[发明专利]稀土磁铁的制造方法及粉体压制装置

说明书

本发明涉及稀土磁铁的制造方法及该制造方法中所使用的粉体压制装置。

稀土烧结磁铁是将磁性合金粉碎所形成的合金粉末进行压制成型后，经过烧结工序和时效工序而制成的。目前，作为稀土烧结磁铁，钐·钴系磁铁和钕·铁·硼系磁铁这两种在各领域被广泛应用。其中由于钕·铁·硼系磁铁(下面称之为[R-T-(M)-B系磁铁]。R为含有钇的稀土元素，T为铁或至少铁的一部分被钴或镍置换了的过渡金属元素，M为添加元素，B为硼或硼与碳的化合物。)在各种磁铁中显示出最高磁能积，且价格比较便宜，被广泛应用在各种电子设备中。

在制作各向异性的稀土烧结磁铁的情况下，由于在压制成型时向磁性粉末外加取向磁场，所以制成的成型体呈被强磁化的状态。为了去除所述磁化，在压力机中进行退磁处理，但是实现完全退磁是非常困难的。因此，在从压力机的模腔(模孔)中拔出成型体时，散落在模孔周围的磁性粉末(磁粉)强力附着在成型体上。通过测试发现，即使在退磁处理后成型体上仍残留0.002～0.006T(特司拉)的磁化。

并且，因为退磁处理是对模腔内的成型体进行的，所以为了退磁而形成的磁场强度变化设计成在模腔的中心部分具有最适合成型体退磁的形状。结果，位于模腔上方和下方的磁场产生部中的磁性材料部件和压力机的模具上所附着的磁粉几乎没被退磁。通过测试发现，设置在磁场产生线圈中的极板(上模冲的磁性体部分)上所附着的粉末中残留有0.005～0.010T左右的磁化。

由于均具有磁化的成型体和粉末相互强力吸引，所以在从压力机的模腔中拔出成型体、置于运送装置上时，附着在压力机的上冲模上的磁粉和散乱在模具上的磁粉被成型体吸引，牢固地吸着在成型体的表面。

本发明者为了从成型体表面除去附着的磁粉末，曾将成型体置于传送带上，在运送过程中向成型体喷氮气。

但是，使用所述现有的方法，无法完全除去氮气难以喷到部位的磁粉以及因磁性强而被成型体的表面所吸引的磁粉，以至于残留的磁粉经烧结而熔着在烧结体的表面。经过烧结熔着的磁粉增加了烧结体表面的凹凸。必须经过研磨将其除去，要对烧结体的表面进行平滑加工。

一直以来，在制作相对较大的块状烧结体之后，通过对该块状烧结体进行切削加工，从一个块状烧结体切出多个小烧结体。在这种情况下，即使在烧结体的表面存在因附着粉末而导致的凸起，在经切削加工而切出的各烧结体的表面上，所述凸起也不是什么大问题。

然而，最近为了提高小型磁铁的制作成品，采用了经压制工序制作与最终产品的磁铁形状近似形状的成型体。在这种情况下，如在制成的成型体的表面附着不必要的磁粉，就会增加烧结后的研磨工序的时间，使批量生产性大大降低。

在特开平3-234603号公报中记载了一种脱粉装置，将陶瓷粉末的成型体装在圆桶状的电刷中，使电刷旋转的同时用空气吹散附着在成型体表面的粉末。

将所述技术应用在稀土磁铁粉末的成型体中时，会产生以下的问题。

(1)重视取向性、抑制成型密度的稀土合金粉末的成型体的密度为3.9～5.0g/cm³，较松软。并且，在用急冷法制作稀土合金粉末时，因使粉末的粒度分布鲜明，所以成型体的强度比使用由钢锭铸造法制成的粉末时要低。因此，如用电刷擦刷成型体的表面，有弄掉成型体的角或割裂成型体的可能。

(2)将成型体插入脱粉装置以及从脱粉装置将其取出比较麻烦，故生产性低下。

(3)由于回收的粉末与空气中的氧反应，发生急剧的氧化，因此很可能在脱粉装置内引起火灾，很危险。

因此，在制造稀土烧结磁铁的方法中，需要适合的脱粉装置。

本发明是鉴于上述问题而进行的，其主要目的在于提供一种稀土磁铁的制造方法，该方法能不损坏成型体地适当去除附着在稀土合金粉末的成型体表面的不必要的磁粉，由此可减少研磨烧结后磁铁所需要的时间，批量生产性优良。

本发明的其它目的在于提供一种适用于所述制造方法的粉体压制装置。

本发明的稀土磁铁的制造方法包括：在所定空间内在取向磁场中使稀土合金粉末成型、制作成型体的第1工序；对所述成型体进行退磁处理的第2工序；将所述成型体从所定的空间取出的第3工序；以及在第3工序后再向所述成型体外加另一磁场，对附着在所述成型体表面的磁粉进行退磁处理的第4工序。

在一种优选实施方案中，所述稀土合金粉末在设于所定空间周围的部件上以和所述部件相接触的状态被运送，供给至所定空间内。

在一种优选实施方案中，所述第1工序包括在与对所述稀土合金粉末外加取向磁场的方向大致相同的方向上压缩所述稀土合金粉末的工序。