JPS63210206A - 金属粉末製造装置 - Google Patents
金属粉末製造装置Info
- Publication number
- JPS63210206A JPS63210206A JP4132187A JP4132187A JPS63210206A JP S63210206 A JPS63210206 A JP S63210206A JP 4132187 A JP4132187 A JP 4132187A JP 4132187 A JP4132187 A JP 4132187A JP S63210206 A JPS63210206 A JP S63210206A
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- JP
- Japan
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- powder
- chamber
- disk
- melting material
- plasma gun
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- Pending
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- 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。
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］
この発明は、粉末冶金等に使用する金属粉末又は合金粉
末を製造する金属粉末製造装置に関する。
末を製造する金属粉末製造装置に関する。
［従来の技術］
粉末冶金は、金属又は合金の粉末を型に装入して加圧成
形し、次いでこの成形体を焼結させることにより、金属
製品又は金属塊を製造する技術である。粉末冶金におい
ては、成分元素の偏析が起らないこと、難加工材料の製
品化が可能なこと、極めて微細な結晶組織を有する部材
か得られること、非平衡相を現出させることが可能等、
溶製材では得ることができない種々の利点があり、また
、二次的な切削加工を省略できるという利点がある。
形し、次いでこの成形体を焼結させることにより、金属
製品又は金属塊を製造する技術である。粉末冶金におい
ては、成分元素の偏析が起らないこと、難加工材料の製
品化が可能なこと、極めて微細な結晶組織を有する部材
か得られること、非平衡相を現出させることが可能等、
溶製材では得ることができない種々の利点があり、また
、二次的な切削加工を省略できるという利点がある。
このため、粉末冶金に適用される種々の粉末製造技術が
開発されている。
開発されている。
この中で工業生産規模で組織が微細で均一な粉末を製造
することができる方法の一つとして急速凝固法がある。
することができる方法の一つとして急速凝固法がある。
第２図は急速凝固法を示す模式図である。この急速凝固
法においては、高周波コイル１に高周波電流を付与する
ことにより容器２内で金属塊を溶解して生成した溶湯３
をノズル４を介して高速回転するディスク５−にに落下
させ、このディスク５の回転により溶湯３を飛散させる
。
法においては、高周波コイル１に高周波電流を付与する
ことにより容器２内で金属塊を溶解して生成した溶湯３
をノズル４を介して高速回転するディスク５−にに落下
させ、このディスク５の回転により溶湯３を飛散させる
。
そして、この飛散した溶湯３を水素ガス又はヘリウムガ
ス等の熱導率の高い冷却媒体により急速凝固させる。し
かし容器２．ノズル４から不純物の混入する虞れがある
。このような不純物等の汚染を防止する方法として、第
３図に示すような遠心造粒法がある。ここでは図示しな
いチャンバー内のＡｒ雰囲気中で回転るつぼ（水冷電極
）６と消耗電極（垂直）７との間にアーク８を発生させ
、消耗電極７の端部を溶解して回転るつぼ６内に滴下し
だ液滴を回転るつぼ６の高速回転により飛散させて粉末
９を形成させるものである。
ス等の熱導率の高い冷却媒体により急速凝固させる。し
かし容器２．ノズル４から不純物の混入する虞れがある
。このような不純物等の汚染を防止する方法として、第
３図に示すような遠心造粒法がある。ここでは図示しな
いチャンバー内のＡｒ雰囲気中で回転るつぼ（水冷電極
）６と消耗電極（垂直）７との間にアーク８を発生させ
、消耗電極７の端部を溶解して回転るつぼ６内に滴下し
だ液滴を回転るつぼ６の高速回転により飛散させて粉末
９を形成させるものである。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、前記のような遠心造粒法は、回転るつぼ
からの汚染の虞れがあり、また回転るつぼを高速に回転
しな（自立径の小さい粉末を得られないので、回転るつ
ぼの高速回転が不可欠である。
からの汚染の虞れがあり、また回転るつぼを高速に回転
しな（自立径の小さい粉末を得られないので、回転るつ
ぼの高速回転が不可欠である。
そのため回転るつぼの取り付は精度、回転機構等水冷装
置等が複雑で設備の大型化が困難であり、生産性が低い
という問題かある。
置等が複雑で設備の大型化が困難であり、生産性が低い
という問題かある。
本発明の目的は、以」二のような事情に鑑みてなされた
ものてＴｉ、Ｔｉ合金、高合金、超合金等の高純度の粉
末を工業生産規模で容易に製造出来る金属粉末製造装置
を提供しようとするものである。
ものてＴｉ、Ｔｉ合金、高合金、超合金等の高純度の粉
末を工業生産規模で容易に製造出来る金属粉末製造装置
を提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は懸垂保持された溶解材と、この溶解祠誦
のＶ部を溶融して溶融金属の液滴を形成するプラズマ銃
と、このプラズマ銃で形成された液滴が落下する位置に
配置されたディスクと、このディスクを回転させて落下
した液滴を飛散冷却させて粉末とする回転手段とを冷却
用ガスが充満しているチャンバー内に設けた金属粉末製
造装置を特徴とするものである。
と、このプラズマ銃で形成された液滴が落下する位置に
配置されたディスクと、このディスクを回転させて落下
した液滴を飛散冷却させて粉末とする回転手段とを冷却
用ガスが充満しているチャンバー内に設けた金属粉末製
造装置を特徴とするものである。
［作用１
このような構造によればチャンバー内で溶解材の端部は
プラズマ銃で衝撃されて加熱され、溶融金属の液滴を形
成し、その液滴は回転しているディスク上に落下して飛
散し、この液滴はチャンバー内に充満させた冷却用ガス
で冷却され粉末が形成される。
プラズマ銃で衝撃されて加熱され、溶融金属の液滴を形
成し、その液滴は回転しているディスク上に落下して飛
散し、この液滴はチャンバー内に充満させた冷却用ガス
で冷却され粉末が形成される。
［実施例］
以下、添付図面を参照して、この発明について具体的に
説明する。第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明に係る粉末
製造装置である。第１図（ａ）において、懸垂保持され
た溶解材１１は、プラズマ銃１２のアークジェット１６
でその端部を溶融され、溶融金属の液滴１３を形成し、
ディスク１４上に落下する。この場合ディスク１４は回
転装置１５により高速回転例えば３’０． ００ Ｏｒ
ｐｍ’しているので、落下しだ液滴１３は飛散し、チ
ャンバー１９内に充満させた冷却用ガス１７て急速に冷
却されて粉末１８を形成する。チャンバー１９には冷却
用ガス供給口２０と、ガス排出口２１とが設けられてい
る。
説明する。第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明に係る粉末
製造装置である。第１図（ａ）において、懸垂保持され
た溶解材１１は、プラズマ銃１２のアークジェット１６
でその端部を溶融され、溶融金属の液滴１３を形成し、
ディスク１４上に落下する。この場合ディスク１４は回
転装置１５により高速回転例えば３’０． ００ Ｏｒ
ｐｍ’しているので、落下しだ液滴１３は飛散し、チ
ャンバー１９内に充満させた冷却用ガス１７て急速に冷
却されて粉末１８を形成する。チャンバー１９には冷却
用ガス供給口２０と、ガス排出口２１とが設けられてい
る。
溶解材１１は鉛直方向に延長する軸を中心に回転出来る
ように回転装置２２を設けている。回転はゆるやかに（
例えば２ｒｐｍ）を行ない、溶解Ｈの端部が均一に溶融
するようにしている。また溶解材にはその端部の溶融に
対応して、溶解材１１を下方に送り出す送り装置２３を
設けている。
ように回転装置２２を設けている。回転はゆるやかに（
例えば２ｒｐｍ）を行ない、溶解Ｈの端部が均一に溶融
するようにしている。また溶解材にはその端部の溶融に
対応して、溶解材１１を下方に送り出す送り装置２３を
設けている。
これによって溶解材１１の端部を常に一定に保持するこ
とが出来る。第１図（ｂ）はプラズマ銃１２の拡大詳細
図である。プラズマ銃は市販のものが使用出来る。
とが出来る。第１図（ｂ）はプラズマ銃１２の拡大詳細
図である。プラズマ銃は市販のものが使用出来る。
ここでは、陰極２４と陽極２５との間に作動ガス２６を
流しアークジェット１６を形成している。
流しアークジェット１６を形成している。
本発明においては、溶解材の端部の溶融にプラズマ銃を
用いる。この理由は、プラズマ銃が電子銃のようにチャ
ンバー内の高い真空度（例えば１０−’ Ｔｏｒｒ以下
）を必要としなく、１ ａｔｍでの操業も可能であり、
チャンバー内を圧力の高い冷却用ガス（例えばヘリウム
ガス）の雰囲気に保持することが出来ることによる。そ
のため形成された液滴はディスク上に落下飛散して冷却
用ガスに接して急速に粉体を形成する。この場合液滴が
チャンバー内壁に衝突する前に完全凝固させることがで
きるのでそれに付着することがない。そのため電子銃を
用いた場合のように冷却用ガスが使用出来ない場合と比
べて、ディスクからチャンバー内壁までの距離を短く出
来、チャンバ自体の径を約ｌ／１０程度にすることが出
来る。
用いる。この理由は、プラズマ銃が電子銃のようにチャ
ンバー内の高い真空度（例えば１０−’ Ｔｏｒｒ以下
）を必要としなく、１ ａｔｍでの操業も可能であり、
チャンバー内を圧力の高い冷却用ガス（例えばヘリウム
ガス）の雰囲気に保持することが出来ることによる。そ
のため形成された液滴はディスク上に落下飛散して冷却
用ガスに接して急速に粉体を形成する。この場合液滴が
チャンバー内壁に衝突する前に完全凝固させることがで
きるのでそれに付着することがない。そのため電子銃を
用いた場合のように冷却用ガスが使用出来ない場合と比
べて、ディスクからチャンバー内壁までの距離を短く出
来、チャンバ自体の径を約ｌ／１０程度にすることが出
来る。
次に第１図に示すような粉末製造装置を用いた場合の実
験例を示す。
験例を示す。
実験例
溶解材としてＴｉ−６ＡＪ２−４Ｖ合金を使用した。こ
れはＶＡＲ溶解により溶製して１２０ｍｍφの溶解材を
作成した。この溶解材を２ ｒｐｍで回転しながら、１
５０ＫＷのプラズマ銃により、この溶解材の端部を溶解
した。下方のディスクの径は９０ｍｍφであり、ディス
クの回転速度は３０．０００ｐｐｍとし、溶融しだ液滴
をディスク」二に落下させて飛散して約１２０μｍの粉
末を得た。これはＴｉ−６Ａ、ｆｆ−４Ｖ合金の粉末と
して高純度のものであった。
れはＶＡＲ溶解により溶製して１２０ｍｍφの溶解材を
作成した。この溶解材を２ ｒｐｍで回転しながら、１
５０ＫＷのプラズマ銃により、この溶解材の端部を溶解
した。下方のディスクの径は９０ｍｍφであり、ディス
クの回転速度は３０．０００ｐｐｍとし、溶融しだ液滴
をディスク」二に落下させて飛散して約１２０μｍの粉
末を得た。これはＴｉ−６Ａ、ｆｆ−４Ｖ合金の粉末と
して高純度のものであった。
この場合、プラズマ銃の作動ガスはヘリウムガスであり
、チャンバー内は冷却用ガスとしてヘリウムガス１ ａ
ｔｒｉｌを用いた。作・動ガスと冷却用ガスとはかなら
幣惰じてなくともよい。
、チャンバー内は冷却用ガスとしてヘリウムガス１ ａ
ｔｒｉｌを用いた。作・動ガスと冷却用ガスとはかなら
幣惰じてなくともよい。
［発明の効果］
本発明による金属粉末製造装置では、溶解材を使用し、
その溶融にプラズマ銃を用いているのでチャンバー内で
の圧力の高い冷却用ガス雰囲気が可能である。そのため
溶解材を大型化することによる生産性の向−１ｘととも
に、チャンバーを必要な大きさに設置して、高純度の粉
末を製造出来るので産業」１利用価値の高い発明である
。
その溶融にプラズマ銃を用いているのでチャンバー内で
の圧力の高い冷却用ガス雰囲気が可能である。そのため
溶解材を大型化することによる生産性の向−１ｘととも
に、チャンバーを必要な大きさに設置して、高純度の粉
末を製造出来るので産業」１利用価値の高い発明である
。
ズマ銃の詳細図、第２図及び第３図は従来の粉末製造装
置を示す模式図である。 １１・・・溶解材、１２・・・プラズマ銃、１３・・・
液滴、１４・・・ディスク、１５・・・回転装置、１６
・・・アークジェット、１７・・・冷却用ガス、１８・
・・粉末、１９・・・チャンバー、２０・・・ガス供給
口、２１・・・ガス排出口、２２・・・回転装置、２３
・・・送り装置、２４・・・陰極、２５・・・陽極、２
６・・・作動ガス。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ヘ ■
置を示す模式図である。 １１・・・溶解材、１２・・・プラズマ銃、１３・・・
液滴、１４・・・ディスク、１５・・・回転装置、１６
・・・アークジェット、１７・・・冷却用ガス、１８・
・・粉末、１９・・・チャンバー、２０・・・ガス供給
口、２１・・・ガス排出口、２２・・・回転装置、２３
・・・送り装置、２４・・・陰極、２５・・・陽極、２
６・・・作動ガス。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ヘ ■
Claims (1)
- （１）懸垂保持された溶解材と この溶解材の端部を溶融して溶融金属の液滴を形成する
プラズマ銃と、 このプラズマ銃で形成された液滴が落下する位置に配置
されたディスクと、このディスクを回転させて落下した
液滴を飛散冷却させて粉末とする回転手段とを、 冷却用ガスが充満しているチャンバー内に設けたことを
特徴とする金属粉末製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132187A JPS63210206A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 金属粉末製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4132187A JPS63210206A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 金属粉末製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63210206A true JPS63210206A (ja) | 1988-08-31 |
Family
ID=12605253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4132187A Pending JPS63210206A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 金属粉末製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63210206A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02282463A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 粒状物への薄模コーティング方法 |
| CN105665730A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-15 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种制备球形金属粉末的装置及方法 |
| RU2645169C2 (ru) * | 2016-06-15 | 2018-02-16 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Способ получения металлического порошка методом центробежного распыления, устройство для осуществления способа |
| RU2699431C1 (ru) * | 2018-12-10 | 2019-09-05 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Способ изготовления сферических металлических порошков и установка для его осуществления |
| CN111872378A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-03 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 核壳结构粉体制备装置及方法 |
| CN114632941A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-17 | 西安欧中材料科技有限公司 | 一种提高镍基金属球形粉末成分批次稳定性的设备及方法 |
-
1987
- 1987-02-26 JP JP4132187A patent/JPS63210206A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02282463A (ja) * | 1989-04-24 | 1990-11-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 粒状物への薄模コーティング方法 |
| CN105665730A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-15 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种制备球形金属粉末的装置及方法 |
| RU2645169C2 (ru) * | 2016-06-15 | 2018-02-16 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Способ получения металлического порошка методом центробежного распыления, устройство для осуществления способа |
| RU2699431C1 (ru) * | 2018-12-10 | 2019-09-05 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Способ изготовления сферических металлических порошков и установка для его осуществления |
| CN111872378A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-03 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 核壳结构粉体制备装置及方法 |
| CN114632941A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-17 | 西安欧中材料科技有限公司 | 一种提高镍基金属球形粉末成分批次稳定性的设备及方法 |
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