充分の角速
度対軸線方向速度比を有するものとなす段階と、 （Ｃ）前記溶融流れを前記反対向きに流れる気体流れと
接触し、それにより該溶融流れの急激な半径方向拡開を
もたらす段階と、 （Ｄ）前記半径方向に拡開する溶融流れを前記末広形の
渦巻き環状気体流れと接触して該溶融流れから液滴を形
成せしめる段階と、 （Ｅ）前気液滴を凝固して粉末を形成する段階とを包含
する粉末製造方法を提供する。
（実施例の説明）
本発明方法において、溶融材料は、噴射ノズルを通して
充分の圧力下で溶融材料を噴射することによる等して例
えば空気中を軸線方向に流れる流れとして形成される。
充分の圧力下で溶融材料を噴射することによる等して例
えば空気中を軸線方向に流れる流れとして形成される。
一般に、溶融材料は、鉄、鋼、銅、ニッケル、アルミニ
ウム、マグネシウム及びそれらの合金のような金属であ
る。本発明方法はまた、溶融流れとして酸化物或いはセ
ラミック材料を使用すること等により非金属粉末を製造
するのにも使用されつる。
ウム、マグネシウム及びそれらの合金のような金属であ
る。本発明方法はまた、溶融流れとして酸化物或いはセ
ラミック材料を使用すること等により非金属粉末を製造
するのにも使用されつる。
本発明方法により製造される粉末は、自動車、農機具、
航空機エンジン、汎用及び事務機器・器具のような製品
のための部品への圧縮成型、切削或いは加工工具への圧
縮成型並びに保護或いは耐摩耗コーティングとして基材
上への溶射等を含め非常に多くの用途に使用されつる。
航空機エンジン、汎用及び事務機器・器具のような製品
のための部品への圧縮成型、切削或いは加工工具への圧
縮成型並びに保護或いは耐摩耗コーティングとして基材
上への溶射等を含め非常に多くの用途に使用されつる。
軸線方向に流れる溶融流れの周囲に且つそれに沿って、
噴霧用（アトマイジング）気体の環状流れが形成される
。噴霧用気体は一般に、アルゴン、ヘリウム或いは窒素
のような不活性な或いは実質上不活性な気体である。し
かし、任意の適当な気体或いは気体混合物が本発明にお
いて使用出来る。例えば、空気或いは不活性気体／酸素
混合物のような酸化性気体がマグネシウムやアルミニウ
ムのような反応性金属を噴霧するのに使用されて、生成
する金属粉末に酸化物層を形成して、それらの爆発性を
低減するようにも出来る。
噴霧用（アトマイジング）気体の環状流れが形成される
。噴霧用気体は一般に、アルゴン、ヘリウム或いは窒素
のような不活性な或いは実質上不活性な気体である。し
かし、任意の適当な気体或いは気体混合物が本発明にお
いて使用出来る。例えば、空気或いは不活性気体／酸素
混合物のような酸化性気体がマグネシウムやアルミニウ
ムのような反応性金属を噴霧するのに使用されて、生成
する金属粉末に酸化物層を形成して、それらの爆発性を
低減するようにも出来る。
噴霧用気体は、溶融流れの周囲に環状流れを形成する任
意の適当な装置を通して噴射され得る。
意の適当な装置を通して噴射され得る。
そうした装置の一つは、溶融流れ噴射ノズルの周囲に設
けられる環状ノズルである。また別のそうした装置は、
溶融流れ噴射ノズルの周囲に複数の気体噴射口を有する
ノズルである。
けられる環状ノズルである。また別のそうした装置は、
溶融流れ噴射ノズルの周囲に複数の気体噴射口を有する
ノズルである。
噴霧用気体は、一般に５０〜２５００ｐｓｉａの範囲内
の圧力下でそして環状気体流れを溶融流れの周囲に渦巻
かせしかも噴射点から外方に広がる円錐を形成するよう
末広がらせるために斜め噴射方向成分を有して噴出され
る。
の圧力下でそして環状気体流れを溶融流れの周囲に渦巻
かせしかも噴射点から外方に広がる円錐を形成するよう
末広がらせるために斜め噴射方向成分を有して噴出され
る。
本発明方法は、溶融材料噴射点に向かって戻る噴霧用気
体の一部の反対方向流れを利用する。即ち、末広形に渦
巻く環状気体流れの大部分は噴射点から拡開する円錐と
して軸線方向外方に流れ続けるが、気体の一部が噴射点
に戻って軸線方向反対向きに流れるようにされる。
体の一部の反対方向流れを利用する。即ち、末広形に渦
巻く環状気体流れの大部分は噴射点から拡開する円錐と
して軸線方向外方に流れ続けるが、気体の一部が噴射点
に戻って軸線方向反対向きに流れるようにされる。
本発明の反対向き流れは、気体噴出点に近接して負のゲ
ージ圧の領域を創出することにより達成される。この負
のゲージ圧は環状気体流れと該流れをすぐ近接して取り
巻く周囲大気との粘性摩擦（ｖｉｓｃｏｕｓ ｆｒｉｃ
ｔｉｏｎ）により創りだされる。この粘性摩擦は、近接
して取り巻く大気の一部を連行し、それにより近接取り
巻き領域における局所圧力を低減する。
ージ圧の領域を創出することにより達成される。この負
のゲージ圧は環状気体流れと該流れをすぐ近接して取り
巻く周囲大気との粘性摩擦（ｖｉｓｃｏｕｓ ｆｒｉｃ
ｔｉｏｎ）により創りだされる。この粘性摩擦は、近接
して取り巻く大気の一部を連行し、それにより近接取り
巻き領域における局所圧力を低減する。
本発明方法においては、渦巻き気体流れに円錐状環状気
体流れの内側境界を従来の場合のように収斂させずに末
広がらせるに充分の角速度を与えると同時に、この反対
向き流れが実現される。第１図に、この末広形の内側境
界の断面が概略示されている。第１図を参照して、溶融
材料がノズル１０から噴射されると同時に、気体流れが
生成する溶融流れ周囲に且つそれに沿って流れるようノ
ズル１１を通して噴射される。気体流れは、外側境界１
２により定義される外方に拡開する円錐な形成する。し
かも、この気体円錐の内側境界１３もまた末広がる。こ
れは、内側境界が収斂して溶融流れに接触する従来方法
と対照的である。この末広がりは、環状気体流れ内で気
体流れと周囲大気との間の接触面積を増大する。接触面
積の増大は、環状気体流れ内部の周囲大気の一層急速な
連行をもたらして負圧を創成し従って一層多くの流量の
反対向き流れをもたらす。この反対向き流れが第２図に
示される。第２図において、第１図と共通する要素には
同じ番号が付けられている。第２図を参照すると、ノズ
ル１１を通して外側及び内側境界１２及び１３により定
義される外方に拡開する円錐状で噴射される気体の一部
は、その流れ方向を逆転しそして矢印１４により示され
るようにノズル１０に向けて流れ、環状気体流れとは軸
線方向反対方向に流れる。
体流れの内側境界を従来の場合のように収斂させずに末
広がらせるに充分の角速度を与えると同時に、この反対
向き流れが実現される。第１図に、この末広形の内側境
界の断面が概略示されている。第１図を参照して、溶融
材料がノズル１０から噴射されると同時に、気体流れが
生成する溶融流れ周囲に且つそれに沿って流れるようノ
ズル１１を通して噴射される。気体流れは、外側境界１
２により定義される外方に拡開する円錐な形成する。し
かも、この気体円錐の内側境界１３もまた末広がる。こ
れは、内側境界が収斂して溶融流れに接触する従来方法
と対照的である。この末広がりは、環状気体流れ内で気
体流れと周囲大気との間の接触面積を増大する。接触面
積の増大は、環状気体流れ内部の周囲大気の一層急速な
連行をもたらして負圧を創成し従って一層多くの流量の
反対向き流れをもたらす。この反対向き流れが第２図に
示される。第２図において、第１図と共通する要素には
同じ番号が付けられている。第２図を参照すると、ノズ
ル１１を通して外側及び内側境界１２及び１３により定
義される外方に拡開する円錐状で噴射される気体の一部
は、その流れ方向を逆転しそして矢印１４により示され
るようにノズル１０に向けて流れ、環状気体流れとは軸
線方向反対方向に流れる。
必要とされる末広がり（発Ｎ！ｌ）の程度は、形成され
る環状流れが少なくとも約０．６の、好ましくは特に気
体流量がノズルにおいて測定された環状気体流れの内径
に比べて低い（６ｍｍの環状内径でもって２００ ｓｃ
ｆｍ （標準ｆｔ”７分）のような場合）時に少なくと
も０．６５の角速度対軸線速度比を有するように気体を
噴射することにより実現され得る。環状気体流れは好ま
しくは、溶融流れ質量流量の０．１〜１０倍の範囲内の
質量流量を有する。
る環状流れが少なくとも約０．６の、好ましくは特に気
体流量がノズルにおいて測定された環状気体流れの内径
に比べて低い（６ｍｍの環状内径でもって２００ ｓｃ
ｆｍ （標準ｆｔ”７分）のような場合）時に少なくと
も０．６５の角速度対軸線速度比を有するように気体を
噴射することにより実現され得る。環状気体流れは好ま
しくは、溶融流れ質量流量の０．１〜１０倍の範囲内の
質量流量を有する。
噴霧用気体流れを噴射するのに一般に使用される圧力を
与える為に、気体は音速でノズルを流出する。
与える為に、気体は音速でノズルを流出する。
環状流れにおいて得られる末広形は、角速度対軸線速度
比が０．６を越えた場合でも実質上同じである。しかし
、噴霧用気体に対して一般に使用される圧力範囲の下端
において、噴霧模様は約２の角速度対軸線速度比におい
て急激に変化する。約２の比率において、環状流れは、
溶融流れに対して垂直に半径方向外側に流れ、気体流れ
と溶融流れとの接触を乏しいものとする。
比が０．６を越えた場合でも実質上同じである。しかし
、噴霧用気体に対して一般に使用される圧力範囲の下端
において、噴霧模様は約２の角速度対軸線速度比におい
て急激に変化する。約２の比率において、環状流れは、
溶融流れに対して垂直に半径方向外側に流れ、気体流れ
と溶融流れとの接触を乏しいものとする。
本発明において、反対向きに流れる気体は、溶融流れが
流れている方向とは反対向きに溶融流れと接触する。本
発明により実現される反対向きに流れる一層多量の気体
が溶融流れと接触しそして溶融流れを急速に外方に拡開
（膨張）せしめる。
流れている方向とは反対向きに溶融流れと接触する。本
発明により実現される反対向きに流れる一層多量の気体
が溶融流れと接触しそして溶融流れを急速に外方に拡開
（膨張）せしめる。
第３図は、本発明方法の操作中噴射点のすぐ下流での溶
融流れの代表的形状を示す。第３図において、操作の完
了時に溶融流れ噴射ノズル上に形成された凝結付着成長
物３０が示されている。この場合、溶融材料は銅であり
モして噴霧用気体は窒素であり、噴霧用気体はノズル３
２から１１００ｐｓｉの圧力においてそして２５０ ｓ
ｃｆｍ （標準状態ｆｔ”７分）の流量で噴射された。
融流れの代表的形状を示す。第３図において、操作の完
了時に溶融流れ噴射ノズル上に形成された凝結付着成長
物３０が示されている。この場合、溶融材料は銅であり
モして噴霧用気体は窒素であり、噴霧用気体はノズル３
２から１１００ｐｓｉの圧力においてそして２５０ ｓ
ｃｆｍ （標準状態ｆｔ”７分）の流量で噴射された。
また、環状気体流れは５８０ ｆｔ７秒の角速度と８１
０ ｆｔ７秒の軸線速度とを有し、従って０．６５の角
速度対軸線速度比であった。
０ ｆｔ７秒の軸線速度とを有し、従って０．６５の角
速度対軸線速度比であった。
対照目的でまた比較目的で本発明が使用されなかった場
合に形成された凝結付着成長物４０が第４図に示される
。第４図の場合、溶融材料はノズル４１を通して噴射さ
れた銅でありそして噴霧用気体はノズル４２を通して１
００ ｐｓｉｇ及び１５０ｓｃｆｍで噴射された窒素で
あった。ノズル３１及び４１並びにノズル３２及び４２
は実質上同じであった。環状気体流れは、３８０ ｆｔ
７秒の角速度と９８５ ｆｔ７秒の軸線速度とを有し、
従って０．３９の角速度対軸線速度比であった。
合に形成された凝結付着成長物４０が第４図に示される
。第４図の場合、溶融材料はノズル４１を通して噴射さ
れた銅でありそして噴霧用気体はノズル４２を通して１
００ ｐｓｉｇ及び１５０ｓｃｆｍで噴射された窒素で
あった。ノズル３１及び４１並びにノズル３２及び４２
は実質上同じであった。環状気体流れは、３８０ ｆｔ
７秒の角速度と９８５ ｆｔ７秒の軸線速度とを有し、
従って０．３９の角速度対軸線速度比であった。
本発明方法が使用されないとき、第４図に描かれるよう
に、内側気体境界は最初収斂していることがわかる。収
斂する流れ軌跡と反対向き流れの流量が少ない事実のた
めに、溶融流れは気体内側境界４３を追従し、気体流れ
中に認めつる程に突入しない。対照的に、本発明方法が
使用されるときには、第３図に示されるように、末広が
る内側境界３３と大量の反対向き流れとがあいまって、
溶融流れを半径方向外側にそして気体流れ中に拡げてい
る。
に、内側気体境界は最初収斂していることがわかる。収
斂する流れ軌跡と反対向き流れの流量が少ない事実のた
めに、溶融流れは気体内側境界４３を追従し、気体流れ
中に認めつる程に突入しない。対照的に、本発明方法が
使用されるときには、第３図に示されるように、末広が
る内側境界３３と大量の反対向き流れとがあいまって、
溶融流れを半径方向外側にそして気体流れ中に拡げてい
る。
半径方向に拡開する溶融流れは末広がる渦巻き環状気体
流れと接触して、液滴を形成せしめ、これらが続いて凝
固される。生成する粉末は、斯界で周知の技術により回
収される。
流れと接触して、液滴を形成せしめ、これらが続いて凝
固される。生成する粉末は、斯界で周知の技術により回
収される。
第３図に描かれるような、溶融流れの気体流れ中への半
径方向外方への拡開は、−層一様な粒子寸法をもたらす
。理論に縛られることを欲しないが、本発明者は、この
改善の主たる理由は本方法の場合溶融流れが気体流れの
内部に曝露されここで流れ条件が流れ境界における流れ
条件より一層−貫しそして一層一様となるためと考えて
いる。
径方向外方への拡開は、−層一様な粒子寸法をもたらす
。理論に縛られることを欲しないが、本発明者は、この
改善の主たる理由は本方法の場合溶融流れが気体流れの
内部に曝露されここで流れ条件が流れ境界における流れ
条件より一層−貫しそして一層一様となるためと考えて
いる。
改善に対する副次的理由は、末広がる気体流れと強い反
対向き気体流れが小さな噴霧化された液滴間の衝突とそ
の結果としての液滴の合着の頻度を低減することによる
ものであろう。
対向き気体流れが小さな噴霧化された液滴間の衝突とそ
の結果としての液滴の合着の頻度を低減することによる
ものであろう。
以下、本発明の例示目的でそして本発明の効果を示すた
めに実施例及び比較例を呈示する。
めに実施例及び比較例を呈示する。
（実施例及び比較例）
一連の６つの噴霧試験を本発明方法に従って実施した。
溶融材料は、等級ＣＤＡｌＯ２（無酸素高電導性）銅で
ありそして噴霧用気体ば窒素であった。
ありそして噴霧用気体ば窒素であった。
生成された粉末を粒寸について調査した。各試験に対す
るデータを表１にまとめて示す。
るデータを表１にまとめて示す。
表１
５５
００
００
００
００
００
５０
５０
５０
５０
５０
５０
０．６６
０．６１
Ｏ１９２
０，９０
０，９０
０，８９
０，６５
０，７９
０，６５
０，６５
０，６５
０，８７
表１続き
２．２
２．０
１．９
１．８
１．８
１．９
平均標準偏差は、ｌ ５０ ｓｃｆｍの気体流量におい
ては２．１でありそして２５０ ｓｃｆｍの気体流量に
おいては１．８５であった。５５〜１００ｐｓｉｇの範
囲内の圧力において平均粒寸対窒素／銅流量比の関係が
第５図のグラフに示される。第５図に示されるように、
本発明により生成される粉末の平均粒寸は気体対溶融材
料流量比に依存しない。
ては２．１でありそして２５０ ｓｃｆｍの気体流量に
おいては１．８５であった。５５〜１００ｐｓｉｇの範
囲内の圧力において平均粒寸対窒素／銅流量比の関係が
第５図のグラフに示される。第５図に示されるように、
本発明により生成される粉末の平均粒寸は気体対溶融材
料流量比に依存しない。
比較目的で、窒素の角速度／軸線速度比が本発明の反対
向き流れをもたらすに必要な水準未満であることを除い
て、上記の手順を繰り返した。これら比較実験７〜１２
のデータを次表２にまとめて示す。
向き流れをもたらすに必要な水準未満であることを除い
て、上記の手順を繰り返した。これら比較実験７〜１２
のデータを次表２にまとめて示す。
表２
５
００
００
００
００
００
５０
５０
５０
５０
５０
５０
０．５３
０．５６
０．５８
０．９９
０．８０
１．０９
０．３９
０．３９
０．６２
０．３９
０．３９
０．３８
表２続き
２．４
２．１
２．２
２、１
２．０
２、１
平均標準偏差は、１５０ｓｃｆｍの気体流量においては
２．２５でありそして２５０ ｓｃｆｍの気体流量にお
いては２．０５であった。
２．２５でありそして２５０ ｓｃｆｍの気体流量にお
いては２．０５であった。
２５０ ｓｃｆｍの場合を考察するとそして７５μｍの
平均粒寸を仮定すると、１．８５の粒寸標準偏差を有す
・る粉末は５３μｍと１０６μｍとの間の、即ち標準篩
寸法Ｎｏ、２７０とＮｏ、１４０との粉末を４３％の収
率で生成する。２．０５の粒寸標準偏差を有する粉末は
同じ寸法範囲内で僅が２７％の収率である。従って、本
発明方法は、報告した例において、１６％の収率の改善
を達成する。
平均粒寸を仮定すると、１．８５の粒寸標準偏差を有す
・る粉末は５３μｍと１０６μｍとの間の、即ち標準篩
寸法Ｎｏ、２７０とＮｏ、１４０との粉末を４３％の収
率で生成する。２．０５の粒寸標準偏差を有する粉末は
同じ寸法範囲内で僅が２７％の収率である。従って、本
発明方法は、報告した例において、１６％の収率の改善
を達成する。
更に、比較例に対する窒素／調流量比と平均粒寸の関係
が第６図のグラフに示される。第６図に示すように、粉
末の平均粒寸は気体／溶融材料流れ比とともに変動する
。
が第６図のグラフに示される。第６図に示すように、粉
末の平均粒寸は気体／溶融材料流れ比とともに変動する
。
第６図に示されるこの変化は、生成される粉末の標準偏
差の更に一層の増大につながり、それにより収率の一層
の損失につながる。第６図に示される結果とは対照的に
、本発明方法により生成される平均粉末寸法は５第５図
に示したように気体溶融材料流量比に依存しない。この
平均粉末寸法が気体溶融材料流量比に依存しないことは
、例えば溶融材料噴射ノズルの変動或いは閉塞或いはそ
の内面の侵食による、或いは気体噴射ノズルの損傷によ
る或いは気体乃至溶融材料温度の変動による等の、噴霧
用気体対溶融材料流量比における固有の或いは不慮の変
動にもかかわらず、所望の平均寸法が得られることを保
証する。
差の更に一層の増大につながり、それにより収率の一層
の損失につながる。第６図に示される結果とは対照的に
、本発明方法により生成される平均粉末寸法は５第５図
に示したように気体溶融材料流量比に依存しない。この
平均粉末寸法が気体溶融材料流量比に依存しないことは
、例えば溶融材料噴射ノズルの変動或いは閉塞或いはそ
の内面の侵食による、或いは気体噴射ノズルの損傷によ
る或いは気体乃至溶融材料温度の変動による等の、噴霧
用気体対溶融材料流量比における固有の或いは不慮の変
動にもかかわらず、所望の平均寸法が得られることを保
証する。
一般に、本発明方法の使用により製造される粉末は１〜
１０００μｍの範囲内の粒寸を有する。
１０００μｍの範囲内の粒寸を有する。
（発明の効果）
本発明の使用により、従来方法で達成可能であったより
著しく改善された粒寸分布をもって、従って改善された
収率及びプロセス効率でもって気体噴霧による粉末製造
を実施出来る。本発明はまた、噴霧用気体対溶融材料流
量比における固有の或いは不慮の変動にもかかわらず、
所望の平均寸法が得られることを保証する。
著しく改善された粒寸分布をもって、従って改善された
収率及びプロセス効率でもって気体噴霧による粉末製造
を実施出来る。本発明はまた、噴霧用気体対溶融材料流
量比における固有の或いは不慮の変動にもかかわらず、
所望の平均寸法が得られることを保証する。
本発明の好ましい具体例について説明したが、本発明の
範囲内で当業者は多くの変更をなしうることを銘記され
たい。
範囲内で当業者は多くの変更をなしうることを銘記され
たい。
第１図は、本発明に従う環状気体流れの様相を示す断面
図であり、末広がる内側気体噴流境界を示す。 第２図は、本発明に従う環状気体流れの様相を示す断面
図であり、反対向きに流れる気体成分を示す。 第３図は、本発明の溶融流れへの影響を示す説明図であ
る。 第４図は、本発明が使用されなかった場合の溶融流れへ
の影響を示す説明図である。 第５図は、本発明方法で実現された気体／溶融材料流量
比の関数としての粉末平均粒寸を表わすグラフである。 第６図は、本発明を使用しなかった場合に得られる気体
／溶融材料流量比の関数としての粉末平均粒寸を表わす
グラフである。 １０．３１．４１：溶融材料ノズル １１．３２ ４２：気体ノズル １２．３３．４３：外側境界 １３：内側境界 １４：反対向き流れ ３０．４０：凝結付着成長物 〆） レー 寸 匡
図であり、末広がる内側気体噴流境界を示す。 第２図は、本発明に従う環状気体流れの様相を示す断面
図であり、反対向きに流れる気体成分を示す。 第３図は、本発明の溶融流れへの影響を示す説明図であ
る。 第４図は、本発明が使用されなかった場合の溶融流れへ
の影響を示す説明図である。 第５図は、本発明方法で実現された気体／溶融材料流量
比の関数としての粉末平均粒寸を表わすグラフである。 第６図は、本発明を使用しなかった場合に得られる気体
／溶融材料流量比の関数としての粉末平均粒寸を表わす
グラフである。 １０．３１．４１：溶融材料ノズル １１．３２ ４２：気体ノズル １２．３３．４３：外側境界 １３：内側境界 １４：反対向き流れ ３０．４０：凝結付着成長物 〆） レー 寸 匡
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）（Ａ）軸線方向に流れる溶融材料の流れを形成する
段階と、 （Ｂ）前記溶融流れの周囲に且つそれに沿って末広形の
渦巻き環状気体流れを形成し、その場合該気体流れは気
体の一部を末広形の渦巻き環状気体流れの方向とは軸線
方向反対方向に前記溶融流れに向けて流すに充分の角速
度対軸線方向速度比を有するものとなす段階と、 （Ｃ）前記溶融流れを前記反対向きに流れる気体流れと
接触し、それにより該溶融流れの急激な半径方向拡開を
もたらす段階と、 （Ｄ）前記半径方向に拡開する溶融流れを前記末広形の
渦巻き環状気体流れと接触して該溶融流れから液滴を形
成せしめる段階と、 （Ｅ）前気液滴を凝固して粉末を形成する段階と を包含する粉末製造方法。 ２）角速度対軸線方向速度比が少なくとも約０．６であ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）角速度対軸線方向速度比が約２を超えない特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ４）環状気体流れが溶融流れ質量流量の０．１〜１０倍
の範囲内の質量流量を有する特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ５）粉末が１〜１０００μｍ範囲内の平均粒寸を有する
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６）溶融材料が金属である特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ７）金属が銅である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８）溶融材料がセラミックである特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ９）気体が窒素を含む特許請求の範囲第１項記載の方法
。 １０）気体がヘリウムを含む特許請求の範囲第１項記載
の方法。 １１）気体がアルゴンを含む特許請求の範囲第１項記載
の方法。 １２）気体が酸化性気体を含む特許請求の範囲第１項記
載の方法。 １３）溶融材料の少なくとも一部が溶融材料と気体との
接触の結果として酸化される特許請求の範囲第１２項記
載の方法。 １４）気体が気体混合物である特許請求の範囲第１項記
載の方法。 １５）気体混合物が窒素、アルゴン、ヘリウム、及び酸
素から成る群から選択される２種以上である特許請求の
範囲第１４項記載の方法。 １６）角速度対軸線方向速度比が少なくとも０．６５で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 １７）環状気体流れが環状ノズルを通しての気体の噴射
により形成される特許請求の範囲第１項記載の方法。 １８）環状気体流れが複数の気体噴射口を通しての気体
の噴射により形成される特許請求の範囲第１項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/359,978 US4988464A (en) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | Method for producing powder by gas atomization |
| US359978 | 1989-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332735A true JPH0332735A (ja) | 1991-02-13 |
| JPH0751219B2 JPH0751219B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=23416088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2140142A Expired - Lifetime JPH0751219B2 (ja) | 1989-06-01 | 1990-05-31 | 気体噴霧化により粉末を製造する方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4988464A (ja) |
| EP (1) | EP0400659B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0751219B2 (ja) |
| KR (1) | KR960004430B1 (ja) |
| BR (1) | BR9002551A (ja) |
| CA (1) | CA2018017C (ja) |
| DE (1) | DE69002398T2 (ja) |
| ES (1) | ES2043179T3 (ja) |
| MX (1) | MX174584B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100732446B1 (ko) * | 2000-12-07 | 2007-06-27 | 주식회사 포스코 | 저비등점 금속의 증기압을 이용한 고융점 금속의 액적화방법 |
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| KR20200035403A (ko) | 2017-08-07 | 2020-04-03 | 우에무라 고교 가부시키가이샤 | 형광 x선 분석의 측정 방법 및 형광 x선 분석의 측정 장치 |
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