JPH0441607A

JPH0441607A - 金属粉末の製造方法

Info

Publication number: JPH0441607A
Application number: JP15042090A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Horimura; 弘幸堀村; Kenji Okamoto; 憲治岡本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1992-02-12

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】Ａ４発明の目的（１ン　産業上の利用分野本発明は金属粉末の製造方法、特に、溶湯ノズルの下端
面に開口する流出口より溶湯を流出させ、また溶湯ノズ
ルの流出口近傍に配設された環状ガスノズルによる高圧
ガス流を、それが溶湯ノズルの下方で収斂するように円
錐シェル形に形成して、溶湯を高圧ガス流により切断す
ることによって粉末化する方法の改良に関する。

（２）　　従来の技術従来、この種製造方法としては、溶湯ノズルの流出口か
ら略柱状をなすように溶湯を流下させ、その溶湯に高圧
ガス流を衝突させて溶湯の粉末化を行う、といった方法
が知られている。

（３）発明が解決しようとする課題しかしながら、前記製造方法によると、高圧ガス流によ
って切断される粉末１個当りの溶湯量が多い上に、溶湯
に対する冷却作用が不十分であることに起因して粉末相
互の再接合を惹起し易く、その結果、金属粉末の粒度分
布が直径の大きい方へ偏るため微細な金属粉末を得るこ
とが難しい、という問題がある２本発明は前記に鑑み、簡単な手段を採用することによっ
て微細な金属粉末を得ることのできる前記製造方法を提
供することを目的とする。

Ｂ１発明の構成（１）　　課題を解決するための手段本発明は、溶湯ノズルの下端面に開口する流出口より溶
湯を流出させ、また前記溶湯ノズルの流出口近傍に配設
された環状ガスノズルによる高圧ガス流を、それが前記
溶湯ノズルの下方で収斂するように円錐シェル形に形成
して、前記溶湯を前記高圧ガス流によ／９切断すること
によって粉末化するに当り、前記円錐シェル形高圧ガス
流を、それが前記溶湯ノズルの下端面外周縁に接触する
ように形成し、前記高圧ガス流が前記下端面外周縁を通
過することにより発生して前記流出口の溶湯を前記下端
面外周縁側に吸引する引圧ｐ、と、前記溶湯ノズル内の
溶湯を前記流出口より流出させるための背圧１）ｌ　と
の関係を２２≧ｐ１に設定することによって、前記下端
面に添って流出する前記溶湯を前記下端面外周縁で前記
高圧ガス流により切断することを第１の特徴とする。

本発明は、前記溶湯ノズルとして、その流路の溶湯導入
側に前記背圧ｐ、を減圧する絞りを備えたものを使用す
ることを第２の特徴とする。

（２）作　用第１の特徴によれば、溶湯ノズルの下端面外周縁に存す
る溶湯が高圧ガス流により、その吸引作用で吸出されつ
＼切断されるので、粉末１個当りの溶湯量が少なくなる
。

また、下端面外周縁に存する溶湯は、その蓋が少ない上
に、高圧ガス流の接触に伴い陵温される溶湯ノズルおよ
び高圧ガス流により冷却されるので、粉末化された後に
おける粉末相互の再接合の発生を回避することが可能で
ある。

このようにして、金属粉末の微細化が達成される。

第２の特徴によれば、溶湯に対する背圧ｐ、の制御範囲
を拡張して、粉末製造作業の容易化を図ることが可能で
ある。

（３）実施例第１．第２図において、高圧Ｈｅガスアトマイズ法を実
施するための金属粉末用製造装置は、粉末製造部１と粉
未回収部２とを備え、粉末製造部１は上部の溶解チャン
バ３と下部の噴霧チャンバ４とよりなり、また粉末回収
８Ｉ！２は上部のサイクロン５と下部の回収ボット６と
よりなる。噴霧チャンバ４とサイクロン５とは導管７を
介しで接続される。

溶解チャンバ３内にるつぼ８が配設され、そのるつぼ８
の底壁に取付けられた溶湯ノズル９．が噴霧チ中ンバ４
内上部に位置する。溶湯ノズル９１は上下方向に延びる
流路１０を有し、その流入口１１はるつぼ８内に向けて
開口し、また流出口１２は溶湯ノズル９．の下端面１３
に開口する。

溶湯ノズル９１の下部外周面に環状ガスノズル１４が取
付けられ、そのガスノズル１４にガス導入管１５が接続
される。るつぼ８内にはス）７パ１６が挿入され、その
ストツパ１６により溶湯ノズル９１の流入口１１を閉鎖
し得るようになっている。

第３Ａ図にも示すように、溶湯ノズル９．は、その下端
面１３から下部外周面の所定位置までを先細りのテーパ
面１７に形成される。ガスノズル１４による高圧ガス流
ｇは、テーパ面１６に沿った後、流出口１２の中心延長
線上で収斂するように円錐シェル形に形成される。その
結果、高圧ガス流ｇは溶湯ノズル９．の下端面外周縁１
３ａに接触することになる。

金属粉末の製造に当っては、第３Ａ、第３Ｂ図に示すよ
うにるつぼ８内で溶湯ｍを調製し、その溶湯ｍを、それ
に背圧Ｐ＋を作用させることによって溶湯ノズル９．の
流路１０を通じ流出口１２から流出させる。またガス導
入管１５に高圧Ｈｅガスを供給し、そのＨｅガスをガス
ノズル１４から噴射させることによって高圧ガス流ｇを
形成する。

そして、高圧ガス流ｇが溶湯ノズル９．の下端面外周縁
１３ａを通過すると、高圧ガス流ｇの内側空ｒｊＩｓは
減圧状態となって下端面１３に沿う引圧Ｐｔが発生し、
この引圧Ｐ、により流出口１２の溶湯ｍが下端面外周縁
１３ａ側に吸引される。

この場合、引圧ｐ２と前圧ｐ１との関係はｐヨ≧Ｐ＋に
設定されるので、溶湯ｍは流出口１２より下端面１３に
添ってその外周縁１３ａに向けて流出する。

これにより、溶湯ノズル９１の下端面外周縁１３ａに存
する溶湯ｍが高圧ガス流ｇにより、その吸引作用で吸出
されつ一切断されるので、粉末１個当りの溶湯量が少な
くなる。

また、下端面外周縁１３ａに存する溶湯ｍは、その量が
少ない上に、高圧ガス流ｇの接触に伴い降温される溶湯
ノズル９１および高圧ガス流ｇにより冷却されるので、
粉末化された後における粉末相互の再接合の発生を回避
することが可能である。

このようにして、金属粉末Ｐｍの微細化が達成される。

第４図は溶湯ノズルの変形例を示し、その溶湯ノズル９
□は流路１０の溶湯導入側に背圧Ｐ＋を減圧する絞り１
８を備えている。

このような溶湯ノズル９□を使用すると、溶湯ｍに対す
る背圧Ｐ１の制御範囲を拡張して、例えば、第４図鎖線
示のように絞り１８よりも下流側において溶湯ｍを流路
１０内周面に添わせながら流出させ、前記背圧ｐ、と引
圧Ｐ２との関係を容易に成立させることにより粉末製造
作業の容易化を図ることが可能である。

なお、背圧ｐ、の調節因子としては、前記絞り１８の外
に、溶湯ノズル９．．９．の内径、溶湯ｍの粘度等が挙
げられる。

〔実施例］下表は、第２図に示す溶湯ノズル９Ｉを用い、各種製造
条件の下でアルミニウム合金粉末を製造した場合を示す
。

溶湯ｍは６重量％Ｃｒ、２重量％Ｚｒ、３重量％Ｆｅを
含有するアルミニウム合金溶湯、るつぼ８および溶湯ノ
ズル９Ｉの材質はグラファイト、るつぼ８への原料装入
量は約２ｋｇ、溶湯温度は１２００°Ｃ，Ｈｅガス圧は
１００ｋｇｆ／ｄである。

表において、本発明■〜■は前記製造法に則ったもので
あり、一方、従来例Ｉ〜■は、第３Ａ図鎖線示のように
溶湯ｍを溶湯ノズル９Ｉの流出口１２から略柱状に流下
させた場合に該当する。この場合、背圧ｐ１の方が引圧
ｐ：よりも大、即ちＰ＋＞Ｐｌに設定される。

第５図はアルミニウム合金粉末の粒度分布を示し、同図
（ａ）は表中の本発明■に、また同図（ロ）は表中の従
来例■にそれぞれ該当する。

前記表および第５図から明らかなように、本発明■〜■
によれば、アルミニウム合金粉末の粒度分布が粉末直径
の小さい方に偏っており、また平均直径も小さくなるこ
とが判る。

Ｃ１発明の効果第（１）請求項記載の発明によれば、溶湯に作用する背
圧Ｐ＋および引圧Ｐｚを前記のように特定することによ
って微細な金属粉末を得ることができる。

第（２）請求項記載の発明によれば、前記背圧ｐ。

および引圧Ｐｇの関係を容易に成立させて、微細な金属
粉末の製造能率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属粉末用製造装置の全体正面図、第２図は第
１図の要部縦断正面図、第３Ａ図は溶湯ノズルを用いた
粉末製造法の説明図、第３Ｂ図は第３Ａ図ｍｂ−ｍｂ線
断面図、第４図は１８ｉＪｉノズルの変形例を示す縦断
正面図、第５図はアルミニウム合金粉末の粒度分布図で
ある。と・・高圧ガス流、ｍ・・・溶湯、Ｐｌ・・・背圧、ｐ
２・・引圧、Ｐｍ・・・金属粉末、９５．９ｚ・・・溶
湯ノズル、１０・・・流路、１２・・・流出口、１３・
・・下端面、１３ａ・・・下端面外周縁、１４・・・環
状ガスノズル、１８・・・絞り

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶湯ノズル（９＿１、９＿２）の下端面（１３）
に開口する流出口（１２）より溶湯（ｍ）を流出させ、
また前記溶湯ノズル（９＿１、９＿２）の流出口（１２
）近傍に配設された環状ガスノズル（１４）による高圧
ガス流（ｇ）を、それが前記溶湯ノズル（９＿１、９＿
２）の下方で収斂するように円錐シェル形に形成して、
前記溶湯（ｍ）を前記高圧ガス流（ｇ）により切断する
ことによって粉末化するに当り、前記円錐シェル形高圧
ガス流（ｇ）を、それが前記溶湯ノズル（９＿１、９＿
２）の下端面外周縁（１３ａ）に接触するように形成し
、前記高圧ガス流（ｇ）が前記下端面外周縁（１３ａ）
を通過することにより発生して前記流出口（１２）の溶
湯（ｍ）を前記下端面外周縁（１３ａ）側に吸引する引
圧ｐ＿２と、前記溶湯ノズル（９＿１、９＿２）内の溶
湯（ｍ）を前記流出口（１２）より流出させるための背
圧ｐ＿１との関係をｐ＿２≧ｐ＿１に設定することによ
って、前記下端面（１３）に添って流出する前記溶湯（
ｍ）を前記下端面外周縁（１３ａ）で前記高圧ガス流（
ｇ）により切断することを特徴とする金属粉末の製造方
法。
（２）前記溶湯ノズル（９＿２）として、その流路（１
０）の溶湯導入側に前記背圧ｐ＿１を減圧する絞り（１
８）を備えたものを使用する、第（１）項記載の金属粉
末の製造方法。