JP4609644B2 - Manufacturing method of rare earth sintered magnet - Google Patents

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本発明は、Nd−Fe−B系に代表される希土類焼結磁石の製造方法に関し、特に潤滑剤の分散性を高めることで優れた磁気特性を有する希土類焼結磁石を得る技術に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a rare earth sintered magnet typified by an Nd—Fe—B system, and more particularly to a technique for obtaining a rare earth sintered magnet having excellent magnetic properties by increasing the dispersibility of a lubricant. .

希土類焼結磁石を製造する際、磁気配向性を高めるために原料粉に潤滑剤が添加されている。例えば、潤滑剤を原料の微粉砕前に添加して磁気配向性をさらに高める技術が開示されている(特許文献1)。また、潤滑剤の他に酸化防止のために有機溶剤を配合して乾式微粉砕を行う技術(特許文献2)、脂肪酸エステルを液状化した潤滑剤を原料粉末と共にジェットミルで粉砕させる技術(特許文献3)、炭化水素系潤滑剤を添加混合後に気流粉砕により微粉砕して脂肪酸を添加する技術(特許文献4)、本出願人が検討した、潤滑剤による配向性の向上を享受しつつ粉砕機器の磨耗を防止する技術(特許文献5)等、様々な技術が開示されている。   When manufacturing a rare earth sintered magnet, a lubricant is added to the raw material powder in order to improve magnetic orientation. For example, a technique for further improving the magnetic orientation by adding a lubricant before fine pulverization of the raw material is disclosed (Patent Document 1). In addition to the lubricant, an organic solvent is added to prevent oxidation and dry pulverization is performed (Patent Document 2). A lubricant in which a fatty acid ester is liquefied is pulverized with a raw material powder by a jet mill (patent) Reference 3), a technique of adding a fatty acid by finely pulverizing by adding air flow pulverization after adding and adding a hydrocarbon-based lubricant (Patent Document 4), and pulverizing while enjoying the improvement in orientation by the lubricant studied by the present applicant Various techniques such as a technique for preventing equipment wear (Patent Document 5) are disclosed.

特許第2915560号公報Japanese Patent No. 2915560 特許第2682619号公報Japanese Patent No. 2668219 特開平8−111308号公報JP-A-8-111308 特開平7−240329号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-240329 特開2003−68551号公報JP 2003-68551 A

ところで、潤滑剤を原料粉にただ添加するだけでは潤滑剤は充分に分散されない。潤滑剤の分散が不充分であると、潤滑剤の凝集粒子が生成され、焼結後、磁石に空孔が形成されてしまうことがある。また、潤滑剤を添加した原料粉を粉砕する際に粉砕効率のばらつきが生じることがあり、磁気配向性が低下してしまう。
本発明は、潤滑剤の分散性をさらに高めることにより磁気配向性を高め、優れた磁気特性を持つ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。
By the way, the lubricant is not sufficiently dispersed only by adding the lubricant to the raw material powder. If the lubricant is not sufficiently dispersed, aggregated particles of the lubricant are generated, and pores may be formed in the magnet after sintering. In addition, when the raw material powder to which the lubricant is added is pulverized, variation in pulverization efficiency may occur, resulting in a decrease in magnetic orientation.
An object of this invention is to provide the manufacturing method of the rare earth sintered magnet which improves magnetic orientation by improving the dispersibility of a lubricant further, and has the outstanding magnetic characteristic.

上記したような課題を鑑みてなされた本発明の希土類焼結磁石の製造方法では、希土類焼結磁石の原料粉および潤滑剤を粉砕し粉砕粉末を得た後、この粉砕粉末および有機液体をチャンバ内に投入してチャンバとチャンバ内に設けられた転動翼とを相対的に回転させて粉砕粉末に有機液体を添加して転動させる。そして、転動後の粉砕粉末から有機液体の一部または全部を除去し、有機液体が除去された粉砕粉末に磁場を印加しかつ加圧成形することにより成形体を得て、この成形体を焼結することで希土類焼結磁石を製造する。このように、粉砕後の原料粉と潤滑剤に有機液体を添加して転動することによりさらに混合すると、潤滑剤の分散性が高まる。上述した有機液体は、トルエン、キシレン、ピネン、メンタン、ターピネオール、エタノール、イソブチルアルコール、ブチルセロソルブ、セロソルブ、カルビトール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、シクロヘキサノール、ジブチルエーテル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、無水プロピオン酸、アセトン(ジメチルケトン)、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンの1種又は2種以上からなるとともに、有機液体の添加量は、粉砕粉末に対して30〜150vol%である。 In the method of manufacturing a rare earth sintered magnet of the present invention made in view of the above-described problems, the raw powder and lubricant of the rare earth sintered magnet are pulverized to obtain a pulverized powder, and then the pulverized powder and the organic liquid are added to the chamber. The organic liquid is added to the pulverized powder and rolled by relatively rotating the chamber and the rolling blade provided in the chamber. Then, a part or all of the organic liquid is removed from the pulverized powder after rolling , a magnetic field is applied to the pulverized powder from which the organic liquid has been removed, and pressure molding is performed to obtain a molded body. A rare earth sintered magnet is manufactured by sintering. As described above, when the raw material powder after pulverization and the lubricant are further mixed by rolling by adding an organic liquid, the dispersibility of the lubricant is enhanced. The above organic liquids are toluene, xylene, pinene, menthane, terpineol, ethanol, isobutyl alcohol, butyl cellosolve, cellosolve, carbitol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, cyclohexanol, dibutyl ether, ethyl acetate, n-butyl acetate. , Propionic anhydride, acetone (dimethyl ketone), methyl isobutyl ketone, and methyl ethyl ketone, and the amount of the organic liquid added is 30 to 150 vol% with respect to the pulverized powder.

機液体の添加量は粉砕粉末に対して40〜90vol%とすることが好ましい。また潤滑剤は、有機液体に不溶または可溶のどちらであってもよい。粉砕粉末に磁場を印加する工程に先立ち、転動後の粉砕粉末を減圧雰囲気に晒すことにより粉砕粉末から有機液体の一部または全部を除去することができる。 The addition amount of the organic liquid is preferably a 40 to 90 vol% with respect to a ground powder. Or lubricant, may be either insoluble or soluble in an organic liquid. Prior to the step of applying a magnetic field to the end flour砕粉, pulverized powder after rolling can to remove some or all of the organic liquid from the grinding powder by exposure to a reduced pressure atmosphere.

また本発明の希土類焼結磁石の製造方法では、希土類焼結磁石の原料粉および潤滑剤を粉砕し粉砕粉末を得た後、この粉砕粉末に有機液体を粉砕粉末の30〜150vol%添加して混練する。そして、混練後の粉砕粉末から有機液体の一部または全部を除去し、有機液体が除去された粉砕粉末に磁場を印加しかつ加圧成形することにより成形体を得て、この成形体を焼結することで希土類焼結磁石を製造する。このように、有機液体の存在下で原料粉と潤滑剤を混練により混合すると、潤滑剤が充分に分散される。 In the method for producing a rare earth sintered magnet of the present invention, the raw powder and lubricant of the rare earth sintered magnet are pulverized to obtain a pulverized powder, and then an organic liquid is added to the pulverized powder in an amount of 30 to 150 vol% of the pulverized powder. Knead. Then, part or all of the organic liquid is removed from the pulverized powder after kneading , a magnetic field is applied to the pulverized powder from which the organic liquid has been removed, and pressure molding is performed to obtain a molded body. By sintering, a rare earth sintered magnet is manufactured. Thus, when the raw material powder and the lubricant are mixed by kneading in the presence of the organic liquid, the lubricant is sufficiently dispersed.

混練は、チャンバ内において回転する主翼と、主翼とは異なる方向へ回転する補助翼により原料粉と潤滑剤と有機液体とを転動させることにより行う。この場合、主翼は、チャンバ内で略垂直方向の軸線周りに回転することができる。または、主翼は、チャンバ内で略水平方向の軸線周りに回転することができる。
なお原料粉は、例えばR214B相(Rは希土類元素から選択される1種又は2種以上の元素、TはFe又はFe及びCoを含む遷移金属元素から選択される1種又は2種以上の元素)を含む組成を有し、粉砕粉末は、例えば平均粒径が2.5〜6μmである。
The kneading is performed by rolling the raw material powder, the lubricant, and the organic liquid by the main wing rotating in the chamber and the auxiliary wing rotating in a direction different from the main wing. In this case, the main wing can rotate around a substantially vertical axis in the chamber. Alternatively, the main wing can rotate about a substantially horizontal axis within the chamber.
The starting powder, for example, R 2 T 14 B phase (R is one or more elements selected from rare earth elements, T is one or selected from transition metal elements containing Fe, or Fe and Co The pulverized powder has, for example, an average particle diameter of 2.5 to 6 μm.

本発明の希土類焼結磁石を製造方法によれば、潤滑剤の分散性を向上させることにより、配向性を高め、最終的に得られる焼結磁石の磁気特性を高いものとすることが可能となる。   According to the method for producing a rare earth sintered magnet of the present invention, by improving the dispersibility of the lubricant, it is possible to improve the orientation and to improve the magnetic properties of the finally obtained sintered magnet. Become.

以下、実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
焼結磁石の原料となる原料合金は、真空又は不活性ガス、望ましくはAr雰囲気中でストリップキャスト法、その他公知の溶解法により作製することができる。ストリップキャスト法は、原料金属をArガス雰囲気などの非酸化性雰囲気中で溶解して得た溶湯を回転するロールの表面に噴出させる。ロールで急冷された溶湯は、薄板または薄片(鱗片)状に急冷凝固される。この急冷凝固された合金は、結晶粒径が1〜50μmの均質な組織を有している。原料合金は、ストリップキャスト法に限らず、高周波誘導溶解等の溶解法によって得ることができる。なお、溶解後の偏析を防止するため、例えば水冷銅板に傾注して凝固させることができる。また、還元拡散法によって得られた合金を原料合金として用いることもできる。
R−T−B系焼結磁石を得る場合、R214B結晶粒を主体とする合金(低R合金)と、低R合金よりRを多く含む合金(高R合金)とを用いる所謂混合法を本発明に適用することもできる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
The raw material alloy used as the raw material of the sintered magnet can be produced by a strip casting method or other known melting methods in a vacuum or an inert gas, preferably in an Ar atmosphere. In the strip casting method, a molten metal obtained by melting a raw metal in a non-oxidizing atmosphere such as an Ar gas atmosphere is ejected onto the surface of a rotating roll. The melt rapidly cooled by the roll is rapidly solidified in the form of a thin plate or flakes (scales). This rapidly solidified alloy has a homogeneous structure with a crystal grain size of 1 to 50 μm. The raw material alloy can be obtained not only by the strip casting method but also by a melting method such as high frequency induction melting. In order to prevent segregation after dissolution, for example, it can be solidified by pouring into a water-cooled copper plate. An alloy obtained by the reduction diffusion method can also be used as a raw material alloy.
When obtaining an RTB-based sintered magnet, a so-called alloy using a R 2 T 14 B crystal grain (low R alloy) and an alloy containing more R than a low R alloy (high R alloy) is used. A mixing method can also be applied to the present invention.

原料合金はまず粉砕工程に供される。混合法による場合には、低R合金及び高R合金は別々に又は一緒に粉砕される。粉砕工程には、粗粉砕工程と微粉砕工程とがある。
粗粉砕工程では、まず原料合金を、粒径数百μm程度になるまで粗粉砕する。粗粉砕は、スタンプミル、ジョークラッシャー、ブラウンミル等を用い、不活性ガス雰囲気中にて行なうことが望ましい。なお粗粉砕に先立って、原料合金に水素を吸蔵させた後に放出させることにより粉砕を行なうことが効果的である。水素放出処理は、希土類焼結磁石として不純物となる水素を減少させることを目的として行われる。水素放出のための加熱保持の温度は、200℃以上、望ましくは350℃以上とする。保持時間は、保持温度との関係、原料合金の厚さ等によって変わるが、少なくとも30分以上、望ましくは1時間以上とする。水素放出処理は、真空中又はArガスフローにて行う。なお、水素吸蔵処理、水素放出処理は必須の処理ではない。この水素粉砕を粗粉砕と位置付けて、機械的な粗粉砕を省略することもできる。
The raw material alloy is first subjected to a grinding process. In the case of the mixing method, the low R alloy and the high R alloy are pulverized separately or together. The pulverization process includes a coarse pulverization process and a fine pulverization process.
In the coarse pulverization step, first, the raw material alloy is coarsely pulverized until the particle diameter becomes about several hundred μm. The coarse pulverization is desirably performed in an inert gas atmosphere using a stamp mill, a jaw crusher, a brown mill or the like. Prior to coarse pulverization, it is effective to perform pulverization by occluding hydrogen in the raw material alloy and then releasing it. The hydrogen releasing treatment is performed for the purpose of reducing hydrogen as an impurity as a rare earth sintered magnet. The temperature of heating and holding for releasing hydrogen is 200 ° C. or higher, desirably 350 ° C. or higher. The holding time varies depending on the relationship with the holding temperature, the thickness of the raw material alloy, etc., but is at least 30 minutes or longer, preferably 1 hour or longer. The hydrogen release treatment is performed in a vacuum or Ar gas flow. The hydrogen storage process and the hydrogen release process are not essential processes. This hydrogen pulverization can be regarded as coarse pulverization, and mechanical coarse pulverization can be omitted.

粗粉砕工程後、微粉砕工程に移る。微粉砕工程では、成形時の潤滑、粉砕性の向上及び配向性の向上のため、粗粉砕粉末に潤滑剤を添加し、潤滑剤とともに粗粉砕された原料粉を微粉砕して微粉砕粉末(粉砕粉末)を得る。潤滑剤としては、脂肪酸又は脂肪酸の誘導体や炭化水素、例えばステアリン酸系やオレイン酸系であるステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド、炭化水素であるパラフィン、ナフタレン等を挙げることができる。潤滑剤は微粉砕時に粗粉砕粉末の0.01〜0.3wt%程度添加することができる。   After the coarse pulverization process, the process proceeds to the fine pulverization process. In the fine pulverization step, a lubricant is added to the coarsely pulverized powder for lubrication during molding, improvement of pulverization property and orientation, and the coarsely pulverized raw material powder is finely pulverized together with the lubricant. A pulverized powder is obtained. Lubricants include fatty acids or fatty acid derivatives and hydrocarbons such as zinc stearate and oleic acid zinc stearate, calcium stearate, aluminum stearate, stearic acid amide, oleic acid amide, ethylenebisisostearic acid amide, carbonized Examples thereof include paraffin and naphthalene which are hydrogen. The lubricant can be added at about 0.01 to 0.3 wt% of the coarsely pulverized powder during fine pulverization.

微粉砕には主にジェットミルが用いられ、粒径数百μm程度の粗粉砕粉末を、平均粒径2.5〜6μm、望ましくは3〜5μmとする。ジェットミルは、高圧の不活性ガスを狭いノズルより開放して高速のガス流を発生させ、この高速のガス流により粗粉砕粉末を加速し、粗粉砕粉末同士の衝突やターゲットあるいは容器壁との衝突を発生させて粉砕する方法である。   A jet mill is mainly used for fine pulverization, and a coarsely pulverized powder having a particle size of about several hundreds of μm has an average particle size of 2.5 to 6 μm, preferably 3 to 5 μm. The jet mill releases a high-pressure inert gas from a narrow nozzle to generate a high-speed gas flow, accelerates the coarsely pulverized powder with this high-speed gas flow, collides with the coarsely pulverized powder, and collides with the target or the container wall. It is a method of generating a collision and crushing.

なお、混合法による場合、2種の合金の混合のタイミングは限定されるものではないが、微粉砕工程において低R合金及び高R合金を別々に粉砕した場合には、微粉砕された低R合金粉末及び高R合金粉末を窒素雰囲気中で混合する。低R合金粉末及び高R合金粉末の混合比率は、重量比で80:20〜97:3程度とすればよい。低R合金及び高R合金を一緒に粉砕する場合の混合比率も同様である。   In the case of the mixing method, the timing of mixing the two kinds of alloys is not limited. However, when the low R alloy and the high R alloy are separately pulverized in the pulverization step, the pulverized low R The alloy powder and the high R alloy powder are mixed in a nitrogen atmosphere. The mixing ratio of the low R alloy powder and the high R alloy powder may be about 80:20 to 97: 3 by weight. The mixing ratio when the low R alloy and the high R alloy are pulverized together is the same.

以上で得られた微粉砕粉末を転動、すなわち個々の微粉砕粉末を転がすような動きを微粉砕粉末に与えることにより、原料粉と潤滑剤を混合させる。転動作用により微粉砕粉同士に剪断応力が働き、微粉砕粉表面および微粉砕粉末間に存在する潤滑剤を充分に分散させることができる。
転動には、図1、図2に示すような転動混合装置10を用いることができる。
図1および図2に示すように、転動混合装置10は、チャンバ11内に、転動翼(主翼)12と、補助翼13とを備えた構成を有している。
チャンバ11は、図示しない開閉可能な蓋を備えており、蓋を閉じた状態で気密に密閉されるようになっている。また、チャンバ11には、図示しない流体スプレーノズルや滴下ノズルにより、有機液体が添加できるようになっている。
転動翼12は、回転軸12aに、複数の翼部材12bが設けられたもので、図示しない駆動モータによって回転軸12aの軸線回りに回転駆動されるようになっている。補助翼13も、同様に、回転軸13aに、複数の翼部材13bが設けられたもので、図示しない駆動モータ、あるいは転動翼12を回転させるための駆動モータからギヤやタイミングベルト等の駆動力伝達機構を介して伝達される駆動力によって、回転軸13aの軸線回りに回転駆動されるようになっている。
The raw powder and the lubricant are mixed by rolling the finely pulverized powder obtained above, that is, by giving the finely pulverized powder a movement that rolls each finely pulverized powder. Due to the rolling operation, a shear stress acts between the finely pulverized powders, and the lubricant existing between the finely pulverized powder surface and the finely pulverized powder can be sufficiently dispersed.
For rolling, a rolling mixing device 10 as shown in FIGS. 1 and 2 can be used.
As shown in FIGS. 1 and 2, the rolling mixing device 10 has a configuration in which a rolling blade (main wing) 12 and an auxiliary wing 13 are provided in a chamber 11.
The chamber 11 includes an openable / closable lid (not shown) and is hermetically sealed with the lid closed. Moreover, an organic liquid can be added to the chamber 11 by a fluid spray nozzle or a dropping nozzle (not shown).
The rolling blade 12 is provided with a plurality of blade members 12b on a rotary shaft 12a, and is driven to rotate about the axis of the rotary shaft 12a by a drive motor (not shown). Similarly, the auxiliary wing 13 is provided with a plurality of wing members 13b on the rotating shaft 13a, and a drive motor (not shown) or a drive motor for rotating the rolling wings 12 drives a gear, a timing belt, and the like. The drive force transmitted through the force transmission mechanism is rotationally driven around the axis of the rotary shaft 13a.

このような転動混合装置10には、転動翼12の設置形態により、図1に示すような縦型と、図2に示すような横型とがある。
図1に示す縦型の転動混合装置10Vにおいては、転動翼12は、回転軸12aが、チャンバ11内でほぼ鉛直方向に軸線を有するよう設けられている。そして、補助翼13は、転動翼12の上方に設けられ、回転軸13aが、チャンバ11内でほぼ水平方向に軸線を有するよう設けられている。
また、図2に示す横型の転動混合装置10Hにおいては、転動翼12は、回転軸12aが、チャンバ11内でほぼ水平方向に軸線を有するよう設けられている。転動翼12の翼部材12bは、チャンバ11の円周方向に連続する周壁11aに沿うように延出しており、補助翼13は、これら翼部材12bの内方に位置するよう設けられている。
Such a rolling mixing device 10 includes a vertical type as shown in FIG. 1 and a horizontal type as shown in FIG. 2 depending on the installation form of the rolling blades 12.
In the vertical rolling mixing device 10 </ b> V shown in FIG. 1, the rotating blade 12 is provided such that the rotating shaft 12 a has an axis in the substantially vertical direction in the chamber 11. The auxiliary blade 13 is provided above the rolling blade 12, and the rotation shaft 13 a is provided so as to have an axis in the horizontal direction in the chamber 11.
In the horizontal type rolling mixing device 10 </ b> H shown in FIG. 2, the rolling blade 12 is provided such that the rotary shaft 12 a has an axis in the horizontal direction in the chamber 11. The blade member 12b of the rolling blade 12 extends along the peripheral wall 11a continuous in the circumferential direction of the chamber 11, and the auxiliary blade 13 is provided so as to be located inward of the blade member 12b. .

このような転動混合装置10V、10Hでは、チャンバ11内に、前記したような工程で得られた微粉砕粉末を所定量投入し、転動翼12、補助翼13を回転駆動させることで、転動により混合する。
なお、チャンバ11に微粉砕粉末を投入した後には、微粉砕粉末の酸化を防ぐため、チャンバ11内を窒素等の不活性ガスに置換するのが好ましい。このとき、転動翼12を一定時間回転させて微粉砕粉末をほぐすとともに、微粉砕粉末の空隙に存在するエアを追い出しながら、チャンバ11内を不活性ガスに置換するのがさらに好ましい。
In such a rolling mixing device 10V, 10H, a predetermined amount of the finely pulverized powder obtained in the process as described above is charged into the chamber 11, and the rolling blade 12 and the auxiliary blade 13 are driven to rotate. Mix by rolling.
Note that after the finely pulverized powder is introduced into the chamber 11, the inside of the chamber 11 is preferably replaced with an inert gas such as nitrogen in order to prevent oxidation of the finely pulverized powder. At this time, it is more preferable to rotate the rolling blades 12 for a certain period of time to loosen the finely pulverized powder and to replace the inside of the chamber 11 with an inert gas while expelling air present in the voids of the finely pulverized powder.

微粉砕粉末を転動させる際に有機液体を添加する有機液体を添加することにより潤滑剤の分散性をさらに高めることができる。
有機液体の投入タイミングは、微粉砕粉末と同時でも良いが、前記のように微粉砕粉末の投入後に、転動翼12を一定時間回転させてから、有機液体を投入するのが好ましい。
さらに、有機液体を所定量投入した後も、転動翼12を一定時間回転させて、微粉砕粉末に有機液体をなじませて転動による混合を促進させるのが良い。
An organic liquid is added when rolling the finely pulverized powder . By adding an organic liquid, the dispersibility of the lubricant can be further enhanced.
The timing of adding the organic liquid may be the same as that of the finely pulverized powder, but it is preferable that the organic liquid is charged after the rolling blades 12 are rotated for a certain time after the finely pulverized powder is charged as described above.
Further, even after a predetermined amount of the organic liquid has been introduced, it is preferable to rotate the rolling blade 12 for a certain period of time so that the organic liquid is adapted to the finely pulverized powder to promote mixing by rolling.

このとき、用いる有機液体としては、炭化水素系化合物、アルコール系化合物、エーテル系(グリコールエーテル系を含む)化合物、エステル系(グリコールエステル系を含む)化合物、ケトン系化合物、脂肪酸系化合物、テルペン系化合物の1種又は2種以上から選択することができる。このような有機液体の具体例を挙げると、炭化水素系化合物としては、トルエン、キシレン、ピネン、メンタン、アルコール系化合物としては、ターピネオール、エタノール、イソブチルアルコール、エーテル系化合物としては、ブチルセロソルブ、セロソルブ、カルビトール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、シクロヘキサノール、ジブチルエーテル、エステル系化合物としては、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、無水プロピオン酸、ケトン系化合物としては、アセトン(ジメチルケトン)、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等がある。
もちろん、ここに挙げた有機液体に限るものではなく、これ以外にも、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール等や、グリセリン等、他の有機液体を用いることも可能である。また有機液体は、潤滑剤が溶解可能なものであってもよく、溶解不可能なものであってもよい。したがって潤滑剤と有機溶剤の種類の組み合わせを予算や使い勝手等に応じて適宜選択することができる。
なお、有機液体は、一般に有機溶媒と呼ばれている物質を包含するが、本発明では溶媒として機能しないことから有機液体と呼んでいる。
At this time, the organic liquid to be used includes hydrocarbon compounds, alcohol compounds, ether compounds (including glycol ether compounds), ester compounds (including glycol ester compounds), ketone compounds, fatty acid compounds, terpene compounds. It can be selected from one or more compounds. Specific examples of such organic liquids include hydrocarbon compounds such as toluene, xylene, pinene, menthane, alcohol compounds such as terpineol, ethanol, isobutyl alcohol, and ether compounds such as butyl cellosolve, cellosolve, Carbitol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, cyclohexanol, dibutyl ether, ester compounds include ethyl acetate, n-butyl acetate, propionic anhydride, ketone compounds include acetone (dimethyl ketone), methyl isobutyl There are ketone, methyl ethyl ketone and the like.
Of course, the organic liquid is not limited to the organic liquids listed here, and other organic liquids such as ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin can also be used. Further, the organic liquid may be one in which the lubricant can be dissolved or insoluble in the lubricant. Therefore, the combination of the lubricant and the organic solvent can be selected as appropriate according to the budget, ease of use, and the like.
The organic liquid includes a substance generally called an organic solvent, but is called an organic liquid because it does not function as a solvent in the present invention.

微粉砕粉末に対する有機液体の添加量は特に制限されないが、微粉砕粉末に対する有機液体の添加量は30〜150vol%とすることを推奨する。この程度の有機液体を添加すると、転動させる際に混練されるため、潤滑剤の分散性が増して微粉砕粉末がより混合される。ここで混練とは、粉粒体の周りへの液体あるいはペーストの必要最低限のコーティング操作であり、例えば上記した転動混合装置10V、10Hを用いて実現することができる。なお、ナウターミキサー等で有機液体と混合することもできるが、有機液体が分離して充分に混練することができない恐れがある。有機液体の添加量が少なすぎると、潤滑剤の分散性が低下する。一方、有機液体の添加量が多すぎると、混練後に粉砕粉末から有機液体を除去する場合に、有機液体を所定時間内に除去するのが困難になるおそれがあり、また微粉砕粉末同士の摩擦が減るために分散性が低下する恐れがある。微粉砕粉末に対するより望ましい有機液体の添加量は30〜120vol%、さらに望ましい有機液体の添加量は40〜90vol%である。   The amount of organic liquid added to the finely pulverized powder is not particularly limited, but it is recommended that the amount of organic liquid added to the finely pulverized powder be 30 to 150 vol%. When an organic liquid of this level is added, it is kneaded when rolling, so that the dispersibility of the lubricant is increased and the finely pulverized powder is further mixed. Here, kneading is the minimum necessary coating operation of liquid or paste around the granular material, and can be realized using, for example, the above-described rolling mixing devices 10V and 10H. In addition, although it can also mix with an organic liquid with a Nauta mixer etc., there exists a possibility that an organic liquid may isolate | separate and cannot fully knead | mix. When the amount of the organic liquid added is too small, the dispersibility of the lubricant is lowered. On the other hand, when the amount of the organic liquid added is too large, it may be difficult to remove the organic liquid within a predetermined time when the organic liquid is removed from the pulverized powder after kneading, and the friction between the finely pulverized powders may be reduced. This may reduce the dispersibility. A more desirable addition amount of the organic liquid to the finely pulverized powder is 30 to 120 vol%, and a more desirable addition amount of the organic liquid is 40 to 90 vol%.

以上のようにして混練された粉砕粉末から有機液体を一部、または完全に除去することができる。
有機液体を除去するための具体的な手段は特に限定されないが、減圧雰囲気に顆粒を晒して揮発させることが簡易かつ効果的である。減圧雰囲気は室温であってもよいが、加熱された減圧雰囲気とすることもできるし、減圧していない加熱雰囲気とすることもできる。減圧雰囲気の圧力は、使用する有機液体によって調整すれば良い。このときの加熱温度が低すぎると有機液体の揮発が十分進まず、逆に加熱温度が高すぎると顆粒を構成する一次合金粒子に酸化が生じ磁気特性の劣化を招くおそれがある。したがって本発明では、加熱温度を40〜80℃とすることが望ましい。
The organic liquid can be partially or completely removed from the pulverized powder kneaded as described above.
The specific means for removing the organic liquid is not particularly limited, but it is simple and effective to volatilize the granules by exposing them to a reduced-pressure atmosphere. The reduced-pressure atmosphere may be room temperature, but may be a heated reduced-pressure atmosphere or a heated atmosphere that is not reduced in pressure. What is necessary is just to adjust the pressure of a pressure-reduced atmosphere with the organic liquid to be used. If the heating temperature at this time is too low, the volatilization of the organic liquid does not proceed sufficiently. On the other hand, if the heating temperature is too high, the primary alloy particles constituting the granules may be oxidized and the magnetic properties may be deteriorated. Therefore, in the present invention, the heating temperature is desirably 40 to 80 ° C.

続いて、上記粉砕粉末は磁場中成形に供され、成形体を得る。
磁場中成形における成形圧力は0.3〜3ton/cm2(30〜300MPa)の範囲とすればよい。成形圧力は成形開始から終了まで一定であってもよく、漸増または漸減してもよく、あるいは不規則変化してもよい。成形圧力が低いほど配向性は良好となるが、成形圧力が低すぎると成形体の強度が不足してハンドリングに問題が生じるので、この点を考慮して上記範囲から成形圧力を選択する。磁場中成形で得られる成形体の最終的な相対密度は、通常、50〜60%である。
印加する磁場は、12〜20kOe(960〜1600kA/m)程度とすればよい。この程度の磁場を印加することにより、粉砕粉末は崩壊して一次合金粒子に分解される。印加する磁場は静磁場に限定されず、パルス状の磁場とすることもできる。また、静磁場とパルス状磁場を併用することもできる。
Subsequently, the pulverized powder is subjected to molding in a magnetic field to obtain a molded body.
The molding pressure in the magnetic field molding may be in the range of 0.3 to 3 ton / cm 2 (30 to 300 MPa). The molding pressure may be constant from the beginning to the end of molding, may be gradually increased or gradually decreased, or may vary irregularly. The lower the molding pressure is, the better the orientation is. However, if the molding pressure is too low, the strength of the molded body is insufficient and handling problems occur. Therefore, the molding pressure is selected from the above range in consideration of this point. The final relative density of the molded body obtained by molding in a magnetic field is usually 50 to 60%.
The applied magnetic field may be about 12 to 20 kOe (960 to 1600 kA / m). By applying a magnetic field of this degree, the pulverized powder collapses and is decomposed into primary alloy particles. The applied magnetic field is not limited to a static magnetic field, and may be a pulsed magnetic field. A static magnetic field and a pulsed magnetic field can also be used in combination.

次いで、成形体を真空又は不活性ガス雰囲気中で焼結する。焼結温度は、組成、粉砕方法、平均粒径と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、1000〜1200℃で1〜10時間程度焼結すればよい。
焼結後、得られた焼結体に時効処理を施すことができる。この工程は、保磁力を制御する重要な工程である。時効処理を2段に分けて行う場合には、800℃近傍、600℃近傍での所定時間の保持が有効である。800℃近傍での熱処理を焼結後に行うと、保磁力が増大するため、混合法においては特に有効である。また、600℃近傍の熱処理で保磁力が大きく増加するため、時効処理を1段で行なう場合には、600℃近傍の時効処理を施すとよい。
Next, the molded body is sintered in a vacuum or an inert gas atmosphere. Although it is necessary to adjust sintering temperature by various conditions, such as a composition, a grinding | pulverization method, the difference of an average particle diameter, and a particle size distribution, what is necessary is just to sinter at 1000-1200 degreeC for about 1 to 10 hours.
After sintering, the obtained sintered body can be subjected to an aging treatment. This process is an important process for controlling the coercive force. In the case where the aging treatment is performed in two stages, it is effective to hold for a predetermined time in the vicinity of 800 ° C. and 600 ° C. When the heat treatment in the vicinity of 800 ° C. is performed after sintering, the coercive force increases, which is particularly effective in the mixing method. In addition, since the coercive force is greatly increased by the heat treatment at around 600 ° C., the aging treatment at around 600 ° C. is preferably performed when the aging treatment is performed in one stage.

次に本発明が適用される希土類焼結磁石について説明する。
本発明は、特にR−T−B系焼結磁石に適用することが望ましい。このR−T−B系焼結磁石は、希土類元素(R)を25〜37wt%含有する。ここで、本発明におけるRはYを含む概念を有しており、したがってY、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLuの1種又は2種以上から選択される。Rの量が25wt%未満であると、R−T−B系焼結磁石の主相となるR214B相の生成が十分ではなく軟磁性を持つα−Feなどが析出し、保磁力が著しく低下する。一方、Rが37wt%を超えると主相であるR214B相の体積比率が低下し、残留磁束密度が低下する。またRが酸素と反応し、含有する酸素量が増え、これに伴い保磁力発生に有効なRリッチ相が減少し、保磁力の低下を招く。したがって、Rの量は25〜37wt%とする。望ましいRの量は28〜35wt%、さらに望ましいRの量は29〜33wt%である。
Next, a rare earth sintered magnet to which the present invention is applied will be described.
The present invention is particularly preferably applied to an RTB-based sintered magnet. This RTB-based sintered magnet contains 25 to 37 wt% of a rare earth element (R). Here, R in the present invention has a concept including Y, and therefore 1 of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. It is selected from species or two or more species. If the amount of R is less than 25 wt%, the R 2 T 14 B phase, which is the main phase of the R-T-B system sintered magnet, is not sufficiently generated, and α-Fe having soft magnetism is precipitated and retained. The magnetic force is significantly reduced. On the other hand, when R exceeds 37 wt%, the volume ratio of the R 2 T 14 B phase, which is the main phase, decreases, and the residual magnetic flux density decreases. Further, R reacts with oxygen, the amount of oxygen contained increases, and accordingly, the R-rich phase effective for the generation of coercive force decreases, leading to a decrease in coercive force. Therefore, the amount of R is set to 25 to 37 wt%. A desirable amount of R is 28 to 35 wt%, and a more desirable amount of R is 29 to 33 wt%.

また、本発明が適用されるR−T−B系焼結磁石は、ホウ素(B)を0.5〜4.5wt%含有する。Bが0.5wt%未満の場合には高い保磁力を得ることができない。一方で、Bが4.5wt%を超えると残留磁束密度が低下する傾向がある。したがって、Bの上限を4.5wt%とする。望ましいBの量は0.5〜1.5wt%、さらに望ましいBの量は0.8〜1.2wt%である。
本発明が適用されるR−T−B系焼結磁石は、Coを2.0wt%以下(0を含まず)、望ましくは0.1〜1.0wt%、さらに望ましくは0.3〜0.7wt%含有することができる。CoはFeと同様の相を形成するが、キュリー温度の向上、粒界相の耐食性向上に効果がある。
Further, the RTB-based sintered magnet to which the present invention is applied contains 0.5 to 4.5 wt% of boron (B). When B is less than 0.5 wt%, a high coercive force cannot be obtained. On the other hand, when B exceeds 4.5 wt%, the residual magnetic flux density tends to decrease. Therefore, the upper limit of B is set to 4.5 wt%. A desirable amount of B is 0.5 to 1.5 wt%, and a more desirable amount of B is 0.8 to 1.2 wt%.
The RTB-based sintered magnet to which the present invention is applied has a Co content of 2.0 wt% or less (not including 0), preferably 0.1 to 1.0 wt%, more preferably 0.3 to 0. .7 wt% can be contained. Co forms the same phase as Fe, but is effective in improving the Curie temperature and improving the corrosion resistance of the grain boundary phase.

また、本発明が適用されるR−T−B系焼結磁石は、Al及びCuの1種又は2種を0.02〜0.5wt%の範囲で含有することができる。この範囲でAl及びCuの1種又は2種を含有させることにより、得られるR−T−B系焼結磁石の高保磁力化、高耐食性化、温度特性の改善が可能となる。Alを添加する場合において、望ましいAlの量は0.03〜0.3wt%、さらに望ましいAlの量は、0.05〜0.25wt%である。また、Cuを添加する場合において、望ましいCuの量は0.15wt%以下(0を含まず)、さらに望ましいCuの量は0.03〜0.12wt%である。
本発明が適用されるR−T−B系焼結磁石は、他の元素の含有を許容する。例えば、Zr、Ti、Bi、Sn、Ga、Nb、Ta、Si、V、Ag、Ge等の元素を適宜含有させることができる。一方で、酸素、窒素、炭素等の不純物元素を極力低減することが望ましい。特に磁気特性を害する酸素は、その量を5000ppm以下、さらには3000ppm以下とすることが望ましい。酸素量が多いと非磁性成分である希土類酸化物相が増大して、磁気特性を低下させるからである。
Moreover, the RTB-based sintered magnet to which the present invention is applied can contain one or two of Al and Cu in a range of 0.02 to 0.5 wt%. By including one or two of Al and Cu in this range, it is possible to increase the coercive force, increase the corrosion resistance, and improve the temperature characteristics of the obtained RTB-based sintered magnet. In the case of adding Al, the desirable amount of Al is 0.03 to 0.3 wt%, and the more desirable amount of Al is 0.05 to 0.25 wt%. Further, in the case of adding Cu, the desirable amount of Cu is 0.15 wt% or less (not including 0), and the more desirable amount of Cu is 0.03 to 0.12 wt%.
The RTB-based sintered magnet to which the present invention is applied allows the inclusion of other elements. For example, elements such as Zr, Ti, Bi, Sn, Ga, Nb, Ta, Si, V, Ag, and Ge can be appropriately contained. On the other hand, it is desirable to reduce impurity elements such as oxygen, nitrogen, and carbon as much as possible. In particular, the amount of oxygen that impairs magnetic properties is preferably 5000 ppm or less, more preferably 3000 ppm or less. This is because when the amount of oxygen is large, the rare-earth oxide phase, which is a nonmagnetic component, increases and the magnetic properties are deteriorated.

R−T−B系焼結磁石に本発明を適用することが望ましいが、他の希土類焼結磁石に本発明を適用することも可能である。例えば、R−Co系焼結磁石に本発明を適用することもできる。
R−Co系焼結磁石は、Rと、Fe、Ni、MnおよびCrから選ばれる1種以上の元素と、Coとを含有する。この場合、望ましくはさらにCuまたは、Nb、Zr、Ta、Hf、TiおよびVから選ばれる1種以上の元素を含有し、特に望ましくはCuと、Nb、Zr、Ta、Hf、TiおよびVから選ばれる1種以上の元素とを含有する。これらのうち特に、SmとCoとの金属間化合物、望ましくはSm2Co17金属間化合物を主相とし、粒界にはSmCo5系を主体とする副相が存在する。具体的組成は、製造方法や要求される磁気特性等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、R:20〜30wt%、特に22〜28wt%程度、Fe、Ni、MnおよびCrの1種以上:1〜35wt%程度、Nb、Zr、Ta、Hf、TiおよびVの1種以上:0〜6wt%、特に0.5〜4wt%程度、Cu:0〜10wt%、特に1〜10wt%程度、Co:残部の組成が望ましい。
以上、R−T−B系焼結磁石、R−Co系焼結磁石について言及したが、本発明は他の希土類焼結磁石への適用を妨げるものではない。
Although it is desirable to apply the present invention to an RTB-based sintered magnet, the present invention can also be applied to other rare earth sintered magnets. For example, the present invention can be applied to an R—Co based sintered magnet.
The R—Co based sintered magnet contains R, one or more elements selected from Fe, Ni, Mn, and Cr, and Co. In this case, it preferably further contains Cu or one or more elements selected from Nb, Zr, Ta, Hf, Ti and V, and particularly preferably from Cu and Nb, Zr, Ta, Hf, Ti and V. Containing one or more selected elements. Among these, in particular, an intermetallic compound of Sm and Co, preferably an Sm 2 Co 17 intermetallic compound, is the main phase, and a subphase mainly composed of SmCo 5 exists at the grain boundary. The specific composition may be appropriately selected according to the production method, required magnetic characteristics, and the like. For example, R: 20 to 30 wt%, particularly about 22 to 28 wt%, Fe, Ni, Mn, and Cr Above: about 1 to 35 wt%, one or more of Nb, Zr, Ta, Hf, Ti and V: 0 to 6 wt%, especially about 0.5 to 4 wt%, Cu: 0 to 10 wt%, especially 1 to 10 wt% To the extent, Co: the balance composition is desirable.
The R-T-B sintered magnet and the R-Co sintered magnet have been described above, but the present invention does not prevent application to other rare earth sintered magnets.

ストリップキャスト法により、26.5wt%Nd−5.9wt%Dy−0.25wt%Al−0.5wt%Co−0.07wt%Cu−1.0wt%B−Feの組成を有する原料合金を作製した。
次いで、室温にて原料合金に水素を吸蔵させた後、Ar雰囲気中で600℃×1時間の脱水素を行なう水素粉砕処理を行なった。
水素粉砕処理が施された合金に、粉砕性の向上並びに成形時の配向性の向上に寄与する表1に示す潤滑剤をそれぞれ0.1wt%混合した。潤滑剤の混合および微粉砕は、例えばナウターミキサー等により5〜30分間ほど行う程度でよい。その後、ジェットミルを用いて平均粒径が5.0μmの微粉砕粉末を得た。
A raw material alloy having a composition of 26.5 wt% Nd-5.9 wt% Dy-0.25 wt% Al-0.5 wt% Co-0.07 wt% Cu-1.0 wt% B-Fe is produced by strip casting. did.
Next, after hydrogen was occluded in the raw material alloy at room temperature, hydrogen pulverization treatment was performed in which dehydrogenation was performed at 600 ° C. for 1 hour in an Ar atmosphere.
0.1 wt% of the lubricant shown in Table 1, which contributes to the improvement of pulverization and the orientation during molding, was mixed with the alloy subjected to the hydrogen pulverization treatment. The mixing and fine pulverization of the lubricant may be performed for about 5 to 30 minutes using, for example, a Nauter mixer. Thereafter, a finely pulverized powder having an average particle size of 5.0 μm was obtained using a jet mill.

Figure 0004609644
Figure 0004609644

以上の微粉砕粉末を、転動混合装置のチャンバ内に入れ、酸化防止のためチャンバ内部を窒素で満たした。このとき、転動混合装置は、図2で示したような横型のもの(チャンバ容積は1.5リットル:高速流動型のスパルタンリューザ(ダルトン社製))を用いた。
その後、転動混合装置の転動翼を所定の速度で回し、微粉砕粉末を転動した。さらに、補助翼を回転させた。このとき、表1に示す有機液体をそれぞれ表1に示す量添加した。
すべての有機液体を添加した後にも、有機液体と微粉砕粉末をなじませるため、転動翼、補助翼を一定時間(ならし時間t2)だけ回転させ混練した。その後、転動翼、補助翼を停止し、混練後の粉砕粉末をチャンバから取り出した。
The above finely pulverized powder was put into a chamber of a tumbling mixer, and the inside of the chamber was filled with nitrogen to prevent oxidation. At this time, the rolling mixer used was a horizontal type as shown in FIG. 2 (chamber volume is 1.5 liters: high-speed flow type Spartan Luzer (manufactured by Dalton)).
Thereafter, the rolling blades of the rolling mixing device were rotated at a predetermined speed to roll the finely pulverized powder. Furthermore, the auxiliary wing was rotated. At this time, the organic liquid shown in Table 1 was added in the amounts shown in Table 1, respectively.
Even after all the organic liquids were added, the rolling blades and the auxiliary blades were rotated and kneaded for a certain period of time (conditioning time t2) in order to make the organic liquid and finely pulverized powder blend together. Thereafter, the rolling blades and auxiliary blades were stopped, and the pulverized powder after kneading was taken out of the chamber.

続いて、取り出した粉砕粉末に含まれる有機液体を蒸発させた。微粉砕粉末の酸化を防ぐため、蒸発には真空チャンバを用い、減圧雰囲気にて蒸発させた。   Subsequently, the organic liquid contained in the pulverized powder taken out was evaporated. In order to prevent oxidation of the finely pulverized powder, a vacuum chamber was used for evaporation, and evaporation was performed in a reduced pressure atmosphere.

次いで、得られた粉砕粉末を磁場中成形した。具体的には、15kOe(1200kA/m)の磁場中で1.4t/cm2(140MPa)の圧力で成形を行い、成形体を得た。
得られた成形体を真空中およびAr雰囲気中で1080℃まで昇温し4時間保持して焼結を行った。次いで得られた焼結体に800℃×1時間と560℃×1時間(ともにAr雰囲気中)の2段時効処理を施して焼結磁石を得た。
The obtained pulverized powder was then molded in a magnetic field. Specifically, molding was performed at a pressure of 1.4 t / cm 2 (140 MPa) in a magnetic field of 15 kOe (1200 kA / m) to obtain a molded body.
The obtained molded body was heated to 1080 ° C. in vacuum and Ar atmosphere and held for 4 hours for sintering. Next, the obtained sintered body was subjected to a two-stage aging treatment of 800 ° C. × 1 hour and 560 ° C. × 1 hour (both in an Ar atmosphere) to obtain a sintered magnet.

また、比較例として、転動混合装置を用いて転動する代わりに、ボールミルを用いて混合し、またはアグロマスター(ホソカワミクロン社製)を用いての流動層式での混合により粉砕粉末を得た以外は実施例と同様にして、比較例の焼結磁石を得た。   Further, as a comparative example, instead of rolling using a rolling mixing device, mixing was performed using a ball mill, or pulverized powder was obtained by mixing in a fluidized bed type using an Agromaster (manufactured by Hosokawa Micron). Except for this, a sintered magnet of a comparative example was obtained in the same manner as in the example.

得られた実施例および比較例の焼結磁石の磁気特性を測定した結果を表1に示す。なお表1におけるBr(%)とは、有機液体を添加して混練せず、すなわち微粉砕粉末を転動または混合しない以外は、実施例と同様にして磁場を印加して得られる焼結磁石サンプルのBrを基準(100%)としたときの相対値である。   Table 1 shows the results of measuring the magnetic properties of the obtained sintered magnets of Examples and Comparative Examples. The Br (%) in Table 1 means a sintered magnet obtained by applying a magnetic field in the same manner as in Example except that the organic liquid is not added and kneaded, that is, the finely pulverized powder is not rolled or mixed. It is a relative value when Br of the sample is used as a reference (100%).

表1の実施例に示すように、全ての実施例1〜8(注:有機液体を添加していない実施例1は参考例)で焼結磁石サンプルよりBrが向上し、また比較例1,2より優れたBrとなった。転動作用により微粉砕粉同士に剪断応力が働き、微粉砕粉表面および微粉砕粉間に存在する潤滑剤がより充分に分散したためと考えられる。実施例1(参考例)に示すように有機液体を添加せずに微粉砕粉末の転動を行っただけでもBrが向上したが、実施例2〜8に示すように有機液体を添加して混練した方が、Brがより向上した。これは液体が介在することで、その液体付着力により微粉砕粉末同士が接近し、また、潤滑剤がほぐれやすくなるためと考えられる。特に実施例3に示すように有機液体を83vol%添加した場合には、転動した際に適度な混練となり、焼結磁石のBrが最も高くなった。有機液体の添加量が少ないと、潤滑剤を分散させる効果が少ない。一方、実施例4に示すように、有機液体の添加量が166vol%と多いと焼結磁石のBrが低下していた。これは、転動時には粉同士の摩擦も潤滑剤の再分散に寄与していると考えられるが、有機液体が多すぎると摩擦が減少し、この効果が減ってしまうためと思われる。 As shown in the examples of Table 1, in all of Examples 1 to 8 (Note: Example 1 in which no organic liquid is added is a reference example) , Br is improved over the sintered magnet sample. Br was superior to 2. It is considered that the shear stress acts between the finely pulverized powders due to the rolling operation, and the lubricant existing between the finely pulverized powder surface and the finely pulverized powder is more sufficiently dispersed. As shown in Example 1 (Reference Example) , Br was improved only by rolling the finely pulverized powder without adding the organic liquid. However, as shown in Examples 2 to 8, the organic liquid was added. The kneading improved the Br. This is thought to be due to the presence of liquid, the finely pulverized powders approach each other due to the adhesion of the liquid, and the lubricant is easily loosened. In particular, as shown in Example 3, when 83 vol% of the organic liquid was added, moderate kneading occurred when rolling, and the sintered magnet had the highest Br. When the amount of the organic liquid added is small, the effect of dispersing the lubricant is small. On the other hand, as shown in Example 4, when the amount of the organic liquid added was as large as 166 vol%, the Br of the sintered magnet was lowered. This is presumably because friction between the powders during rolling is also contributing to the redispersion of the lubricant, but if there is too much organic liquid, the friction is reduced and this effect is reduced.

なお、実施例5と実施例6を比較すると、潤滑剤ステアリン酸亜鉛の溶解性が高い実施例6のトルエンの方が実施例5のエタノールより若干高いBrを示した。一方、実施例7と実施例8では潤滑剤ステアリン酸アミドの溶解性が全くない実施例8のトルエンの方が実施例7のエタノールよりBrは向上した。このことから、潤滑剤の有機液体に対する溶解性は必要条件ではないことがわかる。   When Example 5 and Example 6 were compared, the toluene of Example 6 having higher solubility of the lubricant zinc stearate showed a slightly higher Br than the ethanol of Example 5. On the other hand, in Example 7 and Example 8, the toluene of Example 8 having no solubility of the lubricant stearamide was improved over Br of ethanol of Example 7. This shows that the solubility of the lubricant in the organic liquid is not a necessary condition.

また、潤滑剤、有機液体の種類および有機液体の添加量がそれぞれ同じである実施例3と比較例1、2を比較するとわかるように、実施例3では粉砕粉末の転動によりBrが明らかに向上している。一方、比較例1のボールミルによる混合では、微粉砕粉末の一部が扁平化してしまい、磁場配向性が悪化したためBrが低下したと思われる。このようにメディアを介した衝突力により潤滑剤の分散を行うと優れたBrを得ることは難しい。また比較例2の流動層を用いた混合では潤滑剤が充分に分散されなかったためにBrがあまり向上しなかったと思われる。   In addition, as can be seen from a comparison between Example 3 and Comparative Examples 1 and 2 in which the lubricant, the type of organic liquid, and the amount of organic liquid added are the same, in Example 3, Br is clarified by the rolling of the pulverized powder. It has improved. On the other hand, in the mixing by the ball mill of Comparative Example 1, it seems that a part of the finely pulverized powder is flattened and the magnetic field orientation is deteriorated, so that Br is lowered. Thus, it is difficult to obtain excellent Br when the lubricant is dispersed by the collision force through the media. In addition, it was considered that Br did not improve much in the mixing using the fluidized bed of Comparative Example 2 because the lubricant was not sufficiently dispersed.

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。   In addition to this, as long as it does not deviate from the gist of the present invention, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.

縦型の転動混合装置の構成を示す図であり、(a)は正断面図、(b)は平面図、(c)は(b)の右側面図である。It is a figure which shows the structure of a vertical-type rolling mixing apparatus, (a) is a front sectional view, (b) is a top view, (c) is a right view of (b). 横型の転動混合装置の構成を示す図であり、(a)は正断面図、(b)は(a)の右側面図である。It is a figure which shows the structure of a horizontal type rolling mixing apparatus, (a) is a front sectional view, (b) is a right view of (a).

符号の説明Explanation of symbols

10、10H、10V…転動混合装置、11…チャンバ、12…転動翼(主翼)、13…補助翼   10, 10H, 10V ... rolling mixing device, 11 ... chamber, 12 ... rolling blade (main wing), 13 ... auxiliary blade

Claims (10)

希土類焼結磁石の原料粉および潤滑剤を粉砕し粉砕粉末を得る工程と、
前記粉砕粉末および有機液体をチャンバ内に投入し、前記チャンバと前記チャンバ内に設けられた転動翼とを相対的に回転させ、前記粉砕粉末に前記有機液体を添加して転動させる工程と、
転動後の前記粉砕粉末から前記有機液体の一部または全部を除去する工程と、
前記有機液体が除去された前記粉砕粉末に磁場を印加し、かつ加圧成形することにより成形体を得る工程と、
前記成形体を焼結する工程と、
を備え、
前記有機液体は、トルエン、キシレン、ピネン、メンタン、ターピネオール、エタノール、イソブチルアルコール、ブチルセロソルブ、セロソルブ、カルビトール、ブチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトール、シクロヘキサノール、ジブチルエーテル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、無水プロピオン酸、アセトン(ジメチルケトン)、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンの1種又は2種以上からなるとともに、
前記有機液体の添加量は、前記粉砕粉末に対して30〜150vol%であることを特徴とする希土類焼結磁石の製造方法。
A step of pulverizing the raw powder and lubricant of the rare earth sintered magnet to obtain a pulverized powder;
Adding the pulverized powder and the organic liquid into the chamber, rotating the chamber and a rolling blade provided in the chamber relatively, and adding the organic liquid to the pulverized powder and rolling the pulverized powder and the organic liquid; ,
Removing a part or all of the organic liquid from the pulverized powder after rolling;
Applying a magnetic field to the pulverized powder from which the organic liquid has been removed, and obtaining a molded body by pressure molding; and
Sintering the molded body;
With
The organic liquid is toluene, xylene, pinene, menthane, terpineol, ethanol, isobutyl alcohol, butyl cellosolve, cellosolve, carbitol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, cyclohexanol, dibutyl ether, ethyl acetate, n-butyl acetate, It consists of one or more of propionic anhydride, acetone (dimethyl ketone), methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone,
The method for producing a rare earth sintered magnet, wherein the addition amount of the organic liquid is 30 to 150 vol% with respect to the pulverized powder.
転動後の前記粉砕粉末を減圧雰囲気に晒すことにより前記有機液体を除去することを特徴とする請求項1に記載の希土類焼結磁石の製造方法。   2. The method for producing a rare earth sintered magnet according to claim 1, wherein the organic liquid is removed by exposing the pulverized powder after rolling to a reduced pressure atmosphere. 前記有機液体の添加量は、前記粉砕粉末に対して40〜90vol%であることを特徴とする請求項1または2記載の希土類焼結磁石の製造方法。   The method for producing a rare earth sintered magnet according to claim 1 or 2, wherein the addition amount of the organic liquid is 40 to 90 vol% with respect to the pulverized powder. 前記潤滑剤は、前記有機液体に不溶または可溶であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の希土類焼結磁石の製造方法。   The method for producing a rare earth sintered magnet according to any one of claims 1 to 3, wherein the lubricant is insoluble or soluble in the organic liquid. 転動後の前記粉砕粉末から前記有機液体の全部を除去することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の希土類焼結磁石の製造方法。   The method for producing a rare earth sintered magnet according to any one of claims 1 to 4, wherein all of the organic liquid is removed from the pulverized powder after rolling. 希土類焼結磁石の原料粉および潤滑剤を粉砕し粉砕粉末を得る工程と、
前記粉砕粉末に有機液体を添加して混練する工程と、
混練後の前記粉砕粉末から前記有機液体の一部または全部を除去する工程と、
前記有機液体が除去された前記粉砕粉末に磁場を印加し、かつ加圧成形することにより成形体を得る工程と、
前記成形体を焼結する工程と、
を備え、
前記混練は、チャンバ内において回転する主翼と、前記主翼とは異なる方向へ回転する補助翼により前記粉砕粉末と前記潤滑剤と前記有機液体とを転動させることにより行われるとともに、
前記有機液体の添加量は、前記粉砕粉末に対して30〜150vol%であることを特徴とする希土類焼結磁石の製造方法。
A step of pulverizing the raw powder and lubricant of the rare earth sintered magnet to obtain a pulverized powder;
Adding an organic liquid to the pulverized powder and kneading; and
Removing part or all of the organic liquid from the pulverized powder after kneading;
Applying a magnetic field to the pulverized powder from which the organic liquid has been removed, and obtaining a molded body by pressure molding; and
Sintering the molded body;
With
The kneading is performed by rolling the pulverized powder, the lubricant, and the organic liquid with a main wing that rotates in a chamber and an auxiliary wing that rotates in a direction different from the main wing.
The method for producing a rare earth sintered magnet, wherein the addition amount of the organic liquid is 30 to 150 vol% with respect to the pulverized powder.
混練後の前記粉砕粉末から前記有機液体の全部を除去することを特徴とする請求項6に記載の希土類焼結磁石の製造方法。   The method for producing a rare earth sintered magnet according to claim 6, wherein all of the organic liquid is removed from the pulverized powder after kneading. 前記主翼は、前記チャンバ内で略垂直方向の軸線周りに回転することを特徴とする請求項6または7に記載の希土類焼結磁石の製造方法。   The method for producing a rare earth sintered magnet according to claim 6 or 7, wherein the main wing rotates about an axis in a substantially vertical direction in the chamber. 前記主翼は、前記チャンバ内で略水平方向の軸線周りに回転することを特徴とする請求項6または7に記載の希土類焼結磁石の製造方法。   The method of manufacturing a rare earth sintered magnet according to claim 6 or 7, wherein the main wing rotates around an axis in a substantially horizontal direction in the chamber. 前記原料粉は、R214B相(Rは希土類元素から選択される1種又は2種以上の元素、TはFe又はFe及びCoを含む遷移金属元素から選択される1種又は2種以上の元素)を含む組成を有し、
前記粉砕粉末は、平均粒径が2.5〜6μmであることを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載の希土類焼結磁石の製造方法。
The raw material powder is R 2 T 14 B phase (R is one or more elements selected from rare earth elements, T is one or two elements selected from transition metal elements including Fe, Fe and Co) Having a composition containing the above elements)
The method for producing a rare earth sintered magnet according to any one of claims 6 to 9, wherein the pulverized powder has an average particle diameter of 2.5 to 6 µm.
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