合金片制造装置及使用其的稀土类磁铁原料用合金片的制造方法
【专利说明】合金片制造装置及使用其的稀土类磁铁原料用合金片的制 造方法
[0001] (本申请是申请号为201280022894. 3 (国际申请号为PCT/JP2012/003106),申请 日为2012-05-11，发明创造名称为合金片制造装置及使用其的稀土类磁铁用原料合金片的 制造方法的申请的分案申请）
技术领域
[0002] 本发明涉及对合金片实施加热到规定温度并保持规定时间后进行冷却的热处理 的合金片制造装置、及使用其的稀土类磁铁原料用合金片的制造方法。更详细而言，涉及能 够对刚刚破碎铸锭后得到的合金片实施历经长时间的热处理的合金片制造装置、及使用其 的稀土类磁铁原料用合金片的制造方法。
【背景技术】
[0003] 近年来，作为稀土磁铁用合金，有磁体特性优异的R-T-B系合金。此处，"R-T-B系 合金"中的"R"是指稀土元素，"T"是指以Fe为必需成分的过渡金属，"B"是指硼。
[0004] 该R-T-B系合金的合金片可以通过以下的步骤制造。
[0005] (a)通过带坯连铸法等由R-T-B系合金熔液铸造厚度为0. 01~2mm的薄带状的铸 锭。
[0006] (b)将铸造得到的薄带状的铸锭破碎，制成合金片。
[0007] (c)对该合金片进行冷却。
[0008] 此处，为了防止R-T-B系合金的氧化，上述（a)~（c)的步骤通常在负压下或非活 性气体气氛下进行。
[0009] 另外，利用带坯连铸法的铸造例如可以通过以下的步骤进行。
[0010] (A)在坩埚中装入原料，通过加热使其熔化，制成R-T-B系合金熔液。
[0011] (B)使该熔液经由中间包流到具有供制冷剂在内部流通的结构的铜制辊上。
[0012] (C)将流到铜制辊上的熔液骤冷凝固，铸造薄带状的铸锭。
[0013] 由该R-T-B系合金形成的合金片具有由R2T14B相形成的晶相（主相）与浓缩有稀 土元素的富R相（R-rich phase)共存的合金晶体结构。主相为对磁化作用做出贡献的强 磁性相，富R相为不对磁化作用做出贡献的非磁性相。由主相和富R相形成的合金晶体结 构可以使用将合金片在厚度方向上切断而得到的截面（厚度方向的截面）中的主相的晶体 粒径（以下称为"主相粒径"）来进行评价。该主相粒径在通过将利用带坯连铸法铸造成的 铸锭破碎而得到的合金片中通常为3~5 μπι。
[0014] 另一方面，通过对合金片实施在负压下或非活性气体气氛下加热到规定温度并保 持规定时间后进行冷却的热处理，可以使合金片的主相粒径变粗。具体而言，对于利用上述 (a)~（c)的步骤制造的合金片，通过对合金片实施加热并保持一定时间后进行冷却的热 处理，能够使主相粒径粗化。
[0015] 另外，通过在利用上述（a)~（c)的步骤的合金片的制造中将（c)的冷却（骤冷） 处理设定为将合金片加热到规定温度并保持规定时间后进行冷却的热处理，也能够使合金 片的主相粒径变粗。即，对刚刚将铸造得到的铸锭破碎后得到的高温的合金片实施热处理 而不进行冷却，能够使合金片的主相粒径粗化。将刚刚破碎该铸锭后得到的高温的合金片 加热到规定温度并保持规定时间后进行冷却的一系列热处理在下文中也称为"缓冷处理"。
[0016] 关于由R-T-B系合金形成的合金片的制造，例如一直以来如专利文献1和2所示 提出了各种方案。专利文献1中记载的合金片的制造系统由如下各部分构成：熔解铸造室， 通过铸造得到合金片，将该合金片装载到输送体上；热处理室，一边输送被装载在输送体上 的合金片一边对其进行加热；以及，冷却室，将合金片骤冷并向大气压下送出。专利文献1 中记载的合金片的制造系统通过借助隔门连接熔解铸造室和热处理室以及冷却室，从而能 够对装载在输送体上的合金片间歇式地进行依次处理而不会与大气接触。
[0017] 另外，专利文献2中记载的合金片的制造系统为了对通过铸造得到的合金片实施 退火而使该合金片向低速旋转的皿状容器掉落。掉落到旋转的皿状容器中的合金片由于皿 状容器的表面所按押的多个铲形刃而被散布于皿状容器的整面，并且被搅拌。由此，专利文 献2中记载的合金片的制造系统可以对合金片进行均匀的加热处理。
[0018] 现有技术文献
[0019] 专利文献
[0020] 专利文献1 :日本特开2001-198664号公报
[0021] 专利文献2 :日本特开2005-118850号公报
【发明内容】
[0022] 发明要解决的问题
[0023] 对于由R-T-B系合金形成的合金片，存在想要将通常为3~5 μπι的主相粒径制成 10 μ m以上的要求。如前所述，通过对刚刚破碎铸锭后得到的合金片实施加热到规定温度并 保持规定时间后进行冷却的热处理（缓冷处理），可以使合金片的主相粒径变粗。为了结构 控制而实施缓冷处理时，通过边搅拌边将合金片均匀加热，能够将实施缓冷处理后的合金 片的晶体结构（主相粒径）设为期望的状态，并设为均质（抑制了主相粒径的偏差）的状 ??τ O
[0024] 前述专利文献1中记载的合金片的制造系统关于边搅拌边将合金片均匀加热并 没有记载。另外，使用前述专利文献1中记载的合金片的制造系统将合金片边搅拌边均匀 加热时，合金片被装载于输送体来进行输送，因此需要复杂的机构。
[0025] 另外，前述专利文献2中记载的合金片的制造系统为了实施热处理而使用旋转的 皿状容器，将合金片散布于该皿状容器的整面并进行加热。专利文献2中记载的合金片的 制造系统会存在如下的情况：在散布于整面的合金片当中，位于皿状容器的旋转中心的合 金片与位于外周部的合金片产生温度偏差。此时，为了抑制在圆周方向上产生的温度偏差 而均匀加热，需要在皿状容器的旋转中心与外周部使热处理条件一致的热处理控制机构， 制造系统变得复杂。
[0026] 本发明是鉴于这种状况而做出的，其目的在于提供能够对刚刚破碎铸锭后得到的 合金片均匀地实施历经长时间的热处理（缓冷处理）的合金片制造装置及使用其的稀土类 磁铁原料用合金片的制造方法。
[0027] 用于解决问题的方案
[0028] 本发明人为了解决上述问题而进行了各种试验，反复进行了深入研宄，结果发现， 关于将供给的合金片加热到规定温度的加热用滚筒，通过具有存积或排出所供给的合金片 的切换单元，能够对刚刚破碎铸锭后得到的合金片实施历经长时间的均匀的热处理（缓冷 处理），而不会使装置大型化和复杂化。
[0029] 本发明是基于上述见解而完成的，其主旨在于下述（1)~（7)的合金片制造装置 以及下述（8)和（9)的稀土类磁铁原料用合金片的制造方法。
[0030] (1) 一种合金片制造装置，其特征在于，该合金片制造装置具备：晶体控制单元， 其用于将供给的合金片的合金晶体结构控制为期望的状态；冷却单元，其用于对从前述晶 体控制单元排出的合金片进行冷却；以及，腔室，其用于将所述晶体控制单元和所述冷却单 元维持在负压或非活性气体气氛下，其中，前述晶体控制单元具有：旋转式加热用滚筒，其 为圆筒形，用于对供给的合金片进行加热；以及，切换单元，其用于进行供给于前述加热用 滚筒的内壁侧的合金片是存积还是排出的切换。
[0031] (2)根据上述（1)所述的合金片制造装置，其特征在于，前述加热用滚筒具有至少 一个以上的刮起叶片板，该刮起叶片板随着所述加热用滚筒的旋转而将供给于内壁侧的合 金片刮起。
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