DE69429326T2

DE69429326T2 - Verfahren zum Granulieren von Pulver

Info

Publication number: DE69429326T2
Application number: DE69429326T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Hashikawa; Hirokazu Kitayama; Seiichi Kohara; Tsunekazu Saigo; Osamu Yamashita
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 2002-05-16
Anticipated expiration: 2014-12-24
Also published as: CN1106897C; EP0659508A3; CN1113463A; US5662943A; KR0135209B1; EP0659508A2; KR950017021A; EP0659508B1; DE69429326D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Diese Erfindung, die sich auf Herstellungsmethoden für aus Seltenen Erden enthaltenden Legierungen, wie zum Beispiel R-Fe-B-Typ- und R-Co-Typ-Legierungen, gebildeten granulierten Pulvern bezieht, betrifft die Herstellung von isotropen, granulierten Pulvern durch Umrühren eines Schlammes der Seltenen Erden enthaltenden Legierungspulvern, Sprühen innerhalb der Kammer einer Sprühtrocknungsvorrichtung, um Flüssigkeitströpfchen zu bilden und dieselben unmittelbar danach durch Trocknen in den festen Zustand zu überführen, und die Herstellung von anisotropen, granulierten Pulvern durch Aufbringen eines Magnetfeldes auf den Schlamm, um die Pulverpartikel zu orientieren, in die Kammer einzusprühen, um ausgerichtete Flüssigkeitströpfchen zu bilden und sie anschließend durch Trocknen in den festen Zustand zu überführen. Die Erfindung beschreibt diese Herstellungsverfahren zur Herstellung von isotropen und anisotropen, granulierten Pulvern mit guten Magneteigenschaften, wobei die Fluß- und Schmiereigenschaften der Pulver zur Zeit des Druckverschmelzens verbessert werden und der Schmelzzyklus und die Maßgenauigkeit ebenso verbessert werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Zur Zeit wird im Zusammenhang mit der Herstellung von kleinen, leichtgewichtigen Motoren und Aktuatoren, die in den verschiedensten Bereichen von elektrischen Hausgeräten bis zu Computer-Peripheriegeräten und Automobilen eingesetzt werden, große Anstrengungen unternommen, um ihre Effizienz zu verbessern. D.h. daß auch daran gedacht wird, kleine, leichtgewichtige und dünne Magnetmaterialien in diesen Motoren zu verwenden.
Derzeit sind typische gesinterte permanentmagnetische Materialien Ferritmagnete, R-Co-Typ-Magnete und R-Fe- B-Typ-Magnete, die zuvor von der Anmelderin vorgeschlagen wurden (japanische Patentveröffentlichung SHO 61-34242)
Von den oben genannten haben insbesondere Seltene Erden-Magnete, wie zum Beispiel R-Co-Typ- und R-Fe-Typ- Magnete, herausragende magnetische Eigenschaften im Vergleich mit anderen magnetischen Materialien.
Die oben genannten Seltene Erden-Magnete, zum Beispiel die gesinterten Permanentmagnete vom R-Fe-B-Typ, haben extrem gute magnetische Eigenschaften und ein großes Energieprodukt ((BH)max), das 40MGOe überschreitet, wobei das größte Energieprodukt über 50MGOe beträgt.
Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, Legierungen der erforderlichen Zusammensetzung zu Pulvern mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 110 um zu zerkleinern.
Jedoch wird beim Verkleinern der Partikelgröße der Legierungspulver die Fließfähigkeit der Pulver beim Verschmelzen schlechter und zu der Verringerung der Dispersionen der Dichte des gepreßten Produkts und der Lebensdauer der Preßvorrichtung kommt eine Dispersion bezüglich der Maßgenauigkeit nach dem Sintern, welche zu Schwierigkeiten, insbesondere bei der Herstellung von dünnen Filmen und kleinen Formen, führt.
Des weiteren beinhalten Seltene Erden-Magnete Seltene Erden-Elemente und Eisen, welche in der Atmosphäre sehr leicht oxidieren, wodurch aufgrund der Tatsache, daß die Partikelgröße des Legierungspulvers geringer wird, die Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Oxidation zu einem Problem wird.
Um die Preßeigenschaften zu verbessern, wurden Additive zu den Legierungspulvern vor dem Pressen vorgeschlagen, wie zum Beispiel Polyoxyethylen-Alkyl-Ether (japanische Patentveröffentlichung HEI 4-80961 (JPB 4- 80961)) oder zusätzlich das Hinzufügen von Paraffin oder Stereat (japanische Patentveröffentlichung HEI 4- 80962, japanische Patentveröffentlichung HEI 5-53842) oder Oleinsäure (japanische Patentveröffentlichung SHO 62-36365).
Die vorteilhaften Wirkungen sind jedoch begrenzt, obwohl die Preßeigenschaften ein wenig verbessert werden können, und die Probleme beim Pressen dünner Filme oder kleiner Formen sind noch immer ungelöst.
Des weiteren wurden zusätzlich zu dem Hinzufügen von Bindern oder Schmiermitteln zu dem oben genannten auch andere Verfahren vorgeschlagen, um die Preßeigenschaften bei der Herstellung von dünnen Filmen und kleinen Formen zu verbessern. Diese beinhalten das Granulieren und Pressen nach dem Hinzufügen und Vermischen mit einem Schmiermittel, der aus Myristinsäureethylen und Oleinsäure, gesättigte karboxylische Fettsäuren und ungesättigte karboxylische Fettsäuren zu den Pulvern vor dem Pressen bestehen (japanisches offengelegtes Patent SHO 62-245604, JPA 62-245604) oder Pressen nach Hinzufügen von gesättigten karboxylischen Fettsäuren und ungesättigten karboxylischen Fettsäuren zu einer Paraffinmischung nach dem Mischen und Granulieren (japanisches veröffentlichtes Patent SHO-63-237402).
Die GBP 1 412 890 beschreibt ein Verfahren zum Formen von Agglomeraten aus magnetisch ausgerichtetem Magnetpulver durch Verwenden einer Trocknungsvorrichtung, wobei ein Schlamm aus einem Bindemittel besteht, das aus Wasser und Polyvenyl-Alkohol oder ähnlichem gebildet ist und das Magnetpulver aus Ferrit, Alnico oder Kobalt-Seltenem Erdenpulver besteht. Dort ist auch beschrieben, daß die Elektromagneten in der Sprühtrocknungsvorrichtung so angeordnet sind, um den durch die Düse gesprühten Schlamm magnetisch auszurichten.
Die JPA 60014930 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers mit einer hohen Fließfähigkeit durch Granulieren von rohem Feinpulver mit einem Partikeldurchmesser von 30-100 um in einen sphärischen Körper mittels einer rotierenden Sprühvorrichtung.
Bei den oben beschriebenen Verfahren sind jedoch die Bindekräfte zwischen den Pulverpartikeln nicht ausreichend und weil die granulierten Pulver sehr leicht auseinander brechen, ist das Erreichen eines hinreichenden Partikelflusses ein Problem.
Um die Preßeigenschaften zu verbessern und die Bindekraft zwischen den Pulverpartikeln zu erhöhen, könnte ein Verfahren darin bestehen, die hinzugefügte Menge an Bindemitteln und Schmiermittel zu erhöhen.
Diejenige Menge, die hinzugefügt werden kann, ist jedoch aufgrund der Tatsache begrenzt, daß wenn die Menge an Additiven erhöht wird, eine Reaktion zwischen dem R-Bestandteil in den Seltenen Erde enthaltenden Legierungspulvern und dem Bindemittel auftritt, was dazu führt, daß der Restanteil an Sauerstoff und Kohlenstoff in dem gesinterten Material erhöht wird, was zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften führt.
Obwohl dies keinen direkten Bezug zu Seltene Erden beinhaltenden magnetischen Legierungspulvern aufweist, wurden Bindemittel zum Formpressen von CO-Typ-Superlegierungen vorgeschlagen, wobei für dieses bestimmte Legierungspulver eine Zusammensetzung aus gemischtem Glycerin und Boron verwendet wurde, welche 1,5~3,5 Gewichts-% Methylzellulose und andere festgelegte Mengen an Additiven beinhaltete (USP 4,118,480). Des weiteren wurden Bindemittel zum SpritzPressen von Legierungspulvern für Werkzeuge vorgeschlagen, die aus einer bestimmten Zusammensetzung bestanden, wobei für dieses bestimmte Legierungspulver eine Zusammensetzung verwendet wurde, bei welcher Plastifizierer, wie zum Beispiel Glycerin und Wasser, Schmiermittel, wie zum Beispiel Wachsemulsionen, und Scheidemittel zu einer Methylzellulose mit 0,5-2,5 Gewichts-% hinzugefügt wurden (japanisches offengelegtes Patent SHO 62-37302).
Es ist jedoch außerordentlich wichtig, um bestimmte Fließ- und Preßfestigkeitseigenschaften für jedes einzelne Legierungspulver beizubehalten, weil, wie in den obigen Beispielen beschrieben, die Verwendung von mehr als 0,5 Gewichts-% eines Bindemittels eine verhältnismäßig hohe Verwendung ist, verschiedene Bindemittel hinzuzufügen, zum Beispiel das Hinzufügen von gleichen Mengen an Plastifizierern, wie zum Beispiel Glycerin oder Methylzellulose, und als solche, auch nach dem Spritz- oder Formpressen, Entfetten und Sintern immer noch sehr viel Restkohlenstoff und -sauerstoff verbleibt, und insbesondere im Falle von Seltenen Erden- Magneten die Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften diese Verfahren ungeeignet macht.
Bei Ferrit-Oxid-Pulvern sind Verfahren bekannt, wie zum Beispiel das Hinzufügen von 0,6~1,0 Gewichts-% Polyvinyl-Alkohol als ein Bindemittel für Pulver mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als 1 um, dann das Herstellen von granulierten Pulvern unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung und Pressen und Sintern dieser Pulver.
Bei diesen Oxidpulvern verbleibt jedoch, weil die Verwendung von mehr als 0,6 Gewichts-% eine große Menge an Bindemittel darstellt, auch nachdem der Entfettungsprozeß durchgeführt wurde, eine große Menge an Kohlenstoff und Sauerstoff in dem gesinterten Produkt und deshalb werden dieselben sehr leicht oxidiert oder karbonisiert. Weil die Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften sogar aufgrund einer geringen Menge an Oxidation oder Karbonisation bei den Seltene Erden enthaltenden Legierungspulvern gemäß dieser Erfindung extrem ist, können die oben beschriebenen Verfahren, die für Oxide verwendet wurden, nicht in einfacher Weise hier angewendet werden.
Insbesondere im Fall von Oxiden, auch wenn eine verhältnismäßig große Menge an Bindemitteln verwendet wird, wenn das Entfetten und Sintern in der Luft vollzogen werden kann, ist es möglich, die Menge an Restkohlenstoff durch Verdichten des Bindemittels beim Entfetten und Sintern zu steuern. Es ist jedoch bei den Seltene Erden enthaltenden Legierungspulvern gemäß dieser Erfindung nicht möglich, weil die magnetischen Eigenschaften durch Oxidation verschlechtert werden, Entfetten und Sintern in der Luft durchzuführen und auf diese Weise hat das Hinzufügen einer großen Menge an Bindemitteln einen enorm schlechten Einfluß auf die magnetischen Eigenschaften des sich ergebenden gesinterten Magneten.
Aus diesem Grund bleiben, obwohl verschiedene Verfahren zum Verbessern der Preßeigenschaften durch Hinzufügen von verschiedenen Bindemitteln und Schmiermitteln zu Legierungspulvern vor dem Pressen und anschließenden Granulieren derselben vorgeschlagen wurden, in jedem Fall die vorliegenden Probleme bei der Herstellung von Seltene Erden-Magneten mit guten magnetischen Eigenschaften in dünnen Filmen oder kleinen Formen, wie sie in den vergangenen Jahren benötigt wurden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Herstellungsverfahren für granulierte Pulver zu schaffen, wodurch granulierte Pulver mit der Isotropie oder Anisotropie, die erforderlich ist, um Seltene Erden- Magneten mit guten magnetischen Eigenschaften zu produzieren, sehr einfach hergestellt werden können. Um die Maßgenauigkeit des gepreßten Produkts und die Herstellungs- und Magneteigenschaften zu verbessern, stellt die vorliegende Erfindung Herstellungsverfahren für granulierte Pulver vor, durch welche es möglich ist, isotrope und anisotrope granulierte Pulver zur erhalten, welche eine gute Fließfähigkeit des Pulvers und Schmiereigenschaften beim Pressen aufweisen zum Steuern der Reaktion zwischen dem Seltene Erden aufweisenden Legierungspulver und dem Bindemittel und auf diese Weise die Menge an verbleibendem bzw. restlichem Sauerstoff und Kohlenstoff in dem gesinterten Produkt nach dem Sintern zu verringern.
Aus diesem Grund weist ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1 auf zum Herstellen von isotropem, granuliertem Pulver, welches aufweist: Hinzufügen eines Bindemittels, welches aus 0,05 Gewichts- % bis 0,5 Gewichts-% von einem der Bestandteile Methylcellulose oder Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol besteht, und Wasser in einer Menge von 20 Gewichts-% bis 50 Gewichts-% zu einem Seltene Erden aufweisenden Legierungspulver, Umrühren der Mischung innerhalb eines Temperaturbereichs, der auf 0ºC bis 15ºC begrenzt ist, um einen Schlamm zu bilden, und Granulieren des Schlamms in einer inerten Atmosphäre, dadurch, daß er unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des Rotationsscheibentyps bzw. rotierenden Scheiben-Typs gesprüht und getrocknet wird, um die granulierten Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 20 um bis 400 um zu erhalten.
Beim Pressen der auf diese Weise gebildeten granulierten Pulver waren die Erfinder in der Lage, auf effektive Weise isotrope gesinterte Permanentmagnete mit extrem guten magnetischen Eigenschaften in dünnen Filmen und kleinen Formen zu erhalten, wobei die Maßgenauigkeit nach dem Sintern ebenfalls extrem gut ist und aufgrund der ausreichenden Verbindungskräfte zwischeu den granulierten Pulvern selbst ergibt sich auch eine bemerkenswerte Verbesserung in der Fließfähigkeit des Pulvers, und zwar ohne die Dispersion der Dichte des gepreßten Produkts zu verschlechtern oder die Lebensdauer der Preßvorrichtung zu verringern.
Des weiteren schafft ein zweiter Aspekt der Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 2 zum Herstellen eines anisotropen granulierten Pulvers unter Verwendung des ersten Aspekts, wobei der Schlamm durch das Sprühen und Trocknen mittels einer Sprühtrocknungsvorrichtung des Rotationsscheibentyps granuliert wird, welcher eine rotierende Scheibe aufweist, die entweder teilweise oder vollständig durch einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten magnetisiert wurde, welcher dafür vorgesehen ist, ein magnetisches Feld in einer geeigneten Position entlang der Schlammbahn auf die rotierende Scheibe aufzubringen, um ein anisotropes, granuliertes Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 20 um-400 um zu erlangen.
Das Aufbringen des magnetischen Feldes kann in der Umgebung der Zuführungsleitung für den rohen Schlamm oder dem Zuführungsschaft des oberen Abschnitts der rotierenden Scheibe für den Schlamm durchgeführt werden, wodurch die magnetischen Pulverpartikel innerhalb des Schlamms orientiert und anisotropisiert werden.
Beim Pressen der granulierten Pulver waren die Erfinder in der Lage, auf effektive Weise anisotrope, gesinterte Permanentmagnete mit extrem guten magnetischen Eigenschaften in dünnen Filmen und kleiner Form zu erhalten, wobei die Maßgenauigkeit nach dem Sintern ebenfalls extrem gut ist, und, aufgrund der ausreichenden Bindungskräfte zwischen den granulierten Pulvern selbst zusammen mit der ihnen innen wohnenden Anisotropie, ergibt sich auch eine bemerkenswerte Verbesserung in der Fließfähigkeit des Pulvers ohne die Dispersion der Dichte des gepreßten Produkts zu verschlechtern oder die Lebensdauer der Preßvorrichtung zu verringern.
Des weiteren haben es die Erfinder als ein Ergebnis von verschiedensten Untersuchungen bei Bindemitteln, wobei die Reaktion mit den Seltene Erden enthaltene Legierungspulvern gesteuert bzw. kontrolliert wird und der Restgehalt an Sauerstoff und Kohlenstoff des gesinterten Produkts verringert wird unter Verwendung eines Bindemittels, das aus Wasser und einer geringen Menge von wenigstens einem von entweder Methylcellulose, Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol besteht, geschafft, die Reaktion zwischen dem Bindemittel und dem Seltene Erden enthaltenden Legierungspulver, welche in dem Verfahren vor dem Sintern auftritt, zu steuern, und haben es auf diese Weise geschafft, die Mengen an restlichem Sauerstoff und Kohlenstoff in dem gesinterten Produkt nach dem Sintern größtenteils zu reduzieren.
Auch bei der Verwendung von jedem der oben angegebenen Bindemittel Methylcellulose, Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol unabhängig voneinander bei der Hinzufügung von nur 0,5 Gewichts-% an Bindemittel ist die eindimensionale Partikelbindekraft stark genug, um den Vibrationen innerhalb der Pulverzuführeinrichtung beim Pressen zu widerstehen und wenn eine Zusammensetzung an Bindemitteln verwendet wird kann derselbe Effekt mit weniger als 0,4 Gewichts-% erreicht werden. Des weiteren ist eine extrem niedrige Menge an Schmiermitteln von weniger als 0,3 Gewichts-% ausreichend und die Menge an restlichem Kohlenstoffgehalt in der Gesamtmenge des Bindemittels wird erheblich reduziert.
Für diese Erfindung wird im folgenden auch ein Schlamm beschrieben, der durch das Hinzufügen eines nachfolgend beschriebenen Bindemittels zu Legierungspulvern geformt wird und die Mischung in granulierte Pulver unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung gebildet wird. Es wird zunächst die Herstellungsmethode für isotrope und anisotrope granulierte Pulver unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung beschrieben. Zunächst wird der Schlamm der Sprühtrocknungsvorrichtung von einem Schlammrührer zugeführt. Dieser Schlamm wird durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Scheibe ausgesprüht und in einen Nebel an der Spitze einer Hochdruckdüse atomisiert. Die ausgesprühten Flüssigkeitströpfchen werden unmittelbar anschließend durch einen Strom eines erhitzten Inertgases getrocknet, um granulierte Pulver zu bilden, welche natürlicher Weise in den unteren Abschnitt des Kollektors fallen.

Sprühtrocknungsvorrichtung

Für die rotierende Scheibe der Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs, die zur Herstellung der isotropen und anisotropen granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung verwendet wird, stehen verschiedene Typen von Scheiben einschließlich des Vein- Typs, des Chestner-Typs und des Pin-Typs zur Verfügung. Im Prinzip kann jede derselben verwendet werden, so lange die rotierende Scheibe aus zwei Scheiben, nämlich einer oberen und einer unteren, aufgebaut ist und rotieren kann.
Für die Konstruktion der Sprühtrocknungsvorrichtung als Ganzes sollte es möglich sein, weil die Seltene Erden enthaltende Legierungspulver zur Granulierung extrem leicht oxidieren, die Schlammaufnahme und die Kollektorabschnitte für das granulierte Pulver mit einem Inertgas zu füllen, und eine luftdichte Konstruktion, die eine übliche Sauerstoffkonzentration von weniger als 3% aufrecht erhält, ist wünschenswert.
Des weiteren sollte für die Konstruktion des Sammelabschnitts der Sprühtrocknungsvorrichtung ein Injektionsauslaß zum Injizieren von erwärmten Intertgasen in dem Bereich der rotierenden Scheiben angeordnet werden, um die von der rotierenden Scheibe ausgesprühten Flüssigkeitströpfchen unmittelbar danach zu trocknen, und ein Abflußausgang sollte in dem unteren Bereich des Sammelabschnitts angeordnet werden, um das injizierte Gas zu dem äußeren Bereich des Sammelabschnitts hinauszulassen. Zu diesem Zeitpunkt sollte dafür gesorgt werden, daß die Temperatur der äußeren Bereiche der Vorrichtung und der damit verbundenen Heizeinrichtungen es der Temperatur des erwärmten Inertgases erlaubt, zu fallen, und es ist deshalb wünschenswert, den Injektionsausgang auf einer Temperatur zu halten, die ähnlich zu derjenigen des Inertgases ist, zum Beispiel bei 60~150ºC.
Falls die Temperatur des Inertgases fällt, können die ausgesprühten Flüssigkeitströpfchen nicht innerhalb einer kurzen Zeit in ausreichender Weise trocknen und die Schlammzufuhr muß reduziert werden, wodurch sich die Effizienz verringert.
Des weiteren, wenn verhältnismäßig großes granuliertes Pulver hergestellt wird, wird die Drehzahl der rotierenden Scheibe verringert, so daß ein Fallen der Temperatur des Inertgases zur Folge hat, daß die ausgesprühten Flüssigkeitströpfchen nicht in ausreichender Weise getrocknet werden können und, als eine Folge davon, die Schlammzufuhr reduziert wird, was die Effizienz erheblich reduziert.
Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Temperatur des erwärmten Inertgases während des Hinauslassens desselben an die äußeren Bereiche des Sammelabschnitts und die Temperatur des Injektionsausgangs bei 60~150ºC zu halten, wobei 100ºC am wünschenswertesten ist.
Des weiteren, weil es einen Trend für die Behandlungseffizienz gibt, zu fallen, wenn nur eine geringe Temperaturdifferenz zwischen dem Injektionsausgang und dem Auslaßausgang besteht, sollte die Temperatur des Ausgangsauslasses unter 50ºC sein, vorzugsweise unter 40ºC, und am besten bei Raumtemperatur.
Als Inertgas ist Stickstoffgas oder Argongas wünschenswert, wobei die Heiztemperatur am besten 60~150ºC beträgt.
Sprühtrocknungsvorrichtung vom rotierenden Scheiben- Typ für anisotrope granulierte Pulver.
Für die oben angegebene Sprühtrocknungsvorrichtung, insbesondere für eine Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs zum Herstellen von anisotropen granulierten Pulvern für den Chestner-Typ besteht eine Lücke, was bedeutet, daß auch wenn die Pulverpartikel an einem Magnetfeld orientiert werden, die Ausrichtung der anisotropisierten Flüssigkeitströpfchen durcheinander gebracht wird, wenn sie von der Scheibe wegfliegen, und dieser Typ von Scheibe ist nicht geeignet für anisotropisierte granulierte Pulver. In gleicher Art und Weise wird für den Vein- bzw. Schicht-Typ, falls die Bohrungen und Schlitze am Umfang klein sind, die Orientierung durcheinander gebracht, wenn jedoch die Bohrungen und Schlitze auf der Scheibenoberfläche ausgemacht werden, kann das Pulver anisotropisiert werden. Der am meisten geeignete Typ von Scheibe für die Anisotropisierung von granulierten Pulvern ist der Pin-Typ, welcher wünschenswert ist, weil er aus einem Permanentmagneten oder Elektromagneten gemacht wird und eine relativ einfache Struktur aufweisen und ein magnetisches Feld senkrecht zu der Scheibenoberfläche aufgebracht werden kann.
Die Scheibe kann aus nicht magnetischen Materialien hergestellt werden, wie zum Beispiel gewöhnlicher rostfreier Stahl, jedoch, zum Beispiel falls die Scheibe teilweise aus einem Permanentmagneten besteht, kann eine Struktur übernommen werden, bei der Permanentmagnete in geeigneten Bereichen der Scheibe oder in einem radial verlaufenden Muster aufgenommen sind oder bei einer Scheibe, welche teilweise oder vollständig durch einen Elektromagneten magnetisiert wurde, kann magnetisches Material in geeigneten Positionen innerhalb einer aus nicht magnetischem Material hergestellten Scheibe aufgenommen werden.
Des weiteren, falls die Scheibe aus einem Permanentmagneten hergestellt ist (siehe Fig. 1), ist es am besten, dieselbe mit einem dehnbaren weichen, magnetischen Metall abzudecken, um eine Beschädigung des Permanentmagneten zu verhindern. Falls die Scheibe aus einer Struktur besteht, die von einem Elektromagnet magnetisiert werden muß (Fig. 2), zum Beispiel durch das Anbringen eines Elektromagneten über und unter einer aus zwei Schichten bestehenden Scheibe und Aufbringen eines magnetischen Feldes, ist es möglich, Strukturen zu übernehmen, bei denen ein magnetisches Feld zwischen den Scheiben generiert wird oder bei denen die gesamte Scheibe aus einem Elektromagnet besteht.
Für die Scheibe hat der Permanentmagnet, wobei entweder ein Permanentmagnet oder eine Elektromagnet verwendet werden kann, die Vorteile, daß er einen einfachen Aufbau aufweist und geringe Kosten mit sich bringt, während er die Nachteile hat, nicht in der Lage zu sein, die magnetische Feldstärke während seines Einsatzes einzustellen und verhältnismäßig schwer zu reinigen ist, wenn rohe bzw. grobe Materialien ausgewechselt werden und es darüber hinaus die Möglichkeit gibt, daß sich der Magnet und die rohen Materialien vermischen. Auf der anderen Seite besitzt der Elektromagnet den Vorteil, daß bei ihm, im Gegensatz zu dem Permanentmagneten, die magnetische Feldstärke während des Einsatzes eingestellt werden kann, während er die Nachteile eines verhältnismäßig komplizierten Aufbaus und hoher Kosten mit sich bringt. Während beide ihre guten und schlechten Seiten besitzen, könnte, falls die Bedingungen, unter denen die granulierten Pulver hergestellt werden, betrachtet werden, Permanentmagnete besser für Kleinserien-Produktion aufgrund ihres Aufbaus und der niedrigen Kosten sein, während Elektromagnete besser für Großserien-Produktion geeignet sein könnten. In jedem Fall ist es wünschenswert, das beste Verfahren abhängig von der Größe der Produktion und des Typs der verwendeten Seltene Erden enthaltenden Legierungspulver auszuwählen.
Weil die Scheibe in einer Umgebung von großer Hitze und Feuchtigkeit verwendet wird, ist es am besten, welcher Aufbau auch immer gewählt wird, daß sie aus Materialien mit guter Korrosionsbeständigkeit besteht.
Zum Beispiel ist bei einem Permanentmagneten eine Oberflächenbeschichtung aus Harz, Farbe oder Metall geeignet, während für einen durch einen Elektromagneten zu magnetisierenden Aufbau ein Material des Eisentyps mit hoher Permeabilität und gesättigter Flußdichte und zusätzlich ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit wünschenswert ist, zum Beispiel Fe-Ni-Typ-Legierungen (Permalloy, usw.), Fe-Co-Typ-Legierungen (Permendur, usw.) oder andere Fe-Ni-Cu-Typ-Legierungen können verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann, außer bei denjenigen, eine rotierende Scheibe verwendenden Strukturen bzw. Aufbauten, bei denen die Scheibe vollständig oder teilweise entweder aus einem Permanentmagnet oder einem Elektromagnet besteht, ein Permanentmagnet oder Elektromagnet auch so angeordnet werden, daß ein Magnetfeld in einer geeigneten Position zwischen dem Schlammzuführweg und der rotierenden Scheibe aufgebracht werden kann, und es ist am besten, eine Konstruktion zu haben, wo ein Magnetfeld sowohl auf die rotierende Scheibe als auch zwischen dem Schlammzuführweg und der rotierenden Scheibe aufgebracht werden kann.
Zum Beispiel kann ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet in der Umgebung der Rohschlammzuführleitung oder der Schlammzuführwelle in dem oberen Bereich der rotierenden Scheibe oder in beiden dieser Orte angebracht sein.
Wenn zwei Magnetfelder kombiniert werden, um die Orientierung zu schaffen, was der Fall ist, wenn ein Feld sowohl auf die Schlammzuführleitung als auch die rotierende Scheibe aufgebracht wird, werden magnetische Eigenschaften erreicht, die annähernd identisch zu denjenigen eines normal gepreßten Produktes sind, wo die Sprühgranulierung nicht durchgeführt wird, wie in den Tabellen 5-1a und 5-1b der Beispiele dargestellt, wo sie mit Fällen eines einzelnen Magnetfeldes verglichen werden. Es ist also für die Herstellung eines anisotropen granulierten Pulvers die Verwendung einer Kombination von zwei Magnetfeldern, um die Orientierung zu schaffen, ist sowohl vom Gesichtspunkt der Qualitätsverbesserung als auch der Qualitätskontrolle wünschenswert.
Wenn die Magnetfelder kombiniert werden, um die Orientierung zu schaffen, ist für die Schlammzuführleitung ein abnehmbarer Permanentmagnet vom Gesichtspunkt der Feldstabilität, Stromverbrauch und Produktionskosten geeignet, während für die rotierende Scheibe ein Permanentmagnet für Kleinserienproduktion geeignet ist und für die Massenproduktion ein Elektromagnet geeignet ist, wie bereits oben beschrieben.
Die Stärke des Magnetfeldes, die zur Anisotropisierung der granulierten Pulver erforderlich ist, ändert sich, abhängig von der Schlammviskosität, den Rohmaterialien und der Zusammensetzung der Seltene Erden enthaltenden Legierungspulver, wie auch die Position, an der das Magnetfeld innerhalb der Vorrichtung angebracht wird.
Für jede dieser Bedingungen ist ein Feld größer als 2 kOe ausreichend, um die Flüssigkeitströpfchen von 10 Mikrometern bis hunderten von Mikrometern zu anisotropisieren.
Bei einer Röntgen-Diffraktions-Analyse der Beziehung zwischen der Magnetfeldstärke und der Größe der Ausrichtung, die in die magnetischen Pulver induziert wurde, wurde herausgefunden, daß 1 kOe 97% Orientierung in R-Fe-B-Typ-Pulvern verursachte, und daß 1,5 kOe in Sm-Co-Typ-Pulvern 95% Orientierung verursachte, was bedeutet, daß ein Magnetfeld von größer als 2 kOe ausreichend sein sollte, um den Schlamm zu orientieren.
Aus diesem Grund ist es, wenn eine Scheibe verwendet wird, die aus einem Permanentmagnet besteht, am besten, einen Magnet mit einer Feldstärke größer als 2 kOe zu verwenden und Seltene-Erden-Magnete, welche gute magnetische Eigenschaften besitzen, sind geeignet.

Granuliertes Pulver.

Die Partikelgröße der erlangten granulierten Pulver kann durch die Konzentration und Zuführrate des Schlamms kontrolliert werden, der der Sprühtrocknungsvorrichtung zugeführt wird, oder durch die Anzahl der Drehungen der rotierenden Scheibe. Zum Beispiel wird bei Seltene Erden enthaltenden Legierungspulvern von weniger als 20 um Partikelgröße annähernd kein Gewinn bezüglich der Fließfähigkeit des granulierten Pulvers erreicht, während, falls die Partikelgröße 400 um überschreitet, die Pulverpartikel zu groß sind und eine Verringerung der Packungsdichte in der Preßform während dem Preßvorgang bewirken, was zu einer Verringerung der Preßdichte führt und eine unerwünschte Reduktion der Dichte des gesinterten Produktes nach dem Sintern bewirkt. Aus diesem Grund ist eine Partikelgröße des granulierten Pulvers von 20~400 um wünschenswert, wobei 50~200 um am besten ist.
Während die orientierten, anisotropen, granulierten Pulver der erforderlichen durchschnittlichen Partikelgröße, wie sie durch die Herstellungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erreicht werden, in einen magnetisierten Zustand sind und in diesem verbleiben, werden sich ähnliche granulierte Pulver zusammenschließen, was die Fließfähigkeit des Pulvers verringert. Aus diesem Grund ist es erforderlich, das granulierte Pulver vor dem Pressen zu demagnetisieren.
Die Demagnetisierung kann relativ einfach durchgeführt werden, durch das Anordnen der granulierten Pulver in einem gedämpften, oszillierenden Magnetfeld mit einer größten Anfangsamplitude von 2~3 kOe. Dann ist es, um die Fließfähigkeit so weit wie möglich zu verbessern, am besten, das verbleibende Magnetfeld um die granulierten Pulver nach der Demagnetisierung bei weniger als 10 G zu halten.
Des weiteren ist es, durch Unterschneiden bzw. Unterfahren und Überschneiden bzw. Schrämmen unter Verwendung eines Siebs möglich, granulierte Pulver mit einer außerordentlichen Fließfähigkeit zu halten.
In gleicher Weise können durch Hinzufügen einer kleinen Menge an Schmiermitteln, wie zum Beispiel Zinkstearat, Magnesiumstearat, Kalziumstearat, Aluminiumstearat oder Polyethylenglycol die Fließeigenschaften noch weiter verbessert werden.
Nun haben, wenn die granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung durch die unten angegebenen Bindemittel isoliert werden und auf diese Weise nur schwer mit der Luft oxidieren, dieselben auch den Vorteil von verbesserter Beständigkeit während des Preßprozesses.
Seltene Erde enthaltende Legierungspulver Bezüglich der Seltene Erde enthaltenden Legierungspulver, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können beliebige eingesetzt werden, falls sie eine intrinsische Anisotropie besitzen, wobei R-Fe-B- Typ- und R-Co-Typ-Legierungspulver am besten geeignet sind.
Insbesondere können Pulver verwendet werden, die durch Mischen von Pulvern, die durch das Zerkleinern bzw. Schleifen einer Legierung einer einzelnen geeigneten Zusammensetzung gebildet sind, mit Pulvern, die durch das Zerkleinern bzw. Schleifen von Legierungen aus unterschiedlichen Zusammensetzungen gebildet sind, hinzufügen von zusätzlichen Elementen um die Koerzitiv- Kräfte und Herstellungseigenschaften zu verbessern, an die erforderliche Zusammensetzung angepaßt sind, wobei diese sehr gut bekannte Seltene Erde enthaltende Legierungspulver sind.
Jede der gut bekannten Herstellungsmethoden kann für die Legierungspulver verwendet werden, wie zum Beispiel Auflösung bzw. Zersetzung und Pulverisierung, Quenschen, Direktreduzierungsdiffusion, Wasserstoff- Einschluß-Zersetzung und Atomisierung und obwohl die Partikelgröße nicht zu beschränkt ist, sind Legierungspulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 1 um nicht wünschenswert, weil sie mit dem Sauerstoff in der Luft oder dem Wasser in dem Bindemittel reagieren und in einfacher Weise oxidieren, wodurch sie eine mögliche Reduzierung der magnetischen Eigenschaften nach dem Sintern bewirken. Durchschnittliche Partikelgrößen, die 10 um überschreiten, sind ebenfalls nicht wünschenswert, weil die Pulverpartikel zu groß sind und die gesinterte Dichte bei ungefähr 95 % gesättigt ist, wobei keine Möglichkeit besteht, einen Wert darüber zu erhalten. Aus diesem Grund ist eine durchschnittliche Partikelgröße im Bereich von 110 um wünschenswert, wobei der Bereich 116 um am besten ist.

Bindemittel

Weil sich die Seltene Erden enthaltenden Legierungspulver dieser Erfindung in einem Schlammzustand befinden, ist es wünschenswert, ein zusätzliches Bindemittel zu verwenden, welches aus Wasser und einer geringen Menge von wenigstens einem von entweder Methylzellulose, Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol besteht. Durch das Hinzufügen einer kleinen Menge der genannten Methylzellulose, Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol ist es möglich, die Viskosität des Schlamms zu verbessern, während gleichzeitig eine starke Bindekraft nach dem Trocknen beibehalten wird und weil nur eine kleine hinzugefügte Menge ausreichend ist, können der restliche Sauerstoff und Kohlenstoff innerhalb des Pulvers reduziert werden.
Bezüglich der Menge des enthaltenen Bindemittels, wenn wenigstens eines von Methylzellulose, Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol unabhängig voneinander verwendet wird, führt eine Menge von weniger als 0,05 Gewichts-% zu einer geringen Bindekraft zwischen den Partikeln der granulierten Pulver und zu einer merklichen Verringerung in ihrer Fließfähigkeit und es führt des weiteren dazu, daß die granulierten Pulver aufbrechen, wenn sie zum Pressen zugeführt werden, wohingegen, falls die Menge 0,5 Gewichts-% überschreitet, eine Erhöhung des restlichen Sauerstoffs und Kohlenstoffs innerhalb des gesinterten Produkts auftritt, was zu einem Verlust an Koerzitiv-Kräften und einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften führt. Es ist daher eine Menge im Bereich von 0,05~0,5 Gewichts-% wünschenswert.
Des weiteren, wenn eine Kombination von entweder Methylzellulose, Polyacrylamide oder Polyvinylalkohol verwendet wird, ist eine Menge im Bereich von 0,05~0,4 Gewichts-% aus den gleichen Gründen wie oben angegeben wünschenswert.
Bezüglich der Menge an Wasser, zu welcher eine geringe Menge von wenigstens einem von entweder Methylzellulose, Polyacrylamide oder Polyvinylalkohol hinzugefügt wird, führt eine Menge von weniger als 20 Gewichts-% zu einer hohen Schlammkonzentration beim Mixen des Bindemittels mit dem Legierungspulver, was bedeutet, daß die Viskosität zu groß ist und es deshalb nicht möglich ist, diesen Schlamm von dem unten beschriebenen Umrührer zu der Sprühtrocknungsvorrichtung zuzuführen. Des weiteren ist bezüglich einer Menge, die 50 Gewichts-% überschreitet, die Schlammkonzentration zu niedrig und es tritt innerhalb des Umrührers und innerhalb der Schlammzuführungsleitung des Umrührers eine Ablagerung auf. Dies bedeutet, daß die Schlammzuführung zu der Sprühtrocknungsvorrichtung unstabil bzw. ungleichförmig ist und die durchschnittliche Partikelgröße der erreichten granulierten Pulver zu klein ist und des weiteren auch eine Dispersion zwischen den Partikelgrößen auftritt. Aus diesem Grund ist ein Bereich von 2050 Gewichts-% wünschenswert.
Obwohl es keine besondere Beschränkung bezüglich des verwendeten Wassers gibt, ist es, wenn Seltene Erden enthaltende Legierungspulver verwendet werden und weil die Reaktion zwischen den Seltene Erden-Bestandteilen soweit wie möglich kontrolliert werden soll, am besten, reines Wasser zu verwenden, welches deoxidiert wurde, oder Wasser, welches einer Hindurchperlungs-Behandlung mit Stickstoff oder einem anderen Inertgas unterzogen wurde.
Des weiteren ist es wünschenswert, das Bindemittel zu dem Legierungspulver bei einer Temperatur im Bereich von 0ºC~15ºC hinzuzufügen und umzurühren, weil es dann möglich ist, die Oxidationsreaktion zwischen dem Legierungspulver und dem Wasser zu kontrollieren. Andererseits fördert das Umrühren bei Temperaturen von mehr als 15ºC die Oxidationsreaktion zwischen dem Legierungspulver und dem Wasser, was deshalb nicht wünschenswert ist. Um die Temperatur in dem Bereich von 0ºC~15ºC zu halten, können Kühlmethoden angewandt werden, wie zum Beispiel Kühlen des Umrührbehälters mit auf die geeignete Temperatur gekühltem Wasser.
Des weiteren wird durch Hinzufügen von wenigstens einem der folgenden Dispersionsmittel oder Schmiermitteln zu dem Bindemittel, wie zum Beispiel Glycerin, Wachsemulsion, stearische Säure, phthalische Säure- Ester, Petriole oder Glykol, oder durch Hinzufügen eines Blasenunterdrückers, wie zum Beispiel N-Octyl-Alkohol, Polyalkylenderivaten oder Derivaten von Polyether-Typ, die Dispersionsvermögen und Gleichförmigkeit, wie auch die Bedingungen beim Pulvern innerhalb der Sprühtrocknungsvorrichtung verbessert und es ist auf diese Weise möglich, sphärische Granulatpulver ohne Luftblasen und mit außerordentlich guter Schlüpfrigkeit und Fließfähigkeit zu erreichen.
Bezüglich der hinzugefügten Menge ist eine Menge von weniger als 0,03 Gewichts-% nicht effektiv bezüglich der Verbesserung der Fließauslöseeigenschaften der granulierten Pulver nach dem Pressen, während eine Menge von mehr als 0,3 Gewichts-% eine Erhöhung bezüglich des restlichen Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalts in dem gesinterten Produkt führt, was eine Verringerung der Koerzitiv-Kräfte und eine Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften mit sich bringt. Deshalb ist eine Hinzufügung von 0,03 Gewichts-%~0,3 Gewichts-% wünschenswert.
Herstellungsverfahren für gesinterte Magnete Für das Verfahren zum Herstellen von magnetischen, anisotropen, gesinterten Magneten unter Verwendung der anisotropen oder isotropen, granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung, d.h. für die Verfahren und Bedingungen zum Pressen, Sintern und zur Wärmebehandlung, können bereits bekannte pulvermetallurgische Verfahren verwendet werden. Nachstehend wird ein Beispiel für bevorzugte Bedingungen für diese Verfahren angegeben.
Obwohl jedes bekannte Preßverfahren zum Einsatz kommen kann, ist zum Pressen das Formpressen am wünschenswertesten, wobei ein Druck von 0,3~2,0 t/cm² am besten ist. Des weiteren ist, wenn beim Pressen ein Magnetfeld angewendet wird, eine Magnetfeldstärke im Bereich von 10~20 kOe wünschenswert.
Vor dem Sintern ist es am besten, eine Behandlung zum Entfernen des Bindemittels durchzuführen, und zwar unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens des Erhitzens unter Vakuum oder durch erhöhen der Temperatur um 100~200ºC pro Stunde unter einer Atmosphäre von fließendem Wasserstoff und dann ein Halten bei 300~600ºC für 1~2 Stunden. Durch das Einrichten einer Behandlung zum Entfernen des Bindemittels wird annähernd der gesamte Kohlenstoff innerhalb des Bindemittels entfernt, was mit der Verbesserung bezüglich der magnetischen Eigenschaften verknüpft ist.
Nun, nachdem R-Elemente enthaltende Legierungspulver sehr einfach Wasserstoff absorbieren, ist es am besten, eine Dehydrierungsbehandlung nach der Behandlung unter fließendem Wasserstoff zur Entfernung des Bindemittels durchzuführen. Für die Dehydrierungsbehandlung wird die Temperatur in einem Bereich von 50~200ºC pro Stunde unter Vakuum erhöht und zwischen 500~800ºC für 1-2 Stunden beibehalten, wodurch der absorbierte Wasserstoff annähernd vollständig entfernt wird.
Des weiteren, nachdem die Dehydrierungsbehandlung durchgeführt wurde, ist es am besten, das Sintern durch aufeinanderfolgendes temperaturgesteuertes Erhitzen durchzuführen, wobei die Option besteht, nach dem Überschreiten von 500ºC die Temperatur um, zum Beispiel, einen Wert von 100~300ºC pro Stunde zu erhöhen, wobei bekannte Temperatursteuerungsverfahren für das Sintern verwendet werden können.
Die Bedingungen für die Wärmebehandlung während und nachdem Sintern des gepreßten Produkts nach dem Entfernen des Bindemittels sollten gemäß der Zusammensetzung der Legierungspulver ausgewählt werden. Aus diesem Grund sind für die Wärmebehandlungsbedingungen während und nach dem Sintern ein Sinterverfahren des Beibehaltens bei 1.000~1.180ºC für 1~2 Stunden und eine Alterungsbehandlung des Beibehaltens bei 450~800ºC für 1~8 Stunden wünschenswert.

Isotrope gesinterte Magnete

Durch Verwenden von entweder der oben angegebenen Herstellungsmethode für die gesinterten Magnete oder der unten beschriebenen Methode ist es möglich, die Fließfähigkeit des Pulvers beim Pressen zu verbessern und die magnetischen Eigenschaften der erhaltenen gesinterten Magnete zu verbessern.
(1) Beim Herstellen von gesinterten Permanentmagneten des R-Fe-B-Typs ist es normal, daß die Form und die Größe der sekundären granulierten Pulverpartikel nach der Sprühtrocknungsbehandlung ungleichmäßig sind. Aus diesem Grund sollten, bevor das oben angegebene Bindemittel zu dem Legierungspulver des R-Fe-B-Typs hinzugefügt und zur Bildung eines Schlamms gemischt wird und dem Granulieren des Schlamms durch die Sprühtrocknungsvorrichtung, die magnetische Bindung zwischen den Primärpartikeln durch Demagnetisieren der Pulver mittels einer Wärmebehandlung (d.h. thermisches Demagnetisierung bei einer Temperatur von 400~700ºC über der Curie-Temperatur) entfernt werden. Durch Formen von sphärischen Flüssigkeitströpfchen nur aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers und des wasserlöslichen Bindemittels während der Sprühatomisierung werden dann die durch das Granulieren der Sekundärpartikel mit einer durchschnittlichen Größe von 20 um~400 um erhaltenen granulierten Pulver sphärisch und man erhält eine außerordentlich verbesserte Pulverfließfähigkeit beim Pressen, ohne die Dichtheitsdispersion bzw. -verteilung des gepreßten Produkts zu verschlechtern oder die Lebensdauer der Preßmaschine zu verringern. Somit kann man in effizienter Weise gesinterte Permanentmagnete des R-Fe-B-Typs mit einer außerordentlichen Maßgenauigkeit nach dem Sintern erhalten, und zwar in dünnen Filmen oder geringer Größe mit guten magnetischen Eigenschaften.
Die thermische Demagnetisierung der Legierungspulver des R-Fe-B-Typs sollte unter Vakuum oder in einer Inertgas-Atmosphäre durchgeführt werden, und, weil es erforderlich ist, daß die Behandlungstemperatur höher ist als die Curie-Temperatur (welche von der Zusammensetzung abhängt, aber annähernd immer unter 400ºC liegt), ist es am besten, dies oberhalb von 400ºC durchzuführen. Falls die Temperatur der Demagnetisierungsbehandlung 700ºC überschreitet, kann, abhängig von der Zusammensetzung, ein Phänomen auftreten, durch welches die Pulverpartikel teilweise miteinander verschmelzen, was zu einer Verringerung der Fließfähigkeit der granulierten Pulver nach der Granulierung und bezüglich der gesinterten Dichte führt und somit nicht wünschenswert ist. Aus diesem Grund ist es am besten, eine Temperatur zur Demagnetisierungsbehandlung zu verwenden, die in einem Bereich von 440ºC~700ºC liegt, wobei ein Bereich von 400ºC~500ºC am besten ist.
(2) Als Verfahren zum Stabilisieren der Pulvereigenschaften der granulierten Pulver nach dem Sprühen, wenn eine Sprühgranulierung unter Verwendung eines Schlamms aus Legierungspulvern des R-Fe-B-Typs durchgeführt wird, welche durch nasses Mikrozerkleinern unter Verwendung von Wasser als ein Lösungsmiztel Zerkleinert worden sind, wird der Mischprozeß nach der Hinzufügung des Bindemittels unnötig, was sich von dem Fall des Hinzufügens eines wasserlöslichen Bindemittels zu trockenem Pulver unterscheidet und aus diesem Grund kann der Schlamm vor dem Sprühen innerhalb einer kurzen Zeit lediglich durch den Umrührprozeß behandelt werden, und weil die Pulverpartikel und das Bindemittel stärker miteinander vermischt werden, werden die Pulvereigenschaften der granulierten Pulver nach dem Sprühen stabilisiert.
Des weiteren sollte für das in dem Naß-Mikroschleifverfahren als Lösungsmittel verwendete Wasser reines Wasser verwendet werden, welches weniger als ein paar ppm an Chlorin-, Natrium-, Kalzium- und Magnesium-Ionen enthält. Durch Verwendung von reinem Wasser, dessen gelöster Sauerstoffgehalt geringer als 1 ppm nach dem Hindurchperlen mit einem Inertgas ist, und Zerkleinern unter Bedingungen, bei denen die Wassertemperatur bei weniger als 15ºC unter einer Inertgasatmosphäre gehalten wird, kann die Oxidation der R- Fe-Legierungspulver gesteuert werden.
(3) Nach dem Orientieren der granulierten Pulver, welche aus einem Schlamm granuliert wurden, der durch Hinzufügen der oben beschriebenen Bindemittel zu den Legierungspulvern des R-Fe-B-Typs und Mischen unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung hergestellt wurde, kann durch Aufbringen eines gepulsten Magnetfeldes vor dem Formpressen, welches gleichzeitig die primären Pulverpartikel aufbricht, und einem nachfolgenden Formpressen innerhalb eines statischen Magnetfeldes, eine ausreichende Orientierung der C-Achse der primären Pulverpartikel des granulierten Pulvers in der Preßform erreicht werden, wobei das Bindemittel selbst eine Unterstützung beim Erreichen einer außerordentlichen Fließfähigkeit bietet und es ist auf diese Weise möglich, gesinterte Magnete des R-Fe-B-Typs mit außerordentlicher Maßgenauigkeit nach dem Sintern als dünner Film oder kleine Form mit guten magnetischen Eigenschaften erlangt werden.
(4) Um die Reaktion zwischen dem R-Bestandteil der magnetischen Pulver des R-Fe-B-Typs mit dem Bindemittel und dem Wasser zu steuern, ist es, anstatt der erforderlichen Einzelzusammensetzung des rohen Legierungspulvers des R-Fe-B-Typs, das in der traditionellen Pulvermetallurgie im allgemeinen verwendet wird, durch Verwendung von zwei Typen von rohen Pulvern, die das Hauptbestandteil-Legierungspulver mit einer durchschnittlichen Größe von 110 um, welches die R&sub2;Fe&sub1;&sub4;B- Phase als Hauptbestandteil aufweist, und ein Bestandteilspulver des Flüssigphasentyps beinhaltet, welches viele Seltene Erden-Elemente, wie zum Beispiel Co, Fe und R-intermetallische Phasen mit der R&sub3;Co-Phase, zum Beispiel der R&sub2;(FeCo)&sub1;&sub4;B-Phase beinhaltet, welche eine durchschnittliche Partikelgröße von 840 um größer als die durchschnittliche Größe des Hauptkomponentenpulvers und welche stark mit dem organischen Bindemittel reagiert, den restlichen Sauerstoffgehalt in dem gesinterten Produkt reduzieren.

Wirksame Einflüsse bzw. Vorteile

Durch die Herstellungsmethode der vorliegenden Erfindung für isotrope granulierte Pulver ist es möglich, gesinterte Magnete des R-Fe-B-Typs oder R-Co-Typs mit außerordentlicher Maßgenauigkeit nach dem Sintern zu erhalten, und zwar als dünner Film oder mit kleiner Form mit guten magnetischen Eigenschaften durch Hinzufügen eines Bindemittels, das aus Methylzellulose, Polyacrylamid, Polyvinylalkohol und Wasser zu Seltene Erden enthaltenden Legierungspulver, wie zum Beispiel Legierungspulver des R-Fe-B-Typs oder R-Co-Typs und Mischen, um einen Schlamm zu formen, und Granulieren dieses Schlamms unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung, wobei das Bindemittel selbst eine Unterstützung bietet, um eine außerordentliche Fließfähigkeit zu erhalten, wodurch die Fließfähigkeit des Pulvers erheblich verbessert wird und der Preßzyklus verbessert wird, während gleichzeitig die Dispersion der Dichte des gepreßten Produkts oder die Lebensdauer der Preßausrüstung nicht verschlechtert wird.
Durch die Herstellungsmethode der vorliegenden Erfindung für anisotrope granulierte Pulver ist es möglich, Pulver mit guten magnetischen Eigenschaften herzustellen, und zwar durch Umrühren eines Schlamms aus Seltene Erde enthaltenden Legierungspulvern und, während ein Magnetfeld zum Orientieren der Pulverpartikel aufgebracht wird, formenorientierter Flüssigkeitströpfchen durch Sprühen innerhalb der Kammer einer Sprühtrocknungsvorrichtung, gefolgt von einer sich unmittelbar anschließenden Trocknungsverfestigung derselben, um ein isotropes granuliertes Pulver zu bilden. Hier ist es möglich, die Schmier- und Fließeigenschaften des Pulvers beim Formpressen zu verbessern, den Preßzyklus zu verbessern und die Maßgenauigkeit des gepreßten Produkts zu verbessern.
Des weiteren ist es durch die Herstellungsmethode der vorliegenden Erfindung für anisotrope, granulierte Pulver möglich, anisotrope magnetische Pulver herzustellen, die mit einer früheren Sprühtrocknungsausrüstung nicht erreicht werden konnte, und weil die Fließfähigkeit der auf diese Weise erhaltenen granulierten Pulver auch gut für das Formpressen geeignet ist, muß man sich keine Sorgen um die Oxidation oder Karbonisation machen. Des weiteren wurde auch eine Ausrüstung zur Herstellung von anisotropen granulierten Pulvern beschrieben, die sehr gut für die Granulierung von Materialien geeignet ist, die schwierig zu Pressen sind, wie zum Beispiel magnetische Materialien aus Seltenen Erden, und diese Ausrüstung ist für die Massenproduktion in großem Umfang sehr gut geeignet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel der rotierenden Scheibe der Herstellungsvorrichtung für granulierte Pulver zeigt.
Fig. 2 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer rotierenden Scheibe zeigt, wobei die Scheibe der Herstellungsvorrichtung für anisotrope granulierte Pulver der vorliegenden Erfindung vollständig aus einem Elektromagnet konstruiert ist.
Fig. 3 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel der Anordnung eines Elektromagneten in der äußeren Umgebung der Zuführungsleitung für rohen Schlamm für die Herstellungsvorrichtung für anisotrope granulierte Pulver zeigt.
Fig. 4 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel der Anordnung eines Elektromagneten zeigt, der den Schlammzuführungsschaft in dem oberen Bereich der rotierenden Scheibe der Herstellungsvorrichtung für anisotrope granulierte Pulver umgibt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS- FORMEN

Es folgt eine detaillierte Erläuterung des Herstellungsverfahrens der anisotropen granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung, basierend auf Diagrammen. Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung, die die Scheibe der in der vorliegenden verwendeten Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs zeigt.
Die in Fig. 1 dargestellte rotierende Scheibe 1 besteht aus einander gegenüberliegende Scheiben 2, 2, die um einen festgelegten Abstand entlang des Umfangs durch eine Vielzahl von Stiften 3 getrennt sind, die aus einem nicht magnetischen Material hergestellt und von der benötigten Länge sind, sowie durch Muttern 4 festgehalten werden und auf diese Weise einen festgelegten Trennungsabstand aufrecht erhalten. Es handelt sich also um eine rotierende Scheibe vom Stift- bzw. Pin-Typ, die so konstruiert ist, daß ein rotierender Schaft bzw. eine rotierende Welle 5 im Mittelpunkt der rotierenden Scheibe 1 angeordnet ist, der zum Schlammzuführungsausgang wird.
Die rotierende Scheibe 1 ist horizontal innerhalb einer Kammer mit einer luftdichten Konstruktion angeordnet, welche nicht dargestellt ist, um eine rotierende Bewegung zu ermöglichen, und eine Düse für das Inertgas ist an einer geeigneten Position unterhalb der rotierenden Scheibe 1 angeordnet, um ein nach oben gerichtetes Sprühen zu ermöglichen, während der untere Bereich der Kammer der Sammelabschnitt für das granulierte Pulver ist.
Ein Schlamm, der durch das Hinzufügen des erforderlichen Bindemittels zu dem magnetischen Pulver und Umrühren gebildet wird, wird zu der Sprühtrocknungsvorrichtung von dem Schlammumrührer zugeführt und wird durch die Zentrifugalkräfte der rotierenden Scheibe 1 ausgesprüht. Die Flüssigkeitströpfchen, die auf diese Weise ausgesprüht werden, werden unmittelbar anschließend durch einen Strom von erhitztem Inertgas getrocknet, um ein granuliertes Pulver zu bilden und fallen in natürlicher Weise zu dem unteren Bereich des Sammelabschnitts.
Somit wird, nach dem Bilden eines Schlamms durch Hinzufügen eines Bindemittels, welches aus wenigstens einem von Methylzellulose, Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol und Wasser besteht, zu Legierungspulver des R-Fe-B-Typs oder des R-Co-Typs und Mischen, der Schlamm in granuliertes Pulver geformt und zwar durch eine Sprühtrocknungsvorrichtung, die wie oben beschrieben konstruiert ist, und es ist möglich, gesinterte Magnete des R-Fe-B-Typs in dünnem Film oder kleiner Form mit guten magnetischen Eigenschaften und außerordentlicher Maßgenauigkeit nach dem Sintern in effektiver Weise zu erreichen, wobei das Bindemittel selbst das Schaffen einer außerordentlichen Fließfähigkeit unterstützt, wodurch die Fließfähigkeit des Pulvers enorm verbessert wird und der Preßzyklus verbessert wird, während gleichzeitig die Dispersion der gepreßten Produktdichte oder die Lebensdauer der Preßausrüstung nicht verringert wird.
Die granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung werden selbst isotrop und aus diesem Grund werden, wenn sie ohne Aufbringung eines magnetischen Feldes gepreßt werden, selbstverständlich isotrope gepreßte Produkte geformt. Falls das Pressen durchgeführt wird, während ein Magnetfeld aufgebracht wird, bricht das granulierte Pulver aufgrund der Einwirkung der Druckkraft und des magnetischen Feldes auf und wird zu den originalen Primärpartikeln und weil die Primärpartikel durch das Magnetfeld orientiert werden, erhält man anisotrope gepreßte Produkte. Aus diesem Grund hat das Verfahren den Vorteil, in der Lage zu sein, entweder isotrope oder anisotrope Magnete abhängig von der Verwendung herzustellen.
Des weiteren, weil die granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung durch das Bindemittel isoliert werden, oxidieren sie nicht in einfacher Weise in Luft, und dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Durchführung des Preßverfahrens verbessert werden kann.
Als nächstes, bezugnehmend auf die Vorrichtung aus Fig. 1 bei der Beschreibung der Herstellungsmethode für die anisotropen granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung, weil die Scheibe vollständig aus einem Permanentmagneten hergestellt ist, ist es möglich, anisotrope granulierte Pulver herzustellen.
D.h. die rotierende Scheibe, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist jetzt aus zwei einander gegenüberliegenden Scheiben 2, 2 gebildet, welche aus einer Scheibe konstruiert sind, welche in ein weiches magnetisches Metall eingefaßt ist, welches ein Seltene Erden- Permanentmagnet ist, der in seiner dicksten Richtung magnetisiert ist, und, wie oben beschrieben, ein durch Hinzufügen des benötigten Bindemittels zu dem magnetischen Pulver und Umrühren gebildeter Schlamm ist von dem Schlammumrührer zu der Sprühtrockungsvorrichtung zugeführt. Der Schlamm wird durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Scheibe 1 ausgesprüht und weil er in radialer Form zwischen den Scheiben 2, 2 ausgestoßen wird, sind die magnetischen Pulverpartikel innerhalb des Schlamms durch das Magnetfeld zwischen den Scheiben 2, 2 orientiert, wodurch sie anisotrope granulierte Pulver bilden, welche unmittelbar anschließend durch einen Strom von erhitztem Inertgas getrocknet werden und in natürlicher Weise auf den Boden des Sammelabschnitts fallen.
Die in Fig. 2 dargestellte rotierende Scheibe 10 ist eine rotierende Scheibe des Pin-Typs, wie in Fig. 1, wobei die Scheiben 11, 11 aus magnetischen Materialien, wie zum Beispiel Permalloy, konstruiert sind. Elektromagnetische Spulen 12, 12 sind horizontal um den oberen Abschnitt der rotierenden Scheibe 10 angeordnet und werden magnetisiert, wenn ein elektrischer Strom fließt, der durch das benötigte Magnetfeld erzeugt wird, und wenn ein Schlamm identisch zu dem gemäß der Beschreibung aus Fig. 1 durch die Zentrifugalkraft der rotierenden Scheibe 10 ausgesprüht wird und in radialer Form zwischen den Scheiben 11, 11 ausgestoßen wird, werden die magnetischen Pulverpartikel innerhalb des Schlamms durch das magnetische Feld zwischen den Scheiben 11, 11 orientiert und es ist möglich, anisotrope granulierte Pulver zu erhalten.
Des weiteren zeigt das in Fig. 3 dargestellte Beispiel eine Konstruktion, bei welcher ein Magnetfeld nahe zu der Schlammzuführungsleitungskammer aufgebracht wird, welche eine von dem Schlammumrührer zu der Sprühtrocknungsvorrichtung verlaufende Leitung ist. Durch Aufbringen eines Magnetfelds parallel zu der Ausrichtung der Leitung, entweder durch das Fließen eines Stroms durch eine Spule 21, welche um die Leitung 20 gewickelt ist, oder durch Anbringen eines Permanentmagneten in der Form eines Rings, welcher nicht dargestellt ist, so daß er senkrecht zu der Oberfläche des Rings magnetisiert wird, wird die am leichtesten zu magnetisierende Achse (C-Achse) der magnetischen Pulverpartikel innerhalb des Schlamms innerhalb der Leitung parallel zu der Leitung ausgerichtet.
Wenn die magnetischen Pulverpartikel mit einer Größe von ungefähr 100 um durch ein Magnetfeld orientiert werden, wird die magnetische Anziehungskraft für jedes primäre Partikel extrem gering und weil sie hydrophobisch sind, sind die durch die Einwirkung einer äußeren Druckkraft gebildeten Bestandteile relativ stabil. Diese Bestandteile werden ohne aufzubrechen so lange getragen, bis sie durch die rotierende Scheibe innerhalb der Kammer ausgesprüht werden und die Flüssigkeitströpfchen, die von der rotierenden Scheibe ausgesprüht werden, werden granuliert, während sie durch Trocknungsverfestigung orientiert werden, um anisotropes granuliertes Pulver zu bilden.
Das in Fig. 4 dargestellte Beispiel zeigt eine Konstruktion, bei welcher eine Magnetfeld auf eine rotierende Welle 5 aufgebracht wird, welche den Schlammzuführungsausgang in dem oberen Bereich der rotierenden Scheibe 30 innerhalb der Kammer bildet. Die rotierende Scheibe 30 besteht aus Scheiben 31, 31, die aus rostfreiem Stahl hergestellt sind, und es handelt sich um eine rotierende Scheibe des Pin-Typs, wie oben beschrieben. Durch Aufbringen eines Magnetfeldes parallel zu der Ausrichtung der Leitung, entweder durch das Fließen eines elektrischen Stroms durch eine Spule 32, die um die Außenseite der rotierenden Welle 5 in einer Position in der Nähe der Scheibe 31 gewickelt ist, oder durch Anbringen eines Permanentmagneten in Form eines Rings, welcher nicht dargestellt ist, so daß er senkrecht zu der Oberfläche des Rings magnetisiert wird, wird die am leichtesten magnetisierbare Achse (C-Achse) der magnetischen Pulverpartikel innerhalb des Schlamms in der Leitung parallel zu der Leitung ausgerichtet.
Obwohl dies identisch zu dem Verfahren des Aufbringens eines Magnetfeldes auf die Leitung 20 gemäß Fig. 3 ist, ist aus diesem Grund im Prinzip der Vorteil dieser Konstruktion derjenige, daß, weil das Verfahren von dem Ausrichten der magnetischen Pulverpartikel innerhalb des Schlamms zu dem Aus sprühen derselben sehr kurz ist, die oben beschriebenen primären Partikelbestandteile nicht einfach aufbrechen und nicht einfach durch die Schlammzuführungsrate beeinflußt werden, die Schlammkonzentration oder die Magnetfeldstärke und als solches der Grad der Ausrichtung der granulierten Pulver nach dem Granulieren verhältnismäßig hoch und einfach zu stabilisieren ist.
Bei der Konstruktion von entweder Fig. 3 oder Fig. 4, wenn ein Magnetfeld von größer als 2 kOe parallel zu der Zuführungsleitung aufgebracht wird, ist die Orientierung der Primärpartikel der granulierten Pulver sogar nach der Sprühgranulierung eher besser und sie bilden ausgerichtete Sekundärpartikel. Wenn jedoch das Feld senkrecht zu der Leitung angelegt wird, verteilt sich die Orientierung der Primärpartikel und der Grad der Orientierung zeigt einen fallenden Trend, der zu einer Verringerung der magnetischen Eigenschaften nach dem Sintern führt, weil die Flußrate des Schlamms innerhalb der Leitung zwischen der Leitungswand und der Mitte der Leitung differiert.
Das Verfahren zum Anisotropisieren der granulierten Pulverpartikel durch Aufbringen eines magnetischen Feldes auf die Schlammzuführungsleitung weist den Nachteil auf, daß sich ein geringfügiger Rückgang im Grad der Orientierung der granulierten Pulver im Vergleich zu dem Verfahren ergibt, bei dem ein magnetisches Feld auf den Schlammzuführungsschacht des rotierenden Schaftes und innerhalb der Scheiben der rotierenden Scheibe aufgebracht wird und weist nur den Vorteil auf, daß bereits bestehende Ausrüstung verwendet werden kann.
In den nachfolgenden Beispielen repräsentiert die Bezeichnung "#.... Sieb" die Größe der Öffnung des Siebes, welches durch japanische Industriestandards (JIS) Z8801 festgelegt ist und der folgende Schlüssel transferiert diese Bezeichnung in entsprechende SI 'um'- Einheiten:
#70 --- 212 um
#350 --- 43 um
#440 --- 32 um

Beispiel

Beispiel 1-1

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 13,3 Atom-% Nd, 0,31 Atom-% Pr und 0,28 Atom-% Dy für R und 3,4 Atom-% Co und 6,5 Atom-% B bestehen, wobei der restliche Bestandteil Fe und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetall-Legierung in Knopfform erreicht, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar-Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 um mittels eines Backenbrechers zerkleinert bzw. geschliffen, und es wurde dann ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erhalten.
Durch Hinzufügen eines Bindemittels, dessen Typ und Menge durch die Tabelle 1-1a dargestellt ist, Wasser und Schmiermitteln zu dem Pulver und Mischen bei Raumtemperatur wurde dann ein Schlamm gebildet, wobei der Schlamm dann unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs granuliert, wobei als Inertgas Stickstoff verwendet wurde, und die Eingangstemperatur des geheizten Gasstroms bei 100ºC und die Ausgangstemperatur bei 40ºC festgelegt wurde.
Feine Partikel werden dann unterschnitten bzw. unterfahren aus dem erhaltenen granulierten Pulver durch ein #350-Sieb, während grob zerkleinertes Pulver durch ein #70-Sieb überschnitten bzw. geschrammt werden. Die durchschnittliche Partikelgröße und der Ertrag aus #350 und #70 sind in Tabelle 1-1a dargestellt.
Nach dem Pressen der oben angegebenen granulierten Pulver in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer Verdichtungspresse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.100ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Alterungsbehandlung durchgeführt, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 800ºC bei einer Rate von 7ºC pro Minute abgekühlt wird, dann bei einer Rate von 100ºC pro Stunde abgekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 1-7 von Tabelle 1-1b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Vergleichsbeispiel 1-1

Ein gesinterter Magnet wurde erhalten unter Verwendung desselben 3 um Pulvers wie in Beispiel 1-1, ohne daß dieses granuliert wurde, wobei nach dem Pressen in diesen Zustand in eine Form mit 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung der Verdichtungspresse aus Beispiel 1-1 mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm² das Sintern durch Halten der Probe bei 1.100ºC unter Vakuum für eine Stunde durchgeführt wurde und als das Sintern komplett war, eine Alterungsbehandlung durchgeführt wurde, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 800ºC mit einer Rate von 7ºC pro Minute gekühlt wird, dann mit einer Rate von 100ºC pro Stunde gekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird.
Die Fließfähigkeit der Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind zusammen mit Beispiel 1-1 in Nr. 8 von Tabelle 1- 1b dargestellt. Tabelle 1-1a Tabelle 1-1b

Beispiel 1-2

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 11,9 Atom-% Sm, 8,8 Atom-% Cu, 12,6 Atom-% Fe und 1,2 Atom- % Zn, wobei der restliche Bestandteil Co und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetall-Legierung in Knopfform erreicht, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar- Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 um mittels eines Backenbrechers zerkleinert, und es wurde dann ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erhalten.
Durch Hinzufügen eines Bindemittels, dessen Typ und Menge durch die Tabelle 1-2a dargestellt ist, Wasser und Schmiermittel zu dem Pulver und Mischen und Umrühren bei Raumtemperatur wurde dann ein Schlamm gebildet, wobei der Schlamm dann unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben- Typs granuliert, wobei als Inertgas Stickstoff verwendet wurde, und die Eingangstemperatur des geheizten Gasstroms bei 100ºC und die Ausgangstemperatur bei 40ºC festgelegt wurde.
Nach dem Pressen der oben angegebenen Granulatpulver in eine Form Von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer Verdichtungspresse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde durchgeführt, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.200ºC unter Vakuum, beibehalten für eine Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Lösungsglüh-Behandlung bei 1.160ºC durchgeführt, gefolgt von der Einleitung von Ar-Gas und eine Multi-Schritt-Alterungsbehandlung, die von 800ºC bis 400ºC durchgeführt wurde.
Die Fließfähigkeit der Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, Wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind zusammen mit in Nr. 1016 von Tabelle 1-2b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Vergleichsbeispiel 1-2

Ein gesinterter Magnet wurde erhalten unter Verwendung desselben 3 um Pulvers wie in Beispiel 1-2, ohne daß dieses granuliert wurde, wobei nach dem Pressen in diesen Zustand in eine Form mit 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung der Verdichtungspresse des oben angegebenen Beispiels mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm² das Sintern durch Halten der Probe bei 1.200ºC unter Vakuum für eine Stunde durchgeführt wurde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Lösungsglüh-Behandlung bei 1.160ºC durchgeführt, gefolgt von der Einleitung von Ar-Gas und einer Multi-Step-Alterungsbehandlung, die von 800ºC bis 400ºC durchgeführt wurde.
Die Fließfähigkeit der Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind zusammen mit dem oben genannten Beispiel in der Nr. 17 von Tabelle 1-2b dargestellt.
Wie aus den Tabellen 1-1b und 1-2b deutlich wird, wird für die Sprühgranulierung die Fließfähigkeit der Pulver verbessert und die Streuung bezüglich der Maße und der Dichte wird verringert. In gleicher Weise ist der Kohlenstoffgehalt annähernd der gleiche wie derjenige für gesinterte Produkte aus Pulvern, die nicht sprühgranuliert wurden und zerstört nicht die magnetischen Eigenschaften, was äußerst wünschenswert ist. Tabelle 1-2a Tabelle 1-2b

Beispiel 1-3

Die Granulierung wurde durchgeführt unter Verwendung des gleichen 3 um Pulvers wie im Beispiel 1-1 durch Bilden eines Schlamms durch Hinzufügen eines Bindemittels, dessen Typ und Menge in Tabelle 1-3a dargestellt ist, Wasser und Schmiermittel, Umrühren für fünf Stunden bei einer Temperatur, die in Tabelle 1-3a dargestellt ist, und Mischen und dann Granulieren unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs mit Stickstoff als Inertgas und Einstellen der Eingangstemperatur des erhitzten Gasstroms auf 100ºC und der Ausgangstemperatur auf 40ºC.
Feine Partikel werden dann unterschnitten aus dem erhaltenen granulierten Pulver durch ein #350-Sieb, während grob zerkleinertes Pulver durch ein #70-Sieb überschnitten werden. Die durchschnittliche Partikelgröße und Ertrag aus #350 und #70 sind in Tabelle 1-3a dargestellt.
Nach dem Pressen der oben angegebenen granulierten Pulver in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer Verdichtungspresse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von. 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.100ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Alterungsbehandlung durchgeführt, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 300ºC bei einer Rate von 7ºC pro Minute abgekühlt wird, dann bei einer Rate von 100ºC pro Stunde abgekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 18~21 von Tabelle 1-3b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.
Wie aus Tabelle 1-3b deutlich wird, sind die magnetischen Eigenschaften, die bei einer Schlammumrührtemperatur von weniger als 15ºC erreicht werden, sehr stark verbessert im Vergleich zu einer Schlammumrührtemperatur von 20ºC. Tabelle 1-3a Tabelle 1-3b

Beispiel 2

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 13,3 Atom-% Nd, 0,31 Atom-% Pr und 0,28 Atom-% Dy für R und 3,4 Atom-% Co und 6,5 Atom-% B bestehen, wobei der restliche Bestandteil Fe und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetall-Legierung in Knopfform erhalten, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar-Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 um mittels eines Backenbrechers zerkleinert, und es wurde dann ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erhalten.
Dann wurde ein Schlamm gebildet durch Demagnetisieren der Pulver unter in Tabelle 2a aufgeführten thermischen Demagnetisierungsbedingungen, Hinzufügen eines Bindemittels, dessen Typ und Menge durch die Tabelle 2a dargestellt ist, Wasser und Schmiermittel zu dem Pulver und Mischen bei Raumtemperatur, der Schlamm wurde dann unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs granuliert, wobei als Inertgas Stickstoff verwendet wurde, und die Eingangstemperatur des geheizten Gasstroms bei 100ºC und die Ausgangstemperatur bei 40ºC festgelegt wurde.
Feine Partikel werden dann unterschnitten aus dem erhaltenen granulierten Pulver durch ein #350-Sieb, während grob zerkleinertes Pulver mittels eines # 70-Siebes überschnitten werden. Die durchschnittliche Partikelgröße und der Ertrag aus #350 und #70 sind in Tabelle 2a dargestellt.
Nach dem Pressen der oben angegebenen granulierten Pulver in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer Verdichtungspresse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.100ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Alterungsbehandlung durchgeführt, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 800ºC bei einer Rate von 7ºC pro Minute abgekühlt wird, dann bei einer Rate von 100ºC pro Stunde abgekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 2b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Vergleichsbeispiel 2

Die Granulierung wurde durchgeführt unter Verwendung des Rohpulvers aus Beispiel 2 vor der thermischen Demagnetisierung unter den gleichen Bedingungen wie Nr. 1~4 von Beispiel 2. Die dem Pressen folgenden Prozesse für die so erhaltenen granulierten Pulver wurden unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 2 durchgeführt.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 912 der Tabelle 2b dargestellt.
Wie aus den in Tabelle 2b dargestellten Ergebnissen deutlich wird, besitzen alle thermisch demagnetisierten granulierten Pulver eine verbesserte Fließfähigkeit verglichen mit den nicht demagnetisierten granulierten Pulvern.
Der Grund für die erheblich verbesserte Fließfähigkeit der thermisch demagnetisierten granulierten Pulver verglichen mit den nicht demagnetisierten granulierten Pulvern ist, daß die Form der Sekundärpartikel annähernd sphärisch ist. Weil es keine magnetische Interaktion zwischen irgendwelchen der Pulverpartikel aufgrund des Demagnetisierungsprozesses gibt, ist es wahrscheinlich, daß die Flüssigkeitströpfchen ausschließlich in einer sphärischen Form sich verfestigen aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers und des Bindemittels. Tabelle 2a Tabelle 2b

Beispiel 3

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 13,3 Atom-% Nd, 0,31 Atom-% Pr und 0,28 Atom-% Dy für R und 3,4 Atom-% Co und 6,5 Atom-% B bestehen, wobei der restliche Bestandteil Fe und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetall-Legierung in Knopfform erhalten, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar-Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung auf einer durchschnittlichen Partikelgröße von 20 um durch einen Backenbrecher zerkleinert.
Nach dem Einsetzen dieser Pulver in eine Kugelmühle mit einem inneren Volumen von 10 l, zusammen mit einer Stahlkugel mit einem Radius von 8 mm, wurde reines Wasser mit 5ºC der Kugelmühle zugeführt, wobei dieses Wasser eine ionische einschließlich kathionische und anionische Konzentration von weniger als 4 ppm aufweist und dessen gelöster Sauerstoffgehalt auf 0,8 ppm durch Hindurchperlen mit Ar-Gas verringert wurde.
Nachdem das Wasser hinzugefügt wurde, wurde durch Rotieren für eine Stunde bei 120 U/min eine Feinzerkleinerung durchgeführt. Die Kugelmühle selbst wurde durch einen Kühler gekühlt, so daß die Wassertemperatur innerhalb der Mühle während des Zerkleinerns geringer als 15ºC war. Die durchschnittliche Partikelgröße nach der Zerkleinerung betrug 4,3 um.
Ein Bindemittel, dessen Typ und Quantität in Tabelle 3a dargestellt sind, Wasser und ein Schmiermittel wurden zu dem Pulverschlamm hinzugefügt und in einem auf 10ºC gekühlten Umrührtankt umgerührt. Der Schlamm wurde dann unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs granuliert, wobei Stickstoff das Inertgas war und die Eingangstemperatur des beheizten Gasstroms auf 100ºC und die Ausgangstemperatur auf 40ºC festgelegt wurden.
Nach dem Pressen der oben angegebenen granulierten Pulver in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer magnetischen Verdichtungspresse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.100ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Alterungsbehandlung durchgeführt, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 800ºC bei einer Rate von 7ºC pro Minute abgekühlt wird, dann bei einer Rate von 100ºC pro Stunde abgekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 1~7 der Tabelle 3b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Vergleichsbeispiel 3

Nach dem Bilden eines Schlamms durch Hinzufügen von Bindemitteln, Wasser und Schmiermittel, wobei die Menge an hinzugefügtem Wasser, Bindemittel und Schmiermittel in Nr. 1-1 der Tabelle 3a dargestellt ist, zu dem Pulver, welches durch Zerkleinern von 20 um grob zerkleinertes Pulver identisch zu demjenigen aus Beispiel 3-1 zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erreicht wurde, wurde Schlammgranulierung mit dem Schlamm unter Bedingungen durchgeführt, die identisch zu denjenigen aus Beispiel 3 waren. Die Prozesse, die dem für die so erhaltenen granulierten Pulver nachfolgen, wurden unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 3 durchgeführt.
Die durchschnittliche Partikelgröße des granulierten Pulvers, die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichte des gepreßten Produktes sowie die restlichen Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalte nach dem Sintern sind in Nr. 8~10 aus Tabelle 3b dargestellt. Hier waren die Meßmethoden die gleichen wie bei Beispiel 3-1.
Schließlich wurden in keiner der erhaltenen gesinterten Bereiche Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen. Wie aus Tabelle 3b deutlich wird, ist die Fließfähigkeit des Pulvers aus Beispiel 3 stark verbessert, verglichen mit demjenigen aus Vergleichsbeispiel 3. Tabelle 3a Tabelle 3b

Beispiel 4

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 13,3 Atom-% Nd, 0,31 Atom-% Pr und 0,28 Atom-% Dy für R und 3,4 Atom-% Co und 6,5 Atom-% B bestehen, wobei der restliche Bestandteil Fe und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetall-Legierung in Knopfform erhalten, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar-Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 um mittels eines Backenbrechers zerkleinert, und es wurde dann ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erhalten.
Durch Hinzufügen eines Bindemittels, dessen Typ und Menge durch die Tabelle 4a dargestellt ist, Wasser und Schmiermittel zu dem Pulver und Mischen bei Raumtemperatur wurde dann ein Schlamm gebildet, wobei der Schlamm dann unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des rotierenden-Scheiben-Typs granuliert, wobei als Inertgas Stickstoff verwendet wurde, und die Eingangstemperatur des geheizten Gasstroms bei 100ºC und die Ausgangstemperatur bei 40ºC festgelegt wurde.
Nach dem Packen dieser granulierten Pulver in eine Preßform, wurde ein gepulstes Magnetfeld von 30 kOe auf dieselben aufgebracht, gefolgt von Formpressen unter einem statischen Magnetfeld von 10 kOe und einem Druck von 1 t/cm² in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke. Dann wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.100ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Alterungsbehandlung durchgeführt, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 800ºC bei einer Rate von 7ºC pro Minute abgekühlt wird, dann bei einer Rate von 100ºC pro Stunde abgekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete sowie ihre magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 1-7 von Tabelle 4b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Vergleichsbeispiel 4

Die granulierten Pulver aus Beispiel 4 wurden in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter statischen Magnetfeldern von 10 kOe und 15 kOe bei einem Druck von 1 t/cm² gepreßt. Die Behandlungsbedingungen nach dem Pressen waren identisch zu denjenigen aus Beispiel 1.
Der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt nach dem Sintern sowie die magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 8~10 von Tabelle 4b dargestellt. Hier waren die Meßmethoden identisch zu denjenigen für Beispiel 4.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden. Tabelle 4a Tabelle 4b

Beispiel 5-1

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 13,3 Atom-% Nd, 0,31 Atom-% Pr, 0,28 Atom-% Dy, 3,4 Atom-% Co und 6,5 Atom-% B bestehen, wobei der restliche Bestandteil Fe und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetall-Legierung in Knopfform erhalten, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar-Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 um mittels eines Backenbrechers zerkleinert, und es wurde dann ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erhalten.
Dann wurde ein Schlamm gebildet durch Hinzufügung eines Bindemittels, dessen Typ und Quantität in Tabelle 5a dargestellt ist, Wasser und Schmiermittel zu dem Pulver und Mischen bei Raumtemperatur und dieser Schlamm wurde dann granuliert durch die Herstellungsvorrichtung für anisotrope granulierte Pulver der vorliegenden Erfindung, wobei Stickstoff als Inertgas verwendet wurde, und die Eingangstemperatur des geheizten Gasstroms bei 100ºC und die Ausgangstemperatur bei 40ºC festgelegt wurde.
Die rotierende Scheibe dieser Vorrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist eine rotierende Scheibe des Pin-Typs, die vollständig aus einem Permanentmagneten des R-Fe-B-Typs mit einem Permalloy (Legierung des Ni- Fe-Typs)-überzug zum Schutz der Oberfäche konstruiert war. Hier betrug das Magnetfeld zwischen den rotierenden Scheiben 1,1 3,5 kOe.
Als nächstes wurde die Demagnetisierung der erhaltenen granulierten Pulver durchgeführt und zwar durch Anordnen derselben in einem gedämpften oszillierenden Magnetfeld mit einer größten Anfangsamplitude von 3 kOe. Das restliche Magnetfeld für die Pulver nach der Demagnetisierung war 3,5 G.
Feine Partikel wurden dann unterschnitten aus dem erhaltenen demagnetisierten granulierten Pulver durch ein #440-Sieb, während grob zerkleinertes Pulver durch ein #70-Sieb überschnitten wurden, was zu einem Ertrag von granuliertem Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße führte, die in Tabelle 5-1a dargestellt ist. Hier war der Ertrag von #440 zu #70 72%.
Nach dem Pressen der oben angegebenen granulierten Pulver in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer Presse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.100ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Alterungsbehandlung durchgeführt, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 800ºC bei einer Rate von 7ºC pro Minute abgekühlt wird, dann bei einer Rate von 100ºC pro Stunde abgekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Magnets, wie auch seine magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 1 von Tabelle 5-1b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen, Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-2

Anisotrope granulierte Pulver wurden unter Verwendung eines Schlamms hergestellt, der identisch zu demjenigen aus Beispiel 5-1 war und mit denselben Sprühbedingungen, und zwar durch Orientieren der Flüssigkeitströpfchen kurz vor deren Sprühen auf die untere Scheibe unter Verwendung einer rotierenden Scheibe (Permalloy des Fe-Ni-Typs), welche, wie in Fig. 2 dargestellt, mittels eines Elektromagneten magnetisiert wurde und unmittelbar anschließendes Trocknungsverfestigen derselben in einem orientierten Zustand. Das Magnetfeld zwischen den rotierenden Scheiben betrug 3,2 kOe.
Nach dem Demagnetisieren der erhaltenen Pulver unter den gleichen Bedingungen wie für Beispiel 5-1 wurde Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag einer durchschnittlichen Partikelgröße führte, die in Nr. 2 von Tabelle 5-1a dargestellt ist. Hier war der Ertrag von #440 zu #70 69%.
Das Pressen und Sintern dieses granulierten Pulvers wurde unter den identischen Bedingungen wie in Beispiel 5-1 durchgeführt, wodurch anisotrope gesinterte Produkte als Ertrag entstanden.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie seine magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 2 von Tabelle 5-1b dargestellt.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-3

Unter Verwendung eines Schlamms identisch zu demjenigen aus Beispiel 5-1 wurde ein Sprühen unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-1 durchgeführt, wobei magnetische Pulverpartikel innerhalb des Rohschlamms innerhalb der Rohschlammzuführleitung (innerer Durchmesser 7 F, äußerer Durchmesser 10 F) in Richtungen parallel und senkrecht zu der Leitung mittels eines Elektromagneten orientiert wurden, wie in Fig. 3 dargestellt. Das Magnetfeld im zentralen Bereich der Leitung betrug 4,2 kOe, wenn das Feld parallel zu der Zuführleitung aufgebracht wurde, und 3,5 kOe, wenn das Feld senkrecht zu der Leitung aufgebracht wurde.
Nach dem Demagnetisieren der erhaltenen Pulver unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-1, wurde Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag an durchschnittlicher Partikelgröße führte, die in Nr. 2 von Tabelle 5-1a dargestellt ist. Hier betrug der Ertrag von #440 zu #70 70%. Das Pressen und das Sintern dieses granulierten Pulvers wurden unter identischen Bedingungen zu Beispiel 5-1 durchgeführt, was einen Ertrag an anisotropen gesinterten Produkten ergab.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver, wenn sie in Richtungen parallel und senkrecht zu der Zuführungsleitung magnetisiert wurden, die Maße und die Dichte des gepreßten Produktes und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produktes wie auch seine magnetischen Eigenschaften, sind in Nr. 3 von Tabelle 5-1b dargestellt.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-4

Anisotrope granulierte Pulver wurden hergestellt unter Verwendung eines Schlamms identisch zu demjenigen aus Beispiel 5-1 und unter denselben Sprühbedingungen durch Magnetisieren des Schlamms innerhalb des rotierenden Schafts parallel zu dem Schaft bzw. der Welle unter Verwendung entweder eines Permanentmagneten oder als Elektromagneten, wie in Fig. 4 dargestellt. Das Magnetfeld in der Mitte des Schafts betrug 2,7 kOe beim Verwenden des Permanentmagneten und 3,8 kOe bei Verwenden des Elektromagneten.
Nach dem Demagnetisieren der erhaltenen Pulver unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 1 wurden Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag an durchschnittlicher Partikelgröße führte, die in Nr. 6 von Tabelle 5-1a dargestellt ist. Hier betrug der Ertrag von #440 zu #70 jeweils 71% (Nr. 5) und 75% (Nr. 6). Das Pressen und das Sintern dieses granulierten Pulvers wurden unter identischen Bedingungen zu Beispiel 5-1 durchgeführt, was einen Ertrag an anisotropen gesinterten Produkten ergab.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver, die Maße und die Dichte des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie seine magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 5 und Nr. 6 von Tabelle 5-1b dargestellt.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-5

Die Granulierung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Schlamms identisch zu demjenigen aus Beispiel 5- 1 und unter denselben Sprühbedingungen durch Verwendung einer rotierenden Scheibe des Pin-Typs, die vollständig aus einem Permanentmagneten des R-Fe-B-Typs mit einem Permalloy (Legierung des Ni-Fe-Typs)-Überzug zum Schutz der Oberfläche konstruiert war, wie in Fig. 1 dargestellt, und durch Orientieren des Schlamms innerhalb der Schlammzuführungsleitung parallel zu der Leitung unter Verwendung eines Permanentmagneten oder Elektromagneten, wie in Fig. 3 dargestellt. Das Magnetfeld zwischen den rotierenden Scheiben 1,1 betrug 3,5 kOe und das Magnetfeld in dem zentralen Bereich der Schlammzuführungsleitung betrug 3,2 kOe beim Verwenden des Permanentmagneten und 4,2 kOe beim Verwenden des Elektromagneten.
Nach dem Demagnetisieren jedes der erhaltenen granulierten Pulver unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-1 wurden Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag an durchschnittlicher Partikelgröße führte, die in Nr. 7 und Nr. 8 von Tabelle 5-1a dargestellt ist. Hier betrug der Ertrag von #440 zu #70 jeweils 71% (Nr. 7) und 75% (Nr. 8).
Das Pressen und Sintern dieses granulierten Pulvers wurde unter identischen Bedingungen zu Beispiel 5-1 durchgeführt, was einen Ertrag an anisotropen gesinterten Produkten ergab.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichte des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie dessen magnetische Eigenschaften sind in Nr. 7 und Nr. 8 von Tabelle 5-1b dargestellt.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-6

Die Granulierung wurde unter Verwendung eines Schlamms durchgeführt, der identisch zu demjenigen aus Beispiel 5-1 war und unter denselben Sprühbedingungen unter Verwendung einer rotierenden Scheibe des Pin-Typs, wobei die oberen und unteren Scheiben aus einem Permalloy (Legierung des Fe-Ni-Typs)-Überzug konstruiert und durch einen Elektromagneten magnetisiert waren, wie in Fig. 2 dargestellt, und durch Orientieren des Schlamms innerhalb der Schlammzuführungsleitung parallel zu der Leitung unter Verwendung eines Permanentmagneten oder Elektromagneten, wie in Fig. 3 dargestellt. Das Magnetfeld zwischen den rotierenden Scheiben 1,1 betrug 3,2 kOe und das Magnetfeld in dem mittleren Bereich der Schlammzuführungsleitung betrug 3,2 kOe beim Verwenden des Permanentmagneten und 4,2 kOe beim Verwenden des Elektromagneten.
Nach dem Demagnetisieren jedes der erhaltenen granulierten Pulver unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-1 wurden Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag an durchschnittlicher Partikelgröße führte, die in Nr. 9 und Nr. 10 von Tabelle 5-1a dargestellt ist. Hier betrug der Ertrag von #440 zu #70 jeweils 68% (Nr. 9) und 73% (Nr. 10).
Das Pressen und Sintern dieses granulierten Pulvers wurde unter identischen Bedingungen zu Beispiel 5-1 durchgeführt, was einen Ertrag an anisotropen gesinterten Produkten ergab.
Die Fließfähigkeit der granulieten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichte des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie dessen magnetische Eigenschaften sind in Nr. 9 und Nr. 10 von Tabelle 5-1b dargestellt.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-7

Die Granulierung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Schlamms identisch zu demjenigen aus Beispiel 5- 1 und unter denselben Sprühbedingungen durch Verwendung einer rotierenden Scheibe des Pin-Typs, die vollständig aus einem Permanentmagneten des R-Fe-B-Typs mit einem Permalloy (Legierung des Ni-Fe-Typs)-Überzug zum Schutz der Oberfläche konstruiert war, wie in Fig. 1 dargestellt, und durch Orientieren des Schlamms innerhalb der Schlammzuführungsschaft parallel zu der Welle unter Verwendung eines Permanentmagneten oder Elektromagneten, wie in Fig. 4 dargestellt. Das Magnetfeld zwischen den rotierenden Scheiben 1,1 betrug 3,5 kOe und das Magnetfeld in dem zentralen Bereich der rotierenden Welle betrug 2,7 kOe beim Verwenden des Permanentmagneten und 3,8 kOe beim Verwenden des Elektromagneten.
Nach dem Demagnetisieren jedes der erhaltenen granulierten Pulver unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-1 wurden Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag an durchschnittlicher Partikelgröße führte, die in Nr. 11 und Nr. 12 von Tabelle 5-1a dargestellt ist.
Hier betrug der Ertrag von #440 zu #70 jeweils 65% (Nr. 11) und 70% (Nr. 12).
Das Pressen und Sintern dieses granulierten Pulvers wurde unter identischen Bedingungen zu Beispiel 5-1 durchgeführt, was einen Ertrag an anisotropen gesinterten Produkten ergab.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichte des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie dessen magnetische Eigenschaften sind in Nr. 11 und Nr. 12 von Tabelle 5-1b dargestellt.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Vergleichsbeispiel 5-1

Anisotrope gesinterte Produkte wurden erhalten unter Verwendung von 3 um Pulvern identisch zu denjenigen aus Beispiel 5-1, durch Durchführen in diesem Zustand, ohne Granulierung, von Pressen, Sintern und einer Alterungsbehandlung (unter Wegfall der Bindemittelentfernungsbehandlung) identisch zu Beispiel 1.
Die Fließfähigkeit der Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften in Nr. 13 von Tabelle 5-1b dargestellt sind.
Wie aus den Meßergebnissen von 5-1b deutlich wird, sind die Fließfähigkeit der anisotropen granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung und die Maßgenauigkeit ihrer gepreßten Produkte extrem gut. Des weiteren, weil man in der Lage ist, ähnliche Charakteristika für die magnetischen Eigenschaften der gesinterten Produkte zu erhalten, die normalerweise nur durch Verfahren ohne Granulierung durch das hier verwendete magnetische Orientierungsverfahren erreicht werden, ist es klar, daß dieses speziell geeignet zum Pressen von dünnen Filmen oder kleinen Formen geeignet ist, welche unter Verwendung von bestehenden Formpreßverfahren schwierig zu Pressen sind. Tabelle 5a Tabelle 5b

Beispiel 5-8

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 11, 9 Atom-% Sm, 8,8 Atom-% Cu, 12, 6 Atom-% Fe und 1,2 Atom- % Zn bestehen, wobei der restliche Bestandteil Co und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetallegierung in Knopfform erreicht, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar-Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 um mittels eines Backenbrechers zerkleinert, und es wurde dann ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erhalten.
Durch Hinzufügen eines Bindemittels, dessen Typ und Menge in Tabelle 5-2a dargestellt ist, und eines Schmiermittels zu dem Pulver und Tischen bei Raumtemperatur wurde dann ein Schlamm gebildet, wobei der Schlamm dann durch die Herstellungsmethoden für anisotrope granulierte Pulver der vorliegenden Erfindung granuliert wurde, wobei als Inertgas Stickstoff verwendet wurde und die Eingangstemperatur des beheizten Gasstroms bei 100ºC und die Ausgangstemperatur bei 40ºC festgelegt wurde.
Die rotierende Scheibe, die für die Herstellung der anisotropen granulierten Pulver verwendet wurde, war eine rotierende Scheibe des Pin-Typs, die vollständig aus einem Permanentmagenten des R-Fe-B-Typs mit einem Permalloy (Legierung des Ni-Fe-Typs)-Überzug zum Schutz der Oberfläche konstruiert war, wie in Fig. 1 dargestellt. Hier betrug das Magnetfeld zwischen den Scheiben 1,1 3,5 kOe.
Als nächstes wurde die Demagnetisierung der erhaltenen granulierten Pulver durchgeführt und zwar durch Anordnen derselben in einem gedämpften oszillierenden Magnetfeld mit einer größten Anfangsamplitude von 3 kOe. Das restliche Magnetfeld für die Pulver nach der Demagnetisierung war 4,1 G.
Feine Partikel wurden dann unterschnitten aus dem erhaltenen demagnetisierten granulierten Pulver durch ein #440-Sieb, während grob zerkleinertes Pulver durch ein #70-Sieb überschnitten wurden, was zu einem Ertrag von granuliertem Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße führte, die Nr. 14 in Tabelle 5-2 dargestellt ist. Hier war der Ertrag von #440 zu #70 75%.
Nach dem Pressen der oben angegebenen granulierten Pulver in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer Presse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.200ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Lösungsglüh-Behandlung bei 1.160ºC durchgeführt, gefolgt von der Einleitung von Ar-Gas und einer Multi-Step-Alterungsbehandlung, die von 800ºC bis 400ºC durchgeführt wurde. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts wie auch seine magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 14 von Tabelle 5-2b dargestellt.
Die Fließfähigkeit wird gemessen als die Zeit, die 100 g Rohpulver in natürlicher Weise benötigt, um durch einen Einfülltrichter mit einer Öffnung von 8 mm zu fallen.
Schließlich konnten im erhaltenen gesinterten Produkt keine Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-9

Granulierung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Schlamms identisch zu demjenigen aus Beispiel 5-8 und unter denselben Sprühbedingungen durch Orientieren des Schlamms innerhalb der Schlammzuführungsleitung parallel zu der Leitung unter Verwendung eines Permanentmagneten, wie in Fig. 4 dargestellt. Hier betrug das Magnetfeld in dem zentralen Bereich der Schlammzuführungsleitung 4,2 kOe.
Nach dem Demagnetisieren der erhaltenen granulierten Pulver unter den gleichen Bedingungen wie für Beispiel 5-8 wurde Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag einer durchschnittlichen Partikelgröße führte, die in Nr. 15 von Tabelle 5-2a dargestellt ist. Hier war der Ertrag von #440 zu #70 76%.
Das Pressen, Sintern und die Alterungsbehandlung für die oben angegebenen granulierten Pulvers wurden durch identische Verfahren zu Beispiel 5-8 durchgeführt, was zu einem Ertrag von anisotropen gesinterten Produkten führte.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichte des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie seine magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 15 von Tabelle 5-2b dargestellt.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-10

Die Granulierung wurde durchgeführt unter Verwendung eines Schlamms identisch zu demjenigen aus Beispiel 5- 8 und unter denselben Sprühbedingungen wie in Beispiel 5-1 inter Verwendung einer rotierenden Scheibe des Pin-Typs, die vollständig aus einem Permanentmagneten des R-Fe-B-Typs mit einem Permalloy (Legierung des Ni- Fe-Typs)-Überzug zum Schutz der Oberfläche konstruiert war, wie in Fig. 1 dargestellt, und durch Orientieren des Schlamms innerhalb der Schlammzuführungsleitung parallel zu der Leitung unter Verwendung eines Permanentmagneten oder Elektromagneten, wie in Fig. 3 dargestellt. Das Magnetfeld zwischen den rotierenden Scheiben 1, 1 betrug hier 3,5 kOe und das Magnetfeld in dem zentralen Bereich der Schlammzuführungsleitung betrug 4, 2 kOe.
Nach dem Demagnetisieren jedes der erhaltenen granulierten Pulver unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-8 wurden Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt, was zu einem Ertrag an durchschnittlicher Partikelgröße führte, die in Nr. 16 von Tabelle 5-2a dargestellt ist. Hier betrug der Ertrag von #440 zu #70 63%.
Das Pressen, Sintern und die Alte rungsbehandlung für die oben angegebenen granulierten Pulvers wurden durch identische Verfahren zu Beispiel 5-8 durchgeführt, was zu einem Ertrag von anisotropen gesinterten Produkten führte.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichte des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie seine magnetischen Eigenschaften sind in Nr. 16 von Tabelle 5-2b dargestellt.
Schließlich konnten in dem erhaltenen gesinterten Produkt keine Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Vergleichsbeispiel 5-2

Anisotrope gesinterte Produkte wurden erhalten unter Verwendung von 3 um Pulvern identisch zu denjenigen aus Beispiel 5-8, durch Durchführen in diesem Zustand, ohne Granulierung, von Pressen, Sintern und einer Alterungsbehandlung (unter Wegfall der Bindemittelentfernungsbehandlung) identisch zu Beispiel 5-8.
Die Fließfähigkeit der Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt der gesinterten Magnete, wie auch ihre magnetischen Eigenschaften in Nr. 17 von Tabelle 5-2b dargestellt sind.
Wie aus den Meßergebnissen von 5-2b klar ersichtlich wird, sind die Fließfähigkeit der anisotropen granulierten Pulver der vorliegenden Erfindung und die Maßgenauigkeit ihrer gepreßten Produkte extrem gut. Des weiteren, weil man in der Lage ist, ähnliche Charakteristika für die magnetischen Eigenschaften der gesinterten Produkte zu erhalten, die normalerweise nur durch Verfahren ohne Granulierung durch das hier verwendete magnetische Orientierungsverfahren erreicht werden, ist es klar, daß dieses speziell geeignet zum Pressen von dünnen Filmen oder kleinen Formen geeignet ist, welche unter Verwendung von bestehenden Formpreßverfahren schwierig zu Pressen sind. Tabelle 5-2a Tabelle 5-2b

Beispiel 5-11

Unter Verwendung von Rohmaterialien, die aus 13,3 Atom-% Nd, 0,31 Atom-% Pr, 0,28 Atom-% Dy, 3,4 Atom-% Co und 6,5 Atom-% B bestehen, wobei der restliche Bestandteil Fe und einige unvermeidbare Unreinheiten sind, wurde eine Blockmetall-Legierung in Knopfform erhalten, und zwar unter Verwendung einer Hochfrequenzlösung unter einer Ar-Atmosphäre. Danach wurde die Legierung nach der Grobzerkleinerung zu einer durchschnittlichen Partikelgröße von 15 um mittels eines Backenbrechers zerkleinert, und es wurde dann ein Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 3 um durch eine Strahlmühle erhalten.
Dann wurde ein Schlamm gebildet durch Hinzufügung eines Bindemittels, dessen Typ und Quantität in Tabelle 5-3a dargestellt ist, und Schmiermittels zu dem Pulver und Mischen bei Raumtemperatur und dieser Schlamm wurde dann granuliert durch die Herstellungsvorrichtung für anisotrope granulierte Pulver der vorliegenden Erfindung, wobei Stickstoff als Inertgas verwendet wurde, und die Eingangstemperatur des geheizten Gasstroms bei 100ºC und die Ausgangstemperatur bei 40ºC festgelegt wurde.
Die Herstellung von anisotropen granulierten Pulvern verwendete rotierende Scheibe war eine rotierende Scheibe des Pin-Typs, die vollständig aus einem Permanentmagneten des R-Fe-B-Typs mit einem Permalloy (Legierung des Ni-Fe-Typs)-Überzug zum Schutz der Oberfläche konstruiert war, wie in Fig. 1 dargestellt.
Hier betrug das Magnetfeld zwischen den Scheiben 1, 1 3,5 kOe.
Als nächstes wurde die Demagnetisierung von jedem der erlangten granulierten Pulver durchgeführt, und zwar durch Anordnen derselben in einem gedämpft oszillierenden Magnetfeld mit einer größten Anfangsamplitude von 3 kOe und feine Partikel wurden dann von dem demagnetisierten granulierten Pulver mittels eines #440- Siebs unterschnitten, während grob zerkleinertes Pulver mittels eines #70-Siebs überschnitten wurden. Die durchschnittliche Partikelgröße der granulierten Pulver und der Ertrag von #440#70 sind in Tabelle 5-3 dargestellt.
Nach dem Pressen der oben angegebenen granulierten Pulver in eine Form von 10 mm · 15 mm · 10 mm Dicke unter Verwendung einer Presse mit einer magnetischen Feldstärke von 15 kOe und einem Druck von 1 t/cm², wurde eine Bindemittelentfernungsbehandlung durchgeführt, durch kontrolliertes Erhitzen unter einer Wasserstoffatmosphäre von Raumtemperatur auf 300ºC mit einer Rate von 100ºC pro Stunde, unmittelbar gefolgt von Sintern durch Erhöhen der Temperatur auf 1.100ºC unter Vakuum und Beibehalten von einer Stunde. Als das Sintern komplett war, wurde eine Alterungsbehandlung durchgeführt, bei welcher Ar-Gas eingeleitet wird und das gesinterte Produkt auf 800ºC bei einer Rate von 7ºC pro Minute abgekühlt wird, dann bei einer Rate von 100ºC pro Stunde abgekühlt und bei 550ºC für zwei Stunden gehalten wird. Auf diese Weise wurde ein anisotropes, gesintertes Produkt erhalten.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie auch seine magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 5-3 dargestellt.
Die Fließfähigkeit wurde auf identische Weise zu derjenigen von Beispiel 5-3 gemessen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden.

Beispiel 5-12

Unter Verwendung desselben 3 um-Pulvers wie für Beispiel 5-11 wurde ein Schlamm gebildet durch Hinzufügen eines Bindemittels, dessen Typ in Tabelle 5-4 dargestellt ist, und eines Schmiermittels und Mischen bei Raumtemperatur, und der Schlamm wurde unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-11 granuliert und zwar durch die Herstellungsmethoden für anisotrope granulierte Pulver der vorliegenden Erfindung.
Die Scheibe, die für die Herstellungsmethoden für anisotrope granulierte Pulver verwendet wurde, war eine rotierende Scheibe des Pin-Typs, die vollständig aus einem Permanentmagneten des R-Fe-B-Typs mit einem Permalloy (Legierung des Ni-Fe-Typs)-Überzug zum Schutz der Oberfläche konstruiert war, wie in Fig. 1 dargestellt, und Granulierung wurde durch Orientieren des Schlamms innerhalb der Schlammzuführungsleitung parallel zu der Leitung unter Verwendung eines Permanentmagneten durchgeführt, wie in Fig. 3 dargestellt. Hier betrug das Magnetfeld zwischen den Scheiben 1, 1 3,5 kOe und das Magnetfeld in dem zentralen Bereich der Schlammzuführungsleitung betrug 4,2 kOe.
Nach dem Demagnetisieren jedes der erhaltenen granulierten Pulver unter denselben Bedingungen wie für Beispiel 5-11 wurden Überschneiden und Unterschneiden unter Verwendung von #70- und #440-Sieben durchgeführt. Die durchschnittliche Partikelgröße von jedem der granulierten Pulver und der Ertrag von #440~#70 sind in Tabelle 5-4 dargestellt.
Das Pressen, Sintern und die Alte rungsbehandlung für die oben angegebenen granulierten Pulver wurden mittels identischer Verfahren zu Beispiel 5-11 durchgeführt, was zu einem Ertrag von anisotropen gesinterten Produkten führte.
Die Fließfähigkeit der granulierten Pulver beim Pressen, die Maße und die Dichtheit des gepreßten Produkts und der restliche Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalt des gesinterten Produkts sowie auch seine magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 5-4 dargestellt.
Die Fließfähigkeit wurde auf identische Weise zu derjenigen von Beispiel 5-1 gemessen.
Schließlich konnte in keinem der erhaltenen gesinterten Produkte Brüche, Risse oder Krümmungen gesehen werden. Tabelle 5-3
Für den Bindemitteltyp, repräsentiert MC Methylzellulose, PAA Polyacrylamid und PVA Polyvinylalkohol.
Tabelle 5-4
Für den Bindemitteltyp, repräsentiert MC Methylzellulose, PAA Polyacrylamid und PVA Polyvinylalkohol.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von isotropem, granuliertem Pulver, mit folgenden Verfahrensschritten:

Hinzufügen eines Bindemittels, welches aus 0,05 Gewichts-% bis 0,5 Gewichts-% von einem der Bestandteile Methylcellulose oder Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol besteht, und Wasser in einer Menge von 20 Gewichts-% bis 50 Gewichts-% zu einem Seltene Erden aufweisenden Legierungspulver, Umrühren der Mischung innerhalb eines Temperaturbereichs, der auf 0ºC bis 15ºC begrenzt ist, um einen Schlamm zu bilden, und

Granulieren des Schlamms in einer inerten Atmosphäre, dadurch, daß er unter Verwendung einer Sprühtrocknungsvorrichtung des Rotationsscheibentyps gesprüht und getrocknet wird, um die granulierten Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 20 um bis 400 um zu erhalten.

2. Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus 0,05 Gewichts-% bis 0,4 Gewichts-% aus zwei der Bestandteile Methylcellulose oder Polyacrylamid oder Polyvenylalkohol und Wasser besteht.

3. Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm durch die Sprühtrocknungsvorrichtung des Rotationsscheibentyps gesprüht und getrocknet wird, wobei der Schlamm-Rezeptorabschnitt und der Sammelabschnitt für das granulierte Pulver der Vorrichtung eine normale Sauerstoffkonzentration aufweisen, die bei weniger als 3% gehalten wird.

4. Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm durch ein beheiztes Inertgas getrocknet wird.

5. Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Inertgases 60ºC bis 150ºC beträgt.

6. Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seltene Erden enthaltene Legierungspulver ein R-Fe-B-Typ Legierungspulver ist, welches einer Demagnetisierungsbehandlung bei einer Temperatur zwischen 400ºC bis 700ºC unterzogen wurde, welche höher ist als der Curie-Punkt.

7. Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seltene Erden enthaltene Legierungspulver ein R-Fe-B-Typ Legierungspulver ist, welches einem Naß-Mikroschleifverfahren unter Verwendung von Wasser als Lösungsmittel unterzogen wurde.

8. Verfahren zum Herstellen eines granulierten Pulvers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Granulierung ein gepulstes Magnetfeld auf das granulierte Pulver angewendet wird, wodurch es in die primären Pulver aufgebrochen und orientiert wird.

9. Verfahren zur Herstellung von anisotropen Pulvern mit folgenden Verfahrensschritten: Hinzufügen eines Bindemittels, welches aus 0,05 Gewichts-% bis 0,5 Gewichts-% von einem der Bestandteile Methylcellulose oder Polyacrylamid oder Polyvinylalkohol besteht, und Wasser in einer Menge von 20 Gewichts-% bis 50 Gewichts-% zu einem Seltene Erden aufweisenden Legierungspulver, Umrühren der Mischung innerhalb eines Temperaturbereichs, der auf 0ºC bis 15ºC begrenzt ist, um einen Schlamm zu bilden, wobei der Schlamm durch das Sprühen und Trocknen mittels einer Sprühtrocknungsvorrichtung des Rotationsscheibentyps granuliert wird, welcher eine rotierende Scheibe aufweist, die entweder teilweise oder vollständig durch einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten magnetisiert wurde, welcher dafür vorgesehen ist, ein magnetisches Feld in einer geeigneten Position entlang der Schlammbahn auf die rotierende Scheibe aufzubringen, um ein anisotropes, granuliertes Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 20 um bis 400 um zu erlangen.

10. Verfahren zur Herstellung eines anisotropen, granulierten Pulvers nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus 0,05 Gewichts-% bis 0,4 Gewichts-% aus zwei der Bestandteile Methylcellulose oder Polyacrylamid oder Polyvenylalkohol und Wasser besteht.

11. Verfahren zur Herstellung eines anisotropen, granulierten Pulvers nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm durch die Sprühtrocknungsvorrichtung des Rotationsscheibentyps gesprüht und getrocknet wird, wobei der Schlamm-Rezeptorabschnitt und der Sammelabschnitt für das granulierte Pulver der Vorrichtung eine normale Sauerstoffkonzentration aufweisen, die bei weniger als 3% gehalten wird.

12. Verfahren zur Herstellung eines anisotropen, granulierten Pulvers nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm durch ein beheiztes Inertgas getrocknet wird.

13. Verfahren zur Herstellung eines anisotropen, granulierten Pulvers nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Inertgases 60ºC bis 150ºC beträgt.