CN101808765A - 二次冷却装置、铸造装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够慢冷铸造薄片的二次冷却装置和使用该二次冷却装置的铸造装置。在二次冷却装置(22)的容器(40)内配置梳齿装置(50)，在梳齿装置(50)上层叠铸造薄片(71)，在铸造薄片(71)上载置破碎细片(72)，慢冷铸造薄片(71)和破碎细片(72)之后借助按压装置(60)破碎铸造薄片(71)，使破碎细片(72)与底壁(42)的表面及冷却齿(511)、(51₂)、……、(51_n)的侧面接触而进行快冷。能够借助慢冷进行富Nd相及富稀土相的退火处理，在借助快冷降温到破碎细片(72)的氧化温度以下后，能够取出到大气中。

Description

二次冷却装置、铸造装置

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼类烧结磁铁用的原料合金的制造法即薄带连铸法中的铸造薄片的冷却装置以及冷却方法，特别是涉及一种能够使高温区域的冷却速度变化的冷却装置以及冷却方法。

背景技术

近年，随着以个人计算机及其周边设备为首的电子设备的高性能化和小型化，高性能的钕铁硼类烧结磁铁(以下称为钕类磁铁)的需求增加。此外，以空气调节器及冰箱等的家电的耗电量的降低为目的，或包含混合型等的电动汽车，需要更高效率的马达，在这些领域中钕类磁铁的需求也可观地在增加。

另一方面钕类磁铁的特性也在不断提高。用于提高特性的技术大致分为两种。其中一种涉及原料合金的组织控制。另一种涉及磁铁的制造技术的提高。

为了提高磁铁的特性，不仅要改善磁铁的制造工序，作为原料的磁铁合金的制造技术的改善也十分重要。

例如，在出于其特性和经济性考虑而在稀土类磁铁之中生产量最多的钕类磁铁的情况下，作为磁性的主要来源的Nd₂Fe₁₄B相在Nd-Fe-B三元体系平衡状态图中，从液相借助包晶反应生成。因此，越是特别接近更高性能的Nd₂Fe₁₄B相的化学量论组成的磁铁用合金，在熔融铸造时越容易生成初晶的γFe。

而且该γFe相生成为树枝状且立体地连接，因此明显降低锭的粉碎性，成为在磁铁的制造工序中的粉碎时获得的粉末的粒径分布混乱或组成不均的原因。

为了避免这样的问题，最近采用能够加速铸造时的凝固速度的薄带连铸法(以下称为SC法)，该方法为，借助冷却辊冷却在坩埚内被熔融的原料物质而获得厚度约为0.3mm左右的铸造薄片。铸造薄片在被破碎机很细地粉碎后被收纳至收纳容器内，冷却后从铸造装置取出。

若将冷却辊上的冷却作为一次冷却、将从冷却辊脱离后的铸造薄片的冷却作为二次冷却，则一般的二次冷却主要为下述方法：在冷却辊与铸片收纳箱之间Ar气体等的非活性气体冷却，或在借助输送机或输送带输送中进行冷却，进而在铸片收纳箱内进行非活性气体冷却，能够调节冷却速度，此外，借助两对的旋转的输送带夹持铸片而进行冷却，或实行将铸片直接投入液体Ar的方法等。也可以将这些方法组合使用。

但是，在已经控制了高温区域的冷却速度时，若想利用相同的方法冷却到低温区域，则冷却随着温度差变小而变慢，直到温度降低到即使从燃烧室取出铸造薄片也不会存在氧化问题的温度的时间变长。还不知道用于解决这样的问题点的具体的方法。

另一方面提出了如下的方法，令800～600℃间的平均冷却速度为1.0℃/秒以下而将富稀土相的间隔扩大为3～15μm，例如如下地进行：在真空或非活性气体环境中的室内令含有稀土类元素合金的熔液流到被冷却的旋转辊上，将熔液冷却而使其凝固成薄带状，之后马上将该凝固薄带破碎成片状，将该破碎合金片收纳在置于上述室内的收纳容器内，借助冷却介质控制上述破碎合金片的冷却速度。

具体的方法为，在收纳容器的内部设置冷却用隔板，使作为冷却介质的气体或液体在其中流通而控制破碎合金片的冷却速度。

但是，该方法中，在作为冷却介质而使用气体时，气体的每单位体积的热容量很小，因此必须使大量的气体流动。在作为气体而使用非活性气体时，能够直接在堆积的铸造薄片之间流动，但需要热交换器，该热交换器需要环绕有大口径的配管而具有回收、冷却、送回被加热的气体的足够大的传热面积，因此设备变得很大。此外冷却所需要的时间很长。

也有作为气体而使用空气的例子，这种情况下需要设置密闭构造的隔板。但是空气的每单位体积的热容量小，为了增加冷却速度而必须使大量的空气流动且必需极大的传热面积的隔板，将铸造薄片收纳在其间隙部中。因此特别是在量产规模的装置中收纳容器相当大。进而为了向铸造室的进出或将从冷却辊落下的铸造薄片遍布地收纳在容器内，必须为能够移动的构造，在这样的收纳容器上环绕大径的配管而送入大量的空气的设备在可靠性方面存在难点。特别是稀土含有合金化学性极其活性，作为处理这样的活性的合金的、高温的、大的比表面积的铸造薄片的装置，在安全性方面存在很大问题。

进而在作为冷却介质而使用水时，在铸造后流动时，水直接流到高温状态的隔板内，从而导致急剧的沸腾现象而在安全性方面存在问题。

进而对于隔板的热冲击过大，成为由于热变形导致的破裂及变形的原因，在隔板的耐久性方面存在困难。特别是在已经破损时，漏出的水与高温的铸造薄片发生反应，产生氢，在安全方面引起重大的问题。在为了避免这样的问题而在铸造开始之前令水流动时，冷却能过大，很难在高温区域中达成作为目的的慢冷条件。

此外还公开有一种方法，将收纳了铸造薄片的收纳容器移到邻接的另一个室内，在此使用非活性气体等进行冷却(例如参照专利文献5)。在该方法中高温区域的冷却大致上会变慢。但是该冷却方法不是以合金的组织的控制为目的，不能够调整冷却速度。此外低温区域的冷却也变慢，要降低到能够开放至大气中的温度则需要很长时间，因此必需多个收纳容器。

专利文献1：日本特开昭63-317643号公报

专利文献2：日本特开平8-269643号公报

专利文献3：日本特开平9-155507号公报

专利文献4：日本特开平10-36949号公报

专利文献5：日本特开2002-266006号公报

专利文献6：日本特开2005-193295号公报

如上所述，在钕类磁铁用合金的SC法中，除了在冷却辊上的冷却速度，铸造薄片从冷却辊脱离之后的、特别是在刚刚脱离后的富稀土相熔融的温度区域中的冷却速度的控制很重要，需要如下的装置和方法：为了令该温度区域适度变缓且与磁铁的要求特性相配合地控制合金的组织，能够自由地调整冷却速度，并且为了之后能够提高生产性而在短时间内使其冷却。并且是处理极为活性且比表面积大的稀土类合金的装置，该设备不仅考虑到组织控制的观点，还出于安全性的观点而充分考虑到了装置材料的热应力、变形、腐蚀等。这样的可靠性高的装置还不为所知。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷却装置及冷却方法，特别是在作为高性能用的钕类烧结磁铁的原料合金进行最适当的组织控制时，能够自由地控制冷却条件，并且装置紧凑且安全性高。

为了解决上述课题，本发明的二次冷却装置具有：容器、以既定间隔立设有多个板状的冷却齿的梳齿装置、具有多个插入至上述冷却齿之间的按压齿的按压装置、设置在上述冷却齿上且令液状的冷却介质流动的冷却配管。

此外，本发明是上述二次冷却装置，上述容器被形成为有底圆筒，上述各冷却齿被成形为环状且被配置为同心状。

此外，本发明是铸造装置，具有：配置有原材料的熔融物的坩埚、将从上述坩埚供给的上述熔融物冷却而形成板状的铸造薄片的一次冷却装置、上述任意的二次冷却装置，上述铸造薄片被供给至上述二次冷却装置。

此外本发明是铸造装置，具有破碎上述铸造薄片而形成破碎细片的破碎装置，上述铸造薄片和上述破碎细片都能够被供给至上述二次冷却装置。

在以往的装置中，从辊脱离后的SC材料的冷却过快，且SC材料的每一个碎片的组织的偏差较大。

在本发明中，因为铸造薄片及破碎细片的冷却速度缓慢，所以富Nd相的分布状况会发生变化，变化为所谓的进行了退火的状态。(＝富Nd相的平均间隔变长。)

在铸造薄片及破碎细片到达了既定温度的状态下，从铸造薄片及破碎细片的上部压入按压部件，令铸造薄片破碎，且令破碎细片落入冷却齿之间。

破碎细片需要冷却到即使取出到大气中也不进行氧化的150℃以下，而落到冷却齿之间的破碎细片的冷却速度变快，能够在短时间内冷却到150℃以下的温度，所以能够提高生产性。

此外，通过改变保持在冷却齿上的状态的时间，能够进行破碎细片的组织的控制。

利用冷却辊快冷熔融物而形成了铸造薄片及破碎细片后，能够将这些在载置在二次冷却装置上的状态下进行慢冷，所以令使熔融物凝固时的冷却速度变快，令从800℃冷却到600℃之间的冷却速度变慢，因此能够进行富稀土相的分布状况的控制。

并且在比600℃低的温度中，能够借助二次冷却装置进行快冷，所以能够在短时间内降至150℃以下的温度而取出到大气中，破碎细片不会氧化。

附图说明

图1是用于说明本发明的铸造装置的图。

图2是用于说明本发明的铸造装置的图。

图3是用于说明容器的图，(a)是俯视图，(b)是A-A线剖视图。

图4是用于说明梳齿装置的图，(a)是剖视图，(b)是B-B线剖视图。

图5是用于说明二次冷却装置的图，(a)是俯视图，(b)是C-C线剖视图。

图6是用于说明慢冷的工序的图。

图7是用于说明慢冷的工序的图。

图8是用于说明慢冷的工序的图。

图9是用于说明从慢冷移行至快冷的工序的图。

图10是用于说明从慢冷移行至快冷的工序的图。

图11是用于说明从慢冷移行至快冷的工序的图。

图12是用于说明快冷的工序的图。

图13是用于说明将破碎细片取出至铸造装置的外部的状态的图。

附图标记说明

11铸造装置

21坩埚

23一次冷却装置

26破碎装置

40容器

45、55冷却配管

50梳齿装置

51₁～51_n  冷却齿

60按压装置

61₁～61_m  按压齿

具体实施方式

图1的附图标记11是本发明的一例的铸造装置，具有熔融室12、回收室13、冷却室14。

在铸造装置11上连接有真空排气系统35和气体导入系36，各室12～14内部被真空排气系统35真空排气之后，从气体导入系统36导入非活性气体(在此为氩气)，各室12～14内部被置于非活性气体环境中。

在熔融室12上连接有回收室13，在回收室13上连接有冷却室14。

在回收室13和冷却室14的底壁上配置有输送辊32，在回收室13的输送辊32上配置二次冷却装置22。

在回收室13的内部，在二次冷却装置22的上方位置配置一次冷却装置23。

在熔融室12与回收室13之间，在熔融室12的内部和回收室13的内部的范围内配置熔液管31。

在熔融室12的内部配置坩埚21，在坩埚21内插入既定的混合量的钕铁硼类烧结磁铁的原材料。

在熔融室12中设置加热装置，在非活性气体环境中将配置在坩埚21内的原材料加热到1400℃左右而使其熔融，形成熔融物。

接着，若倾斜坩埚21而将熔融物注入熔液管31，则熔融物在熔液管31内流动而被注入一次冷却装置23的承接盘33。

一次冷却装置23具有冷却辊25和破碎装置26。冷却辊25在内部具有令冷却水通过的通水路，冷却辊25在被水冷的状态下旋转。被注入承接盘33的熔融物与冷却辊25接触，借助冷却辊25的旋转而被载置在冷却辊25上，一边被冷却一边被输送到配置有破碎装置26的位置。

此时，熔融物借助冷却而固化，形成薄板状的铸造薄片。铸造薄片借助冷却辊25的旋转而从冷却辊25剥离，落到破碎装置26的内部。铸造薄片的厚度为0.3mm左右。

在破碎装置26的内部配置两台破碎辊27。

在破碎辊27上连接移动装置，构成为能够令一方或双方的破碎辊27的位置移动。

若使两台破碎辊贴紧而一边使破碎辊27旋转一边使铸造薄片落到破碎辊27上，则铸造薄片被破碎而成为接近粉末的破碎细片，落到一次冷却装置23的下方。

若使破碎辊27之间分离或使破碎辊27从铸造薄片的落下位置移动，则从冷却辊25落下的铸造薄片不被破碎而落到一次冷却装置23的下方。

另外，也可以形成迂回路，在从冷却辊25落下的铸造薄片通过迂回路时，铸造薄片从一次冷却装置23落下，在不通过迂回路而通过破碎装置26时，落下破碎细片。

从一次冷却装置23落下而被供给的铸造薄片及破碎细片落下到二次冷却装置22内。

图5(a)、(b)是用于说明二次冷却装置22的图，该图(a)为其俯视图，该图(b)为C-C线剖视图。二次冷却装置22具有容器40和梳齿装置50。

图3(a)、(b)是用于说明容器40的图，该图(a)为其俯视图，该图(b)为A-A线剖视图。容器40为有底圆筒形，具有圆筒形的侧壁41、闭塞侧壁41的一端的底壁42、立设于底壁42的中央位置的引导棒43。

图4(a)、(b)是用于说明梳齿装置50的图，该图(a)是俯视图，该图(b)是B-B线剖视图。梳齿装置50具有多个冷却齿51₁、51₂、……、51_n。各冷却齿51₁、51₂、……、51_n为环状，隔开既定间隔而被配置为同心状，被连结板52相互地固定。

最内周的冷却齿511的内径比引导棒43的外径大，最外周的冷却齿51_n的外径比容器40的侧壁41的内径小，梳齿装置50在被引导棒43插通的状态下被配置在容器40的内部。在梳齿装置50被配置在容器40内的状态下，各冷却齿51₁、51₂、……、51_n不与容器40的底壁42接触而形成间隙。此外在该状态下冷却齿51₁、51₂、……、51_n相对于底壁42垂直。

在将坩埚21内的熔融物导入一次冷却装置23而形成铸造薄片时，首先如上述那样地操作破碎辊27，并且不进行破碎而使铸造薄片落下到二次冷却装置22内。

冷却齿51₁、51₂、……、51_n的间隔被配置成比铸造薄片的大小更密(30～100mm，优选50～70mm)，落下到二次冷却装置22内的铸造薄片被载置在冷却齿51₁、51₂、……、51_n上而覆盖冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间的空间。

图6的附图标记71表示被载置在冷却齿51₁、51₂、……、51_n上的铸造薄片。

马达被连接在内部配置有梳齿装置50的容器40上，一边使铸造薄片71从一次冷却装置23落下一边令容器40旋转，随着容器40的旋转而使梳齿装置50也旋转，将铸造薄片71载置在冷却齿51₁、51₂、……、51_n的全周范围上，如图6所示那样，利用铸造薄片71将冷却齿51₁、51₂、……、51_n的上方塞堵得没有间隙。

接着将两台破碎辊27设定为缩小间隔而破碎装置26破碎铸造薄片的状态，将铸造薄片71从冷却辊25供给至破碎装置26而进行破碎，使破碎细片落下到二次冷却装置22内，则破碎细片堆积在铸造薄片71上。

图8的附图标记72表示被堆积在铸造薄片71上的破碎细片。

将坩埚21内的熔融物形成为铸造薄片71及破碎细片72而使其全部移动至二次冷却装置22内，之后使输送辊32旋转而使二次冷却装置22从回收室13移动至冷却室14内。

在冷却室14的上方配置有按压装置60。

二次冷却装置22静止在按压装置60的下方。

铸造薄片71被载置在冷却齿51₁、51₂、……、51_n的上端上，与冷却齿51₁、51₂、……、51_n的接触面积小，所以铸造薄片71及其上方的破碎细片72在内部充满了非活性气体的冷却室内被慢慢冷却(慢冷)。此时冷却介质在后述的冷却配管45中流动，而按压装置60如图9所示那样地具有多个按压齿61₁、61₂、……、61_m。

按压齿61₁、61₂、……、61_m的间隔被配置为与冷却齿51₁、51₂、……、51_n的间隔相同，各按压齿61₁、61₂、……、61_m被配置在冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间的位置的上方。

在铸造薄片71及破碎细片72被冷却到既定温度之后，使按压装置60下降，如图10所示，令按压齿61₁、61₂、……、61_m的顶端与铸造薄片71接触，之后使按压装置60进一步下降，则如图11所示，按压齿61₁、61₂、……、61_m一边破碎位于冷却齿51₁、51₂、……、51_n上的铸造薄片71一边插入至冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间(在此，m＝n-1，在冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间各插入一枚按压齿61₁、61₂、……、61_m)。

若铸造薄片71被破碎，则成为比冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间的间隔小的破碎细片72，与堆积在铸造薄片71上的破碎细片72一起被压入冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间，被填充至冷却齿51₁、51₂、……、51_n的下端与底壁42之间的间隙和冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间的空间。

使按压齿61₁、61₂、……、61_m上下动且使按压齿61₁、61₂、……、61_m在冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间反复插入/拔出，以便铸造薄片71被全部破碎且与冷却齿51₁、51₂、……、51_n的侧面及底壁42的表面接触。

图12表示使按压装置60向上方移动且从二次冷却装置22拔出的状态。在该状态下，破碎细片72与底壁42及冷却齿51₁、51₂、……、51_n的侧面接触。

冷却配管45、55被分别设置在底壁42和冷却齿51₁、51₂、……、51_n上。冷却配管45、55被连接在冷却装置上，构成为液状的冷却介质在内部流动。在此冷却介质使用水。

在铸造薄片71和破碎细片72被载置在冷却齿51₁、51₂、……、51_n上的状态下，铸造薄片71和破碎细片72不被快冷。

另一方面，若在冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间插入按压齿61₁、61₂、……、61_m，则之后在使破碎细片72与底壁42及冷却齿51₁、51₂、……、51_n的侧面接触的状态下进行冷却时，若冷却底壁42和冷却齿51₁、51₂、……、51_n，则与其接触的破碎细片72被快速地冷却。

被设置在冷却齿51₁、51₂、……、51_n上的冷却配管55位于冷却齿51₁、51₂、……、51_n的下端，被按压装置60压入冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间的破碎细片72与冷却齿51₁、51₂、……、51_n的下端部的侧面接触，所以能够被高效率地冷却。

在从二次冷却装置22拔出按压装置60的状态下，冷却破碎细片72，在破碎细片72被冷却到150℃左右时，如图13所示，从容器40的内部取出梳齿装置50，之后将配置有破碎细片72的容器40搬出至铸造装置11的外部，则获得钕铁硼类烧结磁铁用的原料合金。

另外在上述实施例中，冷却齿51₁、51₂、……、51_n为环状，多个冷却齿51₁、51₂、……、51_n被配置为同心状，而本发明并不限定于此，只要是将多个冷却齿分开配置，在其上方载置铸造薄片而进行慢冷，慢冷之后将铸造薄片压入冷却齿之间而能够进行快冷即可。例如可以使平板状的多个冷却齿相互平行地立设。

此外在本发明中，可以在二次冷却装置22上配置散布装置，将铸造薄片71及破碎细片72散布地均一地配置在二次冷却装置22上。

利用本发明获得的铸造薄片71的厚度很薄，因此凝固点附近的冷却速度为1000℃/s左右或在其之上，不生成初晶的γFe，直接从液相生成磁性相的Nd₂Fe₁₄B相，能够获得不存在αFe相的锭。进而能够减慢从冷却辊25脱离后的铸造薄片71的冷却速度即二次冷却速度，并且在铸造结束后，通过调整使用按压齿61₁、61₂、……、61_n将铸造薄片71压入冷却齿51₁、51₂、……、51_n之间的时间，能够控制富稀土相的分布状况，能够进行从高磁化型的磁铁到高矫顽力型的磁铁用的合金的宽范围的制造。此外，整体而言能够缩短冷却时间而提高生产性。

含在铸造薄片71及破碎细片72之中的富Nd相，与通过使用以往的通常的模具进行铸造的方式获得的厚度30mm左右的锭相比凝固速度更快，所以分布得更加微细。

该富Nd相在磁铁制造工序中在烧结时为液相，借助所谓的液相烧结来促进密度的增加。此外在烧结后的磁铁中，磁性地切断Nd₂Fe₁₄B磁性相，有助于矫顽力提高。因此若富Nd相在原料合金中微细且均一地分离，则在磁铁的制造工序中即使在粉碎了的微粉的状态下也能够改善分散分布状态，有助于磁性特性的提高。

此外在能够用于本发明的钕类磁铁中，除了Nd之外，能够将Dy及Pr以置换一部分的Nd的形式添加至原材料中，使耐热性及经济性提高。

此外能够利用通常具有提高居里点和改善耐蚀性的效果的Co或其他的过渡金属元素置换Fe的一部分。

此外能够替代Nd而使用R，替代Fe而使用T。此时Nd₂Fe₁₄B相变为R₂T₁₄B相，富Nd相能够表现为富稀土相。

若更详细说明富稀土相的铸造时的铸造薄片71中的举动，则富稀土相在冷却辊25上的冷却时，随着主相的R₂T₁₄B相的成长而从凝固界面排出，在R₂T₁₄B相的结晶粒内生成为薄层(lamellar)状，一部分生成在晶粒边界。

富稀土相例如在Nd-Fe-B三元体系平衡状态图中其熔点为660℃左右，比磁铁组成合金的液相面温度低很多。另一方面，在本发明那样的SC法的铸造条件下，铸造薄片71从冷却辊25脱离时的平均温度在700℃以上，富稀土相还为液相的状态。

一般而言，液相中或经由液相的原子的扩散比固相中的扩散现象快很多。因此铸造薄片71中的富稀土相的形态基于从冷却辊25脱离后的铸造薄片71的冷却速度而较大地变化。

在冷却速度缓慢时，富稀土相会降低与母相的界面能量，薄层(lamella)收缩而带圆角。此外随着温度降低而富稀土相中的R浓度增加，富稀土相的体积比降低。

另一方面，在冷却速度快时，有很强的刚刚从辊脱离的更高温的状态直接被冻结的倾向。即刚刚凝固的薄层的状态保持不变，在铸造薄片71的截面组织上除了一次的薄层之外还能够清楚地看出二次的薄层。此时的富稀土相的体积比大，富稀土相中的R浓度低。

这样的状态，例如在利用扫描式电子显微镜且借助反射电子线像观察铸造薄片71的截面组织时，能够利用线段法进行定量地评价，该线段法为，在获得的显微镜照片(组成像)中画出长度L的线段，数出线段与富Nd相交叉的点数N，将线段的长度L除以N，求得富稀土相的平均间隔L/N。并且，该值为铸造薄片71从冷却辊25脱离后的冷却速度越快则其越小。

如此，若富稀土相的存在状态改变，则如后述那样地影响磁铁制造工序的氢化、微粉碎工序，也影响获得的磁铁的特性。

在制造烧结磁铁时，一般在使用喷射式碾磨机等的粉碎机进行微粉碎之前进行氢化粉碎处理(HD处理)。R₂T₁₄B类磁铁用合金吸收氢，特别是富稀土相易于吸收氢而生成氢化物而体积膨胀，因此，此时的楔劈效果与基于氢化导致的脆化相结合，在合金内产生细微的裂缝。

因此，在从冷却辊25脱离后的冷却速度快且富稀土相的间隔狭小时，具有易于更微细地裂开的倾向。并且若粉碎的粉末粒子的平均粒径过小，则粉末更有活性，在大气中易于燃烧，或对获得的磁铁的磁性特性有害的氧浓度易于变高。此外越是微粉越易于降低磁场成型时的定向性，容易引起所谓磁铁特性、特别是磁化降低的问题。

因此，铸造薄片71从冷却辊25脱离后直接进行快冷的合金，大概都有不适于作为磁铁用的原料合金的倾向。特别是冷却速度过快时，富稀土相中的R浓度过低，难以引起氢化反应或氢化反应过慢，在生成工序中可能存在问题。

但是，在使用更细的粒径分布的粉末进行磁场成形及真空烧结时，能够获得更细的粒径分布的磁铁，易于制造矫顽力更大的磁铁。因此，例如作为被用于马达用等的高矫顽力的磁铁用原料合金，适用富稀土相的间隔小的铸造薄片71。但是这种情况如上述那样，冷却速度过快则不适合，通过以适度减慢的冷却速度冷却从冷却辊脱离后的高温区域，令富稀土相的二次的薄层适度消失的组织的铸造薄片71较为适合。

相反，在从冷却辊25脱离后的铸造薄片71的冷却速度缓慢时，具有富稀土相的间隔变大、微粉碎处理后的粉碎粒子的平均粒径变大的倾向。该情况中，在磁场定向时，易于提高定向性，例如在制造被用于作为硬盘驱动器(HDD)用的磁头促动器的音圈马达(VCM)等的磁化大的磁铁时，这样的组织的合金有优选的倾向。

如上所述，在SC法中必须控制对磁铁特性有重要影响的富稀土相的分布状态，因此铸造薄片71从冷却辊脱离后的冷却条件的控制十分重要。特别是富稀土相的在熔点以上的高温区域中的温度控制十分重要。

在本发明中，若将冷却辊25上的冷却作为一次冷却，将从冷却辊25脱离后的铸造薄片71的冷却作为二次冷却，则在本发明中，通过改变在冷却齿51₁、51₂、……、51_n上配置铸造薄片71和破碎细片72的时间、及在冷却齿51₁、51₂、……、51_n的冷却配管内流动的冷却水的温度及流量，能够控制二次冷却速度，能够在合金的固相线温度(凝固结束温度＝三元共晶温度)以下以50℃/min～2×10³℃/min的冷却速度进行冷却。

Claims (4)

1.一种二次冷却装置，具有：

容器、

以既定间隔立设有多个板状的冷却齿的梳齿装置、

具有插入至上述冷却齿之间的多个按压齿的按压装置，

在上述冷却齿上设置液状的冷却介质所流动的冷却配管。

2.如权利要求1所述的二次冷却装置，其特征为，

上述容器被形成为有底圆筒，

上述各冷却齿被成形为环状且被配置为同心状。

3.一种铸造装置，具有：

配置有原材料的熔融物的坩埚、

将从上述坩埚供给的上述熔融物冷却，形成板状的铸造薄片的一次冷却装置、

二次冷却装置，

上述铸造薄片被供给至上述二次冷却装置，其中，

所述二次冷却装置具有：

容器、

以既定间隔立设有多个板状的冷却齿的梳齿装置、

具有插入至上述冷却齿之间的多个按压齿的按压装置，

在上述冷却齿上设置液状的冷却介质所流动的冷却配管。

4.如权利要求3所述的铸造装置，其特征为，具有破碎上述铸造薄片而形成破碎细片的破碎装置，上述铸造薄片和上述破碎细片都能够被供给至上述二次冷却装置。

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