JPH05117724A - Production of metal powder - Google Patents
Production of metal powderInfo
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- JPH05117724A JPH05117724A JP9622292A JP9622292A JPH05117724A JP H05117724 A JPH05117724 A JP H05117724A JP 9622292 A JP9622292 A JP 9622292A JP 9622292 A JP9622292 A JP 9622292A JP H05117724 A JPH05117724 A JP H05117724A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アトマイズを30〜80゜の任意の噴霧角度
で行っても吹き上げをコントロールできる金属粉末製造
方法を提供する。
【構成】 ガスアトマイズ法に於て、ノズルボックス内
の圧力をP1、噴霧チャンバー内の圧力をP2とし、その差
圧(P1-P2)を△Pとすると、△Pが10mmHg以上、400mmHg以
下で±10%以内の一定値で、噴霧チャンバー内をノズル
ボックス内に対して、一定の負圧状態に保持することを
特徴とする金属粉末製造方法。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a metal powder production method capable of controlling blow-up even when atomizing is performed at an arbitrary spraying angle of 30 to 80 °. [Constitution] In the gas atomizing method, if the pressure in the nozzle box is P 1 , the pressure in the spray chamber is P 2 , and the pressure difference (P 1 -P 2 ) is ΔP, ΔP is 10 mmHg or more, A method for producing a metal powder, characterized in that the inside of the spray chamber is kept in a constant negative pressure state with respect to the inside of the nozzle box at a constant value within ± 10% at 400 mmHg or less.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属から、粉末を
製造するためのアトマイズ方法に関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an atomizing method for producing powder from molten metal.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近の粉末冶金技術の発達により、粉末
より成形材を製造する方法が多様化している。その原料
粉末の製造方法の一つのアトマイズ法は、ほとんどの合
金組成が製造可能であり、アトマイズに用いる噴霧媒体
を選ぶことにより球状粉末から不規則形状粉末まで粉末
の形状を比較的容易に制御できる。このアトマイズ法の
粉砕エネルギー効率を上げるには、噴霧ノズルの噴出口
から噴霧媒体が出てから溶湯に衝突するまでの距離を短
くすることが、最も有効である。この距離を短くするた
めには、噴霧ノズル噴出口から溶湯までの長さを短くと
れ、構造的に比較的単純で全周から噴霧媒体を噴出させ
ることができるリングノズルが、噴霧媒体の持つ粉砕エ
ネルギーを有効に利用する上において最適と考えられ
る。ここで言うリングノズルとは、溶湯流をとり囲むよ
うに配置された噴出口を持ち、ノズルの上下の空間を噴
霧媒体のスプレーフォームで分離できるタイプのノズル
のことを言い、噴出口の形状は限定しない。このノズル
は、逆円錐状か、逆多角錐状またはそれに近いスプレー
フォームを形成する。以後このスプレーフォームの頂角
を噴霧角度と呼ぶ。2. Description of the Related Art With the recent development of powder metallurgy, methods for producing a molding from powder have been diversified. One of the atomizing methods for producing the raw material powder is that most alloy compositions can be produced, and the shape of the powder from spherical powder to irregularly shaped powder can be controlled relatively easily by selecting the atomizing medium used for atomizing. .. In order to increase the pulverization energy efficiency of this atomizing method, it is most effective to shorten the distance from the spray medium ejecting from the spray nozzle to the collision with the molten metal. In order to shorten this distance, the length from the spray nozzle ejection port to the molten metal can be shortened, and the ring nozzle that is structurally relatively simple and can eject the spray medium from the entire circumference is It is considered to be optimal for effectively using energy. The ring nozzle referred to here is a type of nozzle that has a jet port arranged so as to surround the molten metal flow, and the space above and below the nozzle can be separated by a spray form of a spray medium, and the shape of the jet port is Not limited. The nozzle forms a spray foam that is or has the shape of an inverted cone or an inverted polygonal pyramid. Hereinafter, the apex angle of this spray foam will be referred to as the spray angle.
【0003】しかし、このリングノズルによるアトマイ
ズの場合、従来の方法では噴霧角度30°付近以上になる
と「吹き上げ」と呼ばれる現象が発生し、ノズルを閉塞
させ、アトマイズを連続して行うことが不可能となる。
この主たる原因は噴霧角度を大きくすることにより、噴
霧媒体に上向きの速度が発生することがあげられる。こ
の吹き上げの起こり始める角度は噴霧媒体を2方向から
噴出し、V型のスプレーフォームを形成するものが約45
°であるのに対して、リングノズルの場合は約30°と小
さい。これは噴霧媒体が全周方向から集中するために、
中心へ行くに従って噴霧媒体は厚みを増加することと、
スプレーフォームの近傍が真空状態となることに起因
し、実際の衝突角度が、V型のスプレーフォームを形成
するものよりも大きくなるためである。However, in the case of atomizing with this ring nozzle, a phenomenon called "blowing up" occurs in the conventional method when the spraying angle is around 30 ° or more, and it is impossible to continuously perform atomizing by closing the nozzle. Becomes
The main reason for this is that an upward velocity is generated in the spray medium by increasing the spray angle. The angle at which this blow-up begins to occur is about 45 for those that eject the spray medium from two directions and form a V-shaped spray foam.
In contrast, the ring nozzle has a small angle of about 30 °. This is because the atomizing medium concentrates from all directions,
As the spray medium increases in thickness toward the center,
This is because the vicinity of the spray foam is in a vacuum state, and the actual collision angle is larger than that of forming the V-shaped spray foam.
【0004】以上で議論した噴霧角度は、噴霧媒体に液
体を用いたアトマイズの場合には測定しやすく、ガスア
トマイズの場合には測定しにくいものであるが、このよ
うな吹き上げは噴霧媒体が液体、気体を問わず発生す
る。すなわち液体アトマイズ、ガスアトマイズのいずれ
の場合にも噴霧角度を大きくすると、通常の方法では必
ず吹き上げが発生する。The atomizing angle discussed above is easy to measure in the case of atomizing using a liquid as the atomizing medium and difficult to measure in the case of gas atomizing. It is generated regardless of the gas. That is, when the atomization angle is increased in both the liquid atomization and the gas atomization, blow-up always occurs in the usual method.
【0005】以上は、チャンバー内と、ノズルボックス
内がほぼ同圧に保たれている場合のことであり、例え
ば、ノズルボックスにリングノズル、溶湯ノズル以外の
ための連通穴がなく、噴霧媒をリングノズルより噴出す
るとすぐにそのジェットの排出作用によりノズルボック
ス内が大きく減圧される様な場合は、30°以下の低角度
でも吹き上げが発生し、まったくアトマイズが行えない
のは言うまでもない。The above is the case where the pressure inside the chamber and the inside of the nozzle box are maintained at substantially the same pressure. For example, the nozzle box has no communication holes for other than the ring nozzle and the molten metal nozzle, and the spray medium is Needless to say, atomization cannot be performed at all even if the inside of the nozzle box is greatly decompressed by the jetting action of the jet as soon as it is ejected from the ring nozzle, even if the angle is less than 30 °.
【0006】また、特公昭53-33109号や特公昭55-1325
号のようにチャンバー内とノズルボックス内のガスを循
環させ、ノズルボックス内とチャンバー内の圧力をほぼ
同じとすることは、リングノズルでアトマイズを行うに
あたり、ガスアトマイズ、液体アトマイズのいずれにお
いても、最低限必要なものであるが、約30°以上の高効
率のアトマイズを行うことはできない。即ち、ノズルボ
ックスとチャンバー内をほぼ同圧にする従来の技術を用
いた場合には噴霧角度が約30°以上の場合に吹き上げが
発生する。In addition, Japanese Patent Publication No. 53-33109 and Japanese Patent Publication No. 55-1325
It is necessary to circulate the gas in the chamber and the nozzle box so that the pressure in the nozzle box is almost the same as the pressure in the chamber as shown in No. 2, when performing atomization with the ring nozzle, it is the minimum in both gas atomization and liquid atomization. Although it is necessary, it is not possible to perform highly efficient atomization of about 30 ° or more. That is, in the case of using the conventional technique in which the pressure inside the nozzle box and the inside of the chamber are almost the same, blow-up occurs when the spray angle is about 30 ° or more.
【0007】以上で述べた、吹き上げを回避しアトマイ
ズを可能とする方法として、ガスアトマイズにおいて
は、ガイドなどで実際の噴霧角度を30°以下に小さくし
たもの、または、ガスに回転を与え焦点を作らないよう
にしてアトマイズする方法が一般に行われている。その
ため、一般のガスアトマイズ粉末は、ガスの粉砕エネル
ギーが十分に利用されているとは言いがたく、ガスの噴
霧圧力を必要以上に上げる、大量のガスを使用する必要
がある等の問題点を有する。As described above, as a method for avoiding blow-up and allowing atomization, in gas atomization, the actual spray angle is reduced to 30 ° or less by a guide or the like, or the gas is rotated to form a focal point. The method of atomizing without doing is generally performed. Therefore, it is difficult to say that the gas pulverization energy of the general gas is sufficiently utilized, and there are problems that the atomization pressure of the gas is increased more than necessary and that a large amount of gas needs to be used. ..
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記公知の
従来方法の欠点を改良するためになされたもので、吹き
上げの根本原因と考えられる幾何学的な噴霧角度増大に
よる噴霧媒体の上向きの速度発生が、ガスアトマイズ、
液体アトマイズによらず、噴霧ノズルより噴出した噴霧
媒体により形成されるスプレーフォームの上下の圧力
差、すなわちノズルボックス4 内の圧力P1と、噴霧チャ
ンバー5 内の圧力P2との圧力差△P によって大きく変化
し、さらにこの圧力差△P を変化させることによりアト
マイズを30〜80°の任意の噴霧角度で行っても吹き上げ
をコントロールできることを見出し、本発明を完成した
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to remedy the above-mentioned drawbacks of the known conventional methods, in which the upward direction of the atomizing medium is increased by increasing the geometrical atomizing angle which is considered to be the root cause of blow-up. Speed generation, gas atomization,
Regardless of liquid atomization, the pressure difference between the upper and lower sides of the spray foam formed by the atomizing medium ejected from the atomizing nozzle, that is, the pressure difference ΔP between the pressure P 1 inside the nozzle box 4 and the pressure P 2 inside the atomizing chamber 5. The present invention has been completed by finding that it is possible to control blow-up even when atomizing is performed at an arbitrary spraying angle of 30 to 80 ° by changing the pressure difference ΔP.
【0009】[0009]
【問題を解決するための手段】本発明は、溶湯金属を流
下させこれを、ガスを噴霧媒体とする噴霧ノズルにより
粉化するアトマイズ方法において、噴霧チャンバー5 に
接続した排気装置を用いて噴霧チャンバー5 内を排気
し、この排気されたガスの全部または一部をノズルボッ
クス4 内へ循環させることによって、リングノズル7 を
取り囲み、リングノズル7 を通して噴霧チヤンバー5 と
連通し、かつリングノズル7 の近傍を外気と遮断するノ
ズルボックス4 内の圧力をP1、噴霧チャンバー5 内の圧
力をP2とし、その差圧(P1-P2) を△P とすると、△P が
10mmHg以上、400mmHg 以下で±10%以内の一定値であ
り、噴霧チャンバー5 内をノズルボックス4 内に対し
て、一定の負圧状態に保持することを特徴とする、金属
粉末製造方法である。The present invention is an atomizing method in which a molten metal is flowed down and pulverized by a spray nozzle using a gas as a spray medium, and an atomizing chamber connected to a spray chamber 5 is used. By exhausting the inside of 5 and circulating all or part of the exhausted gas into the nozzle box 4, it surrounds the ring nozzle 7, communicates with the spray chamber 5 through the ring nozzle 7, and the vicinity of the ring nozzle 7. Let P 1 be the pressure in the nozzle box 4 that shuts off the air from the outside air, P 2 be the pressure in the spray chamber 5, and ΔP be the pressure difference (P 1 -P 2 ).
It is a constant value within ± 10% at 10 mmHg or more and 400 mmHg or less, and is a method for producing a metal powder, characterized in that the inside of the spray chamber 5 is kept in a constant negative pressure state with respect to the inside of the nozzle box 4.
【0010】[0010]
【作用】以下、本発明の方法を図面により説明する。図
1に、窒素を噴霧媒体に用い、本発明の方法を適用した
アトマイズ装置の一例を示した。噴霧媒体導入管6 より
供給され、リングノズル7 から噴出した高圧の噴霧媒体
は逆円錐状スプレーフォーム8 を形成する。このスプレ
ーフォーム8 は噴霧チャンバー5 内の雰囲気ガスを巻き
込んだジェット9 となり、噴霧チャンバー5 内に広が
る。また外部排気装置用配管13は外部排気装置へと連通
し、噴霧チャンバー5 内を排気する。さらに雰囲気ガス
循環用配管12は雰囲気ガスを循環させるとともに、ノズ
ルボックス4 と噴霧チャンバー5内の圧力を調節するた
めのものであり、ノズルボックス4 と噴霧チャンバー5
内の圧力は圧力計10により監視される。The method of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of an atomizing apparatus to which the method of the present invention is applied, using nitrogen as a spray medium. The high-pressure spray medium supplied from the spray medium introduction pipe 6 and ejected from the ring nozzle 7 forms an inverted conical spray foam 8. The spray foam 8 becomes a jet 9 in which the atmospheric gas in the spray chamber 5 is entrained and spreads in the spray chamber 5. The external exhaust device pipe 13 communicates with the external exhaust device to exhaust the inside of the spray chamber 5. Further, the atmospheric gas circulation pipe 12 circulates the atmospheric gas and adjusts the pressure inside the nozzle box 4 and the spray chamber 5.
The pressure inside is monitored by a pressure gauge 10.
【0011】アトマイズは、まず外部排気装置用配管13
に設けられたバルブを全開または半開にし、雰囲気ガス
導入用配管11、雰囲気ガス循環用配管12、粉末排水管14
に設けられたバルブを全閉にしたうえで、外部排気装置
用配管13に接続した外部排気装置の運転を開始し、ノズ
ルボックス及び噴霧チャンバー5 内を減圧する。なお、
この外部排気装置用配管13と外部排気装置の間には微粉
末を補集するための装置を設置する事が、排気装置の保
護、サテライト粉末の発生防止等に対して有効である。
この時、ノズルボックス4 及び噴霧チャンバー5 内の減
圧を利用して、雰囲気ガス導入管11より雰囲気ガスを導
入することによりノズルボックス4 、噴霧チャンバー5
を雰囲気ガスで置換することができ、置換が完了すれ
ば、雰囲気ガス導入管11に設けられたバルブは全閉にし
て外気と遮断する。First of all, the atomizing is performed by the pipe 13 for the external exhaust device.
Fully or half-open the valve provided in the, atmosphere gas introduction pipe 11, atmosphere gas circulation pipe 12, powder drain pipe 14
After fully closing the valve provided in, the operation of the external exhaust device connected to the external exhaust device pipe 13 is started, and the pressure inside the nozzle box and the spray chamber 5 is reduced. In addition,
It is effective to install a device for collecting fine powder between the external exhaust device pipe 13 and the external exhaust device in order to protect the exhaust device and prevent satellite powder from being generated.
At this time, by using the reduced pressure in the nozzle box 4 and the spray chamber 5, the atmospheric gas is introduced from the atmospheric gas introduction pipe 11 so that the nozzle box 4 and the spray chamber 5 are
Can be replaced with the atmosphere gas, and when the replacement is completed, the valve provided in the atmosphere gas introduction pipe 11 is fully closed to shut off the atmosphere.
【0012】次に、高圧の噴霧媒体をリングノズル7 に
より噴出させる。ここで、外部排気装置からの排気の一
部を、雰囲気ガス循環用配管12より循環させる。また残
部は、噴霧用のガスとしてリサイクルすることができ
る。これにより、ノズルボックス 4の圧力は噴霧チャン
バー 5の圧力より高くなる。この時ノズルボックス4 内
の圧力をP1とすると、P1は大気圧か若しくは、わずかに
大気圧より低く保持することが、溶湯の流下などに対し
て望ましい。なお、このP1を調節することにより溶融金
属流の流下量を調節することも可能である。Next, a high pressure atomizing medium is ejected from the ring nozzle 7. Here, a part of the exhaust gas from the external exhaust device is circulated through the atmospheric gas circulation pipe 12. The balance can be recycled as a gas for atomization. As a result, the pressure in the nozzle box 4 becomes higher than the pressure in the spray chamber 5. At this time, assuming that the pressure in the nozzle box 4 is P 1 , it is desirable to keep P 1 at atmospheric pressure or slightly lower than atmospheric pressure for flowing down the molten metal. It is also possible to adjust the amount of molten metal flow down by adjusting P 1 .
【0013】噴霧チャンバー5 内の圧力は、前記した通
り外部排気装置により、減圧されるが、この噴霧チャン
バー5 内の圧力をP2とし(P1-P2) を△P とするとこの差
圧△P は、噴霧媒体流量、噴霧角度、噴霧圧力によって
その最適値が異なるが、2kgf/cm2以上の圧力で30°以上
の噴霧角度とするためには約10mmHg以上の差圧が必要で
ある。この時、必要な△P を得るためには、十分な排気
量を持った排気装置が必要である。一般にガスアトマイ
ズは、その使用するガスの流量が10m3/min以上と多いた
め、通常の小型のファン、ブロアー等では噴霧中にチャ
ンバー内を十分な減圧状態になるまで排気することは困
難である。この場合は排気量の大きなものとするか、ま
たは排気装置を数台並列で作動させることが必要とな
る。このようにしても、スプレーフォーム8 自体がガス
なので実用的には 400mgHg以上の△P は得がたい。この
ようにして得られる差圧△P は、最適値に対して大きす
ぎると、実質の噴霧角度を小さくし雰囲気ガスを大量に
巻き込んだスプレーフォームを作り噴霧効率が低下す
る。逆に小さいと吹き上げが発生しアトマイズは不可能
となる。As described above, the pressure in the spray chamber 5 is reduced by the external exhaust device. If the pressure in the spray chamber 5 is P 2 and (P 1 -P 2 ) is ΔP, this differential pressure The optimum value of ΔP varies depending on the spray medium flow rate, spray angle, and spray pressure, but a pressure difference of about 10 mmHg or more is required to achieve a spray angle of 30 ° or more at a pressure of 2 kgf / cm 2 or more. .. At this time, in order to obtain the required ΔP, it is necessary to have an exhaust device with a sufficient exhaust volume. Generally, in gas atomization, the flow rate of the gas used is as high as 10 m 3 / min or more, so it is difficult to exhaust the inside of the chamber during spraying with a small fan, blower, etc. until it is sufficiently decompressed. In this case, it is necessary to increase the exhaust amount or to operate several exhaust devices in parallel. Even in this case, since spray foam 8 itself is a gas, it is practically difficult to obtain a ΔP of 400 mgHg or more. If the differential pressure ΔP thus obtained is too large with respect to the optimum value, the actual spray angle is reduced and a spray foam in which a large amount of atmospheric gas is entrained is produced, resulting in a decrease in spray efficiency. On the contrary, if it is small, blow-up occurs and atomization becomes impossible.
【0014】以上のようにしてP1,P2,△P を安定してア
トマイズできる数値に設定した後、ストッパー1 を上に
引き上げ、タンデッシュ2 の底部のオリフィスよりリン
グノズル7 の中心部へ溶融金属を流下しアトマイズをス
タートする。アトマイズをスタートするとP1及びP2がか
なり変化する。これは溶融金属が流下するのでその体積
分が増加するのと、溶融金属の熱量により噴霧チャンバ
ー 5内が加熱され、圧力が上昇することが主な原因であ
る。また、雰囲気を調整するため雰囲気ガス導入管11の
バルブを開け、雰囲気ガスを導入することもある。これ
らの原因によりノズルボックス 4及び噴霧チャンバー 5
の圧力が変化した場合、雰囲気ガス循環用配管12及び外
部排気装置用配管13のバルブを調節して、その循環量を
調節し△P を最適値に対し±10% 以内とする。この△P
の変化が±10% 以上となると、吹き上げの発生もしくは
実質の噴霧角度の低下により安定した、効率の高いアト
マイズが行えなくなる場合がある。またこのように調節
が可能なことは、噴霧媒体の温度変化、溶湯流量変化そ
の他の原因により、アトマイズ中に発生した△P の変化
にも対応することができる。さらにこのバルブコントロ
ールを自動制御することによってコントロールを容易に
することも有効である。After setting P 1 , P 2 and ΔP to the values that allow stable atomization as described above, the stopper 1 is pulled up and melted from the bottom orifice of the tundish 2 to the center of the ring nozzle 7. Atomize by flowing down metal. When you start atomizing, P 1 and P 2 change considerably. This is mainly because the molten metal flows down, so that its volume increases, and the amount of heat of the molten metal heats the inside of the spray chamber 5 to increase the pressure. Further, in order to adjust the atmosphere, the valve of the atmosphere gas introduction pipe 11 may be opened to introduce the atmosphere gas. Due to these reasons, nozzle box 4 and spray chamber 5
If the pressure changes, the valves of the atmosphere gas circulation pipe 12 and the external exhaust device pipe 13 are adjusted to adjust the circulation amount so that ΔP is within ± 10% of the optimum value. This △ P
If the change is ± 10% or more, stable and highly efficient atomization may not be performed due to occurrence of blow-up or a substantial decrease in spray angle. In addition, the fact that such adjustment is possible can also cope with the change in ΔP generated during atomization due to changes in the temperature of the spray medium, changes in the melt flow rate, and other causes. Further, it is also effective to facilitate the control by automatically controlling this valve control.
【0015】アトマイズによって得られた粉末は噴霧チ
ャンバー5 の下部に沈積し、粉末排出管14に設けられた
バルブを開放することにより回収される。以上詳述した
ように、本発明の方法ではノズルボックス4 内の圧力
P1、噴霧チャンバー5 内の圧力P2とすると、その差圧△
P (P1-P2) が、10mmHg以上、400mmHg以下で±10% 以内
の一定値に保持し、噴霧チャンバー5内の圧力P2をノズ
ルボックス4 内の圧力P1に対して一定の負圧状態に保持
することにより、従来行えなかった30〜80°の噴霧角度
で効率の高い安定したガスアトマイズを連続的に行うこ
とが可能となる。The powder obtained by atomization is deposited in the lower part of the spray chamber 5 and is recovered by opening the valve provided in the powder discharge pipe 14. As described above in detail, in the method of the present invention, the pressure in the nozzle box 4 is
Let P 1 be the pressure in the spray chamber 5 and P 2 be the pressure difference Δ
P (P 1 -P 2 ) is maintained at a constant value within ± 10% when the pressure is 10 mmHg or more and 400 mmHg or less, and the pressure P 2 in the spray chamber 5 is a constant negative value with respect to the pressure P 1 in the nozzle box 4. By maintaining the pressure state, it becomes possible to continuously perform highly efficient and stable gas atomization at a spraying angle of 30 to 80 °, which could not be performed conventionally.
【0016】[0016]
【実施例、比較例】第1図に示す装置により、窒素を噴
霧媒体とした場合に得られたノズルボックス4 内の圧力
P1と噴霧チャンバー5 内の圧力P2との差圧△P(P1-P2)と
噴霧可能域との関係を第2図に示した。この時噴霧圧力
は 4kgf/cm2、流量は 16Nm3/minで一定である。噴霧の
可能な部分は図中斜線の部分と点の部分である。従来の
方法では、差圧△P は ほぼ 0mmHgなので、噴霧角度30
°では吹き上げを生じアトマイズはできないが、差圧△
P を大きくすると、それにつれて大きな角度でアトマイ
ズが可能となる。しかし、同一噴霧角度において差圧△
P を大きくしすぎてもスプレーフォームが広がり、噴霧
エネルギーが低下し、さらにはガス吸引量が増加し、効
率の低いアトマイズとなる。すなわち、図2は、実際の
アトマイズでは噴霧角度に応じ差圧△P を少なくとも斜
線の範囲内にコントロールすることが必要となることを
示している。すなわち、噴霧角度と差圧△P には、最適
範囲があることがわかる。また、液体、ガスに限らず、
差圧△P を極度に大きくすると溶湯が吸引されるガスに
より分散し、ノズル入口に付着し、アトマイズを続けら
れなくなることがある。しかし本発明の方法はアトマイ
ズが安定して連続的に行なえる条件を30〜80°の範囲で
任意にコントロールすることを可能としている。[Examples and Comparative Examples] The pressure in the nozzle box 4 obtained when nitrogen was used as the atomizing medium by the apparatus shown in FIG.
The relationship between the differential pressure △ P and (P 1 -P 2) and sprayable region P 1 and the pressure P 2 in the spray chamber 5 shown in Figure 2. At this time, the spray pressure is 4 kgf / cm 2 , and the flow rate is 16 Nm 3 / min, which is constant. The areas that can be sprayed are the shaded areas and the dotted areas in the figure. With the conventional method, the differential pressure ΔP is almost 0 mmHg, so
At °, blowing up occurs and atomization is not possible, but differential pressure △
As P is increased, atomization can be performed at a larger angle. However, at the same spray angle, the differential pressure Δ
Even if P is made too large, the spray foam spreads, the spray energy decreases, and the gas suction amount increases, resulting in atomization with low efficiency. That is, FIG. 2 shows that in actual atomization, it is necessary to control the differential pressure ΔP at least within the range of the diagonal line according to the spray angle. That is, it can be seen that the spray angle and the differential pressure ΔP have optimum ranges. Also, not limited to liquid and gas,
If the differential pressure ΔP is made extremely large, the molten metal may be dispersed by the sucked gas and adhere to the nozzle inlet, making it impossible to continue atomizing. However, the method of the present invention makes it possible to arbitrarily control the conditions under which atomization can be stably and continuously performed within the range of 30 to 80 °.
【0017】次に、噴霧媒体に窒素を用い溶湯にCu-10%
Snを用いて噴霧角度80°、噴霧圧力4kgf/cm2、流量16 N
m3/min、差圧120mmHg として、アトマイズを行った。比
較例として、従来の差圧△P が 0mmHgの方法で噴霧角度
30°でアトマイズを行った。これらの結果を表1に示し
た。Next, nitrogen was used as the atomizing medium and Cu-10% was added to the molten metal.
Spraying angle using Sn is 80 °, spraying pressure 4kgf / cm 2 , flow rate 16N
Atomization was performed at m 3 / min and a differential pressure of 120 mmHg. As a comparative example, the spray angle was changed by the conventional method with a differential pressure ΔP of 0 mmHg.
Atomization was performed at 30 °. The results are shown in Table 1.
【0018】[0018]
【表1】 [Table 1]
【0019】表1に示すとおり本発明の方法は、噴霧角
度の大きい、噴霧効率の高いアトマイズを可能とするも
のであり、-100mesh回収率、粒度分布にその差がはっき
り表れている。またガスアトマイズの-100mesh回収率を
液体アトマイズのそれに近いものとできた。以上の説明
により理解されるとおり、本発明の方法は従来吹き上げ
により行なえなかった高噴霧角度のガスアトマイズを可
能とし、吹き上げを根本的に解決し、連続、安定した粉
末製造を可能とする方法として特に有効なものである。As shown in Table 1, the method of the present invention enables atomization with a large spraying angle and a high spraying efficiency, and the difference is clearly shown in the -100mesh recovery rate and the particle size distribution. Moreover, the recovery rate of -100mesh of gas atomized was close to that of liquid atomized. As can be understood from the above description, the method of the present invention enables high atomization angle gas atomization that could not be conventionally performed by blowing up, fundamentally solves blowing up, and is particularly useful as a method for enabling stable powder production. It is valid.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、ノズル
ボックスと噴霧チャンバーとの差圧△P を一定値に保持
し続けてアトマイズすることにより、ガスアトマイズに
於ける噴霧角度の高角度における吹き上げを解決し、噴
霧効率の高いアトマイズを可能とする産業上有用な発明
である。As described in detail above, according to the present invention, the atomizing angle in the high atomizing angle in the gas atomizing is maintained by keeping the pressure difference ΔP between the nozzle box and the atomizing chamber at a constant value for atomizing. It is an industrially useful invention that solves blow-up and enables atomization with high spray efficiency.
【図1】本発明の方法を用いた装置の一例である。FIG. 1 is an example of an apparatus using the method of the present invention.
【図2】窒素を噴霧媒体とした場合のノズルボックス4
内の圧力P1と、噴霧チャンバー5 内の圧力P2との差圧△
P と噴霧可能域との関係を示したものである。[Fig. 2] Nozzle box 4 when nitrogen is used as the atomizing medium
The pressure difference between the internal pressure P 1 and the spray chamber 5 pressure P 2 △
It shows the relationship between P and the sprayable range.
【符号の説明】 1 ストッパー 2 中間タンデッシュ 3 溶湯 4 ノズルボックス 5 噴霧チャンバー 6 噴霧媒体導入管 7 リングノズル 8 スプレーフォーム 9 ジェット 10 圧力計 11 雰囲気ガス導入管 12 雰囲気ガス循環用配管 13 外部排気装置用配管 14 粉末排出管[Explanation of symbols] 1 stopper 2 intermediate tundish 3 molten metal 4 nozzle box 5 spray chamber 6 spray medium introduction pipe 7 ring nozzle 8 spray foam 9 jet 10 pressure gauge 11 atmosphere gas introduction pipe 12 atmosphere gas circulation pipe 13 for external exhaust device Piping 14 Powder discharge pipe
Claims (1)
媒体とする噴霧ノズルにより粉化するアトマイズ方法に
おいて、噴霧チャンバー5 に接続した排気装置を用いて
噴霧チャンバー5 内を排気し、この排気されたガスの全
部または一部をノズルボックス4 内へ循環させることに
よって、リングノズル7 を取り囲み、リングノズル7 を
通して噴霧チヤンバー5と連通し、かつリングノズル7
の近傍を外気と遮断するノズルボックス4 内の圧力を
P1、噴霧チャンバー5 内の圧力をP2とし、その差圧(P1-
P2) を△P とすると、△P が10mmHg以上、400mmHg 以下
で±10% 以内の一定値であり、噴霧チャンバー5 内をノ
ズルボックス4 内に対して、一定の負圧状態に保持する
ことを特徴とする金属粉末製造方法。1. An atomizing method in which molten metal is flowed down and pulverized by a spray nozzle using a gas as a spray medium, the inside of the spray chamber 5 is exhausted by using an exhaust device connected to the spray chamber 5, and the exhaust gas is exhausted. By circulating all or part of the generated gas into the nozzle box 4, it surrounds the ring nozzle 7, communicates with the atomizing chamber 5 through the ring nozzle 7, and
The pressure inside the nozzle box 4 that shuts off the vicinity of the
Let P 1 be the pressure in the spray chamber 5 and P 2 be the pressure difference (P 1-
If (P 2 ) is ΔP, ΔP is a constant value within ± 10% when it is 10 mmHg or more and 400 mmHg or less, and the inside of the spray chamber 5 should be kept at a constant negative pressure state with respect to the inside of the nozzle box 4. A method for producing a metal powder, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9622292A JPH05117724A (en) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Production of metal powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9622292A JPH05117724A (en) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Production of metal powder |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9699787A Division JPS63262405A (en) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | Production of metal powder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117724A true JPH05117724A (en) | 1993-05-14 |
Family
ID=14159214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9622292A Pending JPH05117724A (en) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Production of metal powder |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05117724A (en) |
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1992
- 1992-04-16 JP JP9622292A patent/JPH05117724A/en active Pending
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