[发明专利]稀土烧结磁铁的制造方法

说明书

本发明涉及稀土烧结磁铁的制造方法。

目前，作为稀土烧结磁铁有钐钴系磁铁和钕铁硼系磁铁两种，都在各领域被广泛应用。其中，钕铁硼系磁铁(以下称“R-T-(M)-B系磁铁”。R为包括Y在内的稀土元素，T为Fe或Fe与Co和/或Ni的混合物，M为添加元素(如：Al、Ti、Cu、V、Cr、Ni、Ga、Zr、Nb、Mo、In、Sn、Hf、Ta、W的至少一种)，B为硼或硼与碳的混合物)是各种磁铁中最大磁能积最高的，且价格较便宜，因此被各种电子器械广泛采用。

稀土烧结磁铁，是通过将稀土合金粉碎后得到的合金粉末在磁场中压制成型制成成型体，然后在烧结炉中将该成型体烧结制成的。在烧结过程中，如果R-T-(M)-B系磁铁中含有的钕等稀土元素发生氧化，会使磁铁的性能大大降低。为防止这种氧化，使炉内处于真空状态或惰性气体(Ar或He等)的减压气氛中。在烧结多个成型体时，为提高生产率，将多个成型体放入密闭型烧结箱(有时也称为“烧结容器”)内，连同烧结箱一起进行加热。另外，在烧结多个成型体时，使用具有设置成架状的烧结用搁板的烧结箱。将压制成型所得的成型体放置在烧结用搁板上，然后将架子放入烧结箱内。

但是，据特许公报第2754098号可知，烧结箱和搁板若反复使用，在烧结箱和搁板表面将形成稀土元素的氢氧化物。这种氢氧化物在烧结过程中，由于热分解将有水生成，这将会导致稀土元素被氧化的问题。在上述专利公报中提出，可通过在烧结前清洁烧结箱内表面和搁板表面解决这一问题。

但是，若采用上述专利公报所记载的制造方法，如每进行5次烧结，就必须进行上述的清洁化处理，将会使生产率下降。

并且，本专利申请的发明者经研究发现，运送烧结箱进出烧结炉的烧结用托盘及烧结用台车，由于在烧结炉内同烧结箱一起加热，在烧结用托盘和烧结用台车的表面吸附的水及氢氧化物(Ca、Mg和/或稀土元素的氢氧化物)由于热分解生成的水，也会导致稀土元素的氧化问题。

上述的氧化，有时不仅限于烧结磁铁的表面，还会到达磁铁内部。这样，将不能获得规定形状的烧结磁铁。因为在产生氧化的部分，烧结不能进行，从而不会收缩，其结果导致被氧化部分的密度比其它部分低，这不仅会导致变形，而且会降低磁性。

本发明是鉴于上述诸问题而进行的。其目的是提供一种可充分抑制稀土元素的氧化，并且能提高生产率的稀土烧结磁铁的制造方法。

本发明的稀土烧结磁铁的制造方法包括：(a)将稀土烧结磁铁用合金粉末压制成型，制备成型体的步骤；(b)将前记成型体放入气体与外部之间的出入通路受到限制的箱子内，并至少在通路附近设置气体吸收材料的步骤；(c)将放有前记成型体的箱子在减压气氛中加热，对前记成型体进行烧结的步骤。根据上述方法制造可达到前述目的。

前记气体吸收材料可以设置在前记箱子内部，也可设置在箱子的外部。

前记气体吸收材料优选为含有稀土合金粉末材料。该稀土合金粉末最好是具有与前记稀土烧结磁铁用合金粉末在实质上相同的组分。

前记稀土合金粉末的平均粒径优选为比前记稀土烧结磁铁用合金粉末的平均粒径小。即，前记稀土合金粉末的比表面积优选为比稀土烧结磁铁用合金粉末的比表面积大。

前记稀土合金粉末以经过磁化为佳。

以下，对本发明的实施方案以R-T-(M)-B系磁铁的制造方法为例进行说明。但是，本发明的实施方案也适用其它稀土烧结磁铁的制造方法。

本发明的稀土烧结磁铁的制造方法包括下列步骤：将稀土烧结磁铁用合金粉末压制成型，制成成型体的步骤；将成型体放入气体与外部之间的出入通路受到限制的箱子内，在箱子内的通路附近设置气体吸收材料的步骤；将放有成型体的箱子在减压气氛中加热，进行烧结的步骤。气体吸收材料可以设置成与流入箱子内的气体相接触，并且可以设置在箱子内部，也可以设置在箱子外部。

作为压制成型用的稀土合金粉末，可采用如美国专利第4,770,723号和美国专利4,792,368号说明书中所记载的R-T-(M)-B系稀土合金粉末。另外，压制成型可用众所周知的各种方法进行。

作为烧结箱，可采用特许公报2754098号所记载的烧结容器。如，用板厚2mm左右的SUS304或钼等耐热金属材料制作的密闭型箱子。所谓密闭型箱子，是指气体在箱子内部和外部之间进行流动的通路受到限制的箱子。该箱子的内部并不是完全与外部隔绝，而是通过受限制的通路与箱子外部进行气体流通。箱子内部具有可进行真空或减压惰性气体置换的结构。