金属粉末制造装置和金属粉末的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够制造高品质的金属粉末的金属粉末制造装置和使用该装置的金属粉末的制造方法。该金属粉末制造装置具有：喷出熔融金属的熔融金属供给部(20)、设置于熔融金属供给部(20)的下方的筒体(32)以及冷却液导出部，冷却液导出部在筒体(32)的内表面形成用于冷却从熔融金属供给部(20)喷出的熔融金属的冷却液的流动。冷却液导出部具有：外侧部(44)、通路部(42)以及冷却液喷出部(52)，其中，通路部(42)使外侧部(44)的冷却液以比外侧部(44)的宽度窄的宽度通过，冷却液喷出部(52)使通过通路部(42)的冷却液朝向沿着筒体(32)的内表面(33)流动的方向。

Metal Powder Manufacturing Device and Metal Powder Manufacturing Method

The invention provides a metal powder manufacturing device capable of producing high quality metal powder and a manufacturing method of metal powder using the device. The metal powder manufacturing device has a molten metal supply part (20) for ejecting molten metal, a cylinder (32) under the molten metal supply part (20) and a coolant export part. The coolant export part forms a coolant flow on the inner surface of the cylinder (32) for cooling the molten metal ejected from the molten metal supply part (20). The coolant outlet part has: the outer part (44), the passage part (42) and the coolant ejection part (52), in which the passage part (42) passes the coolant of the outer part (44) in a narrower width than the outer part (44), and the coolant ejection part (52) directs the coolant flowing through the passage part (42) towards the inner surface (33) of the cylinder body (32).

【技术实现步骤摘要】
金属粉末制造装置和金属粉末的制造方法
本专利技术涉及金属粉末制造装置和金属粉末的制造方法。
技术介绍
如专利文献1所示，已知有使用所谓的气体雾化法来制造金属粉末的金属粉末制造装置和使用该装置的制造方法。现有的装置具有：喷出熔融金属的熔融金属供给容器、设置于该熔融金属供给容器的下方的筒体、以及冷却液导出部，该冷却液导出部在筒体的内表面形成用于冷却从熔融金属供给部喷出的熔融金属的冷却液的流动。冷却液导出部向冷却用筒体的内表面的切线方向喷射冷却液，使冷却液一边在冷却容器的内表面旋转一边流下，由此，形成冷却液层。期待通过使用冷却液层，能够使溶滴骤冷并制造高功能性的金属粉末。但是，现有的装置中，即使向冷却用筒体的内表面的切线方向喷射冷却液，冷却液也会在筒体的内表面进行反射，产生从内表面朝向半径方向的内侧的流动而成为湍流。因此，现有的装置中，存在如下问题：即，难以在筒体的内表面上形成均匀厚度的冷却液层，且难以制造均质的(粒径、结晶状态、形状等均匀的)金属粉末。特别是在增大冷却液的流量，或增大挤出冷却液的泵的压力而增大冷却液的速度时，该倾向增大。[现有技术文献]专利文献专利文献1：日本特开平11-80812号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的技术问题]本专利技术是鉴于这种实际状况而研发的，其目的在于，提供一种能够制造高品质的金属粉末的金属粉末制造装置和使用该装置的金属粉末的制造方法。[用于解决技术问题的技术方案]为了实现上述目的，本专利技术提供一种金属粉末制造装置，其特征在于，具有：熔融金属供给部，其喷出熔融金属；筒体，其设置于所述熔融金属供给部的下方；以及冷却液导出部，其在所述筒体的内表面形成用于冷却从所述熔融金属供给部喷出的所述熔融金属的冷却液的流动，并且，所述冷却液导出部具有：外侧部；通路部，其以比所述外侧部的宽度窄的宽度使所述冷却液向内侧通过；以及冷却液喷出部，其使通过所述通路部的所述冷却液朝向在所述筒体的所述内表面流动的方向。更具体而言，本专利技术提供一种金属粉末制造装置，其特征在于，具有：熔融金属供给部，其喷出熔融金属；筒体，其设置于所述熔融金属供给部的下方；以及冷却液导出部，其在所述筒体的内表面形成用于冷却从所述熔融金属供给部喷出的所述熔融金属的冷却液的流动，并且，所述冷却液导出部配备于所述筒体的轴芯方向的上部，并在内部具有外侧空间部、内侧空间部、以及将这些外侧空间部和内侧空间部连接的通路部，在所述外侧空间部连结有喷嘴，所述通路部被构成为，以比所述外侧空间部的上下宽度窄的上下宽度使所述冷却液从所述外侧空间部向所述内侧空间部通过，该金属粉末制造装置被构成为，从所述喷嘴进入到所述外侧空间部的冷却液从所述外侧空间部朝向所述通路部，并且通过所述通路部的冷却液从所述内侧空间部的冷却液喷出部沿着所述筒体的内表面流动。优选的是，所述通路部配备于所述外侧空间部的所述轴芯方向的上部。优选的是，所述通路部的上下宽度比所述外侧空间部的上下宽度窄，且为所述外侧空间部的上下宽度的1/2以下。优选的是，在所述冷却液导出部的所述外侧空间部按照切线方向连结有所述喷嘴，冷却液以围绕轴芯进行旋转的方式从所述喷嘴进入所述外侧空间部的内部，以旋涡状进入所述外侧空间部的内部的冷却液通过所述通路部，并以旋涡状进入所述内侧空间部的内部。为了实现上述目的，本专利技术提供一种金属粉末的制造方法，其特征在于，具有：在设置于熔融金属供给部的下方的筒体的内表面上形成冷却液的流动的工序；以及从所述熔融金属供给部将熔融金属向所述冷却液的流动进行喷出的工序，并且，使所述外侧部的所述冷却液通过具有比所述外侧部的宽度窄的宽度的通路部，使通过所述通路部的所述冷却液朝向在所述筒体的所述内表面流动的方向。更具体而言，本专利技术提供一种金属粉末的制造方法，其特征在于，具有：在设置于熔融金属供给部的下方的筒体的内表面上形成冷却液的流动的工序；以及从所述熔融金属供给部将熔融金属向所述冷却液的流动进行喷出的工序，并且，使用上述的金属粉末制造装置，使所述外侧空间部的所述冷却液通过具有比所述外侧空间部的宽度窄的上下宽度的通路部，使通过所述通路部的所述冷却液朝向在所述筒体的所述内表面流动的方向。附图说明图1A是本专利技术一个实施方式的金属粉末制造装置的简要剖面图。图1B是图1A所示的金属粉末制造装置的主要部分放大剖面图。图2是本专利技术另一实施方式的金属粉末制造装置的简要剖面图。图3是本专利技术又一实施方式的金属粉末制造装置的简要剖面图。符号说明10、110、210…金属粉末制造装置20…熔融金属供给部21…熔融金属22…容器23…喷出口24…加热用线圈26…气体喷嘴27…气体喷射口30、130、230…冷却部32…筒体33…内表面34…排出部36…冷却液导入部136、236…盒子37、137、236…喷嘴38、138、238…框体238a…框前端40、140…板部42…通路部44…外侧部(外侧空间部)46…内侧部(内侧空间部)50…冷却液层52…冷却液喷出部具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式说明本专利技术。第一实施方式如图1A所示，本专利技术一个实施方式的金属粉末制造装置10是用于将熔融金属21通过雾化法(气体雾化法)进行粉末化，而得到由多个金属颗粒构成的金属粉末的装置。该装置10具有熔融金属供给部20和配备于金属供给部20的铅垂方向的下方的冷却部30。附图中，铅垂方向是沿着Z轴的方向。熔融金属供给部20具有收容熔融金属21的耐热性容器22。在耐热性容器22的外周配备有加热用线圈24，将收容于容器22的内部的熔融金属21加热并维持成熔融状态。在容器22的底部形成有喷出口23，从该喷出口23朝向构成冷却部30的筒体32的内表面33，熔融金属21以滴下来的熔融金属21a的方式进行喷出。在容器22的外底壁的外侧部，以包围喷出口23的方式配备有气体喷嘴26。气体喷嘴26具备有气体喷射口27。从气体喷射口27朝向从喷出口23喷出的滴下来的熔融金属21a喷射高压气体。高压气体从由喷出口23喷出的熔融金属的周围整周向斜下方向喷射，滴下来的熔融金属21a成为多个液滴，并沿着气体的流动向筒体32的内表面行进。熔融金属21也可以含有任意元素，例如能够使用含有Ti、Fe、Si、B、Cr、P、Cu、Nb、Zr中的至少一种的金属。这些元素的活性高，含有这些元素的熔融金属21经短时间的与空气的接触，就会容易氧化而形成氧化膜，从而难以进行微细化处理。如上所述，金属粉末制造装置10使用惰性气体作为从气体喷嘴26的气体喷射口27喷射的气体，由此，即使是容易氧化的熔融金属21，也能够容易进行粉末化处理。作为从气体喷射口27喷射的气体，优选为氮气、氩气、氦气等的惰性气体，或氨分解气体等的还原性气体，但是，如果熔融金属21是难以氧化的金属则也可以是空气。本实施方式中，筒体32的轴心O相对于铅垂线Z以预定角度θ1倾斜。对于预定角度θ1没有特的别限定，但优选为5～45度。通过设为这种角度范围，容易使来自喷出口23的滴下来的熔融金属21a向形成于筒体32的内表面33的冷却液层50喷出。向冷却液层50喷出的滴下来的熔融金属51与冷却液层50碰撞，进一步被分割并被微细化，并且被冷却固化，从而成为固体状的金属粉末。在沿着筒体32的轴心O的下方设置有排出部34，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属粉末制造装置，其特征在于，具有：熔融金属供给部，其喷出熔融金属；筒体，其设置于所述熔融金属供给部的下方；以及冷却液导出部，其在所述筒体的内表面形成用于冷却从所述熔融金属供给部喷出的所述熔融金属的冷却液的流动，并且，所述冷却液导出部配备于所述筒体的轴芯方向的上部，并在内部具有外侧空间部、内侧空间部、以及将这些外侧空间部和内侧空间部连接的通路部，在所述外侧空间部连结有喷嘴，所述通路部被构成为，以比所述外侧空间部的上下宽度窄的上下宽度使所述冷却液从所述外侧空间部向所述内侧空间部通过，并且该金属粉末制造装置被构成为，从所述喷嘴进入到所述外侧空间部的冷却液从所述外侧空间部朝向所述通路部，并且通过所述通路部的冷却液从所述内侧空间部的冷却液喷出部沿着所述筒体的内表面流动。

【技术特征摘要】
2017.08.08 JP 2017-1530661.一种金属粉末制造装置，其特征在于，具有：熔融金属供给部，其喷出熔融金属；筒体，其设置于所述熔融金属供给部的下方；以及冷却液导出部，其在所述筒体的内表面形成用于冷却从所述熔融金属供给部喷出的所述熔融金属的冷却液的流动，并且，所述冷却液导出部配备于所述筒体的轴芯方向的上部，并在内部具有外侧空间部、内侧空间部、以及将这些外侧空间部和内侧空间部连接的通路部，在所述外侧空间部连结有喷嘴，所述通路部被构成为，以比所述外侧空间部的上下宽度窄的上下宽度使所述冷却液从所述外侧空间部向所述内侧空间部通过，并且该金属粉末制造装置被构成为，从所述喷嘴进入到所述外侧空间部的冷却液从所述外侧空间部朝向所述通路部，并且通过所述通路部的冷却液从所述内侧空间部的冷却液喷出部沿着所述筒体的内表面流动。2.根据权利要求1所述的金属粉末制造装置，其特征在于，所述通路部配备于所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀野贤治，吉留和宏，原田明洋，松元裕之，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP