JPS61507A - 金属粉末の製造方法 - Google Patents
金属粉末の製造方法Info
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- JPS61507A JPS61507A JP12018184A JP12018184A JPS61507A JP S61507 A JPS61507 A JP S61507A JP 12018184 A JP12018184 A JP 12018184A JP 12018184 A JP12018184 A JP 12018184A JP S61507 A JPS61507 A JP S61507A
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Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
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】
（発明の利用分野）
この発明は高品質の金属粉末の製造方法の改良に係る。
（従来技術と解決すべき問題点）
例えばガスタービン用のブレードやディスクのごとく高
温荷重を受ける高速回転体の材料の疲労強度を高めるた
め偏析が少なく、細かな結晶粒組織で、清浄度の高い金
属粉末に対する要望が高まってきている。
温荷重を受ける高速回転体の材料の疲労強度を高めるた
め偏析が少なく、細かな結晶粒組織で、清浄度の高い金
属粉末に対する要望が高まってきている。
従来金属粉末を得る方法としては回転電極法や水または
ガスを用いたアトマイズ法があるが、これらの方法によ
って得られた粉末は冷却速度が１０４℃／ｓｅｃ以下な
のでデンドライト偏析が大きい、結晶粒の大きさはおよ
そ１０μｍ以上で比較的大きい、熔融金属のアトマイズ
の際表面張力の作用によって球状化しているので高密度
の製品をつくるのに不適当である等の欠点を有し、また
高圧でアトマイズするので大きな容器を必要とするほか
、良品歩留りが低い等の問題点を有している。
ガスを用いたアトマイズ法があるが、これらの方法によ
って得られた粉末は冷却速度が１０４℃／ｓｅｃ以下な
のでデンドライト偏析が大きい、結晶粒の大きさはおよ
そ１０μｍ以上で比較的大きい、熔融金属のアトマイズ
の際表面張力の作用によって球状化しているので高密度
の製品をつくるのに不適当である等の欠点を有し、また
高圧でアトマイズするので大きな容器を必要とするほか
、良品歩留りが低い等の問題点を有している。
特にその金属粉末は結晶粒度が充分に小さくないので、
強度の高温加工、例えば押出しや鍛造によってビレット
とし、その後製品形状に加工する際超塑性流動が生じ難
い。 ゛ これを解決するため溶融金属を不活性ガス等無酸化ガス
雰囲気中で双ロールまたは単ロール表面に吹き付けてお
よそ１０６℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却させ薄テープ状
に凝固させることが提案されている。此の薄テープでは
デンドライト偏析が抑制され、非金属介在物が細かに分
散しており、結晶粒はおよそ０．５μｍで非常に細かい
上に、歩留りが１００％に近い等の理想的な特性を有し
ているが、そのまま原料として稠密化を行った場合例え
ば第３図に示す顕微鏡写真に見られるように薄テープ間
の良好な結合が得られない。
強度の高温加工、例えば押出しや鍛造によってビレット
とし、その後製品形状に加工する際超塑性流動が生じ難
い。 ゛ これを解決するため溶融金属を不活性ガス等無酸化ガス
雰囲気中で双ロールまたは単ロール表面に吹き付けてお
よそ１０６℃／ｓｅｃの冷却速度で冷却させ薄テープ状
に凝固させることが提案されている。此の薄テープでは
デンドライト偏析が抑制され、非金属介在物が細かに分
散しており、結晶粒はおよそ０．５μｍで非常に細かい
上に、歩留りが１００％に近い等の理想的な特性を有し
ているが、そのまま原料として稠密化を行った場合例え
ば第３図に示す顕微鏡写真に見られるように薄テープ間
の良好な結合が得られない。
これに対して切断（ｃｈｏｐｐｉｎｇ） シて細片化す
る方法が一部で採用されているが、薄テープが硬いため
切断用の工具が磨滅し易いほか、微細な粉末にすること
が不可能である等の問題がある。
る方法が一部で採用されているが、薄テープが硬いため
切断用の工具が磨滅し易いほか、微細な粉末にすること
が不可能である等の問題がある。
（発明の目的および問題点の解決手段）この発明は上記
の事情に鑑み、溶融金属を双ロールまたは単ロールで高
速冷却して得られた薄テープを切断する代わりに粉砕し
て微粉末とすることを可能にする方法を提供することを
目的とし、（金属粉末の製造方法において、 無酸化ガス雰囲気中で溶融金属を回転するロール表面に
吹き付け急冷して結晶粒の大きさ２μｍ以下の薄いテー
プ状に凝固させたのち、鋼球の入った無酸化ガス雰囲気
の容器中に該薄テープを入れ、該容器に取り付けられた
回転軸を高速回転させることにより金属薄テープを粉砕
して２００μｍ以下の細粒で不規則形状の金属粉末を得
ることを特徴とする金属粉末の製造方法に係る。
の事情に鑑み、溶融金属を双ロールまたは単ロールで高
速冷却して得られた薄テープを切断する代わりに粉砕し
て微粉末とすることを可能にする方法を提供することを
目的とし、（金属粉末の製造方法において、 無酸化ガス雰囲気中で溶融金属を回転するロール表面に
吹き付け急冷して結晶粒の大きさ２μｍ以下の薄いテー
プ状に凝固させたのち、鋼球の入った無酸化ガス雰囲気
の容器中に該薄テープを入れ、該容器に取り付けられた
回転軸を高速回転させることにより金属薄テープを粉砕
して２００μｍ以下の細粒で不規則形状の金属粉末を得
ることを特徴とする金属粉末の製造方法に係る。
（実施態様）
次に添付図面を参照しながら実施態様について説明する
。
。
第１図（ａ）に示すように高周波誘導コイル１によって
加熱されるるつぼ２を用いてアルゴンガス雰囲気中でＮ
ｉ基超合金Ｍａ ｒ Ｍ ２４７を溶解し、アルゴンガ
ス雰囲気中で周速２０〜３０ｍ／ｓｅｃで回転している
単ロール４の表面にるつぼ２の底のノズル３から吹きつ
け、急速冷却して薄テープ５に凝固させた。冷却は直接
伝熱で行われるので無酸化ガス雰囲気とする容器の大き
さは溶解系とロールを囲む大きさだけで充分である。
加熱されるるつぼ２を用いてアルゴンガス雰囲気中でＮ
ｉ基超合金Ｍａ ｒ Ｍ ２４７を溶解し、アルゴンガ
ス雰囲気中で周速２０〜３０ｍ／ｓｅｃで回転している
単ロール４の表面にるつぼ２の底のノズル３から吹きつ
け、急速冷却して薄テープ５に凝固させた。冷却は直接
伝熱で行われるので無酸化ガス雰囲気とする容器の大き
さは溶解系とロールを囲む大きさだけで充分である。
得られたテープは厚さが４０〜８０μｍで、結晶粒の大
きさは約０．５μｍ、炭化物等の析出物やデンドライト
偏析が抑制されており、冷却速度は１０６℃／ｓｅｃに
達しているものと推定された。
きさは約０．５μｍ、炭化物等の析出物やデンドライト
偏析が抑制されており、冷却速度は１０６℃／ｓｅｃに
達しているものと推定された。
酸素ガス、窒素ガスの含有量は数ｐｐｍで従来法に比し
て著しく低い値を示した。
て著しく低い値を示した。
得られた薄テープはボールミルに入れて無酸化ガス気流
中で鋼球の衝突によって粉砕した。このためには第１図
（ｂ）に示すように円筒状容器６の中心に、攪拌用の腕
７が取り付けられた回転軸８が設けられており、図示し
ないモータによって１００〜３００回転毎分の回転速度
で回転して容器内の径約１０ｍｍの鋼球９を攪拌し、鋼
球に大きな衝突エネルギを与える高エネルギアトライタ
と呼ばれるボールミルが好適である。この方法により金
属薄テープをアトライタ中の高エネルギを有する鋼球の
衝突力によって粉末化することが可能になった。
中で鋼球の衝突によって粉砕した。このためには第１図
（ｂ）に示すように円筒状容器６の中心に、攪拌用の腕
７が取り付けられた回転軸８が設けられており、図示し
ないモータによって１００〜３００回転毎分の回転速度
で回転して容器内の径約１０ｍｍの鋼球９を攪拌し、鋼
球に大きな衝突エネルギを与える高エネルギアトライタ
と呼ばれるボールミルが好適である。この方法により金
属薄テープをアトライタ中の高エネルギを有する鋼球の
衝突力によって粉末化することが可能になった。
このように処理することによってテープは完全に粉砕さ
れ、平均粒径１００〜３００メツシユの粉末が得られた
。粉末粒子はアトライタによる粉砕処理によって高い冷
間びずみを有し、形状も不規則で球状よりは薄片状に近
い形状をしていた。
れ、平均粒径１００〜３００メツシユの粉末が得られた
。粉末粒子はアトライタによる粉砕処理によって高い冷
間びずみを有し、形状も不規則で球状よりは薄片状に近
い形状をしていた。
この粉末をステンレス鋼製容器中に真空封入後９００〜
１２００℃で押出比８〜１２で押出し加工を行ったとこ
ろ良好な伸びを示し、鋳造材に比して格段に延性のある
ビレットを得ることができた。その顕微鏡組織は第２図
に示すように一様に微細な組織をしていた。
１２００℃で押出比８〜１２で押出し加工を行ったとこ
ろ良好な伸びを示し、鋳造材に比して格段に延性のある
ビレットを得ることができた。その顕微鏡組織は第２図
に示すように一様に微細な組織をしていた。
（発明の効果）
以上説明したように本発明の方法はアトライタの高エネ
ルギ鋼球で粉砕する方法なので金属薄テープの粉砕が可
能になる上に、金属粉末の粒子の大きさは従来方法によ
る粉末粒子の約１０μｍに比べて０．５μｍと細かであ
り、冷間ひずみを有しており、形状が不規則であって、
これを用いて例えば押出し加工で稠密化する際良好な超
塑性を示し優れた加工性を有している。
ルギ鋼球で粉砕する方法なので金属薄テープの粉砕が可
能になる上に、金属粉末の粒子の大きさは従来方法によ
る粉末粒子の約１０μｍに比べて０．５μｍと細かであ
り、冷間ひずみを有しており、形状が不規則であって、
これを用いて例えば押出し加工で稠密化する際良好な超
塑性を示し優れた加工性を有している。
そのほか非金属介在物が細かに分散しており、炭化物等
の析出やデンドライト偏析が抑制され、清浄度が高い等
のロール急冷急速凝固薄金属の特徴を有することは勿論
であって、高温で荷重を受ける機械部品の原料粉末とし
てきわめて優れた性質を有しており、本方法によってこ
のような金属粉末を製造することが可能になったことは
工業上の効果が極めて大きい。
の析出やデンドライト偏析が抑制され、清浄度が高い等
のロール急冷急速凝固薄金属の特徴を有することは勿論
であって、高温で荷重を受ける機械部品の原料粉末とし
てきわめて優れた性質を有しており、本方法によってこ
のような金属粉末を製造することが可能になったことは
工業上の効果が極めて大きい。
第１図（ａ）は本発明の方法において使用する金属薄テ
ープの製造要領を示す概念図、第１図（ｂ）は同じく金
属薄テープの粉砕に好適な高エネルギ粉砕装置の内部構
造を図解的に示す斜視図、第２図は本発明による金属粉
末を用いて押出し加工したビレットの顕微鏡組織、第３
図は従来技術による金属薄テープを用いて稠密化したビ
レットのａ徴鏡組織を示す写真である。 ■・・・高周波誘導コイル、２・・・るつぼ、３・・・
ノズル、４・・・冷却用単ロール、５・・・薄テープ、
６・・・円筒状容器、７・・・撹拌棒、８・・・回転軸
出願人代理人 弁理士 鴨志１）次男 弗１図（ｂ）
ープの製造要領を示す概念図、第１図（ｂ）は同じく金
属薄テープの粉砕に好適な高エネルギ粉砕装置の内部構
造を図解的に示す斜視図、第２図は本発明による金属粉
末を用いて押出し加工したビレットの顕微鏡組織、第３
図は従来技術による金属薄テープを用いて稠密化したビ
レットのａ徴鏡組織を示す写真である。 ■・・・高周波誘導コイル、２・・・るつぼ、３・・・
ノズル、４・・・冷却用単ロール、５・・・薄テープ、
６・・・円筒状容器、７・・・撹拌棒、８・・・回転軸
出願人代理人 弁理士 鴨志１）次男 弗１図（ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 金属粉末の製造方法において、 無酸化ガス雰囲気中で溶融金属を回転するロール表面に
吹き付け急冷して結晶粒の大きさ２μｍ以下の薄いテー
プ状に凝固させたのち、 鋼球の入った無酸化ガス雰囲気の容器中に該薄テープを
入れ、該容器に取り付けられた回転軸を高速回転させる
ことにより金属薄テープを粉砕して２００μｍ以下の細
粒で不規則形状の金属粉末を得ることを特徴とする金属
粉末の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12018184A JPS61507A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 金属粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12018184A JPS61507A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 金属粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61507A true JPS61507A (ja) | 1986-01-06 |
Family
ID=14779919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12018184A Pending JPS61507A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 金属粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61507A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336583A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-17 | Komatsu Ltd | 熱電材料の製造方法 |
| CN102581290A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-07-18 | 舟山市普陀求精机械厂 | 滚筒式铅粉机 |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP12018184A patent/JPS61507A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336583A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-17 | Komatsu Ltd | 熱電材料の製造方法 |
| CN102581290A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-07-18 | 舟山市普陀求精机械厂 | 滚筒式铅粉机 |
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