JP2001294909A - Alloy flake manufacturing apparatus - Google Patents
Alloy flake manufacturing apparatusInfo
- Publication number
- JP2001294909A JP2001294909A JP2000115535A JP2000115535A JP2001294909A JP 2001294909 A JP2001294909 A JP 2001294909A JP 2000115535 A JP2000115535 A JP 2000115535A JP 2000115535 A JP2000115535 A JP 2000115535A JP 2001294909 A JP2001294909 A JP 2001294909A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- alloy
- molten metal
- cooling roller
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates the magnetic material being applied in the form of particles, e.g. by serigraphy, to form thick magnetic films or precursors therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、合金フレークの製
造装置に関するものであり、詳しくは、粒状の原料合金
を溶融し、得られた溶湯から例えばR−Fe−B系磁石
材料としての薄帯状の合金フレークを製造する装置であ
って、溶湯の流出口における閉塞がなく、かつ、スラグ
の混入のない高品質の薄帯状のフレークを一層安定して
製造できる合金フレークの製造装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for producing alloy flakes, and more particularly, to a method of melting a granular raw material alloy and obtaining a molten metal from the obtained molten metal, for example, as a thin strip of R-Fe-B-based magnet material. The present invention relates to an apparatus for producing alloy flakes, which is capable of producing high-quality ribbon-shaped flakes without any obstruction at the outlet of the molten metal and without mixing of slag, in a more stable manner. .
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、R−Fe−B系磁石の粉末材料
は、粒状の原料合金から薄帯状の合金フレークを製造し
た後、斯かる合金フレークを破砕して得られる。特開昭
57−210934号公報には、「高保磁性希土類−遷
移金属磁石」に関する技術が開示されている。そして、
上記の公報には、誘導加熱コイルが巻回された円筒状の
ルツボで磁石原料としての粒状の原料合金を溶融し、得
られた溶湯をルツボ底部のノズル(オリフィス)から冷
却ドラム上に放出すると共に、冷却ドラムの回転によっ
てリボン状(薄帯状)のフレークを製造する合金フレー
クの製造装置が記載されている。2. Description of the Related Art For example, a powder material of an R-Fe-B-based magnet is obtained by manufacturing a ribbon-like alloy flake from a granular raw material alloy and then crushing the alloy flake. JP-A-57-210934 discloses a technique relating to "high coercivity rare earth-transition metal magnet". And
In the above publication, a granular raw material alloy as a magnet raw material is melted in a cylindrical crucible wound with an induction heating coil, and the obtained molten metal is discharged from a nozzle (orifice) at the bottom of the crucible onto a cooling drum. In addition, there is described an apparatus for manufacturing alloy flakes that manufactures ribbon-shaped (ribbon-shaped) flakes by rotating a cooling drum.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の様な
構造のルツボを使用した合金フレークの製造装置は、装
置を小型化できるため、比較的小規模の製造ラインに適
してはいるが、ノズルの出口で溶湯が急速に冷却される
結果、ノズルが閉塞し易く、定量的にフレークを製造す
るのが難しいと言う問題がある。しかも、冷却ドラム上
に溶湯を放出する際、ノズルの出口に付着したスラグを
同伴し易く、フレークの品質を低下させると言う問題も
ある。By the way, the apparatus for producing alloy flakes using a crucible having the above structure is suitable for a relatively small-scale production line because the apparatus can be downsized. As a result, the molten metal is rapidly cooled at the outlet of the nozzle, so that the nozzle is easily clogged, and it is difficult to quantitatively produce flakes. In addition, when the molten metal is discharged onto the cooling drum, there is a problem that slag attached to the outlet of the nozzle is easily entrained and the quality of the flakes is reduced.
【0004】本発明は、上記の実情に鑑みなされたもの
であり、その目的は、粒状の原料合金を溶融し、得られ
た溶湯から例えばR−Fe−B系磁石材料としての薄帯
状の合金フレークを製造するルツボ方式の装置であっ
て、溶湯の流出口における閉塞がなく、かつ、スラグの
混入のない高品質の薄帯状のフレークを一層安定して製
造できる合金フレークの製造装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to melt a granular raw material alloy and to produce a thin strip alloy as an R-Fe-B-based magnet material from the obtained molten metal. Disclosed is a crucible-type apparatus for producing flakes, which is an alloy flake production apparatus capable of producing a high-quality ribbon-shaped flake with no blockage at an outlet of a molten metal and with no slag mixed therein more stably. It is in.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る合金フレークの製造装置は、粒状の原
料合金を溶融し、得られた溶湯から薄帯状のフレークを
製造する合金フレークの製造装置であって、粒状の原料
合金が供給されるルツボと、当該ルツボの略上方に設け
られ且つアーク放電によって原料合金を溶融するアーク
電極と、前記ルツボに近接して設けられ且つ水平な軸で
回転可能に支持された溶湯掻出用の冷却ローラとを備
え、前記ルツボの縁の一部には、当該ルツボの外側へ向
けて開放された切欠き形状の流出口が設けられ、当該流
出口には、前記冷却ローラの外周縁が嵌合しており、し
かも、前記ルツボの上方には、当該ルツボ内のスラグを
除去するためのスラグ除去手段が設けられていることを
特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, an apparatus for manufacturing an alloy flake according to the present invention is an alloy flake for melting a granular raw material alloy and manufacturing a ribbon-like flake from the obtained molten metal. A crucible to which a granular raw material alloy is supplied; an arc electrode provided substantially above the crucible and melting the raw material alloy by arc discharge; and a horizontal crucible provided close to the crucible. A cooling roller for scraping the molten metal rotatably supported by a shaft, a part of the edge of the crucible is provided with a notch-shaped outlet opened toward the outside of the crucible, An outer peripheral edge of the cooling roller is fitted to the outlet, and slag removing means for removing slag in the crucible is provided above the crucible. .
【0006】上記の製造装置においては、供給された原
料合金をアーク電極のアーク放電によって溶湯に溶融
し、そして、ルツボの流出口において冷却ローラを溶湯
に接触させることにより、冷却ローラの外周部に溶湯を
付着させて掻上げる。その際、特定の形状の流出口に冷
却ローラの外周縁が嵌合する構造は、常に溶融状態にあ
る溶湯を冷却ローラの外周部に直接付着させることが出
来る。また、冷却ローラは、掻上げた溶湯を冷却して薄
帯体に形成すると共に、当該冷却ローラの遠心力によっ
て飛翔させ、薄帯状のフレークに形成する。他方、ルツ
ボの上方に設けられた除去手段は、これを操作されるこ
とにより、ルツボ内のスラグを除去する。[0006] In the above manufacturing apparatus, the supplied raw material alloy is melted into the molten metal by the arc discharge of the arc electrode, and the cooling roller is brought into contact with the molten metal at the outlet of the crucible, so that the outer periphery of the cooling roller is formed. Attaching molten metal and scraping. In this case, the structure in which the outer peripheral edge of the cooling roller is fitted to the outlet having a specific shape allows the molten metal that is always in a molten state to directly adhere to the outer peripheral portion of the cooling roller. In addition, the cooling roller cools the scraped-up molten metal to form a thin ribbon, and at the same time, flies by the centrifugal force of the cooling roller to form a ribbon-like flake. On the other hand, the removing means provided above the crucible removes the slag in the crucible by being operated.
【0007】また、上記の製造装置において、ルツボ
は、冷却ローラ及びその反対方向に向けて傾転可能に構
成されているのが好ましく、斯かるルツボの傾転構造
は、溶湯の液面に応じてルツボの傾きを調整されること
により、流出口における冷却ローラの外周縁に対する溶
湯の接触量を一定に保持する。また、ルツボの傾転構造
は、溶湯液面のスラグの発生量に応じてルツボの傾きを
調整され且つ上記の除去手段と協働的に機能することに
より、ルツボ内のスラグを排出する。In the above manufacturing apparatus, the crucible is preferably configured to be tiltable in a cooling roller and in a direction opposite to the cooling roller, and the tilting structure of the crucible is adjusted according to the liquid level of the molten metal. By adjusting the inclination of the crucible, the contact amount of the molten metal with the outer peripheral edge of the cooling roller at the outlet is kept constant. Further, the tilting structure of the crucible discharges the slag in the crucible by adjusting the tilt of the crucible according to the amount of slag generated on the liquid surface of the molten metal and functioning in cooperation with the above-described removing means.
【0008】また、上記の各態様の製造装置において
は、部材から不純物が溶け込むのを防止するため、ルツ
ボは、銅または銅合金製のルツボであるのが好ましい。
更に、冷却ローラの少なくとも外周部がモ高融点材料に
よって構成されているのが好ましい。In the manufacturing apparatus of each of the above aspects, the crucible is preferably a crucible made of copper or a copper alloy in order to prevent impurities from dissolving from the member.
Further, it is preferable that at least the outer peripheral portion of the cooling roller is made of a high melting point material.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明に係る合金フレークの製造
装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、
本発明に係る合金フレークの製造装置の主要部の構造を
示す一部破断の側面図である。図2は、ルツボと冷却ロ
ーラの取合構造を示す平面図であり、図3は、図2にお
けるIII−III線に沿って破断した縦断面図である。ま
た、図4は、ルツボの流出口を構成する口金の形状を示
す正面図、平面図および側面図である。以下、実施形態
の説明においては、合金フレークの製造装置を「製造装
置」と略記する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of an apparatus for producing alloy flakes according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
It is a side view with a partial fracture showing the structure of the principal part of the manufacturing device of the alloy flakes concerning the present invention. FIG. 2 is a plan view showing an assembly structure between the crucible and the cooling roller, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along a line III-III in FIG. FIG. 4 is a front view, a plan view, and a side view showing the shape of a base constituting an outlet of the crucible. Hereinafter, in the description of the embodiment, an apparatus for manufacturing alloy flakes is abbreviated as “manufacturing apparatus”.
【0010】本発明の製造装置は、粒状の原料合金を溶
融し、得られた溶湯から薄帯状のフレークを製造する合
金フレークの製造装置であり、図1に示す様に、主に、
粒状の原料合金が供給されるルツボ(3)と、当該ルツ
ボの略上方に設けられ且つアーク放電によって原料合金
を溶融するアーク電極(4)と、ルツボに近接して設け
られ且つ水平な軸(51)で回転可能に支持された溶湯
掻出用の扁平な冷却ローラ(5)とから構成され、これ
らの部材は、減圧状態を保持し得る構造のケーシング
(1)の内部に配置される。The production apparatus of the present invention is an apparatus for producing alloy flakes for melting a granular raw material alloy and producing a ribbon-like flake from the obtained molten metal. As shown in FIG.
A crucible (3) to which a granular raw material alloy is supplied, an arc electrode (4) provided substantially above the crucible and melting the raw material alloy by arc discharge, and a horizontal shaft (3) provided close to the crucible 51) and a flat cooling roller (5) rotatably supported for melting the molten metal, and these members are disposed inside a casing (1) having a structure capable of maintaining a reduced pressure state.
【0011】ケーシング(1)は、別途に設けられた排
気装置(図示省略)によって減圧可能に構成され、か
つ、管路(11)によってAr,He等の不活性ガスを
供給可能になされている。すなわち、ケーシング(1)
の内部は、非晶質またはこれに近い結晶粒径(例えば、
50〜300nmの平均結晶粒径)の金属組織を得るた
め、大気圧よりも幾分低い減圧状態で且つ不活性ガス雰
囲気となる様に構成される。また、ケーシング(1)
は、溶融熱による昇温を抑制するため、水などの冷却媒
体を供給する流路が壁内に冷却手段として備えられてい
る。The casing (1) can be depressurized by an exhaust device (not shown) provided separately, and can supply an inert gas such as Ar or He by a pipe (11). . That is, the casing (1)
Has an amorphous or near-crystalline grain size (for example,
In order to obtain a metal structure having an average crystal grain size of 50 to 300 nm), the pressure is reduced to a level slightly lower than the atmospheric pressure and an inert gas atmosphere is provided. Also, casing (1)
In order to suppress a rise in temperature due to heat of fusion, a channel for supplying a cooling medium such as water is provided in the wall as a cooling means.
【0012】ルツボ(3)に供給される原料合金として
は、予め組成を調製されたR−Fe−B系磁石合金の材
料が挙げられる。R成分は、Pr,Nd,Dyから選択
される一種または二種以上の成分である。原料合金は、
別個の大型ルツボによって予め鋳造した後にこれを粉砕
して製造された1〜10mm程度の粒径の粒状物であ
る。As the raw material alloy to be supplied to the crucible (3), a material of an R-Fe-B-based magnet alloy whose composition is prepared in advance can be mentioned. The R component is one or more components selected from Pr, Nd, and Dy. The raw material alloy is
It is a granular material having a particle size of about 1 to 10 mm, which is produced by casting in advance by a separate large crucible and then pulverizing it.
【0013】原料合金は、原料供給機構(2)によって
ケーシング(1)内のルツボ(3)に連続的に供給する
様になされている。具体的には、原料供給機構(2)
は、粒状の原料合金を貯蔵するホッパー(21)と、当
該ホッパーの底部に付設され且つ原料合金をルツボ
(3)に定量供給するスクリューフィーダー(22)と
から成る。ケーシング(1)の内部に突出するスクリュ
ーフィーダー(22)の先端側の部位は、水などの冷却
媒体によって冷却可能に構成される。The raw material alloy is continuously supplied to a crucible (3) in a casing (1) by a raw material supply mechanism (2). Specifically, the raw material supply mechanism (2)
Consists of a hopper (21) for storing granular material alloy, and a screw feeder (22) attached to the bottom of the hopper and for supplying the material alloy to the crucible (3) at a constant rate. A portion on the tip end side of the screw feeder (22) projecting into the casing (1) is configured to be able to be cooled by a cooling medium such as water.
【0014】ルツボ(3)としては、アーク電極(4)
の対向電極として利用するため、銅または銅合金製のル
ツボが使用される。斯かる材料によって構成されたルツ
ボ(3)は、従来のセラミックス・ルツボの様にAl成
分やSi成分の溶湯への混入がなく、溶湯の状態におい
て最初の原料合金の純度を維持できる。The crucible (3) includes an arc electrode (4)
A crucible made of copper or a copper alloy is used in order to use it as a counter electrode. The crucible (3) made of such a material does not mix the Al component and the Si component into the molten metal unlike the conventional ceramic crucible, and can maintain the purity of the first raw material alloy in the molten metal.
【0015】ルツボ(3)は、図2及び図3に示す様
に、例えば、外形を凡そバスタブ状に形成されており、
上面が略楕円形に開放された椀状の貯留空間を備えてい
る。ルツボ(3)の大きさは、冷却ローラ(5)の掻出
し能力に応じて適宜に設計し得るが、例えば、ルツボ
(3)の開口部の長軸の長さは30〜300mm程度、
短軸の長さは20〜280mm程度、ルツボ(3)の内
容積は0.002〜7リットル程度とされる。As shown in FIGS. 2 and 3, the crucible (3) has, for example, an outer shape in a roughly bathtub shape.
A bowl-shaped storage space whose upper surface is opened in a substantially elliptical shape is provided. The size of the crucible (3) can be appropriately designed according to the scraping ability of the cooling roller (5). For example, the length of the long axis of the opening of the crucible (3) is about 30 to 300 mm.
The length of the short axis is about 20 to 280 mm, and the internal volume of the crucible (3) is about 0.002 to 7 liters.
【0016】ルツボ(3)は、溶湯の量の変化に影響さ
れることなく冷却ローラ(5)に対して溶湯を定量供給
するため、更に、連続運転においてルツボ(3)で発生
する後述のスラグを排除するため、冷却ローラ(5)及
びその反対方向に向けて傾転可能に構成される。具体的
には、図1に示す様に、ルツボ(3)は、前端側に枢着
された支持バー(33)を介し、基台(32)の上方に
支持される。また、ルツボ(3)の後端側の底部は、基
台(32)に設けられたシリンダー装置(34)によっ
て昇降可能になされている。すなわち、ルツボ(3)
は、シリンダー装置(34)の進退によって前後方向の
傾斜角度を調整可能に構成される。なお、ルツボ(3)
の肉厚部分には、当該ルツボ自体の溶解を防止するた
め、水などの冷却媒体の流路が冷却手段として設けられ
る。The crucible (3) supplies a fixed amount of the molten metal to the cooling roller (5) without being affected by a change in the amount of the molten metal. In order to eliminate the cooling roller (5), the cooling roller (5) can be tilted in the opposite direction. Specifically, as shown in FIG. 1, the crucible (3) is supported above the base (32) via a support bar (33) pivotally attached to the front end side. The bottom of the crucible (3) on the rear end side can be moved up and down by a cylinder device (34) provided on the base (32). That is, the crucible (3)
Is configured such that the inclination angle in the front-rear direction can be adjusted by moving the cylinder device (34) forward and backward. In addition, crucible (3)
In the thick part, a flow path of a cooling medium such as water is provided as cooling means in order to prevent the melting of the crucible itself.
【0017】アーク電極(4)は、ケーシング(1)の
上部から挿入され、通常、ルツボ(3)の直上に配置さ
れる。アーク電極(4)は、ルツボ(3)を他方の電極
としてアーク放電する様になされている。斯かるアーク
電極(4)は、ルツボ(3)との間で発生する放電の状
態を調整するため、例えば球面軸受によって方向可変に
ケーシング(1)に取り付けられる。斯かるアーク電極
(4)の放電により、上記ルツボ(3)においては、原
料合金が例えば1000〜2800℃に溶融される。な
お、アーク電極(4)は、冷却可能な外套に収容されて
いる。The arc electrode (4) is inserted from the upper part of the casing (1) and is usually arranged directly above the crucible (3). The arc electrode (4) is configured to perform arc discharge using the crucible (3) as the other electrode. Such an arc electrode (4) is variably attached to the casing (1) by, for example, a spherical bearing in order to adjust the state of discharge generated between the arc electrode (4) and the crucible (3). By the discharge of the arc electrode (4), in the crucible (3), the raw material alloy is melted at, for example, 1000 to 2800 ° C. The arc electrode (4) is housed in a jacket that can be cooled.
【0018】冷却ローラ(5)は、保守管理を容易にす
る観点から、熱による劣化のない材料で構成されるのが
好ましく、特に、溶湯と接触する冷却ローラ(5)の少
なくとも外周部は、融点が溶湯の温度よりも高い高融点
金属や高融点化合物などの高融点材料によって構成され
るのが好ましい。典型的には、高融点金属としては、モ
リブデン鋼、鉄、、バナジウム、チタン、クロム鋼、ク
ロムステンレス鋼、ニオブ、タングステン等が挙げられ
る。また、高融点化合物としては、炭化タングステン、
炭化ケイ素などの炭化物、窒化ホウ素などの窒化物、あ
るいは、ホウ化チタン等のホウ化物が挙げられる。The cooling roller (5) is preferably made of a material that does not deteriorate due to heat from the viewpoint of facilitating maintenance management. In particular, at least the outer peripheral portion of the cooling roller (5) that comes into contact with the molten metal is It is preferable to use a high melting point material such as a high melting point metal or a high melting point compound whose melting point is higher than the temperature of the molten metal. Typically, the high melting point metal includes molybdenum steel, iron, vanadium, titanium, chromium steel, chromium stainless steel, niobium, tungsten and the like. In addition, as the high melting point compound, tungsten carbide,
Examples include carbides such as silicon carbide, nitrides such as boron nitride, and borides such as titanium boride.
【0019】冷却ローラ(5)は、例えば、厚さが5〜
100mm程度、直径が100〜500mm程度の円盤
状に形成される。冷却ローラ(5)の外周部は、後述す
る流出口(3A)との係合関係から、比較的先鋭な曲面
に形成される。なお、冷却ローラ(5)の外周部の形状
は、原料合金の種類やフレークの形態に応じて適宜に設
計し得る。The cooling roller (5) has, for example, a thickness of 5 to 5.
It is formed in a disk shape having a diameter of about 100 mm and a diameter of about 100 to 500 mm. The outer peripheral portion of the cooling roller (5) is formed into a relatively sharp curved surface due to the engagement relationship with the outlet (3A) described later. Note that the shape of the outer peripheral portion of the cooling roller (5) can be appropriately designed according to the type of the raw material alloy and the form of the flakes.
【0020】上記の冷却ローラ(5)は、外部のモータ
ー(図示省略)によって駆動する水平な軸(51)で支
持されることにより、ルツボ(3)の流出口(3A)に
対して下方から上方へ向けて回転する様に構成される。
更に、冷却ローラ(5)の軸(51)は、水などの冷却
媒体を供給するための二重管構造になされており、ま
た、冷却ローラ(5)は、中空構造になされている。従
って、冷却ローラ(5)は、軸(51)を通じた冷却媒
体の循環により、例えば、100〜700℃に表面温度
を保持される。The cooling roller (5) is supported by a horizontal shaft (51) driven by an external motor (not shown), so that the cooling roller (5) is positioned from below with respect to the outlet (3A) of the crucible (3). It is configured to rotate upward.
Further, the shaft (51) of the cooling roller (5) has a double pipe structure for supplying a cooling medium such as water, and the cooling roller (5) has a hollow structure. Accordingly, the cooling roller (5) is maintained at a surface temperature of, for example, 100 to 700 ° C. by circulation of the cooling medium through the shaft (51).
【0021】本発明の製造装置においては、溶融状態の
溶湯を安定して取り出すため、ルツボ(3)の縁の一部
には、当該ルツボの外側へ向けて開放された切欠き形状
の流出口(3A)が設けられ、そして、流出口(3A)
には、冷却ローラ(5)の外周縁が嵌合している。斯か
る構造により、ルツボ(3)の溶湯の液面に冷却ローラ
(5)を直接接触させることが出来る。In the manufacturing apparatus of the present invention, in order to stably take out the molten metal in the molten state, a notch-shaped outlet opening toward the outside of the crucible is provided at a part of the edge of the crucible (3). (3A) is provided and an outlet (3A)
Is fitted with the outer peripheral edge of the cooling roller (5). With such a structure, the cooling roller (5) can be brought into direct contact with the liquid level of the molten metal in the crucible (3).
【0022】具体的には、ルツボ(3)の前端側には、
図2及び図3に示す様な口金(31)が取り付けられ
る。口金(31)は、図4に示す様に、例えば、水平断
面が略V字状の縦溝(31c)を前面に備えた縦長のブ
ロックであり、側面視した場合、その上端面は、背面側
から正面側に向けて漸次高くなる傾斜面に形成される。
縦溝(31c)の断面形状は、V字状の他、フレークの
形態に応じてU字状、W字状などの各種の形状に設定で
きる。Specifically, on the front end side of the crucible (3),
A base (31) as shown in FIGS. 2 and 3 is attached. As shown in FIG. 4, the base (31) is, for example, a vertically long block having a vertical groove (31c) having a substantially V-shaped horizontal cross section on the front surface. It is formed on an inclined surface that gradually increases from the side toward the front side.
The cross-sectional shape of the vertical groove (31c) can be set to various shapes such as a U-shape and a W-shape depending on the form of the flakes in addition to the V-shape.
【0023】そして、口金(31)は、ルツボ(3)の
開口部の長軸上の前端であって(図2参照)、かつ、上
端面がルツボ(3)の上縁に略一致する高さで(図3参
照)ルツボ(3)の縁部に嵌め込まれる。一方、図3に
示す様に、冷却ローラ(5)の外周部は、口金(31)
の縦溝(31c)の上端側に嵌合している。その場合、
冷却ローラ(5)の外周縁は、図2に示す様に、縦溝
(31c)の奥端から僅かに離間した状態に設定され
る。The base (31) is a front end on the long axis of the opening of the crucible (3) (see FIG. 2), and has an upper end surface substantially coincident with the upper edge of the crucible (3). Now (see FIG. 3) it is fitted into the edge of the crucible (3). On the other hand, as shown in FIG. 3, the outer periphery of the cooling roller (5) is
Of the vertical groove (31c). In that case,
As shown in FIG. 2, the outer peripheral edge of the cooling roller (5) is set at a state slightly separated from the deep end of the vertical groove (31c).
【0024】また、図1に示す様に、本発明の製造装置
において、ケーシング(1)の底部には、冷却ローラ
(5)によって薄帯状に成形されたフレークを収容する
ためのフレーク収容部(7)が設けられ、また、冷却ロ
ーラ(5)の外周側には、当該冷却ローラによって外周
側に飛ばされるフレークを受止めてフレーク収容部
(7)に落下させるための案内板(6)が配置される。
なお、案内板(6)には、当該案内板の昇温を抑制し且
つフレークの冷却効率を高めるため、水などの冷却媒体
の流路が冷却手段として付設される。Further, as shown in FIG. 1, in the manufacturing apparatus of the present invention, a flake housing () for housing flakes formed into a thin strip by the cooling roller (5) is provided at the bottom of the casing (1). A guide plate (6) is provided on the outer peripheral side of the cooling roller (5) for receiving the flakes blown to the outer peripheral side by the cooling roller and dropping the flakes into the flake storage portion (7). Be placed.
The guide plate (6) is provided with a flow path for a cooling medium such as water as a cooling means in order to suppress the temperature rise of the guide plate and increase the cooling efficiency of the flakes.
【0025】ところで、上記の磁石材料に適用される合
金には、粒状の合金原料を精製する過程で除去できなか
った微量な不純物が含めれており、また、図1に示す様
な装置のケーシング(1)の内部には、微量な酸素が残
留している。その結果、長時間に渡って連続的に合金原
料から溶湯を形成した場合には、ルツボ(3)中の溶湯
の液面にスラグが浮遊する。Incidentally, the alloy applied to the above-mentioned magnet material contains a trace amount of impurities that could not be removed in the process of refining the granular alloy material, and the casing of the apparatus shown in FIG. A small amount of oxygen remains inside 1). As a result, when the molten metal is continuously formed from the alloy raw material for a long time, the slag floats on the liquid surface of the molten metal in the crucible (3).
【0026】そこで、本発明の製造装置においては、ル
ツボ(3)中の溶湯の品質を保つため、ルツボ(3)の
上方には、当該ルツボ内のスラグを除去するためのスラ
グ除去手段(8)が設けられる。最も簡単な構造のスラ
グ除去手段(8)としては、図1に示す様なスラグ除去
棒が挙げられる。斯かるスラグ除去棒の先端部は、溶湯
との接触による消耗を考慮し、冷却ローラー(5)と同
様の前述の高融点金属又はセラミックスによって形成さ
れ且つ交換可能に構成される。上記のスラグ除去棒は、
例えば、先端をルツボ(3)の液面に接触させ得る上程
で且つ球面軸受によって方向可変にケーシング(1)に
取り付けられる。Therefore, in the manufacturing apparatus of the present invention, in order to maintain the quality of the molten metal in the crucible (3), a slag removing means (8) for removing slag in the crucible is provided above the crucible (3). ) Is provided. As the slag removing means (8) having the simplest structure, there is a slag removing rod as shown in FIG. The tip of such a slag removing rod is formed of the above-mentioned high melting point metal or ceramic similar to the cooling roller (5) and is configured to be replaceable in consideration of wear due to contact with the molten metal. The above slag removal rod is
For example, it is attached to the casing (1) in such a manner that its tip can be brought into contact with the liquid surface of the crucible (3) and the direction of which can be changed by a spherical bearing.
【0027】更に、溶湯の液面に多量にスラグが蓄積し
た場合に溶湯の一部と共にスラグを排出するため、上記
スラグ除去手段(8)は、前述の冷却ローラ(5)傾転
構造と併用して機能させることも出来る。そして、ルツ
ボ(3)の下方のケーシング(1)の底部には、排出さ
れたスラグを貯留するためのスラグ収容部(9)が設け
られる。Further, when a large amount of slag accumulates on the liquid surface of the molten metal, the slag is discharged together with a part of the molten metal. Therefore, the slag removing means (8) is used in combination with the cooling roller (5) tilting structure described above. It can also function. And, at the bottom of the casing (1) below the crucible (3), a slag storage part (9) for storing the discharged slag is provided.
【0028】本発明の製造装置においては、次の様な機
能によって合金フレークが製造される。すなわち、原料
供給機構(2)のホッパー(21)に収容された粒状の
原料合金をスクリューフィーダー(22)によってルツ
ボ(3)に連続的に供給する。また、ルツボ(3)への
原料合金の供給と共に、アーク電極(4)とルツボ
(3)に電圧を印加し、アーク電極(4)のアーク放電
によってルツボ(3)内の原料合金を溶湯に溶融する。
そして、溶融して得られた溶湯をルツボ(3)に貯留す
る傍ら、冷却ローラ(5)を回転駆動させる。In the manufacturing apparatus of the present invention, alloy flakes are manufactured by the following functions. That is, the granular raw material alloy contained in the hopper (21) of the raw material supply mechanism (2) is continuously supplied to the crucible (3) by the screw feeder (22). Along with the supply of the raw material alloy to the crucible (3), a voltage is applied to the arc electrode (4) and the crucible (3), and the raw material alloy in the crucible (3) is melted by the arc discharge of the arc electrode (4). Melts.
Then, while the molten metal obtained by melting is stored in the crucible (3), the cooling roller (5) is driven to rotate.
【0029】本発明の製造装置においては、流出口(3
A)においてルツボ(3)の溶湯に冷却ローラ(5)を
接触させることにより、冷却ローラ(5)の外周部に付
着する溶湯を掻上げる。その際、特定の形状になされた
ルツボ(3)の流出口(3A)に冷却ローラ(5)の外
周縁が嵌合する構造は、常に溶融状態にある溶湯を冷却
ローラ(5)の外周部に直接付着させる。従って、スラ
グ等の不純物の混入が極めて少ない状態の溶湯を冷却ロ
ーラ(5)の回転速度に応じて常に一定量掻き出すこと
が出来る。In the manufacturing apparatus of the present invention, the outlet (3
In A), the cooling roller (5) is brought into contact with the molten metal of the crucible (3) to scrape up the molten metal adhering to the outer peripheral portion of the cooling roller (5). At this time, the structure in which the outer peripheral edge of the cooling roller (5) fits into the outlet (3A) of the crucible (3) formed in a specific shape is used to transfer the molten metal that is always in a molten state to the outer peripheral portion of the cooling roller (5). Directly adhere to Therefore, it is possible to always scrape out a fixed amount of the molten metal in a state in which impurities such as slag are extremely small according to the rotation speed of the cooling roller (5).
【0030】また、冷却ローラ(5)は、上記の様に外
周部に付着した溶湯を付着と略同時に冷却して薄帯状に
成形する。更に、冷却ローラ(5)は、掻上げた薄帯体
(溶湯の固化物)を当該冷却ローラの遠心力によって冷
却ローラ(5)の上方又はルツボ(3)と反対側へ飛翔
させる。その結果、薄帯体は、冷却ローラ(5)からの
飛翔および案内板(6)への衝突により、硬質で且つ細
分化された薄帯状のフレークに形成される。また、案内
板(6)は、衝突によって得られたフレークをフレーク
収容部(7)へ向けて落下させる。The cooling roller (5) cools the molten metal adhering to the outer peripheral portion as described above almost simultaneously with the adhering, and forms the molten metal into a thin strip shape. Further, the cooling roller (5) causes the scraped-up ribbon (solidified material of the molten metal) to fly above the cooling roller (5) or to the side opposite to the crucible (3) by the centrifugal force of the cooling roller. As a result, the ribbon is formed into a hard and segmented ribbon flake by the flight from the cooling roller (5) and the collision with the guide plate (6). Further, the guide plate (6) causes the flakes obtained by the collision to drop toward the flake storage section (7).
【0031】他方、上記の様な操作により長時間に渡っ
て連続的に合金フレークを製造した場合には、前述の様
に、僅かづつはあるがルツボ(3)の溶湯に徐々にスラ
グが蓄積する。その場合、ルツボ(3)の上方に設けら
れたスラグ除去手段(8)としてのスラグ除去棒は、こ
れを溶湯の液面に接触させてスラグをかき集める様に操
作されることにより、ルツボ(3)内のスラグをスラグ
除去棒の先端に付着させて除去できる。従って、本発明
の製造装置においては、連続運転においても、ルツボ
(3)の溶湯を清浄な状態に保持できる。On the other hand, when the alloy flakes are continuously produced for a long time by the above-described operation, as described above, slag gradually accumulates in the molten metal of the crucible (3), though slightly. I do. In that case, the slag removing rod as slag removing means (8) provided above the crucible (3) is operated to bring the slag into contact with the liquid surface of the molten metal to scrape and collect the slag. The slag in () can be removed by adhering to the tip of the slag removal rod. Therefore, in the manufacturing apparatus of the present invention, the molten metal in the crucible (3) can be kept in a clean state even in the continuous operation.
【0032】上記の様に、本発明の製造装置において
は、溶融状態にある溶湯に冷却ローラ(5)を直接付着
させることにより、ルツボ(3)中の溶湯を掻き出すた
め、ルツボ(3)の流出口(3A)における閉塞などが
なく、しかも、スラグ除去手段(8)によって常に溶湯
を清浄な状態に保持できるため、スラグの混入のない高
品質の薄帯状のフレークを安定して製造できる。しか
も、前述の様に、先端側の部位が冷却可能なスクリュー
フィーダー(22)によって原料合金が供給され、ま
た、ルツボ(3)として、銅または銅合金製の冷却可能
なルツボが使用されるため、得られるフレークにおいて
Si成分などの不純物の混入がない。As described above, in the manufacturing apparatus of the present invention, the cooling roller (5) is directly attached to the molten metal in a molten state to scrape out the molten metal in the crucible (3). There is no blockage at the outlet (3A), and the molten metal can be always kept in a clean state by the slag removing means (8), so that a high-quality ribbon-shaped flake without slag can be stably manufactured. Moreover, as described above, the raw material alloy is supplied by the screw feeder (22) capable of cooling the front end portion, and a crucible made of copper or a copper alloy is used as the crucible (3). The resulting flakes do not contain impurities such as Si components.
【0033】また、本発明の製造装置において、ルツボ
(3)の傾転構造は、これによってルツボ(3)の傾
き、すなわち、ルツボ(3)の流出口(3A)の高さを
溶湯の液面に応じて調整されることにより、流出口(3
A)において冷却ローラ(5)の外周縁に対する溶湯の
接触量を常に一定に保持することが出来るため、冷却ロ
ーラ(5)の外周部に対する溶湯の付着量を一層均一化
できる。その結果、本発明の製造装置においては、ルツ
ボ(3)内の溶湯の変動に影響されることなく、より均
一な合金フレークを定量的に製造できる。Further, in the manufacturing apparatus of the present invention, the tilting structure of the crucible (3) allows the inclination of the crucible (3), that is, the height of the outlet (3A) of the crucible (3) to be adjusted by the liquid of the molten metal. By adjusting according to the surface, the outlet (3
In A), the contact amount of the molten metal to the outer peripheral edge of the cooling roller (5) can be always kept constant, so that the amount of the molten metal attached to the outer peripheral portion of the cooling roller (5) can be made more uniform. As a result, the production apparatus of the present invention can quantitatively produce more uniform alloy flakes without being affected by the fluctuation of the molten metal in the crucible (3).
【0034】また、ルツボ(3)の傾転構造は、ルツボ
(3)内の溶湯液面のスラグの発生量に応じてルツボ
(3)の傾きを調整されることにより、すなわち、スラ
グが多量に蓄積した場合にはルツボ(3)を冷却ローラ
(5)と反対側に傾けることにより、溶湯の一部と共に
スラグをケーシング(1)の底部のスラグ収容部(9)
へ排出できる。更に、上記のスラグ除去手段(8)を協
働的に使用することにより、一層簡単にルツボ(3)内
のスラグを排出できる。その結果、本発明の製造装置に
おいては、ルツボ(3)内の溶湯の変動に影響されるこ
となく、一層高品質な合金フレークを安定して製造でき
る。In addition, the tilting structure of the crucible (3) is such that the inclination of the crucible (3) is adjusted according to the amount of slag generated on the liquid surface of the molten metal in the crucible (3), that is, the amount of slag is large. When the crucible (3) accumulates in the slag, the crucible (3) is tilted to the side opposite to the cooling roller (5), so that the slag together with a part of the molten metal is stored in the slag storage section (9) at the bottom of the casing (1).
Can be discharged to Further, the slag in the crucible (3) can be more easily discharged by cooperatively using the slag removing means (8). As a result, in the manufacturing apparatus of the present invention, higher quality alloy flakes can be stably manufactured without being affected by the fluctuation of the molten metal in the crucible (3).
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明に係る合金フレークの製造装置に
よれば、ルツボの流出口に冷却ローラの外周縁が嵌合す
る特定の構造により、溶融状態にある溶湯を冷却ローラ
の外周部に直接付着させてルツボから掻き出すため、ル
ツボの流出口における閉塞などがなく、しかも、スラグ
除去手段によって常に溶湯を清浄な状態に保持できるた
め、スラグの混入のない高品質の薄帯状のフレークを安
定して製造できる。According to the apparatus for manufacturing alloy flakes of the present invention, the molten metal in the molten state is directly applied to the outer peripheral portion of the cooling roller by the specific structure in which the outer peripheral edge of the cooling roller is fitted to the outlet of the crucible. Since it is adhered and scraped out of the crucible, there is no obstruction at the crucible outlet, and the slag removing means can always keep the molten metal in a clean state, thus stabilizing high-quality thin flakes without slag mixing. Can be manufactured.
【図1】本発明に係る合金フレークの製造装置の主要部
の構造を示す一部破断の側面図FIG. 1 is a partially broken side view showing a structure of a main part of an apparatus for manufacturing an alloy flake according to the present invention.
【図2】ルツボと冷却ローラの取合構造を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a structure in which a crucible and a cooling roller are combined.
【図3】図2におけるIII−III線に沿って破断した縦断
面図FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along the line III-III in FIG. 2;
【図4】ルツボの流出口を構成する口金の形状を示す正
面図、平面図および側面図FIG. 4 is a front view, a plan view, and a side view showing shapes of a base constituting an outlet of a crucible.
1 :ケーシング 2 :原料供給機構 3 :ルツボ 31 :口金 31c:縦溝 3A :流出口 4 :アーク電極 5 :冷却ローラ 51 :軸 6 :案内板 7 :フレーク収容部 8 :スラグ除去手段 9 :スラグ収容部 1: Casing 2: Material supply mechanism 3: Crucible 31: Cap 31c: Vertical groove 3A: Outflow port 4: Arc electrode 5: Cooling roller 51: Shaft 6: Guide plate 7: Flake accommodating section 8: Slag removing means 9: Slag Accommodation
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01F 1/06 H01F 1/06 A (72)発明者 水口 博崇 広島県大竹市明治新開1番4 戸田工業株 式会社大竹創造センター内 (72)発明者 浜野 正昭 広島県大竹市明治新開1番4 戸田工業株 式会社大竹創造センター内 (72)発明者 池本 邦生 広島県大竹市明治新開1番4 戸田工業株 式会社大竹創造センター内 Fターム(参考) 4E004 DB02 TA03 TB04 4K017 AA04 BA06 BA08 BB06 BB12 CA03 DA04 EC02 EK02 5E040 AA04 AA19 CA01 HB17 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01F 1/06 H01F 1/06 A (72) Inventor Hirotaka Mizuguchi 1-4-4 Meiji Shinkai Kaisha Toda Kogyo Co., Ltd., Otake City, Hiroshima Prefecture Inside the Otake Creative Center (72) Inventor Masaaki Hamano 1-4 Meiji Shinkai, Otake City, Hiroshima Prefecture Toda Kogyo Co., Ltd. Inside the Otake Creative Center (72) Inventor Kunio Ikemoto 1-4 Meiji Shinkai, Otake City, Hiroshima Prefecture Toda Kogyo Co., Ltd. F-term in Otake Creative Center (reference) 4E004 DB02 TA03 TB04 4K017 AA04 BA06 BA08 BB06 BB12 CA03 DA04 EC02 EK02 5E040 AA04 AA19 CA01 HB17
Claims (5)
から薄帯状のフレークを製造する合金フレークの製造装
置であって、粒状の原料合金が供給されるルツボ(3)
と、当該ルツボの略上方に設けられ且つアーク放電によ
って原料合金を溶融するアーク電極(4)と、ルツボに
近接して設けられ且つ水平な軸(51)で回転可能に支
持された溶湯掻出用の冷却ローラ(5)とを備え、ルツ
ボ(3)の縁の一部には、当該ルツボの外側へ向けて開
放された切欠き形状の流出口(3A)が設けられ、当該
流出口には、冷却ローラ(5)の外周縁が嵌合してお
り、しかも、ルツボ(3)の上方には、当該ルツボ内の
スラグを除去するためのスラグ除去手段(8)が設けら
れていることを特徴とする合金フレークの製造装置。An apparatus for manufacturing an alloy flake for melting a granular material alloy and producing a ribbon-like flake from the obtained molten metal, wherein a crucible (3) supplied with the granular material alloy is provided.
An arc electrode (4) provided substantially above the crucible and melting the raw material alloy by arc discharge; and a melt scraping provided near the crucible and rotatably supported by a horizontal shaft (51). And a notch-shaped outlet (3A) opened toward the outside of the crucible at a part of the edge of the crucible (3). Is characterized in that the outer peripheral edge of the cooling roller (5) is fitted, and a slag removing means (8) for removing slag in the crucible is provided above the crucible (3). An apparatus for producing alloy flakes.
その反対方向に向けて傾転可能に構成されている請求項
1に記載の合金フレークの製造装置。2. The apparatus for producing alloy flakes according to claim 1, wherein the crucible (3) is configured to be tiltable toward the cooling roller (5) and the opposite direction.
ボである請求項1又は2に記載の合金フレークの製造装
置。3. The apparatus for producing alloy flakes according to claim 1, wherein the crucible is a crucible made of copper or a copper alloy.
高融点材料によって構成されている請求項1〜3の何れ
かに記載の合金フレークの製造装置。4. The apparatus for producing alloy flakes according to claim 1, wherein at least the outer periphery of the cooling roller (5) is made of a high melting point material.
(但し、R成分はPr,Nd,Dyから選択される一種
または二種以上の成分)である請求項1〜4の何れかに
記載の合金フレークの製造装置。5. The method according to claim 1, wherein the raw material alloy is an alloy for an R—Fe—B magnet (where the R component is one or two or more components selected from Pr, Nd, and Dy). An apparatus for producing an alloy flake according to any one of the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000115535A JP2001294909A (en) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | Alloy flake manufacturing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000115535A JP2001294909A (en) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | Alloy flake manufacturing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001294909A true JP2001294909A (en) | 2001-10-26 |
Family
ID=18627153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000115535A Withdrawn JP2001294909A (en) | 2000-04-17 | 2000-04-17 | Alloy flake manufacturing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001294909A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006341294A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Ulvac Japan Ltd | Cooling accelerating mechanism of vacuum melting and casting apparatus |
CN113231610A (en) * | 2021-04-30 | 2021-08-10 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Arc-shaped vibration thin strip continuous casting machine and thin strip continuous casting and rolling production line |
-
2000
- 2000-04-17 JP JP2000115535A patent/JP2001294909A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006341294A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Ulvac Japan Ltd | Cooling accelerating mechanism of vacuum melting and casting apparatus |
JP4603426B2 (en) * | 2005-06-10 | 2010-12-22 | 株式会社アルバック | Cooling promotion mechanism of vacuum melting casting equipment |
CN113231610A (en) * | 2021-04-30 | 2021-08-10 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Arc-shaped vibration thin strip continuous casting machine and thin strip continuous casting and rolling production line |
CN113231610B (en) * | 2021-04-30 | 2022-09-23 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Arc-shaped vibration thin strip continuous casting method and thin strip continuous casting and rolling production line |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4917852A (en) | Method and apparatus for rapid solidification | |
CN105731462B (en) | Spherical powder and method for producing same | |
US4268564A (en) | Strips of metallic glasses containing embedded particulate matter | |
US6491423B1 (en) | Apparatus for mixing particles into a liquid medium | |
US4330027A (en) | Method of making strips of metallic glasses containing embedded particulate matter | |
EP1526936A1 (en) | Method of making rapidly solidified alloy for magnet | |
JPS6254842B2 (en) | ||
CN112584950B (en) | Granulation method and apparatus | |
CN1289134A (en) | Nanometer-grade composite magnet powder and mfg. method for magnet | |
GB2148952A (en) | Ultra fine metal particles | |
JP2001294909A (en) | Alloy flake manufacturing apparatus | |
JP3604308B2 (en) | Raw material alloy for nanocomposite magnet, powder and manufacturing method thereof, and nanocomposite magnet powder and magnet manufacturing method | |
JP2001294908A (en) | Alloy flake manufacturing apparatus | |
KR100900142B1 (en) | Method for producing Functional Alloy Strips by the Rapidly Solidification Process | |
JP2002536185A (en) | Method and apparatus for continuous casting of rotary melt material | |
JP2002302703A (en) | Method for producing alloy strip and its producing apparatus | |
EP0055342A1 (en) | Apparatus for casting metal filaments | |
JP2004331412A (en) | Apparatus and method for waste slag granulation | |
KR20080001021A (en) | Method for producing alloy ribbons(or strips) by the centrifugal solidification process | |
JP6593453B2 (en) | Metal strip manufacturing apparatus and metal strip manufacturing method using the same | |
TWI850235B (en) | Method and system for forming solid state metal grains | |
US20010037871A1 (en) | Apparatus for the production of metal ribbons and method therefor | |
Aller et al. | Rotating atomization processes of reactive and refractory alloys | |
JP4167810B2 (en) | Grinding wheel manufacturing method, grinding wheel manufacturing apparatus, and grinding wheel | |
JPH02247306A (en) | Device for removing metal for nozzle charging nd alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070703 |