[发明专利]烧结磁铁制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过烧结法来制造稀土类磁铁的装置。

背景技术

稀土类、铁、硼系(以下称为“RFeB”)的磁铁在1982年由佐川(本发明者)等发现，具有远胜过到目前为止的永久磁铁的特性，具有能够由钕(稀土类的一种)、铁及硼这些比较丰富且廉价的原料来制造的优点。因此，RFeB磁铁使用于硬盘等音圈电动机、混合动力机动车或电力机动车的驱动用电动机、电动辅助型自行车用电动机、工业用电动机、高级扬声器、头戴式耳机、永久磁铁式磁共振诊断装置等各种产品。

作为RFeB磁铁的制造方法，已知有烧结法、铸造、热加工、时效处理的方法、对急冷合金进行镦锻加工的方法这三种方法。其中，磁特性及生产性优异且在工业上确立的制造方法是烧结法。在烧结法中，能得到永久磁铁所需的致密且均匀的微细组织。

在专利文献1中记载有利用烧结法来制造RFeB磁铁的方法。以下，对该方法进行简单说明。首先，通过熔化、铸造来制作RFeB合金，将RFeB合金粉碎而得到合金粉末，并将该合金粉末填充到模具中。通过利用冲压机对该合金粉末施加压力并施加磁场，而同时进行压缩成形体的制作和该压缩成形体的取向处理。然后，从模具取出压缩成形体，通过加热、烧结而得到RFeB烧结磁铁。

RFeB合金的微粉末非常容易氧化，有可能与空气中的氧发生反应而着火。因此，上述的全部的工序优选在将内部保持为无氧或惰性气体气氛的密闭容器内进行。然而，为了制作压缩成形体而需要对合金粉末施加400kgf/cm²～1000kgf/cm²这样的高压力，冲压机变得大型化，因此难以在密闭容器内收容冲压机。

相对于此，在专利文献2中记载了不用制作压缩成形体而能制造烧结磁铁的方法。该方法分为填充工序、取向工序、烧结工序这三个工序，按照该顺序进行各工序来制造烧结磁铁。以下，对这些工序进行简单说明。首先，在填充工序中向填充容器供给合金粉末，用盖子盖上。然后，通过对带盖的填充容器反复进行轻敲，而进行容器内的合金粉末的高密度化。在取向工序中，施加脉冲磁场，将带盖的填充容器内的合金粉末取向成一方向。需要说明的是，在本工序中，与专利文献1不同，在利用磁场进行取向期间未对合金粉末施加压力，因此由于施加的磁场而合金粉末的粒子彼此相互排斥，粉末体积发生膨胀。然而，在安装于填充容器的盖的作用下，粉末体积不会膨胀到填充容器的容积以上。在烧结工序中，将带盖的填充容器与利用取向工序取向成一方向的合金粉末进行加热、烧结。根据该方法，在磁场取向时未对合金粉末施加压力，因此合金粉末的各粒子的取向不会受到限制，从而能够得到具有更高的磁特性的RFeB磁铁。

另外，在专利文献2中记载有一种烧结磁铁的制造装置，在将内部保持为无氧或惰性气体气氛的密闭容器内设有填充机构、取向机构、烧结机构，还设有从填充机构向取向机构并从取向机构向烧结机构输送填充容器的输送机构。根据该装置，由于历经全部工序都是在无氧或惰性气体气氛中对合金粉末进行处理，因此能够防止其氧化及该氧化引起的磁特性的下降。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开昭59-046008号公报

【专利文献2】日本特开2006-019521号公报

发明内容

在专利文献2的装置中，为了防止填充容器内的合金粉末飞散，而将盖安装于填充容器，并利用螺纹紧固或压入等固定于填充容器。然而，由于填充容器自身未固定，因此在取向工序中施加的磁场的作用下，填充容器会发生移动。填充容器的移动会使合金粉末的取向产生紊乱，使烧结磁铁的磁特性下降，并使流动作业的作业效率下降。

另外，在进行取向工序时，填充容器内的合金粉末受到来自磁场的力，粉粒彼此在磁性上相互排斥，粉末体积发生膨胀。因此，若盖的固定不充分，则盖会脱落，合金粉末发生飞散。然而，若严格地进行盖的固定，则盖的安装作业花费时间，并且烧结工序后的盖的取下不容易，从而使流动作业的作业效率下降。

本发明要解决的课题在于提供一种能够防止成为磁特性下降的原因的取向的紊乱或合金粉末的飞散，并防止流动作业的作业效率下降的烧结磁铁制造装置。

为了解决上述课题而作出的本发明的烧结磁铁制造装置的特征在于，具备：

a)高密度填充机构，其将合金的微粉末以该合金的真密度(true density)的40％至55％的密度填充到填充容器中；

b)取向机构，其在将所述合金粉末收容在所述填充容器内的状态下利用磁场对该合金粉末进行取向；