[发明专利]金属粉末制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属粉末制造装置。

背景技术

在现有技术中，已知有采用所谓的水雾化法来制造金属粉末的方法(例如参照专利文献1)。

在专利文献1中记载的金属粉末的制造方法中，采用了水雾化法作为以喷雾方式对熔融金属粒喷液体流的液体喷雾法。在水雾化法中，由于喷雾后的冷却速度快，因此，熔融金属会在因表面张力而球形化之前固化。为此，获得的粉末容易成为不规则形状。

针对这样的技术问题，在专利文献1记载的发明中，通过追加使所形成的粉末通过加热至粉末的构成金属的熔点以上的区域而使其球形化的工序，来尝试解决。加热至熔点以上的区域是等离子区域、燃烧气体区域。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-64703号公报

但是，在专利文献1记载的方法中，需要设置等离子区域、燃烧气体区域，无法避免装置的大型化和高成本化。此外，在该方法中，是使一度固化了的金属粉末再次熔融，因此，会有导致非意愿的组成变化、结晶组织变化的担忧。进而，例如在制造非晶态金属的粉末的情况下，会有导致非意愿的结晶化的担忧。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以制造非意愿的性状变化少、且实现了充分的球形化的金属粉末的金属粉末制造装置。

这样的目的通过下述的本发明来实现。

本发明的金属粉末制造装置其特征在于，具有：熔融金属供给部，用于供给熔融金属；筒状体，包括设置于所述熔融金属供给部的下方的上部和设于所述上部的下方的下部；流体喷射部，向从所述熔融金属供给部供给的熔融金属喷射流体，并使所述流体在所述上部内或所述上部的上方与所述熔融金属冲突；以及冷却液流出部，使冷却液沿着所述筒状体的所述上部的内周面流出，其中，所述筒状体的所述上部的轴线与铅垂线所成的角度为0°以上20°以下、且所述筒状体的所述下部的轴线与铅垂线所成的角度为0°以上20°以下，所述筒状体的所述下部的最小的内径为所述上部的内径的15％以上85％以下。

由此，能够获得可以制造非意愿的性状变化少、且实现了充分的球形化的金属粉末的金属粉末制造装置。

优选地，在本发明的金属粉末制造装置中，所述筒状体包括内径朝向下方连续减少的部分。

由此，可以在不阻碍冷却液的流动的情况下使流经下部的冷却液的回旋流的直径逐渐地变小，因此，在可以形成适度的冷却液层的同时，可以更强地压缩上部与下部的边界部处的空气。其结果是，即便是在缩短了筒状体的全长的情况下，对于落下的液滴，也可以确保充分的落下时间，实现充分的球形化。

优选地，在本发明的金属粉末制造装置中，铅垂方向上的所述上部的长度为所述上部的内径的1倍以上7倍以下。

由此，上部的长度被最优化，因此，可以必要且充分地确保基于液滴的自然下落的飞行距离，抑制非意愿的性状变化并实现充分的球形化。此外，可以防止飞行时间过长，防止非意愿的组成变化、结晶化。其结果是，可以高效地制造非意愿的组成变化、组织变化少、且实现了充分的球形化的金属粉末。

优选地，在本发明的金属粉末制造装置中，铅垂方向上的所述下部的长度为所述上部的内径的2倍以上。

由此，下部的长度被最优化，因此，可以在下部使冷却液的流动适度地滞流。为此，可以在上部和下部的边界部处使气压持续地上升。其结果是，可以高效地制造实现了充分的球形化的金属粉末。

优选地，在本发明的金属粉末制造装置中，所述流体为不活泼(惰性)气体。

由此，可以通过热容比较小的流体来分割熔融金属，因此，可以在实现粉末化的同时，在其进行过程中抑制金属发生氧化。其结果是，可以在抑制液滴的氧化、显著变形的同时分割熔融金属，因此，可以将非意愿的组成变化控制得更少，并且，可以制造充分实现了球形化的金属粉末。

优选地，在本发明的金属粉末制造装置中，包括：设于所述上部的内部、且侧方以及下方被由所述冷却液构成的冷却液层所包围的空间。

由此，形成除了上方之外均被气密密封的空间，因此，在使这样的空间内的气压上升了时，其气压不易降低，易于维持一定的气压。其结果是，可以容易地制造在组成、结晶性、球形度方面波动小的金属粉末。