JPS60190503A - 粉末冶金用金属粉末の製造方法 - Google Patents
粉末冶金用金属粉末の製造方法Info
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- JPS60190503A JPS60190503A JP4646784A JP4646784A JPS60190503A JP S60190503 A JPS60190503 A JP S60190503A JP 4646784 A JP4646784 A JP 4646784A JP 4646784 A JP4646784 A JP 4646784A JP S60190503 A JPS60190503 A JP S60190503A
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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。
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、粉末冶金用の原料として用いらセる金属粉
末の製造に適した金属粉末の製造方法に関するものであ
る。
末の製造に適した金属粉末の製造方法に関するものであ
る。
（従来技術）
近年、各種部品や製品の製造に際して、従来の切削加工
やｔＪｆ造に代わって、粉末冶金の千〇、が多く取り入
れられるようになってきている。この粉末冶金用の原石
粉末を製造するにあたっては、水噴霧法、ガス噴り法、
真空噴露法、遠心噴霧状などがある。これらのうち、水
噴霧法によって製造された粉末は、−殻に複雑形状の粉
末が得られるため成形性が良好であり、粉末成形→焼結
、あるいは粉末圧延→焼結といった工程を容易に採用す
ることができる。しかしながら、水噴Ａｉ法では、酸化
性雪囲気であるため、活性金属または活性金属を多く含
む合金粉末の製造には不適当である。
やｔＪｆ造に代わって、粉末冶金の千〇、が多く取り入
れられるようになってきている。この粉末冶金用の原石
粉末を製造するにあたっては、水噴霧法、ガス噴り法、
真空噴露法、遠心噴霧状などがある。これらのうち、水
噴霧法によって製造された粉末は、−殻に複雑形状の粉
末が得られるため成形性が良好であり、粉末成形→焼結
、あるいは粉末圧延→焼結といった工程を容易に採用す
ることができる。しかしながら、水噴Ａｉ法では、酸化
性雪囲気であるため、活性金属または活性金属を多く含
む合金粉末の製造には不適当である。
そこで、このような活性金属または活に１金属を多く含
む合金粉末の製胎には、主に、ガス噴り法。
む合金粉末の製胎には、主に、ガス噴り法。
真空噴り法、遠心噴霧法を採用していた。ところが、こ
のような噴霧性による場合、得られる粉末の形状はほぼ
球状であるため、特殊なへインターを使用しなければ成
形は不ｊｉｆ能である。しかし、バインターを使用して
成形した場合には、このバインダーが焼結晶に悪影響を
及ぼし、焼結晶の強周、靭ｆド（・を低下させてしまう
ことが多ｌ／こという問題点かあった。
のような噴霧性による場合、得られる粉末の形状はほぼ
球状であるため、特殊なへインターを使用しなければ成
形は不ｊｉｆ能である。しかし、バインターを使用して
成形した場合には、このバインダーが焼結晶に悪影響を
及ぼし、焼結晶の強周、靭ｆド（・を低下させてしまう
ことが多ｌ／こという問題点かあった。
（発明の目的）
この発明は、」一連した従来の問題点に着目してなされ
たもので、遠心噴霧法によって不規則形状の金属粉末を
製造することができる金属粉末の製造方法を提供するこ
とを目的としている。
たもので、遠心噴霧法によって不規則形状の金属粉末を
製造することができる金属粉末の製造方法を提供するこ
とを目的としている。
（発明の構成）
この発明は、遠心力によって溶融金属を露化させる遠心
噴り法において、６化直後の金属粉末を種１突物体に当
てて当該金属粉末を不規則形状化するようにしたことを
特徴としている。
噴り法において、６化直後の金属粉末を種１突物体に当
てて当該金属粉末を不規則形状化するようにしたことを
特徴としている。
この遠心噴五法は、非醇化性雰囲気等の制御雰囲気中で
行うことができるため、活性金属または活性金属を多く
含む合金の粉末製造に適している。そして、この遠心噴
霧によって露化された直後の金Ｉｔバ粉末が温石的およ
び強度的に脆い領域にあるときに杼ｊ突物体に当てて変
形ないしは破砕することにより不規則形状化ｙせ、４り
染のない不規則形状の金属粉末をイ１することが可能ど
なり、これによって、バインダーを必らずしも使用しな
くとも勇しく良好な成形性が得られるようにしたもので
ある。
行うことができるため、活性金属または活性金属を多く
含む合金の粉末製造に適している。そして、この遠心噴
霧によって露化された直後の金Ｉｔバ粉末が温石的およ
び強度的に脆い領域にあるときに杼ｊ突物体に当てて変
形ないしは破砕することにより不規則形状化ｙせ、４り
染のない不規則形状の金属粉末をイ１することが可能ど
なり、これによって、バインダーを必らずしも使用しな
くとも勇しく良好な成形性が得られるようにしたもので
ある。
ここで、より望ましくは、６化直後の金属粉末を衝突物
体に当てる際の金属粉末の温Ｉｎか、（ｍｒ点−１０’
ｃ）−（融点−３ｏｏ′ｃ）の範囲にあるようにするこ
とがよく、また、ｈ比的後の金属粉末の飛行方向と衝突
物体とのなす角度が５°〜８５°の範囲であるようにす
ることがよい。
体に当てる際の金属粉末の温Ｉｎか、（ｍｒ点−１０’
ｃ）−（融点−３ｏｏ′ｃ）の範囲にあるようにするこ
とがよく、また、ｈ比的後の金属粉末の飛行方向と衝突
物体とのなす角度が５°〜８５°の範囲であるようにす
ることがよい。
なお、この発明による金属粉末の製造力ｊノ、は、活性
金属または活性金属を多く含む合金の粉末を製造する場
合に適しているが、必らずしも活＋１金ｈバのみに適用
されるものではなく、秤々の金属（合金を含む）に適用
されることはいうまでもないところであり、汚染のない
不規則形状の金１４粉末を１１することによって、パイ
ンターを必らずしも使用しなくとも訊しく優れた成形性
がイ１）られ、バインダーを使用した場合に伴う悪影響
を完全にＪＪ１除することが可能となり、重密度でかつ
高強度・高靭性の焼結晶を得ることができるようになる
。
金属または活性金属を多く含む合金の粉末を製造する場
合に適しているが、必らずしも活＋１金ｈバのみに適用
されるものではなく、秤々の金属（合金を含む）に適用
されることはいうまでもないところであり、汚染のない
不規則形状の金１４粉末を１１することによって、パイ
ンターを必らずしも使用しなくとも訊しく優れた成形性
がイ１）られ、バインダーを使用した場合に伴う悪影響
を完全にＪＪ１除することが可能となり、重密度でかつ
高強度・高靭性の焼結晶を得ることができるようになる
。
（実施例）
添（＝Ｊ図はこの発明の実施例において使用した金属粉
末製造装置の概略を示す縦断面図であって、１は雰囲気
γ換可能な容器、２は加熱用発熱体（又は誘導コイル）
３およびるつぼ４を備えた溶解炉、５は粉末原料となる
溶融金属、６はタンティッシュ、７はタンディツシュ６
を設置するために容器１に固定した支持台、８はタンデ
ィツシュ６の底部間１」６ａより流下する溶融金属流、
２は前記溶融金属流８を受ける受湯面２ａをイｊする回
転体、１０は回転軸１１および回転伝達装置１２を介し
て回転体２を高速回転させる駆動装置、１３は前記支持
台７または容器１に固定された傘形状の衝突物体である
。
末製造装置の概略を示す縦断面図であって、１は雰囲気
γ換可能な容器、２は加熱用発熱体（又は誘導コイル）
３およびるつぼ４を備えた溶解炉、５は粉末原料となる
溶融金属、６はタンティッシュ、７はタンディツシュ６
を設置するために容器１に固定した支持台、８はタンデ
ィツシュ６の底部間１」６ａより流下する溶融金属流、
２は前記溶融金属流８を受ける受湯面２ａをイｊする回
転体、１０は回転軸１１および回転伝達装置１２を介し
て回転体２を高速回転させる駆動装置、１３は前記支持
台７または容器１に固定された傘形状の衝突物体である
。
このような装置によって粉末を製造するに際しては、ま
ず、容器１内をυ１気したのち例えば不活性カス（Ａｒ
、Ｈｅ％’）を導入して非酸化性雰囲気とし、次に活性
金属ｔ≦の粉末素材を溶解炉２内で溶解して溶融金属５
とする。この場合、溶融金属５の温度を例えは融点の１
００〜２５０°Ｃ程度高めに加熱する。次いで回転体２
を駆動装置１０によって高速回転（例えば１００００〜
１５０００ ｒｐｍ ）させた状ｙルにして、溶解炉２
を傾けることにより溶融金属５をタンディツシュ６内に
汁ぐ。クンディツシュ６内に移った溶融金属は、クンデ
ィッシ、＝＋−６の底部に設けた開ｌ：＋ ６ ａより
溶融金属流８として流出し、回転体９の受湯面９ａＪ−
にｉ＾下する。次いで溶融金属流８は」−記受湯面９ａ
ｌで遠心力によって広がり、ｔｉ、’、ｉ Ｉ模状とな
って受湯面２ａの外周端部に向けて流れたのち、９１１
れ、その後分断飛散して衝突物体１３に種１突し、変形
ないしは破砕されて不規則形状化されたのち、容器１の
底部に粉末１４として貯まる。
ず、容器１内をυ１気したのち例えば不活性カス（Ａｒ
、Ｈｅ％’）を導入して非酸化性雰囲気とし、次に活性
金属ｔ≦の粉末素材を溶解炉２内で溶解して溶融金属５
とする。この場合、溶融金属５の温度を例えは融点の１
００〜２５０°Ｃ程度高めに加熱する。次いで回転体２
を駆動装置１０によって高速回転（例えば１００００〜
１５０００ ｒｐｍ ）させた状ｙルにして、溶解炉２
を傾けることにより溶融金属５をタンディツシュ６内に
汁ぐ。クンディツシュ６内に移った溶融金属は、クンデ
ィッシ、＝＋−６の底部に設けた開ｌ：＋ ６ ａより
溶融金属流８として流出し、回転体９の受湯面９ａＪ−
にｉ＾下する。次いで溶融金属流８は」−記受湯面９ａ
ｌで遠心力によって広がり、ｔｉ、’、ｉ Ｉ模状とな
って受湯面２ａの外周端部に向けて流れたのち、９１１
れ、その後分断飛散して衝突物体１３に種１突し、変形
ないしは破砕されて不規則形状化されたのち、容器１の
底部に粉末１４として貯まる。
そこで、この実施例においては、添伺図に示す遠心噴霧
式金属粉末製造装置において、容器１内をυ１気したの
ちＨｅを導入して雰囲気置換し、溶解炉２内でＮｉＴｉ
合金を溶解し、回転体２を１５０００ ｒｐｍ回転させ
、タンディツシュ６を通して４ｒｊ秒１００ｇのＮ ｉ
Ｔ ｉ溶融金属流８を回転体２上にン宕下させて遠心
噴入することにより金属粉末１４を（ｌｌた。そして、
この遠心噴霜において、衝突物体１３がない場合、およ
び衝突物体１３の種１突而の角度（錫化直後の金属粉末
の５１屯行方向に対する角度）を１０〜９０°まで変化
（この実施例では、各角爪毎の衝突物体１３を交換する
。）させて、その場合の金属粉末１４中における破砕粉
の含有比率とラトラー（ｌｆｔを測定した。なお、破砕
粉の含有比率は顕微鏡観察により１ｌｌｌｌ定し、ラト
ラー埴は成形圧力フ ｔｏｎ／ｃｍ２で成形した成形体
に対して行った。その結果を次表に示す。
式金属粉末製造装置において、容器１内をυ１気したの
ちＨｅを導入して雰囲気置換し、溶解炉２内でＮｉＴｉ
合金を溶解し、回転体２を１５０００ ｒｐｍ回転させ
、タンディツシュ６を通して４ｒｊ秒１００ｇのＮ ｉ
Ｔ ｉ溶融金属流８を回転体２上にン宕下させて遠心
噴入することにより金属粉末１４を（ｌｌた。そして、
この遠心噴霜において、衝突物体１３がない場合、およ
び衝突物体１３の種１突而の角度（錫化直後の金属粉末
の５１屯行方向に対する角度）を１０〜９０°まで変化
（この実施例では、各角爪毎の衝突物体１３を交換する
。）させて、その場合の金属粉末１４中における破砕粉
の含有比率とラトラー（ｌｆｔを測定した。なお、破砕
粉の含有比率は顕微鏡観察により１ｌｌｌｌ定し、ラト
ラー埴は成形圧力フ ｔｏｎ／ｃｍ２で成形した成形体
に対して行った。その結果を次表に示す。
表に示すように、衝突物体１３を配ｊ５ Ｌない場合（
Ｎｏ、ｌ）および衝突物体１３の衝突面の角度（α）が
赤化直後の金ＩＡ粉末の飛イＩ方向に対して小さすきる
場合（Ｎｏ、 ：２＞には、得られた金属粉末１４中に
おける破砕粉の含有比率が訊しく小さく、バインダーを
使用しない粉末の成形は不可能であった。また、仲ｊ突
物体１３の角度を次第に大きくしていくことによって、
金属粉末１４中における破砕粉の含有比−４４が大きく
なり、成形に１も良好である金属粉末１４を得ることか
できたか、仲Ｉ突物体１３の角度が大きすぎる場合（Ｎ
ｏ、１０）には赤化直後の金属粉末が種ｉ突物体１３に
堆ＪＪｒするＩＩ４か多くなることもわかった。したが
って、ｈ北面後の金属粉末の飛行方向に対する衝突物体
１３の衝突面の角度は５°〜８５°程度とすることか望
ましいことが明らかとなった。
Ｎｏ、ｌ）および衝突物体１３の衝突面の角度（α）が
赤化直後の金ＩＡ粉末の飛イＩ方向に対して小さすきる
場合（Ｎｏ、 ：２＞には、得られた金属粉末１４中に
おける破砕粉の含有比率が訊しく小さく、バインダーを
使用しない粉末の成形は不可能であった。また、仲ｊ突
物体１３の角度を次第に大きくしていくことによって、
金属粉末１４中における破砕粉の含有比−４４が大きく
なり、成形に１も良好である金属粉末１４を得ることか
できたか、仲Ｉ突物体１３の角度が大きすぎる場合（Ｎ
ｏ、１０）には赤化直後の金属粉末が種ｉ突物体１３に
堆ＪＪｒするＩＩ４か多くなることもわかった。したが
って、ｈ北面後の金属粉末の飛行方向に対する衝突物体
１３の衝突面の角度は５°〜８５°程度とすることか望
ましいことが明らかとなった。
−・力、衝突物体１３に衝突する噴霜金属粉末の温度か
低すきる場合（Ｎｏ、１１）には＋Ｊｉ文物体１３に）
１′またる金属粉末の変形ないしは破砕が困りＵである
ため、イ！）られた金属粉末１４中における破砕粉の含
有比率が著しく小さく、好ましくない結果となった。そ
して、種々の実験から、衝突物体１３に当てる際の露化
直後の金属粉末の温度は（融点−１０°Ｃ）〜（融点−
３００℃）の範囲が好ましいことがわかった。
低すきる場合（Ｎｏ、１１）には＋Ｊｉ文物体１３に）
１′またる金属粉末の変形ないしは破砕が困りＵである
ため、イ！）られた金属粉末１４中における破砕粉の含
有比率が著しく小さく、好ましくない結果となった。そ
して、種々の実験から、衝突物体１３に当てる際の露化
直後の金属粉末の温度は（融点−１０°Ｃ）〜（融点−
３００℃）の範囲が好ましいことがわかった。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明によれば、遠心力に
よって溶融金属を霧化させる遠心用り法において、露化
直後の金属粉末を衝突物体に当てて当該金１＋バ粉末を
不規則形状化するようにしたから、遠心噴六法によって
不規則形状の金属粉末を製造することが１１７能であり
、とくに金属か活＋１金属あるいは活性金属を多く含む
合金であるときでも汚染の少ない不規則形状の金属粉末
を得ることがｉｉ）能であり、粉末の成形性が著しく良
好であって必ずしもパインターを使用しなくとも精度の
よい成形が可能であるため、高密度でかつ高強度・高靭
性の焼結晶を得ることができ、利点の多い粉末冶金法の
適用範囲をさらに拡大することが可能であるという著し
く優れた効果を有している。
よって溶融金属を霧化させる遠心用り法において、露化
直後の金属粉末を衝突物体に当てて当該金１＋バ粉末を
不規則形状化するようにしたから、遠心噴六法によって
不規則形状の金属粉末を製造することが１１７能であり
、とくに金属か活＋１金属あるいは活性金属を多く含む
合金であるときでも汚染の少ない不規則形状の金属粉末
を得ることがｉｉ）能であり、粉末の成形性が著しく良
好であって必ずしもパインターを使用しなくとも精度の
よい成形が可能であるため、高密度でかつ高強度・高靭
性の焼結晶を得ることができ、利点の多い粉末冶金法の
適用範囲をさらに拡大することが可能であるという著し
く優れた効果を有している。
添イ・月図はこの発明の実施例において使用した金属粉
末製造装置の縦断面説明図である。 ２・・・溶解炉、 ５・・・溶融金属、 ６・・・タンディツシュ、 ８・・・溶１．？Ｊ！金屈ｌイこ、 ２・・・回転体、 １３・・・衝突物体、 １４・・・金ＩＩバ粉末。 特１負出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 １１！ 豊
末製造装置の縦断面説明図である。 ２・・・溶解炉、 ５・・・溶融金属、 ６・・・タンディツシュ、 ８・・・溶１．？Ｊ！金屈ｌイこ、 ２・・・回転体、 １３・・・衝突物体、 １４・・・金ＩＩバ粉末。 特１負出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 １１！ 豊
Claims (3)
- （１）遠心力によって溶融金属を露化させる遠心’！Ｉ
’ｌ Ａ＋法において、ｈ化部後の金属粉末を種１突物
体に当てて当該金ｌｆ粉末を不規則形状化することを特
徴とする金属粉末の製造方法。 - （２） ’ｊｕ化直後の金属粉末を衝突物体に当てる際
の金属粉末の温度が（融点−１０°Ｃ）〜（融点−３０
０°Ｃ）の範囲である特許請求の範囲第（１）ｔｎ記載
の金属粉末の製造方法。 - （３）霧化直後の金属粉末の飛行方向と衝突物体とのな
す角度が５°〜８５°の範囲である特許請求の範囲第（
＋）ｊｆｉまたは第（２） ＪＪ’（記載の金属粉末の
製Ｊ貴方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4646784A JPS60190503A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 粉末冶金用金属粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4646784A JPS60190503A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 粉末冶金用金属粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190503A true JPS60190503A (ja) | 1985-09-28 |
| JPH0437122B2 JPH0437122B2 (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=12747972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4646784A Granted JPS60190503A (ja) | 1984-03-13 | 1984-03-13 | 粉末冶金用金属粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190503A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01104704A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Tokin Corp | 超急冷金属合金粉末の製造方法 |
| JPH01149906A (ja) * | 1987-12-05 | 1989-06-13 | Tokin Corp | 超急冷金属合金粉末製造装置 |
| KR100386896B1 (ko) * | 2002-05-28 | 2003-06-18 | 에드호텍(주) | 금속용탕으로부터의 금속분말 제조장치 |
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| JPS55113806A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-02 | Nippon Steel Corp | Production of elongated flat metal piece from molten metal |
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1984
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