JP2002336940A - Tundish for strip casting, method for producing rare earth alloy strip using the tundish, and rare earth alloy sintered magnet - Google Patents

Tundish for strip casting, method for producing rare earth alloy strip using the tundish, and rare earth alloy sintered magnet

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JP2002336940A
JP2002336940A JP2001142040A JP2001142040A JP2002336940A JP 2002336940 A JP2002336940 A JP 2002336940A JP 2001142040 A JP2001142040 A JP 2001142040A JP 2001142040 A JP2001142040 A JP 2001142040A JP 2002336940 A JP2002336940 A JP 2002336940A
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JP
Japan
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tundish
rare earth
rotating roll
earth alloy
melting furnace
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Takahiro Hashimoto
貴弘 橋本
Takehisa Minowa
武久 美濃輪
Koji Sato
孝治 佐藤
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
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    • H01F1/0551Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce an alloy strip having no foreign matter and uniform and stable magnetic characteristic in a strip casting method for producing rare earth metal magnet having high magnetic characteristic. SOLUTION: In a tundish which is placed between a melting furnace and the rotating roll and used for supplying the above molten metal into a rotating roll in the strip casting method for producing the alloy strip by cooling the molten rare earth alloy melted with the melting furnace, the tip pouring part of the tundish at the rotating roll side is formed from ceramics having >=20 wt.% BN content.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気特性に優れた
希土類磁石の製造に用いられる原料合金であるストリッ
プキャスト法による合金薄帯の製造のためのタンディッ
シュ、該タンディッシュを含むストリップキャスト装
置、該タンディッシュを用いて得られる希土類合金薄帯
の製造方法及び希土類焼結磁石に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tundish for producing an alloy ribbon by a strip casting method which is a raw material alloy used for producing a rare earth magnet having excellent magnetic properties, and a strip casting apparatus including the tundish. And a method for producing a rare earth alloy ribbon obtained by using the tundish and a rare earth sintered magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】希土類
磁石は、優れた磁気特性と経済性のため、フェライト磁
石を置き換えて、電気・電子機器の分野で多用されるよ
うになった。近年益々その高性能化が要求されている。
2. Description of the Related Art Rare earth magnets have been widely used in the field of electric and electronic devices by replacing ferrite magnets because of their excellent magnetic properties and economy. In recent years, higher performance has been increasingly required.

【0003】従来、希土類磁石原料用合金は、溶湯を金
型に鋳造する金型鋳造法により製造されてきたが、近年
になってストリップキャスト法による合金薄帯を用いる
ことで、高い磁気特性が得られるという報告(特許第2
665590号公報、特許第2639609号公報、特
開平8−260083号公報)がされ、注目されてい
る。
Conventionally, alloys for rare-earth magnet raw materials have been manufactured by a die casting method in which a molten metal is cast into a die. In recent years, however, high magnetic properties have been obtained by using an alloy ribbon formed by a strip casting method. (Patent No. 2
No. 665590, Japanese Patent No. 2639609, and Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 8-260083) have been attracting attention.

【0004】また、ストリップキャスト法により合金薄
帯を製造するために、タンディッシュやその設置方法の
報告もされている。例えば、特開平9−155513号
公報では、回転ロールの幅内に略均一流量の溶湯が供給
されるタンディッシュが提案されている。また、特開平
8−229641号公報では、回転ロールとタンディッ
シュの隙間を0.01〜3.0mmにすることにより、
高品質の合金薄帯を作製している。
[0004] In order to produce an alloy ribbon by a strip casting method, a tundish and a method of installing the same have been reported. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-155513 proposes a tundish in which a molten metal is supplied at a substantially uniform flow rate within the width of a rotating roll. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-229641, by setting the gap between the rotating roll and the tundish to 0.01 to 3.0 mm,
We manufacture high quality alloy ribbons.

【0005】回転ロールは、冷却効率を高くするため、
熱伝導率が大きい銅又は銅合金で作られるが、軟らかく
傷つき易いという欠点も併せ持っている。そのため、回
転ロールとタンディッシュの隙間は少ない方が望ましい
が、少なすぎるとロールを傷つける結果になってしま
う。逆に、隙間が大きすぎるとロール面とタンディッシ
ュ先端部の間より湯漏れし、非常に危険である。以上の
理由で装置により少し異なるが、回転ロールとタンディ
ッシュの隙間は0.1〜0.5mmといった0.5mm
以下、望ましくは0.2mm以下の調整が必要となる。
[0005] In order to increase the cooling efficiency of the rotating roll,
Although it is made of copper or copper alloy having high thermal conductivity, it also has the disadvantage that it is soft and easily damaged. Therefore, it is desirable that the gap between the rotating roll and the tundish is small, but if the gap is too small, the roll may be damaged. Conversely, if the gap is too large, hot water leaks from between the roll surface and the tip of the tundish, which is extremely dangerous. Although slightly different depending on the device for the above reasons, the gap between the rotating roll and the tundish is 0.5 mm such as 0.1 to 0.5 mm.
Hereinafter, it is desirable to adjust the thickness to 0.2 mm or less.

【0006】以上のように、回転ロールとタンディッシ
ュの隙間の調整は非常に重要であるが、大量生産のため
に溶解炉を大型化した時には、これが著しく困難にな
る。大型炉になると炉殻の歪みが大きくなるし、更に、
熱膨張による影響を無視できなくなるため、タンディッ
シュをセッティングした時と溶湯の出湯を行う時では位
置関係がずれてしまうからである。
As described above, the adjustment of the gap between the rotating roll and the tundish is very important, but this becomes extremely difficult when the melting furnace is enlarged for mass production. When it comes to a large furnace, the distortion of the furnace shell increases,
This is because the influence of the thermal expansion cannot be ignored, and the positional relationship between the setting of the tundish and the discharging of the molten metal is shifted.

【0007】大型炉では回転ロールとタンディッシュも
大型化し、その支持位置も必然的に遠くなってしまう。
そのため、炉殻の補強等を行って歪み対策を行ったとし
ても、真空引きすると1mm程度は回転ロールとタンデ
ィッシュの位置関係がずれてしまう。
In a large furnace, the rotating roll and the tundish also become large, and the supporting position is inevitably distant.
Therefore, even if the furnace shell is reinforced or other measures are taken to prevent distortion, the vacuum roll will cause the positional relationship between the rotating roll and the tundish to shift by about 1 mm.

【0008】溶解炉では原料合金を溶解物として加熱す
る。また、溶湯の接触による熱衝撃で割れないようにタ
ンディッシュも予備加熱されている。これらは希土類磁
石の合金系やその組成の違いにより変わるが、1,00
0〜1,700℃にもなる。そこから逃げた熱により炉
殻やタンディッシュを支持する台は加熱されてしまい、
熱膨張する。可能な限り水冷等を行うが、全ての場所を
完全には水冷しきれないし、水冷できたとしても数十℃
は温度上昇してしまう。この熱膨張によっても回転ロー
ルとタンディッシュの位置関係がずれてしまう。
In a melting furnace, a raw material alloy is heated as a melt. The tundish is also pre-heated so as not to be broken by thermal shock due to contact with the molten metal. These vary depending on the alloy system of the rare earth magnet and the composition of the rare earth magnet.
It will be 0 to 1,700 ° C. The platform that supports the furnace shell and tundish is heated by the heat that escapes from it,
Thermally expands. Water-cool as much as possible, but not all places can be completely water-cooled.
Temperature rises. This thermal expansion also shifts the positional relationship between the rotating roll and the tundish.

【0009】こうした理由で、大型の量産溶解炉では回
転ロールとタンディッシュの位置関係がセッティングし
た時と溶湯の出湯を行う時ではずれてしまい、最適な隙
間を狙い、それを保つのが難しいので、安定して高品質
な合金薄帯を製造するのが困難だった。
[0009] For these reasons, in a large-scale mass-production melting furnace, the positional relationship between the rotating roll and the tundish is deviated between when the setting is performed and when the molten metal is discharged, and it is difficult to aim for and maintain an optimum gap. It was difficult to produce stable, high-quality alloy ribbons.

【0010】従って、本発明の目的は、真空引きによる
炉殻の歪み、そして溶解物の加熱やタンディッシュの予
備加熱から漏洩した熱による熱膨張で回転ロールとタン
ディッシュの位置関係がずれても、ストリップキャスト
法による合金薄帯を安定して製造することができるスト
リップキャスト用タンディッシュ、希土類合金薄帯製造
用ストリップキャスト装置、これを用いて得られる希土
類合金薄帯の製造方法、及び希土類焼結磁石を提供す
る。
[0010] Accordingly, an object of the present invention is to displace the positional relationship between the rotating roll and the tundish due to distortion of the furnace shell caused by evacuation, and thermal expansion due to heat leaked from heating of the melt or preheating of the tundish. , A strip casting tundish capable of stably producing an alloy ribbon by a strip casting method, a strip casting apparatus for producing a rare earth alloy ribbon, a method for producing a rare earth alloy ribbon obtained using the same, and a rare earth firing method Provide magnets.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、炉殻の歪みや熱膨張で位置関係がずれてしまい、回
転ロールとタンディッシュとを最適な隙間の状態に保つ
のが難しい大型炉でのストリップキャスト法において、
先端部にBN含有量20重量%以上のセラミックス製注
入部を取り付けたタンディッシュを使用し、回転ロール
とタンディッシュが常に接触した状態で溶湯をタンディ
ッシュから回転ロールに供給することで、合金薄帯を安
定して製造できることを見出し、本発明をなすに至っ
た。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention The present inventor has conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, the positional relationship has shifted due to furnace shell distortion and thermal expansion. In the strip casting method in a large furnace where it is difficult to keep the optimal gap between
By using a tundish with a ceramic injection part with a BN content of 20% by weight or more attached to the tip, the molten metal is supplied from the tundish to the rotating roll while the rotating roll and the tundish are always in contact with each other. The inventors have found that a belt can be manufactured stably, and have accomplished the present invention.

【0012】従って、本発明は、(1)溶解炉で溶融さ
れた希土類合金の溶湯を回転ロールで冷却して合金薄帯
を製造するストリップキャスト法において、溶解炉と回
転ロールとの間に設置して上記溶湯を回転ロールに供給
するために用いるタンディッシュであって、回転ロール
側のタンディッシュ先端注入部がBN含有量20重量%
以上のセラミックスにて形成されていることを特徴とす
るストリップキャスト用タンディッシュを提供する。こ
の場合、先端注入部がショアーD硬度40以下のセラミ
ックスにて形成されていることが好ましい。
Accordingly, the present invention provides: (1) a strip casting method for producing a thin alloy ribbon by cooling a molten metal of a rare earth alloy melted in a melting furnace with a rotating roll, and installing the molten metal between the melting furnace and the rotating roll. A tundish used for supplying the molten metal to a rotating roll, wherein the tip of the tundish on the rotating roll has a BN content of 20% by weight.
A strip casting tundish characterized by being formed of the above ceramics is provided. In this case, it is preferable that the tip injection portion is formed of ceramics having a Shore D hardness of 40 or less.

【0013】また、本発明は、(2)希土類合金を溶融
する溶解炉、この希土類合金の溶湯を冷却して合金薄帯
を得るための回転ロール、及びこれら溶解炉と回転ロー
ルとの間に設置され、上記溶解炉からの溶湯を回転ロー
ルに供給するためのタンディッシュを具備する希土類合
金薄帯製造用ストリップキャスト装置において、上記タ
ンディッシュが(1)記載のタンディッシュであること
を特徴とする希土類合金薄帯製造用ストリップキャスト
装置、(3)希土類合金を溶解炉にて溶融し、この希土
類合金の溶湯をタンディッシュを介して所定速度で回転
する回転ロールに供給し、この回転ロールで上記溶湯を
冷却して合金薄帯を製造する希土類合金薄帯の製造方法
において、上記タンディッシュが請求項1又は2記載の
タンディッシュであることを特徴とする希土類合金薄帯
の製造方法(この場合、回転ロールの最上部と中心点を
結ぶ線に対して、5°〜90°の角度範囲に臨ませてタ
ンディッシュを配置し、回転ロールとタンディッシュが
常に接触した状態で、合金溶湯をタンディッシュから回
転ロールに供給することが好ましい。)、(4)上記方
法で得られた希土類合金薄帯を用いてなる希土類焼結磁
石を提供する。
Further, the present invention provides (2) a melting furnace for melting a rare earth alloy, a rotating roll for cooling the molten metal of the rare earth alloy to obtain an alloy ribbon, and a rotating roll between the melting furnace and the rotating roll. A strip casting apparatus for producing a rare-earth alloy ribbon, which is provided and provided with a tundish for supplying molten metal from the melting furnace to a rotating roll, wherein the tundish is the tundish according to (1). (3) The rare earth alloy is melted in a melting furnace, and the molten metal of the rare earth alloy is supplied to a rotating roll rotating at a predetermined speed via a tundish. In the method for producing a rare earth alloy ribbon by cooling the molten metal to produce an alloy ribbon, the tundish is the tundish according to claim 1 or 2. A method of manufacturing a rare earth alloy ribbon (in this case, placing a tundish facing an angle range of 5 ° to 90 ° with respect to a line connecting the uppermost portion of the rotating roll and the center point, It is preferable to supply the molten alloy from the tundish to the rotating roll while the rotating roll and the tundish are always in contact with each other.), (4) a rare earth sintered magnet using the rare earth alloy ribbon obtained by the above method I will provide a.

【0014】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の希土類合金薄帯製造用ストリップキャスト装置
は、図1に示したように、希土類合金を溶融する溶解炉
10、この希土類合金の溶湯1を冷却して合金薄帯2を
得るための回転ロール20、及びこれら溶解炉10と回
転ロール20との間に設置され、上記溶解炉10からの
溶湯を回転ロール20に供給するためのタンディッシュ
30を具備するものである。なお、溶解炉10内での希
土類合金の溶融は、溶解炉10内の坩堝12にて行われ
る。また、図1において、40は製品(合金薄帯2)回
収容器である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As shown in FIG. 1, a strip casting apparatus for producing a rare-earth alloy ribbon according to the present invention comprises a melting furnace 10 for melting a rare-earth alloy, and a rotation for cooling the molten metal 1 of the rare-earth alloy to obtain an alloy ribbon 2. The apparatus includes a roll 20 and a tundish 30 installed between the melting furnace 10 and the rotating roll 20 for supplying the molten metal from the melting furnace 10 to the rotating roll 20. The melting of the rare earth alloy in the melting furnace 10 is performed in the crucible 12 in the melting furnace 10. In FIG. 1, reference numeral 40 denotes a product (alloy ribbon 2) collection container.

【0015】ここで、図1に示したように、タンディッ
シュは所望の合金原料を溶解炉で溶融された溶湯を貯蔵
するようにして流速をコントロールし、回転冷却ロール
に溶湯を均一に供給する役割を持っており、特に形状の
規定はないが、溶解炉から一定量ロールに供給すること
ができる構造がよく、タンディッシュ内に流量をコント
ロールする当て板を設けてもよい。またタンディッシュ
自体予め予備加熱されていることが好ましく、その予備
加熱温度は合金の組成によるが800〜1,500℃で
ある。該タンディッシュは耐熱性のある素材で構成され
ていればよく、シリカ、アルミナ、ムライト、炭化ケイ
素、窒化ケイ素、ジルコニア等のセラミックスから構成
されている。
Here, as shown in FIG. 1, the tundish controls the flow rate so as to store a molten metal obtained by melting a desired alloy material in a melting furnace, and uniformly supplies the molten metal to a rotary cooling roll. Although it has a role, there is no particular limitation on the shape, but a structure capable of supplying a fixed amount from the melting furnace to the roll is preferable, and a patch plate for controlling the flow rate may be provided in the tundish. Further, it is preferable that the tundish itself is preheated in advance, and the preheating temperature is 800 to 1,500 ° C depending on the composition of the alloy. The tundish may be made of a heat-resistant material, and is made of ceramics such as silica, alumina, mullite, silicon carbide, silicon nitride, and zirconia.

【0016】本発明において、上記タンディッシュは、
その先端部にBN含有量が20重量%以上、更に好まし
くは35重量%以上のセラミックスにて形成された注入
部32を取り付けたものである。また、残部は、サイア
ロン、アルミナ等とすることが好ましい。即ち、タンデ
ィッシュを回転ロールに接触させ押圧すると、炉殻の歪
みや熱膨張による位置関係のずれを吸収することができ
る。しかし、回転ロールとタンディッシュを常に接触さ
せると、軟らかく傷つき易い銅又は銅合金で作られた回
転ロールが傷ついてしまう。更に、セラミックスで作ら
れているタンディッシュの先端の一部が脱落し、合金中
に混入するため、焼結磁石にした時の耐食性を落とす場
合があるので、タンディッシュ先端部の構造や素材を検
討する必要があったが、本発明では、好ましくはショア
ーD硬度40以下のBN含有量20重量%以上のセラミ
ックスをロールと接触するタンディッシュの先端材料と
して用いることで、ロールを傷つけることなく合金薄帯
を製造できる。BNは軟らかくロールを傷つけ難いが、
長期間の使用を考えるとショアーD硬度20以下のもの
を使用するのがより好ましい。
In the present invention, the tundish is
An injection portion 32 made of ceramics having a BN content of 20% by weight or more, more preferably 35% by weight or more is attached to the tip portion. Further, it is preferable that the remainder is sialon, alumina or the like. That is, when the tundish is brought into contact with the rotating roll and pressed, it is possible to absorb the positional deviation due to the furnace shell distortion and thermal expansion. However, if the rotating roll and the tundish are always in contact, the rotating roll made of soft and easily damaged copper or copper alloy will be damaged. Furthermore, since the tip of the tundish made of ceramic may fall off and mix into the alloy, the corrosion resistance of the sintered magnet may be reduced. Although it was necessary to study, in the present invention, it is preferable to use a ceramic having a BN content of 20% by weight or more and a Shore D hardness of 40 or less as a tip material of a tundish that comes into contact with the roll, so that the alloy can be formed without damaging the roll. A ribbon can be manufactured. BN is soft and hard to damage the roll,
Considering long-term use, it is more preferable to use one having a Shore D hardness of 20 or less.

【0017】前述のようにタンディッシュの先端の一部
が脱落して合金中に混入すると焼結磁石にした時の耐食
性を落とす。脱落する理由として、ロールとの摩擦によ
り削られ異物が混入する。また、熱膨張差により割れた
部分が脱落し、異物として混入する等が考えられる。後
者は、タンディッシュの先端部は予備加熱されたタンデ
ィッシュと水冷された回転ロールの間にあるために、大
きな熱勾配がかかり、熱膨張差により割れてしまって起
こるが、BNを使用すると、BNは熱膨張率の小さい材
料なので割れ難いため、これによる脱落がなくなるもの
である。
As described above, if a part of the tip of the tundish falls off and enters the alloy, the corrosion resistance of the sintered magnet is reduced. As a reason for falling off, foreign matters are mixed by being scraped by friction with the roll. It is also conceivable that the cracked portion falls off due to a difference in thermal expansion and is mixed as a foreign substance. In the latter case, since the tip of the tundish is located between the pre-heated tundish and the water-cooled rotating roll, a large thermal gradient is applied and the tundish breaks due to a difference in thermal expansion. Since BN is a material having a low coefficient of thermal expansion, it is difficult to be broken, so that it does not fall off.

【0018】また、BNを使用すると、タンディッシュ
の先端の一部が脱落して合金中に混入する量が減るだけ
ではない。例えばNd磁石の製造用のタンディッシュの
先端にアルミナを用いたとすると、Ndがアルミナを還
元し、Nd酸化物が集積した異常組織となり、耐食性を
大きく劣化させる。それに対して、BNはBとNに分解
するが、どちらも希土類金属と金属間化合物を作るた
め、耐食性を落とすことがない。
Further, when BN is used, not only the amount of the tip of the tundish falling off but also mixing into the alloy is reduced. For example, if alumina is used at the tip of a tundish for producing Nd magnets, Nd reduces alumina, resulting in an abnormal structure in which Nd oxides are accumulated, and greatly deteriorates corrosion resistance. On the other hand, BN decomposes into B and N, but both form a rare earth metal and an intermetallic compound, so that the corrosion resistance is not reduced.

【0019】また、本発明では回転ロールの最上部と中
心点を結ぶ線に対して、5°〜90°(合金系やその組
成により最適値は変わる)の角度範囲θに臨ませてタン
ディッシュを配置して、合金溶湯をタンディッシュから
回転ロールに供給することが好ましい。5°〜90°と
限定した理由は、5°未満では合金薄帯と冷却ロールの
接触が十分でなく、90°を超えると溶湯がロール面で
滑ってしまい冷却が十分に行えないからである。更に好
ましくは25°〜60°にすることがよい。
Further, in the present invention, the tundish is exposed to an angle range θ of 5 ° to 90 ° (the optimum value varies depending on the alloy system and its composition) with respect to the line connecting the uppermost portion of the rotary roll and the center point. And it is preferable to supply the molten alloy from the tundish to the rotating roll. The reason why the angle is limited to 5 ° to 90 ° is that if it is less than 5 °, the contact between the alloy ribbon and the cooling roll is not sufficient, and if it exceeds 90 °, the molten metal slides on the roll surface and cooling cannot be sufficiently performed. . More preferably, the angle is set to 25 ° to 60 °.

【0020】本発明によれば、希土類合金を溶解炉にて
溶融し、この希土類合金の溶湯を上記溶融シリカを形成
したタンディッシュを介して所定速度で回転する回転ロ
ールに供給し、この回転ロールで上記溶湯を冷却するス
トリップキャスト法により希土類合金薄帯を製造するこ
とができるが、製造する希土類合金としては、特に焼結
磁石、ボンド磁石等の磁石用に用いるものであり、希土
類金属−遷移金属(例えばSm−Co系)、希土類金属
−遷移金属−ホウ素合金(例えばNd−Fe−B系)、
希土類金属−遷移金属−窒素(例えばSm−Fe−N
系)等の組成からなる合金に用いることがよく、特にN
d−Fe−B系磁石用合金原料の製造方法に好適であ
る。
According to the present invention, the rare earth alloy is melted in a melting furnace, and the molten metal of the rare earth alloy is supplied to a rotating roll rotating at a predetermined speed through the tundish on which the fused silica is formed. A rare earth alloy ribbon can be produced by a strip casting method of cooling the above-mentioned molten metal, but the rare earth alloy to be produced is particularly used for magnets such as sintered magnets and bond magnets, and rare earth metal-transition. Metal (for example, Sm-Co system), rare earth metal-transition metal-boron alloy (for example, Nd-Fe-B system),
Rare earth metal-transition metal-nitrogen (for example, Sm-Fe-N
System), etc., and is particularly preferable for alloys having a composition such as
It is suitable for a method for producing an alloy raw material for a d-Fe-B based magnet.

【0021】本発明は図1に示したように、ストリップ
キャスト法による製造方法で、上記の組成からなる合金
材料を高周波溶解炉等を用いて溶湯化し、タンディッシ
ュに溶湯を注ぎこみ、ロールに供給するものである。ロ
ールは単ロールで薄帯を得ることが好ましい。
According to the present invention, as shown in FIG. 1, in a manufacturing method by a strip casting method, an alloy material having the above composition is melted using a high-frequency melting furnace or the like, and the molten metal is poured into a tundish and rolled. Supply. The roll is preferably a single roll to obtain a ribbon.

【0022】ロールの回転速度や出湯量等により得られ
る合金薄帯の平均厚さは異なるが、特に本発明では50
〜800μm、更に好ましくは150〜500μmの厚
さにすることがよい。また、本発明では、得られる合金
の供給量に応じてタンディッシュ、ロール等を選択すれ
ばよいが、200kg以上の合金薄帯の製造方法に対す
る構造をとることに好適である。この場合、回転ロール
は、その周速を0.5〜10m/sec、特に1〜3m
/secとすることが好ましい。
The average thickness of the obtained alloy ribbon varies depending on the rotation speed of the roll, the amount of molten metal, and the like.
The thickness is preferably 800 to 800 μm, more preferably 150 to 500 μm. In the present invention, a tundish, a roll, or the like may be selected according to the supply amount of the obtained alloy. However, it is preferable to adopt a structure for a method of manufacturing an alloy ribbon of 200 kg or more. In this case, the rotating roll has a peripheral speed of 0.5 to 10 m / sec, particularly 1 to 3 m / sec.
/ Sec.

【0023】更に、得られた合金薄帯は、必要により、
粉砕し、磁場中成形・焼結して焼結磁石等を製造するこ
とができるものである。
Further, the obtained alloy ribbon may be, if necessary,
It can be crushed, molded and sintered in a magnetic field to produce a sintered magnet or the like.

【0024】[0024]

【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

【0025】[実施例1]組成式30.5Nd−1.2
Dy−1.0B−2.0Co−0.2Al−65.1F
e(各重量%)の組成になるように500kgを秤量
し、これを1,500℃まで加熱し溶解した。そして、
1,300℃まで予備加熱されたタンディッシュを介し
て溶湯を10分間で回転ロールに定量的に連続供給して
冷却を行い、合金薄帯を製造した。図1に示したように
タンディッシュは回転ロールの最上部と中心点を結ぶ線
に対して、35°の角度に臨ませて配置した。タンディ
ッシュ先端部にはショアー硬度(D)10である純度9
9重量%のBNを取り付けて使用し、タンディッシュを
回転ロールに接触させ押圧した。回転ロールは周速2m
/secで回転させ、製造された合金薄帯は平均厚さ約
250μmであった。
Example 1 Composition formula 30.5Nd-1.2
Dy-1.0B-2.0Co-0.2Al-65.1F
500 kg was weighed so as to have a composition of e (each% by weight), and this was heated to 1,500 ° C. and dissolved. And
The molten metal was continuously and quantitatively supplied to a rotating roll for 10 minutes through a tundish preheated to 1,300 ° C., and cooled to produce an alloy ribbon. As shown in FIG. 1, the tundish was arranged at an angle of 35 ° with respect to a line connecting the uppermost portion and the center point of the rotating roll. The tundish tip has a Shore hardness (D) of 10 and a purity of 9
A tundish was brought into contact with a rotating roll and pressed with 9 wt% BN attached and used. The rotating roll has a peripheral speed of 2m
/ Sec, and the produced alloy ribbon had an average thickness of about 250 μm.

【0026】次に、これをピンミルにて平均粒径200
μmに粗粉砕して、その後ジェットミルにて平均粒径
4.5μmに微粉砕を行った。得られた微粉末を10k
Oeの磁場中で配向させながら、1ton/cm2の圧
力で加圧成型した。次に、この成型体を真空中で105
0℃で2時間焼結し、更にAr雰囲気中で1時間時効熱
処理を行い、焼結磁石とした。この磁石製造作業を5回
連続して行った。なお、耐食性試験は焼結磁石を20m
m×20mm×3mmの寸法に加工後、膜厚15μmの
電気Niメッキを行い、磁石各10個、計50個を12
0℃/100%RH/2気圧の環境に100時間保持し
た後、その外観を検査する方法で行った。
Next, this was milled with a pin mill to an average particle size of 200.
The mixture was coarsely pulverized to a size of μm, and then finely pulverized by a jet mill to an average particle size of 4.5 μm. 10k of the obtained fine powder
Pressure molding was performed at a pressure of 1 ton / cm 2 while orienting in an Oe magnetic field. Next, the molded body is placed in a vacuum for 105 minutes.
The sintered magnet was sintered at 0 ° C. for 2 hours and then subjected to an aging heat treatment for 1 hour in an Ar atmosphere to obtain a sintered magnet. This magnet manufacturing operation was performed 5 times continuously. The corrosion resistance test was performed using a sintered magnet of 20 m.
After processing into dimensions of mx 20 mm x 3 mm, electrolytic Ni plating with a thickness of 15 μm was performed, and 10 magnets each, 50
After maintaining in an environment of 0 ° C./100% RH / 2 atm for 100 hours, the appearance was inspected.

【0027】5回連続して溶解し、合金薄帯を製造した
が、回転ロールが傷ついたりすることはなかった。製造
された焼結磁石の磁気特性と耐食性試験の結果を表1に
示す。全てのバッチの磁気特性は安定していて耐食性に
も問題はなかった。
The alloy ribbon was melted five times continuously to produce an alloy ribbon, but the rotating roll was not damaged. Table 1 shows the magnetic properties of the manufactured sintered magnet and the results of the corrosion resistance test. The magnetic properties of all the batches were stable and there was no problem with the corrosion resistance.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】[実施例2]タンディッシュ先端部にショ
アー硬度(D)28であるBN含有量30重量%のサイ
アロンBN(30重量%のBNと70重量%のサイアロ
ンを混ぜて作られたセラミックス)を使用する以外は実
施例1と同じ条件で磁石を製造した。
Example 2 Sialon BN with a BN content of 30% by weight and a shore hardness (D) of 28 at the tip of the tundish (ceramics made by mixing 30% by weight of BN and 70% by weight of Sialon) A magnet was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that.

【0030】製造された焼結磁石の磁気特性と耐食性試
験の結果を表2に示す。4回目、5回目に回転ロールの
傷が少し目につくようになったが、磁気特性を大きく落
とすことはなかった。また、5回目の製造が終わった後
に回転ロールを400番の研磨紙で研磨したところ、5
分程度で傷はなくなった。
Table 2 shows the magnetic properties of the manufactured sintered magnets and the results of the corrosion resistance test. At the fourth and fifth times, the wound on the rotating roll became slightly noticeable, but the magnetic properties were not significantly reduced. In addition, after the fifth production was finished, the rotating roll was polished with a # 400 abrasive paper.
The scar was gone in about a minute.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】[比較例1]タンディッシュ先端部にショ
アー硬度(D)92であるアルミナを使用する以外は実
施例1と同じ条件で磁石を製造した。
Comparative Example 1 A magnet was manufactured under the same conditions as in Example 1, except that alumina having a Shore hardness (D) of 92 was used at the tip of the tundish.

【0033】製造された焼結磁石の磁気特性と耐食性試
験の結果を表3に示す。回転ロールの傷はバッチ毎に大
きくなっていき、磁気特性も落ちていった。耐食性試験
においても、錆の発生個数が増えていった。5回目の製
造が終わった後に回転ロールを400番の研磨紙で約1
時間研磨したが、完全には傷はなくならなかった。
Table 3 shows the magnetic properties of the manufactured sintered magnets and the results of the corrosion resistance test. The scratches on the rotating roll grew with each batch, and the magnetic properties also fell. Also in the corrosion resistance test, the number of generated rusts increased. After the end of the fifth production, the rotating roll is rolled with abrasive paper No. 400 for about 1 hour.
Polished for hours, but did not completely scratch.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】[比較例2]タンディッシュと回転ロール
の間に0.5mm±0.1mmの隙間を持つようにし、
タンディッシュ先端部にBNを取り付けなかった以外は
実施例1と同じ条件で磁石を製造した。
Comparative Example 2 A gap of 0.5 mm ± 0.1 mm was provided between the tundish and the rotating roll.
A magnet was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that BN was not attached to the tip of the tundish.

【0036】製造された焼結磁石の磁気特性と耐食性試
験の結果を表4に示す。磁気特性のバッチ毎のバラツキ
が大きかった。
Table 4 shows the magnetic properties of the manufactured sintered magnets and the results of the corrosion resistance test. Variations in magnetic properties from batch to batch were large.

【0037】[0037]

【表4】 [Table 4]

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、磁気特性の高い希土類
磁石の製造用のストリップキャスト法による合金薄帯を
異物がなく、磁気特性が均一安定して製造できるように
なる。
According to the present invention, it is possible to produce an alloy ribbon by a strip casting method for producing a rare-earth magnet having high magnetic properties without any foreign matter and with uniform and stable magnetic properties.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のストリップキャスト法に使用する装置
の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used for the strip casting method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶湯 2 合金薄帯 10 溶解炉 12 坩堝 20 回転ロール 30 タンディッシュ 32 注入部 40 製品回収容器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molten metal 2 Alloy ribbon 10 Melting furnace 12 Crucible 20 Rotary roll 30 Tundish 32 Injection part 40 Product collection container

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/08 H01F 1/04 A (72)発明者 佐藤 孝治 福井県武生市北府2−1−5 信越化学工 業株式会社磁性材料研究所内 Fターム(参考) 4E004 DB02 FA10 TA03 5E040 AA03 BD01 HB19 NN17 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01F 1/08 H01F 1/04 A (72) Inventor Koji Sato 2-1-5 Kitafu, Takefu-shi, Fukui-ken Shinetsu F-term (reference) in Magnetic Materials Research Laboratory, Chemical Industry Co., Ltd. 4E004 DB02 FA10 TA03 5E040 AA03 BD01 HB19 NN17

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 溶解炉で溶融された希土類合金の溶湯を
回転ロールで冷却して合金薄帯を製造するストリップキ
ャスト法において、溶解炉と回転ロールとの間に設置し
て上記溶湯を回転ロールに供給するために用いるタンデ
ィッシュであって、回転ロール側のタンディッシュ先端
注入部がBN含有量20重量%以上のセラミックスにて
形成されていることを特徴とするストリップキャスト用
タンディッシュ。
1. A strip casting method for producing a thin alloy ribbon by cooling a molten metal of a rare earth alloy melted in a melting furnace with a rotating roll, wherein the molten metal is placed between the melting furnace and the rotating roll and the molten metal is rotated. 1. A tundish for strip casting, wherein a tundish tip injection portion on a rotating roll side is formed of ceramics having a BN content of 20% by weight or more.
【請求項2】 先端注入部がショアーD硬度40以下の
セラミックスにて形成された請求項1記載のタンディッ
シュ。
2. The tundish according to claim 1, wherein the tip injection portion is formed of a ceramic having a Shore D hardness of 40 or less.
【請求項3】 希土類合金を溶融する溶解炉、この希土
類合金の溶湯を冷却して合金薄帯を得るための回転ロー
ル、及びこれら溶解炉と回転ロールとの間に設置され、
上記溶解炉からの溶湯を回転ロールに供給するためのタ
ンディッシュを具備する希土類合金薄帯製造用ストリッ
プキャスト装置において、上記タンディッシュが請求項
1又は2記載のタンディッシュであることを特徴とする
希土類合金薄帯製造用ストリップキャスト装置。
3. A melting furnace for melting the rare earth alloy, a rotating roll for cooling the melt of the rare earth alloy to obtain an alloy ribbon, and a rotating roll installed between the melting furnace and the rotating roll;
A strip casting apparatus for manufacturing a rare-earth alloy ribbon comprising a tundish for supplying molten metal from the melting furnace to a rotating roll, wherein the tundish is the tundish according to claim 1 or 2. Strip casting equipment for rare earth alloy ribbon production.
【請求項4】 希土類合金を溶解炉にて溶融し、この希
土類合金の溶湯をタンディッシュを介して所定速度で回
転する回転ロールに供給し、この回転ロールで上記溶湯
を冷却して合金薄帯を製造する希土類合金薄帯の製造方
法において、上記タンディッシュが請求項1又は2記載
のタンディッシュであることを特徴とする希土類合金薄
帯の製造方法。
4. A rare earth alloy is melted in a melting furnace, and the molten metal of the rare earth alloy is supplied to a rotating roll rotating at a predetermined speed via a tundish. A method for producing a rare earth alloy ribbon, wherein the tundish is the tundish according to claim 1 or 2.
【請求項5】 回転ロールの最上部と中心点を結ぶ線に
対して、5°〜90°の角度範囲に臨ませてタンディッ
シュを配置し、回転ロールとタンディッシュが常に接触
した状態で、合金溶湯をタンディッシュから回転ロール
に供給することを特徴とする請求項4記載の希土類合金
薄帯の製造方法。
5. A tundish is arranged so as to face an angle range of 5 ° to 90 ° with respect to a line connecting an uppermost portion and a center point of the rotating roll, and in a state where the rotating roll is always in contact with the tundish, 5. The method according to claim 4, wherein the molten alloy is supplied from a tundish to a rotating roll.
【請求項6】 請求項4又は5に記載の方法で得られた
希土類合金薄帯を用いてなる希土類焼結磁石。
6. A rare earth sintered magnet using the rare earth alloy ribbon obtained by the method according to claim 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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