JP2018078183A - Rare earth magnet manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】成形体間での重量の不均一を抑制できる希土類磁石の製造方法を提供する。【解決手段】この焼結磁石の製造方法は、重量測定器50上に載置されたダイ10のキャビティV内に希土類合金粉末Pを供給する工程と、重量測定器50から得られる重量に関する情報に基づいてキャビティ50内の希土類合金粉末Pの重量を所定の範囲内に入るように制御する工程と、重量の制御後に、キャビティV内の希土類合金粉末Pをパンチで圧縮して成形体を得る工程と、成形体を焼結する工程と、を備える。【選択図】図1A method for manufacturing a rare earth magnet capable of suppressing non-uniformity in weight between compacts is provided. A method for producing a sintered magnet includes a step of supplying rare earth alloy powder P into a cavity V of a die 10 placed on a weight measuring instrument 50, and information on weight obtained from the weight measuring instrument 50. A step of controlling the weight of the rare earth alloy powder P in the cavity 50 so as to fall within a predetermined range based on and, after controlling the weight, compressing the rare earth alloy powder P in the cavity V with a punch to obtain a compact. and a step of sintering the compact. [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、希土類磁石の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a rare earth magnet.
希土類磁石は、モータ又はアクチュエーター等の部品であり、例えば、ハードディスクドライブ、ハイブリッド自動車、電気自動車、磁気共鳴画像装置(MRI)、スマートフォン、デジタルカメラ、薄型TV、スキャナー、エアコン、ヒートポンプ、冷蔵庫、掃除機、洗濯乾燥機、エレベーター及び風力発電機等の様々な分野で利用されている。これらの多様な用途に応じて、希土類磁石に要求される寸法及び形状は異なる。したがって、多品種の希土類磁石を効率的に製造するためには、希土類磁石の寸法及び形状を容易に変更することが可能な成形方法が望まれる。 Rare earth magnets are components such as motors or actuators, such as hard disk drives, hybrid cars, electric cars, magnetic resonance imaging devices (MRI), smartphones, digital cameras, thin TVs, scanners, air conditioners, heat pumps, refrigerators, and vacuum cleaners. It is used in various fields such as washing and drying machines, elevators and wind power generators. Depending on these various applications, the dimensions and shape required for rare earth magnets vary. Therefore, in order to efficiently manufacture a wide variety of rare earth magnets, a molding method that can easily change the size and shape of the rare earth magnet is desired.
従来の希土類磁石の製造では、希土類元素を含む金属粉末(例えば合金粉末)を高圧(例えば、50MPa以上200MPa以下)で加圧しながら、磁場を金属粉末へ印加する。その結果、磁場に沿って配向した金属粉末から成形体が形成される。このような成形方法を、以下では「高圧磁場プレス法」と記す。高圧磁場プレス法によれば、金属粉末が配向し易く、高い残留磁束密度Brと優れた保形性とを有する成形体を得ることが可能である。この成形体の焼結によって焼結体を得て、焼結体を所望の形状に加工することにより、磁石製品が完成する。 In the production of a conventional rare earth magnet, a magnetic field is applied to the metal powder while pressing a metal powder (for example, an alloy powder) containing a rare earth element with a high pressure (for example, 50 MPa or more and 200 MPa or less). As a result, a compact is formed from the metal powder oriented along the magnetic field. Hereinafter, such a forming method is referred to as a “high-pressure magnetic field pressing method”. According to the high-pressure magnetic field pressing method, it is possible to obtain a molded body having a high residual magnetic flux density Br and excellent shape retention, since the metal powder is easily oriented. A sintered product is obtained by sintering the compact, and the sintered product is processed into a desired shape to complete a magnet product.
しかし、高圧磁場プレス法では、磁場中で高い圧力を金属粉末へ及ぼす必要があるため、大規模で複雑な成形装置が必要であり、成形用の金型の寸法及び形状が制限される。この制限のために、高圧磁場プレス法によって得られる一般的な成形体の形状は、粗大なブロックに限られる。したがって、従来の方法によって多品種の磁石製品を製造する場合、ブロック状の成形体を焼結させて焼結体を得た後、磁石製品に要求される寸法及び形状に応じて焼結体を加工する必要がある。焼結体の加工では、焼結体を切削したり、研磨したりするため、高価な希土類元素を含む屑が生じてしまう。その結果、磁石製品の材料歩留まり率(yield rate)が低下する。また、高圧磁場プレス法では、金型同士のカジリ(galling)、又は金型と成形体との間におけるカジリによって、金型又は成形体が破損し易い。例えば、高圧磁場プレス法で得られた成形体には亀裂(crack)が発生することがある。 However, in the high-pressure magnetic field pressing method, since it is necessary to apply a high pressure to the metal powder in a magnetic field, a large-scale and complicated molding apparatus is required, and the size and shape of a molding die are limited. Due to this limitation, the shape of a general molded body obtained by a high-pressure magnetic field pressing method is limited to a coarse block. Therefore, when manufacturing various types of magnet products by the conventional method, after obtaining the sintered body by sintering the block-shaped molded body, the sintered body is prepared according to the size and shape required for the magnet product. Need to be processed. In the processing of the sintered body, since the sintered body is cut or polished, scraps containing expensive rare earth elements are generated. As a result, the material yield of the magnet product is reduced. In the high-pressure magnetic field pressing method, the mold or the molded body is easily damaged due to galling between the molds or between the mold and the molded body. For example, cracks may occur in a molded body obtained by a high-pressure magnetic field pressing method.
上記のような理由のため、従来の高圧磁場プレス法を用いた製造方法は、多品種又は少量の磁石製品の製造に適していない。高圧磁場プレス法に代わる成形方法として、下記特許文献1には、低圧(0.98MPa以上2.0MPa以下)で合金粉末を成形する方法が開示されている。この希土類磁石の製造方法は、合金粉末をモールド内に充填して、合金粉末を低圧で加圧することにより、成形体を作製する工程(充填工程)と、モールド中の成形体に磁場を印加して、成形体中の合金粉末を配向させる工程(配向工程)と、モールドから取り出した成形体を焼結する工程(焼結工程)と、を備える。そして、下記特許文献1に記載の製造方法では、充填工程と、配向工程とが、別の場所で行われる。 For the above reasons, the manufacturing method using the conventional high-pressure magnetic field pressing method is not suitable for manufacturing a variety of products or a small amount of magnet products. As a forming method that replaces the high-pressure magnetic field pressing method, Patent Document 1 below discloses a method of forming alloy powder at a low pressure (0.98 MPa to 2.0 MPa). In this rare earth magnet manufacturing method, alloy powder is filled in a mold, and the alloy powder is pressurized at a low pressure to produce a molded body (filling process), and a magnetic field is applied to the molded body in the mold. The step of orienting the alloy powder in the compact (orientation step) and the step of sintering the compact taken out from the mold (sintering step) are provided. And in the manufacturing method of the following patent document 1, a filling process and an orientation process are performed in another place.
しかしながら、上記の方法では、同一のモールドで成形して焼結した場合でも焼結体間で形状の不均一が発生することがあった。焼結体間で形状が不均一になると、焼結後の加工で除去する部分が増大して材料歩留まりが低下する。この傾向は特に低圧成形の場合に顕著である。 However, in the above method, there is a case where non-uniform shapes occur between the sintered bodies even when the same mold is used for sintering. If the shape becomes non-uniform between the sintered bodies, the portion to be removed by processing after sintering increases and the material yield decreases. This tendency is particularly remarkable in the case of low pressure molding.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、焼結体間での形状の不均一を抑制できる、希土類磁石の製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the manufacturing method of the rare earth magnet which can suppress the nonuniformity of the shape between sintered compacts.
本発明に掛かる焼結磁石の製造方法は、重量測定器上に載置されたダイのキャビティ内に希土類合金粉末を供給する工程と、前記重量測定器から得られる重量に関する情報に基づいて前記キャビティ内の希土類合金粉末の重量を所定の範囲内に制御する工程と、前記重量の制御後に、前記キャビティ内の希土類合金粉末をパンチでプレスして成形体を得る工程と、前記成形体を焼結する工程と、を備える。 The method for producing a sintered magnet according to the present invention includes a step of supplying a rare earth alloy powder into a cavity of a die placed on a weight measuring device, and the cavity based on information on the weight obtained from the weight measuring device. A step of controlling the weight of the rare earth alloy powder in a predetermined range, a step of pressing the rare earth alloy powder in the cavity with a punch after the weight control, and sintering the molded body And a step of performing.
従来、ダイとは別の容器内で希土類合金粉末の重量を測定し、その後、容器内の希土類合金粉末をキャビティ内に移し替えていた。しかしながら、希土類合金粉末は付着性が強いため、移し替えの後にも一部の希土類合金粉末が容器に付着したまま残る場合が多く、成形体間で重量が不均一となっていた。本発明によれば、重量測定器上に載置されたダイのキャビティV内に希土類合金粉末を供給し、重量測定器から得られる重量に関する情報に基づいてキャビティ内の希土類合金粉末の重量を所定の範囲内に制御している。さらに、重量測定後に粉末を移し替えずにそのままパンチで成形している。したがって、成形体の希土類合金粉末の重量の高い精度で一定に管理することができる。そして、成形体の重量の均一性が高くなると、焼結体間での形状の均一性も高くなり、最終製品の形状に近い焼結体が得られ、材料歩留まりを高めることができる。 Conventionally, the weight of the rare earth alloy powder was measured in a container separate from the die, and then the rare earth alloy powder in the container was transferred into the cavity. However, since the rare earth alloy powder has strong adhesion, a part of the rare earth alloy powder often remains adhered to the container even after the transfer, and the weight is uneven among the compacts. According to the present invention, the rare earth alloy powder is supplied into the cavity V of the die placed on the weight measuring device, and the weight of the rare earth alloy powder in the cavity is determined based on the information on the weight obtained from the weight measuring device. Control within the range. Further, the powder is formed by punching without being transferred after the weight measurement. Therefore, the rare earth alloy powder of the compact can be controlled uniformly with high accuracy. And if the uniformity of the weight of a molded object becomes high, the uniformity of the shape between sintered bodies will also become high, the sintered compact close | similar to the shape of a final product will be obtained, and a material yield can be raised.
ここで、前記キャビティ内に供給する希土類合金粉末の量を制御することにより、前記キャビティ内の希土類合金粉末の重量を前記所定の範囲に制御することができる。 Here, by controlling the amount of the rare earth alloy powder supplied into the cavity, the weight of the rare earth alloy powder in the cavity can be controlled within the predetermined range.
これによれば、希土類合金粉末の重量を容易に所定の範囲内に制御できるので好ましい。 This is preferable because the weight of the rare earth alloy powder can be easily controlled within a predetermined range.
また、前記ダイは樹脂製であることができる。これによれば、ダイの重量が軽くなるので粉体の重量測定精度が向上する。 The die may be made of resin. According to this, since the weight of the die is reduced, the accuracy of powder weight measurement is improved.
また、前記希土類合金粉末はNd−Fe−B系合金粉であることができる。この粉体は、付着性が有って成形体間で重量不均一になりやすいので効果が高い。 The rare earth alloy powder may be an Nd—Fe—B alloy powder. This powder is highly effective because it has adhesiveness and tends to be non-uniform in weight between molded bodies.
前記プレスの圧力を0.049〜20MPaとすることができる。成形圧がこのように低いと、ダイの消耗を低減できて、製造コストの低減に寄与する。 The pressure of the press can be 0.049 to 20 MPa. When the molding pressure is so low, die consumption can be reduced, which contributes to a reduction in manufacturing cost.
また、サークルフィーダ又はテーブルフィーダにより前記キャビティ内へ前記希土類合金粉末を供給することができる。 Further, the rare earth alloy powder can be supplied into the cavity by a circle feeder or a table feeder.
これらのフィーダは、スクリューフィーダなどと異なり、供給時に希土類合金粉末に対する圧縮作用が少ないので、ダイ内での希土類磁石充填粉内部での密度分布のバラツキ、及び、成形体内部での密度分布のバラツキを小さくできる。さらに、Nd−Fe−B系合金粉である場合には、嵩高であって充填粉内及び成形体内部での密度のバラツキも生じやすいため効果が高い。 Unlike feeders such as screw feeders, these feeders have little compressive action on the rare earth alloy powder during supply, so there are variations in density distribution inside the rare earth magnet-filled powder in the die, and variations in density distribution inside the compact. Can be reduced. Further, when the Nd-Fe-B alloy powder is used, the effect is high because the bulk is bulky and the density in the filled powder and the compact tends to vary.
また、ダイのキャビティ内から前記成形体を取出す工程をさらに備え、前記キャビティ内から取出された前記成形体を焼結することができる。 In addition, the method may further include a step of taking out the molded body from the cavity of the die, and the molded body taken out from the cavity can be sintered.
また、前記キャビティ内から取り出された前記成形体を、前記焼結前に200〜450℃に加熱する加熱工程をさらに備えることもできる。 Moreover, the heating process which heats the said molded object taken out from the said cavity to 200-450 degreeC before the said sintering can also be further provided.
また、前記パンチのキャビティ内に保持された前記成形体に磁場を印加して、前記成形体に含まれる前記希土類合金粉末を配向させる配向工程をさらに備えることもできる。 Further, it may further comprise an orientation step of orienting the rare earth alloy powder contained in the compact by applying a magnetic field to the compact held in the cavity of the punch.
本発明によれば、焼結体間での重量の不均一を抑制できる、希土類磁石の製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the rare earth magnet which can suppress the nonuniformity of the weight between sintered compacts can be provided.
図面を参照して、希土類磁石の製造方法の好適な実施形態について説明する。 A preferred embodiment of a method for producing a rare earth magnet will be described with reference to the drawings.
(希土類合金粉末の調製工程)
まず、希土類合金粉末を用意する。希土類合金とは希土類元素を含む合金である。
(Preparation process of rare earth alloy powder)
First, a rare earth alloy powder is prepared. A rare earth alloy is an alloy containing a rare earth element.
希土類元素の例は、長周期型周期表の3族に属するスカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)及びランタノイドからなる群より選ばれる1種以上の元素を含む。ここで、ランタノイドは、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)及びルテチウム(Lu)を含む。 Examples of rare earth elements include one or more elements selected from the group consisting of scandium (Sc), yttrium (Y) and lanthanoids belonging to Group 3 of the long-period periodic table. Here, the lanthanoid is lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy). , Holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb) and lutetium (Lu).
希土類合金の具体例は、Sm−Co系合金、Nd−Fe−B系合金、Sm−Fe−N系合金である。これらのなかでも、SmCo5やSm2Co17で表されるSm−Co系合金、又は、Nd2Fe14Bで表されるNd−Fe−B系合金が好ましい。 Specific examples of the rare earth alloy are Sm—Co alloy, Nd—Fe—B alloy, and Sm—Fe—N alloy. Among these, an Sm—Co alloy represented by SmCo 5 and Sm 2 Co 17 or an Nd—Fe—B alloy represented by Nd 2 Fe 14 B is preferable.
希土類合金がNd−Fe−B系合金である場合、合金中の希土類元素の含有割合は、好ましくは8〜40質量%であり、より好ましくは15〜35質量%である。また、Nd−Fe−B系合金中のFeの含有割合は、好ましくは42〜90質量%であり、より好ましくは60〜80質量%である。Nd−Fe−B系合金中のBの含有割合は、好ましくは0.5〜5質量%である。また、Feの一部をコバルト(Co)で置換してもよい。また、Bの一部を炭素(C)、リン(P)、硫黄(S)及び銅(Cu)からなる群より選ばれる1種以上の元素で置換してもよい。 When the rare earth alloy is an Nd—Fe—B alloy, the content of the rare earth element in the alloy is preferably 8 to 40% by mass, more preferably 15 to 35% by mass. Moreover, the content ratio of Fe in the Nd—Fe—B alloy is preferably 42 to 90% by mass, and more preferably 60 to 80% by mass. The content ratio of B in the Nd—Fe—B alloy is preferably 0.5 to 5% by mass. Further, a part of Fe may be substituted with cobalt (Co). A part of B may be substituted with one or more elements selected from the group consisting of carbon (C), phosphorus (P), sulfur (S), and copper (Cu).
希土類合金は、保磁力の向上、生産性の向上及び低コスト化の観点から、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、ビスマス(Bi)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、アンチモン(Sb)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、ジルコニウム(Zr)、ニッケル(Ni)、ケイ素(Si)、ガリウム(Ga)、銅(Cu)及び/又はハフニウム(Hf)等のうちの1種以上の元素を含んでいてもよい。 Rare earth alloys are made of aluminum (Al), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), bismuth (Bi) from the viewpoint of improving coercive force, improving productivity and reducing costs. Niobium (Nb), Tantalum (Ta), Molybdenum (Mo), Tungsten (W), Antimony (Sb), Germanium (Ge), Tin (Sn), Zirconium (Zr), Nickel (Ni), Silicon (Si) , Gallium (Ga), copper (Cu) and / or hafnium (Hf) may be included.
希土類合金は、不可避的不純物として、酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)及び/又はカルシウム(Ca)等を含んでいてもよい。 The rare earth alloy may contain oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), and / or calcium (Ca) as inevitable impurities.
希土類合金粉末は、以下の手順で調製することができる。まず、希土類金属の構成元素を所望の比率で含む合金をスリップキャスト法などで鋳造し、希土類合金フレークを得る。次に、得られたフレークを、スタンプミル等の粉砕機を用いて粗粉砕して粒径10〜100μm程度の粗粉を得る。この際、粗粉砕前にフレークに水素を吸蔵させ、粗粉砕後に熱処理により粗粉から水素放出させてもよい。続いて、必要に応じて潤滑剤を添加して、ジェットミル等を用いてさらに粒径0.5〜10μm程度に微粉砕して希土類合金粉を得る。 The rare earth alloy powder can be prepared by the following procedure. First, an alloy containing a rare earth metal constituent element in a desired ratio is cast by a slip casting method or the like to obtain rare earth alloy flakes. Next, the obtained flakes are coarsely pulverized using a pulverizer such as a stamp mill to obtain coarse powder having a particle size of about 10 to 100 μm. At this time, hydrogen may be occluded in the flakes before coarse pulverization, and hydrogen may be released from the coarse powder by heat treatment after coarse pulverization. Subsequently, a lubricant is added as necessary, and further pulverized to a particle size of about 0.5 to 10 μm using a jet mill or the like to obtain a rare earth alloy powder.
潤滑剤の例は、パラフィンワックスなどの炭化水素;ステアリン酸及びステアリルアルコールなどの脂肪酸;オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ペンタデシル酸アミド、ミリスチン酸アミド、ラウリン酸アミド、カプリン酸アミド、ペラルゴン酸アミド、カプリル酸アミド、エナント酸アミド、カプロン酸アミド、バレリアン酸アミド及びブチル酸アミドなどの脂肪族アミド;ステアリン酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム)などの金属セッケン等の有機物である。潤滑剤は、粉末又は液体であることができる。希土類合金粉末中の潤滑剤となる有機物の濃度は0.01〜1.0質量%とすることができる。 Examples of lubricants include hydrocarbons such as paraffin wax; fatty acids such as stearic acid and stearyl alcohol; oleic acid amide, stearic acid amide, palmitic acid amide, pentadecylic acid amide, myristic acid amide, lauric acid amide, capric acid amide, Aliphatic amides such as pelargonic acid amide, caprylic acid amide, enanthic acid amide, caproic acid amide, valeric acid amide and butyric acid amide; organic substances such as metal soap such as metal stearate (zinc stearate, calcium stearate) . The lubricant can be a powder or a liquid. The density | concentration of the organic substance used as the lubrication agent in rare earth alloy powder can be 0.01-1.0 mass%.
(ダイの準備)
続いて、図1の(a)に示すように、筒状部10a、及び、平板状の底板部10bを有するダイ10を用意する。底板部10bの上面上に筒状部10aが載置され、ダイ10内にキャビティVが形成されている。キャビティVは上方に開放されている。
(Die preparation)
Then, as shown to (a) of FIG. 1, the die | dye 10 which has the
ダイ10の材料は特に限定されないが、ダイの重量を低くして希土類合金粉末の重量測定の精度を高める観点から、樹脂製が好ましい。樹脂の例は、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリエチレン・テレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジエン及びスチレンの共重合体)、エチルセルロース、パラフィンワックス、スチレン・ブタジエン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、アタクチック・ポリプロピレン、メタクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリブテン、ポリビニルアルコール、シリコーン樹脂、フェノール樹脂及びポリエステル樹脂ならなる群より選ばれる一種又は複数種であってよい。ダイ10は、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金などの軽量金属又は軽量合金、炭素質材料、セラミックスから構成されていてもよい。また、ダイ10は、例えば、鉄、ケイ素鋼、ステンレス、パーマロイ、モリブデン、タングステンからなる群より選ばれる少なくとも一種から構成されていてもよい。 The material of the die 10 is not particularly limited, but is preferably made of resin from the viewpoint of reducing the weight of the die and increasing the accuracy of the weight measurement of the rare earth alloy powder. Examples of resins are acrylic resin, polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene, polystyrene, ABS resin (acrylonitrile, butadiene and styrene copolymer), ethyl cellulose, paraffin wax, styrene / butadiene copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer It may be one or more selected from the group consisting of a coalescence, ethylene / ethyl acrylate copolymer, atactic polypropylene, methacrylic acid copolymer, polyamide, polybutene, polyvinyl alcohol, silicone resin, phenol resin and polyester resin. The die 10 may be made of a lightweight metal such as aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, or a lightweight alloy, a carbonaceous material, or ceramics. Moreover, the die | dye 10 may be comprised from at least 1 type chosen from the group which consists of iron, silicon steel, stainless steel, a permalloy, molybdenum, tungsten, for example.
(重量測定器上へのダイの載置)
続いて、このダイ10を重量測定器50に載せる。重量測定器50は、載置された物体の重量に関する情報を出力する。重量測定器50に特に限定は無い。たとえば、ロードセルにより重量を測定する重量測定器などが好適に用いられる。重量測定器50は、所定の時間間隔で定期的に重量に関する情報を出力することができ、また、コンピュータなど外部からの要求に応じて重量に関する情報を出力することもできる。
(Die placement on weight measuring device)
Subsequently, the
(希土類合金粉末の充填)
つづいて、フィーダ40によりダイ10のキャビティV内に希土類合金粉末Pを供給する。
(Rare earth alloy powder filling)
Subsequently, the rare earth alloy powder P is supplied into the cavity V of the die 10 by the
フィーダ40に特に限定はないが、図2の(a)に示すサークルフィーダ40A、及び、図2の(b)に示すテーブルフィーダ40Bが好ましい。
Although there is no limitation in particular in the
サークルフィーダ40Aは、鉛直方向に延びる筒状部41、及び、筒状部41の下端の開口部と対向する円板状のテーブル42、テーブル42上に設けられてテーブル42の半径方向に延びる棒状の回転部材44、及び、回転部材44を回転軸46周りに回転させるモータ48を備える。
The
筒状部41の下端とテーブル42の上面との間には隙間Gが設けられており、筒状部41内に供給された希土類合金粉末Pは、筒状部41の下端から出て、テーブル42上にて所定の安息角による斜面を筒状部41の外側に形成しつつこの隙間Gを埋める。そして、モータ48により、テーブル42上で回転部材44を回転させると、テーブル42上の希土類合金粉末Pがテーブル42上を回転部材44の回転半径方向外側に徐々に押し出され、テーブル42の端面から下方に排出される。
A gap G is provided between the lower end of the
希土類合金粉末Pの供給量は回転部材44の回転速度により制御でき、たとえば、回転部材44の回転を止めると粉末の供給は停止される。
The supply amount of the rare earth alloy powder P can be controlled by the rotation speed of the rotating
図2の(b)に示すように、テーブルフィーダ40Bは、鉛直方向に延びる筒状部41、及び、筒状部41の下端の開口部と対向する円板状のテーブル42、テーブル42を回転軸46周りに回転させるモータ48、及び、テーブル42上に設けられて、テーブル42の半径方向に延びかつ上下方向に配置されたスクレーパ47を備える。スクレーパ47は、モータ48が駆動しても回転しない。
As shown in FIG. 2B, the
筒状部41の下端とテーブル42の上面との間には隙間Gが設けられており、筒状部41内に供給された希土類合金粉末Pは、筒状部41の下端から出て、テーブル42上にて所定の安息角による斜面を筒状部41の外側に形成しつつこの隙間Gを埋める。そして、モータ48により、テーブル42を回転させると、テーブル42上の希土類合金粉末Pがスクレーパ47に沿ってテーブル42の回転半径方向外側に押し出され、テーブル42の端面から下方に排出される。
A gap G is provided between the lower end of the
希土類合金粉末Pの供給量はテーブル42の回転速度により制御でき、テーブル42の回転を止めると、粉体の供給は停止される。 The supply amount of the rare earth alloy powder P can be controlled by the rotation speed of the table 42. When the rotation of the table 42 is stopped, the supply of the powder is stopped.
図1に戻って、コンピュータ70は、重量測定器50から出力される重量に関する情報に基づいて、ダイ10のキャビティV内の希土類合金粉末の重量を所定の範囲に制御する。具体的には、本実施形態では、重量測定器50から得られる重量に関する情報に基づいて、コンピュータ70は、ダイ10のキャビティ内に供給される希土類合金粉末の量が所定の範囲に入るようにフィーダ40を制御する。所定の範囲とは、予め定められた希土類合金粉末Pの重量の目標範囲であり、焼結磁石の大きさや形状に応じて適宜設定される。たとえば、目標重量の±1%の範囲内とすることができる。
Returning to FIG. 1, the
具体的には、たとえば、コンピュータ70は、希土類合金粉末の供給前に重量測定器50から得られたダイのみの重量に関する情報と、希土類合金粉末の供給中に重量測定器50から得られたダイ及び供給された希土類合金粉末の合計重量に関する情報とに基づいて前記キャビティ内へ供給された前記希土類合金粉末の重量を、定期的または任意のタイミングで、推算することができる。たとえば、粉末供給中の重量測定器が出力する重量から粉末供給前に重量測定器が出力した重量を引くことにより、粉末のみの重量が得られる。そして、コンピュータ70は、粉末のみの重量が所定の範囲内に入った場合に、フィーダ40からの粉末の供給を停止すれば良い。
Specifically, for example, the
また、ダイ10の重量が予め把握されている場合には、コンピュータ70は、希土類合金粉末の供給中に重量測定器50から得られたダイ及び希土類合金粉末の合計重量に関する情報と、予め把握されていたダイの重量に関する情報とに基づいて、キャビティ内へ供給された前記希土類合金粉末の重量を、定期的または任意のタイミングで、推算することができる。たとえば、粉末供給中に重量測定器50から得られるダイ及び希土類合金粉末の合計重量から、予め把握されたダイの重量を引くことにより、供給された粉末のみの重量が得られる。また、供給すべき希土類合金粉末の重量及びダイの重量の合計値に関する情報を予め求め、この情報と、重量測定器50から得られる合計重量に関する情報とを比較することにより、供給された希土類合金粉末の重量が、所定の範囲内に入ったか否かを判断することもできる。
When the weight of the die 10 is known in advance, the
そして、コンピュータ70は、キャビティ内に供給された希土類合金粉末の重量が所定の範囲内に入ったと判断したら、フィーダ40による希土類合金粉末の供給を停止する。
When the
その後、希土類合金粉末の充填後に、ダイ10内における希土類合金粉末の表面を平坦化したり、ダイをタッピングして充填密度を高めたりしてもよい。 Thereafter, after filling the rare earth alloy powder, the surface of the rare earth alloy powder in the die 10 may be flattened, or the filling density may be increased by tapping the die.
(希土類合金粉末のパンチ工程)
次に、図3の(a)に示すように、ダイ10内にパンチ15を挿入して希土類合金粉末をプレスして成形体5を得る。プレス圧力は、低圧、すなわち、0.049〜20MPaとすることができる。プレス圧力とは、例えば、パンチの先端面が合金粉末に及ぼす圧力である。低圧成形であると、ダイ10やパンチ15の消耗が少なくて好ましい。これにより、樹脂製のダイ及びパンチを使用することも可能となり、低コスト化が可能となる。また、パンチ15に突起15bを設けてパンチ15が圧縮後の高さを制限して、意図しない高圧でのプレスを予防することもできる。
(Rare earth alloy powder punching process)
Next, as shown in FIG. 3A, the
(希土類合金粉末の配向工程)
パンチの後、ダイ10のキャビティVから成形体5を取り出す前に、成型体に対して磁場を印加する配向工程を行ってもよい。
配向工程では、ダイ10のキャビティV内に保持された成形体5に磁場を印加して、成形体5を構成する合金粉末をキャビティV内で磁場に沿って配向させる。磁場は、パルス磁場又は静磁場であってよい。例えば、ダイ10のキャビティV内に保持された成形体5を、ダイ10と共に(パンチ15と共にでもよい)、空芯コイルの内側に配置して、空芯コイルに電流(交流)を流すことにより、ダイ10内の成形体5に磁場を印加してよい。着磁ヨークを用いて、ダイ10内の成形体5に磁場を印加してもよい。ダブルコイル又はヘルムホルツコイルに電流を流すことにより、キャビティV内の成形体5に磁場を印加してよい。ダブルコイル又はヘルムホルツコイルを用いることにより、空芯コイルを用いる場合に比べて、より均質な磁場を成形体に印加することができる。その結果、成形体における合金粉末の配向性が向上し易く、最終的に得られる希土類磁石の磁気特性が向上し易い。
キャビティV内の成形体5に印加する磁場の強度は、例えば、796kA/m以上5173kA/m以下(10kOe以上65kOe以下)であってよい。配向工程後、成形体を脱磁してもよい。型内の成形体に印加する磁場の強度は、必ずしも上記の範囲に限定されない。
パンチ中、すなわち、キャビティV内の合金粉末を加圧しながら、合金粉末に上述の磁場を印加して配向させてもよい。
(Orientation process of rare earth alloy powder)
After the punching, before the molded
In the alignment step, a magnetic field is applied to the compact 5 held in the cavity V of the die 10 to align the alloy powder constituting the compact 5 along the magnetic field in the cavity V. The magnetic field may be a pulsed magnetic field or a static magnetic field. For example, by arranging the molded
The strength of the magnetic field applied to the molded
During the punching, that is, while pressing the alloy powder in the cavity V, the above-described magnetic field may be applied to the alloy powder and oriented.
配向工程の後、成形体のハンドリング性を高めるために成形体の脱磁を行ってもよい。 After the orientation step, the molded body may be demagnetized in order to improve the handleability of the molded body.
(成形体のキャビティからの分離工程)
その後、ダイ10のキャビティVから成形体5を取り出す分離工程を行う。具体的には、たとえば、図3中の(b)に示されるように、分離工程では、鉛直方向(Z軸方向)におけるパンチ15の位置を固定した状態で、筒状部10aを上へ移動させる。その結果、筒状部10a内へ挿入されていたパンチ15が筒状部10aを貫通して、パンチ15の端面が成形体5を筒状部10aの下方へ押し出す。つまり、筒状部10a内に保持されていた成形体5が、筒状部10aの下から抜き出される。続いて、図3中の(c)に示されるように、筒状部10a及びパンチ15を上方へ移動させることにより、底板部10bの上に載置された成形体5が、キャビティVから分離される。このように成形体5を筒状部10aの下方から抜き出すことにより、成形体5の形状を保った状態で、成形体5をキャビティVから取り出すことできる。仮に、成形体5をチャック等で直接掴んで筒状部10aの上方から取り出す場合、成形体5が破損し易い。本実施形態では、成形体5を直接掴むことなく、成形体5を容易にキャビティVから分離することができる。仮に、筒状部10aを複数の部材へ分解することにより、成形体5をキャビティVから分離する場合、誤って力が成形体5へ作用して、成形体5が破損することがある。本実施形態では、筒状部10aを分解することなく、キャビティVから成形体5を容易に取り出することができる。底板部10bは加熱工程用トレイとして使用できる。
(Process of separating the molded body from the cavity)
Thereafter, a separation step of taking out the molded
また、分離工程では、図4に示すようにしてキャビティVから成形体5を取り出してよい。まず、図4中の(a)に示されるように、筒状部10a及びパンチ15が成形体5を保持した状態で、筒状部10a及びパンチ15を、成形体5と共に、底板部10bから分離する。成形体5を底板部10bから分離しても、成形体5と筒状部10aとの摩擦、又は成形体5のスプリングバックにより、成形体5は筒状部10aの下方から抜け落ち難い。続いて、図4中の(b)に示されるように、筒状部10a及びパンチ15に保持された成形体5を、筒状部10a及びパンチ15と共に、加熱工程用トレイ32の上に載置する。続いて、図4中の(c)に示されるように、鉛直方向(Z軸方向)におけるパンチ15の位置を固定した状態で、筒状部10aを上へ移動させる。その結果、筒状部10a内へ挿入されていたパンチ15が筒状部10aを貫通して、パンチ15の端面が成形体5を筒状部10aから下方へ押し出す。つまり、キャビティV内に保持されていた成形体5が、筒状部10aの下から抜き出される。続いて、図3中の(d)に示されるように、筒状部10a及びパンチ15を上方へ移動させることにより、加熱工程用トレイ32の上に載置された成形体5が、筒状部10a及びパンチ15から分離する。
なお、図3及び図4において、キャビティV及びパンチ15の軸は鉛直方向であるが、鉛直に対して45°以内で傾斜していてもよい。
In the separation step, the molded
3 and 4, the axes of the cavity V and the
キャビティVから分離された成形体5の密度は、例えば、3.0〜4.4g/cm3、好ましくは3.2〜4.2g/cm3、より好ましくは3.4〜4.0g/cm3に調整されていてよい。
The density of the molded
(成形体の加熱工程)
続いて、低圧で成形された成形体5は強度が低くハンドリングが困難であるので、成形体を加熱(熱処理)して成形体の強度を高くすることが好適である。
加熱工程における成形体の温度は、200〜450℃に調整することができる。加熱工程では、成形体の温度を200〜400℃、又は200〜350℃に調整してもよい。
(Molded body heating process)
Subsequently, since the molded
The temperature of the molded body in the heating step can be adjusted to 200 to 450 ° C. In a heating process, you may adjust the temperature of a molded object to 200-400 degreeC or 200-350 degreeC.
加熱工程では、成形体5の温度が200℃以上になると、成形体5が固まり始めて、成形体5の保形性、換言すると成形体5の機械的強度が向上する。成形体5の保形性が向上するため、成形体5の搬送、又は後工程における成形体%のハンドリングの際に、成形体5が破損し難い。例えば、成形体5を搬送用チャック(chuck)等により掴んで焼成用トレイ上に並べる際に、成形体5が崩れ難い。その結果、最終的に得られる希土類磁石の欠陥が抑制される。
In the heating step, when the temperature of the molded
仮に加熱工程において成形体5の温度が450℃を超えた場合、加熱工程後に実施される焼成工程において、成形体5に亀裂が形成され易い。亀裂が形成される原因は定かでない。例えば、加熱工程における成形体5の急激な温度上昇により、成形体5中に残存する水素が、ガスとして成形体5外へ吹き出すことで、成形体5に亀裂が形成される可能性がある。しかし、加熱工程において成形体5の温度を450℃以下に調整することにより、焼成工程における成形体5の亀裂が抑制される。その結果、最終的に得られる希土類磁石における亀裂も抑制され易い。また、加熱工程において成形体5の温度を450℃以下に調整するため、成形体5の昇温又は冷却に要する時間が抑制され、希土類磁石の生産性が向上する。また、加熱工程における成形体5の温度が450℃以下であり、一般的な焼成温度よりも低いため、ダイ10の一部(例えば底板部10b)とともに成形体5を加熱したとしても、ダイ10の劣化又は成形体5とダイ10との化学反応が起き難い。したがって、必ずしも耐熱性が高くない組成物(例えば、樹脂)から構成されるダイであっても利用することができる。
If the temperature of the molded
成形体5の温度を200℃以上450℃以下に調整することにより、成形体5の保形性が向上するメカニズムは明らかではない。例えば、合金粉末に添加されている有機物(例えば、潤滑剤)が、加熱工程において炭素になり、合金粉末同士が炭素を介して結着される可能性がある。その結果、成形体5の保形性が向上するのかもしれない。仮に加熱工程において成形体5の温度が450℃を超えた場合、合金粉末を構成する金属の炭化物が生成したり、合金粉末同士が直接焼結したりする可能性がある。一方、成形体5の温度が200℃以上450℃以下に調整される場合、金属の炭化物は必ずしも生成せず、合金粒子同士は必ずしも直接焼結しない。
The mechanism by which the shape retention of the molded
加熱工程において成形体5の温度を200℃以上450℃以下に維持する時間は、特に限定されず、成形体5の寸法及び形状に応じて適宜調整すればよい。
The time for maintaining the temperature of the molded
加熱工程では、赤外線を成形体5へ照射することにより、成形体5を加熱してよい。赤外線の照射(つまり輻射熱)によって成形体5を直接加熱することにより、伝導又は対流による加熱の場合に比べて、成形体5の昇温に要する時間が短縮され、生産効率及びエネルギー効率が高まる。ただし、加熱工程では、加熱炉内の熱伝導又は対流により、成形体5を加熱してもよい。赤外線の波長は、例えば、0.75μm以上1000μm以下、好ましくは0.75μm以上30μm以下であってよい。赤外線は、近赤外線、短波長赤外線、中波長赤外線、長波長赤外線(熱赤外線)、及び遠赤外線からなる群より選ばれる少なくとも一つであってよい。上記の赤外線のうち近赤外線は比較的金属に吸収され易くい。したがって、近赤外線を成形体へ照射する場合、短時間で金属(合金粉末)を昇温し易い。一方、上記の赤外線のうち遠赤外線は比較的有機物に吸収され易く、金属(合金粉末)によって反射され易い。したがって、遠赤外線を成形体へ照射する場合、上述した有機物(例えば、潤滑剤)が選択的に加熱され易く、有機物に起因する上記のメカニズムによって成形体が硬化し易い。赤外線を成形体へ照射する場合、例えば、赤外線ヒーター(セラミックヒーター等)又は赤外線ランプを用いてよい。
In the heating step, the molded
ダイ10の一部又は全部と分離された成形体5を加熱工程において加熱する場合、加熱によるダイ10の劣化(例えば、変形、硬化又は摩耗)が抑制され易く、成形体5とダイ10との焼き付きも抑制され易い。またダイ10のキャビティから分離された成形体5を加熱する場合、ダイによる断熱が無いため成形体5が加熱され易い。その結果、成形体5の保形性が向上する。キャビティVから分離された成形体5を加熱する場合、ダイ10が成形体5と化学的に反応する可能性が低い。そのため、必ずしもダイ10に耐熱性が要求されるわけではなく、ダイ10の材質が制限され難い。したがって、ダイ10の材料として、所望の寸法及び形状に加工し易く、且つ安価な材料を選定し易い。仮に、加熱工程においてキャビティ内に保持されたままの成形体5をダイ10と共に加熱した場合、成形体5とダイ10との間の熱膨張率の差に起因して、成形体5に応力が作用し易く、成形体5が変形したり、破損したりする。また、加熱対象全体の体積・熱容量が大きいため、成形体5の数量が制限され、加熱工程に要する時間が長くなり、エネルギーが浪費され、希土類磁石の生産性が低下する。
When the molded
加熱工程では、例えば、底板部10bの上に載置された成形体5を加熱してよい。加熱工程では、加熱工程用トレイ32に載置された成形体5を加熱してもよい。加熱工程では、成形体5の酸化を抑制するために、不活性ガス又は真空中で成形体5を加熱してよい。不活性ガスは、アルゴン等の希ガスであってよい。
In the heating step, for example, the molded
加熱工程において、成形体5の温度を200℃以上450℃以下に調整した後、成形体5を100℃以下に冷却してよい。加熱工程後の成形体5の搬送に用いるチャックの表面が樹脂から構成されている場合、成形体5の冷却により、チャックの表面と成形体5との化学反応が抑制され、チャックの劣化、及び成形体5の表面の汚染が抑制される。冷却方法は、例えば、自然冷却であってよい。
In the heating step, after the temperature of the molded
加熱工程を経て成形体5の強度が高くなると、低圧で成形した成形体5でも、ロボットハンドなどで容易に掴むことができるようになり、後工程でのハンドリング性が向上する。
焼結前の成形体の密度も3.0〜4.4g/cm3、好ましくは3.2〜4.2g/cm3、より好ましくは3.4〜4.0g/cm3に調整されていてよい。
When the strength of the molded
The density of the green body before sintering is also adjusted to 3.0 to 4.4 g / cm 3 , preferably 3.2 to 4.2 g / cm 3 , more preferably 3.4 to 4.0 g / cm 3. It's okay.
(成形体の焼結工程)
次に、成形体を焼結して焼結磁石を得る。焼結工程では、底板部10b上に載置された成形体、及び、加熱工程用トレイに載置された成形体をそのまま焼結してもよいが、焼結工程前に、底板部10b又は加熱工程用トレイ上の成形体5を焼結用トレイの上に移すことが好適である。上述の加熱工程を経ている場合、成形体の保形性が向上しているため、成形体を搬送用チャックで掴んで焼結用トレイ上に並べる際に、成形体の破損が抑制される。
(Sintering process of molded body)
Next, the compact is sintered to obtain a sintered magnet. In the sintering step, the molded body placed on the
焼結工程では、複数の成形体を焼結トレイ上に載置してよく、焼結トレイ上に載置された複数の成形体を一括して加熱してよい。多数の成形体を狭い間隔で焼結トレイ上に並べて、多数の成形体を一括して加熱することにより、希土類磁石の生産性が向上する。 In the sintering step, a plurality of molded bodies may be placed on the sintering tray, and the plurality of molded bodies placed on the sintering tray may be heated together. By arranging a large number of compacts on a sintering tray at narrow intervals and heating a large number of compacts at once, the productivity of the rare earth magnet is improved.
焼結用トレイの組成は、焼結時に成形体と反応し難く、且つ成形体を汚染する物質を生成し難い組成物であればよい。例えば、焼結用トレイは、モリブデン又はモリブデン合金から構成されていてよい。 The composition of the sintering tray may be any composition that does not easily react with the molded body during sintering and does not easily generate a substance that contaminates the molded body. For example, the sintering tray may be made of molybdenum or a molybdenum alloy.
焼結温度は、例えば900℃以上1200℃以下であればよい。焼結時間は、例えば0.1時間以上100時間以下であればよい。焼結工程を繰り返してもよい。焼結工程では、不活性ガス又は真空中で成形体を加熱してよい。不活性ガスは、アルゴン等の希ガスであってよい。 The sintering temperature should just be 900 degreeC or more and 1200 degrees C or less, for example. The sintering time may be, for example, from 0.1 hours to 100 hours. The sintering process may be repeated. In the sintering step, the compact may be heated in an inert gas or vacuum. The inert gas may be a noble gas such as argon.
焼結体に対して時効処理を施してよい。時効処理では、焼結体を例えば450℃以上950℃以下で熱処理してよい。時効処理では、焼結体を例えば0.1時間以上100時間以下の間、熱処理してよい。時効処理は不活性ガス又は真空中で行えばよい。時効処理は、温度の異なる多段階の熱処理から構成されてもよい。 An aging treatment may be applied to the sintered body. In the aging treatment, the sintered body may be heat-treated at, for example, 450 ° C. or more and 950 ° C. or less. In the aging treatment, the sintered body may be heat-treated for 0.1 hours to 100 hours, for example. The aging treatment may be performed in an inert gas or vacuum. The aging treatment may be composed of a multi-stage heat treatment at different temperatures.
焼結体を切削又は研磨してもよい。焼結体の表面に保護層を形成してもよい。保護層は、例えば、樹脂層、又は無機物層(例えば、金属層若しくは酸化物層)であってよい。保護層の形成方法は、例えば、めっき法、塗布法、蒸着重合法、気相法、又は化成処理法であってよい。 The sintered body may be cut or polished. A protective layer may be formed on the surface of the sintered body. The protective layer may be, for example, a resin layer or an inorganic layer (for example, a metal layer or an oxide layer). The method for forming the protective layer may be, for example, a plating method, a coating method, a vapor deposition polymerization method, a gas phase method, or a chemical conversion treatment method.
(作用)
従来は、ダイ10とは別の容器内で希土類合金粉末の重量を測定し、その後、容器内の希土類合金粉末をキャビティ内に移し替えていた。しかしながら、希土類合金粉末は付着性が強いため、キャビティ内に移し替える際に、一部の希土類合金粉末が容器に付着したまま残る場合が多く、成形体間で重量が不均一となっていた。本実施形態によれば、重量測定器上に載置されたダイのキャビティV内に希土類合金粉末を供給し、重量測定器から得られる重量に関する情報に基づいてキャビティ内の希土類合金粉末の重量を所定の範囲内に制御している。さらに、重量測定後にキャビティ内の粉末を他に移し替えずにそのままパンチで成形している。したがって、成形体の希土類合金粉末の重量を高い精度で一定に管理することができる。なかでも、Nd―Fe―B系合金粉末は、付着性が特に強いので効果が高い。
そして、成形体の重量の均一性が高いと、焼結体間での形状のバラツキが抑制され、焼結後の焼結磁石の加工量を減らすことができ、材料歩留まりを高くすることができる。特に、低圧成形の場合には、成形体間の重量バラツキにより、成形体の形状及び焼結磁石の形状が大きくばらつくので効果が高い。
(Function)
Conventionally, the weight of the rare earth alloy powder is measured in a container separate from the
And if the uniformity of the weight of the molded body is high, variation in shape between the sintered bodies is suppressed, the amount of processing of the sintered magnet after sintering can be reduced, and the material yield can be increased. . In particular, in the case of low pressure molding, the effect is high because the shape of the compact and the shape of the sintered magnet vary greatly due to the weight variation between the compacts.
また、ダイが樹脂等の軽量材料製であると、ダイの重量が軽くなり、希土類合金粉末の重量の測定精度がより向上する。 Further, when the die is made of a light material such as resin, the weight of the die is reduced, and the measurement accuracy of the weight of the rare earth alloy powder is further improved.
また、フィーダ40として、サークルフィーダ40A又はテーブルフィーダ40Bを用いている。これらのフィーダは、粉体に対する圧密作用が少ないので、ダマができにくく、充填される希土類合金粉末の密度の不均一を抑制することができる。したがって、成形体及び焼結体における密度の不均一を抑制できる。さらに、Nd−Fe―B系合金粉である場合には、嵩高であって充填粉内及び成形体内部での密度のバラツキも生じやすいため効果が高い。
Further, as the
本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。
例えば、上記実施形態では、サークルフィーダ及びテーブルフィーダを採用しているが、他の粉体フィーダ、たとえば、スクリューフィーダ等を採用しても実施は可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above embodiment, a circle feeder and a table feeder are employed, but the present invention can also be implemented by employing other powder feeders such as a screw feeder.
また、上記実施形態では、コンピュータ70は、重量測定器50から得られた重量に関する情報に基づいて、フィーダ40を制御してキャビティV内の希土類合金粉末の重量を制御しているが、これに限られない。たとえば、供給精度の低いフィーダを用いる場合、或いは、供給すべき希土類合金粉末の重量の精度を高くする必要がある場合等には、コンピュータ70は、重量測定器50から得られる重量に関する情報に基づいて、キャビティV内の希土類合金粉末を一部除去してキャビティV内の希土類合金粉末の重量を所定の範囲内に制御する必要がある場合もある。粉体除去装置としては、たとえば、吸引ノズル等を使用できる。コンピュータ70は、重量測定器50から得られる情報に基づいて、フィーダ40による粉体の供給量及び粉体除去装置による粉体の除去量を両方制御することもできるし、粉体除去装置のみを制御することも可能である。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、コンピュータ70により、フィーダ40の制御を行っているが、重量測定器50の出力結果に応じて人が判断してフィーダ40等の制御を行ってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、ダイ10及びパンチ15の形状及び構造、並びにキャビティVの形状は上記実施形態に限定されず、目的とする磁石の形状に応じて種々の形状を取りうる。たとえば、上記実施形態ではダイが上下2つに分割できる態様であるが、3つ以上に分割できる態様でも良く、分割できない態様でもよい。
希土類磁石の寸法及び形状は、希土類磁石の用途に応じて様々であり、特に限定されない。希土類磁石の形状は、例えば、直方体状、立方体状、多角柱状、セグメント状、扇状、矩形状、板状、球状、円板状、円柱状、リング状、又はカプセル状であってよい。希土類磁石の断面の形状は、例えば、多角形状、円弦状、弓状、又は円状であってよい。
Further, the shape and structure of the
The size and shape of the rare earth magnet vary depending on the use of the rare earth magnet and are not particularly limited. The shape of the rare earth magnet may be, for example, a rectangular parallelepiped shape, a cubic shape, a polygonal column shape, a segment shape, a fan shape, a rectangular shape, a plate shape, a spherical shape, a disc shape, a columnar shape, a ring shape, or a capsule shape. The cross-sectional shape of the rare earth magnet may be, for example, a polygonal shape, a chordal shape, an arc shape, or a circular shape.
また、上記実施形態では成形圧力を低くしかつ加熱工程を行っているが、成形圧力を低くせず通常の圧力(例えば、50〜200MPa)としてもよく、この場合、加熱工程は不要である。高圧成形の場合でも、成形体の重量の不均一は焼結後の形状の不均一をもたらし、焼結後の加工量の増大をまねくので、材料歩留まりを低下させる。本実施形態によれば、高圧成型の場合でも成形体間及び焼結体間での形状の均一性を向上させる効果がある。 Moreover, in the said embodiment, although a shaping | molding pressure is made low and a heating process is performed, it is good also as a normal pressure (for example, 50-200 MPa) without making a shaping | molding pressure low, and a heating process is unnecessary in this case. Even in the case of high-pressure molding, non-uniformity in the weight of the compact results in non-uniform shape after sintering and increases the amount of processing after sintering, thus reducing the material yield. According to this embodiment, even in the case of high pressure molding, there is an effect of improving the uniformity of the shape between the molded bodies and between the sintered bodies.
また、上記実施形態では、ダイ10のキャビティ内から成形体5を取り出してから焼結しているが、ダイ10内に収容された状態で成形体を焼結することも可能である。
In the above embodiment, the molded
5…成形体、10…ダイ、15…パンチ、40A…サークルフィーダ(フィーダ)、40B…テーブルフィーダ(フィーダ)、50…重量測定器、70…コンピュータ、P…希土類合金粉末、V…キャビティ。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記重量測定器から得られる重量に関する情報に基づいて前記キャビティ内の希土類合金粉末の重量を所定の範囲内に制御する工程と、
前記重量の制御後に、前記キャビティ内の希土類合金粉末をパンチでプレスして成形体を得る工程と、
前記成形体を焼結する工程と、を備える、希土類磁石の製造方法。 Supplying rare earth alloy powder into the cavity of the die placed on the gravimetric instrument;
Controlling the weight of the rare earth alloy powder in the cavity within a predetermined range based on information on the weight obtained from the weight measuring device;
After controlling the weight, pressing the rare earth alloy powder in the cavity with a punch to obtain a molded body; and
And a step of sintering the molded body.
前記キャビティ内から取出された前記成形体を焼結する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。 Further comprising removing the molded body from the cavity of the die,
The method according to claim 1, wherein the molded body taken out from the cavity is sintered.
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