JP2010226036A - Method of manufacturing r-fe-b-based rare earth sintered magnet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an R—Fe—B rare earth sintered magnet.
希土類焼結磁石は、優れた磁気特性を有することから、様々な分野に用いられている。希土類焼結磁石の製造方法としては、粉砕磁粉と溶媒とを混合して得られるスラリーから成形体を作製する、所謂湿式成形による成形方法が提案されている。 Rare earth sintered magnets are used in various fields because they have excellent magnetic properties. As a method for producing a rare earth sintered magnet, a so-called wet molding method has been proposed in which a compact is produced from a slurry obtained by mixing pulverized magnetic powder and a solvent.
スラリーの調製に用いる溶媒としては、トルエンやイソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡ）などの有機溶媒や、合成油や鉱物油などの高沸点の溶媒などが提案されている（特許文献１，２）。 As the solvent used for preparing the slurry, organic solvents such as toluene and isopropyl alcohol (hereinafter referred to as IPA), and high-boiling solvents such as synthetic oil and mineral oil have been proposed (Patent Documents 1 and 2).
上述のような特許文献１，２で開示されている湿式成形は、溶媒を用いない乾式成形に比べて、製造時における磁性粉末の酸化を抑制することができる。したがって、磁気特性に優れた希土類焼結磁石を製造することができるという利点を有する。 The wet molding disclosed in Patent Documents 1 and 2 as described above can suppress the oxidation of the magnetic powder at the time of manufacture, compared to the dry molding without using a solvent. Therefore, there is an advantage that a rare earth sintered magnet having excellent magnetic properties can be manufactured.
しかしながら、特許文献１及び２に記載されているような溶媒を用いた湿式成形では、従来の乾式成形による成形方法に比べて、磁気特性の低下を抑制することが可能となるものの、量産工程に採用した場合に、最終的に得られる希土類焼結磁石の質量のばらつきやワレ、カケ、クラックなどの発生に伴う外観不良の発生率が大きく、十分に高い製品歩留まりを実現することが困難であった。 However, in wet molding using a solvent as described in Patent Documents 1 and 2, it is possible to suppress a decrease in magnetic properties as compared with a conventional molding method by dry molding, but in a mass production process. When used, the final rare earth sintered magnet has a large variation in the mass and the appearance rate of defects due to cracks, cracks, cracks, etc., and it is difficult to achieve a sufficiently high product yield. It was.
また、鉱物油及び合成油は、磁性粉末表面のなじみが良くなく、磁性粉末の分散性があまり良好ではないため、磁場中での湿式成形時における配向度を十分に向上させることが困難であった。また、磁性粉末と溶媒との分離が早いため、スラリーの取り扱いが困難であり、希土類焼結磁石の質量のばらつきが大きくなってしまうという不具合があった。これらの点を解決する方法として、高圧ホモジナイザーなどの分散処理を行うことが提案されているが、その改善効果は十分ではない。また、別の解決法として、スラリーに種々の分散剤を添加する方法が提案されている。しかしながら、分散剤を添加すると、スラリーの溶媒を再利用することが難しくなる。これは、分散剤の含有量を一定に維持することが困難となるためである。 Also, mineral oil and synthetic oil have poor conformability on the surface of the magnetic powder, and the dispersibility of the magnetic powder is not so good, so that it is difficult to sufficiently improve the degree of orientation during wet molding in a magnetic field. It was. In addition, since the separation between the magnetic powder and the solvent is fast, it is difficult to handle the slurry, and there is a problem that the dispersion of the mass of the rare earth sintered magnet becomes large. As a method for solving these problems, it has been proposed to perform a dispersion process such as a high-pressure homogenizer, but the improvement effect is not sufficient. As another solution, a method of adding various dispersants to the slurry has been proposed. However, when a dispersant is added, it becomes difficult to reuse the solvent of the slurry. This is because it becomes difficult to keep the content of the dispersant constant.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、質量のばらつきや外観不良（ワレ、カケ、クラックなど）の発生率を十分に低減することが可能なＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an R—Fe—B rare earth sintered material capable of sufficiently reducing the occurrence rate of mass variation and appearance defects (cracking, chipping, cracks, etc.). It aims at providing the manufacturing method of a magnet.
本発明では、希土類元素を含む磁性粉末と高級アルコールとを混合してスラリーを調製するスラリー調製工程と、スラリーを磁場中で湿式成形して成形体を作製する成形工程と、成形体を焼成して希土類焼結磁石を作製する焼成工程と、を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石（以下、便宜上「希土類焼結磁石」という。）の製造方法を提供する。 In the present invention, a slurry preparation step for preparing a slurry by mixing a magnetic powder containing a rare earth element and a higher alcohol, a molding step for producing a molded body by wet molding the slurry in a magnetic field, and firing the molded body. And a firing step for producing a rare earth sintered magnet, and a method for producing an R—Fe—B rare earth sintered magnet (hereinafter referred to as “rare earth sintered magnet” for convenience).
本発明では、スラリー調製用の溶媒として、高級アルコールを採用している。これによって、スラリー中の磁性粉末の分散性を良好にしつつ、スラリー自体の流動性を良好にすることが可能となり、スラリーを成形して得られる成形体の質量のばらつきや外観不良の発生率を十分に低減することができる。また、詳細なメカニズムは明らかではないが、高級アルコールを採用することによって、成形体の抗折強度を向上させることが可能となる。これによって、成形体にクラックが生じたり、成形体が欠けたりするのを十分に抑制することが可能となる。したがって、本発明の製造方法によれば、希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良の発生率を十分に低減することができる。また、溶媒として用いる高級アルコールは、回収して再利用することが容易となる。このため、鉱物油や合成油などの従来の溶媒に分散剤を添加したスラリーを用いる場合に比べて、希土類焼結磁石の製造コストを低減することもできる。 In the present invention, a higher alcohol is employed as a solvent for slurry preparation. As a result, it becomes possible to improve the fluidity of the slurry itself while improving the dispersibility of the magnetic powder in the slurry, and to reduce the mass variation of the molded body obtained by molding the slurry and the incidence of appearance defects. It can be sufficiently reduced. Moreover, although the detailed mechanism is not clear, it becomes possible to improve the bending strength of a molded object by employ | adopting higher alcohol. As a result, cracks in the molded body and chipping of the molded body can be sufficiently suppressed. Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to sufficiently reduce the variation in mass of rare earth sintered magnets and the occurrence rate of appearance defects. Further, the higher alcohol used as the solvent can be easily recovered and reused. For this reason, compared with the case where the slurry which added the dispersing agent to the conventional solvents, such as mineral oil and synthetic oil, the manufacturing cost of a rare earth sintered magnet can also be reduced.
本発明の製造方法において、高級アルコールは、一分子中に炭素原子を６〜１１個有するアルコールを含有することが好ましい。これによって、スラリーの流動性が一層良好となり、希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良の発生率を一層低減することが可能となる。なお、高級アルコールは直鎖状のものであってもよく、側鎖を有するものであってもよい。側鎖を有する高級アルコールを用いれば、同一炭素数の直鎖状の高級アルコールを用いる場合に比べて、スラリーの粘度を低減させることができる。このため、スラリーの流動性をより一層良好にすることができる。 In the production method of the present invention, the higher alcohol preferably contains an alcohol having 6 to 11 carbon atoms in one molecule. As a result, the fluidity of the slurry is further improved, and it is possible to further reduce the variation in the mass of rare earth sintered magnets and the occurrence rate of appearance defects. Note that the higher alcohol may be a straight chain or a side chain. If a higher alcohol having a side chain is used, the viscosity of the slurry can be reduced as compared with the case where a linear higher alcohol having the same carbon number is used. For this reason, the fluidity of the slurry can be further improved.
本発明の製造方法は、成形工程の前に、スラリーに含まれる磁性粉末を高級アルコール中に分散させる分散工程を有することが好ましい。これによって、スラリーにおける磁性粉末の分散性が一層良好となり、希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良の発生率をより一層低減することが可能となる。 The production method of the present invention preferably has a dispersion step of dispersing the magnetic powder contained in the slurry in the higher alcohol before the molding step. As a result, the dispersibility of the magnetic powder in the slurry is further improved, and it is possible to further reduce the variation in mass of rare earth sintered magnets and the occurrence rate of appearance defects.
本発明の製造方法において、焼成工程では、高級アルコールを成形体から除去した後に、該成形体を焼成することが好ましい。これによって、希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良の発生率をより一層低減することが可能となる。 In the production method of the present invention, in the firing step, it is preferable to fire the molded body after removing the higher alcohol from the molded body. As a result, it is possible to further reduce the variation in the mass of rare earth sintered magnets and the incidence of appearance defects.
本発明の製造方法では、スラリーにおける磁性粉末の含有量が６０〜８０質量％であることが好ましい。これによって、希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良の発生率を十分に低減しつつ、成形体からの溶媒の除去を一層円滑に行うことが可能となる。このため、希土類焼結磁石の製造時間を短縮することが可能となる。 In the manufacturing method of this invention, it is preferable that content of the magnetic powder in a slurry is 60-80 mass%. This makes it possible to more smoothly remove the solvent from the molded body while sufficiently reducing the variation in the mass of rare earth sintered magnets and the incidence of appearance defects. For this reason, it becomes possible to shorten the manufacturing time of a rare earth sintered magnet.
本発明によれば、質量のばらつきや外観不良（ワレ、カケ、クラックなど）の発生率を十分に低減することが可能な希土類焼結磁石の製造方法を提供することができる。このような製造方法を希土類焼結磁石の量産工程に採用することによって、希土類焼結磁石の歩留まりを十分に高くすることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the rare earth sintered magnet which can fully reduce the incidence of the dispersion | variation in mass and appearance defect (cracking, chipping, a crack, etc.) can be provided. By adopting such a manufacturing method in the mass production process of rare earth sintered magnets, the yield of rare earth sintered magnets can be sufficiently increased.
本発明の希土類焼結磁石の製造方法に係る好適な実施形態を以下に説明する。本実施形態の希土類焼結磁石の製造方法は、希土類元素を含む磁性粉末と高級アルコールとを混合してスラリーを調製するスラリー調製工程と、スラリー中の磁性粉末を高級アルコール中に分散させる分散工程と、スラリーを磁場中で湿式成形して成形体を作製する成形工程と、成形体に含まれる高級アルコールを該成形体から除去する脱溶媒工程と、成形体を焼成して希土類焼結磁石を作製する焼成工程と、を有する。 A preferred embodiment of the method for producing a rare earth sintered magnet of the present invention will be described below. The method for producing a rare earth sintered magnet of the present embodiment includes a slurry preparation step of preparing a slurry by mixing a magnetic powder containing a rare earth element and a higher alcohol, and a dispersion step of dispersing the magnetic powder in the slurry in the higher alcohol. A molding step of wet-molding the slurry in a magnetic field to produce a molded body, a solvent removal step of removing higher alcohol contained in the molded body from the molded body, and sintering the rare earth sintered magnet by firing the molded body And a firing step to be produced.
スラリー調製工程では、Ｎｄ、Ｐｒ，Ｔｂ又はＤｙなどの希土類元素及びＦｅ，Ｂなどの該希土類元素とは異なる元素を含む磁性粉末と高級アルコールとを混合してスラリーを調製する。磁性粉末としては、所望の組成を有する希土類焼結磁石が得られるような元素を含有する合金を粉砕したものを用いることができる。 In the slurry preparation step, a magnetic powder containing a rare earth element such as Nd, Pr, Tb or Dy and an element different from the rare earth element such as Fe and B and a higher alcohol are mixed to prepare a slurry. As the magnetic powder, a pulverized alloy containing an element capable of obtaining a rare earth sintered magnet having a desired composition can be used.
合金は、例えば、磁石の組成に対応する金属等の元素を含む単体、合金、化合物等を、真空又はアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で溶解した後、これを用いて鋳造法やストリップキャスト法等の合金製造プロセスを行うことによって得られる。 For example, an alloy is prepared by, for example, dissolving a simple substance, an alloy, a compound, or the like containing an element such as a metal corresponding to the composition of a magnet in an inert gas atmosphere such as vacuum or argon, and using this, a casting method or a strip casting method. It is obtained by performing an alloy manufacturing process such as.
このようにして得られた合金を粗粉砕して、数百μｍ程度の粒径を有する微粒子とした後、更に微粉砕して、１〜１０μｍ（好ましくは３〜５μｍ）程度の平均粒径を有する磁性粉末を得る。合金の粗粉砕は、例えば、ジョークラッシャー、ブラウンミル、スタンプミル等の粗粉砕機を用いるか、または、合金に水素を吸蔵させた後、異なる相間の水素吸蔵量の相違に基づく自己崩壊的な粉砕を生じさせる（水素吸蔵粉砕）ことによって行うことができる。また、微粉砕は、粗粉砕された粉末を、粉砕時間等の条件を適宜調整しながら、ジェットミル、ボールミル、振動ミル、湿式アトライター等の微粉砕機を用いて更に粉砕することによって行うことができる。 The alloy thus obtained is coarsely pulverized into fine particles having a particle size of about several hundreds μm, and further pulverized to obtain an average particle size of about 1 to 10 μm (preferably 3 to 5 μm). A magnetic powder is obtained. The coarse pulverization of the alloy is performed by using a coarse pulverizer such as a jaw crusher, a brown mill, a stamp mill, or the like, or after the alloy has occluded hydrogen, it is self-destructive based on the difference in hydrogen occlusion between different phases. It can be performed by causing pulverization (hydrogen occlusion pulverization). The fine pulverization is performed by further pulverizing the coarsely pulverized powder using a fine pulverizer such as a jet mill, a ball mill, a vibration mill, or a wet attritor while appropriately adjusting conditions such as pulverization time. Can do.
次いで、磁性粉末と高級アルコールとを混合してスラリーを調製する。スラリー調製に用いる高級アルコールとしては、一分子中の炭素原子数が６〜１１個であるアルコールを主成分として含有することが好ましく、一分子中の炭素原子数が８〜１０個であるアルコールを主成分として含有することがより好ましい。一分子中の炭素原子数が８〜１０個であるアルコールを主成分とするものを用いることによって、成形体の抗折強度を十分に高くするができ、また、高い残留磁束密度を有する希土類焼結磁石とすることができる。 Next, a magnetic powder and a higher alcohol are mixed to prepare a slurry. The higher alcohol used in the slurry preparation preferably contains, as a main component, an alcohol having 6 to 11 carbon atoms in one molecule, and an alcohol having 8 to 10 carbon atoms in one molecule. More preferably, it is contained as a main component. By using an alcohol whose main component is an alcohol having 8 to 10 carbon atoms in one molecule, the bending strength of the molded body can be sufficiently increased, and a rare earth firing having a high residual magnetic flux density can be achieved. It can be a magnet.
スラリーの調製に用いる高級アルコールとしては、一分子中の炭素原子数が異なる複数種類のアルコールの混合物であってもよい。例えば、オクタノールとデカノールとを任意の割合で混合した混合物やそのような混合物を主成分とする高級アルコールを用いてスラリーを調製してもよい。上述の混合物を主成分とする高級アルコールとしては、カルコール０８８０（花王株式会社製、商品名）が挙げられる。混合物を主成分とする高級アルコールを用いることによって、希土類焼結磁石の製造コストを低減することができる。なお、高級アルコールにおける主成分の割合としては、高級アルコール全体を基準として、好ましくは８０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上であり、さらに好ましくは９５質量％以上である。 The higher alcohol used for the preparation of the slurry may be a mixture of a plurality of types of alcohols having different numbers of carbon atoms in one molecule. For example, the slurry may be prepared using a mixture in which octanol and decanol are mixed in an arbitrary ratio, or a higher alcohol mainly composed of such a mixture. Examples of the higher alcohol having the above-mentioned mixture as a main component include Calcoal 0880 (trade name, manufactured by Kao Corporation). By using a higher alcohol whose main component is a mixture, the manufacturing cost of the rare earth sintered magnet can be reduced. The ratio of the main component in the higher alcohol is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and further preferably 95% by mass or more, based on the whole higher alcohol.
スラリーにおける磁性粉末の含有量は、６０〜８０質量％であることが好ましく、７０〜７８質量％であることがより好ましい。磁性粉末の含有量を７８質量％以下とすることにより、高い残留磁束密度を有する希土類焼結磁石とすることができる。更に、希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良（ワレ、カケ、クラックなど）の発生率を十分に低減することができる。磁性粉末の含有量が７０質量％以上であると、高い残留磁束密度を有し、外観不良の発生率が低減された希土類焼結磁石とすることができる。更に、成形体からの溶媒の除去を一層円滑に行うことが可能となる。このため、希土類焼結磁石の製造時間を短縮することが可能となる。 The content of the magnetic powder in the slurry is preferably 60 to 80% by mass, and more preferably 70 to 78% by mass. By setting the content of the magnetic powder to 78% by mass or less, a rare earth sintered magnet having a high residual magnetic flux density can be obtained. Furthermore, it is possible to sufficiently reduce the variation in the mass of rare earth sintered magnets and the occurrence rate of appearance defects (burrs, chips, cracks, etc.). When the content of the magnetic powder is 70% by mass or more, a rare earth sintered magnet having a high residual magnetic flux density and a reduced appearance defect appearance rate can be obtained. Furthermore, it becomes possible to remove the solvent from the molded body more smoothly. For this reason, it becomes possible to shorten the manufacturing time of a rare earth sintered magnet.
本実施形態のスラリーは、優れた分散性と流動性とを兼ね備える。このため、成形体を作製するための型に容易に充填することができ、また充填量も十分に均一にすることができる。 The slurry of this embodiment has both excellent dispersibility and fluidity. For this reason, it can be easily filled in a mold for producing a molded body, and the filling amount can be made sufficiently uniform.
スラリー調製工程においては、高級アルコール以外に、他の添加剤を加えることもできる。添加剤としては、例えば、磁性粉末の分散を一層促進させることが可能なカチオン系、アニオン系、ベタイン系、非イオン系界面活性剤等の分散剤が挙げられる。なお、これらの添加剤を用いなくても、本実施形態においては、溶媒として高級アルコールを使用しているため、磁性粉末の分散性と流動性とが共に良好なスラリーを調製することができる。このため、溶媒の回収及び溶媒の再利用を容易にして製造コストを低減する観点では、スラリーは分散剤などの添加剤を含まないほうが好ましい。 In the slurry preparation step, other additives can be added in addition to the higher alcohol. Examples of the additive include a dispersant such as a cationic, anionic, betaine, or nonionic surfactant that can further promote the dispersion of the magnetic powder. Even if these additives are not used, in the present embodiment, a higher alcohol is used as the solvent, so that a slurry having good dispersibility and fluidity of the magnetic powder can be prepared. For this reason, from the viewpoint of facilitating the recovery of the solvent and the reuse of the solvent to reduce the production cost, it is preferable that the slurry does not contain additives such as a dispersant.
分散工程では、スラリー中の磁性粉末を一層均一に分散させるために、例えば、高級アルコールと磁性粉末とを含むスラリーを高圧ホモジナイザーにて処理する。高圧ホモジナイザーは、スラリーを超高圧ポンプによって加圧処理することによって、スラリー中の磁性粉末を分散させる装置であり、２０〜５００ＭＰａの処理圧力を有する。高圧ホモジナイザーで処理することによって、短時間で、高級アルコール中に磁性粉末が均一に分散されたスラリーを得ることができる。高圧ホモジナイザーとしては、例えば、ホモゲナイザーＨ型（三和機械製）、ホモジナイザーＮＳシリーズ（ニロ・ソアビ製）、圧力式ホモジナイザーEmulsiFlex C-5（AVESTIN型）、ナノメーカー（アドバンスト・ナノ・テクノロジィ製）等が市販されている。 In the dispersing step, in order to more uniformly disperse the magnetic powder in the slurry, for example, a slurry containing higher alcohol and magnetic powder is treated with a high-pressure homogenizer. The high-pressure homogenizer is a device that disperses magnetic powder in a slurry by pressurizing the slurry with an ultra-high pressure pump, and has a processing pressure of 20 to 500 MPa. By treating with a high-pressure homogenizer, a slurry in which magnetic powder is uniformly dispersed in a higher alcohol can be obtained in a short time. High-pressure homogenizers include, for example, homogenizer H type (manufactured by Sanwa Kikai), homogenizer NS series (manufactured by Niro Soabi), pressure homogenizer EmulsiFlex C-5 (AVESTIN type), nano manufacturer (manufactured by Advanced Nano Technology), etc. Is commercially available.
高圧ホモジナイザーによる処理圧力は、２０〜３００ＭＰａであることが好ましく、３０〜２００ＭＰａであることがより好ましい。また、高圧ホモジナイザーによる処理時間は、スラリーの粘度やスラリーの量、及び処理圧力等に応じて適宜調整可能であるが、メカノケミカル反応を低減させ生産性及び経済性を向上させる観点から、０．１〜３０分間であることが好ましく、０．１〜１０分間であることがより好ましい。 The treatment pressure by the high-pressure homogenizer is preferably 20 to 300 MPa, and more preferably 30 to 200 MPa. Further, the treatment time by the high-pressure homogenizer can be appropriately adjusted according to the viscosity of the slurry, the amount of the slurry, the treatment pressure, etc., but from the viewpoint of reducing the mechanochemical reaction and improving the productivity and economy, it is preferable that the treatment time is 0. It is preferably 1 to 30 minutes, and more preferably 0.1 to 10 minutes.
分散工程では、上述の高圧ホモジナイザーによる処理の前に、スラリーをビーズミルにて処理してもよい。ビーズミルは、ベッセル内の０．０１〜２．０ｍｍのビーズをディスク又はピンローター等を用いて数百ｒｐｍ以上の高速で攪拌する装置である。ビーズミルによる処理を行うことによって、スラリー中の磁性粉末の平均粒径がより一層小さくなるとともに粒度分布が単分散に近い状態に整粒される。これによって、スラリー中における磁性粉末の分散性を一層良好なものとすることが可能となる。ビーズミルとしては、例えばＳＣミル、ＭＳＣミル（以上、三井鉱山製）、スターミルＬＭＺ，スターミルＺＲＳ、スターミルナノゲッター、スターミルＬＭＥ、スターミルＡＭＣ（以上、アシザワ・ファインテック製）等を用いることができる。 In the dispersion step, the slurry may be processed with a bead mill before the above-described processing with the high-pressure homogenizer. The bead mill is a device that stirs 0.01 to 2.0 mm beads in a vessel at a high speed of several hundred rpm or more using a disk or a pin rotor. By performing the treatment with the bead mill, the average particle size of the magnetic powder in the slurry is further reduced and the particle size distribution is adjusted to a state close to monodispersion. Thereby, the dispersibility of the magnetic powder in the slurry can be further improved. As the bead mill, for example, an SC mill, an MSC mill (manufactured by Mitsui Mining), a star mill LMZ, a star mill ZRS, a star mill nanogetter, a star mill LME, a star mill AMC (manufactured by Ashizawa Finetech) and the like can be used.
成形工程では、磁性粉末が分散されたスラリーを磁場中で湿式成形して成形体を作製する。例えば、スラリーを、通常の成形機に供給し、磁場を印加した状態で加圧成形することによって成形体を作製することができる。 In the molding step, a slurry in which magnetic powder is dispersed is wet-molded in a magnetic field to produce a molded body. For example, a molded body can be produced by supplying the slurry to a normal molding machine and performing pressure molding in a state where a magnetic field is applied.
より具体的には、スラリーを圧送して、成形機の金型キャビティに所定の磁場を印加して磁性粉末を磁場配向させた状態で加圧し、スラリー中の高級アルコールを、濾布などを介して除去（濾過）しながら加圧成形する。 More specifically, the slurry is pumped, a predetermined magnetic field is applied to the mold cavity of the molding machine to pressurize the magnetic powder in a magnetically oriented state, and the higher alcohol in the slurry is passed through a filter cloth or the like. Then, press molding while removing (filtering).
加圧成形の際の高級アルコールの除去は、湿式成形における通常の方法によって行うことができる。例えば、金型キャビティの一部に高級アルコールを排出する流路を形成し、その流路を布製又は紙製のフィルタで覆ったり、金型キャビティの一部を多孔質フィルタ材料で形成したりして、スラリーから高級アルコールを除去することができる。 Removal of the higher alcohol during the pressure molding can be performed by a usual method in wet molding. For example, a flow path for discharging higher alcohol is formed in a part of the mold cavity, and the flow path is covered with a cloth or paper filter, or a part of the mold cavity is formed of a porous filter material. Thus, higher alcohol can be removed from the slurry.
成形工程において印加する磁場の大きさは特に限定されるものではなく、例えば１２〜２０ｋＯｅ（９６０〜１６００ｋＡ／ｍ）とすることができる。印加する磁場は、静磁場に限定されず、パルス状の磁場としてもよく、静磁場とパルス状磁場とを併用してもよい。 The magnitude | size of the magnetic field applied in a shaping | molding process is not specifically limited, For example, it can be set as 12-20 kOe (960-1600 kA / m). The magnetic field to be applied is not limited to a static magnetic field, and may be a pulsed magnetic field, or a static magnetic field and a pulsed magnetic field may be used in combination.
成形時の加圧圧力は、特に限定されるものではなく、例えば３０〜３００ＭＰａとすることができる。加圧圧力が３０ＭＰａ未満となると、成形体の抗折強度が低下する傾向があり、３００ＭＰａを超えると配向度が低下する傾向がある。 The pressurizing pressure at the time of molding is not particularly limited, and can be set to 30 to 300 MPa, for example. When the pressurizing pressure is less than 30 MPa, the bending strength of the molded body tends to decrease, and when it exceeds 300 MPa, the orientation degree tends to decrease.
成形工程で得られる成形体の相対密度は、例えば５０〜６０％とすることができる。本実施形態における成形工程によって得られる成形体は、優れた抗折強度を有しており、クラックが発生したり、角が欠けたりするのを十分に抑制することができる。したがって、量産工程において、ハンドリング性に極めて優れている。 The relative density of the molded body obtained in the molding step can be, for example, 50 to 60%. The molded body obtained by the molding process in the present embodiment has excellent bending strength, and can sufficiently suppress occurrence of cracks or missing corners. Therefore, it is extremely excellent in handling property in the mass production process.
脱溶媒工程では、成形工程で得られた成形体に減圧加熱を施すことによって、成形体に残存する高級アルコールや添加剤を除去する。減圧加熱は、例えば、１０〜３０００Ｐａの減圧下において、１００〜１６０℃の温度で１〜５時間行うことが好ましい。脱溶媒工程では、通常、成形体の焼結は進行しないが、一部焼結が進行していても構わない。 In the solvent removal step, the molded product obtained in the molding step is heated under reduced pressure to remove higher alcohol and additives remaining in the molded product. The reduced pressure heating is preferably performed, for example, at a temperature of 100 to 160 ° C. for 1 to 5 hours under a reduced pressure of 10 to 3000 Pa. In the solvent removal step, sintering of the molded body usually does not proceed, but partial sintering may proceed.
脱溶媒工程では、成形体中の高級アルコール及び添加剤の含有量を極力低減することが好ましい。このような脱溶媒工程を行うことによって、後述する焼成工程時における炭素成分の生成量を十分に低減することが可能となり、磁気特性に優れる希土類焼結磁石を得ることができる。 In the solvent removal step, it is preferable to reduce the contents of higher alcohol and additives in the molded body as much as possible. By performing such a desolvation step, it becomes possible to sufficiently reduce the amount of carbon component produced during the firing step described later, and a rare earth sintered magnet having excellent magnetic properties can be obtained.
焼成工程では、成形体を焼成し、焼結体である希土類焼結磁石を作製する。このような焼結体は、例えば、真空中又は不活性ガスの存在下、成形体を１０００〜１２００℃の温度で、１〜１０時間焼成した後、急冷することによって得ることができる。 In the firing step, the compact is fired to produce a rare earth sintered magnet that is a sintered body. Such a sintered body can be obtained, for example, by baking the molded body at a temperature of 1000 to 1200 ° C. for 1 to 10 hours in a vacuum or in the presence of an inert gas and then rapidly cooling it.
焼成温度が１０００℃未満であると、希土類焼結磁石の残留磁束密度が低下する傾向があり、１２００℃を超えると、異常粒成長が生じて保磁力が低下する傾向がある。 If the firing temperature is less than 1000 ° C., the residual magnetic flux density of the rare earth sintered magnet tends to decrease, and if it exceeds 1200 ° C., abnormal grain growth occurs and the coercive force tends to decrease.
なお、焼結体を作製した後、該焼結体を焼成時よりも低い温度で加熱することによって、焼結体に時効処理を施すことが好ましい。時効処理は、例えば、７００〜９００℃で１〜３時間、及び５００〜７００℃で１〜３時間加熱する２段階加熱や、６００℃付近で１〜３時間加熱する１段階加熱によって行うことができる。このような時効処理によって、希土類焼結磁石の磁気特性を向上させることができる。 In addition, after producing a sintered compact, it is preferable to give an aging treatment to a sintered compact by heating this sintered compact at the temperature lower than the time of baking. The aging treatment may be performed, for example, by two-stage heating in which heating is performed at 700 to 900 ° C. for 1 to 3 hours and 500 to 700 ° C. for 1 to 3 hours, or one-stage heating in which heating is performed near 600 ° C. for 1 to 3 hours. it can. Such an aging treatment can improve the magnetic properties of the rare earth sintered magnet.
このようにして得られた希土類焼結磁石を、必要に応じて、所望のサイズに切断したり、希土類焼結磁石の表面を平滑化したりしてもよい。また、得られた希土類焼結磁石には、その表面上にサビ等の劣化を防止するための保護層を設けてもよい。 The rare earth sintered magnet thus obtained may be cut into a desired size or the surface of the rare earth sintered magnet may be smoothed as necessary. Moreover, you may provide the protective layer for preventing deterioration, such as a rust, on the surface in the obtained rare earth sintered magnet.
希土類焼結磁石としては、例えば、希土類元素として主にＮｄ、Ｐｒ、Ｔｂ又はＤｙを含むものが挙げられる。このうち、希土類元素と、希土類元素以外の遷移元素とを組み合わせた組成を有するものが好適である。具体的には、希土類元素（「Ｒ」で表す）としてＮｄ、Ｐｒ及びＤｙのうちの少なくとも１種を含み、Ｂを必須元素として１〜１２原子％含み、且つ残部がＦｅであるＲ−Ｆｅ−Ｂ系の組成を有するものが好ましい。かかる組成を有する化合物の具体的としては、Ｒ２Ｔ１４Ｂ系化合物（ＴはＦｅ単独又はＦｅ及びＣｏの両方を示す）が挙げられる。このような希土類焼結磁石は、必要に応じて、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｉ等の他の元素を更に含む組成を有していてもよい。 Examples of rare earth sintered magnets include those containing mainly Nd, Pr, Tb or Dy as rare earth elements. Among these, those having a composition in which a rare earth element and a transition element other than the rare earth element are combined are suitable. Specifically, R—Fe containing at least one of Nd, Pr and Dy as a rare earth element (represented by “R”), 1 to 12 atomic% of B as an essential element, and the balance being Fe. Those having a -B composition are preferred. Specific examples of the compound having such a composition include R 2 T 14 B compounds (T represents Fe alone or both Fe and Co). Such a rare earth sintered magnet may further include other elements such as Co, Ni, Mn, Cu, Al, Nb, Zr, Ti, W, Mo, V, Ga, Zn, and Si as necessary. You may have.
上述の製造方法によって得られる希土類焼結磁石は、質量のばらつきや外観不良の発生率が十分に低減されており、また、優れた磁気特性を有する。 The rare earth sintered magnet obtained by the above-described manufacturing method has a sufficiently reduced mass variation and appearance failure rate, and has excellent magnetic properties.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に何ら限定されるものではない。なお、スラリー中に含まれる磁性粉末は、溶媒に覆われており大気と遮断されているため、スラリーは大気中で取り扱ってもよく、通常酸素濃度の管理は必須ではない。しかし、スラリーであっても大気中の酸素を徐々に吸収し、磁性粉末が酸化され磁石の特性を低下させる場合があるため、スラリーを大気に曝露させることなく湿式成形を行って希土類焼結磁石を製造できるような装置構成とし、希土類焼結磁石の製造を行うことが好ましいといえる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments. In addition, since the magnetic powder contained in the slurry is covered with a solvent and shielded from the atmosphere, the slurry may be handled in the atmosphere, and the management of the oxygen concentration is usually not essential. However, even if it is a slurry, it gradually absorbs oxygen in the atmosphere, and the magnetic powder may be oxidized to deteriorate the properties of the magnet. It can be said that it is preferable to manufacture a rare earth sintered magnet with an apparatus configuration that can manufacture
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
（実施例１）
［希土類焼結磁石の作製］
＜スラリー調製工程＞
Ｎｄ：３０質量％，Ｄｙ：１．８質量％，Ａｌ：０．２質量％，Ｃｏ：０．５質量％，Ｂ：１．０質量％，残部Ｆｅからなるインゴットを粗粉砕した後、ジェットミルを用い、窒素雰囲気下で平均粒径が４μｍとなるまで微粉砕を行い、磁性粉末を得た。次に、得られた磁性粉末とオクタノールとを、固形分濃度（磁性粉末の含有量）が７０質量％となるように混合してスラリーを調製した。
Example 1
[Preparation of rare earth sintered magnet]
<Slurry preparation process>
Nd: 30% by mass, Dy: 1.8% by mass, Al: 0.2% by mass, Co: 0.5% by mass, B: 1.0% by mass, coarsely pulverized ingot composed of Fe, and jet Using a mill, fine pulverization was performed in a nitrogen atmosphere until the average particle size became 4 μm to obtain a magnetic powder. Next, the obtained magnetic powder and octanol were mixed so that the solid content concentration (content of magnetic powder) was 70% by mass to prepare a slurry.
＜分散工程＞
このスラリーに対して、三和機械社製の湿式ホモジナイザー（商品名：ホモゲナイザー）を用い、圧力４０ＭＰａにて０．５分間処理する分散処理を施した。
<Dispersing process>
The slurry was subjected to a dispersion treatment of 0.5 minutes at a pressure of 40 MPa using a wet homogenizer (trade name: homogenizer) manufactured by Sanwa Kikai Co., Ltd.
＜成形工程＞
湿式プレス機（成形機）を用いて、１５ｋＯｅの磁場配向中で、分散処理を施したスラリーの湿式成形（加圧圧力：４０ＭＰａ）を行い、Ｗ型形状（四角形状）の成形体を作製した。
<Molding process>
Using a wet press machine (molding machine), a slurry having been subjected to a dispersion treatment was wet-molded (pressurizing pressure: 40 MPa) in a magnetic field orientation of 15 kOe to produce a W-shaped (square) shaped compact. .
＜脱溶媒工程＞
作製した成形体を、１００Ｐａの真空中、１５０℃の温度で１００分間加熱して成形体に含まれるオクタノールを除去した。オクタノール除去後の成形体の抗折強度を、AIKOH ENGINEERING製の試験機を用い、ＪＩＳ Ｒ１６０１（１９９５）に準拠して測定した。結果を表１に示す。
<Desolvation step>
The produced molded body was heated at a temperature of 150 ° C. for 100 minutes in a vacuum of 100 Pa to remove octanol contained in the molded body. The bending strength of the molded article after octanol removal was measured according to JIS R1601 (1995) using a testing machine made by AIKOH ENGINEERING. The results are shown in Table 1.
＜焼成工程＞
次に、成形体を、０．０６７Ｐａの真空中、１１００℃、５時間の条件で焼成することによって焼結体を作製した。得られた焼結体に５００℃、１時間の条件で時効処理を施すことにより、実施例１の希土類焼結磁石を得た。
<Baking process>
Next, the sintered compact was produced by baking a molded object on the conditions of 1100 degreeC and 5 hours in the vacuum of 0.067 Pa. The rare earth sintered magnet of Example 1 was obtained by subjecting the obtained sintered body to aging treatment at 500 ° C. for 1 hour.
［沈降密度の測定］
希土類焼結磁石の作製に用いたスラリーとは固形分濃度が異なるスラリー（固形分濃度５０質量％）を別途調製した。このスラリーを用い、沈降体積法によって、沈降密度を測定した。この沈降密度が大きいほど、スラリーにおける磁性粉末の分散性が良好であるといえる。すなわち、分散性が良い方が、溶媒中の粒子がばらばらとなっており、そのような粒子が沈降すると、粒子が一層密に充填された沈降層を形成するため、沈降密度は大きくなる。
[Measurement of sedimentation density]
A slurry (solid content concentration 50% by mass) having a solid content concentration different from that of the slurry used for producing the rare earth sintered magnet was prepared separately. Using this slurry, the sedimentation density was measured by the sedimentation volume method. It can be said that the greater the sedimentation density, the better the dispersibility of the magnetic powder in the slurry. That is, when the dispersibility is good, the particles in the solvent are scattered, and when such particles settle, a sedimentation layer in which the particles are packed more densely is formed, and the sedimentation density increases.
具体的な測定方法としては、スラリーを試験管中に入れて攪拌し、スラリー中の磁性粉末を分散させ、１００時間静置後、沈降した固形分の体積を固形分の質量から沈降密度を求めた。結果は表１に示すとおりであった。 As a specific measuring method, the slurry is put in a test tube and stirred, the magnetic powder in the slurry is dispersed, and after standing for 100 hours, the volume of the precipitated solid is determined from the mass of the solid to determine the sedimentation density. It was. The results were as shown in Table 1.
［質量ばらつき及び外観不良率の評価］
上述の希土類焼結磁石の作製手順を繰り返し行って、１０００個の希土類焼結磁石を作製した。そして、１０００個の希土類焼結磁石の質量の平均値と標準偏差とを計算し、下記式から質量ばらつき（％）を算出した。結果は表1に示すとおりであった。
[Evaluation of mass variation and appearance defect rate]
The above rare earth sintered magnet production procedure was repeated to produce 1000 rare earth sintered magnets. And the average value and standard deviation of the mass of 1000 rare earth sintered magnets were calculated, and mass variation (%) was calculated from the following formula. The results are shown in Table 1.
質量ばらつき（％）＝（標準偏差）×３／（平均値） Mass variation (%) = (standard deviation) × 3 / (average value)
また、同じ希土類焼結磁石の外観目視検査によって、クラックが発生している希土類焼結磁石の個数、または径方向の長さが０．３ｍｍ以上変形している希土類焼結磁石の個数を数えた。そして、以下の式によって、外観不良率（％）を算出した。結果は表1に示すとおりであった。 In addition, by visual inspection of the same rare earth sintered magnet, the number of rare earth sintered magnets with cracks or the number of rare earth sintered magnets whose radial length was deformed by 0.3 mm or more was counted. . And the appearance defect rate (%) was computed with the following formula | equation. The results are shown in Table 1.
外観不良率（％）＝（クラックが発生している、または変形量が０．３ｍｍ以上である希土類焼結磁石の個数）／１０００×１００ Appearance defect rate (%) = (number of rare earth sintered magnets having cracks or deformation amount of 0.3 mm or more) / 1000 × 100
［磁気特性の評価］
希土類焼結磁石を所定の形状（１２ｍｍ×１５ｍｍ×１０ｍｍ）に加工し、Ｂ−Ｈトレーサー（東英工業社製）を用いて残留磁束密度と保磁力とを測定し、それぞれ平均値を求めた。評価結果を表１に示す。
[Evaluation of magnetic properties]
The rare earth sintered magnet was processed into a predetermined shape (12 mm × 15 mm × 10 mm), the residual magnetic flux density and the coercive force were measured using a BH tracer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.), and the respective average values were obtained. . The evaluation results are shown in Table 1.
［配向度の評価］
所定のサイズに切断した希土類焼結磁石の磁場配向方向に平行な表面を、研磨紙を用いて鏡面研磨し、その後、３質量％硝酸エタノール溶液を用いて３分間エッチングを行い、試料を調製した。調製した試料のＸ線回折測定を行い、得られた測定値からロットゲーリング法により配向度を算出した。なお、Ｘ線回折の測定は、Ｃｕ管球を用い、出力１．８ｋＷでθ−２θ法にて行なった。２θは、２０〜６０°とした。
[Evaluation of orientation]
The surface parallel to the magnetic field orientation direction of the rare earth sintered magnet cut to a predetermined size was mirror-polished using abrasive paper, and then etched for 3 minutes using a 3% by mass ethanol nitrate solution to prepare a sample. . The prepared sample was subjected to X-ray diffraction measurement, and the degree of orientation was calculated from the obtained measurement value by the Lotgering method. X-ray diffraction was measured by a θ-2θ method using a Cu tube with an output of 1.8 kW. 2θ was 20 to 60 °.
（実施例２）
オクタノールに代えてデカノールを用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表１に示す。
(Example 2)
A rare earth sintered magnet was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that decanol was used instead of octanol. Each evaluation result is shown in Table 1.
（実施例３）
オクタノールに代えてヘキサノールを用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表１に示す。
Example 3
A rare earth sintered magnet was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that hexanol was used instead of octanol. Each evaluation result is shown in Table 1.
（実施例４）
オクタノールに代えてヘプタノールを用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表１に示す。
Example 4
A rare earth sintered magnet was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that heptanol was used instead of octanol. Each evaluation result is shown in Table 1.
（実施例５）
オクタノールに代えてウンデカノールを用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表１に示す。
(Example 5)
A rare earth sintered magnet was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that undecanol was used instead of octanol. Each evaluation result is shown in Table 1.
（比較例１）
オクタノールに代えてプロパノールを用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
A rare earth sintered magnet was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that propanol was used instead of octanol. Each evaluation result is shown in Table 1.
（比較例２）
オクタノールに代えてペンタノールを用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表１に示す。
(Comparative Example 2)
Rare earth sintered magnets were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that pentanol was used instead of octanol. Each evaluation result is shown in Table 1.
（比較例３）
オクタノールに代えて市販の合成油（出光興産製、商品名：ＩＰソルベント２０２８）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表１に示す。
(Comparative Example 3)
A rare earth sintered magnet was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a commercially available synthetic oil (trade name: IP Solvent 2028, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) was used instead of octanol. Each evaluation result is shown in Table 1.
表１に示す結果から、スラリーの溶媒として高級アルコールを用いることによって、磁性粉末の分散性を十分に向上できることが確認された。また、このようなスラリーは流動性も良好であり、且つ成形体の抗折強度も高いことから、希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良率を十分に低減でき、また、配向度や磁気特性も十分に高いことが確認された。 From the results shown in Table 1, it was confirmed that the dispersibility of the magnetic powder can be sufficiently improved by using higher alcohol as the solvent of the slurry. In addition, since such a slurry has good fluidity and the molded body has high bending strength, it is possible to sufficiently reduce the variation in mass and defective appearance of rare earth sintered magnets, as well as the degree of orientation and magnetic properties. It was confirmed that the characteristics were sufficiently high.
（実施例６）
スラリー中の磁性粉末の含有量を表２に示す通りに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、スラリー中の磁性粉末の含有量がそれぞれ異なる希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。脱溶媒時間は、表２に示す通りとした。各評価結果を表２に示す。なお、「脱溶媒時間」とは、成形機の金型キャビティに所定の磁場を印加して磁性粉末を磁場配向させながら加圧して、スラリー中の高級アルコールを濾過（濾布などを介して除去）するのに所要した時間をいう。
(Example 6)
Except that the content of the magnetic powder in the slurry was changed as shown in Table 2, in the same manner as in Example 1, a rare earth sintered magnet having a different content of the magnetic powder in the slurry was prepared and evaluated. went. The solvent removal time was as shown in Table 2. Each evaluation result is shown in Table 2. “Desolvation time” means applying a predetermined magnetic field to the mold cavity of the molding machine to pressurize the magnetic powder while aligning the magnetic field, and filter the higher alcohol in the slurry (removes through a filter cloth or the like). ) The time taken to do.
（実施例７）
スラリー中の磁性粉末の含有量を表２に示す通りに変更したこと以外は、実施例２と同様にして、スラリー中の磁性粉末の含有量がそれぞれ異なる希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。脱溶媒時間は、表２に示す通りとした。各評価結果を表２に示す。
(Example 7)
Except that the content of the magnetic powder in the slurry was changed as shown in Table 2, in the same manner as in Example 2, a rare earth sintered magnet having a different content of the magnetic powder in the slurry was prepared and evaluated. went. The solvent removal time was as shown in Table 2. Each evaluation result is shown in Table 2.
（比較例４）
スラリー中の磁性粉末の含有量を表２に示す通りに変更したこと以外は、比較例３と同様にして、スラリー中の磁性粉末の含有量がそれぞれ異なる希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。脱溶媒時間は、表２に示す通りとした。各評価結果を表２に示す。
(Comparative Example 4)
Except that the content of the magnetic powder in the slurry was changed as shown in Table 2, in the same manner as in Comparative Example 3, a rare earth sintered magnet having a different content of the magnetic powder in the slurry was prepared and evaluated. went. The solvent removal time was as shown in Table 2. Each evaluation result is shown in Table 2.
表２に示す結果から、スラリーの溶媒として高級アルコールを用いることによって、スラリー中の磁性粉末の含有量が変動しても、得られる希土類焼結磁石の質量のばらつきや外観不良率を十分に低く維持できることが確認された。すなわち、本発明によれば、量産工程において、スラリー中の磁性粉末の含有量が多少変動しても、質量と外観形状の均一性に優れる希土類焼結磁石を製造することができる。 From the results shown in Table 2, by using higher alcohol as the solvent for the slurry, even if the content of the magnetic powder in the slurry varies, the variation in the mass of the rare earth sintered magnet and the appearance defect rate are sufficiently low. It was confirmed that it could be maintained. That is, according to the present invention, a rare earth sintered magnet having excellent mass and appearance uniformity can be manufactured even if the content of the magnetic powder in the slurry varies somewhat in the mass production process.
（実施例８）
［希土類焼結磁石の作製］
＜スラリー調製工程＞
Ｎｄ：３０質量％，Ｄｙ：１．８質量％，Ａｌ：０．２質量％，Ｃｏ：０．５質量％，Ｂ：０．９質量％，残部Ｆｅからなるインゴットを粗粉砕した後、ジェットミルを用い、窒素雰囲気下で平均粒径が４μｍとなるまで微粉砕を行い、磁性粉末を得た。次に、得られた磁性粉末とオクタノールとを、固形分濃度（磁性粉末の含有量）が７０質量％となるように混合してスラリーを調製した。
(Example 8)
[Preparation of rare earth sintered magnet]
<Slurry preparation process>
Nd: 30% by mass, Dy: 1.8% by mass, Al: 0.2% by mass, Co: 0.5% by mass, B: 0.9% by mass, coarsely pulverized ingot made of Fe, and jet Using a mill, fine pulverization was performed in a nitrogen atmosphere until the average particle size became 4 μm to obtain a magnetic powder. Next, the obtained magnetic powder and octanol were mixed so that the solid content concentration (content of magnetic powder) was 70% by mass to prepare a slurry.
＜分散工程＞
得られたスラリー５リットルを、ＳＣミル（三井鉱山製、機種名：ＳＣ−１００、）のベッセル内に供給し、０．５ｍｍのジルコニアビーズ（ニッカトー製、商品名：ＹＴＺボール）８００ｇを用いて、１６００ｒｐｍにて６０分間の分散処理を行った。このビーズミル処理後のスラリーを乾燥させて得た磁性粉末の平均粒径Ｄ５０は、３．０１μｍであった。
<Dispersing process>
5 liters of the obtained slurry was supplied into a vessel of an SC mill (Mitsui Mine, model name: SC-100), and 800 g of 0.5 mm zirconia beads (made by Nikkato, product name: YTZ ball) was used. Dispersion treatment was performed at 1600 rpm for 60 minutes. The average particle diameter D50 of the magnetic powder obtained by drying the slurry after the bead mill treatment was 3.01 μm.
次いで、ビーズミル処理後のスラリーを、高圧ホモジナイザー（アドバンスト・ナノ・テクノロジィ製、機種名：ナノメーカー）を用いて、１５０ＭＰａの条件で０．５分間の分散処理を行った。 Subsequently, the slurry after the bead mill treatment was subjected to a dispersion treatment for 0.5 minutes under a condition of 150 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by Advanced Nano Technology, model name: nano manufacturer).
＜成形工程、脱溶媒工程＞
湿式プレス機（成形機）を用いて、１５ｋＯｅの磁場配向中で、上述の分散処理を施したスラリーの湿式成形（加圧圧力：４０ＭＰａ）を行い、Ｗ型形状（四角形状）の成形体を作製した。その後、１００Ｐａの真空中、１５０℃の温度で１００分間加熱してオクタノールを除去した。
<Molding process, solvent removal process>
Using a wet press machine (molding machine), in the magnetic field orientation of 15 kOe, wet-molding (pressurizing pressure: 40 MPa) of the slurry subjected to the above-mentioned dispersion treatment is performed, and a W-shaped (square) shaped compact is obtained. Produced. Thereafter, octanol was removed by heating at a temperature of 150 ° C. for 100 minutes in a vacuum of 100 Pa.
＜焼成工程＞
次に、成形体を、１１００℃、５時間の条件で焼成することによって焼結体を作製した。得られた焼結体に、５００℃、１時間の条件で時効処理を施すことにより、実施例８の希土類焼結磁石を得た。
<Baking process>
Next, the sintered compact was produced by baking a molded object on 1100 degreeC and the conditions for 5 hours. The obtained sintered body was subjected to an aging treatment at 500 ° C. for 1 hour to obtain a rare earth sintered magnet of Example 8.
［スラリー及び希土類焼結磁石の評価］
実施例１と同様にして、実施例８で用いたスラリーとは固形分濃度が異なるスラリー（固形分濃度５０質量％）を別途それぞれ調製し、沈降密度を求めた。また、実施例１と同様にして、希土類焼結磁石の磁気特性及び配向度を求めた。結果は表３に示すとおりであった。
[Evaluation of slurry and rare earth sintered magnet]
In the same manner as in Example 1, slurries having a solid content concentration different from that used in Example 8 (solid content concentration of 50% by mass) were separately prepared, and sedimentation density was determined. Further, in the same manner as in Example 1, the magnetic properties and the degree of orientation of the rare earth sintered magnet were determined. The results are shown in Table 3.
沈降密度の評価に用いたスラリー（固形分濃度５０質量％）のせん断粘度の測定を行った。せん断粘度の測定は、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製のレオラボＱＣ（商品名）を用いて、測定温度２０℃、せん断速度２０００ｒｐｍの条件で行った。結果は表３に示すとおりであった。 The shear viscosity of the slurry (solid content concentration 50% by mass) used for the evaluation of the sedimentation density was measured. The shear viscosity was measured under the conditions of a measurement temperature of 20 ° C. and a shear rate of 2000 rpm using Rheo Lab QC (trade name) manufactured by Anton Paar. The results are shown in Table 3.
（実施例９）
分散工程において、高圧ホモジナイザーを用いた分散処理を行わなかったこと以外は、実施例８と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表３に示す。
Example 9
A rare earth sintered magnet was produced and evaluated in the same manner as in Example 8 except that in the dispersing step, the dispersion treatment using a high-pressure homogenizer was not performed. Each evaluation result is shown in Table 3.
（実施例１０）
分散工程を行わなかったこと以外は、実施例８と同様にして希土類焼結磁石を作製し、評価を行った。各評価結果を表３に示す。
(Example 10)
A rare earth sintered magnet was produced and evaluated in the same manner as in Example 8 except that the dispersion step was not performed. Each evaluation result is shown in Table 3.
表３に示す結果から、スラリーの溶媒として高級アルコールを用い、且つ分散工程を行うことによって、磁性粉末の分散性やスラリーの流動性を十分に向上できることが確認された。また、十分高い配向度や磁気特性を有する希土類焼結磁石を製造できることが確認された。 From the results shown in Table 3, it was confirmed that the dispersibility of the magnetic powder and the fluidity of the slurry can be sufficiently improved by using a higher alcohol as the solvent of the slurry and performing the dispersion step. It was also confirmed that a rare earth sintered magnet having a sufficiently high degree of orientation and magnetic properties can be produced.
Claims (5)
前記スラリーを磁場中で湿式成形して成形体を作製する成形工程と、
前記成形体を焼成して希土類焼結磁石を作製する焼成工程と、を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石の製造方法。 A slurry preparation step of preparing a slurry by mixing a magnetic powder containing a rare earth element and a higher alcohol;
A molding step of wet-molding the slurry in a magnetic field to produce a molded body;
A firing step of firing the compact to produce a rare earth sintered magnet, and a method for producing an R—Fe—B rare earth sintered magnet.
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