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JP2672035B2 - Method and apparatus for producing metal powder - Google Patents

Method and apparatus for producing metal powder

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Publication number
JP2672035B2
JP2672035B2 JP9752791A JP9752791A JP2672035B2 JP 2672035 B2 JP2672035 B2 JP 2672035B2 JP 9752791 A JP9752791 A JP 9752791A JP 9752791 A JP9752791 A JP 9752791A JP 2672035 B2 JP2672035 B2 JP 2672035B2
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JP
Japan
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cooling liquid
molten metal
liquid layer
inert gas
cooling
Prior art date
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Application number
JP9752791A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH04325606A (en
Inventor
正規 吉野
敏行 青木
悟 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
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Publication of JP2672035B2 publication Critical patent/JP2672035B2/en
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  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、旋回移動する冷却液層
中に溶融金属を供給して金属粉末を製造する方法および
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing a metal powder by supplying a molten metal into a swirling cooling liquid layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】急冷凝固金属粉末は、結晶粒が微細で合
金元素も過飽和に含有させることができるので、例えば
アルミニウムやその合金の急冷凝固粉末によって形成さ
れた押出材は、溶製材では具備することのない優れた材
質特性を有し、機械部品等の素材として注目されてい
る。
2. Description of the Related Art A rapidly solidified metal powder has a fine crystal grain and can contain an alloy element in a supersaturated state. For example, an extruded material formed by a rapidly solidified powder of aluminum or an alloy thereof is provided as a molten material. It has excellent material properties without any problems and has attracted attention as a material for machine parts and the like.

【0003】前記急冷凝固金属粉末の好適な製造方法と
して、回転ドラム法がある。この方法は、図3に示すよ
うに、回転する冷却ドラム61の内周面に冷却液層62を遠
心力の作用で形成し、該冷却液層62に溶融金属を噴射
し、微細に分断して急冷凝固した金属粉末を得る方法で
ある。同図において、63は溶融金属供給容器としての噴
射るつぼであり、その外周面には加熱用の高周波コイル
64が装着され、その下部側壁にノズル孔65が開設されて
いる。るつぼ63内の溶融金属66は、該るつぼ63に不活性
ガス67を加圧注入することによってノズル孔65から噴射
供給される。そして、冷却ドラム61内の金属粉末は、一
定量溜まると、冷却ドラム61の回転を止め、冷却液と共
に回収され、脱液後、乾燥される。かかる金属粉末の製
造方法は特公平1-49769 号公報に開示されている。
[0003] As a preferred method of producing the rapidly solidified metal powder, there is a rotary drum method. In this method, as shown in FIG. 3, a cooling liquid layer 62 is formed on the inner peripheral surface of a rotating cooling drum 61 by the action of centrifugal force, and molten metal is sprayed on the cooling liquid layer 62 to be finely divided. This is a method of obtaining a rapidly solidified metal powder. In the figure, 63 is an injection crucible as a molten metal supply container, the outer peripheral surface of which is a high-frequency coil for heating.
64 is mounted, and a nozzle hole 65 is opened in the lower side wall thereof. The molten metal 66 in the crucible 63 is injected and supplied from the nozzle hole 65 by injecting an inert gas 67 into the crucible 63 under pressure. Then, when a certain amount of the metal powder in the cooling drum 61 accumulates, the rotation of the cooling drum 61 is stopped, the metal powder is collected together with the cooling liquid, drained, and dried. A method for producing such metal powder is disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-49769.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転ド
ラム法では、いわゆるバッチ式操業となり、生産性が劣
る。そのうえ、粉末回収時に溶融金属の噴射を止めなけ
ればならないため、ノズルに孔詰まりが生じ易いという
問題がある。また、冷却温度を一定にするためには、冷
却液層の液面より冷却液を供給、排出して温度制御しな
ければならないが、この際、液面が乱れ、粉末粒度や品
質にばらつきが生じ易いという問題がある。
However, the rotary drum method is a so-called batch operation, and the productivity is poor. In addition, since the injection of the molten metal must be stopped when collecting the powder, there is a problem that the nozzle is likely to be clogged. Further, in order to keep the cooling temperature constant, it is necessary to supply and discharge the cooling liquid from the liquid surface of the cooling liquid layer to control the temperature, but at this time, the liquid surface is disturbed and the powder particle size and quality vary. There is a problem that it easily occurs.

【0005】また、溶融金属が噴射された後、冷却液層
に至るまでにその表面が酸化し、酸化膜が形成されるた
め、冷却液層による分断が困難となり、又金属粉末の酸
素や水素含有量が増加し、品質劣化を招来する。本発明
は、安定した品質の金属粉末を連続的に製造することが
でき、しかも酸化膜の生成を抑制することができる金属
粉末の製造方法およびその装置を提供することを目的と
する。
Further, after the molten metal is injected, the surface thereof is oxidized by the time it reaches the cooling liquid layer, and an oxide film is formed, so that it is difficult to divide the cooling liquid layer, and oxygen and hydrogen of the metal powder are also formed. The content increases, which causes quality deterioration. It is an object of the present invention to provide a metal powder production method and apparatus capable of continuously producing metal powder of stable quality and suppressing generation of an oxide film.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の金属粉末の製造
方法は、溶融金属供給容器のノズル孔から冷却用筒体内
の冷却液層に溶融金属を供給して金属粉末を製造する方
法であって、冷却用筒体の内周面に沿って旋回しながら
流下する冷却液層を形成すると共に、ノズル孔から冷却
液層に至る溶融金属供給経路を不活性ガス雰囲気とすべ
く、ノズル孔の周囲から上記経路に沿って不活性ガスを
供給しながら溶融金属を冷却液層に供給し、該溶融金属
を冷却液層によって分断し冷却凝固させて金属粉末を得
ることを特徴とするものである。
A method for producing metal powder according to the present invention is a method for producing metal powder by supplying molten metal from a nozzle hole of a molten metal supply container to a cooling liquid layer in a cooling cylinder. To form a cooling liquid layer flowing down while swirling along the inner peripheral surface of the cooling cylinder, and to make the molten metal supply path from the nozzle hole to the cooling liquid layer an inert gas atmosphere, The molten metal is supplied to the cooling liquid layer while supplying an inert gas from the surroundings along the above path, and the molten metal is divided by the cooling liquid layer to be cooled and solidified to obtain a metal powder. .

【0007】溶融金属の供給に際しては、溶融金属供給
容器に不活性ガス等の圧媒を供給して容器内の溶融金属
をノズル孔から噴射供給してもよく、又容器内の溶融金
属の自重によりノズル孔から噴射 (噴出) 供給してもよ
い。上記の方法を好適に実施するための装置は、溶融金
属供給容器と、この容器のノズル孔を通して溶融金属が
供給される冷却液層が内部に形成される冷却用筒体とを
備える金属粉末製造装置において、冷却用筒体の内周面
に沿って旋回しながら流下する冷却液層を形成するため
の冷却液供給手段を冷却用筒体に設ける一方、ノズル孔
から冷却液層に至る溶融金属供給経路に沿ってノズル孔
の周囲から不活性ガスを供給して上記経路を不活性ガス
雰囲気とするための不活性ガス雰囲気形成手段を設けて
構成することができる。
At the time of supplying the molten metal, a pressure medium such as an inert gas may be supplied to the molten metal supply container to inject the molten metal in the container through a nozzle hole, or the self-weight of the molten metal in the container. May be supplied by jetting from the nozzle hole. An apparatus for suitably carrying out the above method comprises a molten metal supply container and a cooling powder cylinder in which a cooling liquid layer into which a molten metal is supplied through a nozzle hole of the container is formed. In the apparatus, cooling liquid supply means for forming a cooling liquid layer flowing down while swirling along the inner peripheral surface of the cooling cylinder is provided in the cooling cylinder, while molten metal from the nozzle hole to the cooling liquid layer is provided. An inert gas atmosphere forming means for supplying an inert gas from the periphery of the nozzle hole along the supply path to make the path an inert gas atmosphere can be provided.

【0008】また、上記の不活性ガス雰囲気形成手段と
しては、ノズル孔からの溶融金属供給経路を囲うように
ノズル孔近傍から冷却液層に向かって延びる導管と、こ
の導管内に不活性ガスをノズル孔側から供給するガス供
給手段とを設けて構成することが可能であり、或いは、
ノズル孔の周囲から冷却液層に向かう方向に不活性ガス
を噴射してノズル孔からの溶融金属供給経路を囲う不活
性ガス流を形成するガスノズルを設けて構成することが
可能である。
As the above-mentioned inert gas atmosphere forming means, a conduit extending from the vicinity of the nozzle hole toward the cooling liquid layer so as to surround the molten metal supply path from the nozzle hole, and an inert gas in the conduit. It is possible to configure by providing a gas supply means for supplying from the nozzle hole side, or
It is possible to provide a gas nozzle that injects an inert gas in the direction from the periphery of the nozzle hole toward the cooling liquid layer to form an inert gas flow surrounding the molten metal supply path from the nozzle hole.

【0009】[0009]

【作用】冷却用筒体の内周面に沿って供給された冷却液
は、筒体内周面に沿って旋回しながら流下し、旋回時の
遠心力の作用でほぼ一定内径の冷却液層を形成する。こ
の冷却液層の内側より溶融金属を供給すると、溶融金属
流又は溶滴は旋回流により分断されると共に冷却凝固さ
れ、粉末となる。
The cooling liquid supplied along the inner peripheral surface of the cooling cylinder flows down while swirling along the inner peripheral surface of the cylindrical body, and a centrifugal force at the time of swirling causes a cooling liquid layer having a substantially constant inner diameter to be formed. Form. When the molten metal is supplied from the inside of this cooling liquid layer, the molten metal flow or droplets are divided by the swirling flow and are cooled and solidified to become powder.

【0010】この際、冷却液層は常に新たに供給される
冷却液によって形成されるために一定の温度が容易に維
持される。このため、温度制御のために液面より冷却液
を排出、供給する必要がなく、液面に乱れは生じず、安
定した状態が維持される。それ故、冷却液層に供給され
た溶融金属は常に一定状態の下で冷却液層中に注入、分
断され、一定温度の下で冷却凝固されるため、金属粉末
の品質が安定する。
At this time, since the cooling liquid layer is always formed by the newly supplied cooling liquid, a constant temperature is easily maintained. Therefore, it is not necessary to discharge and supply the cooling liquid from the liquid surface for temperature control, and the liquid surface is not disturbed and a stable state is maintained. Therefore, the molten metal supplied to the cooling liquid layer is constantly poured and divided into the cooling liquid layer under a constant state and cooled and solidified at a constant temperature, so that the quality of the metal powder is stabilized.

【0011】冷却液層中の金属粉末は冷却液と共に旋回
しながら流下し、筒体の下端より排出されるので、金属
粉末の連続生産が可能となる。また、溶融金属供給容器
のノズル孔から冷却液層に至る経路は、ノズル孔の周囲
からの不活性ガスの供給により不活性ガス雰囲気になっ
ているので、溶融金属が冷却液層に達するまでの間にお
いて溶融金属の表面酸化が抑制され、冷却液層による分
断が速やかに行われ、また酸化膜の薄い高品質の粉末が
得られる。
The metal powder in the cooling liquid layer flows down while swirling together with the cooling liquid and is discharged from the lower end of the cylindrical body, so that the metal powder can be continuously produced. Further, the path from the nozzle hole of the molten metal supply container to the cooling liquid layer is an inert gas atmosphere due to the supply of the inert gas from the periphery of the nozzle hole, so that the molten metal reaches the cooling liquid layer. During this period, the surface oxidation of the molten metal is suppressed, the cooling liquid layer rapidly separates, and a high-quality powder having a thin oxide film is obtained.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例に係る金属粉末製造
装置を示しており、内周面に冷却液層21が形成される冷
却用筒体1と、冷却液層21に溶融金属22を噴射供給する
ための噴射るつぼ2と、前記筒体1に冷却液を供給する
ためのポンプ3とを備えている。
FIG. 1 shows a metal powder manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which a cooling cylinder 1 having a cooling liquid layer 21 formed on its inner peripheral surface and a molten metal in the cooling liquid layer 21. An injection crucible 2 for injecting and supplying 22 and a pump 3 for supplying a cooling liquid to the cylindrical body 1 are provided.

【0013】前記筒体1は円筒形状であり、その上端に
は、溶融金属を冷却液層21に供給するための開口4が中
心部に形成された蓋体5が被着されている。下部内周面
には冷却液層21の層厚調整用リング6がボルトによって
着脱、交換自在に取り付けられている。上部には、冷却
液供給手段としての冷却液噴出管7の吐出口8が筒体内
周面に接線方向から等間隔で複数箇所開口しており、該
噴出管7の管軸方向は筒体軸心に直交する平面に対して
0〜20゜程度斜め下方に設定されている。筒体1の下端
には液切り用部材として円筒状の網体9が連設されてお
り、該網体9の下端には、粉末回収用の漏斗体10が取り
付けられており、網体9の回りにはカバー11が設けられ
ている。尚、層厚調整用リング6は、図例では断面方形
状であるが、リングの上面の外周縁から下面の内周縁に
かけて漸次縮径する流線形の曲面で形成してもよい。
The cylindrical body 1 has a cylindrical shape, and a lid 5 having an opening 4 for supplying the molten metal to the cooling liquid layer 21 formed at the center is attached to the upper end of the cylindrical body 1. A ring thickness adjusting ring 6 for the cooling liquid layer 21 is attached to the inner surface of the lower portion by bolts so as to be detachable and replaceable. In the upper part, a plurality of discharge ports 8 of a cooling liquid jetting pipe 7 serving as a cooling liquid supply means are opened at a plurality of positions at equal intervals from the tangential direction on the peripheral surface of the cylinder, and the pipe axis direction of the jetting pipe 7 is the cylinder axis. It is set obliquely downward about 0 to 20 degrees with respect to the plane orthogonal to the heart. At the lower end of the cylindrical body 1, a cylindrical net body 9 is continuously provided as a draining member, and at the lower end of the net body 9, a funnel body 10 for powder recovery is attached. A cover 11 is provided around the. The layer thickness adjusting ring 6 has a rectangular cross section in the illustrated example, but may be formed as a streamlined curved surface whose diameter gradually decreases from the outer peripheral edge of the upper surface of the ring to the inner peripheral edge of the lower surface.

【0014】前記冷却液噴出管7は、ポンプ3を介して
タンク12に配管接続されている。また、前記カバー11の
底部はタンク12に配管されており、カバー11によって回
収された冷却液はタンク12に戻され、循環使用される。
尚、タンク12には、図示省略の補給用の冷却液供給管が
設けられ、またタンク内や循環流路の途中に冷却器を適
宜介在させてもよい。冷却液としては一般に水が使用さ
れるが、油が使用される場合もある。尚、水を用いる場
合、水中の酸素を除去したものを使用するのが望まし
い。酸素の除去装置は市販されており、入手容易であ
る。
The cooling liquid jet pipe 7 is connected to the tank 12 through the pump 3 by piping. The bottom of the cover 11 is piped to a tank 12, and the coolant recovered by the cover 11 is returned to the tank 12 and used for circulation.
The tank 12 is provided with a replenishing coolant supply pipe (not shown), and a cooler may be appropriately provided in the tank or in the circulation channel. Water is generally used as the cooling liquid, but oil may be used in some cases. When water is used, it is desirable to use water from which oxygen has been removed. Oxygen removal devices are commercially available and are easily available.

【0015】前記蓋体5の上部には、溶融金属供給容器
としての噴射るつぼ2が鉛直方向に対して傾斜して設け
られており、その外周には加熱用誘導コイル14が巻回形
成され、その底部にはノズル孔15が開設されている。噴
射るつぼ2は黒鉛や窒化珪素等の耐火物で形成されてお
り、前記コイル14を覆うようにカバー16が付設され、そ
の下面にはノズル孔15の噴射方向に沿って冷却液層21の
近傍まで導管17が延設されており、カバー16上部にはAr
やN2等の不活性ガスをカバー16内に供給するための供給
管18が設けられている。本実施例では、この供給管18と
上記カバー16とによってガス供給手段が構成され、ま
た、このガス供給手段と導管17とによって、ノズル孔15
から噴射されて冷却液層21に至る溶融金属の供給経路を
不活性ガス雰囲気とする不活性ガス雰囲気形成手段が構
成されている。
An injection crucible 2 serving as a molten metal supply container is provided on the upper portion of the lid 5 so as to be inclined with respect to the vertical direction, and a heating induction coil 14 is wound around the outer periphery thereof. A nozzle hole 15 is opened at the bottom thereof. The injection crucible 2 is made of a refractory material such as graphite or silicon nitride, and a cover 16 is attached to cover the coil 14, and its lower surface is in the vicinity of the cooling liquid layer 21 along the injection direction of the nozzle holes 15. A conduit 17 extends to the top of the cover 16
A supply pipe 18 for supplying an inert gas such as N 2 or the like into the cover 16 is provided. In this embodiment, the gas supply means is constituted by the supply pipe 18 and the cover 16, and the nozzle hole 15 is constituted by the gas supply means and the conduit 17.
An inert gas atmosphere forming means is provided in which the supply path of the molten metal injected from the nozzle to the cooling liquid layer 21 is made an inert gas atmosphere.

【0016】一方、噴射るつぼ2の上蓋19にはArやN2
の不活性ガスの圧媒や圧送された溶融金属を注入するた
めの注入孔20が設けられている。上記構成の装置により
金属粉末を製造するには、まず、ポンプ3を作動させ
て、筒体1の内周面に高速旋回しながら流下する冷却液
層21を形成する。すなわち、筒体1の内周面に沿って冷
却液噴出管7より噴出された冷却液は、筒体1の内周面
に沿って旋回しながら流下し、層厚調整用リング6をオ
ーバーフローして下方へ流出する。この際、冷却液は流
下速度が押えられると共に旋回時の遠心力の作用で前記
リング6の上方においてほぼ一定内径の冷却液層21が容
易に形成される。
On the other hand, the upper lid 19 of the injection crucible 2 is provided with an injection hole 20 for injecting a pressure medium of an inert gas such as Ar or N 2 or a molten metal pumped. In order to manufacture the metal powder with the apparatus having the above-described structure, first, the pump 3 is operated to form the cooling liquid layer 21 that flows down on the inner peripheral surface of the cylindrical body 1 while swirling at high speed. That is, the cooling liquid ejected from the cooling liquid ejection pipe 7 along the inner peripheral surface of the cylindrical body 1 flows down while swirling along the inner peripheral surface of the cylindrical body 1 and overflows the layer thickness adjusting ring 6. Flows downwards. At this time, the flow rate of the cooling liquid is suppressed and the cooling liquid layer 21 having a substantially constant inner diameter is easily formed above the ring 6 by the action of the centrifugal force at the time of turning.

【0017】該冷却液層21は、常に新たに供給される冷
却液によって形成されるため、一定の温度が容易に維持
される。従って、温度制御のために液面より冷却液を供
給、排出する必要がなく、液面に乱れが生じにくく、安
定性に優れる。次に、噴射るつぼ2のカバー16内に不活
性ガスを供給し、導管17よりガスを排出すると共に、噴
射るつぼ2内に圧媒や溶融金属を圧送して、るつぼ2内
の溶融金属22をノズル孔15より噴射する。噴射された溶
融金属流もしくは溶滴は、導管17の中を不活性ガスに包
まれた状態で冷却液層21に供給され、旋回流によって分
断され、急冷凝固され、金属粉末が連続的に生産され
る。この粉末は、噴射された溶融金属が冷却液層21に注
入されるまでの間、不活性ガスに包囲されて酸化が防止
され、又温度や液面状態が安定な冷却液層によって粉化
されるので、酸化膜が薄く、品質の安定性に優れる。
尚、噴射るつぼ2の外周面および加熱用誘導コイル14
は、カバー16内に注入された不活性ガスに覆われるた
め、酸化防止が図られ、耐久性が向上する。
Since the cooling liquid layer 21 is always formed by a newly supplied cooling liquid, a constant temperature is easily maintained. Therefore, there is no need to supply and discharge the cooling liquid from the liquid surface for temperature control, and the liquid surface is less likely to be disturbed and excellent in stability. Next, the inert gas is supplied into the cover 16 of the injection crucible 2, the gas is discharged from the conduit 17, and the pressure medium and the molten metal are pumped into the injection crucible 2 to remove the molten metal 22 in the crucible 2. Spray from the nozzle hole 15. The injected molten metal flow or droplets are supplied to the cooling liquid layer 21 in a state of being surrounded by an inert gas in the conduit 17, divided by a swirling flow, rapidly cooled and solidified, and metal powder is continuously produced. To be done. Until the injected molten metal is injected into the cooling liquid layer 21, this powder is surrounded by an inert gas to prevent oxidation, and is pulverized by the cooling liquid layer whose temperature and liquid surface state are stable. Therefore, the oxide film is thin and the quality is stable.
The outer peripheral surface of the injection crucible 2 and the heating induction coil 14
Is covered with the inert gas injected into the cover 16, so that the oxidation is prevented and the durability is improved.

【0018】冷却液層21中の金属粉末は、冷却液と共に
旋回しながら層厚調整用リング6を越えて流下し、筒体
1の下端より液切り用網体9に入る。ここで、冷却液は
遠心力の作用で網体9より放射状に外方へ飛散排出さ
れ、一次的に脱液される液分の少ない金属粉末が得られ
る。前記網体9により一次脱液され、漏斗体10から排出
された金属粉末は、液分が少ないので、順次遠心分離機
等の適宜の脱液装置にかけることにより短時間で液分が
ほとんどなくなり、容易に乾燥され、製品粉末となる。
The metal powder in the cooling liquid layer 21 flows down over the layer thickness adjusting ring 6 while swirling together with the cooling liquid, and enters the draining net 9 from the lower end of the cylinder 1. Here, the cooling liquid is radially scattered and discharged from the net body 9 by the action of the centrifugal force, and a metal powder having a small amount of liquid temporarily removed is obtained. The metal powder discharged from the funnel body 10 after being primarily deliquored by the mesh body 9 has a small amount of liquid. Therefore, by sequentially applying the metal powder to an appropriate deliquoring device such as a centrifuge, the liquid is almost completely eliminated in a short time. , Easily dried to product powder.

【0019】上記実施例では、冷却用筒体として円筒状
のものを示したが、これに限らず、例えば内周面が上拡
き回転放物面で形成された漏斗形状や切頭逆円錐形状と
してもよい。この場合、層厚調整用リングを取付けなく
ても、一定内径の冷却液層を形成することができる。ま
た、上記実施例においては、噴射るつぼ2内の溶融金属
22は、圧媒を作用させて加圧することによりノズル孔15
から噴射したが、圧媒を作用させることなく、溶融金属
22自体に作用する重力 (自重) により噴射るつぼ2内の
下部の溶融金属を加圧状態とし、ノズル孔15から噴射
(噴出) してもよい。この場合、筒体1の軸心を鉛直方
向に対して傾斜させ、噴射るつぼ2の軸心を鉛直方向と
し、重力落下する溶融金属を筒体内周面に形成された冷
却液層に供給してもよい。
In the above embodiment, the cylindrical body is shown as the cooling cylinder, but the invention is not limited to this. For example, a funnel shape or an inverted truncated cone with the inner peripheral surface expanding upward and formed by a paraboloid of revolution. It may have a shape. In this case, a cooling liquid layer having a constant inner diameter can be formed without attaching a layer thickness adjusting ring. Further, in the above embodiment, the molten metal in the injection crucible 2 is
The nozzle hole 15 is formed by applying a pressure medium to apply pressure.
Although it was injected from the molten metal without applying pressure medium,
22 The molten metal in the lower part of the crucible 2 is pressurized by the gravity (self-weight) acting on itself, and is injected from the nozzle hole 15.
(Spout) May be used. In this case, the axis of the cylinder 1 is inclined with respect to the vertical direction, the axis of the injection crucible 2 is changed to the vertical direction, and the molten metal that falls by gravity is supplied to the cooling liquid layer formed on the peripheral surface of the cylinder. Good.

【0020】また、噴射るつぼ2のノズル孔15から噴射
された溶融金属を不活性ガスで包囲するには、図2のよ
うに、噴射るつぼ2の底部に穿設したノズル孔15の周り
から不活性ガスを噴射し、ノズル孔15からの溶融金属の
供給経路を囲う不活性ガス流を形成するようなスリット
ノズル(ガスノズル)31を開設した構成としてもよい。
32は環状の保気室であり、不活性ガス供給孔33が連通し
ている。
Further, in order to surround the molten metal sprayed from the nozzle hole 15 of the spray crucible 2 with the inert gas, as shown in FIG. A slit nozzle (gas nozzle) 31 that injects an active gas and forms an inert gas flow surrounding the supply path of the molten metal from the nozzle hole 15 may be opened.
Reference numeral 32 denotes an annular air-holding chamber, which communicates with the inert gas supply hole 33.

【0021】尚、本発明は、Al合金やMg合金等の軽量金
属粉末の製造に限らず、鉄やその合金等の金属粉末の製
造に適用できることは勿論である。
It is needless to say that the present invention is applicable not only to the production of lightweight metal powders such as Al alloys and Mg alloys but also to the production of metal powders such as iron and its alloys.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、筒
体の内周面に沿って冷却液を噴出供給して、筒体内周面
に沿って旋回しながら流下する冷却液層を形成するの
で、溶融金属が供給される冷却液層の内周面は安定し、
温度も均一に保持される。そして、該冷却液層中に溶融
金属を供給するので、品質の安定した急冷凝固粉末が連
続的に生産され、噴射ノズル孔詰りも生じない。
As described above, according to the present invention, the cooling liquid is jetted and supplied along the inner peripheral surface of the cylindrical body to form the cooling liquid layer flowing down while swirling along the peripheral surface of the cylindrical body. Therefore, the inner peripheral surface of the cooling liquid layer to which the molten metal is supplied is stable,
The temperature is also kept uniform. Then, since the molten metal is supplied into the cooling liquid layer, the rapidly solidified powder having stable quality is continuously produced, and the clogging of the injection nozzle is not caused.

【0023】また、溶融金属は、ノズル孔の周囲から不
活性ガスを供給することで形成される不活性ガス雰囲気
中を通して冷却液層に供給されるため、冷却液層に至る
までの間における溶融金属の表面酸化が抑制され、粉化
が速やかに行われ、又酸素や水素含有量の少ない高品質
の金属粉末が得られる。
Further, since the molten metal is supplied to the cooling liquid layer through an inert gas atmosphere formed by supplying an inert gas from around the nozzle hole, the molten metal is melted before reaching the cooling liquid layer. The surface oxidation of the metal is suppressed, the powder is rapidly pulverized, and a high-quality metal powder having a low oxygen or hydrogen content can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る金属粉末製造装置の要
部断面全体配置図である。
FIG. 1 is an overall layout view of essential parts of a metal powder manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】不活性ガス噴射用スリットノズルを備えた噴射
るつぼの断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an injection crucible having a slit nozzle for injecting an inert gas.

【図3】従来の金属粉末製造装置の要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of essential parts of a conventional metal powder manufacturing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷却用筒体 2 噴射るつぼ (溶融金属供給容器) 7 冷却液噴出管(冷却液供給手段) 15 ノズル孔 16 カバー(ガス供給手段、不活性ガス雰囲気形成手
段) 17 導管(不活性ガス雰囲気形成手段) 18 供給管(ガス供給手段、不活性ガス雰囲気形成手
段) 21 冷却液層 22 溶融金属 31 スリットノズル(ガスノズル)
1 Cooling Cylinder 2 Injection Crucible (Molten Metal Supply Container) 7 Cooling Liquid Injection Pipe (Cooling Liquid Supply Means) 15 Nozzle Hole 16 Cover (Gas Supply Means, Inert Gas Atmosphere Forming Means) 17 Conduit (Inert Gas Atmosphere Formation) Means) 18 supply pipe (gas supply means, inert gas atmosphere forming means) 21 cooling liquid layer 22 molten metal 31 slit nozzle (gas nozzle)

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−41707(JP,A) 特開 昭62−156205(JP,A) 実開 平2−94224(JP,U)Continuation of the front page (56) References JP-A-61-41707 (JP, A) JP-A-62-156205 (JP, A) Actual Kaihei 2-94224 (JP, U)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 溶融金属供給容器のノズル孔から冷却用
筒体内の冷却液層に溶融金属を供給して金属粉末を製造
する方法であって、 冷却用筒体の内周面に沿って旋回しながら流下する冷却
液層を形成すると共に、ノズル孔から冷却液層に至る溶
融金属供給経路を不活性ガス雰囲気とすべく、ノズル孔
の周囲から上記経路に沿って不活性ガスを供給しながら
溶融金属を冷却液層に供給し、該溶融金属を冷却液層に
よって分断し冷却凝固させて金属粉末を得ることを特徴
とする金属粉末の製造方法。
1. A nozzle for cooling a molten metal supply container for cooling
Manufacturing metal powder by supplying molten metal to the cooling liquid layer in the cylinder
The method is to form a cooling liquid layer that flows down while swirling along the inner peripheral surface of the cooling cylinder, and to melt the cooling liquid layer from the nozzle holes to the cooling liquid layer.
Nozzle holes to make the molten metal supply path an inert gas atmosphere
While supplying the inert gas from around the
A method for producing a metal powder, comprising: supplying a molten metal to a cooling liquid layer; dividing the molten metal by the cooling liquid layer;
【請求項2】 溶融金属供給容器内に収容された溶融金
属を自重により該容器下部に開設されたノズル孔より噴
射することを特徴とする請求項1の金属粉末の製造方
法。
2. The method for producing metal powder according to claim 1, wherein the molten metal contained in the molten metal supply container is sprayed by its own weight through a nozzle hole formed in the lower portion of the container.
【請求項3】 溶融金属供給容器と、この容器のノズル
孔を通して溶融金属が供給される冷却液層が内部に形成
される冷却用筒体とを備える金属粉末製造装置であっ
て、 冷却用筒体の内周面に沿って旋回しながら流下する冷却
液層を形成するための冷却液供給手段が冷却用筒体に設
けられる一方、 ノズル孔から冷却液層に至る溶融金属供給経路に沿って
ノズル孔の周囲から不活性ガスを供給して上記経路を不
活性ガス雰囲気とするための不活性ガス雰囲気形成手段
が設けられていることを特徴とする金属粉末製造装置。
3. A molten metal supply container and a nozzle for this container.
A cooling liquid layer is formed inside which molten metal is supplied through the holes
Is a metal powder manufacturing apparatus equipped with a cooling cylinder.
Cooling that flows down while swirling along the inner peripheral surface of the cooling cylinder
A cooling liquid supply means for forming a liquid layer is installed on the cooling cylinder.
Meanwhile, along the molten metal supply path from the nozzle hole to the cooling liquid layer
Inert gas is supplied from around the nozzle hole to prevent
Inert gas atmosphere forming means for creating an active gas atmosphere
An apparatus for producing metal powder, comprising:
【請求項4】 ノズル孔からの溶融金属供給経路を囲う
ようにノズル孔近傍から冷却液層に向かって延びる導管
と、この導管内に不活性ガスをノズル孔側から供給する
ガス供給手段とが不活性ガス雰囲気形成手段として設け
られていることを特徴とする請求項3の金属粉末製造装
置。
4. Surrounding a molten metal supply path from a nozzle hole
That extends from near the nozzle hole toward the coolant layer
And supply an inert gas into this conduit from the nozzle hole side.
Gas supply means provided as an inert gas atmosphere forming means
The device for producing metal powder according to claim 3, wherein
Place.
【請求項5】 ノズル孔の周囲から冷却液層に向かう方
向に不活性ガスを噴射してノズル孔からの溶融金属供給
経路を囲う不活性ガス流を形成するガスノズルが不活性
ガス雰囲気形成手段として設けられていることを特徴と
する請求項3の金属粉末製造装置。
5. A direction from the periphery of the nozzle hole toward the cooling liquid layer.
Injecting inert gas in the opposite direction to supply molten metal from the nozzle hole
Inert gas nozzles forming an inert gas stream that surrounds the path
It is provided as a gas atmosphere forming means,
The metal powder manufacturing apparatus according to claim 3.
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