JP4716051B2 - Manufacturing method of sintered magnet - Google Patents

Manufacturing method of sintered magnet Download PDF

Info

Publication number
JP4716051B2
JP4716051B2 JP2008039424A JP2008039424A JP4716051B2 JP 4716051 B2 JP4716051 B2 JP 4716051B2 JP 2008039424 A JP2008039424 A JP 2008039424A JP 2008039424 A JP2008039424 A JP 2008039424A JP 4716051 B2 JP4716051 B2 JP 4716051B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
sintered magnet
magnetic
magnetic powder
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008039424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009200186A (en
Inventor
篤司 坂本
英樹 佐々木
整 麿
孝秀 倉橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2008039424A priority Critical patent/JP4716051B2/en
Publication of JP2009200186A publication Critical patent/JP2009200186A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4716051B2 publication Critical patent/JP4716051B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

本発明は、焼結磁石の製造方法に関し、特に希土類金属を含む磁性粉末を湿式成形する技術に関する。   The present invention relates to a method for producing a sintered magnet, and more particularly to a technique for wet-forming magnetic powder containing a rare earth metal.

従来、焼結磁石の製造方法として、磁石の原料合金を粗粉砕及び微粉砕して平均粒径が数μm程度の微粉末を作製し、この微粉末を成形機の金型キャビティ内に供給し磁場配向させた状態でプレス成形する手法が広く知られている。   Conventionally, as a method for producing a sintered magnet, a raw material alloy of a magnet is roughly pulverized and finely pulverized to produce a fine powder having an average particle size of about several μm, and this fine powder is supplied into a mold cavity of a molding machine. A technique of press molding in a state in which the magnetic field is oriented is widely known.

この磁性粉末を磁場配向プレス成形する方法としては、乾式成形による方法と湿式成形による方法とが知られている。湿式成形においては、磁性粉末と油等の溶媒とを混合してスラリー化した後、スラリーの状態で磁性粉末を成形機に注入して成形し、その後成形体から溶媒を除去する。このような湿式成形によれば、乾式成形の場合に比べて成形時の磁場配向性が高められ、磁気特性に優れた磁石を得ることができる。   As a method for magnetic field orientation press molding of this magnetic powder, a dry molding method and a wet molding method are known. In wet molding, magnetic powder and a solvent such as oil are mixed to form a slurry, and then the magnetic powder is injected into a molding machine in a slurry state to be molded, and then the solvent is removed from the molded body. According to such wet molding, the magnetic field orientation at the time of molding is enhanced as compared with the case of dry molding, and a magnet having excellent magnetic properties can be obtained.

一方、金属焼結磁石の磁性粉末、特に希土類金属を含む磁性粉末は、高い磁気特性を有するので、小型でも高磁気特性が要求されるような用途に用いられている。しかしながら、これらの磁性粉末は、その粉砕表面が化学的に非常に活性であり、例えば、大気中の酸素により容易に酸化され、それにより磁気特性が劣化し易いといった特徴を有している。したがって、かかる希土類金属焼結磁石の製造においても、上記の湿式成形による製造方法が有効である。   On the other hand, magnetic powders of sintered metal magnets, especially magnetic powders containing rare earth metals, have high magnetic properties, and are used for applications that require high magnetic properties even in a small size. However, these magnetic powders have a feature that their pulverized surfaces are chemically very active, and are easily oxidized, for example, by oxygen in the atmosphere, thereby easily degrading magnetic properties. Therefore, also in the manufacture of such rare earth metal sintered magnets, the above manufacturing method by wet forming is effective.

例えば、特許文献1には、希土類永久磁石原料を微粉砕した微粉(磁性粉末)を、不活性雰囲気中で油性溶媒に回収保管し、その微粉と油性溶媒の混合物であるスラリーを濃度調整した後に磁場中成形することにより、大気中の酸素による磁気特性の劣化を抑制した、希土類永久磁石の製法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, fine powder (magnetic powder) obtained by pulverizing a rare earth permanent magnet raw material is collected and stored in an oily solvent in an inert atmosphere, and the concentration of the slurry, which is a mixture of the fine powder and the oily solvent, is adjusted. A method for producing a rare earth permanent magnet is disclosed in which deterioration in magnetic properties due to oxygen in the atmosphere is suppressed by molding in a magnetic field.

また、湿式成形による焼結磁石の製造においては、成形時に磁場を印加して磁性粉末を配向(磁場配向)させ、これにより磁気特性を高めている。一般に、磁性粉末の配向度が高い程、磁気特性(特に残留磁束密度(Br))に優れる磁石が得られるため、この種の焼結磁石の製造においては、磁性粉末の配向度を向上させるための方法が種々検討されている。   In the production of sintered magnets by wet molding, a magnetic field is applied during molding to orient the magnetic powder (magnetic field orientation), thereby enhancing the magnetic properties. In general, the higher the degree of orientation of the magnetic powder, the more excellent the magnetic properties (particularly the residual magnetic flux density (Br)) can be obtained. Therefore, in the production of this kind of sintered magnet, the degree of orientation of the magnetic powder is improved. Various methods have been studied.

例えば、特許文献2には、磁性粉末(微粉)を油と非イオン性の界面活性剤又は陰イオン性の界面活性剤とからなる液中に回収してスラリー状の成形原料を作製し、このスラリー状の成形原料を磁場中成形することにより磁性粉末の配向度を高める、希土類焼結磁石の製法が開示されている。   For example, in Patent Document 2, magnetic powder (fine powder) is recovered in a liquid composed of oil and a nonionic surfactant or an anionic surfactant to produce a slurry-like molding raw material. A method for producing a rare earth sintered magnet is disclosed in which the degree of orientation of magnetic powder is increased by molding a slurry-like forming raw material in a magnetic field.

また、特許文献3には、磁性粉末を油と脂肪酸の1価アルコールエステル、多塩基酸の1価アルコールエステル、多価アルコールの脂肪酸エステルやこれらの誘導体からなる潤滑剤とを含む液中に回収してスラリーを作製し、このスラリーを磁場中成形することにより配向度を高める、希土類焼結磁石の製法が開示されている。   In Patent Document 3, magnetic powder is recovered in a liquid containing a lubricant composed of oil and a monohydric alcohol ester of a fatty acid, a monohydric alcohol ester of a polybasic acid, a fatty acid ester of a polyhydric alcohol, or a derivative thereof. Thus, a method for producing a rare earth sintered magnet is disclosed in which a slurry is produced and the degree of orientation is increased by molding the slurry in a magnetic field.

特開平9−289127号JP-A-9-289127 特開2001−210508号JP 2001-210508 A 特開2002−164238号JP 2002-164238 A

しかしながら、近年では、同様の組成でありながらも磁気特性の更なる高性能化が求められる傾向にあり、とりわけ、残留磁束密度をより一層高めること、すなわち高Br化が求められている。   However, in recent years, there has been a tendency for higher performance of magnetic characteristics even though the composition is the same, and in particular, there is a demand for further increasing the residual magnetic flux density, that is, higher Br.

本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、残留磁束密度がより一層高められ、磁気特性の更なる高性能化が図られた焼結磁石を製造可能な、生産性及び経済性に優れる製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is to produce a sintered magnet with a further increased residual magnetic flux density and further improved performance of magnetic properties, productivity and An object of the present invention is to provide a manufacturing method which is excellent in economic efficiency.

上記課題を解決するために、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、湿式プレス成形において使用するスラリーに特定の処理を施すことにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above problems, the present inventors have conducted extensive research and found that the above problems can be solved by applying a specific treatment to the slurry used in wet press molding. It came to be completed.

すなわち、本発明による焼結磁石の製造方法は、平均粒径が1〜10μmの磁性粉末及び溶媒を含むスラリーを作製(調製)する工程と、高圧ホモジナイザーによりそのスラリーを処理する工程と、スラリーに磁場を印加した状態でそのスラリーを加圧成形して成形体を得る工程と、得られた成形体を脱油し、焼結する工程とを有する。   That is, the method for producing a sintered magnet according to the present invention includes a step of preparing (preparing) a slurry containing a magnetic powder having an average particle diameter of 1 to 10 μm and a solvent, a step of treating the slurry with a high-pressure homogenizer, It has the process of press-molding the slurry in the state which applied the magnetic field, and obtaining a molded object, and the process of deoiling and sintering the obtained molded object.

本発明者らが、このように構成された製造方法を実施したところ、残留磁束密度がより一層高められた焼結磁石が得られることが判明した。かかる効果が奏される作用機構の詳細は、未だ明らかではないものの、例えば、以下のとおり推定される。   When the present inventors implemented the manufacturing method comprised in this way, it turned out that the sintered magnet in which the residual magnetic flux density was raised further is obtained. The details of the mechanism of action that produces this effect are not yet clear, but are estimated as follows, for example.

すなわち、本発明の焼結磁石の製造方法では、平均粒径が1〜10μmの磁性粉末及び溶媒を含むスラリーを高圧ホモジナイザーにて処理するので、その加圧、剪断、キャビテーション等の局所的高衝撃力により、溶媒中で磁性粉末が高度に均一分散される。しかも、このような高圧ホモジナイザーによる湿式分散処理によれば、大気中の酸素による磁気特性の劣化が抑制されるのみならず、極めて短時間で処理を行なうことができるので、メカノケミカル反応によって副生する希土類カーバイドの生成量が低減される。   That is, in the method for producing a sintered magnet according to the present invention, a slurry containing a magnetic powder having an average particle diameter of 1 to 10 μm and a solvent is processed by a high-pressure homogenizer, and therefore, high local impact such as pressurization, shearing, cavitation, etc. Due to the force, the magnetic powder is highly uniformly dispersed in the solvent. Moreover, according to such a wet dispersion process using a high-pressure homogenizer, not only the deterioration of the magnetic properties due to oxygen in the atmosphere is suppressed, but also the process can be performed in an extremely short time, so that a by-product is generated by a mechanochemical reaction. The amount of rare earth carbide produced is reduced.

したがって、上記のように調製したスラリーを湿式プレス成形し、得られた成形体を焼結すると、高度に均一分散した磁性粉末により磁場配向性が向上されるとともに、大気中の酸素や希土類カーバイド等による磁気特性の劣化が抑制され、その結果、残留磁束密度がより一層高められた焼結磁石が得られる。ただし、作用はこれらに限定されない。   Therefore, when the slurry prepared as described above is wet press-molded and the resulting molded body is sintered, the magnetic field orientation is improved by the highly uniformly dispersed magnetic powder, oxygen in the atmosphere, rare earth carbide, etc. As a result, a sintered magnet with a further increased residual magnetic flux density can be obtained. However, the action is not limited to these.

ここで、高圧ホモジナイザーにより前記スラリーを処理する工程において、処理圧力が20〜500MPaの高圧ホモジナイザーを用いることが好適である。かかる高圧ホモジナイザーを用いることにより、スラリーの均一分散性が増大するとともに、処理時間のより一層の短縮化が図られる。   Here, in the step of treating the slurry with a high-pressure homogenizer, it is preferable to use a high-pressure homogenizer with a treatment pressure of 20 to 500 MPa. By using such a high-pressure homogenizer, the uniform dispersibility of the slurry is increased, and the processing time is further shortened.

また、高圧ホモジナイザーによりスラリーを処理する工程においては、ビーズミルにてスラリーを処理した後、そのスラリーを高圧ホモジナイザーにより処理することが好適である。このようにスラリーを予めビーズミルにて処理すると、ビーズの衝突力及びビーズ間のずり力によって、スラリー中の磁性粉末がより小さな粒径に粉砕され、スラリー中に存在し得る磁性粉末の凝集体(複数の1次粒子が可逆的に凝集した2次粒子)に強いせん断力が与えられ、これにより2次粒子がばらばらに分断されて凝集前の1次粒子へと変化(回復)する。その結果、平均粒径がより一層小さくされ且つ粒度分布の整った(換言すれば、単分散に近い状態に整粒された)磁性粉末が調製される。そして、このように調製されたスラリーを高圧ホモジナイザーにて処理すると、溶媒中で磁性粉末が極めて高度に均一分散したスラリーが得られ、このスラリーを用いて磁場中成形することにより、残留磁束密度が格別に高められた焼結磁石が得られる。   In the step of treating the slurry with a high-pressure homogenizer, it is preferable to treat the slurry with a high-pressure homogenizer after treating the slurry with a bead mill. When the slurry is previously processed in the bead mill in this way, the magnetic powder in the slurry is pulverized to a smaller particle size by the collision force of the beads and the shearing force between the beads, and agglomerates of magnetic powder that may exist in the slurry ( A strong shearing force is applied to the secondary particles in which a plurality of primary particles are reversibly aggregated, whereby the secondary particles are divided apart and changed (recovered) to primary particles before aggregation. As a result, a magnetic powder having an even smaller average particle size and an even particle size distribution (in other words, a particle size adjusted to a state close to monodispersion) is prepared. Then, when the slurry thus prepared is treated with a high-pressure homogenizer, a slurry in which magnetic powder is extremely highly uniformly dispersed in a solvent is obtained, and the residual magnetic flux density is reduced by molding in a magnetic field using this slurry. A particularly enhanced sintered magnet is obtained.

なお、一般的には、磁性粉末の小径化(微粉化)と磁性粉末の分散性とはトレードオフの関係にあり、そのため、磁性粉末の小径化による磁気特性の向上と磁性粉末の分散性の向上による磁気特性の向上とを両立することは困難であるところ、本発明の製造方法は、上記のビーズミル及び高圧ホモジナイザーによる特定処理を順次施すことにより、かかるトレードオフの関係を打開して従来に比してより一層磁気特性を高めることができる点において格別の優位性を有する。   In general, there is a trade-off relationship between the magnetic powder size reduction (micronization) and the magnetic powder dispersibility. Therefore, the improvement of the magnetic properties and the magnetic powder dispersibility due to the magnetic particle size reduction. Although it is difficult to achieve both improvement of magnetic properties by improvement, the manufacturing method of the present invention has been able to overcome this trade-off relationship by sequentially performing the specific processing by the bead mill and the high-pressure homogenizer. Compared to this, it has a particular advantage in that the magnetic properties can be further improved.

さらに、ビーズミルによりスラリーを処理する際に、メディアとして径が0.01〜2.0mmのビーズを用いることが好適である。このようにすれば、ビーズと磁性粉末との接触点(作用点)が増大するので、ビーズミルによる粉砕及び分散効率が増大するとともに、処理時間のより一層の短縮化が図られる。   Further, when the slurry is processed by a bead mill, it is preferable to use beads having a diameter of 0.01 to 2.0 mm as a medium. In this way, the contact point (action point) between the beads and the magnetic powder increases, so that the grinding and dispersion efficiency by the bead mill increases and the processing time can be further shortened.

また、スラリーの固形分濃度は、60〜80質量%であることが好適である。このようにすれば、スラリーの流動性が高められ、次工程への供給性が向上される。   Moreover, it is suitable that the solid content density | concentration of a slurry is 60-80 mass%. If it does in this way, the fluidity | liquidity of a slurry will be improved and the supply property to the following process will be improved.

なお、磁性粉末として、平均粒径が1〜10μmのものを用いることが好適である。平均粒径がこの範囲内の磁性粉末を用いることにより、磁場配向時の配向性が格別に高められるとともに、焼結工程における焼結性及び焼結体密度もより高められる。   It is preferable to use magnetic powder having an average particle diameter of 1 to 10 μm. By using a magnetic powder having an average particle size within this range, the orientation during magnetic field orientation is remarkably enhanced, and the sinterability and sintered body density in the sintering process are further enhanced.

また、スラリーに配合する溶媒としては、焼結磁石の湿式成形におけるスラリーに用いられる溶媒を特に制限無く適用でき、例えば、鉱物油、合成油、植物油等の油や、アセトン、アルコールといった有機溶媒等が挙げられる。これらのなかでは、磁性粉末の酸化を防ぐために油を用いることが好ましい。   In addition, as a solvent to be blended in the slurry, a solvent used in the slurry in wet molding of a sintered magnet can be applied without particular limitation, for example, an oil such as mineral oil, synthetic oil, vegetable oil, an organic solvent such as acetone, alcohol, etc. Is mentioned. Among these, it is preferable to use oil in order to prevent oxidation of the magnetic powder.

ここで、磁性粉末として、希土類元素を含むものを用いた場合、本発明による焼結磁石の製造方法は殊に有効である。すなわち、希土類元素を含む磁性材料は、その破断面(磁性粉末の粉砕表面)が化学的に非常に活性であり反応性が高いため、磁性粉末表面における化学反応(大気中の酸素との反応やメカノケミカル反応)や磁性粉末同士の凝集が生じ易いので、本発明の作用が極めて有効に働く傾向にある。   Here, when a magnetic powder containing a rare earth element is used, the method for producing a sintered magnet according to the present invention is particularly effective. In other words, a magnetic material containing rare earth elements has a fracture surface (pulverized surface of magnetic powder) that is chemically very active and highly reactive, so that a chemical reaction on the surface of the magnetic powder (reaction with oxygen in the atmosphere or Since the mechanochemical reaction) and the aggregation of magnetic powders are likely to occur, the action of the present invention tends to work very effectively.

本発明の焼結磁石の製造方法によれば、残留磁束密度が格別に高められた焼結磁石を得ることができ、しかも、短時間で焼結磁石を製造できるので、汎用性、生産性及び経済性をも向上させることができる。   According to the method for producing a sintered magnet of the present invention, a sintered magnet having a remanently increased residual magnetic flux density can be obtained, and moreover, a sintered magnet can be produced in a short time. Economic efficiency can also be improved.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below. In addition, the following embodiment is an illustration for demonstrating this invention, and this invention is not limited only to the embodiment.

(第1実施形態)
図1は、本発明による焼結磁石の製造方法の好適な一実施形態の手順を示すフローチャート(工程図)である。本実施形態の焼結磁石の製造方法は、原料合金の準備工程S11、粉砕工程S12、スラリー化工程S13、高圧ホモジナイザー処理工程S14、湿式成形工程S15、溶媒除去工程S16、焼結工程S17及び時効処理工程S18を含んで構成されている。以下、各工程につき詳述する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a flowchart (process diagram) showing the procedure of a preferred embodiment of a method for producing a sintered magnet according to the present invention. The method for producing a sintered magnet of the present embodiment includes a raw material alloy preparation step S11, a pulverization step S12, a slurrying step S13, a high-pressure homogenizer treatment step S14, a wet forming step S15, a solvent removal step S16, a sintering step S17, and an aging process. The process step S18 is included. Hereinafter, each step will be described in detail.

<原料合金の準備工程S11>
焼結磁石の製造においては、まず、所望の組成を有する焼結磁石が得られるような原料合金を準備する。具体的には、この工程では、例えば、所望の焼結磁石の組成に対応する金属等の元素を含む単体や合金、化合物等を、真空又はアルゴンや窒素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、原料合金を作製する。
<Raw material alloy preparation step S11>
In the manufacture of a sintered magnet, first, a raw material alloy is prepared so that a sintered magnet having a desired composition can be obtained. Specifically, in this step, for example, a simple substance, an alloy, a compound, or the like containing an element such as a metal corresponding to the composition of the desired sintered magnet was dissolved in an inert gas atmosphere such as vacuum or argon or nitrogen. Thereafter, a raw material alloy is manufactured by performing an alloy manufacturing process such as a casting method or a strip cast method using the same.

ここで、焼結磁石としては、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(以下、「希土類金属焼結磁石」ともいう)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26〜33質量%含み、Bを必須元素として0.5〜1.5質量%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。このような希土類金属焼結磁石は、必要に応じて、Co、Ni、Mn、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。なお、希土類金属焼結磁石は、SmとCoとを含むSm−Co系の組成を有するものであってもよい。   Here, as the sintered magnet, a magnet having a composition combining a rare earth element and a transition element other than the rare earth element (hereinafter, also referred to as “rare earth metal sintered magnet”) is preferable. Specifically, the rare earth element (represented by “R”) contains at least one of Nd, Pr and Dy in an amount of 26 to 33% by mass, B contains 0.5 to 1.5% by mass as an essential element, And what has the composition of the R-Fe-B type | system | group whose remainder is Fe is preferable. Such a rare earth metal sintered magnet has a composition further containing other elements such as Co, Ni, Mn, Al, Nb, Zr, Ti, W, Mo, V, Ga, Zn, and Si as required. You may have. The rare earth metal sintered magnet may have a Sm-Co composition containing Sm and Co.

<粉砕工程S12>
次に、得られた原料合金を粗粉砕して、数百μm程度の粒径を有する粒子(粗粉体)とする。原料合金の粗粉砕は、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たり、原料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。
<Crushing step S12>
Next, the obtained raw material alloy is coarsely pulverized to obtain particles (coarse powder) having a particle size of about several hundred μm. Coarse pulverization of the raw material alloy is, for example, self-destructive based on the difference in the hydrogen storage amount between different phases after using a coarse pulverizer such as a jaw crusher, brown mill, stamp mill, etc. It can be performed by causing pulverization (hydrogen occlusion pulverization).

続いて、粗粉砕により得られた粗粉末を更に微粉砕することで、平均粒径(数平均粒子径)が10μm以下、好ましくは平均粒径が1〜10μmの微粉体(以下、単に「磁性粉末」とも言う。)を得る。微粉砕は、例えば、粗粉砕された粗粉体に対し、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なる粉砕を行うことによって実施することができる。好ましくは乾式ジェットミルが好ましい。ここで、粉砕性、分散時の分散性並びに成形時の配向性及び潤滑性を向上させるために、潤滑剤或いは分散剤等の粉砕助剤を添加し攪拌してもよい。これら粉砕助剤の具体例としては、例えば、脂肪酸又は脂肪酸の誘導体や炭化水素類等が挙げられる。かかる粉砕助剤の添加量は、特に限定されるものではないが、通常、粗粉体の総質量に対し、好ましくは0.01〜0.2質量%程度とされる。なお、平均粒径は粒度分布を測定した場合の数平均で評価し、D50(累積頻度が50%になったときの値)の粒径を用いた。   Subsequently, the coarse powder obtained by coarse pulverization is further finely pulverized to obtain fine powder (hereinafter simply referred to as “magnetic”) having an average particle diameter (number average particle diameter) of 10 μm or less, preferably 1 to 10 μm. Also called “powder”.). Fine pulverization, for example, further pulverizing the coarsely pulverized coarse 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. It can be done by doing. A dry jet mill is preferable. Here, in order to improve grindability, dispersibility during dispersion, orientation during molding, and lubricity, a grinding aid such as a lubricant or a dispersant may be added and stirred. Specific examples of these grinding aids include, for example, fatty acids or fatty acid derivatives and hydrocarbons. The amount of the grinding aid added is not particularly limited, but is usually about 0.01 to 0.2% by mass with respect to the total mass of the coarse powder. The average particle size was evaluated by the number average when the particle size distribution was measured, and the particle size D50 (value when the cumulative frequency reached 50%) was used.

<スラリー化工程S13>
次いで、得られた磁性粉末としての微粉体を、スラリー化工程S13へと供する。このスラリー化工程S13では、平均粒径が1〜10μmの磁性粉末と溶媒とを混合してスラリーを作製する。なお、このスラリー化工程S13は、磁性粉末が酸化することを防止するため、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気下等の酸素濃度が100ppm以下の低酸素濃度下で行うことが好ましい。
<Slurry process S13>
Next, the obtained fine powder as the magnetic powder is subjected to the slurrying step S13. In the slurrying step S13, a magnetic powder having an average particle diameter of 1 to 10 μm and a solvent are mixed to produce a slurry. The slurrying step S13 is preferably performed under a low oxygen concentration of 100 ppm or less, such as in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen, in order to prevent the magnetic powder from being oxidized.

ここで用いられる溶媒は、既述のとおり、磁石の湿式成形におけるスラリーに用いられる溶媒を特に制限無く適用できる。また、解砕性、分散時の分散性、並びに成形時の配向性及び潤滑性の向上のため、潤滑剤或いは分散剤等を添加し攪拌してもよい。潤滑剤或いは分散剤の具体例としては、例えば、脂肪酸又は脂肪酸の誘導体(例えばステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、ラウリン酸、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、ベヘン酸アミド、カプリル酸アミド、カブリン酸アミド、ラウリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド等)、炭化水素であるパラフィン、ナフタレン、ショウノウ等が挙げられる。   As described above, the solvent used in the slurry in the wet molding of the magnet can be applied without particular limitation as the solvent used here. Further, a lubricant or a dispersant may be added and stirred in order to improve crushability, dispersibility during dispersion, orientation during molding, and lubricity. Specific examples of lubricants or dispersants include, for example, fatty acids or fatty acid derivatives (eg stearic acid, oleic acid, behenic acid, lauric acid, zinc stearate, calcium stearate, aluminum stearate, stearamide, oleamide) , Behenic acid amide, caprylic acid amide, cabric acid amide, lauric acid amide, ethylenebisisostearic acid amide), hydrocarbon paraffin, naphthalene, camphor and the like.

溶媒の配合量は、特に限定されるものではないが、好ましくは、得られるスラリーの固形分濃度が60〜80質量%となるように調節される。スラリーの固形分濃度が80質量%を超えると、スラリーの供給性が低下する。一方、スラリーの固形分濃度が60質量%未満であると、磁性粉末が沈降する等、スラリー中の磁性粉末の分散状態が不均一となり易く、一定濃度のスラリーを安定して連続供給することが困難になる傾向にある。   Although the compounding quantity of a solvent is not specifically limited, Preferably, it adjusts so that solid content concentration of the obtained slurry may be 60-80 mass%. When the solid content concentration of the slurry exceeds 80% by mass, the supply capability of the slurry decreases. On the other hand, when the solid content concentration of the slurry is less than 60% by mass, the dispersion state of the magnetic powder in the slurry is likely to be non-uniform, such as the magnetic powder is settled, and a slurry with a constant concentration can be stably and continuously supplied. It tends to be difficult.

溶媒の供給方法は、必要な量を一度に供給するものであっても、複数回に分けて供給するものであってもよく、さらには、所定量の溶媒を、連続的、断続的又は間欠的に、徐々に添加するものであってもよい。磁性粉末と溶媒との濡れ性がよくない場合、磁性粉末のだま(塊)が生じ、磁性粉末の凝集が発生するおそれがあるため、溶媒を徐々に供給するか、又は、複数回に分けて供給することが好ましい。上記スラリーの作製時に、必要に応じて潤滑剤又は分散剤等を添加してもよい。   The solvent supply method may be a method in which a necessary amount is supplied at a time or may be supplied in a plurality of times, and a predetermined amount of solvent is continuously, intermittently or intermittently supplied. In particular, it may be gradually added. If the wettability between the magnetic powder and the solvent is not good, the magnetic powder may be lumped (agglomerated) and the magnetic powder may agglomerate. Therefore, gradually supply the solvent or divide it into multiple times. It is preferable to supply. A lubricant or a dispersant may be added as necessary when the slurry is prepared.

<高圧ホモジナイザー処理工程S14>
続いて、得られたスラリーを高圧ホモジナイザーにて処理する。ここで、高圧ホモジナイザーとは、固体と液体又は液体と液体の混合流体を超高圧ポンプにて加圧することにより、混合、乳化又は分散させる装置であり、その処理圧力が20〜500MPa程度のものをいう。本実施形態では、平均粒径が1〜10μmの微粉体及び溶媒を含有するスラリーを、かかる高圧ホモジナイザーにて処理することにより、短時間で、溶媒中で磁性粉末が極めて高度に均一分散されたスラリーが作製される。このような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製)、ナノメーカー(アドバンスド・ナノ・テクノロジィ製)等が市販されている。
<High pressure homogenizer treatment step S14>
Subsequently, the obtained slurry is treated with a high-pressure homogenizer. Here, the high-pressure homogenizer is a device that mixes, emulsifies or disperses solids and liquids or a mixed fluid of liquids and liquids by pressurizing them with an ultrahigh pressure pump, and has a processing pressure of about 20 to 500 MPa. Say. In this embodiment, the magnetic powder is very highly uniformly dispersed in the solvent in a short time by treating the slurry containing the fine powder having an average particle diameter of 1 to 10 μm and the solvent with such a high-pressure homogenizer. A slurry is made. Such high-pressure homogenizers include, for example, homogenizer H type (manufactured by Sanwa Kikai), homogenizer NS series (manufactured by Niro Soabi), pressure-type homogenizer EmulsiFlex C-5 (manufactured by AVESTIN), nano maker (advanced nano technology) Etc.) are commercially available.

高圧ホモジナイザーによる処理圧力は、25〜300MPaであることが好ましく、より好ましくは30〜200MPaである。処理圧力を高めることにより、加圧、剪断、キャビテーション等の局所的高衝撃力が、より効果的に作用する傾向にある。   The processing pressure by the high-pressure homogenizer is preferably 25 to 300 MPa, more preferably 30 to 200 MPa. By increasing the treatment pressure, local high impact forces such as pressurization, shearing and cavitation tend to act more effectively.

高圧ホモジナイザーによる処理時間は、スラリーの粘度や処理流量、処理圧力等に応じ適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、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、好ましくは0.1分〜30分程度、より好ましくは0.1分〜10分程度である。なお、メカノケミカル反応などの化学的・物理的な変化を抑制する観点から、高圧ホモジナイザーによる処理の際は、10〜100℃程度の低温で実施することが好ましい。   The treatment time by the high-pressure homogenizer may be appropriately set according to the viscosity, treatment flow rate, treatment pressure, etc. of the slurry, and is not particularly limited, but is a viewpoint that reduces mechanochemical reaction and improves productivity and economy. Therefore, it is preferably about 0.1 to 30 minutes, more preferably about 0.1 to 10 minutes. In addition, from the viewpoint of suppressing chemical and physical changes such as mechanochemical reaction, the treatment with the high-pressure homogenizer is preferably performed at a low temperature of about 10 to 100 ° C.

<ビーズミル処理工程S14a>
上述した高圧ホモジナイザー処理工程S14に先立ち、平均粒径が1〜10μmの磁性粉体及び溶媒を含有するスラリーを、予めビーズミルにて処理することが好ましい(ビーズミル処理工程S14a)。ビーズミルは、ベッセル内の0.01〜2.0mm程度のビーズ(メディア)をディスク又はピンローター等を用いて数百rpm以上の高速で攪拌し、かかるビーズの衝突力及びビーズ間のずり力によって対象物(被粉砕物又は被分散物)を粉砕又は分散する装置である。このようにビーズミルにて予めスラリーを処理することにより、スラリー中の磁性粉体は、平均粒径がより一層小さくされ且つ粒度分布が単分散に近い状態(粒度分布がシャープな状態)に整粒される。かかるビーズミル処理を行わなくとも、上述した高圧ホモジナイザー処理を行うことにより、本発明の目的が達成されるが、このビーズミル処理を行った後に上述した高圧ホモジナイザーを行う場合は、処理圧力を大幅に低減し得るので、生産性及び経済性がより一層高められる。このようなビーズミルとしては、例えば、SCミル,MSCミル(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(アシザワ・ファインテック製)、ナノグレンミル,ピュアグレンミル,ピコグレンミル(浅田鉄工製)、ウルトラビスコミルUVM,ウルトラ−XビスコミルUVX,ニュービスコミルNVM(アイメックス製)、スーパーアペックスミル(寿工業製)、ダイノーミル(シンマルエンタープライゼス製)、スパイクミル(井上製作所製)等が市販されている。
<Bead mill processing step S14a>
Prior to the above-described high-pressure homogenizer treatment step S14, a slurry containing a magnetic powder having an average particle diameter of 1 to 10 μm and a solvent is preferably treated in advance by a bead mill (bead mill treatment step S14a). A bead mill stirs beads (media) of about 0.01 to 2.0 mm in a vessel at a high speed of several hundred rpm or more using a disk or a pin rotor, and the like. It is an apparatus for pulverizing or dispersing an object (object to be crushed or object to be dispersed). By previously treating the slurry with a bead mill in this way, the magnetic powder in the slurry is sized so that the average particle size is further reduced and the particle size distribution is close to monodisperse (the particle size distribution is sharp). Is done. The object of the present invention can be achieved by performing the above-described high-pressure homogenizer treatment without performing the bead mill treatment. However, when the above-described high-pressure homogenizer is performed after the bead mill treatment, the treatment pressure is greatly reduced. Therefore, productivity and economy are further improved. Examples of such bead mills include SC mill, MSC mill (Mitsui Mine), Star Mill LMZ, Star Mill ZRS, Star Mill Nano Getter, Star Mill LME, Star Mill AMC (manufactured by Ashizawa Finetech), Nano Glen Mill, Pure Glen Mill, Pico Glen Mill (manufactured by Asada Tekko), Ultra Visco Mill UVM, Ultra-X Visco Mill UVX, New Visco Mill NVM (manufactured by Imex), Super Apex Mill (manufactured by Kotobuki Industries), Dino Mill (manufactured by Shinmaru Enterprises), Spike Mill (Inoue Seisakusho) Etc.) are commercially available.

ビーズミルにて使用するメディアとしてのビーズは、ビーズ径が0.01〜2.0mmのものが好ましく、より好ましくは0.3〜1.5mm、さらに好ましくは0.3〜0.8mmである。ビーズ径が2.0mmを超えると、目的とする磁気特性の向上効果が乏しくなる傾向にあり、一方、ビーズ径が0.01mmよりも小さいと、ビーズと対象物(被粉砕物又は被分散物)との分離が困難になる傾向にある。ビーズ材質は、特に限定されるものではないが、ビーズ自身の磨耗によるコンタミを抑制する観点から、ジルコニア、アルミナ又はチッ化ケイ素が好ましく、より好ましくはジルコニアである。   The beads as media used in the bead mill preferably have a bead diameter of 0.01 to 2.0 mm, more preferably 0.3 to 1.5 mm, and still more preferably 0.3 to 0.8 mm. If the bead diameter exceeds 2.0 mm, the effect of improving the intended magnetic properties tends to be poor. On the other hand, if the bead diameter is smaller than 0.01 mm, the bead and the object (the object to be crushed or the object to be dispersed) ) Tends to be difficult to separate. The material of the bead is not particularly limited, but zirconia, alumina, or silicon nitride is preferable, and zirconia is more preferable from the viewpoint of suppressing contamination due to wear of the bead itself.

ビーズミルによるスラリーの処理時間は、スラリーの粘度、ビーズミルの回転速度や回転トルク等に応じ適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、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、好ましくは5分〜6時間程度、より好ましくは10分〜3時間程度である。   The treatment time of the slurry by the bead mill may be appropriately set according to the viscosity of the slurry, the rotation speed or the rotation torque of the bead mill, and is not particularly limited, but the mechanochemical reaction is reduced, and the productivity and economy are reduced. From the viewpoint of improving, it is preferably about 5 minutes to 6 hours, more preferably about 10 minutes to 3 hours.

ビーズミル処理後に得られるスラリー中に含まれる磁性粉末は、磁気特性を向上させる観点から、平均粒径が5μm以下に小径化されていることが好ましいが、0.5μm未満では不純物量の増加が著しく、特性、特に保磁力が低下するため、より好ましくは1〜4μm、さらに好ましくは1〜3.5μmである。   The magnetic powder contained in the slurry obtained after the bead mill treatment is preferably reduced in average particle size to 5 μm or less from the viewpoint of improving magnetic properties, but the amount of impurities is significantly increased below 0.5 μm. Since the characteristics, particularly the coercive force is lowered, the thickness is more preferably 1 to 4 μm, still more preferably 1 to 3.5 μm.

<湿式成形工程S15>
次いで、高圧ホモジナイザーにて処理されたスラリーを、磁場を印加した状態で加圧成形して成形体を得る。より具体的には、スラリーを圧送する等して成形機の金型キャビティ内へ供給した後、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、スラリー中の溶媒を濾過しながら加圧成形する。
<Wet molding process S15>
Subsequently, the slurry processed with the high-pressure homogenizer is pressure-molded in a state where a magnetic field is applied to obtain a molded body. More specifically, after the slurry is fed into the mold cavity of the molding machine by pressure feeding, etc., a predetermined magnetic field is applied to the mold cavity to pressurize the magnetic powder in a magnetically oriented state, and in the slurry The solution is pressure molded while filtering the solvent.

加圧成形の際におけるスラリー中の溶媒の濾過は、所謂湿式成形の常法にしたがって行うことができ、例えば、金型キャビティの一部に溶媒を排出する流路を形成しその流路を布製或いは紙製のフィルタでカバーしたり、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する等して行えばよい。   Filtration of the solvent in the slurry during pressure molding can be performed according to a so-called wet molding conventional method. For example, a flow path for discharging the solvent is formed in a part of the mold cavity, and the flow path is made of cloth. Alternatively, it may be performed by covering with a paper filter or forming a part of the mold cavity with a porous filter material.

印加する磁場の大きさは、特に限定されるものではないが、通常、12〜20kOe(960〜1600kA/m)程度である。また、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、静磁場とパルス状磁場を併用することも可能である。   Although the magnitude | size of the magnetic field to apply is not specifically limited, Usually, it is about 12-20 kOe (960-1600 kA / m). Further, the magnetic field to be applied is not limited to a static magnetic field, but can be a pulsed magnetic field, and a static magnetic field and a pulsed magnetic field can be used in combination.

さらに、成形圧力は、特に限定されるものではないが、通常、0.3〜3ton/cm3(30〜300MPa)程度である。加圧は、成形開始から終了まで一定に行っても、漸増或いは漸減しても、又は不規則(ランダム)に変化してもよい。成形圧力が低いほど配向度は良好となるが、成形圧力が低すぎると得られる成形体の強度が不足してハンドリング性が低下する傾向にあるので、この点を考慮して上記圧力範囲から成形圧力を適宜選択することができる。なお、磁場中成形で得られる成形体の最終的な相対密度は、特に限定されるものではないが、通常、50〜60%程度とされる。また、得られた成形体は、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気で置換され且つ酸素濃度が100ppm以下とされた容器内で保管することが好ましい。 Further, the molding pressure is not particularly limited, but is usually about 0.3 to 3 ton / cm 3 (30 to 300 MPa). The pressurization may be performed constantly from the start to the end of molding, may be gradually increased or decreased, or may be changed irregularly (randomly). The lower the molding pressure, the better the degree of orientation, but if the molding pressure is too low, the resulting molded product will have insufficient strength and the handling property will tend to decrease. The pressure can be appropriately selected. The final relative density of the molded body obtained by molding in a magnetic field is not particularly limited, but is usually about 50 to 60%. Moreover, it is preferable to store the obtained molded object in the container substituted by inert gas atmosphere, such as argon and nitrogen, and oxygen concentration being 100 ppm or less.

<溶媒除去工程S16>
次に、上記のようにして得られた成形体中に含まれる溶媒の除去を行う。ここでは、残留する炭素成分による磁気特性の低下を防止する観点から、成形体中に含まれる溶媒、粉砕助剤、潤滑剤及び分散剤等を略完全に除去することが望ましい。より具体的には、真空度が1Torr以下の真空中で、成形体を好ましくは100〜200℃、より好ましくは100〜180℃に30分以上保持する。このとき、真空ポンプによって減圧排気しつつアルゴンや窒素等の不活性ガス又は還元性ガス雰囲気中で行うこともできる。
<Solvent removal step S16>
Next, the solvent contained in the molded body obtained as described above is removed. Here, it is desirable that the solvent, grinding aid, lubricant, dispersant and the like contained in the molded body are almost completely removed from the viewpoint of preventing the magnetic properties from being deteriorated by the remaining carbon component. More specifically, the compact is preferably maintained at 100 to 200 ° C, more preferably 100 to 180 ° C for 30 minutes or more in a vacuum having a degree of vacuum of 1 Torr or less. At this time, it can also carry out in inert gas or reducing gas atmosphere, such as argon and nitrogen, evacuating with a vacuum pump.

<焼結工程S17>
さらに、溶媒が除去された成形体を、焼結機を用い、真空又は不活性ガス雰囲気中で焼結する。焼結条件は、原料合金の粉砕方法、磁性粉末の組成、磁性粉末の平均粒径及び粒度分布の相違等、諸条件を考慮して適宜調製すればよいが、通常、950〜1150℃で1〜10時間程度である。焼結温度が1150℃を超えると結晶粒が異常成長し保磁力が低下することがあり、950℃未満であると焼結体の残留磁束密度が不都合な程度に低下してしまう傾向にある。
<Sintering step S17>
Further, the compact from which the solvent has been removed is sintered in a vacuum or an inert gas atmosphere using a sintering machine. The sintering conditions may be appropriately adjusted in consideration of various conditions such as the raw material alloy pulverization method, the composition of the magnetic powder, the difference in the average particle size and the particle size distribution of the magnetic powder, and is usually 1 at 950 to 1150 ° C. About 10 hours. If the sintering temperature exceeds 1150 ° C., crystal grains may grow abnormally and the coercive force may decrease, and if it is less than 950 ° C., the residual magnetic flux density of the sintered body tends to decrease to an inconvenient level.

<時効処理工程S18>
それから、得られた焼結体に時効処理を施す。この時効処理工程S18は、保磁力(HcJ)を制御する重要な工程であり、常法にしたがって、焼結体を真空又は不活性ガス雰囲気中で熱処理すればよいが、2段時効処理とすることが好ましい。時効処理を2段に分けて行う場合、800℃近傍、600℃近傍での所定時間の保持が有効である。例えば、1段目の時効処理工程では、焼結体を700〜900℃で1〜3時間保持し、その後室温〜200℃の範囲内にまで急冷する第1急冷工程を設けることが好ましい。また、2段目の時効処理工程では、焼結体を500〜700℃で1〜3時間保持し、その後室温まで急冷する第2急冷工程を設けることが好ましい。600℃近傍の熱処理により保磁力が大きく増加するので、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好適である。また、R−T−B系焼結磁石を、低R合金と高R合金とを用いる混合法にて作製する場合は、800℃近傍での熱処理を焼結後に行うと、保磁力が増大するので、特に有効である。
<Aging treatment step S18>
Then, an aging treatment is applied to the obtained sintered body. This aging treatment step S18 is an important step for controlling the coercive force (HcJ), and the sintered body may be heat-treated in a vacuum or an inert gas atmosphere according to a conventional method, but a two-stage aging treatment is performed. It is preferable. When the aging treatment is performed in two stages, holding for a predetermined time at around 800 ° C. and around 600 ° C. is effective. For example, in the first stage aging treatment step, it is preferable to provide a first quenching step in which the sintered body is held at 700 to 900 ° C. for 1 to 3 hours and then rapidly cooled to a range of room temperature to 200 ° C. Moreover, it is preferable to provide the 2nd quenching process which hold | maintains a sintered compact at 500-700 degreeC for 1 to 3 hours, and then rapidly cools to room temperature in the 2nd stage aging treatment process. Since the coercive force is greatly increased by the heat treatment near 600 ° C., it is preferable to perform the aging treatment near 600 ° C. when the aging treatment is performed in one stage. Further, when an R-T-B sintered magnet is produced by a mixing method using a low R alloy and a high R alloy, the coercive force increases when heat treatment is performed at around 800 ° C. after sintering. So it is especially effective.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更して実施可能である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably and can implement.

なお、実施例及び比較例における磁性粉末の粒度測定は、Malvern社製 Mastersizer2000を用いて行った。得られた測定結果は、数平均で評価し、平均粒径はD50(累積頻度が50%になったときの値)を用いた。   In addition, the particle size measurement of the magnetic powder in an Example and a comparative example was performed using Mastersizer2000 by Malvern. The obtained measurement results were evaluated by the number average, and the average particle diameter was D50 (value when the cumulative frequency reached 50%).

(実施例1)
まず、原料金属又は原料合金を配合し、ストリップキャスト法により溶解・鋳造を経て、Nd:24.0質量%,Dy:7.0質量%,Co:0.5質量%,Al:0.2質量%,Cu:0.07質量%,B:1.0質量%,Zr:0.18質量%,残部Feからなる原料合金薄板を作製した。得られた原料合金薄板を水素吸蔵粉砕した。次いで、この原料合金の粗粉末に、粉砕助剤としてラウリン酸アミドを添加(総量に対し0.15質量%)した後、気流式粉砕機(ジェットミル)を用いて高圧窒素雰囲気下で微粉砕を行い、磁性粉末としての微粉末を得た。得られた磁性粉末の平均粒径D50(数平均粒子径)は、4.08μmであった。
Example 1
First, a raw material metal or a raw material alloy is blended and melted and cast by a strip casting method. Nd: 24.0% by mass, Dy: 7.0% by mass, Co: 0.5% by mass, Al: 0.2 A raw material alloy sheet consisting of mass%, Cu: 0.07 mass%, B: 1.0 mass%, Zr: 0.18 mass%, and the balance Fe was prepared. The obtained raw material alloy sheet was pulverized with hydrogen. Next, after adding lauric acid amide as a grinding aid to this raw material alloy coarse powder (0.15% by mass with respect to the total amount), it is finely pulverized in a high-pressure nitrogen atmosphere using an airflow pulverizer (jet mill). To obtain fine powder as magnetic powder. The obtained magnetic powder had an average particle diameter D50 (number average particle diameter) of 4.08 μm.

続いて、上記のようにして得られた磁性粉末を、分散剤としてポリオキシエチレン−2−ラウリルエーテル及び溶媒として分留点が200〜250℃である合成油(商品名:IPソルベント2028、出光興産株式会社製)と混合して、固形分濃度が70質量%のスラリーを調製した。ここで、ポリオキシエチレン−2−ラウリルエーテル(商品名:エマルゲン102kG、花王株式会社製)の配合量は、スラリーの総量に対して0.05質量%とし、合成油の配合量は、スラリーの総量に対して30質量%とした。   Subsequently, the magnetic powder obtained as described above was synthesized from polyoxyethylene-2-lauryl ether as a dispersant and synthetic oil having a fractional distillation point of 200 to 250 ° C. as a solvent (trade name: IP Solvent 2028, Idemitsu). And a slurry having a solid content concentration of 70% by mass was prepared. Here, the blending amount of polyoxyethylene-2-lauryl ether (trade name: Emulgen 102 kG, manufactured by Kao Corporation) is 0.05 mass% with respect to the total amount of the slurry, and the blending amount of the synthetic oil is It was 30 mass% with respect to the total amount.

次に、こうして作製された固形分濃度が70質量%のスラリー5リットルを、SCミル(機種名:SC−100、三井鉱山製)のベッセル内に供給し、0.5mmのジルコニアビーズ(商品名:YTZボール、ニッカトー製)800gを用いて、1600rpmにて60分間の処理を行った。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。   Next, 5 liters of the slurry thus prepared having a solid content concentration of 70% by mass is supplied into a vessel of an SC mill (model name: SC-100, manufactured by Mitsui Mine), and 0.5 mm zirconia beads (trade name) : YTZ ball (manufactured by Nikkato Co., Ltd.) 800 g was used, and the 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(機種名:ナノメーカー、アドバンスト・ナノ・テクノロジィ製)を用いて、150MPaの条件で0.5分処理した。   Next, the slurry after the bead mill treatment was treated for 0.5 minutes under the condition of 150 MPa using a high-pressure homogenizer (model name: manufactured by Nano Maker, Advanced Nano Technology).

その後、高圧ホモジナイザー処理後のスラリーを、ポンプを用いて送液して、湿式プレス成形機の金型キャビティ内に充填し、14kOe(1120kA/m)の静磁場をプレス方向と同一方向に印加して磁場配向させながら圧力2.3ton(230MPa)で湿式プレス成形して、20mm×18mm×12mmの寸法の成形体を作製した。この湿式プレス成形は、金型キャビティ中において上パンチと下パンチとの間で加圧するようにして行い、また、加圧中に、上パンチから溶媒を吸引除去した。   Thereafter, the slurry after the high-pressure homogenizer treatment is fed using a pump, filled in the mold cavity of a wet press molding machine, and a static magnetic field of 14 kOe (1120 kA / m) is applied in the same direction as the press direction. Then, wet pressing was performed at a pressure of 2.3 ton (230 MPa) while orienting the magnetic field to form a molded body having a size of 20 mm × 18 mm × 12 mm. This wet press molding was performed by applying pressure between the upper punch and the lower punch in the mold cavity, and the solvent was sucked and removed from the upper punch during the pressurization.

その後、得られた成形体を1〜20Paの圧力下、150℃で2時間保持することにより、成形体に含まれる合成油及び分散剤を除去した。次いで、8℃/分の条件で昇温し、1030℃で4時間保持することにより成形体の焼成を行った後、得られた焼結体を800℃及び570℃でそれぞれ1時間保持することにより時効処理を行い、実施例1の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。   Thereafter, the obtained molded body was held at 150 ° C. under a pressure of 1 to 20 Pa for 2 hours to remove the synthetic oil and the dispersant contained in the molded body. Next, the temperature is raised at 8 ° C./min and the molded body is fired by holding at 1030 ° C. for 4 hours, and then the obtained sintered body is held at 800 ° C. and 570 ° C. for 1 hour, respectively. The sintered body of Example 1 (rare earth metal sintered magnet) was obtained.

得られた実施例1の焼結磁石の磁気特性を、表1に示す。なお、磁気特性の測定は、得られた焼結磁石をバーチカル加工機にて11mm×11mm×11mmの寸法に研削加工した試料を用い、B−Hトレーサー(東英工業社製)を用いて行った。   Table 1 shows the magnetic characteristics of the obtained sintered magnet of Example 1. The magnetic properties were measured using a BH tracer (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) using a sample obtained by grinding the obtained sintered magnet to a size of 11 mm × 11 mm × 11 mm with a vertical processing machine. It was.

(実施例2〜3)
分散剤であるポリオキシエチレン−2−ラウリルエーテルの配合量を、それぞれ0.2質量%及び0.5質量%にすること以外は、実施例1と同様に処理して、実施例2〜3の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。表1に、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、及び磁気特性を示す。
(Examples 2-3)
The same treatment as in Example 1 was conducted except that the blending amount of polyoxyethylene-2-lauryl ether as a dispersant was changed to 0.2% by mass and 0.5% by mass, respectively. The sintered magnet (rare earth metal sintered magnet) was obtained. Table 1 shows the average particle diameter D50 and magnetic properties of the magnetic powder obtained by drying the slurry after the bead mill treatment.

(比較例1〜3)
スラリーの高圧ホモジナイザー処理を行わないこと以外は、実施例1〜3と同様に処理して、比較例1〜3の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。表1に、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、及び磁気特性を示す。
(Comparative Examples 1-3)
Except not performing the high-pressure homogenizer process of a slurry, it processed similarly to Examples 1-3, and obtained the sintered magnet (rare earth metal sintered magnet) of Comparative Examples 1-3. Table 1 shows the average particle diameter D50 and magnetic properties of the magnetic powder obtained by drying the slurry after the bead mill treatment.

Figure 0004716051
Figure 0004716051

(実施例4〜7)
分散剤をオレイン酸モノソルビタレン(商品名:スパン80、関東化学株式会社製)に代え、配合量を表2に示す量にすること以外は、実施例1と同様に処理して、実施例4〜7の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。表2に、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、及び磁気特性を示す。
(Examples 4 to 7)
The dispersant was treated in the same manner as in Example 1 except that monosorbitole oleate (trade name: Span 80, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was used and the blending amount was changed to the amount shown in Table 2. 4-7 sintered magnets (rare earth metal sintered magnets) were obtained. Table 2 shows the average particle diameter D50 and magnetic properties of the magnetic powder obtained by drying the slurry after the bead mill treatment.

Figure 0004716051
Figure 0004716051

(実施例8〜11)
分散剤を、表3に示す量にすること以外は、実施例1と同様に処理して、実施例8〜11の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。表3に、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、及び磁気特性を示す。
(Examples 8 to 11)
The sintered magnets (rare earth metal sintered magnets) of Examples 8 to 11 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersant was changed to the amount shown in Table 3. Table 3 shows the average particle diameter D50 and magnetic characteristics of the magnetic powder obtained by drying the slurry after the bead mill treatment.

Figure 0004716051
Figure 0004716051

(実施例12〜15)
分散剤を亜リン酸トリフェニル(商品名:亜リン酸トリフェニル、東京化成工業株式会社製)に代え、配合量を表4に示す量にすること以外は、実施例1と同様に処理して、実施例12〜15の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。表4に、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、及び磁気特性を示す。
(Examples 12 to 15)
The dispersing agent was replaced with triphenyl phosphite (trade name: triphenyl phosphite, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and the same treatment as in Example 1 was carried out except that the blending amount was as shown in Table 4. Thus, sintered magnets (rare earth metal sintered magnets) of Examples 12 to 15 were obtained. Table 4 shows the average particle diameter D50 and magnetic properties of the magnetic powder obtained by drying the slurry after the bead mill treatment.

Figure 0004716051
Figure 0004716051

(実施例16〜19)
スラリーのビーズミル処理を行わないこと以外は、実施例4〜7と同様に処理して、実施例16〜19の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。表5に、スラリーを乾燥させて得た磁性粉末の平均粒径D50、及び磁気特性を示す。
(Examples 16 to 19)
Except not carrying out the bead mill process of a slurry, it processed similarly to Examples 4-7, and obtained the sintered magnet (rare earth metal sintered magnet) of Examples 16-19. Table 5 shows the average particle diameter D50 and magnetic properties of the magnetic powder obtained by drying the slurry.

Figure 0004716051
Figure 0004716051

(比較例4〜7)
スラリーのビーズミル処理及び高圧ホモジナイザー処理を行わないこと以外は、実施例4〜7と同様に処理して、比較例4〜7の焼結磁石(希土類金属焼結磁石)を得た。表6に、スラリーを乾燥させて得た磁性粉末の平均粒径D50、及び磁気特性を示す。
(Comparative Examples 4-7)
Except not performing the bead mill process and high-pressure homogenizer process of a slurry, it processed similarly to Examples 4-7, and obtained the sintered magnet (rare earth metal sintered magnet) of Comparative Examples 4-7. Table 6 shows the average particle diameter D50 and magnetic properties of the magnetic powder obtained by drying the slurry.

Figure 0004716051
Figure 0004716051

表1〜6に示す結果より、実施例1〜19の焼結磁石は、比較例1〜7の焼結磁石に比して、残留磁束密度Brが有意に高められており、このことから、磁場印加成形する前に、スラリーを高圧ホモジナイザー処理することにより、磁気特性に優れる焼結磁石が得られることが確認された。   From the results shown in Tables 1 to 6, the sintered magnets of Examples 1 to 19 have a significantly increased residual magnetic flux density Br compared to the sintered magnets of Comparative Examples 1 to 7, and from this, It was confirmed that a sintered magnet having excellent magnetic properties can be obtained by subjecting the slurry to a high-pressure homogenizer treatment before magnetic field application molding.

また、表2、5及び6に示す結果より、スラリーをビーズミル処理した後に高圧ホモジナイザー処理することにより、磁気特性により一層優れる焼結磁石が得られることが確認された。   Further, from the results shown in Tables 2, 5 and 6, it was confirmed that a sintered magnet having better magnetic properties can be obtained by subjecting the slurry to bead mill treatment and then high-pressure homogenizer treatment.

以上説明した通り、本発明による焼結磁石の製造方法によれば、磁気特性が高められた焼結磁石を簡便に製造でき、これにより、生産性及び経済性をも向上させることができるので、例えば、車載用モータやハードディスク等の特に軽量化、小型化、及び高出力が求められる永久磁石用途、それらを備える機器、装置、システム等において、広く且つ有効に利用可能である。   As described above, according to the method for producing a sintered magnet according to the present invention, a sintered magnet with improved magnetic properties can be easily produced, thereby improving productivity and economy, For example, the present invention can be used widely and effectively in permanent magnet applications such as in-vehicle motors and hard disks that require particularly light weight, small size, and high output, and devices, devices, systems, and the like equipped with them.

本発明による焼結磁石の製造方法の一実施形態の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of one Embodiment of the manufacturing method of the sintered magnet by this invention.

Claims (4)

平均粒径が1〜10μmの磁性粉末及び溶媒を含むスラリーを作製する工程と、
高圧ホモジナイザーにより前記スラリーを処理する工程と、
前記スラリーに磁場を印加した状態で該スラリーを加圧成形して成形体を得る工程と、
前記成形体を脱油し、焼結する工程と、
を有する焼結磁石の製造方法。
Producing a slurry containing a magnetic powder having an average particle size of 1 to 10 μm and a solvent;
Treating the slurry with a high pressure homogenizer;
A step of pressure-molding the slurry in a state where a magnetic field is applied to the slurry to obtain a molded body;
Deoiling and sintering the molded body;
The manufacturing method of the sintered magnet which has this.
前記高圧ホモジナイザーにより前記スラリーを処理する工程において、処理圧力が20〜500MPaの高圧ホモジナイザーを用いる、
請求項1に記載の焼結磁石の製造方法。
In the step of treating the slurry with the high-pressure homogenizer, a high-pressure homogenizer having a treatment pressure of 20 to 500 MPa is used.
The manufacturing method of the sintered magnet of Claim 1.
前記高圧ホモジナイザーにより前記スラリーを処理する工程においては、ビーズミルにより前記スラリーを処理した後、該スラリーを高圧ホモジナイザーにより処理する、
請求項1又は請求項2に記載の焼結磁石の製造方法。
In the step of treating the slurry with the high-pressure homogenizer, after treating the slurry with a bead mill, the slurry is treated with a high-pressure homogenizer.
The manufacturing method of the sintered magnet of Claim 1 or Claim 2.
前記ビーズミルにより前記スラリーを処理する際に、0.01〜2.0mmの径を有するビーズを用いる、
請求項3に記載の焼結磁石の製造方法
When the slurry is processed by the bead mill, beads having a diameter of 0.01 to 2.0 mm are used.
The manufacturing method of the sintered magnet of Claim 3
JP2008039424A 2008-02-20 2008-02-20 Manufacturing method of sintered magnet Active JP4716051B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008039424A JP4716051B2 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Manufacturing method of sintered magnet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008039424A JP4716051B2 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Manufacturing method of sintered magnet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009200186A JP2009200186A (en) 2009-09-03
JP4716051B2 true JP4716051B2 (en) 2011-07-06

Family

ID=41143392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008039424A Active JP4716051B2 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Manufacturing method of sintered magnet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4716051B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023074061A (en) * 2021-11-17 2023-05-29 株式会社アイシン Manufacturing method of bonded magnet

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0448704A (en) * 1990-06-15 1992-02-18 Tosoh Corp Manufacture of barium ferrite magnetic powder
JPH06163234A (en) * 1992-11-26 1994-06-10 Kao Corp Manufacture of surface treatment magnetic powder and coating film for magnetic recording medium
JPH07106172A (en) * 1993-08-12 1995-04-21 Hitachi Metals Ltd Manufacture of ferrite magnet
JPH0927430A (en) * 1995-07-12 1997-01-28 Hitachi Metals Ltd Manufacture of ferrite magnet
JPH09275006A (en) * 1996-04-04 1997-10-21 Hitachi Metals Ltd High-performance ferrite magnet and its manufacture
JPH09289127A (en) * 1996-04-22 1997-11-04 Hitachi Metals Ltd Manufacture of rare earth permanent magnet, and the rare earth permanent magnet
JPH1087711A (en) * 1996-09-19 1998-04-07 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Production of magnetic polymer particle
JP2001210508A (en) * 1999-07-05 2001-08-03 Hitachi Metals Ltd Method of manufacturing arc segment magnet, ring magnet, and rare earth sintered magnet
JP2002164238A (en) * 2000-09-14 2002-06-07 Hitachi Metals Ltd Manufacturing method of rare earth sintered magnet and ring magnet
JP2005075650A (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing barium-containing metal oxide powder
JP2006063347A (en) * 2004-07-27 2006-03-09 Dowa Mining Co Ltd Metal magnetic powder and its manufacturing method
JP2007277692A (en) * 2006-04-11 2007-10-25 Toda Kogyo Corp Sm-Fe-N BASED MAGNETIC PARTICLE POWDER, ITS PRODUCTION METHOD, RESIN COMPOSITION FOR BOND MAGNET COMPRISING Sm-Fe-N BASED MAGNETIC PARTICLE POWDER
JP2008218517A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Tdk Corp Manufacturing apparatus and manufacturing method of magnet

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0448704A (en) * 1990-06-15 1992-02-18 Tosoh Corp Manufacture of barium ferrite magnetic powder
JPH06163234A (en) * 1992-11-26 1994-06-10 Kao Corp Manufacture of surface treatment magnetic powder and coating film for magnetic recording medium
JPH07106172A (en) * 1993-08-12 1995-04-21 Hitachi Metals Ltd Manufacture of ferrite magnet
JPH0927430A (en) * 1995-07-12 1997-01-28 Hitachi Metals Ltd Manufacture of ferrite magnet
JPH09275006A (en) * 1996-04-04 1997-10-21 Hitachi Metals Ltd High-performance ferrite magnet and its manufacture
JPH09289127A (en) * 1996-04-22 1997-11-04 Hitachi Metals Ltd Manufacture of rare earth permanent magnet, and the rare earth permanent magnet
JPH1087711A (en) * 1996-09-19 1998-04-07 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Production of magnetic polymer particle
JP2001210508A (en) * 1999-07-05 2001-08-03 Hitachi Metals Ltd Method of manufacturing arc segment magnet, ring magnet, and rare earth sintered magnet
JP2002164238A (en) * 2000-09-14 2002-06-07 Hitachi Metals Ltd Manufacturing method of rare earth sintered magnet and ring magnet
JP2005075650A (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for producing barium-containing metal oxide powder
JP2006063347A (en) * 2004-07-27 2006-03-09 Dowa Mining Co Ltd Metal magnetic powder and its manufacturing method
JP2007277692A (en) * 2006-04-11 2007-10-25 Toda Kogyo Corp Sm-Fe-N BASED MAGNETIC PARTICLE POWDER, ITS PRODUCTION METHOD, RESIN COMPOSITION FOR BOND MAGNET COMPRISING Sm-Fe-N BASED MAGNETIC PARTICLE POWDER
JP2008218517A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Tdk Corp Manufacturing apparatus and manufacturing method of magnet

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009200186A (en) 2009-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5708889B2 (en) R-T-B permanent magnet
JP4900113B2 (en) Method for producing rare earth permanent sintered magnet
JP2007266038A (en) Manufacturing method of rare-earth permanent magnet
WO2014148146A1 (en) R-t-b-type permanent magnet
WO2019151244A1 (en) Permanent magnet
JP4716051B2 (en) Manufacturing method of sintered magnet
JP5228506B2 (en) Magnet manufacturing method
JP4955217B2 (en) Raw material alloy for RTB-based sintered magnet and method for manufacturing RTB-based sintered magnet
JP2009181974A (en) Method of producing rare earth sintered magnet
JP2020155740A (en) Method for producing rare earth magnet
JP2009074150A (en) Magnet manufacturing method
JP4556727B2 (en) Manufacturing method of rare earth sintered magnet
JP4662009B2 (en) Rare earth permanent magnet manufacturing method
JP2007266026A (en) Manufacturing method of rare-earth sintered magnet
JP4863122B2 (en) Manufacturing method of sintered metal magnet
JP2021150621A (en) R-t-b series rare earth sintered magnet and manufacturing method thereof
JP5322026B2 (en) Manufacturing method of rare earth sintered magnet
JP5188674B2 (en) Method for producing rare earth sintered magnet, method for grinding raw alloy powder for sintered magnet
JP2006274344A (en) Production method of r-t-b system sintered magnet
JP5061995B2 (en) Magnet manufacturing method
JP4716020B2 (en) Method for producing rare earth permanent magnet and method for mixing raw material powder and lubricant
WO2023080171A1 (en) R-t-b permanent magnet
JP2007266037A (en) Manufacturing method of rare-earth permanent magnet
WO2023080169A1 (en) R-t-b based permanent magnet
JP4282017B2 (en) Manufacturing method of rare earth sintered magnet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090708

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110315

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4716051

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 3