[发明专利]稀土烧结磁体用合金铸片的制造方法有效
申请号: | 201180042522.2 | 申请日: | 2011-07-01 |
公开(公告)号: | CN103079724A | 公开(公告)日: | 2013-05-01 |
发明(设计)人: | 鬼村拓也;田畑进也 | 申请(专利权)人: | 株式会社三德 |
主分类号: | B22D11/06 | 分类号: | B22D11/06;B22D11/00;B22F9/04;C21D6/00;C22C38/00;H01F1/053 |
代理公司: | 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 11280 | 代理人: | 胡强 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 稀土 烧结 磁体 合金 制造 方法 | ||
技术领域
本发明涉及稀土烧结磁体用合金铸片的制造方法以及稀土烧结磁体用合金铸片。
背景技术
根据对电气设备小型轻型化以及用于应对近年来日益明显的全球变暖的节能节源的社会需求,希望用于汽车、风力发电等的各种电动机所用的磁体具有更高的磁性。尤其积极进行了具有高磁通密度的Nd2Fe14B基稀土烧结磁体的开发。伴随着应用这样广泛扩展,Nd2Fe14B基稀土烧结磁体廉价化的呼声也在高涨,人们希望磁体生产的有效利用率和生产率提高。
Nd2Fe14B基稀土烧结磁体一般如此制得,熔融并铸造原料,将所得的稀土磁体合金粉碎而获得磁体合金粉,在磁场中将合金粉成型,进行烧结和时效处理。稀土磁体合金的粉碎一般如此进行,将对稀土磁体合金进行吸/释氢而实现的氢爆和用喷射气流轰击稀土磁体合金而实现的喷射研磨粉碎组合。在Nd2Fe14B基稀土烧结磁体的制造中,稀土磁体合金中含有作为主相的Nd2Fe14B化合物相(以下有时简称为2-14-1主相)以及含有比2-14-1主相更多的稀土金属元素的富R相(以下有时简称为R富相)。由于2-14-1主相和富R相之间的吸氢率不同,所以在氢爆过程中稀土磁体合金被爆裂。
作为稀土磁体合金制造方法,专利文献1披露了通过急冷凝固法如薄带连铸法来铸造具有富R相精细分散的组织的合金的方法。而且,该专利文献也披露了,因为这种稀土磁体合金的富R相精细分散,所以粉碎性更高,结果,在烧结后,由2-14-1主相构成的晶粒相被富R相均匀覆盖,磁性得到了改善。
专利文献2披露了利用下述的稀土磁体合金制造的磁体提高了剩余磁化、矫顽力和最大磁能积,富R相平均间距为3-12μm,富R相间距的标准偏差除以富R相平均间距所得到的值不大于0.25,并且2-14-1主相的体积比不小于88%。也披露了如此制得稀土磁体合金,将熔融原料所得到的合金熔液供给辊或盘且合金铸片与辊或盘分离之前的平均冷却速度都被控制在50-1200℃/秒,由此进行冷却凝固,在合金铸片离开辊或盘之后,直到预定合金温度T+30℃之前的平均冷却速度被控制在30℃/秒以上地进行冷却,在预定温度T±30℃范围内保持5-600秒。
专利文献3披露了R-T-Q基稀土磁体用合金原材料的制备方法,包括以下步骤:在R-T-Q基稀土合金中,R是指稀土元素,T是过渡金属元素,Q是选自硼、碳、氮、铝、硅和磷所组成的组中的至少一种元素,制备包含作为稀土元素R地选自钕、镨、钇、镧、铈、钐、铕、钆、铒、铥、镱和镥所构成的组中的至少一种元素RL和选自镝、铽和钬所组成的组中的至少一种元素RH的合金熔液的步骤,将该合金熔液急冷至700℃以上至1000℃以下的温度而制成凝固合金的第一冷却步骤,在700℃以上至900℃以下的温度范围内的温度将该凝固合金保温15秒以上至600秒以下的保温步骤,将该凝固合金冷却至400℃以下温度的第二冷却步骤。该专利文献也披露了,在通过这种方法获得的稀土磁体合金中,富R相中的与主相和富R相之间界面相接触的部分上的元素RH的浓度低于主相中的与上述界面相接触的部分上的元素RH的浓度,形成该主相的晶粒的短轴方向尺寸在3μm以上至10μm以下的范围内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP-2639609-B
专利文献2:JP-2004-143595-A
专利文献3:WO2005/105343
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的是提供在磁体制造的粉碎作业中的稀土成分有效利用率高且粉碎后的粒度均匀的稀土烧结磁体用合金铸片以及能够工业化生产地高能效生产该合金铸片的方法。
解决课题的手段
过去,在通过急冷凝固法铸造的稀土烧结磁体用合金铸片被冷却到室温附近的期间里,通过在预定温度范围内加热、保温,进行由富R相间距代表的2-14-1主相晶粒大小的控制、均匀性的提高以及富R相和主相中的稀土成分组成的控制。
但是没有讨论对通过这种方法制造的稀土烧结磁体用合金铸片的磁体生产粉碎作业中的稀土成分有效利用率和粉碎后粒度分布的影响。发明人已经确认,在预定条件下冷却凝固且连续进行加热处理的稀土烧结磁体用合金铸片的磁体制造粉碎作业中的稀土成分的有效利用率提高并且粉碎后的粒度均匀,因而完成了本发明。
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