JPS6220802A - 機械的合金化複合粉末の製造方法 - Google Patents
機械的合金化複合粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPS6220802A JPS6220802A JP61163527A JP16352786A JPS6220802A JP S6220802 A JPS6220802 A JP S6220802A JP 61163527 A JP61163527 A JP 61163527A JP 16352786 A JP16352786 A JP 16352786A JP S6220802 A JPS6220802 A JP S6220802A
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- JP
- Japan
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- powder
- drum
- axis
- rotating
- crushing
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/14—Mills in which the charge to be ground is turned over by movements of the container other than by rotating, e.g. by swinging, vibrating, tilting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/04—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling
- B22F2009/041—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from solid material, e.g. by crushing, grinding or milling by mechanical alloying, e.g. blending, milling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Crushing And Grinding (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液体状態では各粉末成分が互いに部分的にし
か溶解しないか又は全く溶解しない複数種の金属粉末を
、又は少なくとも１種の金属粉末と少なくとも１種の非
金属粉末とを、被粉砕物に多量のエネルギーが導入され
るドラム粉砕機内で、必要に応じて大気及び／又は温度
の条件を制御して粉砕することにより機械的合金化複合
粉末を製造する方法に関する。
か溶解しないか又は全く溶解しない複数種の金属粉末を
、又は少なくとも１種の金属粉末と少なくとも１種の非
金属粉末とを、被粉砕物に多量のエネルギーが導入され
るドラム粉砕機内で、必要に応じて大気及び／又は温度
の条件を制御して粉砕することにより機械的合金化複合
粉末を製造する方法に関する。
本発明は、機械的合金化複合粉末の製造方法において、
粉砕ドラムを有する遠心粉砕機の粉砕ドラム内で金属粉
末とその他の粉末とを粉砕して合金化することにより、 均一な粒径を有する、均質な分散系の複合粉末を短時間
にかつ少ないエネルギーで再現性よく得ることができる
ようにしたものである。
末とその他の粉末とを粉砕して合金化することにより、 均一な粒径を有する、均質な分散系の複合粉末を短時間
にかつ少ないエネルギーで再現性よく得ることができる
ようにしたものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕機械
的合金化法を用いると、金属マトリックス中に極めて微
細な金属粒子又は非金属粒子が小さな粒子間隙で存在す
る分散系から成る複合粉末を製造することができる。こ
の合金化法は、各成分が液体状態では互いに充分に溶解
し合わずそして／又は凝固の際に望ましくない偏析を示
すような合金の製造に利用される。機械的合金化の際に
、金属粉末が、１種又は複数種の、例えば高融点酸化物
粉末といった成分と共に、又は他の金属粉末と共に、エ
ネルギー導入量の大きいドラム粉砕機内で粉砕される。
的合金化法を用いると、金属マトリックス中に極めて微
細な金属粒子又は非金属粒子が小さな粒子間隙で存在す
る分散系から成る複合粉末を製造することができる。こ
の合金化法は、各成分が液体状態では互いに充分に溶解
し合わずそして／又は凝固の際に望ましくない偏析を示
すような合金の製造に利用される。機械的合金化の際に
、金属粉末が、１種又は複数種の、例えば高融点酸化物
粉末といった成分と共に、又は他の金属粉末と共に、エ
ネルギー導入量の大きいドラム粉砕機内で粉砕される。
その際、金属粒子は粉砕要素によって薄い箔に圧延され
ると共に、この薄い箔はたえず互いに熱融着を行う。エ
ネルギー条件が高いために、粉末粒子の熱融着と微砕化
との間の平衡が非常に早く達成されるので、一般に、均
一な粒径と均質な分散系の複合粉末が得られる。粉砕の
間に、大抵は層状構造をした一定組成の複合床粒子が得
られ、その際、粉砕時間の増加と共に個々の層の厚さは
益々低下し、粉末粒子１個当りの層の数は益々増大する
。機械的合金化によれば、延性金属が互いに合金化され
るだけではなく、脆性及び／又は非金属の成分を金属マ
トリックス中に微細に分散した状態で導入することもで
きる。
ると共に、この薄い箔はたえず互いに熱融着を行う。エ
ネルギー条件が高いために、粉末粒子の熱融着と微砕化
との間の平衡が非常に早く達成されるので、一般に、均
一な粒径と均質な分散系の複合粉末が得られる。粉砕の
間に、大抵は層状構造をした一定組成の複合床粒子が得
られ、その際、粉砕時間の増加と共に個々の層の厚さは
益々低下し、粉末粒子１個当りの層の数は益々増大する
。機械的合金化によれば、延性金属が互いに合金化され
るだけではなく、脆性及び／又は非金属の成分を金属マ
トリックス中に微細に分散した状態で導入することもで
きる。
粉砕は通常のボールミル内又はアトリック−内で、必要
に応じて大気及び／又は温度の条件を制御して行われる
。所望の均質性を有する合金化複合粉末を得るためには
、ボールミル内ではアトリッター内の場合に比べてはる
かに長い時間が必要である。しかし、いずれの粉砕装置
も、機械的合金化粉末の機械技術的性質を再現させるこ
とが実際的には困難である。その上、前記の各粉砕機の
構成部品は無視できないほどに摩耗される。
に応じて大気及び／又は温度の条件を制御して行われる
。所望の均質性を有する合金化複合粉末を得るためには
、ボールミル内ではアトリッター内の場合に比べてはる
かに長い時間が必要である。しかし、いずれの粉砕装置
も、機械的合金化粉末の機械技術的性質を再現させるこ
とが実際的には困難である。その上、前記の各粉砕機の
構成部品は無視できないほどに摩耗される。
本発明の目的は、機械的合金化複合粉末を再現性のある
仕方で製造することを可能とする方法であって、より短
い粉末処理時間で一定組成の複合粉末を得ることができ
、粉砕機及び粉砕要素の摩耗を著しく減少させることが
できる方法を□提供することである。
仕方で製造することを可能とする方法であって、より短
い粉末処理時間で一定組成の複合粉末を得ることができ
、粉砕機及び粉砕要素の摩耗を著しく減少させることが
できる方法を□提供することである。
前記の目的は、円筒形粉砕ドラムを有する遠心粉砕機で
あって、前記粉砕ドラムがそれ自体の軸のまわりを回転
すると共に、前記粉砕ドラムの軸に平行な固定回転軸の
まわりの回転軌道上を一定の回転割合で回転し、前記粉
砕ドラムには、このドラムがそれ自体の軸のまわりを回
転するため及び前記粉砕ドラムの軸が前記回転軌道上を
回転するための駆動装置が取り付けられて成る前記遠心
粉砕機の使用により達成される。
あって、前記粉砕ドラムがそれ自体の軸のまわりを回転
すると共に、前記粉砕ドラムの軸に平行な固定回転軸の
まわりの回転軌道上を一定の回転割合で回転し、前記粉
砕ドラムには、このドラムがそれ自体の軸のまわりを回
転するため及び前記粉砕ドラムの軸が前記回転軌道上を
回転するための駆動装置が取り付けられて成る前記遠心
粉砕機の使用により達成される。
前記回転軌道の中心は粉砕容器の横断面内にある。この
粉砕容器はそれ自体の軸のまわりの回転運動を行わない
。
粉砕容器はそれ自体の軸のまわりの回転運動を行わない
。
このような臨界回転数をもたない遠心粉砕機は西ドイツ
公開公報第２６ ３１ ８２６号から公知であり、この
粉砕機は従来技術として前述した粉砕機とは異なり、粉
砕のために重力加速度の３０倍までの加速度を利用して
いる。この遠心粉砕機はその高い粉砕能率の故に従来鉱
物原料その他の製品を極めて微細にかつ大きな比表面積
に粉砕するため、並びに石炭／水又は石炭／油懸濁液中
の石炭を微粉砕するために使用されてきた。その場合、
高い遠心力の作用に基づく掻めてすぐれた混合効果が達
成される。この粉砕機は複雑な歯車及びビニオンがない
のでそれに対応して摩耗が少なく、アトリッターと比較
して所要エネルギーが３０％も減少し、その上、処理時
間がボールミルに比べて９５％、また攪拌機付きアトリ
ック−に比べて５０％以上も短くなる。粉砕ドラムの空
間における方向は変化しないので、直接冷却又は間接冷
却の実施が比較的簡単である。
公開公報第２６ ３１ ８２６号から公知であり、この
粉砕機は従来技術として前述した粉砕機とは異なり、粉
砕のために重力加速度の３０倍までの加速度を利用して
いる。この遠心粉砕機はその高い粉砕能率の故に従来鉱
物原料その他の製品を極めて微細にかつ大きな比表面積
に粉砕するため、並びに石炭／水又は石炭／油懸濁液中
の石炭を微粉砕するために使用されてきた。その場合、
高い遠心力の作用に基づく掻めてすぐれた混合効果が達
成される。この粉砕機は複雑な歯車及びビニオンがない
のでそれに対応して摩耗が少なく、アトリッターと比較
して所要エネルギーが３０％も減少し、その上、処理時
間がボールミルに比べて９５％、また攪拌機付きアトリ
ック−に比べて５０％以上も短くなる。粉砕ドラムの空
間における方向は変化しないので、直接冷却又は間接冷
却の実施が比較的簡単である。
粉砕ドラムの充填度は３０〜９０％であり、処理能力は
０．０１〜１．５トン／時間であるのが好都合である。
０．０１〜１．５トン／時間であるのが好都合である。
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。
出発粉末として次の市販粉末を用いた：粒径
ＮｉＣｒ ２０ Ａ１５ ０．３〜０．６
ｍＮｉＣｒ ８０ ０．３〜０．６
鰭ＮｔＴｉ ３５ ＜ ０．１ｍＡ １
ｚＯ’ｓ 約０．０６μｍ粉砕要
素として直径１０１重の鋼球を合計重量で２．５ｋｇ
用い、被粉砕物の量は２．０ ｋｇとした。粉砕容器
の容積は８ｐであった。粉砕容器の回転数は４５０回／
分とした。粉砕容器の蓋部分で測定した温度は１５分以
内に１１０〜１３０℃に上昇し、それ以後は一定であっ
た。引続きさらに１５分間粉砕を続けた。粉砕後の篩分
析の結果粉末の８８％はＱ、５ｍｍ以下であった。粉末
粒子の硬度はピンカース硬さ７８２と８８８の間であっ
た。個々の成分の層は非常に薄いため、光学顕微鏡では
もはや見分けがつかなかった。
ｍＮｉＣｒ ８０ ０．３〜０．６
鰭ＮｔＴｉ ３５ ＜ ０．１ｍＡ １
ｚＯ’ｓ 約０．０６μｍ粉砕要
素として直径１０１重の鋼球を合計重量で２．５ｋｇ
用い、被粉砕物の量は２．０ ｋｇとした。粉砕容器
の容積は８ｐであった。粉砕容器の回転数は４５０回／
分とした。粉砕容器の蓋部分で測定した温度は１５分以
内に１１０〜１３０℃に上昇し、それ以後は一定であっ
た。引続きさらに１５分間粉砕を続けた。粉砕後の篩分
析の結果粉末の８８％はＱ、５ｍｍ以下であった。粉末
粒子の硬度はピンカース硬さ７８２と８８８の間であっ
た。個々の成分の層は非常に薄いため、光学顕微鏡では
もはや見分けがつかなかった。
遠心粉砕機内で得られる機械的合金化複合粉末にとって
高い塑性変形は重要な意味を有し、この塑性変形により
粉末粒子が高い硬さとなる。複合粉末は押出機により緻
密化され、必要に応じて引続き熱処理される。
高い塑性変形は重要な意味を有し、この塑性変形により
粉末粒子が高い硬さとなる。複合粉末は押出機により緻
密化され、必要に応じて引続き熱処理される。
本発明は次のように要約することができる。
機械的合金化複合粉末の製造方法において、少なくとも
１種の金属粉末が少なくとも１種の非金属粉末と共に多
量のエネルギーを導入するドラム粉砕機内で粉砕される
。
１種の金属粉末が少なくとも１種の非金属粉末と共に多
量のエネルギーを導入するドラム粉砕機内で粉砕される
。
再現性のある機械技術的性質を得るために、円筒形粉砕
ドラムがそれ自体の軸のまわりを回転すると共に、前記
粉砕ドラムの軸に平行な固定回転軸のまわりの回転軌道
上を一定の回転割合で回転するようにして成る前記同筒
形粉砕ドラムを有する遠心粉砕機内で粉末の粉砕が行わ
れる。
ドラムがそれ自体の軸のまわりを回転すると共に、前記
粉砕ドラムの軸に平行な固定回転軸のまわりの回転軌道
上を一定の回転割合で回転するようにして成る前記同筒
形粉砕ドラムを有する遠心粉砕機内で粉末の粉砕が行わ
れる。
本発明の方法によれば、粉砕ドラム内で被粉砕粉末は大
きな重力加速度の作用を受けて粉砕されるため、液体状
態では互いに不完全にしか溶解しないか、全く溶解しな
い、少なくとも金属粉末を含む粉末材料から光学顕微鏡
では見分けられない層構造を有する均質な分散系の合金
化複合粉末を短時間にかつ少ないエネルギーで再現性よ
く得ることができる。
きな重力加速度の作用を受けて粉砕されるため、液体状
態では互いに不完全にしか溶解しないか、全く溶解しな
い、少なくとも金属粉末を含む粉末材料から光学顕微鏡
では見分けられない層構造を有する均質な分散系の合金
化複合粉末を短時間にかつ少ないエネルギーで再現性よ
く得ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液体状態では各粉末成分が互いに部分的にしか溶解
しないか又は全く溶解しない複数種の金属粉末を、又は
少なくとも１種の金属粉末と少なくとも１種の非金属粉
末とを、被粉砕物に多量のエネルギーが導入されるドラ
ム粉砕機内で、必要に応じて大気及び／又は温度の条件
を制御して粉砕することにより機械的合金化複合粉末を
製造する方法において、円筒形粉砕ドラムを有する遠心
粉砕機であって、前記粉砕ドラムがそれ自体の軸のまわ
りを回転すると共に、前記粉砕ドラムの軸に平行な固定
回転軸のまわりの回転軌道上を一定の回転割合で回転し
、前記粉砕ドラムには、このドラムがそれ自体の軸のま
わりを回転するため及び前記粉砕ドラムの軸が前記回転
軌道上を回転するための駆動装置が取り付けられて成る
前記遠心粉砕機を用いることを特徴とする機械的合金化
複合粉末の製造方法。 ２、充填度が３０〜９０％であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ３、処理能力が０．０１〜１．５トン／時であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853525056 DE3525056A1 (de) | 1985-07-13 | 1985-07-13 | Verfahren zur herstellung eines mechanisch legierten verbundpulvers |
| DE3525056.9 | 1985-07-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6220802A true JPS6220802A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=6275698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61163527A Pending JPS6220802A (ja) | 1985-07-13 | 1986-07-11 | 機械的合金化複合粉末の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4706894A (ja) |
| EP (1) | EP0209179B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6220802A (ja) |
| DE (2) | DE3525056A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928403A (en) * | 1988-02-10 | 1990-05-29 | Roman Shoji Co., Ltd. | Plastic heels of shoes and boots |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3741119A1 (de) * | 1987-12-04 | 1989-06-15 | Krupp Gmbh | Erzeugung von sekundaerpulverteilchen mit nanokristalliner struktur und mit versiegelten oberflaechen |
| DE3813224A1 (de) * | 1988-04-20 | 1988-08-25 | Krupp Gmbh | Verfahren zur einstellung feinstkristalliner bis nanokristalliner strukturen in metall-metallmetalloid-pulvern |
| DE3925973A1 (de) * | 1989-08-05 | 1991-02-07 | Eckart Standard Bronzepulver | Verfahren zur herstellung eines alpb-pulvers |
| JP2560565B2 (ja) * | 1991-04-23 | 1996-12-04 | 株式会社栗本鐵工所 | 水素吸蔵合金の製造方法 |
| DE4343106C2 (de) * | 1992-12-23 | 1995-12-07 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Mechanisches Legieren von spröden und harten Materialien mittels Planetenmühlen |
| DE4418598C2 (de) * | 1994-05-27 | 1998-05-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung einer hochdispersen Pulvermischung insbesondere zur Herstellung von Bauteilen aus schwer sinterbaren Werkstoffen mit intermetallischen Phasen |
| RU2132254C1 (ru) * | 1998-04-29 | 1999-06-27 | Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии с Научно-Исследовательский Институт проблем порошковой технологии и покрытий и опытным производством | Способ изготовления фосфористой стали |
| WO2002100548A2 (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-19 | Inhale Therapeutic Systems, Inc. | Centrifuged rotating drum for treating cohesive powders |
| GB2511111B (en) * | 2013-02-25 | 2015-08-19 | Chinook End Stage Recycling Ltd | Improvements in Waste Processing |
| FR3055813B1 (fr) | 2016-09-09 | 2020-06-26 | H.E.F | Poudre multimateriaux a grains composites pour la synthese additive |
| LU101177B1 (en) | 2019-04-16 | 2020-10-16 | Delmee Maxime | Functionalized metal powders by small particles made by non-thermal plasma glow discharge for additive manufacturing applications |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1151665B (de) * | 1958-12-09 | 1963-07-18 | Mond Nickel Co Ltd | Verfahren zur Steigerung der Korngroesse von Karbonyl-Nickelpulver, Karbonyl-Eisenpulver oder Kupferpulver |
| US2995780A (en) * | 1958-12-09 | 1961-08-15 | Int Nickel Co | Treatment of metal powder |
| US3723092A (en) * | 1968-03-01 | 1973-03-27 | Int Nickel Co | Composite metal powder and production thereof |
| US3529780A (en) * | 1968-05-08 | 1970-09-22 | Cecil H Wilkinson Jr | Planetary grinding mill |
| SU814453A1 (ru) * | 1979-04-12 | 1981-03-23 | Государственный Научно-Исследовательскийи Проектно-Конструкторский Институтгидрометаллургии Цветных Металлов | Планетарна мельница |
-
1985
- 1985-07-13 DE DE19853525056 patent/DE3525056A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-07-02 DE DE8686201163T patent/DE3661463D1/de not_active Expired
- 1986-07-02 EP EP86201163A patent/EP0209179B1/de not_active Expired
- 1986-07-10 US US06/884,250 patent/US4706894A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-11 JP JP61163527A patent/JPS6220802A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928403A (en) * | 1988-02-10 | 1990-05-29 | Roman Shoji Co., Ltd. | Plastic heels of shoes and boots |
| US4962555A (en) * | 1988-02-10 | 1990-10-16 | Keizi Nakamura | Plastic heels of shoes and boots |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0209179B1 (de) | 1988-12-21 |
| EP0209179A1 (de) | 1987-01-21 |
| US4706894A (en) | 1987-11-17 |
| DE3525056A1 (de) | 1987-01-22 |
| DE3661463D1 (en) | 1989-01-26 |
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