用于生产合金的设备以及稀土元素合金的制作方法

文档序号:6885731阅读:447来源:国知局
专利名称:用于生产合金的设备以及稀土元素合金的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产合金的设备。具体地,本发明涉及一种用于
生产含稀土元素的合金的设备,该含稀土元素的合金包括R-T-B类型* (其中,R是包括Y的稀土元素中的至少一种或多种,T是总是包括Fe 的金属,B是硼)。
本申请要求享有于2006年4月7日提交的日本专利申请No. 2006-106793的优先权,以及于2006年4月18日提交的美国临时申请No. 60/792,647的优先权权益,这两篇申请的全文引用在此作为参考。
背景技术
在永久磁体里具有最高磁能积的R-T-B型磁体,由于其卓越的性能, 已被应用于硬盘(HD) 、 MRIs (核磁共振成像)、各种类型的马达等。 近年,因为人们对节能的高度期望以及R-T-B型磁体的耐热性得到改善, R-T-B型^^体在汽车马达中的应用已增加。
R-T-B型磁体主要包括Nd、 Fe和B,因此他们通常称为"Nd-Fe-B 型,,或"R-T-B型"磁体。R-T-B型磁体的R主要表示其中一部分Nd被 其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替,即被这些包括Y的稀土元素中的至 少一种代替。T表示其中一部分Fe被金属例如Co和Ni代替。B表示其 中一部分硼可以被C或N代替的硼。另外,Cu、 Al、 Ti、 V、 Cr、 Ga、 Mn、 Nb、 Ta、 Mo、 W、 Ca、 Sn、 Zr、 Hf等可作为附加元素单独地或组 合地添加到R-T-B型磁体中。
转变成R-T-B型磁体的R-T-B型合金是这样一种^lr,该合金具有 R2T14B主相即有利于磁化的铁磁相,同时具有熔融温度低的非磁性的富R
相,稀土元素集中在该富R相中;并且R-T-B型合金是活泼金属。因此, R-T-B型合金通常在真空或惰性气体中熔融或浇铸。另外,为了通过粉末 金属技术用浇铸的R-T-B型^ir块生产烧结磁体,将合金块碾碎成约3pm 的合^^末(利用Fisher Sub-Sieve Sizer (FSSS)测量),然后在磁场中
加压,并且在烧结炉中在约iooox:至iioo"c的高温下烧结。然后,烧结的
合金通常受到热处理、机械加工、并进一步进行电镀以提高耐腐蚀性,由 此形成烧结的磁体。
R-T-B型烧结磁体的富R相具有下列重要作用
1) 富R相具有低的熔融温度,在烧结时变成液相,并有利于磁体的 致密化,即有利于增加磁化强度;
2) 富R相消除颗粒边界的不规则性,减少逆磁畴的成核位置,并提 高^^力;以及
3 )磁体的富R相在磁力上与主相隔离,并增加私磁力。
从而,如果富R相在成形的磁体中的M状态不好,则会产生局部烧 结缺陷和低的磁化强度,因此使富R相一致地^在成形的磁体中是重要 的。材料即R-T-B型合金的组织对富R相的分布具有非常大的影响。
在浇铸R-T-B型合金时会产生另一问题,其中,在浇铸合金中会产生 a-Fe。 a-Fe具有可塑性,因此不会^L碾碎,并保留在碾碎物中。这不仅会 减小合金的碾碎效率,而且会影响碾碎前后的成分变化和颗粒尺寸分布。 此外,如果a-Fe甚至在烧结后还保留在磁体中,则磁体的磁性会受损。因 此,已考虑将a-Fe尽可能多地从合金材料中去除。这就是在常规的合金中 在可能的情况下使这些合金在高温下进行长时间的均质化处理的原因。通 过均质化处理,可以去除^ir材料中的少量a-Fe。然而,由于a-Fe作为 包晶核子(peritectic nuclei)出现,所以去除a-Fe需要进行长时间的固相 M。从而,当铸块具有几个厘米的厚度并且稀土元素的量为33%或更少 时,消除a-Fe实际上非常困难。
带铸法(筒称为"SC法")已得到U并应用到实际的工艺中,其中, 以更快的冷却速度浇铸合金块,以解决在R-T-B型*中产生a-Fe的问
题。
sc法是这样一种技术,其中,通过将熔融的合金倒在铜辊上来浇铸约 O.lmm至lmm的薄层(thin lamina),所述铜辊的内側被水冷,并且合 金骤冷和固化。在SC法中,因为熔融的合金大量地冷却到R2T"B相(主 相)产生的温度或低于该温度,所以能从熔融合金直接产生R2T14B相,并 且a-Fe的析出能得到控制。此外,通过SC法,合金的结晶组织得到改善, 因此可以产生具有其中富R相精细地分散的组织的合金。富R相与氢氛围 中的氬反应、膨胀并变成脆的氢化物。通过应用该特性,会在合金中引入 细裂紋,该细裂紋与富R相的^t程度相匹配。当合金在该氢化过程后被 精细地碾碎时,通过氬化产生的大量细裂紋会使合金破裂,并且艰淬能力 非常好。因此,由于通过SC法浇铸的薄层合金具有精细地^在其中的 内部的富R相,所以在艰淬并烧结的磁体中,富R相的M能力非常好, 由此成功地提高磁体的磁性(例如,专利文献l)。
另外,通过SC法浇铸的薄层合金具有极好的組织均匀性。组织的均 匀性可以与晶体的颗粒直径或富R相的^t状态进行比较。在通过SC法 生产的薄层合金中,虽然在薄层合金的靠接浇铸辊的侧面(下文称为"洗 铸辊侧")有时会产生激冷晶体,但由于快速冷却和固化,能够获得总体 上被适当地改善并均匀的组织
如上所述,当通过SC法浇铸的R-T-B型合金应用到烧结磁体的生产 时,所生产的磁体中富R相的均匀性得到提高,并且也可以防止a-Fe对 *过程以及磁化的有害作用。因此,通过SC法浇铸的R-T-B型合金块 具有用于生产烧结磁体的极好的组织。但是,由于磁体性能的改进,已在 寻求对R-T-B型合金的进一步改进。
专利文件l:日本未审定专利申请,乂^才艮No.H5-222488。

发明内容
如上所述,R-T-B型*是这样一种合金,该合金主要包括其中一部 分Nd被其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替的元素"R"、其中一部分Fe
被金属例如Co和M代替的"T"、以及"B"(硼)。通常,基于磁体的 抗磁力的大小对R-T-B型磁体的耐热性进行评估。当R-T-B型^r中的 Dy和Tb的成分比增加时,私磁力增加。但是Dy和Tb是非常昂贵的金 属。因此,存在这样的问题,即,增加Dy和Tb来生产R-T-B型合金的 成本太高。
此外,增加Dy和Tb的确改进抗磁力,但会降低剩余磁通密度。这会 不希望地导致硬磁特征的降低。
本发明用于解决上述问题。本发明的目的是提供一种用于生产含稀土 元素的M的设备,该设^f吏得能够生产具有高私磁力的稀土磁体。
为了实现上迷目的,本发明采用如下措施根据[1]的用于生产合金的设备,其中,漏斗和加热装置设置在* 装置下方。根据[2的用于生产合金的设备,其中,加热器具有开口部,漏斗的 出口^:置在该开口部中。根据[1]至[3中任一项的用于生产合金的设备,其中,所述容器装配 有贮存容器,开-闭台设置在贮存容器的上方;当开-闭台处于关闭状态 时,从碾碎装置供给的免铸合金的薄层堆积在开-闭台上;当开-闭台处 于打开状态时,开-闭台将浇铸合金的薄层辨,放到贮存容器。的用于生产合金的设备,其中,从浇铸合金的薄层堆积在开 -闭台上开始的预定时间后,开-闭台将浇铸合金的薄层释放到贮存容器。根据8的用于生产合金的设备,其中,根据浇铸合金的薄层的制备 情况,通过移动容器,使浇铸合金的薄层相继地堆积在各个开-闭台上。或[9]的用于生产^r的设备,其中,从浇铸合金的薄层堆 积在开-闭台上开始的预定时间后,开-闭台相继地将浇铸合金的薄层释 放到贮存容器中。至[lOI中任一项的用于生产^r的设备,其中,开-闭台包
括台板和开-闭系统,该开-闭系统能打开和关闭台板,并能控制台板的
倾角;通过将台板调节到水平位置或倾斜位置,开-闭系统使免铸合金的 薄层堆积在台板上,此时开-闭台处于关闭状态;通过使台板的倾角变大, 开 - 闭系统将浇铸合金的薄层辨,放到贮存容器,此时开-闭台处于打开状 态。根据[11的用于生产合金的设备,其中,从浇铸合金的薄层堆积在 开-闭台上开始的预定时间后,开-闭台通过使台板的倾角变大而将浇铸 合金的薄层釋,放到贮存容器中。至12]中任一项的用于生产^r的设备,其中,加热器沿所 述容器的移动方向设置在碾碎装置和开-闭台之间。中任一项的用于生产合金的设备,其中,在加热器和 所述容器之间设有带式输送机或推动装置。中任一项的用于生产合金的设备,其中,浇铸装置、 *装置和加热器设置在惰性气体气氛的室内。的用于生产合金的设备,其中,在所述室内设有冷却室, 所述容器能够移动到该冷却室。中任一项的用于生产合金的设备,其中,所述合金是 含稀土元素的合金。根据[17的用于生产合金的设备,其中,含稀土元素的合金包括R-T-B型合金,其中R是包括Y的稀土元素中的至少一种元素,T是总是 含Fe的金属,B是硼。根据[1]至[16]中任一项的用于生产合金的设备,其中,所述合金是 贮氲合金。至16中任一项的用于生产合金的设备,其中,所述合金是
热电半导体合金。中任一项的生产合金的设备生产的合金。 [22]—种利用l]至[16中任一项的生产合金的i殳备生产的含稀土元素
的合金。—种利用[1]至[16中任一项的生产合金的设备生产的贮氢合金。 [24I—种利用[l]至16]中任一项的生产合金的;殳备生产的热电半导体 合金。
图2是示出在生产设备1中设置的浇铸装置2的正视图。 如图2所示,本实施例的浇铸装置2是这样一装置,该装置通过在利 用带铸法浇铸熔融合金后碾碎(M块)来制备浇铸合金的薄层。通常, 浇铸装置2包括直径为约60mm至80mm的冷却辊22,该冷却辊通过快 速冷却熔融^T而将熔融合金L免铸成浇铸合金M;将熔融合金L供应到 冷却辊22的中间漏槽23;以及将通过冷却辊22浇铸的浇铸合金M 成浇铸合金的薄层N的*装置21。
在设置在室6外侧的高频熔炉(图中未示出)中制备熔融^TL。在 高频熔炉中,物料M入处于真空或惰性气体气氛中的耐熔罐,并且" 的物料通过高频熔融法熔融,由此制备熔融合金。熔融合金L的温度随着
^^金内容物的类型而改变,M调节在i3oox:至i5oox:。如图2所示,所
制备的熔融合金L如同保持在耐熔罐24中(的状态) 一样被传送到浇铸 装置2。然后,熔融的合金L从耐熔罐24供应到中间漏槽23。
中间漏槽23可以在必要时装配流量调节系统和/或炉渣去除系统。冷 却辊22还具有位于内部的水冷系统(附图中未示出),冷却辊22的周面 22a通过水冷系统冷却。在冷却辊22的材料方面,铜或铜合金是合适的, 因为它们具有优良的热传导性并容易获取。根据浇铸合金M的厚度来控制 熔融合金L的供应速度与冷却辊22的旋转速度,但合适的是,冷却辊22 的旋转速度为周向速度约0.5至3m/s。根据冷却辊22的材料或者周面22a 的状况,金属经常会粘附到冷却辊22的周面22a。因此,在必要时,在浇 铸装置中设置清洁单元,从而使所生产的R-T-B型合金的量稳定。固化在
却辊分离。
如图2和3所示,>^装置21例如包括一对>^辊21a,浇铸合金M 插入两个旋转的碾碎辊21a之间,使得浇铸合金M被碾碎成浇铸合金的薄 层N。浇铸^^金的艰淬的薄层N落下并穿过漏斗7,并被传送到加热装置 3。
[加热装置的结构J
图3是示出设置在用于生产合金的设备中的加热装置3的正视图,图 4是所#热装置的侧视图,图5是所^o热装置的俯视图。
如图3至5所示,包括在加热装置3中的加热器31具有加热器盖子 31a以及连接在加热器盖子31a下方的主体部31b。在加热器中设置加热器 盖子31a是为了将由主体部31b产生的热朝容器5的方向释放,并为了防 止热被释放到浇铸室6a。另外,如果在加热器中设置加热器盖子31a,则 在一部分熔融合金或浇铸M不希望地落在加热器上时,该加热器盖子可 以防止主体部31b被打碎。
关于加热器的加热系统,可以采用电阻加热、红外加热和感应加热中 的任何一种。主体部31b例如也可以是任何加热元件,如金属丝、金刚砂、
以及石墨。
加热器31具有开口部31c,漏斗7的出口 7ai殳置在该开口部31c中。 从而,从免铸装置2落下并穿过漏斗7的浇铸M的薄层N可以供应到设 置在加热器31下方的容器5的开-闭台组32。
此外,如

图1和3所示的加热器31沿设置在温度保持ji&存容器6b内 的带式输送机51的纵向(容器5的移动方向)布置。该构型使得,即使容 器5在温度保持贮存室6b内移动时,也可以一致地保持堆积在开-闭台组 32上的浇铸合金的薄层N的温度、或一致地加热这些薄层N。
包括在加热装置3中的开-闭台组32与贮存容器4 一起形成容器5。 即,图3至5中所示的容器5由贮存容器4以及设置在容器5上的开 一闭 台组32形成。
开 - 闭台组32装配有多个开-闭台33。各个开-闭台33沿容器5的 移动方向布置。图3至5中所示的开-闭台组32装配有十个开-闭台33。 在开-闭台组32的周围设有引导件52,该引导件52防止穿过漏斗7的浇 铸合金的薄层N散落到温度保持贮存室6b中。
各个开-闭台33将堆积在其上的从浇铸装置2供应的浇铸合金的薄层 N留在各开-闭台上,以利用加热器31在预定的周期内保持温度或加热这 些薄层,并在温度保持周期或加热周期之后使浇铸合金的薄层N落到贮存 容器4中。
下面对开-闭台33进行进一步详细的解释。各个开-闭台33装配有 台板33a、以及打开或关闭台板33a的开-闭系统33b。各个开-闭系统 33b具有连接到台板33a —侧的旋转轴33bn并具有使旋转轴331^旋转的 驱动单元(图中未示出)。各个驱动单元可以自由地使旋转轴33h旋转, 使得可以单独控制各个台板33a的倾角。各个台板33a的倾角可以沿顺时 针方向设置在0° (其中台板33a水平(图3中虚线所示的位置))至约90° (其中台板几乎竖直(图3中实线所示的位置))范围内的任意位置。 当台板33a处于水平位置时(当倾角为约0。时),或者当台板33a倾 斜成使得浇铸M的薄层N不会从台板上落下的程度时,开-闭台33处 于关闭状态。另一方面,从其中台板33a例如B^倾斜的状态到其中台板 33竖直(当倾角约为90。时)的状态,开-闭台33处于打开状态。当开-闭台33处于关闭状态时,洗铸合金的薄层N可以留在台板33a上,当开 -闭台33处于打开状态时,台板33a处于倾斜状态,并且浇铸合金的薄层 N可以落下,从而使得所述薄层N可以落入贮存容器4。
因此,开-闭台33可以通过致动开-闭系统33b而在预定的温度保持 周期中使浇铸合金的薄层N留在台板33a上,然后,可以通过使台板33a 的倾角增大而使浇铸合金的薄层N落入贮存容器4。
另外,开-闭台33可以用作贮存容器4的盖子。也就是说,当开-闭 台33处于关闭状态时,贮存容器4关闭。这可以防止加热器31的热量传 导到贮存容器4,从而防止贮存容器4的内部#>热。这样,开-闭台33 可以阻止加热器31的热传递,从而存储在贮存容器4中的已受到热保持处 理的浇铸合金的薄层N不再受到热保持或加热,并且浇铸合金的薄层N的 质量保持稳定。
如图3和4所示,在贮存容器4中设有多个冷却板4a。该冷却板4a 沿它们的厚度方向以固定的间距设置。当免铸合金的薄层N在温度保持处 理后与冷却板4a接触时,在洗铸M的薄层N中积聚的热量被吸收到冷 却板4a中,并且浇铸合金的薄层N的温度下降。
各种金属例如不锈钢、铁、镍基合金、因内科尔合金可用于开-闭台 33和j^存容器4的材料,只要这些材料可以在高温下使用。
如图3和4所示,容器5安装在带式输送机51上。带式输送机51使 得容器5能够移动到图3的左侧或右侧。
[用于生产合金的i殳备的^Mt

下面将解释上述生产设备1的操作。图6至9都是示出用于生产合金 的i殳备的操作的正视图。
如图6所示,容器5移动到开-闭台33A (位于开-闭台组32的左侧 边缘)直接位于漏斗7的出口 7a下方的位置。另外,所有开-闭台33处
于关闭状态。
然后,通过致动浇铸装置2来制备浇铸合金的薄层N。参考图2,在 熔融装置(在图中未示出)中制备熔融^TL。熔融^L供应到中间漏 槽23,并进一步从中间漏槽23供应到冷却辊22,由此,熔融合金L被固 化,以生产浇铸^^金M。然后,浇铸合金M从冷却辊22移开并穿过m^ 辊21a,从而浇铸合金M被艰泮成浇铸合金的薄层N。
熔融合金L的成分由例如通式R-T-B表示。"R"主要表示一部分Nd 被其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替,即被这些包括Y的稀土元素中的 至少一种代替。"T"表示其中一部分Fe被金属例如Co和Ni代替。"B" 表示其中一部分硼可以被C或N代替的硼。另外,Cu、 Al、 Ti、 V、 Cr、 Ga、 Mn、 Nb、 Ta、 Mo、 W、 Ca、 Sn、 Zr、 Hf等可作为附加元素单独地 或组合地添加到R-T-B型磁体中。R和B的成分比例分别是按质量计算 28%至33%和0,9%至1.3%,其余是T。但是,用于本发明生产设备l的 熔融合金的成分不限于上述范围,可以使用R-T-B型合金的任何成分。
优选地,冷却辊22上的熔融合金的平均冷却速度为每秒300X:至3000 X:。当冷却速度是每秒300X:或更高时,足够的冷却速度可以防止a-Fe析 出,并可以防止组织例如富R相和R;jTn相变粗糙。当冷却速度为每秒3000 x:或更小时,冷却率不会过多地增加,从而浇铸合金的薄层可以以合适的 温度供应到加热装置3。还有这样的优点,即,浇铸合金的薄层不会过度 冷却,从而不需要再次加热。另外,通过将熔融合金就在接触冷却辊之前 的温度与从冷却辊分离的温度之间的差除以熔融金属接触冷却辊的时间, 可以计算平均冷却il;变。
此外,根据接触冷却辊22的条件的微小变化、厚度的变化等,浇铸合 金M在离开冷却辊时的平均温度会略有改变。例如,从洗铸开始到浇铸结 束,利用辐射温度计沿横向对合金表面进行扫描,从而可以通过将测量的 值平均来计算当浇铸合金M在离开冷却辊时的平均温度。 优选地,浇铸^tM在离开冷却辊22时的平均温度比R2TwB相在平 衡状态中的熔融合金的固化温度低IOO"C至500"C。在Nd-Fe-B三元系统
中,R2T"B相的熔融温度为约1150X:。但是,根据Nd替换成的其它稀土 元素、Fe替换成的其它过渡元素、以及其它附加元素的类型或量,熔融温 度会变化。如果浇铸合金M在离开冷却辊22时的平均温度与R2T14B相的
平衡状态中的熔融合金M的固化温度的差小于ioox:,则冷却速度不够。
另一方面,如果所述差超过500X:,则冷却速度太快,熔融合金的冷却变
得过度。这种过度冷却的程度在^r内部不均匀,并根据接触冷却辊的条 件和与冷却辊接触的位置的距离而变化。
接着,如图6所示,艰淬的浇铸合金的薄层N穿过漏斗7,并堆积(留) 在直接位于漏斗7的出口 7a下方的开-闭台33上。在此期间,就在浇铸 合金的薄层N堆积在开-闭台33A上后,加热器31打开,该免铸^r的 薄层N保持在预定温度或被加热器31加热。
根据台板33a的面积,可以适当调节堆积在开-闭台33A上的浇铸合 金的薄层N的量。但是,浇铸合金的薄层N从浇铸装置2连续地供应,因 此虽然与供应速度有关,但所述薄层会不时地从开-闭台33A溢出。
因此,在本实施例的生产设备l中,当浇铸^^金的薄层N的堆积量达 到相对于开-闭台33A的预定值时,容器5移向图7中的左侧。然后,紧 靠在开-闭台33A右侧的下一个开-闭台33B直接定位在漏斗7的出口 7a的下方,浇铸^^金的薄层N堆积在开-闭台33B上。然后,容器5以 同样的方式根据浇铸^T的薄层N的制备情况来移动,浇铸M的薄层N 顺序地堆积在开-闭台33C至33E上。具体而言,在本发明中,浇铸合金 的薄层N的制备情况是指洗铸合金的薄层N的供应速度或生产速度。
浇铸合金的薄层N相对于各个开-闭台33A至33E的堆积量可以通 过为各个台板33a提供质量检测系统来进行监测,或者根据从洗铸装置2 的浇铸或*速度计算的浇铸合金的薄层N单位时间的产量,通过调节相 对于各个台板33a的堆积周期来进行控制,
在此期间,堆积在各个开-闭台33A至33E上的浇铸^的薄层N 利用加热器31保持在预定温度或被加热。优选地,保持温度低于薄层N 在与冷却辊分离时的温度(分离温度),并且例如,该温度优选地在比分离温度低ioor至分离温度的范围内,更优选地在比分离温度低sox:至分
离温度的范围内。更具体地,保持温度优选地在600"C至900X:的范围内。
当分离温度由于任何原因而下降时,可以通过将保持温度设定成高于分离
温度而加热浇铸^r的薄层N,并将该薄层保持在预定温度。优选地,加
热范围在ioox:内,更优选地在5ox:内。如果加热范围太大,则产量会减 低。
此外,温度保持时间优选为30秒或更长,更优选地为30秒至约几个 小时,最优选地为30秒至30分钟。通过使浇铸合金的薄层N受到温度保 持处理,可以提高R-T-B型合金的私磁力。当保持温度为600X:或更高时, 可以充分地提高抗磁力。另外,当私磁力为900"C或更低时,可以防止a-Fe 析出,并可以防止组织例如富R相和R2Tn相变粗糙。如果温度保持时间 为30秒或更长,则可以充分地提高私磁力。也就是说,浇铸^r的薄层可 以受到几个小时的温度保持处理,M产量的角度来讲,温度保持时间优 选为30分钟或更短。
另外,如果所述薄层保持在iooox:下,则可以改善私磁力。但这样的 温度会使组织变wt。此外,当所述薄层^Mt细地裉碎时,精细粉末的颗 粒分布或流动性以及烧结温度会不利地改变。当所述薄层保持在iooox:
时,需要考虑对后续工艺的影响。
接着,如图8所示,容器5根据浇铸合金的薄层N的制备情况,以相 同的方式相对于开-闭台33F至33J进一步移动,由此,浇铸合金的薄层 N相继地堆积在各个开-闭台33F至33H上。
对于堆积在开-闭台33A至33E上的浇铸M的薄层N,当经过预定 的温度保持时间或加热时间时,通过4吏各个开-闭台处于如图9所示的打 开状态,而相继地使所示薄层落入贮存容器4。 一旦浇铸合金的薄层N落 入|&存容器4,加热器31的热量不再传递给浇铸合金的薄层N,从而温度 保持处理结束。
如上文结合图7所述,浇铸合金的薄层N相继地堆积在各个开-闭台 上,因此不同的开-闭台在开始对开-闭台上的浇铸合金的薄层N进行温
度保持处理的开始时间上具有时间差。因此,优选地,通it^目继地将各个 开 一 闭台切换到打开状态而使浇铸合金的薄层N相继地落入jj&存容器4, 以相对于各个开—闭台上的浇铸^ir的薄层N固定温度保持时间。
落入贮存容器4的浇铸合金的薄层N与冷却板4a接触,由此热量被 吸收到冷却板4a中,从而免铸合金的薄层N被冷却。
图9和10示出所有开-闭台33处于打开状态并且浇铸M的薄层N 存储在贮存容器4中的状态。
如果接着通过浇铸装置2进行浇铸和*过程,则容器5可以移动到 图中的右侧,同时使所有开-闭台33处于关闭状态,并且根据浇铸合金的 薄层N的制备情况,浇铸合金的薄层N相继地堆积在各个开-闭台33上。
相反,如果浇铸装置2的浇铸和*过程结束,则所有开-闭台33 切换到关闭状态,以防止加热器31的热量到达贮存容器4。然后,温度保 持贮存容器6b的门6e打开,并且容器5传送到室6外部。
如果在所述室6中设有冷却室,则温度保持贮存室6b的门6e打开, 容器5传送到冷却室,并且允许容器5内的浇铸合金的薄层N维持原状, 以进行冷却。当冷却结束时,冷却室的门打开,并且容器5可以被带到室 6外部。
如上所述,因为生产设备1装配有将洗铸合金的薄层N保持在预定温 度或加热所述薄层的加热装置3,所以由R-T-B型合金制成的免铸合金的 薄层N的^磁力可以得到改善,由此可以生产具有极好的耐热性的R-T-B 型磁体。
生产设备l装配有开-闭台33,当开-闭台处于关闭状态时,从免 铸装置供应的浇铸合金的薄层N堆积在该开-闭台上,当开-闭台处于打 开状态时,浇铸合金的薄层N落入贮存容器4;加热器31,该加热器将堆 积在开-闭台33上的浇铸合金的薄层N保持在预定温度或加热这些薄层。 这就是可以通过调节开-闭台33的打开或关闭时间来控制浇铸合金的薄 层N的温度保持时间、而不需要将加热器31切换到接通或断开的原因, 这也导致所述设备的小型化。
另外,根据上述生产设备l,在浇铸M的薄层N堆积在开-闭台33 上后,当经过预定的温度保持时间时,开-闭台33将浇铸合金的薄层N 释放到ji&存容器4,由此极大地提高浇铸合金的薄层N的私磁力。
另外,根据所述生产设备l,加热装置3设置在浇铸装置2下方,由 此,仅通过使浇铸合金的薄层N落下就可以容易地使这些薄层在两个或三 在个装置之间移动。因此,不需要设置用于输送浇铸M的薄层N的另外 的系统,这能使生产设备l小型化或节省空间。
另外,根据所述生产设备1,贮存容器4和开-闭台33 —体地形成容 器5,由此,在温度保持处理后,全部的浇铸合金的薄层N可以释放到j^ 存容器4而不会有损失。而且,因为贮存容器4和开-闭台33形成一体, 所以可以实现生产i殳备l的小型化或空间的节省。此外,在容器5中i更有 可使容器5自由地运动的带式输送机51,由此,在温度保持处理后,浇铸 合金的薄层N可以快速地输送到生产设备1外部。
另外,根据所述生产设备1 ,容器5装配有多个开-闭台33,并且各 个开-闭台33沿容器5的运动方向布置,由此,通过移动容器5,即使浇 铸合金的薄层N从浇铸装置2连续地供应,浇铸合金的薄层N也可以相继 地堆积在各个开-闭台33上'从而,洗铸合金的薄层N不会从各个开-闭台33溢出。
另外,根据所述生产设备1,在浇铸^T的薄层N堆积在开-闭台33 上后,当经过预定的温度保持时间时,浇铸合金的薄层N被相继地释放到 j i存容器4,由此,温度保持时间可以固定,从而浇铸M的薄层N的质 量可以保持一致。
另外,根据所述生产设备l,加热装置31沿容器5的运动方向设置在 浇铸装置2和开-闭台33之间,由此,即使在容器5移动时,各个开-闭 台33上的浇铸合金的薄层N与加热器31之间的距离也可以固定。从而, 浇铸合金的薄层N总是可以在相同的条件中保持在预定的温度下。
另外,才艮据所述生产设备l,贮存容器4装配有用于冷却浇铸合金的 薄层N的冷却板4a,由此,浇铸合金的薄层N在温度保持处理后可以快
速地冷却。从而,温度保持时间不会显著地延长,并且可以提高浇铸合金
的薄层N的质量。
另外,才艮据所述生产设备l,浇铸装置2装配有碾碎装置21,由此, 浇铸合金的块可以容易地碾碎成洗铸合金的薄层N,从而使得能够容易地 在加热装置3或贮存容器4中处理所述薄层。
另外,才艮据所述生产设备1,将免铸合金的薄层N引导到开-闭台33 上的漏斗7^L置在艰淬装置21和开-闭台33之间,由此,浇铸^ir的薄 层N不务軟落到温度保持贮存室6b内,并且浇铸合金的薄层N的全部量 可以输送到开-闭台33而没有损失。
另外,才艮据所述生产i殳备l,加热器31具有开口部31c,漏斗7的出 口 7a设置在该开口部31c中,由此,漏斗7的出口 7a朝向容器5的开-闭 台33,因此,浇铸合金的薄层N的全部量可以输送到开-闭台33而没 有损失,并且可以实现生产设备l的小型化和空间的节省。
另外,根据所述生产设备l,浇铸装置2和加热装置3设置在具有惰 性气体气氛的室6中,由此可以防止R-T-B型合金变质。
另外,才艮据所述生产设备l,在室6内设有冷却室,并且容器5可以 移动到冷却室,由此,可以从温度保持贮存容器5b输送已受到温度保持处 理的储存在容器5中的浇铸合金的薄层N,并且所述薄层N可以被冷却。 从而,可以提高产量。
另外,根据所述生产设备l,含稀土元素的^T是R-T-B型合金,从 而可以生产具有高的私磁力和极好的耐热性的磁体。
R-T-B型合金是这样一种合金,该^r主要包括元素"R",其中, 一部分Nd被其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替;元素"T",其中,一 部分Fe被金属例如Co和Ni代替;以及"B"(硼)。由这种合金形成的 R-T-B型磁体的抗磁力通常随着R-T-B型M中Dy和Tb的成分比例的 增加而增加,但剩余的磁通量密度会随着所述成分比例的增加而减小。
根据所述生产设备1 ,因为在该生产设备中设有加热装置3,所以R-T-B 型合金可以受到温度保持处理,由此可以提高由R-T-B型合金形成的磁体 的^#力。从而可以减小所述^T中的Dy和Tb的成分比例。另外,当所 述合金中Dy和Tb的成分比例减小时,也可以增加剩余的磁通量密度。
所述加热装置不限于上述实施例,也可以使用图11至14中示出的实 施例。
图ll示出加热装置的另一实施例。图11中所示的加热装置103与图 1和图3-5中所示的加热装置3的区别在于,加热器131装配有保护盖 131c。
也就是说,图11中所示的加热器131包括加热器盖131a;设置在加 热器盖131a下方的主体部131b;以及附装在加热器盖131a上以保护主体 部131b的保护盖131c。加热器盖131a设置用于沿容器5的方向释放由主 体部131b产生的热量,并用于防止来自主体部131b的热量向浇铸室6a 放射。另外,即使熔融合金或浇铸合金的一部分从浇铸装置2落在加热器 上,加热器盖131a也可以保护主体部131b不被打破。
另外,保护盖131c设置在主体部131b和容器5之间。当浇铸合金的 薄层N落在容器的开-闭台33上时,浇铸合金的薄层N会因为在开-闭 台33上反弹而撞击在主体部131b上。但是,保护盖131c可以保护主体部 131b免受免铸合金的薄层N的撞击。另外,从主体部131b放射出的热量 穿过保护盖131c辐射在开-闭台33上的免铸合金的薄层N上。
保护盖131c可以是板形或网状结构。如果保护盖131c是板形结构, 则优选使用具有优良的导热性和热辐射效率的材料,以将热量充分地辐射 到浇铸^T的薄层N上。如果保护盖是网状结构,则优选使用其孔径大小 使得浇铸合金的薄层N不能穿过保护盖的网状结构。
下面,图12示出加热装置的又一实施例。图12示出的加热装置203 与图1和图3-5示出的加热装置3之间的区别在于,在开-闭台组132 的开-闭台133之间设有隔板134。
也就是+兌,图12示出的开-闭台组132具有多个开-闭台133,并且 各个开-闭台133沿容器5的移动方向设置。图12中所示的开-闭台组 132具有十个开-闭台133。引导装置52也"&置在开-闭台组132的周围,
该引导装置52防止已穿过漏斗7落下的浇铸合金的薄层N散落到温;l保 持贮存室6b中。
此外,在各个开-闭台133的边界设有隔板134。各个隔板134设置 成朝向加热器31的方向竖立。
当浇铸合金的薄层N降落在开-闭台133上时,浇铸合金的薄层N会 在开-闭台133上反弹,并^t落在相邻的开-闭台133中。但是,隔板 134可以防止浇铸合金的薄层N散落。
此外,隔板134可以防止浇铸合金的薄层N堆积在开-闭台133的边 界部分周围,并且所有薄层N都可以落入容器4中,而不会留在开-闭台 上。
另外,隔板134可以包括辅助加热器,以辅助对开-闭台133上的浇 铸M的薄层N进行温度保持。使用辅助加热器可以一致地保持免铸M 的薄层N的温度。
下面,图13示出加热装置的又一实施例。图13中所示的加热装置303 与图1和图3-5中所示的加热装置3的区别在于,在加热器331与容器 305之间设有带式输送机306,而不是设有开-闭台组132。
也就是说,图13中所示的加热装置303包括加热器331、容器305、 以及设置在加热器331与容器305之间的带式输送机306。带式输送机306 将浇铸合金的薄层N运送到容器305,同时将所述薄层保持在由浇铸装置 提供的预定温度下。容器305还装配有冷却板305a。
加热器331包括加热器盖331a和"i殳置在加热器盖331a下方的主体部 331b。加热器盖331a和主体部331b的功能、材料等以与上*热器31 相同的方式设置。
此外,漏斗7的开口 7a设置在加热器331的左侧,从而已从浇铸装置 2穿过漏斗7落下的浇铸合金的薄层N可以供给带式输送机306。
此外,如图13所示,加热器331沿带式输送机306的纵向并且二者以 固定的距离设置。该构型可以使由带式输送机306输送的浇铸合金的薄层 N获得一致的温度保持。
另外,在图13所示的加热器303中,可以在带式输送机306和容器 305之间设置另一加热器,以加热带式输送机306的输送带。
带式输送机306设置成使得,端部306a设置成直接位于漏斗7的出口 7a下方,并且端部306b设置成直接位于容器305上方。带式输送机306 沿加热器331从端部306a延伸到端部306b。带式输送机306与加热器331 之间的距离也基本固定。
根据上述构型,已从免铸装置2穿过漏斗7落下的浇铸合金的薄层N 可以在由带式输送机306输送的同时受到加热器331的温度保持。然后, 浇铸合金的薄层N可以从带式输送机306的端部306b释放到容器305。关 于温度保持时间,起点是指浇铸合金的薄层N到达带式输送机306的时刻, 终点是指所述薄层从带式输送机306的端部306b传送到容器305的时刻。 从而,通过调节带式输送机306的驱动速度可以调节温度保持时间。
因此,根据图13中所示的加热装置303,连续供应的浇铸^lr的薄层 N可以保持在预定的温度或被加热,并且温度保持时间或加热时间可以被 固定。
另外,容器305设置在另一带式输送机51上,并且容器305可以移动 到图的左侧或右側。根据该结构,容器305与带式输送机306的端部306b 的相对位置可以自由地调节,从而可以防止浇铸合金的薄层N堆积在容器 305的同一位置。
下面,图14示出加热装置的又一实施例。图14所示的加热装置403 与图13所示的加热装置303之间的区别在于,在加热器331和容器305 之间设有推动装置406,而不是设有带式输送机306。
也就是说,加热装置403包括加热器331、容器305、设置在加热器 331与容器305之间的推动装置406。推动装置406在将从浇铸装置供应的 浇铸合金的薄层N保持在预定温度的同时,将这些薄层输送到容器305中。 另外,容器305配备有冷却板305a。
加热器331包括加热器盖331a;设置在加热器盖331a下方的主体 部331b。加热器盖331a和主体部331b的功能、材料等以与上述加热器 31相同的方式^L置,
此外,漏斗7的开口 7a也设置在加热器331的左侧,从而已从浇铸装 置2穿过漏斗7落下的浇铸^T的薄层N可以供给推动装置406。
此外,如图14所示,加热器331沿推动装置406的纵向设置。该构型 可以使由推动装置406输送的洗铸合金的薄层N获得一致的温度保持。
另外,在图14所示的加热器403中,可以在基板406a和容器305之 间i殳置另一加热器,以加热基板406a。
推动装置406包括J41406a,以;M^i41406a上滑动的推动件406b。 基tl 406a设置成使得,端部406ai设置成直接位于漏斗7的出口 7a下方, 并且另 一端部406a2设置成直接位于容器305上方。基板406a沿加热器331 从端部406a:延伸到端部406a2。基板406a与加热器331之间的距离也基 本固定。推动件406b从基板406a的端部406at朝端部406a2移动,同时与 ^!406a接触。相反,当推动件406b从端部406a2移回端部406ai时,该 推动件与M406a分离。
根据上述构型,已从免铸装置2穿过漏斗7落下的浇铸合金的薄层N 堆积在J4! 406a上,并且浇铸^T的薄层N通过加热器331保持在预定 的温度下,同时推动件406通过推动将所述薄层输送到基板的端部406b2。 然后,浇铸合金的薄层N从基欧406a的端部406a2释放到容器305。关于 温度保持时间,起点是指浇铸合金的薄层N到达^ 406a的时刻,终点 是指所述薄层从14l406a的端部406b2传送到容器305的时刻。从而,通 过调节推动件406b的驱动速度可以调节温度保持时间。
因此,根据图14中所示的加热装置403,连续供应的浇铸合金的薄层 N可以保持在预定的温度或被加热,并且温度保持时间或加热时间可以被 固定。
容器305以与图13相同的方式设置在带式输送机51上,并且容器305 可以移动到图的左侧或右侧。根据该结构,容器305与推动装置406的基 板406a的端部406a2的相对位置可以自由地调节,从而可以防止浇铸^ir 的薄层N堆积在容器305的同一位置。
下面,图15还示出加热装置的另一实施例。图15所示的加热装置与 图13所示的加热装置303的区别在于,在该加热装置中i殳有竖直炉451 和台式进料器,而不是设有加热器331和带式输送机306,
图15中所示的竖直炉451包括薄层通道452;设置在薄层通道452 周面中的外侧加热器453。另夕卜,在薄层通道的入口侧上i殳有漏斗7,从浇 铸装置2供应的浇铸合金的薄层N可以穿过该漏斗。台式进料器461设置 在薄层通道452的出口侧。容器305设置在台式进料器461下方。台式进 料器46i包括台子462;设置在台子462上的旋转叶片463;设置在台子 462下方使旋转叶片旋转的驱动件464。
当浇铸合金的薄层N供应到上述竖直炉451时,该浇铸合金的薄层N 填充到薄层通路452内部,并被相继地从薄层通路452推出。被推出的浇 铸*的薄层N堆积在台式ii^器461的台子462上,但是当旋转叶片463 旋转时,所述薄层N被进一步推出到台子462的周边,并落入容器305, 浇铸合金的薄层N在穿过薄层通路452时利用外侧加热器453保持在预定 温度或被加热。通过控制浇铸合金的薄层N向竖直炉451的供应速度以及 浇铸合金的薄层N在台式进料器461处的排出速度之间的平衡,可以调节 温度保持时间。
因此,根据图15中所示的加热装置,连续供应的浇铸合金的薄层N 可以保持在预定温度或被加热,并且温度保持时间或加热时间也可以固定。
下面,进一步描述用于生产合金的设备的另一实施例,其中,在浇铸 装置和加热装置之间设有配带加热器的振动进料器,以紧接着*后一致 地保持浇铸M的薄层N的温度。在图16中示出所述设备的结构。
在图16所示的生产设备中,在浇铸装置和加热装置之间设有配带加热 器的振动iW器501。配带加热器的振动进料器501主要包括具有倾斜 面502a的薄层通道502;使倾斜面502a振动的振动发生装置503;以及设 置在薄层通道502上方的加热器504。
漏斗502b设置在薄层通道502的上游,该漏斗是由艰淬装置21 * 的浇铸^T的薄层的通路。倾斜面502a在薄层通路502的下游还具有出口
502c,金属网502d连接到该出口 502c。在出口 502c下游i殳有回收出口 502e, 以回收不能穿过金属网502d的具有较大颗粒尺寸的浇铸^ir的薄层;在回 收出口 502e下方i更有回收盘502f。
另外,在倾斜面502a上可以设置凸起,以在倾斜面502a的横向整个 地散布滑动的浇铸^T的薄层。
当浇铸合金的薄层供应到配带加热器的振动i^器501时,浇铸合金 的薄层在由振动发生装置503振动的倾斜面502a上下滑。然后,具有小颗 粒尺寸的浇铸合金的薄层穿过金属网502d,并从漏斗7落入加热装置3。 另一方面,具有大颗粒尺寸的浇铸^T的薄层在金属网502d上进一步下 滑,并从回收出口 502e回收到回收盘502f中。免铸合金的薄层在薄层通 道502上下滑的同时,该薄层通过加热器504保持在预定温度或被加热。 因此,浇铸合金的薄层的温度在紧接*后保持一致。
另外,本发明不限于上述实施例,并且可以进行添加、省略以及其它 修改,而不会脱离本发明的精神或范围。例如,开-闭台33的构型不限于 上述实施例。例如,可以^^用图11所示的开-闭台33。
图17A示出一实施例,其中,在台板51的中央设有旋转轴52。在该 实施例中,可以通过沿一个方向使旋转轴52旋转而获得打开和关闭动作。
图17B还示出另一实施例,其中,设有具有旋转轴62的B^倾斜的 台板61,具有倾斜面63的固定件64设置成朝向台板61 ,以形成开-闭台。 在该实施例中,台板61朝向固定件64,以形成凹槽65,浇铸合金的薄层 堆积在该凹槽65中,并因此防止该所述薄层散落在周围。
作为用于容器5的驱动件的示例,示出了带式输送机51。但是,例如 容器5可以装配具有轮子的推车,以形成车辆型容器,并且所述推车可以 i殳计成在建在生产设备中的轨道上运行。
此外,可以^f吏用下面的实施例,而不是在容器内安装冷却板。
一个示例是一种贮存容器,其中,平行于容器底部设置不锈钢网,以 在不锈钢网和容器底部之间形成空间,并且将惰性冷却气体喷入所述空间。 在该装置中,通过在浇铸合金的薄层刚落下并回收在容器中时,可以通过
向所述薄层喷冷却气体来冷却所述薄层,并可以通过调节喷向所述薄层的
冷却气体的量来进一步调节浇铸^ir的薄层的冷却速度。
在上述实施例中,所述薄层通过气相冷却来进行冷却,其中气体在薄 层堆之间流过。因此,如果堆积大量的浇铸合金的薄层,并且容器4艮大, 则薄层堆也很大,并且薄层的冷却速度也受限,或者薄层会随在容器中的 位置而不一致地冷却。
可以通过应用另一示例来解决该问题,其中,贮存容器的内部利用多 个空心隔板分隔开,冷却介质在空心隔板内流动,并且可以通过空心隔板 与浇铸合金的薄层之间的接触冷却来加快浇铸合金的薄层的冷却ilJL。根 据该技术,冷却介质不会与浇铸合金的薄层直揍接触。因此,可以4吏用不 是惰性气体的气体如空气或使用液体如水来作为冷却介质。
可以提到另一实施例。该实施例使用这样的技术,其中,在上述空心 隔板的底部设有通气孔,喷入隔板的惰性气体的一部分从通气孔释放到贮 存容器内侧,以冷却洗铸合金的薄层。通常,尽可能快地在合金内的组织 固化后进行冷却,可以有效地冷却浇铸合金的薄层。特别地,当浇铸是连 续地进行时,这种快速冷却是优选的。
在开-闭台33的台板33a下側可以i殳置另一加热器,台板33a可以通 过该加热器加热。该加热器可以与加热器31结合使用。另外,该实施例可 用于上述加热装置103或203。
另夕卜,可以在开-闭台33的台板33a下侧设置绝热结构,以防止加热 器31产生的热量传递到容器5内。在这种情况下,作为这种绝热结构的示 例,由陶瓷如氧化铝和氧化锆制成的块或纤维板可以设置在台板33a的下 侧,或者多个薄金属板堆积在台板33a的下侧,同时在其间留有空间。关 于薄金属板的材料,可以使用熔融温度低于浇铸合金的薄层的温度的材料, 例如可以使用铁或不锈钢。另外,该实施例可以用于上述加热装置103或 203。
另外,在漏斗7中可以设置加热器,以防止浇铸合金的薄层变冷。 另外,本发明的生产i殳备可用于生产热电半导体合金或贮氢合金,而
不是R-T-B型合金。
热电半导体合金例如包括由通式A3—XBXC表示的^ (其中,A和B 表示过渡金属的元素例如Fe、 Co、 Ni、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Hf、 Nb、 Mo、 Ta和W中的至少一个;C表示笫13或14族中的至少一个元素,如Al、 Ga、 In、 Si、 Ge和Sn)。
另外,热电半导体合金例如包括由通式ABC表示的合金(其中,A 和B表示过渡金属的元素例如Fe、 Co、 Ni、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Hf、 Nb、 Mo、 Ta和W中的至少一个;C表示第13或14族中的至少一个元素,如 Al、 Ga、 In、 Si、 Ge和Sn)。
此外,也可以提及由通式REx(FehyMy)4Sbu表示的稀土合金(其中, RE表示La和Ce中的至少一个元素;M表示选自Ti、 Zr、 Sn和Pb的至 少一个元素;0<x^l并且0<y<l)。
此外,也可以提及由通式REx(C(h-yMy)4Sbi2表示的稀土合金(其中, RE表示La和Ce中的至少一个元素;M表示选自Ti、 Zr、 Sn、 Cu、 Zn、 Mn和Pb的至少一个元素;0<x^l并且0<y<l)。
作为贮氲合金的示例,可以提及AB2型合金(使用由过渡元素M例 如Ti、 Mn、 Zr和Ni制成的基材的合金),或ABs型^r (使用由含5 份催化过渡元素(Ni、 Co、 Al等)对1份稀土元素、Nb和/或Zr的合金 制成的基材的合金)。
示例
在氩气气氛中,在l个大气压力下,在高频熔融炉中,使用氧化铝坩 埚熔化由钕金属、镝金属、硼铁、钴、铝、铜和铁组成的材料混合物(其 中,合金成分比例为22。/o的Nd, 9.5。/o的Dy, 0.96%的B, 1.0%的Co, 10.15。/o的Al, 0.10%的01,其余为Fe)。
然后,该熔融合金供应到图1所示的生产设备的浇铸装置、通过SC 法浇铸、并艰泮,以生产浇铸合金的薄层。
另外,冷却辊的直径为600mm,冷却辊的材料是一种合金,其中,少量的Cr和Zr与铜混合。冷却辊的内部被水冷,浇铸时冷却辊的周向速度 是1.3m/s。利用辐射温度计对浇铸合金M在与冷却辊分离时的平均温度进
行测量,发现该温度为890x:。此外,对于测得的值,最高温度和最低温
度之间的差为35X:。所生产的合金的R2TwB相的熔融温度为约1170X:。 因此,该熔融温度与所述平均温度的差为2801C。另外,浇铸合金的块在 冷却辊上的平均冷却速度为980n/秒,平均厚度为0.29mm。
所生产的浇铸合金的薄层允许穿过图1所示生产设备的漏斗7,并堆 积在开-闭台上。然后,这些薄层受到温度保持处理,其中,它们在700 'C至900K下保持一分钟(在示例1中为700"C,在示例2中为800X:,在 示例3中为900C )。这样,通过示例1至3制备成了由稀土合金制成的 浇铸合金的薄层。
另一方面,以与示例1至3相同的方式生产比较示例1的浇铸*的 薄层,不同的是,不进行温度保持处理。
然后,在100%氮气的气氛中并且在横向磁场中利用造型机挤压浇铸 合金的薄层。造型压力设定成0.8t/cm2,并且在型腔中产生15kOe的磁场。 所获得的压块在500"C下保持在1.33 x l(T5hPa的真空中一个小时,然后在 800t:下保持在1.33xl(T5hPa的真空下两个小时,再在1030X:下保持在 1.33 x l(T5hPa的真空中两个小时,由此来烧结压块。压块的烧结密度从7.67 至7.69g/cm3,或更高,它们具有足够的密度。这些烧结产品在530匸下在 氩气的气氛中进一步加热一小时,由此生产出示例1至3和比较示例1的 R-T-B型磁体。
利用脉沖式B-H波形记录器对所获得的R-T-B型磁体的磁性进行测 定。结果在图18中示出。图18针对示例1至3以及比较示例1示出温度 保持处理的温度与R-T-B型磁体的抗磁力之间的关系。
如图18所示,可以看到,相对于没有受到温度保持处理的比较示例1, 受到温度保持处理的示例1至3的R-T-B型磁体的私磁力提高了约3%。
工业实用寸生
根据本发明,所述用于生产^r的设备可以生产具有高私磁力以及降
低其中使用的材料的成本的R-T-B型磁体。所生产的R-T-B型磁体可用于 工业产品,例如硬盘、MRI设备以及马达。此外,本发明的生产i殳备除了 生产R-T-B型合金外还可用于生产热电半导体^T或贮氩合金。因此,本 发明的用于生产合金的设备具有高的工业实用性。
权利要求
1.一种用于生产合金的设备,包括浇铸装置,该浇铸装置利用带铸法浇铸熔融合金;碾碎装置,在浇铸后,该碾碎装置碾碎浇铸合金;以及加热装置,该加热装置将碾碎后的浇铸合金的薄层保持在预定温度,或加热碾碎后的浇铸合金的薄层,其中加热装置装配有容器和加热器。
2. 根据权利要求l的用于生产合金的设备,其特征在于,漏斗和加 热装置设置在艰淬装置下方。
3. 根据权利要求2的用于生产合金的设备,其特征在于,加热器具 有开口部,漏斗的出口设置在该开口部中。
4. 根据权利要求3的用于生产合金的设备,其特征在于,所述容器 装配有贮存容器,开-闭台设置在贮存容器的上方;当开-闭台处于关闭 状态时,从碾碎装置供给的浇铸M的薄层堆积在开-闭台上;当开-闭 台处于打开状态时,开-闭台将浇铸合金的薄层释放到贮存容器。
5. 根据权利要求4的用于生产合金的设备,其特征在于,从浇铸合 金的薄层堆积在开-闭台上开始的预定时间后,开-闭台将浇铸合金的薄 层释放到贮存容器。
6. 根据权利要求5的用于生产合金的设备,其特征在于,加热器将 堆积在开-闭台上的浇铸合金的薄层保持在预定温度下,或者加热器加热 堆积在开-闭台上的浇铸合金的薄层。
7. 根据权利要求6的用于生产合金的设备,其特征在于,该设备还 包括能使所述容器自由移动的驱动装置。
8. 根据权利要求7的用于生产合金的设备,其特征在于,所述容器 装配有多个开-闭台,该多个开-闭台沿所述容器的移动方向布置。
9. 根据权利要求8的用于生产合金的设备,其特征在于,根据浇铸 合金的薄层的制备情况,通过移动容器,使浇铸合金的薄层相继地堆积在各个开-闭台上,
10. 根据权利要求8或9的用于生产合金的设备,其特征在于,从浇 铸合金的薄层堆积在开-闭台上开始的预定时间后,开-闭台相继地将浇 铸合金的薄层释放到贮存容器中。
11. 根据权利要求10的用于生产合金的设备,其特征在于,开-闭 台包括台板和开-闭系统,该开-闭系统能打开和关闭台板,并能控制台 板的倾角;通过将台板调节到水平位置或倾斜位置,开-闭系统使浇铸合 金的薄层堆积在台板上,此时开-闭台处于关闭状态;通过使台板的倾角 变大,开-闭系统将浇铸合金的薄层释放到贮存容器,此时开-闭台处于 打开状态。
12. 根据权利要求11的用于生产合金的设备,其特征在于,从浇铸 合金的薄层堆积在开-闭台上开始的预定时间后,开-闭台通过使台板的 倾角变大而将浇铸合金的薄层释放到贮存容器中。
13. 根据权利要求12的用于生产合金的设备,其特征在于,加热器 沿所述容器的移动方向设置在碾碎装置和开-闭台之间。
14. 根据权利要求3的用于生产合金的设备,其特征在于,在加热器 和所述容器之间设有带式输送机或推动装置。
15. 根据权利要求1的用于生产合金的设备,其特征在于,洗铸装置、 艰淬装置和加热器设置在惰性气体气氛的室内。
16. 根据权利要求15的用于生产合金的设备,其特征在于,在所述 室内设有冷却室,所述容器能够移动到该冷却室。
17. 根据权利要求l的用于生产合金的设备,其特征在于,所述合金 是含稀土元素的^r。
18. 根据权利要求17的用于生产合金的设备,其特征在于,含稀土 元素的合金包括R-T-B型合金,其中R是包括Y的稀土元素中的至少一 种元素,T是总是含Fe的金属,B是硼。
19. 根据权利要求l的用于生产合金的设备,其特征在于,所述合金 是贮氩合金。
20. ^IL据权利要求l的用于生产合金的i殳备,其特征在于,所述合金 是热电半导体合金。
21. —种利用权利要求1的生产合金的设备生产的合金。
22. —种利用权利要求1的生产合金的设备生产的含稀土元素的合金。
23. —种利用权利要求l的生产合金的设备生产的贮氢合金。
24. —种利用权利要求1的生产合金的设备生产的热电半导体合金。
25. —种稀土磁体,包括根据权利要求22的稀土元素合金。
全文摘要
本发明涉及一种用于生产合金的设备以及稀土元素合金。本发明的目的是提供一种用于生产合金的设备,包括浇铸装置,该浇铸装置利用带铸法浇铸熔融合金;碾碎装置,在浇铸后,该碾碎装置碾碎浇铸合金;以及加热装置,该加热装置将碾碎后的浇铸合金的薄层保持在预定温度,或加热碾碎后的浇铸合金的薄层,其中,加热装置装配有容器和加热器。
文档编号H01F41/02GK101356030SQ20078000142
公开日2009年1月28日 申请日期2007年4月6日 优先权日2006年4月7日
发明者上野和也, 佐佐木史郎, 大泽慎一, 长谷川宽 申请人:昭和电工株式会社
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