JPH05117724A - 金属粉末製造方法 - Google Patents
金属粉末製造方法Info
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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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- atomizing
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
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。
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。
Description
【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。
製造するためのアトマイズ方法に関するものである。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００１８】
【表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。
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。
【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。
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。
【図１】本発明の方法を用いた装置の一例である。
【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。
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。
【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
Claims (1)
- 【請求項１】 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9622292A JPH05117724A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 金属粉末製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9622292A JPH05117724A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 金属粉末製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9699787A Division JPS63262405A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 金属粉末製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117724A true JPH05117724A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=14159214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9622292A Pending JPH05117724A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 金属粉末製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05117724A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002317212A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-31 | Sanei Kasei Kk | 微小球状金属粒子の製造方法。 |
| CN106392089A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-02-15 | 中航迈特粉冶科技（北京）有限公司 | 一种增材制造用铝合金粉末的制备方法 |
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| KR102435237B1 (ko) * | 2021-05-25 | 2022-08-23 | 박요설 | 가스 분무 및 리사이클을 활용하여 수율 증대 및 생산비 절감의 효과를 높인 금속분말 제조 시스템 및 방법 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS551325A (en) * | 1978-06-13 | 1980-01-08 | Kanebo Ltd | Yarn entangling apparatus |
| JPS59229402A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-12-22 | リューダー ゲルキング | 金属粉の製造方法および装置 |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP9622292A patent/JPH05117724A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| CN111957983B (zh) * | 2020-09-09 | 2023-08-25 | 德清鑫晨新材料有限公司 | 一种水雾化316l不锈钢粉末的制造设备 |
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