專利名稱：稀土磁鐵的制造方法及粉體壓制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及稀土磁鐵的制造方法及該制造方法中所使用的粉體壓制裝置。
稀土燒結(jié)磁鐵是將磁性合金粉碎所形成的合金粉末進(jìn)行壓制成型后，經(jīng)過燒結(jié)工序和時(shí)效工序而制成的。目前，作為稀土燒結(jié)磁鐵，釤·鈷系磁鐵和釹·鐵·硼系磁鐵這兩種在各領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。其中由于釹·鐵·硼系磁鐵(下面稱之為[R-T-(M)-B系磁鐵]。R為含有釔的稀土元素，T為鐵或至少鐵的一部分被鈷或鎳置換了的過渡金屬元素，M為添加元素，B為硼或硼與碳的化合物。)在各種磁鐵中顯示出最高磁能積，且價(jià)格比較便宜，被廣泛應(yīng)用在各種電子設(shè)備中。
在制作各向異性的稀土燒結(jié)磁鐵的情況下，由于在壓制成型時(shí)向磁性粉末外加取向磁場，所以制成的成型體呈被強(qiáng)磁化的狀態(tài)。為了去除所述磁化，在壓力機(jī)中進(jìn)行退磁處理，但是實(shí)現(xiàn)完全退磁是非常困難的。因此，在從壓力機(jī)的模腔(模孔)中拔出成型體時(shí)，散落在模孔周圍的磁性粉末(磁粉)強(qiáng)力附著在成型體上。通過測試發(fā)現(xiàn)，即使在退磁處理后成型體上仍殘留0.002～0.006T(特司拉)的磁化。
并且，因?yàn)橥舜盘幚硎菍?duì)模腔內(nèi)的成型體進(jìn)行的，所以為了退磁而形成的磁場強(qiáng)度變化設(shè)計(jì)成在模腔的中心部分具有最適合成型體退磁的形狀。結(jié)果，位于模腔上方和下方的磁場產(chǎn)生部中的磁性材料部件和壓力機(jī)的模具上所附著的磁粉幾乎沒被退磁。通過測試發(fā)現(xiàn)，設(shè)置在磁場產(chǎn)生線圈中的極板(上模沖的磁性體部分)上所附著的粉末中殘留有0.005～0.010T左右的磁化。
由于均具有磁化的成型體和粉末相互強(qiáng)力吸引，所以在從壓力機(jī)的模腔中拔出成型體、置于運(yùn)送裝置上時(shí)，附著在壓力機(jī)的上沖模上的磁粉和散亂在模具上的磁粉被成型體吸引，牢固地吸著在成型體的表面。
本發(fā)明者為了從成型體表面除去附著的磁粉末，曾將成型體置于傳送帶上，在運(yùn)送過程中向成型體噴氮?dú)狻?br> 但是，使用所述現(xiàn)有的方法，無法完全除去氮?dú)怆y以噴到部位的磁粉以及因磁性強(qiáng)而被成型體的表面所吸引的磁粉，以至于殘留的磁粉經(jīng)燒結(jié)而熔著在燒結(jié)體的表面。經(jīng)過燒結(jié)熔著的磁粉增加了燒結(jié)體表面的凹凸。必須經(jīng)過研磨將其除去，要對(duì)燒結(jié)體的表面進(jìn)行平滑加工。
一直以來，在制作相對(duì)較大的塊狀燒結(jié)體之后，通過對(duì)該塊狀燒結(jié)體進(jìn)行切削加工，從一個(gè)塊狀燒結(jié)體切出多個(gè)小燒結(jié)體。在這種情況下，即使在燒結(jié)體的表面存在因附著粉末而導(dǎo)致的凸起，在經(jīng)切削加工而切出的各燒結(jié)體的表面上，所述凸起也不是什么大問題。
然而，最近為了提高小型磁鐵的制作成品，采用了經(jīng)壓制工序制作與最終產(chǎn)品的磁鐵形狀近似形狀的成型體。在這種情況下，如在制成的成型體的表面附著不必要的磁粉，就會(huì)增加燒結(jié)后的研磨工序的時(shí)間，使批量生產(chǎn)性大大降低。
在特開平3-234603號(hào)公報(bào)中記載了一種脫粉裝置，將陶瓷粉末的成型體裝在圓桶狀的電刷中，使電刷旋轉(zhuǎn)的同時(shí)用空氣吹散附著在成型體表面的粉末。
將所述技術(shù)應(yīng)用在稀土磁鐵粉末的成型體中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下的問題。
(1)重視取向性、抑制成型密度的稀土合金粉末的成型體的密度為3.9～5.0g/cm3，較松軟。并且，在用急冷法制作稀土合金粉末時(shí)，因使粉末的粒度分布鮮明，所以成型體的強(qiáng)度比使用由鋼錠鑄造法制成的粉末時(shí)要低。因此，如用電刷擦刷成型體的表面，有弄掉成型體的角或割裂成型體的可能。
(2)將成型體插入脫粉裝置以及從脫粉裝置將其取出比較麻煩，故生產(chǎn)性低下。
(3)由于回收的粉末與空氣中的氧反應(yīng)，發(fā)生急劇的氧化，因此很可能在脫粉裝置內(nèi)引起火災(zāi)，很危險(xiǎn)。
因此，在制造稀土燒結(jié)磁鐵的方法中，需要適合的脫粉裝置。
本發(fā)明是鑒于上述問題而進(jìn)行的，其主要目的在于提供一種稀土磁鐵的制造方法，該方法能不損壞成型體地適當(dāng)去除附著在稀土合金粉末的成型體表面的不必要的磁粉，由此可減少研磨燒結(jié)后磁鐵所需要的時(shí)間，批量生產(chǎn)性優(yōu)良。
本發(fā)明的其它目的在于提供一種適用于所述制造方法的粉體壓制裝置。
本發(fā)明的稀土磁鐵的制造方法包括在所定空間內(nèi)在取向磁場中使稀土合金粉末成型、制作成型體的第1工序；對(duì)所述成型體進(jìn)行退磁處理的第2工序；將所述成型體從所定的空間取出的第3工序；以及在第3工序后再向所述成型體外加另一磁場，對(duì)附著在所述成型體表面的磁粉進(jìn)行退磁處理的第4工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述稀土合金粉末在設(shè)于所定空間周圍的部件上以和所述部件相接觸的狀態(tài)被運(yùn)送，供給至所定空間內(nèi)。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第1工序包括在與對(duì)所述稀土合金粉末外加取向磁場的方向大致相同的方向上壓縮所述稀土合金粉末的工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，附著在所述成型體的表面上的磁粉，在所述第1工序中通過所述取向磁場被磁化。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述磁粉在附著于磁性體部分的狀態(tài)下被磁化，該磁性體部分具有對(duì)所述稀土合金粉末外加取向磁場的裝置。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，在所述第3工序之后，附著在所述成型體表面的磁粉的磁化比所述成型體的磁化大。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第4工序包括向所述成型體外加交替磁場的工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第4工序包括一邊使所述成型體移動(dòng)一邊向所述成型體外加衰減交替磁場的工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，外加所述衰減交替磁場的工序使用多個(gè)線圈。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述交替磁場由兩個(gè)以上方向不同的脈沖磁場構(gòu)成。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第4工序使用多個(gè)線圈，一邊移動(dòng)所述成型體，一邊向其分別外加所述多個(gè)線圈分別形成的磁場。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，在所述成型體表面附近的所述另一磁場的最大值為0.02T以上0.5T以下。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第4工序包括向所述成型體表面噴吹氣體的工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述氣體為惰性氣體。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，還包括將所述成型體放置在燒結(jié)用臺(tái)板上的工序，所述第4工序中的退磁處理在所述成型體從進(jìn)行所述成型的位置移動(dòng)到所述燒結(jié)用臺(tái)板的路徑上進(jìn)行。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，在將成型體放置于所述燒結(jié)用臺(tái)板上的工序之前，還包括認(rèn)識(shí)所述成型體的形狀的工序，所述第4工序中的退磁處理在認(rèn)識(shí)所述成型體形狀的工序之前進(jìn)行。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，包括為了將所述成型體從第1位置移動(dòng)到第2位置、將所述成型體放置在非磁性網(wǎng)狀傳送帶上的工序；在所述第2位置將所述網(wǎng)狀傳送帶上的成型體移動(dòng)到燒結(jié)用臺(tái)板上的工序；以及燒結(jié)所述成型體的工序，在所述第1位置和所述第2位置之間進(jìn)行所述第4工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，使用設(shè)在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的下方的電磁鐵，形成所述另一磁場。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，在所述網(wǎng)狀傳送帶的下方設(shè)有氣體吸引裝置的吸引口，從所述成型體的表面除去的磁粉收裝在所述吸引裝置內(nèi)。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所吸引的磁粉與大氣隔斷。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，一邊通過所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶使成型體移動(dòng)一邊進(jìn)行所述第4工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，還包括使用設(shè)置在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的一側(cè)的攝像裝置、以及設(shè)置在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的另一側(cè)的光源，對(duì)位于所述第2位置處的所述成型體攝像，進(jìn)行圖象處理的工序。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第3工序包括借助磁性將所述成型體吸著并從所定空間取出的工序。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述稀土合金粉末是R-T-(M)-B系稀土磁鐵合金的粉末。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，向所述稀土合金粉末中添加潤滑劑。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述成型體的密度為3.9g/cm3～5.0g/cm3。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述稀土合金粉末是通過急冷法制作的。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，將所述稀土合金粉末中含有的粒徑在1.0μm以下的粒子個(gè)數(shù)調(diào)整為占所述稀土合金粉末所有粒子個(gè)數(shù)的10％以下。
本發(fā)明的粉體壓制裝置具備在取向磁場中使稀土合金粉末成型、制作成型體的裝置；對(duì)所述成型體進(jìn)行退磁處理的裝置；以及在所述成型體從所述稀土合金粉末的成型位置移動(dòng)的路徑上向所述成型體外加另一磁場，由此對(duì)附著在所述成型體表面的磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，制作所述成型體的裝置包括在第1方向產(chǎn)生所述取向磁場的磁場產(chǎn)生器；以及在所述第1方向壓縮所述稀土合金粉末的壓力機(jī)。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置可對(duì)所述成型體外加交替磁場。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，還具備使所述成型體移動(dòng)的移動(dòng)裝置，進(jìn)行所述退磁處理的裝置在所述成型體移動(dòng)時(shí)向所述成型體外加衰減交替磁場。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置具備沿所述成型體移動(dòng)的路徑設(shè)置的多個(gè)線圈。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，還具備使所述成型體移動(dòng)的移動(dòng)裝置，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置具備沿所述成型體移動(dòng)的路徑設(shè)置的多個(gè)線圈；在所述成型體移動(dòng)時(shí)，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置向所述成型體外加所述多個(gè)線圈各自形成的磁場。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，具備在所述成型體從所述稀土合金粉末的成型位置移動(dòng)的路徑上，向所述成型體的表面吹氣的裝置。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，具備具有吸引口的氣體吸引裝置，從所述成型體的表面除去的磁粉收裝在所述吸引裝置中。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，具備使所述成型體從第1位置移動(dòng)到第2位置的非磁性網(wǎng)狀傳送帶；在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶上放置所述成型體的裝置；驅(qū)動(dòng)所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的裝置；以及在所述第2位置上將所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶上的成型體移動(dòng)到燒結(jié)用臺(tái)板上的裝置。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置的至少一部分，由設(shè)置在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的下方的電磁鐵構(gòu)成。
如上所述，在制造稀土磁鐵時(shí)，在燒結(jié)工序前除去附著在成型體表面的磁粉對(duì)提高制造效率很有效。然而，在壓力機(jī)中外加取向磁場制成的成型體，在退磁處理后也帶有一定程度的磁化，磁粉強(qiáng)力地磁性附著在成型體上，因此從成型體上除去磁粉是不容易的。
而且，很難從成型體表面除去磁粉的一個(gè)重要原因是稀土磁鐵的成型體脆弱。特別是為了防止粉末氧化、提高粉末的取向性而向成型體中添加潤滑劑的情況下，成型體容易變脆裂開。如象這樣的成型體施加強(qiáng)力，則會(huì)引起缺損或裂開。因此不能采用使用電刷從成型體除去磁粉那樣的、向成型體施加較大應(yīng)力的磁粉除去方法。
本發(fā)明者著眼于被成型體所吸引的磁粉是散落在外加有取向磁場的壓力機(jī)周圍的粉末的現(xiàn)象，故針對(duì)磁粉的磁化大小進(jìn)行了測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)磁粉具有0.005～0.010T左右的較大磁化。這是因?yàn)樵趬毫C(jī)中外加的取向磁場大約1.0～1.5T相當(dāng)大，壓力機(jī)中的退磁工序是以成型體為對(duì)象而進(jìn)行的，所以成型區(qū)域周圍的粉末不能被充分地退磁。磁粉的磁化比退磁處理后的成型體的磁化(通過本發(fā)明者的試驗(yàn)為0.002～0.006T)大。另外，成型體及磁粉的磁化可用具有測試探針的高斯計(jì)進(jìn)行測定。對(duì)成型體的磁化進(jìn)行測定時(shí)，使測試探針接觸成型體的表面來測定。并且，對(duì)磁粉的磁化進(jìn)行測定時(shí)，收集壓力機(jī)的成型區(qū)域周圍的一部分磁粉，通過使測試探針接觸所收集的磁粉而不受壓力機(jī)的磁化部分影響地進(jìn)行測定。
特別是在壓制方向與取向磁場的產(chǎn)生方向大致平行時(shí)制作成型體的情況下，磁化大的磁粉附著在成型體上。這是因?yàn)橥ㄟ^使用位于成型體形成空間(模腔)上方和下方的一對(duì)磁場產(chǎn)生線圈而形成的取向磁場而被強(qiáng)力磁化的磁粉，大量附著在壓力機(jī)的磁性體部分上(例如，設(shè)置于上模沖的上部的極片)，具有較大磁化的磁粉通過震動(dòng)落下，附著在成型體上。
從這些情況可知，磁粉具有較大的磁化是難于從成型體上除去磁粉的重要原因。因此，對(duì)吸著在成型體上的磁粉適當(dāng)外加磁場進(jìn)行退磁，使磁粉的磁化降低，可大幅度降低成型體與磁粉之間的磁性吸引力。結(jié)果使磁粉與成型體易于分離，可不必向成型體施加強(qiáng)力而從成型體除去磁粉。
而且，通過降低磁粉所受的吸引力，可使從成型體剝離磁粉所需要的力變得較小。結(jié)果，沒有必要使用電刷等強(qiáng)力從成型體除去磁粉，可不飛散地收集磁粉。由此，可確實(shí)且容易地回收易與大氣中的氧發(fā)生反應(yīng)而引起火災(zāi)的稀土合金的磁粉，可提高安全性。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行說明。


圖1是顯示本發(fā)明的粉體壓制裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是具備圖1所示粉體壓制裝置的壓力機(jī)的截面圖。
圖3(a)是圖2所示壓力機(jī)在粉末壓縮時(shí)的放大截面圖；圖3(b)是圖2所示壓力機(jī)在成型體露出時(shí)的放大截面圖。
圖4(a)是具備圖1所示的粉體壓制裝置的截面圖，顯示外加磁場的狀態(tài)；圖4(b)是具備圖1所示的粉體壓制裝置的截面圖，顯示回收磁粉的狀態(tài)。
圖5是顯示用于磁粉退磁的交替衰減磁場的圖形。
圖6是顯示對(duì)于向磁粉外加磁場的磁粉磁化變化的圖形。
圖7是顯示回收退磁后磁粉的機(jī)構(gòu)的截面圖。
圖8是顯示將成型體排列在燒結(jié)用板上的裝置的立體圖。
符號(hào)說明1-粉體壓制裝置；3，3′-成型體；10-壓力機(jī)；12-模具；14-上模沖；16-下模沖；18-模腔；20-加料箱；22-蓋；24-壓氣缸；25-氟化樹脂制薄板；26-磁場產(chǎn)生用線圈；30-脫粉機(jī)；32-傳送帶；34-氣體噴出口；36-退磁用線圈(電磁鐵)；40-回收裝置；42-軟管；44-集塵部；46-粉體接受器；48-排氣口；50-攝像部；52-LED；54-相機(jī)；56-自動(dòng)裝置(機(jī)器人)；58-成型體把持部；60-燒結(jié)用臺(tái)板。圖1顯示了本實(shí)施方案的粉體壓制裝置1的結(jié)構(gòu)。粉體壓制裝置1具備通過將稀土合金粉末壓制成型而制作成型體的壓力機(jī)10，用于對(duì)附著在成型體上的磁粉進(jìn)行退磁的脫粉機(jī)30，以及用于對(duì)成型體進(jìn)行攝像的攝像部50。
首先，參照?qǐng)D1～圖3對(duì)壓力機(jī)10進(jìn)行說明。
壓力機(jī)10具備模具12，該模具具有用于形成模腔的貫通孔(?？?；用于嵌入模具12的底板13；以及在模具12的貫通孔內(nèi)用于壓縮粉末的上模沖14和下模沖16。在下模沖16的上部部分地插入模具12的貫通孔內(nèi)的狀態(tài)下，在下模沖16的上部形成模腔18。向模腔18內(nèi)的粉末供給是通過將內(nèi)部添充了粉末的加料箱或者導(dǎo)軌箱(シュ—ボックス)20向模腔18上移動(dòng)，使粉末從加料箱20的底部(開口部)落到模腔內(nèi)而實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)橹灰揽恐亓ο侣錈o法均勻地填充粉末，所以優(yōu)選的是使設(shè)置在加料箱20內(nèi)的搖動(dòng)器(或攪拌器)(未圖示)在水平方向驅(qū)動(dòng)，將合金粉末推入模腔內(nèi)。在加料箱20從模腔上退去時(shí)，加料箱20的底部邊緣將填充粉末的上部切斷，由此可向模腔內(nèi)精確地填充應(yīng)成型的所定量的粉末。
加料箱20被壓氣缸24或線性電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)，在向加料箱20補(bǔ)充粉末的位置和模腔18上的位置之間沿水平方向往復(fù)移動(dòng)。如圖2所示，加料箱20的上部設(shè)有蓋22，該蓋22可密封加料箱20。加料箱20的底部設(shè)有氟化樹脂薄板25(厚度例如5mm左右)。由于該氟化樹脂薄板25的存在，在加料箱20與底板13或模具12之間難以混入合金粉末，因此加料箱20可在壓力機(jī)10的底板13或模具12上順暢地滑動(dòng)。并且，因?yàn)榉瘶渲“?5與底板13和模具12密切接觸，可減少加料箱內(nèi)的合金粉末向外部的泄露量。
如前所述，在加料箱20的下面形成開口部，當(dāng)加料箱20覆蓋在模腔18上時(shí)，加料箱20內(nèi)的合金粉末從開口部供給至模腔18的內(nèi)部。向模腔18內(nèi)供給粉末后，加料箱20從模腔18上退去，其下面將稀土合金粉末切斷。此時(shí)，因稀土合金粉末非常細(xì)(例如，2～6μm(質(zhì)量中位徑))，所以有時(shí)會(huì)從加料箱20的底部漏出少量合金粉末。從加料箱20漏出的合金粉末的一部分散落在模腔18周圍的模具12的表面上或底板13上。這樣，當(dāng)稀土合金粉末在加料箱20的開口部，與模具12或底板13的表面相接觸的狀態(tài)下向模腔18運(yùn)送時(shí)，必然在模具12或底板13上泄露合金粉末。
在填充粉末后，上模沖14開始向著模腔18下降，如圖3(a)所示，通過上模沖14和下模沖16對(duì)模腔18內(nèi)的合金粉末壓縮成型，形成粉末成型體3。成型體3的密度為3.9g/cm3～5.0g/cm3，比較低。并且，在壓縮時(shí)向模腔18內(nèi)填充的粉末外加磁場產(chǎn)生用線圈26所形成的取向磁場(靜磁場)。取向磁場設(shè)定為大約1.0～1.5T，在本實(shí)施方案中向與粉末的壓縮方向平行的方向外加取向磁場。在圖3(a)中，取向磁場的方向如空心箭頭所示。如此形成的粉末成型體3呈現(xiàn)被強(qiáng)磁化的狀態(tài)。
此時(shí)，通過圖1和圖2所示的磁場產(chǎn)生用線圈26所形成的取向磁場，使散落在模腔18周圍的合金粉末磁化。另外，在本實(shí)施方案中，在與所述粉末的壓縮方向相平行的方向形成取向磁場，在線圈26和上模沖14之間設(shè)有作為極片的磁性體部分26a，以使磁場產(chǎn)生用線圈26所形成的磁場適當(dāng)?shù)赝饧釉谙⊥梁辖鸱勰┥?。與上模沖14由飽和磁化為0.6T以下的非磁性體(或弱磁性體)構(gòu)成相對(duì)，磁性體部分26a由碳鋼、坡明杜爾鐵鈷高導(dǎo)磁率合金等飽和磁化在1.2T以上的材料構(gòu)成。在這種情況下，通過磁場產(chǎn)生用線圈26產(chǎn)生取向磁場時(shí)，作為極片的磁性體部分26a被強(qiáng)力磁化，散落在周圍的合金粉末附著在磁性體部分26a上(參照?qǐng)D3(a))。如此吸附在磁性體26a上的合金粉末，在外加取向磁場時(shí)被特別強(qiáng)力磁化。
之后，在模腔18中，通過使用磁場產(chǎn)生用線圈26向取向磁場的相反方向外加磁場，進(jìn)行成型體3的退磁。成型體3的退磁使用靜磁場，其大小設(shè)定為約0.05～0.3T。
所述磁場產(chǎn)生用線圈26為了在壓縮時(shí)使合金粉末具有取向性，具有可產(chǎn)生非常大的磁場的構(gòu)造，線圈26通常設(shè)計(jì)成產(chǎn)生靜磁場。在使用所述線圈26的情況下，用壓力機(jī)10進(jìn)行退磁時(shí)也經(jīng)常使用靜磁場。但是，取向磁場也可以是脈沖磁場。
退磁處理的結(jié)果為，雖然成型體3的磁化降低，但不能完全退磁，殘留約0.002～0.006T的磁化。并且，用于對(duì)成型體退磁的磁場設(shè)計(jì)為在模腔18的中心部分具有最適合退磁的形狀。結(jié)果，設(shè)置在位于模腔18的上方和下方的磁場產(chǎn)生用線圈26中的極片等磁性體部分26a、上模沖14、或模具12上的、壓力機(jī)10的周圍附著的磁粉幾乎沒被退磁。這樣的磁粉在外加取向磁場時(shí)被強(qiáng)力磁化后，因幾乎沒被退磁，具有約0.005～0.010T的磁化。
退磁后，如圖3(b)所示，通過使上模沖14上升，模具12下降，成型體3露出模具12的表面。此時(shí)，附著在上模沖14或磁性體部分26a等上的磁粉隨著壓力機(jī)10的震動(dòng)而落下，落向成型體3的磁粉磁性地附著在成型體3上。而且，在模具12中散落在模腔18附近的磁粉也吸附在成型體3上。這樣在成型體3的表面附著有不需要的磁粉。
再次參照?qǐng)D1。露出模具表面的成型體3通過未圖示的自動(dòng)裝置(機(jī)器人)從壓力機(jī)10被搬送到傳送帶32上。該自動(dòng)裝置具備可動(dòng)臂，該可動(dòng)臂在前端具有可吸附或脫開成型體3的吸著部。該自動(dòng)裝置的吸著部通過使用電磁鐵(或永久磁鐵)或真空裝置而產(chǎn)生磁性或吸引力，可吸著成型體，優(yōu)選的是可一次吸著多個(gè)成型體。另外，在通過磁性吸著成型體時(shí)，成型體的磁化增加。
借助自動(dòng)裝置，成型體3被配置在傳送帶32上的第1位置(最上側(cè))。第1位置例如為圖1中成型體3所在的位置。將成型體3配置在傳送帶32上時(shí)，傳送帶32最好停止。如在傳送帶32停止的狀態(tài)下配置成型體3，可減小成型體3與傳送帶32之間的摩擦，因此可防止成型體3的下面被削切或缺損。
配置成型體3后，則傳送帶32通過與電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置相連接的運(yùn)送輥33而被驅(qū)動(dòng)，將成型體3運(yùn)送到設(shè)置攝像部50的第2位置(最下側(cè))。第2位置例如為圖1中成型體3′所在的位置。傳送帶32的移動(dòng)速度設(shè)定為例如0.05～0.8米/分鐘。
在傳送帶32上的第1位置和第2位置之間，配置有用于除去成型體3表面的磁粉的脫粉機(jī)30。下面，參照?qǐng)D4(a)和圖4(b)對(duì)脫粉機(jī)30進(jìn)行說明。
脫粉機(jī)30具備位于傳送帶32上方的氮?dú)鈬姵隹?4，例如用傳感器等檢測到成型體3已到達(dá)噴出口34的正下方，即從噴出口34噴射氮?dú)狻Ｈ绱嗽O(shè)置有傳感器，可在需要時(shí)間歇地噴射氮?dú)猓刹焕速M(fèi)地有效利用氮?dú)?。并且，?yōu)選是使噴出口34與緩沖罐(未圖示)連接，由此可常時(shí)穩(wěn)定地供給成型體3所定量以上的氣體量。另外，優(yōu)選對(duì)噴出口34進(jìn)行控制，使氣體噴出時(shí)間限定在一定時(shí)間內(nèi)。
在從噴出口34噴射氮?dú)獾耐瑫r(shí)，通過位于傳送帶32下方的退磁用線圈(電磁鐵)36，向成型體3外加對(duì)吸附在成型體3表面的磁粉進(jìn)行退磁的磁場。作為用于磁粉退磁的磁場，如圖5所示，優(yōu)選使用極性隨著時(shí)間重復(fù)反轉(zhuǎn)且振幅逐漸減弱的磁場(衰減交替磁場)。在外加衰減交替磁場時(shí)，磁粉的磁化降低，顯示如圖6所示的磁滯。在此過程中，為了減小磁粉的磁化，要經(jīng)過多次退磁處理，所以可有效地退磁。另外，作為向線圈36外加用于產(chǎn)生衰減交替磁場的電流的回路，例如可使用特開昭61-121406號(hào)公報(bào)記載的回路。
在本實(shí)施方案中，通過驅(qū)動(dòng)帶32，使成型體3邊移動(dòng)邊外加衰減交替磁場，而對(duì)附著在成型體3上的磁粉進(jìn)行退磁處理。由此，不會(huì)因退磁處理而使成型體3的移動(dòng)停止，可對(duì)從壓力機(jī)10按順序地置于帶32上的成型體3連續(xù)地處理，因而可提高生產(chǎn)性。
為了一邊移動(dòng)成型體3一邊進(jìn)行退磁處理，優(yōu)選使用沿成型體3的運(yùn)送方向排列的多個(gè)線圈36(如圖4(a)和(b)所示，例如2個(gè))。該線圈為中心沒有磁芯(磁性體部分)的空芯線圈，線圈36所形成的磁場強(qiáng)度相應(yīng)線圈上的位置而不同。因此對(duì)移動(dòng)的成型體3外加磁場時(shí)，如成型體3沒有處于適合的位置(如線圈的中央)，則無法對(duì)其外加所希望強(qiáng)度的磁場。從而，在使用一個(gè)線圈時(shí)，如邊移動(dòng)成型體3邊外加磁場，則不能使磁粉充分退磁。然而如使用所述多個(gè)線圈，因?qū)σ苿?dòng)的成型體3外加各個(gè)線圈所形成的磁場，附著在成型體3上的磁粉要經(jīng)過多次退磁工序。另外，優(yōu)選的是通過各個(gè)線圈對(duì)成型體3外加多次退磁磁場(例如，衰減交替磁場)。從而，因可以確實(shí)地外加所希望強(qiáng)度的退磁磁場，故可更為可靠地除去成型體3上附著的磁粉。
另外，在使用多個(gè)線圈時(shí)，各線圈所形成的磁場的形狀和磁場產(chǎn)生的時(shí)間可設(shè)定為使附著在成型體3上的磁粉適當(dāng)?shù)赝舜?。例如，也可以傳感器所檢測到的成型體到達(dá)壓力機(jī)中最近的線圈的線圈中央位置時(shí)的時(shí)間為基準(zhǔn)，控制各線圈形成衰減交替磁場的時(shí)間。各線圈的磁場產(chǎn)生時(shí)間參考成型體的運(yùn)送速度等而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
并且，在通過多個(gè)線圈進(jìn)行退磁處理時(shí)，各線圈的上面形狀(或傳送帶上形成磁場的區(qū)域的形狀)可做成沿成型體的行進(jìn)方向短，與之相垂直的方向長的縱長形狀。如使用具有該形狀的線圈，在成型體的行進(jìn)方向，可形成強(qiáng)度較強(qiáng)，強(qiáng)度差異小的磁場。從而，如將所述線圈排列在成型體的行進(jìn)方向上，則即使令成型體3移動(dòng)也可容易地外加所希望的磁場。
另外，也可使多個(gè)線圈在同樣的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生同樣的衰減交替磁場，在成型體3通過多個(gè)線圈的期間進(jìn)行一次退磁工序。
如本實(shí)施方案所述，一邊通過線圈36外加交替磁場而使磁粉活動(dòng)，一邊從噴出口向成型體3吹氣，容易從成型體3除去磁粉。從而，在本實(shí)施方案中，即使在成型體或磁粉上多少殘留一些磁化的狀態(tài)下，也能從成型體除去磁粉。
另外，用于對(duì)磁粉退磁的磁場優(yōu)選由所述衰減交替磁場或含有方向不同的兩個(gè)以上脈沖磁場的交替磁場所構(gòu)成，然而如能獲得充分的退磁效果，也可由單一的脈沖磁場構(gòu)成。
用于磁粉退磁的磁場的強(qiáng)度最大值優(yōu)選設(shè)定在0.02～0.5T。如外加磁場太弱，無法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行退磁，如外加磁場過強(qiáng)，則具有磁化的成型體3由于被電磁鐵36所吸引而在傳送帶32上大幅度地上下移動(dòng)，結(jié)果，成型體3有可能被磨損或弄掉角。
通過對(duì)吸附在成型體3表面的磁粉(多數(shù)是粉末小塊)用退磁線圈36外加具有所定大小和方向的磁場，可對(duì)在壓力機(jī)10中沒有完全退磁的磁粉進(jìn)行退磁。通過退磁使磁粉所受的來自成型體3的磁吸引力降低。另外，通過線圈36所產(chǎn)生的磁場，成型體3本身的磁化也得到退磁。在這種情況下，成型體3和磁粉之間的吸引力進(jìn)一步降低。
退磁后的磁粉可被來自噴出口34、吹向成型體3的氮?dú)鈿饬魅菀椎爻?。使用氮?dú)獾榷栊詺怏w，使磁粉與大氣中的氧發(fā)生反應(yīng)的可能性降低，從而可減少發(fā)生火災(zāi)的隱患。之后，因?yàn)槌尚腕w3的表面沒有吸附的磁粉，故在燒結(jié)工序中成型體的表面沒有熔融的磁粉，可減少燒結(jié)體的研磨工序中所花費(fèi)的時(shí)間。
如上所述，作用在外加磁場中的成型體3上有上下方向(磁場方向)的力。對(duì)此，最好相應(yīng)成型體3的重量在退磁用線圈36與傳送帶32之間設(shè)有5～20mm左右的間隙，同時(shí)使傳送帶具有所定的張力和撓性。在這種情況下，即使成型體3在上下方向上移動(dòng)，該移動(dòng)被傳送帶32柔軟地阻止，起到緩沖作用，由此可抑制成型體3的裂開、破損。
在本實(shí)施方案中，傳送帶32是由網(wǎng)狀的帶材構(gòu)成的。通過使用網(wǎng)狀傳送帶32，從上方吹來的氮?dú)饬鞑粫?huì)被傳送帶32遮斷，可將從成型體3除去的磁粉以及氮?dú)馑偷絺魉蛶?2的下方。
并且，該傳送帶32優(yōu)選由樹脂、SUS304等非磁性金屬材料制成。由所述非磁性金屬材料制成傳送帶32是為了帶32本身不會(huì)被退磁線圈36所產(chǎn)生的磁場磁化。傳送帶32由磁性材料制成時(shí)，隨著傳送帶32的磁化，由線圈所產(chǎn)生的交替磁場被傳送帶32所遮擋，即使磁場沒被完全遮擋，成型體3附近的磁場強(qiáng)度也會(huì)降低。從而，線圈36所產(chǎn)生的磁場不能有效地用于磁粉的退磁。
如傳送帶32由SUS304等高熔點(diǎn)的金屬制成，即使因磁粉氧化而發(fā)生火災(zāi)時(shí)，因傳送帶本身不燃燒，故安全性高。另外，因?yàn)橄⊥梁辖鸱勰┭趸鸬奈ｋU(xiǎn)性較大，所以用難燃燒的材料保護(hù)線圈36的表面，也可有效地減少線圈的破損。
接下來參照?qǐng)D7。被從噴出口34噴射的氮?dú)獯碉w的磁粉，借助線圈36的開口，與氮?dú)庖黄鸨凰偷皆O(shè)于帶32下方的集塵部44。集塵部44具有控制氮?dú)饬鲃?dòng)的屏障，可防止含有磁粉的氣體向周圍擴(kuò)散。
集塵部44借助管子42與回收裝置40連接?；厥昭b置40將含有退磁后磁粉的氮?dú)鈴呐c集塵部44連接的開口吸入到內(nèi)部?；厥昭b置40優(yōu)選可產(chǎn)生從集塵部44流向回收裝置40的氣流(吸引到裝置內(nèi)的氣流)。為此，回收裝置40具備與送風(fēng)機(jī)等排氣裝置(未圖示)連接的排氣口48，可對(duì)回收裝置40的內(nèi)部進(jìn)行減壓。通過設(shè)置回收裝置40，形成從位于傳送帶32上的成型體3的上方(噴出口34)向下方(集塵部44)的高速氣流，退磁后的粉末不會(huì)散亂在周圍，可安全地回收。
流向回收裝置40中的包含在氮?dú)庵械姆勰?，通過洗滌器(凈化裝置)而分離，被回收到儲(chǔ)存在裝置內(nèi)的水中。從而，可防止粉末氧化而發(fā)生火災(zāi)。在回收裝置中已分離了粉末的氮?dú)鈴呐艢饪?8被排出。
另外，在集塵部44的底部設(shè)有開口，也可在該開口下方設(shè)置接受粉末的粉末接受器46。在此情況下，尺寸較大的大粉末(粉末的塊)由粉末接受器46回收。尺寸大的粉末與尺寸小的粉末相比，被認(rèn)為向周圍飛散的可能性小，引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性小，由粉末接受器46回收不會(huì)發(fā)生問題。
再參照?qǐng)D1。除去磁粉的成型體3在傳送帶32上被再次運(yùn)送，運(yùn)到設(shè)在第2位置的攝像部50。攝像部50具備設(shè)在傳送帶32的下方的、作為光源的LED(發(fā)光二極管)52和設(shè)在傳送帶32的上方的相機(jī)54。在攝像部50中，在LED52發(fā)光，從下方照射成型體3的狀態(tài)下，相機(jī)54對(duì)成型體3進(jìn)行攝像。
對(duì)成型體3進(jìn)行攝像是為了正確認(rèn)識(shí)傳送帶32上的成型體3的形狀和位置。如圖8所示，除去了磁粉的成型體3為了進(jìn)行燒結(jié)處理，借助自動(dòng)裝置被置于燒結(jié)用臺(tái)板60上(本實(shí)施方案中粉體壓制裝置1中的最終運(yùn)送位置)。為了效率良好地進(jìn)行燒結(jié)處理，排列在燒結(jié)用臺(tái)板60上的多個(gè)成型體3要盡量沒有間隙地排列。為此，自動(dòng)裝置56的成型體把持部58由具有吸著在成型體3的表面的吸引噴嘴等小型裝置構(gòu)成。為了使用所述小型成型體把持部58將成型體3穩(wěn)定把持并運(yùn)送，必須檢測傳送帶32上的成型體3的正確位置和重心(形狀)。
在對(duì)成型體3攝像時(shí)，用脫粉機(jī)30預(yù)先除去成型體3上附著的合金粉末，對(duì)提高成型體3的形狀認(rèn)識(shí)精度有效。如對(duì)成型體預(yù)先進(jìn)行脫粉處理，則與成型體一同運(yùn)送的粉末不會(huì)落到LED52上，由此可防止攝像時(shí)形狀認(rèn)識(shí)精度的降低。并且，由于傳送帶32是由網(wǎng)構(gòu)成的，LED52可供給作為攝像用的、影子少的光。可提高對(duì)使用相機(jī)54的成型體3的形狀認(rèn)識(shí)精度。
通過對(duì)相機(jī)54所攝像的成型體3的圖象適當(dāng)?shù)靥幚?，生成表示成型體3的位置和形狀的信息，基于該信息可控制自動(dòng)裝置56的動(dòng)作。由此，自動(dòng)裝置56可使成型體3適當(dāng)?shù)嘏帕性跓Y(jié)用臺(tái)板60上。燒結(jié)用臺(tái)板60例如由厚度為0.5～3mm的鉬板制成。置于燒結(jié)用臺(tái)板60上的成型體3經(jīng)過眾所周知的燒結(jié)工序、時(shí)效熱處理工序、以及表面研磨加工·表面處理等工序，得到最終制品，即稀土磁鐵。首先，用眾所周知的帶材法制作R-T-(M)-B系稀土磁鐵合金的鑄片。具體地說，首先將由Nd30wt％，B1.0wt％，Dy1.2wt％，Al0.2wt％，Co0.9wt％，Cu0.2wt％，其余為鐵和不可避免的不純物組成的合金通過高頻率溶解進(jìn)行熔融，形成合金液體。將該合金液體保持在1350℃，之后，用單輥法將合金液體進(jìn)行急冷，得到厚度約為0.3mm的薄片狀合金塊。此時(shí)的急冷條件例如輥周速度約1米/秒，冷卻速度500℃/秒，過冷度為200℃。
如此形成的急冷合金的厚度在0.03mm以上10mm以下的范圍內(nèi)。該合金具有短軸方向尺寸為0.1μm以上100μm以下、長軸方向尺寸為5μm以上500μm以下的R2T14B結(jié)晶粒以及分散存在于R2T14B結(jié)晶粒的晶界中的富R相，富R相的厚度在10μm以下。用帶材法制造原料合金的方法例如在美國專利第5383978號(hào)中有所記載。
用所述帶材法等急冷法(急冷速度為102～104℃/秒)制造的合金粉末的粒徑容易均勻，其粒度分布形狀鮮明。用所述合金粉末制作成型體時(shí)，粉末的流動(dòng)性低，向模具的模腔內(nèi)填充的粉末密度和所得到的成型體的密度容易低下，所以成型體比較脆弱。在平均粒徑相同時(shí)，與用鋼錠鑄造法所得到的合金粉末制成的成型體相比，用急冷法所得到的合金粉末制成的成型體的強(qiáng)度小。
接下來，將粗粉碎的原料合金填充到多個(gè)原料包中，載置于導(dǎo)軌上。之后，使用所述原料運(yùn)送裝置，將載置有原料包的導(dǎo)軌運(yùn)送到氫爐前，插入氫爐的內(nèi)部。于是，開始在氫爐內(nèi)的氫粉碎處理。原料合金在氫爐內(nèi)被加熱，接受氫粉碎處理。粉碎后，當(dāng)原料合金的溫度降低到常溫后取出原料較好。但是，即使在高溫狀態(tài)下(例如40～80℃)取出原料，只要使原料不與大氣接觸，也不會(huì)發(fā)生特別嚴(yán)重的氧化。通過氫粉碎，稀土合金被粉碎至大約0.1～1.0mm。另外，在氫粉碎處理前，將合金粉碎成平均尺寸為1～10mm的薄片狀較好。
氫粉碎后，優(yōu)選將脆化的原料合金進(jìn)一步細(xì)粉碎的同時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)冷卻器等冷卻裝置對(duì)其進(jìn)行冷卻。在較高溫度狀態(tài)下取出原料時(shí)，用旋轉(zhuǎn)冷卻器等進(jìn)行冷卻處理的時(shí)間相對(duì)長一些為好。
使用噴射粉碎機(jī)等粉碎裝置，對(duì)通過旋轉(zhuǎn)冷卻器冷卻至室溫的原料粉末進(jìn)行進(jìn)一步粉碎處理，制造原料的微粉末。在本實(shí)施方案中，使用噴射粉碎機(jī)在氮?dú)鈿夥罩羞M(jìn)行微粉碎，得到平均粒徑(質(zhì)量中位徑Mass Median Diameter，MMD)約為3.5μm的合金粉末。該氮?dú)鈿夥罩械难趿績?yōu)選抑制在10000體積ppm。所述噴射粉碎機(jī)在特公平6-6728號(hào)公報(bào)中有所記載。最好控制微粉碎時(shí)氛圍氣體中含有的氧化氣體(氧、水蒸氣)的濃度，從而將微粉碎后合金粉末中的氧含量(重量)調(diào)整到6000ppm以下較好。如稀土合金粉末中的氧量超過6000ppm過多，則磁鐵中非磁性氧化物的占有比例增加，使得最終的燒結(jié)磁鐵的磁特性劣化。
在本實(shí)施方案中，通過使用設(shè)在噴射粉碎機(jī)中的旋風(fēng)分級(jí)機(jī)(cyclone)，除去粒徑極小的粉末(極微細(xì)粉末粒徑1.0μm以下)，將極微細(xì)粉末的個(gè)數(shù)比例調(diào)整為占合金粉末全體的10％以下。大部分極微細(xì)粉末為富R的粉末，該粉末粒子在與氧的結(jié)合中容易被消耗。從而，通過除去極微細(xì)粉末，可使最終得到的合金粉末中的氧濃度降低。如極微細(xì)粉末的個(gè)數(shù)比例超過10％，合金粉末中氧含量過多，則得到的燒結(jié)磁鐵的磁特性降低(例如，矯頑磁力iHc將低于900kA/m)。對(duì)此，如極微細(xì)粉末的個(gè)數(shù)比例在10％以下，合金粉末中氧含量低(例如6000ppm以下)，則得到的燒結(jié)磁鐵的磁特性良好(例如，矯頑磁力iHc在900kA/m以上)。
但是，因?yàn)檫@樣制成的合金粉末的粒度分布范圍非常狹窄，有使在后述壓縮工序中所制作的成型體的成型密度降低的傾向。因?yàn)槿绱诵纬傻某尚腕w的強(qiáng)度低下，所以必須不向成型體施加強(qiáng)力地除去成型體上附著的磁粉。
接下來，在旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)中向該合金粉末添加例如0.3wt％的潤滑劑，并進(jìn)行混合，潤滑劑覆蓋合金粉末粒子的表面。作為潤滑劑，可使用脂肪酸酯被石油系溶劑稀釋后的物質(zhì)。在本實(shí)施方案中，作為脂肪酸酯使用己酸甲酯，作為石油系溶劑使用異構(gòu)鏈烷烴。己酸甲脂與異構(gòu)鏈烷烴的重量比為1∶9。所述液體潤滑劑覆蓋粉末粒子的表面，起到防止粒子氧化的作用，同時(shí)在壓制時(shí)起到使成型體的密度均勻，取向性提高的作用。
另外，潤滑劑的種類不限于所述物質(zhì)。作為脂肪酸酯，除了己酸甲酯以外例如也可使用辛酸甲酯、月桂基酸甲酯、月桂酸甲酯。作為溶劑，可使用以異構(gòu)鏈烷烴為代表的石油系溶劑或環(huán)烷系溶劑等。添加潤滑劑的時(shí)間是任意的，微粉碎前、微粉碎中、微粉碎后的任何時(shí)候均可。取代液體潤滑劑或與液體潤滑劑一起，可使用硬脂酸鋅等固體(干式)潤滑劑。用壓制裝置1，由所述微粉碎后的稀土合金粉末制造成型體。如上所述，從制成的成型體的表面除去了不需要的磁粉。將這樣制成的多個(gè)成型體排列在燒結(jié)用臺(tái)板上。將放置了成型體的多個(gè)燒結(jié)用臺(tái)板收放在燒結(jié)用箱中，運(yùn)送到燒結(jié)裝置中。
在燒結(jié)裝置中，經(jīng)過使成型體中含有的潤滑劑揮發(fā)的脫粘合劑工序，進(jìn)行燒結(jié)工序。在燒結(jié)工序中，成型體例如在氬氣氣氛中在1000～1100℃接受2～5小時(shí)的燒結(jié)處理。此時(shí)，因?yàn)橐呀?jīng)預(yù)先除去了成型體表面的磁粉，燒結(jié)時(shí)成型體表面沒有熔融的磁粉，所以可防止燒結(jié)體的表面凹凸不平。
之后，當(dāng)燒結(jié)體被冷卻至室溫后，例如在氬氣氣氛中在400～600℃下加熱接受時(shí)效處理。通過進(jìn)行時(shí)效處理可提高磁鐵的矯頑磁力。
對(duì)被賦予了特定磁性而制成的稀土磁鐵的燒結(jié)體進(jìn)行削切、研磨，使其具有所希望的形狀。此時(shí)，因?yàn)闊Y(jié)體表面沒有形成不需要的熔融物，燒結(jié)體的表面比較平滑，所以可縮短形狀加工所需要的時(shí)間。之后，如需要可對(duì)已形成所希望形狀的磁鐵進(jìn)行提高耐大氣腐蝕性的涂層處理等表面處理，作為制品的稀土磁鐵即告完成。
(實(shí)施例)使用粉體壓制裝置1的脫粉機(jī)30，對(duì)外加于成型體3上的磁場強(qiáng)度變化時(shí)除去磁粉的效果進(jìn)行試驗(yàn)。成型體3附近的磁場強(qiáng)度根據(jù)流經(jīng)退磁用線圈36的電流的大小變化而改變。與試驗(yàn)相關(guān)的條件如下所述。
成型體成型體的尺寸為厚度5mm×長度20mm×寬度30mm，成型密度為4.3g/cm3。
磁粉在成型體的上表面吸附有厚度為1mm的具有0.05～0.10T磁化的稀土合金的微粉末(附著在設(shè)置于壓力機(jī)的磁場產(chǎn)生線圈中的極片上的磁粉)。
外加磁場對(duì)成型體外加交替衰減脈沖磁場，進(jìn)行退磁。下述表1中的磁場強(qiáng)度表示交替磁場的峰值(最大值)。另外，該磁場強(qiáng)度是使用高斯計(jì)測定成型體的上面位置的強(qiáng)度而得到的。
吹氣外加磁場后，間歇地噴射兩秒0.2Mpa的氮?dú)猓瑢⑼舜藕蟮拇欧蹚某尚腕w上除去。
在這樣的條件下，使外加磁場的強(qiáng)度(最大值)變化，通過目測對(duì)退磁及吹氣后的成型體的樣子進(jìn)行檢查，結(jié)果如表1所示。
表1
表1中符號(hào)的意義如下。
○成型體的表面很干凈，幾乎看不見粉末。
△在成型體的表面有厚度為0.5mm左右的薄薄一層粉末，看不到被磁化的很顯眼的粉末。
×在成型體上殘留有被磁化的粉末。
從表1可知，如磁場設(shè)定在0.02～0.5T可完全除去吸附在成型體表面的粉末，同時(shí)還可防止成型體的割裂、破損。
本發(fā)明對(duì)吸附在稀土磁鐵的成型體上的磁粉進(jìn)行退磁處理，使成型體與磁粉之間的磁吸引力降低，可容易地從成型體除去磁粉。退磁后的磁粉通過氣體流可比較容易地從成型體的表面除去。
如從成型體的表面除去磁粉，則在之后的燒結(jié)處理時(shí)，在成型體的表面不會(huì)有熔融的磁粉，可防止燒結(jié)體的表面產(chǎn)生凹凸不平。如此得到的燒結(jié)體的表面比較平滑，可縮短研磨燒結(jié)體所需要的時(shí)間。
特別在燒結(jié)體的形狀與最終產(chǎn)品的磁鐵形狀相似時(shí)，通過本發(fā)明，可大幅度縮短燒結(jié)后的研磨工序的時(shí)間，可提高批量生產(chǎn)性。
權(quán)利要求
1.一種稀土磁鐵的制造方法，包括在所定空間內(nèi)在取向磁場中使稀土合金粉末成型、制作成型體的第1工序；對(duì)所述成型體進(jìn)行退磁處理的第2工序；將所述成型體從所定的空間取出的第3工序；以及在第3工序后再向所述成型體外加另一磁場，對(duì)附著在所述成型體表面的磁粉進(jìn)行退磁處理的第4工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，在所述第1工序中，所述稀土合金粉末在設(shè)于所定空間周圍的部件上以和所述部件相接觸的狀態(tài)被運(yùn)送，供給至所定空間內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述第1工序包括在與對(duì)所述稀土合金粉末外加取向磁場的方向大致相同的方向上壓縮所述稀土合金粉末的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，附著在所述成型體的表面上的磁粉，在所述第1工序中通過所述取向磁場被磁化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述磁粉在附著于磁性體部分的狀態(tài)下被磁化，該磁性體部分具有對(duì)所述稀土合金粉末外加取向磁場的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，在所述第3工序之后，附著在所述成型體表面的磁粉的磁化比所述成型體的磁化大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述第4工序包括向所述成型體外加交替磁場的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述第4工序包括一邊使所述成型體移動(dòng)一邊在所述成型體上外加衰減交替磁場的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，外加所述衰減交替磁場的工序使用多個(gè)線圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述交替磁場由兩個(gè)以上方向不同的脈沖磁場構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述第4工序使用多個(gè)線圈，一邊移動(dòng)所述成型體，一邊向其分別外加所述多個(gè)線圈分別形成的磁場。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，在所述成型體表面附近的所述另一磁場的最大值為0.02T以上0.5T以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述第4工序包括向所述成型體表面吹氣的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述氣體為惰性氣體。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，還包括將所述成型體放置在燒結(jié)用臺(tái)板上的工序，所述第4工序中的退磁處理在所述成型體從進(jìn)行所述成型的位置移動(dòng)到所述燒結(jié)用臺(tái)板的路徑上進(jìn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，在將成型體放置于所述燒結(jié)用臺(tái)板上的工序之前，還包括認(rèn)識(shí)所述成型體的形狀的工序，所述第4工序中的退磁處理在認(rèn)識(shí)所述成型體形狀的工序之前進(jìn)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，包括為了將所述成型體從第1位置移動(dòng)到第2位置、將所述成型體放置在非磁性網(wǎng)狀傳送帶上的工序；在所述第2位置將所述網(wǎng)狀傳送帶上的成型體移動(dòng)到燒結(jié)用臺(tái)板上的工序；以及燒結(jié)所述成型體的工序，在所述第1位置和所述第2位置之間進(jìn)行所述第4工序。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，使用設(shè)在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶下方的電磁鐵，形成所述另一磁場。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，在所述網(wǎng)狀傳送帶的下方設(shè)有氣體吸引裝置的吸引口，從所述成型體的表面除去的磁粉收裝在所述吸引裝置內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所吸引的磁粉與大氣隔斷。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，一邊通過所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶使成型體移動(dòng)一邊進(jìn)行所述第4工序。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，還包括使用設(shè)置在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的一側(cè)的攝像裝置、設(shè)置在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的另一側(cè)的光源，對(duì)位于所述第2位置處的所述成型體攝像，進(jìn)行圖象處理的工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述第3工序包括借助磁性將所述成型體吸著并從所定空間取出的工序。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述稀土合金粉末是R-T-(M)-B系稀土磁鐵合金的粉末。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，向所述稀土合金粉末中添加潤滑劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述成型體的密度為3.9g/cm3～5.0g/cm3。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，所述稀土合金粉末是通過急冷法制作的。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土磁鐵的制造方法，其特征在于，將所述稀土合金粉末中含有的粒徑在1.0μm以下的粒子個(gè)數(shù)調(diào)整在占所述稀土合金粉末所有粒子個(gè)數(shù)的10％以下。
29.一種粉體壓制裝置，其具備在取向磁場中使稀土合金粉末成型、制作成型體的裝置；對(duì)所述成型體進(jìn)行退磁處理的裝置；以及在所述成型體從所述稀土合金粉末的成型位置移動(dòng)的路徑上向所述成型體外加另一磁場，由此對(duì)附著在所述成型體表面的磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的粉體壓制裝置，其特征在于，制作所述成型體的裝置包括在第1方向產(chǎn)生所述取向磁場的磁場產(chǎn)生器；以及在所述第1方向壓縮所述稀土合金粉末的壓力機(jī)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的粉體壓制裝置，其特征在于，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置可對(duì)所述成型體外加交替磁場。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的粉體壓制裝置，其特征在于，還具備使所述成型體移動(dòng)的移動(dòng)裝置，所述退磁處理裝置在所述成型體移動(dòng)時(shí)向所述成型體外加衰減交替磁場。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的粉體壓制裝置，其特征在于，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置具備沿所述成型體移動(dòng)的路徑設(shè)置的多個(gè)線圈。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的粉體壓制裝置，其特征在于，還具備使所述成型體移動(dòng)的移動(dòng)裝置，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置具備沿所述成型體移動(dòng)的路徑設(shè)置的多個(gè)線圈；在所述成型體移動(dòng)時(shí)，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置向所述成型體外加所述多個(gè)線圈各自形成的磁場。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的粉體壓制裝置，其特征在于，具備在所述成型體從所述稀土合金粉末的成型位置移動(dòng)的路徑上，向所述成型體的表面吹氣的裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的粉體壓制裝置，其特征在于，具備具有吸引口的氣體吸引裝置，從所述成型體的表面除去的磁粉收裝在所述吸引裝置中。
37.根據(jù)權(quán)利要求29所述的粉體壓制裝置，其特征在于，具備使所述成型體從第1位置移動(dòng)到第2位置的非磁性網(wǎng)狀傳送帶；在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶上放置所述成型體的裝置；驅(qū)動(dòng)所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的裝置；以及在所述第2位置上將所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶上的成型體移動(dòng)到燒結(jié)用臺(tái)板上的裝置。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的粉體壓制裝置，其特征在于，對(duì)所述磁粉進(jìn)行退磁處理的裝置的至少一部分，由設(shè)置在所述非磁性網(wǎng)狀傳送帶的下方的電磁鐵構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種稀土磁鐵的制造方法,通過在燒結(jié)前除去附著在成型體表面的不需要的磁粉,使批量生產(chǎn)性提高。稀土磁鐵的制造方法,包括在所定空間內(nèi)在取向磁場中使稀土合金粉末成型、制作成型體的第1工序;對(duì)所述成型體進(jìn)行退磁處理的第2工序;將所述成型體從所定的空間取出的第3工序;以及在第3工序后向所述成型體外加磁場,對(duì)附著在所述成型體表面的磁粉進(jìn)行退磁處理的第4工序。
文檔編號(hào)C22C38/00GK1330373SQ0112000
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月29日
發(fā)明者奧村修平, 中村陽 申請(qǐng)人:住友特殊金屬株式會(huì)社