JP7243698B2 - Method for producing RTB based sintered magnet - Google Patents

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本願は、R-T-B系焼結磁石の製造方法に関する。 The present application relates to a method for producing an RTB based sintered magnet.

R-T-B系焼結磁石(Rは希土類元素であり、Nd、PrおよびCeからなる群から選択される少なくとも1つを必ず含み、Tは遷移金属の少なくとも1つでありFeを必ず含み、Bはホウ素である)は、RFe14B型結晶構造を有する化合物の主相と、この主相の粒界部分に位置する粒界相および微量添加元素や不純物の影響により生成する化合物相とから構成されている。R-T-B系焼結磁石は、高い残留磁束密度B(以下、単に「B」と記載する場合がある)と、高い保磁力HcJ(以下、単に「HcJ」と記載する場合がある)を示し、優れた磁気特性を有することから、永久磁石の中で最も高性能な磁石として知られている。このため、R-T-B系焼結磁石は、ハードディスクドライブのボイスコイルモータ(VCM)、電気自動車(EV、HV、PHV)用モータ、産業機器用モータなどの各種モータや家電製品など多種多様な用途に用いられている。 RTB based sintered magnet (R is a rare earth element and always contains at least one selected from the group consisting of Nd, Pr and Ce, T is at least one transition metal and always contains Fe , B is boron) is the main phase of a compound having a R 2 Fe 14 B-type crystal structure, the grain boundary phase located in the grain boundary portion of this main phase, and the compound produced by the influence of trace elements and impurities phase. The RTB sintered magnet has a high residual magnetic flux density B r (hereinafter sometimes simply referred to as “B r ”) and a high coercive force H cJ (hereinafter simply referred to as “H cJ ”). It is known as a magnet with the highest performance among permanent magnets due to its excellent magnetic properties. For this reason, RTB sintered magnets are used in a wide variety of motors such as voice coil motors (VCM) for hard disk drives, motors for electric vehicles (EV, HV, PHV), motors for industrial equipment, and home appliances. used for various purposes.

このようなR-T-B系焼結磁石は、例えば、合金粉末を準備する工程、合金粉末をプレス成形して粉末成形体を作製する工程、粉末成形体を焼結する工程を経て製造される。合金粉末は、例えば、以下の方法で作製される。 Such an RTB based sintered magnet is manufactured through, for example, a step of preparing an alloy powder, a step of press-molding the alloy powder to produce a powder compact, and a step of sintering the powder compact. be. The alloy powder is produced, for example, by the following method.

まず、インゴット法またはストリップキャスト法などの方法によって各種原料金属の溶湯から合金を製造する。得られた合金を粉砕工程に供し、所定の粒径分布を有する合金粉末を得る。この粉砕工程には、通常、粗粉砕工程と微粉砕工程とが含まれており、前者は、例えば水素脆化現象を利用して、後者は例えば気流式粉砕機(ジェットミル)を用いて行われる。 First, an alloy is produced from molten metals of various raw materials by a method such as an ingot method or a strip casting method. The obtained alloy is subjected to a pulverization process to obtain an alloy powder having a predetermined particle size distribution. This pulverization process usually includes a coarse pulverization process and a fine pulverization process. The former uses, for example, the hydrogen embrittlement phenomenon, and the latter uses, for example, a jet mill. will be

粉末成形体を焼結する工程によって得られた焼結体は、その後、研削、切断などの機械的な加工を施され、所望の形状およびサイズを持つように個片化される。より詳細には、まず、R-Fe-B系希土類磁石粉末をプレス装置で圧縮成形することにより、最終的な磁石製品よりも大きいサイズの成形体が作製される。そして、成形体を焼結工程によって焼結体にした後、例えば超硬合金製ブレードソー、または回転砥石などによって焼結体を研削加工し、所望の形状を付与することが行われている。例えば、まずブロック形状を有する焼結体を作製した後、その焼結体をブレードソーなどでスライスすることによって複数のプレート状焼結体部分を切り出すことが行われている。 The sintered body obtained by the step of sintering the powder compact is then subjected to mechanical processing such as grinding and cutting, and singulated into pieces having a desired shape and size. More specifically, first, R--Fe--B rare earth magnet powder is compression-molded with a press to produce a molded body having a size larger than the final magnet product. After the molded body is turned into a sintered body by a sintering process, the sintered body is ground by, for example, a cemented carbide blade saw or a rotating grindstone to give it a desired shape. For example, after a block-shaped sintered body is produced, the sintered body is sliced with a blade saw or the like to cut out a plurality of plate-like sintered body portions.

しかしながら、R-Fe-B系焼結磁石などの希土類合金磁石の焼結体は極めて硬くて脆い上に、加工負荷が大きいため、高精度の研削加工は困難な作業であり、加工時間が長くかかる。また、加工によって滅失する材料部分が不可避的に発生する。このため、加工工程が製造コスト増加の大きな原因となっていた。 However, sintered bodies of rare earth alloy magnets such as R—Fe—B sintered magnets are extremely hard and brittle, and the processing load is large. It takes. In addition, some material parts are inevitably lost due to processing. Therefore, the processing steps have been a major cause of increased manufacturing costs.

例えば前者の問題を解決するために、特許文献1は、磁石成形体を焼結前にワイヤソーを用いて加工する技術を記載している。ワイヤソーとは、一方向または双方向に走行するワイヤを、加工すべき成形体に押し付け、ワイヤと成形体との間にある砥粒によって成形体を研削または切断する加工技術である。この技術によれば、焼結体よりも格段に柔らかくて加工しやすい状態にある粉末成形体を切断するため、切断加工に要する時間が大幅に短縮される。 For example, in order to solve the former problem, Patent Literature 1 describes a technique of processing a magnet compact using a wire saw before sintering. A wire saw is a processing technique in which a wire running in one direction or two directions is pressed against a compact to be processed, and the compact is ground or cut by abrasive grains between the wire and the compact. According to this technique, the powder compact, which is much softer and easier to process than the sintered compact, is cut, so that the time required for cutting can be greatly shortened.

特開2003-303728号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-303728

特許文献1は、0.1mm以上1.0mm以下の外径を有するワイヤと、このワイヤに固定された砥粒とを有するワイヤソーを用いて、酸素濃度がモル比で全体の5%以上18%以下に調節された不活性ガス雰囲気中で粉末成形体を加工することを開示している。このように酸素濃度が制御された不活性雰囲気中でワイヤソー加工を行うことは、設備や管理が煩雑になり、量産性に劣る。 Patent Document 1 uses a wire saw having an outer diameter of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less and abrasive grains fixed to the wire, and the oxygen concentration is 5% or more and 18% of the whole in terms of molar ratio. Disclosed below is the processing of powder compacts in a controlled inert gas atmosphere. Performing wire sawing in an inert atmosphere in which the oxygen concentration is controlled in this manner complicates equipment and management, and is inferior in mass productivity.

本開示の実施形態は、不活性雰囲気の準備が必要ないワイヤソー工程を可能にする新しいR-T-B系焼結磁石の製造方法を提供する。 Embodiments of the present disclosure provide a novel RTB-based sintered magnet manufacturing method that enables a wire sawing process that does not require the preparation of an inert atmosphere.

本開示のR-T-B系焼結磁石の製造方法は、例示的な実施形態において、R-T-B系焼結磁石用合金(Rは希土類元素であり、Nd、PrおよびCeからなる群から選択される少なくとも1つを必ず含み、Tは遷移金属の少なくとも1つでありFeを必ず含み、Bはホウ素である)の粉末を準備する粉砕工程と、前記粉末を用いて粉末成形体を作製する成形工程と、前記粉末成形体を切断し、複数の成形体片に分割する切断工程と、前記複数の成形体片のそれぞれを焼結して複数の焼結体を作製する焼結工程とを含み、前記切断工程は、液体中に沈めた前記粉末成形体を、走行するワイヤソーによって切断し、第1切断面を形成する第1処理工程と、前記液体と同一または異なる液体中に沈めた前記粉末成形体を、走行する前記ワイヤソーと同一または異なるワイヤソーによって切断し、前記第1切断面に対して交差する1または複数の第2切断面を形成する第2処理工程とを含む。 In an exemplary embodiment of the method for producing an RTB based sintered magnet of the present disclosure, an RTB based sintered magnet alloy (R is a rare earth element, consisting of Nd, Pr and Ce always contains at least one selected from the group, T is at least one transition metal, must contain Fe, and B is boron), and a powder compact using the powder a cutting step of cutting the powder compact to divide it into a plurality of compact pieces; and a sintering step of sintering each of the plurality of compact pieces to produce a plurality of sintered bodies. wherein the cutting step comprises a first processing step of cutting the powder compact immersed in a liquid with a traveling wire saw to form a first cut surface; and a second processing step of cutting the submerged powder compact with a wire saw that is the same as or different from the traveling wire saw to form one or more second cut planes intersecting with the first cut plane.

ある実施形態において、前記第1切断面は、水平面に平行であり、前記第2切断面は、前記第1切断面に直交する。 In one embodiment, the first cutting plane is parallel to a horizontal plane, and the second cutting plane is perpendicular to the first cutting plane.

ある実施形態では、前記切断工程において、前記ワイヤソーの走行速度が300m/分以上である。 In one embodiment, in the cutting step, the wire saw travels at a speed of 300 m/min or higher.

ある実施形態では、前記切断工程において、前記ワイヤソーの張力が3kgf以上である。 In one embodiment, the tension of the wire saw is 3 kgf or more in the cutting step.

ある実施形態において、前記粉末成形体を準備する工程は、湿式プレスによって前記粉末を成形する工程を含む。 In one embodiment, the step of preparing the powder compact includes compacting the powder by wet pressing.

ある実施形態において、前記湿式プレスは、前記切断工程における前記液体と同一種類の液体を前記粉末に加えて行う。 In one embodiment, the wet pressing is performed by adding the same type of liquid to the powder as the liquid in the cutting step.

ある実施形態において、前記切断工程によって前記粉末成形体から削られた前記粉末の粒子を前記液体中から回収する工程を更に含む。 In one embodiment, the method further includes a step of recovering particles of the powder scraped from the powder compact in the cutting step from the liquid.

ある実施形態において、前記第1処理工程で用いる前記ワイヤソーと前記第2処理工程で用いる前記ワイヤソーは異なり、前記第2処理工程で用いる前記ワイヤソーは、平行に走行する複数の金属素線を含む。 In one embodiment, the wire saw used in the first treatment step is different from the wire saw used in the second treatment step, and the wire saw used in the second treatment step includes a plurality of metal wires running in parallel.

本開示の実施形態によれば、不活性雰囲気を準備することなくワイヤソーによる切断が可能となり、量産性に優れる。さらに、粉末成形体の表面を加工して平坦にすることも可能になる。粉末成形体の表面の少なくとも一部(例えば上面)は、粉末プレス工程によっては凹凸を有する場合があり、焼結工程後の加工によって切削または研磨することが必要であった。本開示の実施形態によれば、そのような切削または研磨を行う工程を削除することができるため、高性能磁石の特性を維持しつつ、製造コストの低減を実現することが可能になる。 According to the embodiments of the present disclosure, cutting with a wire saw is possible without preparing an inert atmosphere, which is excellent in mass productivity. Furthermore, it becomes possible to process the surface of the powder compact to make it flat. At least part of the surface (for example, the upper surface) of the powder compact may have unevenness depending on the powder pressing process, and it has been necessary to cut or polish it by processing after the sintering process. According to the embodiments of the present disclosure, such a step of cutting or polishing can be omitted, so it is possible to reduce manufacturing costs while maintaining the characteristics of high-performance magnets.

図1は、本開示の実施形態における製造方法の主な工程を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flow chart showing main steps of a manufacturing method in an embodiment of the present disclosure. 図2は、本開示の実施形態における製造方法の切断工程の内容を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flow chart showing the details of the cutting process of the manufacturing method according to the embodiment of the present disclosure. 図3は、本開示の実施形態で用いられるワイヤソー装置の構成を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing the configuration of the wire saw device used in the embodiment of the present disclosure. 図4Aは、液体中に沈めた粉末成形体をワイヤソーによって切断する工程を説明するための正面図である。FIG. 4A is a front view for explaining a step of cutting a powder compact immersed in liquid with a wire saw. 図4Bは、液体中に沈めた粉末成形体を金属素線のワイヤソーによって切断する工程を説明するための正面図である。FIG. 4B is a front view for explaining a step of cutting a powder compact submerged in a liquid with a metal wire saw. 図5Aは、液体中に沈めた粉末成形体をワイヤソーによって切断する工程を説明するための側面図である。FIG. 5A is a side view for explaining a step of cutting a powder compact immersed in liquid with a wire saw. 図5Bは、液体中に沈めた粉末成形体をワイヤソーによって切断する工程を説明するための側面図である。FIG. 5B is a side view for explaining the step of cutting the powder compact immersed in liquid with a wire saw. 図6Aは、液体中に沈めた粉末成形体をワイヤソーによって切断する工程を説明するための側面図である。FIG. 6A is a side view for explaining a step of cutting a powder compact immersed in liquid with a wire saw. 図6Bは、液体中に沈めた粉末成形体をワイヤソーによって切断する工程を説明するための側面図である。FIG. 6B is a side view for explaining the step of cutting the powder compact immersed in liquid with a wire saw. 図7Aは、ワイヤソーによって粉末成形体10に形成される切断面を模式的に示す図である。FIG. 7A is a diagram schematically showing a cut surface formed on the powder compact 10 by a wire saw. 図7Bは、ワイヤソーによって粉末成形体10に形成される切断面を模式的に示す図である。FIG. 7B is a diagram schematically showing a cut surface formed on the powder compact 10 by a wire saw. 図7Cは、ワイヤソーによって粉末成形体10に形成される切断面を模式的に示す図である。FIG. 7C is a diagram schematically showing a cut surface formed on the powder compact 10 by a wire saw. 図8は、ワイヤ走行速度と切込み速度が成形体片の形状にどのような影響を与えるかを示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing how the wire running speed and the cutting speed affect the shape of the compact piece. 図9は、ワイヤ走行速度と切込み速度が成形体片の形状にどのような影響を与えるかを示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing how the wire running speed and the cutting speed affect the shape of the compact piece.

以下、本開示によるR-T-B系焼結磁石の製造方法の実施形態を説明する。本実施形態におけるR-T-B系焼結磁石の製造方法は、図1および図2のフローチャートに示すように、
・R-T-B系焼結磁石用合金(Rは希土類元素であり、Nd、PrおよびCeからなる群から選択される少なくとも1つを必ず含み、Tは遷移金属の少なくとも1つでありFeを必ず含み、Bはホウ素である)の粉末を準備する粉砕工程(S10)と、
・粉砕工程(S10)で得られた粉末を用いて粉末成形体を作製する成形工程(S20)と、
・粉末成形体を切断し、複数の成形体片に分割する切断工程(S30)と、
・複数の成形体片のそれぞれを焼結して複数の焼結体を作製する焼結工程(S40)と、
を含み、
切断工程(S30)は、液体中に沈めた前記粉末成形体を、走行するワイヤソーによって切断し、第1切断面を形成する第1処理工程(S32)と、
液体と同一または異なる液体中に沈めた粉末成形体を、走行する前記ワイヤソーと同一または異なるワイヤソーによって切断し、第1切断面に対して交差する1または複数の第2切断面を形成する第2処理工程(S34)とを含む。
An embodiment of a method for producing an RTB based sintered magnet according to the present disclosure will be described below. As shown in the flow charts of FIGS. 1 and 2, the method for producing an RTB based sintered magnet according to the present embodiment includes:
・RTB based sintered magnet alloy (R is a rare earth element and always contains at least one selected from the group consisting of Nd, Pr and Ce, T is at least one transition metal and Fe and B is boron);
- A forming step (S20) for producing a powder compact using the powder obtained in the pulverizing step (S10);
A cutting step (S30) of cutting the powder compact and dividing it into a plurality of compact pieces;
a sintering step (S40) of sintering each of the plurality of molded body pieces to produce a plurality of sintered bodies;
including
The cutting step (S30) includes a first processing step (S32) of cutting the powder compact immersed in liquid with a traveling wire saw to form a first cut surface;
The powder compact immersed in a liquid that is the same as or different from the liquid is cut by a wire saw that is the same as or different from the traveling wire saw to form one or more second cut planes that intersect the first cut plane. and a processing step (S34).

本開示のR-T-B系焼結磁石の製造方法によれば、粉末成形体を液体中に沈めた状態でワイヤソーによる切断を行うため、不活性雰囲気を準備する必要が無い。本開示の実施形態で利用可能な液体の例は、鉱物油または合成油などの油剤である。 According to the manufacturing method of the RTB based sintered magnet of the present disclosure, since cutting is performed with a wire saw while the powder compact is submerged in liquid, it is not necessary to prepare an inert atmosphere. Examples of liquids that can be used with embodiments of the present disclosure are oils such as mineral oils or synthetic oils.

従来、粉末成形体をワイヤソーで切断するには、ワイヤソーを構成する金属素線の表面に固着した硬い砥粒が粉末成形体と接触し、摩擦により粉末成形体の一部を削り取ることが必要であると考えられてきた。しかし、本発明者による実験の結果、走行する金属素線が、液体中に沈められた粉末成形体と接すると、砥粒が固着していない金属素線だけでも粉末成形体を研削し、切断できることがわかった。発明者の検討の結果、所定範囲の速度で走行する金属素線と粉末成形体とが接触している領域およびその近傍では、高速の液体流(ジェット流)が発生し、それによって粉末成形体を構成している粉末粒子が削り取られることがわかった。粉末成形体から削り取られた粉末粒子の一部は、高速で流れる液体に乗って金属素線と粉末成形体との間に挟まれ、遊離砥粒と同様の研削機能を発揮して粉末成形体の切断を促進すると考えられる。液中でワイヤが粉末成形体を切断するメカニズムから、ワイヤの表面の形状および形態は特に限定されないと考えられる。言い換えると、ワイヤの表面は、通常のピアノ線のように平滑であってもよい。 Conventionally, in order to cut a powder compact with a wire saw, hard abrasive grains adhered to the surface of the metal wires that make up the wire saw come into contact with the powder compact, and it is necessary to scrape off a part of the powder compact by friction. It has been thought that there is. However, as a result of experiments by the present inventors, when a running metal wire comes into contact with a powder compact immersed in a liquid, the powder compact can be ground and cut even with only the metal wire to which no abrasive grains are fixed. It turns out you can. As a result of studies by the inventors, it was found that a high-speed liquid flow (jet flow) is generated in a region where the metal wire traveling at a speed within a predetermined range and the powder compact are in contact with each other and in the vicinity thereof, thereby generating a powder compact. It was found that the powder particles that make up the Some of the powder particles scraped off from the powder compact are sandwiched between the metal wire and the powder compact by riding on the liquid flowing at high speed, and exhibit the same grinding function as free abrasive grains to form the powder compact. is thought to promote the cleavage of It is considered that the shape and form of the surface of the wire are not particularly limited because of the mechanism by which the wire cuts the powder compact in the liquid. In other words, the surface of the wire may be smooth like normal piano wire.

切断工程において、ワイヤの走行速度は300m/分以上であることが好ましく、そのときのワイヤの張力は3kgf(29.4N)以上、例えば15kgf(147N)以下であることが好ましい。ワイヤの走行速度が300m/分未満であると、粉末成形体を切断するために必要な十分な流速が得られないし、ワイヤの張力が3kgf未満であると、ワイヤが撓み、切断面の平坦性が低下してしまう可能性がある。ワイヤの張力が15kgfを超えると、破断するという問題が生じる可能性がある。また、切断工程において、ワイヤの走行方向に対して直交する方向の切込み速度(ワーク送り速度)は、100mm/分以上であることが好ましい。切込み速度が100mm/分未満であると、切断工程に要する時間が長くなり、生産効率が低下するからである。 In the cutting step, the wire running speed is preferably 300 m/min or more, and the tension of the wire at that time is preferably 3 kgf (29.4 N) or more, for example 15 kgf (147 N) or less. If the running speed of the wire is less than 300 m/min, a sufficient flow speed necessary for cutting the powder compact cannot be obtained, and if the tension of the wire is less than 3 kgf, the wire will bend and the flatness of the cut surface will be poor. is likely to decline. If the tension of the wire exceeds 15 kgf, there may be a problem of breakage. Moreover, in the cutting step, the cutting speed (work feed speed) in the direction orthogonal to the wire traveling direction is preferably 100 mm/min or more. This is because if the cutting speed is less than 100 mm/min, the time required for the cutting process becomes long and the production efficiency decreases.

なお、ワイヤの直径が200μm以上のとき、ワイヤの走行速度を500m/分以上にすることができる。ワイヤの走行速度が高いほど、切りこみ速度を高めることができる。例えば、ワイヤの直径が250μmで、ワイヤの走行速度を500m/分以上の場合、切りこみ速度を150mm/分以上にすることができる。 When the diameter of the wire is 200 μm or more, the running speed of the wire can be 500 m/min or more. The higher the wire running speed, the higher the cutting speed. For example, if the diameter of the wire is 250 μm and the running speed of the wire is 500 m/min or more, the cutting speed can be 150 mm/min or more.

液体中で粉末成形体を切断することの利点のひとつは、粉末成形体とワイヤソーとが接触する部分での摩擦熱による温度上昇が抑制され、発生した熱も液体中に散逸しやすいことにある。大気中であれば、発生した摩擦熱で高温になった粉末成形体が大気中の酸素または水蒸気と反応してしまい、最終的に得られる焼結磁石中の酸素濃度の上昇と磁石特性の劣化を招くところであるが、本実施形態では、そのような問題も回避できる。 One of the advantages of cutting a powder compact in a liquid is that the temperature rise due to frictional heat at the contact point between the powder compact and the wire saw is suppressed, and the generated heat is easily dissipated into the liquid. . If it is in the air, the powder compact heated to a high temperature by the generated frictional heat reacts with oxygen or water vapor in the air, increasing the oxygen concentration in the final sintered magnet and degrading the magnetic properties. However, in this embodiment, such a problem can be avoided.

液体中で粉末成形体を切断することの他の利点は、ワイヤソーによって粉末成形体から削り取られた粉末粒子が液体中に沈殿し、回収が容易になることである。好ましい実施形態において、粉末成形体を準備する工程は、湿式プレスによって粉末を成形する工程を含む。その場合、湿式プレスは、切断工程における液体と同一種類の液体を前記粉末に加えて行うことが望ましい。切断工程によって粉末成形体から削られた粉末の粒子を液体中から回収して、再利用することが容易になるからである。 Another advantage of cutting the powder compact in liquid is that the powder particles scraped from the powder compact by the wire saw settle in the liquid and are easily recovered. In a preferred embodiment, preparing the powder compact comprises compacting the powder by wet pressing. In that case, wet pressing is preferably performed by adding the same kind of liquid to the powder as the liquid in the cutting step. This is because the particles of the powder scraped from the powder compact in the cutting process can be easily recovered from the liquid and reused.

さらに、本開示のR-T-B系焼結磁石の製造方法によれば、上下縦方向の切断の前に、水平横方向の切断を行うため、粉末成形体の表面を加工して平坦にすることができる。粉末成形体の表面に少なくとも一部(例えば上面)は、粉末プレス工程によっては凹凸を有する場合があり、焼結工程後の加工によって切削または研磨することが必要であった。本開示の実施形態によれば、そのような切削または研磨を行う工程を削除することができるため、高性能磁石の特性を維持しつつ、製造コストの低減を実現することが可能になる。 Furthermore, according to the manufacturing method of the RTB based sintered magnet of the present disclosure, horizontal and horizontal cutting is performed before cutting in the vertical and vertical directions, so the surface of the powder compact is processed to be flat. can do. At least a portion (for example, the upper surface) of the surface of the powder compact may have unevenness depending on the powder pressing process, and it has been necessary to cut or polish it by processing after the sintering process. According to the embodiments of the present disclosure, such a step of cutting or polishing can be omitted, so it is possible to reduce manufacturing costs while maintaining the characteristics of high-performance magnets.

図3を参照しながら、上記の製造方法に利用可能なワイヤソー装置の構成例を説明する。図3は、本開示の実施形態におけるワイヤソー装置100の構成例を示す斜視図である。図には、参考のため、互いに互いに直交するX軸、Y軸、およびX軸が示されている。この例において、XY平面は水平であり、Z軸は鉛直方向を向いている。 A configuration example of a wire saw device that can be used in the above manufacturing method will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of the wire saw device 100 according to the embodiment of the present disclosure. For reference, the figure shows X, Y, and X axes that are orthogonal to each other. In this example, the XY plane is horizontal and the Z axis is oriented vertically.

図3のワイヤソー装置100は、回転の中心軸が互いに平行になるように配列されたローラ30a、30b、30cと、一本の連続したワイヤ40を有している。ローラ30a、30b、30cのそれぞれは、支持装置50によって回転可能に支持されている。支持装置50は、不図示の駆動装置によって上下、縦方向(Z軸の正および負の方向)に移動することができる。駆動装置は、油圧シリンダによって駆動力を得てもよいし、モータによって動作してもよい。また、後述する水平横方向(X軸方向)に沿った切断を行うため、支持装置50は、水平横方向に移動してもよい。 The wire saw device 100 of FIG. 3 has rollers 30 a , 30 b , 30 c arranged so that their central axes of rotation are parallel to each other, and a single continuous wire 40 . Each of the rollers 30 a , 30 b , 30 c is rotatably supported by a support device 50 . The support device 50 can be moved vertically and longitudinally (positive and negative directions of the Z-axis) by a driving device (not shown). The driving device may obtain driving force from a hydraulic cylinder, or may be operated by a motor. In addition, the support device 50 may move in the horizontal and lateral direction in order to perform cutting along the horizontal and lateral direction (X-axis direction), which will be described later.

成形工程(S20)で作製された粉末成形体10は、図示されていないクランプ部によって固定用ベース20に固定され、液体60を蓄える槽70の内部に配置される。図3では、槽70が破線で示され、液体60の表面の高さが点線で示されている。図3の例において、粉末成形体10の全体が液体60に浸漬している。なお、支持装置50が上下縦方向および水平横方向に移動する代わりに、固定用ベース20が上下縦方向および水平横方向に移動するように構成されていてもよい。 The powder compact 10 produced in the molding step (S20) is fixed to the fixing base 20 by a clamp portion (not shown) and placed inside the tank 70 that stores the liquid 60. As shown in FIG. In FIG. 3, the tank 70 is indicated by a dashed line, and the height of the surface of the liquid 60 is indicated by a dashed line. In the example of FIG. 3, the entire powder compact 10 is immersed in the liquid 60 . Instead of the support device 50 moving vertically and horizontally, the fixing base 20 may move vertically and horizontally.

粉末成形体10を作製する工程の具体例は後述する。ここで留意する点は、粉末成形体10は焼結体ではなく、焼結される前の粉末の成形体(グリーンコンパクト)であることである。粉末成形体は、R-T-B系焼結磁石用合金(Rは希土類元素であり、Nd、PrおよびCeからなる群から選択される少なくとも1つを必ず含み、Tは遷移金属の少なくとも1つでありFeを必ず含み、Bはホウ素である)の粉末を配向磁場中において湿式プレスまたは乾式プレスで成形することによって得られる。 A specific example of the process of producing the powder compact 10 will be described later. It should be noted here that the powder compact 10 is not a sintered body but a powder compact (green compact) before being sintered. The powder compact is an RTB based sintered magnet alloy (R is a rare earth element, always contains at least one selected from the group consisting of Nd, Pr and Ce, and T is at least one transition metal. and contains Fe and B is boron) by wet pressing or dry pressing in an oriented magnetic field.

ローラ30a、30b、30cは、X軸に平行な方向からみたとき、回転中心の軸が三角形の頂点に位置するように、所定の間隔を隔てて配置される。ローラ31a、31b、31cのそれぞれの側面に複数の溝が設けられている。ワイヤ40は、ローラ30a、30b、30cの複数の溝に順番に巻き架けられている。複数の溝の中心間隔(ピッチ)は、ワイヤソーによる切断によって分割される要素の幅を規定する。ワイヤ40の両端は、例えば、不図示の回収ボビンに巻回されている。 The rollers 30a, 30b, and 30c are arranged at predetermined intervals so that the axis of the center of rotation is positioned at the vertex of the triangle when viewed from the direction parallel to the X-axis. A plurality of grooves are provided on each side surface of the rollers 31a, 31b, and 31c. A wire 40 is sequentially wound around a plurality of grooves of the rollers 30a, 30b, and 30c. The center-to-center spacing (pitch) of the grooves defines the width of the elements separated by the wire saw cut. Both ends of the wire 40 are wound around, for example, recovery bobbins (not shown).

本開示の実施形態におけるワイヤ40は、表面に砥粒が固着していない金属素線である。従来のワイヤソー技術では、ワイヤは素線(芯線)と、素線の外周面に位置する砥粒と備えている。砥粒の平均粒径は、例えば数μmから数十μmである。このような砥粒の典型例は、人工ダイヤモンドであり、希土類合金の硬度よりも高い硬度を有している。このような従来のワイヤとは異なり、本実施形態におけるワイヤ40は、例えば炭素鋼などの金属材料から形成されており、切断工程中に例えば3.0kgf以上の張力が与えられても伸長することなく使用可能である。ワイヤ40に使用可能な金属素線の材料は、例えばピアノ線、高張力鋼線などであり得る。ワイヤ40の表面にメッキがなされていてもよい。ワイヤ40の直径は、例えば100μm以上350μmの範囲にあり、200μm以上300μm以下の範囲にあることが好ましい。ワイヤ40の直径が100μm未満になると、強度不足により、切断中にワイヤ40が延びてしまう問題がある。ワイヤ40の直径が大きいほど、切り粉の排出性が向上するが、切り粉の量が増加してしまうため、350μm以下であることが望ましい。 The wire 40 in the embodiment of the present disclosure is a metal wire with no abrasive grains adhered to the surface. In conventional wire saw technology, a wire comprises a wire (core wire) and abrasive grains located on the outer peripheral surface of the wire. The average grain size of the abrasive grains is, for example, several micrometers to several tens of micrometers. A typical example of such abrasive grains is synthetic diamond, which has a hardness higher than that of rare earth alloys. Unlike such a conventional wire, the wire 40 in this embodiment is made of a metal material such as carbon steel, and can be stretched even if a tension of 3.0 kgf or more is applied during the cutting process. can be used without Metal wire materials that can be used for the wire 40 can be, for example, piano wire, high-strength steel wire, and the like. The surface of the wire 40 may be plated. The diameter of the wire 40 is, for example, in the range of 100 μm to 350 μm, preferably in the range of 200 μm to 300 μm. If the diameter of the wire 40 is less than 100 μm, there is a problem that the wire 40 extends during cutting due to insufficient strength. The larger the diameter of the wire 40, the better the discharge performance of chips, but the amount of chips increases.

切断時には、ローラ30a、30b、30cおよび回収ボビンが回転する。ローラ30a、30b、30cの回転方向は、これらの配置やワイヤ40の掛け方に依存する。図3に示すワイヤソー装置100では、ローラ30a、30b、30cは同一方向に回転する。 During cutting, the rollers 30a, 30b, 30c and the collection bobbins rotate. The direction of rotation of the rollers 30a, 30b, and 30c depends on their arrangement and how the wire 40 is wound. In the wire saw device 100 shown in FIG. 3, the rollers 30a, 30b, 30c rotate in the same direction.

所定長さのワイヤ40が、一方の回収ボビンに巻き取られたら、回収ボビンおよびローラ30a、30b、30cを逆方向に回転させる。これにより、ワイヤ40が逆方向に移動し、これを繰り返すことによって、ワイヤ40が往復運動(移動)させることができる。 After the predetermined length of wire 40 is wound on one of the collection bobbins, the collection bobbins and rollers 30a, 30b, 30c are rotated in opposite directions. As a result, the wire 40 moves in the opposite direction, and by repeating this, the wire 40 can be reciprocated (moved).

本実施形態では、ワイヤ40によって粉末成形体10を切断する工程が、粉末成形体10を液体60中に沈めた状態で実行される。粉末成形体10が湿式プレスによって形成された粉末成形体である場合、液体60の好ましい例は、湿式プレスで使用した油剤(鉱物油または合成油)などの分散媒と同一種類の油剤である。 In this embodiment, the step of cutting the powder compact 10 with the wire 40 is performed while the powder compact 10 is submerged in the liquid 60 . When the powder compact 10 is a powder compact formed by wet pressing, a preferred example of the liquid 60 is the same type of oil as the dispersion medium such as the oil (mineral oil or synthetic oil) used in the wet pressing.

このようなワイヤソー装置100によって粉末成形体10を加工するとき、ワイヤ40によって切削された部分から粉末成形体10を構成している粉末粒子が切り粉となって落ちる。これらの切り粉は、粉末成形体10を構成する粉末粒子が粉末成形体10から脱落したものであり、個々の粒子が金属の切り粉(切削くず)のような荒れた破断面を有しているわけではない。焼結前の粉末成形体からワイヤによって削り落ちた切り粉を構成する粒子の形状およびサイズは、粉末成形体10の作製に用いられた粉末粒子の形状およびサイズと同様である。本願発明者は、この切り粉を再利用することを検討した。粉末成形体を焼結して得られる硬い焼結体を切削した場合、その切り粉は焼結によって粒成長したり、化学反応によって組成が変化したりした粒子、または粒子の結合物である。そのため、それらを希土類磁石の粉末に混ぜて再利用しても磁石特性が劣化する可能性が高い。これに対して、焼結前の粉末成形体から得られる切り粉であれば、粉末成形体に含まれている他の粒子に比べて組成およびサイズも同様であるため、再利用しやすい。 When the powder compact 10 is processed by such a wire saw device 100, the powder particles forming the powder compact 10 fall off from the portion cut by the wire 40 as shavings. These shavings are the powder particles that make up the powder compact 10 falling off from the powder compact 10, and each particle has a rough fractured surface like metal shavings (cutting waste). It doesn't mean there is. The shape and size of the particles that constitute the shavings scraped off from the powder compact before sintering with a wire are the same as the shape and size of the powder particles used to produce the powder compact 10 . The inventors of the present application have considered reusing the chips. When a hard sintered body obtained by sintering a powder compact is cut, the shavings are particles or a combination of particles whose grains have grown due to sintering or whose composition has changed due to chemical reactions. Therefore, even if they are mixed with rare earth magnet powder and reused, there is a high possibility that the magnetic properties will deteriorate. On the other hand, shavings obtained from a powder compact before sintering are similar in composition and size to other particles contained in the powder compact, and are therefore easy to reuse.

また、粉末成形体10が湿式プレスによって作製される場合、分散剤と同種の油剤中でワイヤソー加工を行えば、回収した粉末(切り粉)をそのまま湿式プレスに用いることが可能であり、生産効率が上昇する。 Further, when the powder compact 10 is produced by wet pressing, if wire saw processing is performed in the same kind of oil as the dispersant, the collected powder (cutting dust) can be used as it is for wet pressing, resulting in production efficiency. rises.

以下、本実施形態のR-T-B系焼結磁石の製造方法を詳細に説明する。 The method for manufacturing the RTB based sintered magnet of this embodiment will be described in detail below.

S10:粉砕工程
粉砕工程(S10)では、R-T-B系焼結磁石用合金の粉末を準備する。以下、R-T-B系焼結磁石用合金の組成、合金の製造工程、および合金の粉末を準備する工程を順に説明する。
S10: Pulverization Step In the pulverization step (S10), a powder of RTB based sintered magnet alloy is prepared. Hereinafter, the composition of the RTB based sintered magnet alloy, the manufacturing process of the alloy, and the process of preparing the alloy powder will be described in order.

<R-T-B系焼結磁石用合金希の組成>
Rは希土類元素であり、Nd、PrおよびCeからなる群から選択される少なくとも1つを必ず含む。好ましくは、Nd-Dy、Nd-Tb、Nd-Dy-Tb、Nd-Pr-Dy、Nd-Pr-Tb、Nd-Pr-Dy-Tb、Nd-Ce-Dy、Nd-Ce-Tb、Nd-Ce-Dy-Tb、Nd-Pr-Ce-Dy、Nd-Pr-Ce-Tb、Nd-Pr-Ce-Dy-Tbで示される希土類元素の組合せを用いる。
<Composition of rare alloy for RTB sintered magnet>
R is a rare earth element and necessarily contains at least one selected from the group consisting of Nd, Pr and Ce. Preferably, Nd-Dy, Nd-Tb, Nd-Dy-Tb, Nd-Pr-Dy, Nd-Pr-Tb, Nd-Pr-Dy-Tb, Nd-Ce-Dy, Nd-Ce-Tb, Nd -Ce-Dy-Tb, Nd-Pr-Ce-Dy, Nd-Pr-Ce-Tb, and Nd-Pr-Ce-Dy-Tb are used.

Rのうち、DyおよびTbは、特にHcJの向上に効果を発揮する。上記元素以外にはLaなど他の希土類元素を含有してもよく、ミッシュメタルやジジムを用いることもできる。また、Rは純元素でなくてもよく、工業上入手可能な範囲で、製造上不可避な不純物を含有するものでもよい。含有量は、例えば、27質量%以上35質量%以下である。好ましくは、R-T-B系焼結磁石のR含有量は31質量%以下(27質量%以上31質量%以下、好ましくは、29質量%以上31質量%以下)である。R-T-B系焼結磁石のR含有量を31質量%以下でかつ、酸素の含有量が500ppm以上3500ppm以下(好ましくは500ppm以上3200ppm以下、さらに好ましくは500ppm以上2500ppm以下)とすることにより、より高い磁気特性を得ることができる。 Of R, Dy and Tb are particularly effective in improving HcJ . In addition to the above elements, other rare earth elements such as La may be contained, and misch metal and didymium can also be used. Moreover, R may not be a pure element, and may contain impurities that are unavoidable in manufacturing within an industrially available range. The content is, for example, 27% by mass or more and 35% by mass or less. Preferably, the R content of the RTB based sintered magnet is 31 mass % or less (27 mass % or more and 31 mass % or less, preferably 29 mass % or more and 31 mass % or less). By setting the R content of the RTB sintered magnet to 31% by mass or less and the oxygen content to be 500 ppm or more and 3500 ppm or less (preferably 500 ppm or more and 3200 ppm or less, more preferably 500 ppm or more and 2500 ppm or less). , higher magnetic properties can be obtained.

Tは、鉄を含み(Tが実質的に鉄から成る場合も含む)、質量比でその50%以下をコバルト(Co)で置換してもよい(Tが実質的に鉄とコバルトとから成る場合を含む)。Coは温度特性の向上、耐食性の向上に有効であり、合金粉末は10質量%以下のCoを含んでよい。Tの含有量は、RとBあるいはRとBと後述するMとの残部を占めてよい。 T contains iron (including the case where T consists essentially of iron), and 50% or less of it in mass ratio may be replaced with cobalt (Co) (T consists essentially of iron and cobalt (including cases). Co is effective in improving temperature characteristics and corrosion resistance, and the alloy powder may contain Co in an amount of 10% by mass or less. The content of T may account for the remainder of R and B or R and B and M described later.

Bの含有量についても公知の含有量で差し支えなく、例えば、0.9質量%~1.2質量%が好ましい範囲である。0.9質量%未満では高いHcJが得られない場合があり、1.2質量%を超えるとBが低下する場合がある。なお、Bの一部はC(炭素)で置換することができる。 The content of B may also be a known content, and the preferred range is, for example, 0.9% by mass to 1.2% by mass. If it is less than 0.9% by mass, high HcJ may not be obtained, and if it exceeds 1.2% by mass, Br may decrease. Note that part of B can be substituted with C (carbon).

上記元素に加え、HcJ向上のためにM元素を添加することができる。M元素は、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、In、Sn、Hf、TaおよびWからなる群から選択される一種以上である。M元素の添加量は5.0質量%以下が好ましい。5.0質量%を超えるとBrが低下する場合があるためである。また、不可避的不純物も許容することができる。 In addition to the above elements, M element can be added to improve HcJ . M element is one or more selected from the group consisting of Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr, Nb, Mo, In, Sn, Hf, Ta and W . The amount of M element to be added is preferably 5.0% by mass or less. This is because if the content exceeds 5.0% by mass, Br may decrease. In addition, unavoidable impurities can also be allowed.

R-T-B系焼結磁石におけるN(窒素)の含有量は、50ppm以上600ppm以下が好ましい。また、R-T-B系焼結磁石におけるC(炭素)の含有量は、50ppm以上1000ppm以下が好ましい。 The N (nitrogen) content in the RTB based sintered magnet is preferably 50 ppm or more and 600 ppm or less. Also, the content of C (carbon) in the RTB based sintered magnet is preferably 50 ppm or more and 1000 ppm or less.

<R-T-B系焼結磁石用合金の製造工程>
R-T-B系焼結磁石用合金の製造工程を例示する。上述した組成となるように事前に調整した金属または合金を溶解し、鋳型に入れるインゴット鋳造法により合金インゴットを得ることができる。また、溶湯を単ロール、双ロール、回転ディスクまたは回転円筒鋳型等に接触させて急冷し、インゴット法で作られた合金よりも薄い凝固合金を作製するストリップキャスト法または遠心鋳造法に代表される急冷法により合金フレークを製造することができる。
<Manufacturing process of RTB based sintered magnet alloy>
An example of the manufacturing process of an RTB based sintered magnet alloy will be described. An alloy ingot can be obtained by an ingot casting method in which metals or alloys preliminarily prepared to have the composition described above are melted and put into a mold. In addition, it is represented by the strip casting method or centrifugal casting method in which the molten metal is brought into contact with a single roll, twin rolls, a rotating disk, or a rotating cylindrical mold, etc. and rapidly cooled to produce a solidified alloy that is thinner than the alloy made by the ingot method. Alloy flakes can be produced by a quenching method.

本開示の実施形態においては、インゴット法と急冷法のどちらの方法により製造された材料も使用可能であるが、ストリップキャスト法などの急冷法により製造されることが好ましい。急冷法によって作製した急冷合金の厚さは、通常0.03mm~1mmの範囲にあり、フレーク形状である。合金溶湯は冷却ロールの接触した面(ロール接触面)から凝固し始め、ロール接触面から厚さ方向に結晶が柱状に成長してゆく。急冷合金は、従来のインゴット鋳造法(金型鋳造法)によって作製された合金(インゴット合金)と比較して、短時間で冷却されているため、組織が微細化され、結晶粒径が小さい。また粒界の面積が広い。Rリッチ相は粒界内に大きく広がるため、急冷法はRリッチ相の分散性に優れる。このため水素粉砕法により粒界で破断し易い。急冷合金を水素粉砕することで、水素粉砕粉(粗粉砕粉)のサイズを例えば1.0mm以下とすることができる。このようにして得た粗粉砕粉を例えばジェットミルで微粉砕する。 Materials manufactured by either the ingot method or the quenching method can be used in the embodiments of the present disclosure, but are preferably manufactured by a quenching method such as strip casting. The thickness of the quenched alloy produced by the quenching method is usually in the range of 0.03 mm to 1 mm and is in the form of flakes. The molten alloy begins to solidify from the surface in contact with the chill roll (roll contact surface), and crystals grow in a columnar shape from the roll contact surface in the thickness direction. The quenched alloy is cooled in a shorter time than the alloy (ingot alloy) produced by the conventional ingot casting method (die casting method), so the structure is refined and the crystal grain size is small. In addition, the area of the grain boundary is wide. Since the R-rich phase spreads widely within the grain boundary, the rapid cooling method is excellent in the dispersibility of the R-rich phase. Therefore, it is easy to break at the grain boundary by the hydrogen pulverization method. By hydrogen-pulverizing the quenched alloy, the size of the hydrogen-pulverized powder (coarsely pulverized powder) can be reduced to, for example, 1.0 mm or less. The coarsely pulverized powder thus obtained is pulverized, for example, by a jet mill.

<R-T-B系焼結磁石用合金の粉末を準備する工程>
R-T-B系焼結磁石用の希土類合金の粉末は活性であり、酸化しやすい。このため、ジェットミルで使用される気体としては、発熱・発火の危険性の回避、不純物としての酸素含有量を低減させて磁石の高性能化を図るため、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが用いられる。
<Step of preparing powder of alloy for RTB sintered magnet>
Rare earth alloy powders for RTB sintered magnets are active and easily oxidized. For this reason, the gas used in the jet mill is nitrogen, argon, helium, etc., in order to avoid the risk of heat generation and ignition and to reduce the oxygen content as an impurity to improve the performance of the magnet. An inert gas is used.

ジェットミルに投入された被粉砕物(粗粉砕粉)は、例えば、平均粒度(中位径:d50)が2.0μm以上4.5μm以下の粒度分布を持つ微粉末に粉砕されてからサイクロン捕集装置に移動することになる。サイクロン捕集装置は、粉末を運ぶ気流から粉末を分離するために使用される。具体的には、R-T-B系焼結磁石用合金の粗粉砕粉が前段のジェットミルで粉砕され、粉砕によって生成された微粉末が、粉砕に利用された気体とともにサイクロン捕集装置に供給される。不活性ガス(粉砕ガス)と粉砕された微粉末との混合物が高速な気流をなして、サイクロン捕集装置に送られてくる。サイクロン捕集装置は、これらの粉砕ガスと微粉末とを分離するために利用される。粉砕ガスから分離された微粉末は、粉末捕集器で回収される。 The object to be pulverized (coarsely pulverized powder) fed into the jet mill is, for example, pulverized into a fine powder having a particle size distribution with an average particle size (median diameter: d50) of 2.0 μm or more and 4.5 μm or less, and then captured by a cyclone. will be moved to the collector. Cyclone collectors are used to separate powder from the air stream that carries it. Specifically, the coarsely pulverized powder of the RTB sintered magnet alloy is pulverized by the preceding jet mill, and the fine powder produced by the pulverization is sent to the cyclone collector together with the gas used for the pulverization. supplied. A mixture of inert gas (pulverization gas) and pulverized fine powder forms a high-speed air stream and is sent to the cyclone collector. Cyclone collectors are utilized to separate these grinding gases and fines. Fine powder separated from the grinding gas is collected in a powder collector.

S20:成形工程
成形工程(S20)では、粉砕工程(S10)で得られた粉末を用いて粉末成形体を作製する。
S20: Molding Step In the molding step (S20), the powder obtained in the pulverization step (S10) is used to produce a powder compact.

本実施形態では、磁場中プレスによって上記の粉末から粉末成形体を作製する。磁場中プレスでは、酸化抑制の観点から、不活性ガス雰囲気中によるプレスまたは湿式プレスによって粉末成形体を形成することが好ましい。特に湿式プレスは粉末成形体を構成する粒子の表面が油剤などの分散剤によって被覆され、大気中の酸素や水蒸気との接触が抑制される。このため、プレス工程の前後あるいはプレス工程中に粒子が大気によって酸化されることを防止または抑制することができる。 In this embodiment, a powder compact is produced from the above powder by pressing in a magnetic field. In magnetic field pressing, the powder compact is preferably formed by pressing in an inert gas atmosphere or wet pressing from the viewpoint of suppressing oxidation. Particularly in wet pressing, the surfaces of the particles constituting the powder compact are coated with a dispersant such as an oil to prevent contact with oxygen and water vapor in the atmosphere. Therefore, it is possible to prevent or suppress the particles from being oxidized by the atmosphere before, during or after the pressing process.

磁場中湿式プレスを行う場合、微粉末に分散媒を混ぜたスラリーを用意し、湿式プレス装置の金型におけるキャビティに供給して磁場中でプレス成形する。こうして形成される粉末成形体は、例えば、4g/cm以上5g/cm以下の密度を有している。 When wet pressing is performed in a magnetic field, a slurry is prepared by mixing a fine powder with a dispersion medium, supplied to a cavity in a mold of a wet pressing device, and press-molded in a magnetic field. The powder compact thus formed has a density of, for example, 4 g/cm 3 or more and 5 g/cm 3 or less.

・分散媒
分散媒は、その内部に合金粉末を分散させることによりスラリーを得ることができる液体である。
- Dispersion medium The dispersion medium is a liquid in which the alloy powder can be dispersed to obtain a slurry.

本開示に用いる好ましい分散媒として鉱物油または合成油を挙げることができる。鉱物油または合成油はその種類が特定されるものではないが、常温での動粘度が10cStを超えると粘性の増大によって合金粉末相互の結合力が強まり磁場中湿式成形時の合金粉末の配向性に悪影響を与える場合がある。このため、鉱物油または合成油の常温での動粘度は10cSt以下が好ましい。また鉱物油または合成油の分留点が400℃を超えると成形体を得た後の脱油が困難となり、焼結体内の残留炭素量が多くなって磁気特性が低下する場合がある。したがって、鉱物油または合成油の分留点は400℃以下が好ましい。また、分散媒として植物油を用いてもよい。植物油は植物より抽出される油を指し、植物の種類も特定の植物に限定されるものではない。 Mineral or synthetic oils can be mentioned as preferred dispersion media for use in the present disclosure. The type of mineral oil or synthetic oil is not specified, but if the kinematic viscosity at normal temperature exceeds 10 cSt, the increase in viscosity will strengthen the bonding force between the alloy powders, and the orientation of the alloy powders during wet compaction in a magnetic field. may adversely affect Therefore, the kinematic viscosity of the mineral oil or synthetic oil at room temperature is preferably 10 cSt or less. If the fraction point of the mineral oil or synthetic oil exceeds 400° C., it becomes difficult to remove the oil after obtaining the molded body, and the amount of residual carbon in the sintered body increases, which may reduce the magnetic properties. Therefore, the fraction point of mineral oil or synthetic oil is preferably 400° C. or less. Moreover, you may use vegetable oil as a dispersion medium. Vegetable oil refers to oil extracted from a plant, and the type of plant is not limited to a specific plant.

・スラリーの作製
得られた合金粉末と分散媒とを混合することでスラリーを得ることができる。
-Preparation of Slurry A slurry can be obtained by mixing the obtained alloy powder and a dispersion medium.

合金粉末と分散媒との混合率は特に限定されないが、スラリー中の合金粉末の濃度は、質量比で、好ましくは70%以上(すなわち、70質量%以上)である。20~600cm/秒の流量において、キャビティ内部に効率的に合金粉末を供給できると共に、優れた磁気特性が得られるからである。スラリー中の合金粉末の濃度は、質量比で、好ましくは90%以下である。合金粉末と分散媒との混合方法は特に限定されない。合金粉末と分散媒とを別々に用意し、両者を所定量秤量して混ぜ合わせることによって製造してよい。また、粗粉砕粉をジェットミル等で乾式粉砕して合金粉末を得る際にジェットミル等の粉砕装置の合金粉末排出口に分散媒を入れた容器を配置し、粉砕して得られた合金粉末を容器内の分散媒中に直接回収しスラリーを得てもよい。この場合、容器内も窒素ガスおよび/またはアルゴンガスからなる雰囲気とし、得られた合金粉末を大気に触れさせることなく直接分散媒中に回収して、スラリーとすることが好ましい。さらには、粗粉砕粉を分散媒中に保持した状態で振動ミル、ボールミルまたはアトライター等を用いて湿式粉砕し、合金粉末と分散媒とから成るスラリーを得ることも可能である。 The mixing ratio of the alloy powder and the dispersion medium is not particularly limited, but the concentration of the alloy powder in the slurry is preferably 70% or more (that is, 70% or more by mass) by mass. This is because, at a flow rate of 20 to 600 cm 3 /sec, the alloy powder can be efficiently supplied into the cavity and excellent magnetic properties can be obtained. The concentration of the alloy powder in the slurry is preferably 90% or less in mass ratio. The method of mixing the alloy powder and the dispersion medium is not particularly limited. The alloy powder and the dispersion medium may be separately prepared, weighed in predetermined amounts, and mixed. Also, when coarsely pulverized powder is dry pulverized with a jet mill or the like to obtain alloy powder, the alloy powder obtained by placing a container containing a dispersion medium at the alloy powder outlet of the pulverizer such as a jet mill and pulverizing it. may be collected directly into the dispersion medium in the container to obtain a slurry. In this case, it is preferable that the inside of the vessel is also filled with an atmosphere of nitrogen gas and/or argon gas, and the obtained alloy powder is recovered directly into the dispersion medium without exposing it to the atmosphere to form a slurry. Further, it is also possible to wet-pulverize the coarsely pulverized powder in a dispersion medium using a vibrating mill, a ball mill, an attritor, or the like to obtain a slurry composed of the alloy powder and the dispersion medium.

こうして得たスラリーを公知の湿式プレス装置で成形することにより、所定の大きさおよび形状を有する粉末成形体を得ることができる。従来、この粉末成形体を焼結して焼結体を得ることが通常であるが、本実施形態では、以下に説明するように、焼結前にワイヤソーによって粉末成形体を分割する。 A powder compact having a predetermined size and shape can be obtained by compacting the slurry thus obtained with a known wet press apparatus. Conventionally, this powder compact is usually sintered to obtain a sintered compact, but in this embodiment, the powder compact is divided by a wire saw before sintering, as described below.

S30:切断工程
切断工程(S30)では、粉末成形体を切断し、複数の成形体片に分割する。
S30: Cutting Step In the cutting step (S30), the powder compact is cut and divided into a plurality of compact pieces.

この工程における粉末成形体の切断は、例えば図3に示されるワイヤソー装置によって行われる。図4Aおよび図4Bは、それぞれ、液体60中に沈めた粉末成形体10をワイヤ40によって切断する工程を説明するための正面図である。図4Aは、切断工程が開始する前の状態を示し、図4Bは切断工程の途中の状態を示している。図4Bに示される粉末成形体10内の破線は、粉末成形体10を切断中のワイヤ40の位置を模式的に示している。ワイヤ40の破線で示される位置が粉末成形体10の上面から下方に移動し、粉末成形体10の底面に達したとき、粉末成形体10は複数の成形体片に分割される。 The cutting of the powder compact in this step is performed, for example, by a wire saw device shown in FIG. 4A and 4B are respectively front views for explaining the process of cutting the powder compact 10 submerged in the liquid 60 with the wire 40. FIG. FIG. 4A shows the state before the cutting process starts, and FIG. 4B shows the state during the cutting process. A dashed line in the powder compact 10 shown in FIG. 4B schematically indicates the position of the wire 40 during cutting of the powder compact 10 . When the position indicated by the broken line of the wire 40 moves downward from the top surface of the powder compact 10 and reaches the bottom surface of the powder compact 10, the powder compact 10 is divided into a plurality of compact pieces.

図示される例において、ワイヤ40はY軸方向に所定の速度で走行ながら、ワイヤ40の走行方向に対して直交する方向(Z軸の負の方向)に移動する。ワイヤ40の走行方向に対して直交する方向は、切込み方向であり、この方向の速度(切り込み速度)は、例えば100mm/分以上に設定される。図4Bに示される例では、静止した状態の粉末成形体10に対して、走行するワイヤ40がZ軸の負の方向に移動しているが、粉末成形体10が固定用ベース20とともにZ軸の正の方向に持ち上げられてもよい。 In the illustrated example, the wire 40 moves in a direction perpendicular to the traveling direction of the wire 40 (negative direction of the Z-axis) while traveling in the Y-axis direction at a predetermined speed. The direction orthogonal to the running direction of the wire 40 is the cutting direction, and the speed in this direction (cutting speed) is set at, for example, 100 mm/min or more. In the example shown in FIG. 4B, the running wire 40 moves in the negative direction of the Z-axis with respect to the stationary powder compact 10. may be lifted in the positive direction of

図5Aおよび図5Bは、それぞれ、液体60中に沈めた粉末成形体10をワイヤ40によって切断する工程を説明するための側面図である。図5Aは、切断工程が開始する前の状態を示し、図5Bは切断工程の途中の状態を示している。図示される例において、1個の粉末成形体10が8個の成形体片に分割される。 5A and 5B are side views for explaining the process of cutting the powder compact 10 submerged in the liquid 60 with the wire 40. FIG. FIG. 5A shows the state before the cutting process starts, and FIG. 5B shows the state during the cutting process. In the illustrated example, one powder compact 10 is divided into eight compact pieces.

ワイヤ40の直径は、例えば100μm以上350μm以下ある。ワイヤ40の走行速度(ワイヤ線速)は、例えば、100m/分以上800m/分以下の範囲に設定され得る。一方、切込み速度(図3のZ軸の負の方向における、粉末成形体10に対するワイヤの送り速度)は、例えば、100mm/分以上600mm/分以下の範囲に設定され得る。ワイヤ40に印加され張力は、例えば3kgf以上15kgf以下である。張力は、例えばローラ30cのローラ30aおよびローラ30bに対する距離を調整することにより、調整され得る。ワイヤソー切断によって、粉末成形体10は、例えば厚さ1~10mm程度の成形体片に分割され得る。成形体片の厚さは、図5Bに示されるように、ワイヤ40の間隔およびワイヤ40の直径によって決まる。 The wire 40 has a diameter of, for example, 100 μm or more and 350 μm or less. The running speed of the wire 40 (wire wire speed) can be set, for example, in the range of 100 m/min or more and 800 m/min or less. On the other hand, the cutting speed (the feed speed of the wire with respect to the powder compact 10 in the negative direction of the Z-axis in FIG. 3) can be set, for example, within the range of 100 mm/min or more and 600 mm/min or less. The tension applied to the wire 40 is, for example, 3 kgf or more and 15 kgf or less. Tension can be adjusted, for example, by adjusting the distance of roller 30c relative to rollers 30a and 30b. By wire saw cutting, the powder compact 10 can be divided into compact pieces having a thickness of about 1 to 10 mm, for example. The thickness of the compact piece is determined by the spacing of the wires 40 and the diameter of the wires 40, as shown in FIG. 5B.

ワイヤソー加工を液体中で行うことにより、切り粉の排出が促進される利点もある。また、前述したように、粉末成形体10を湿式プレスで作製するときに使用した分散媒(鉱物油または合成油)中に粉末成形体10を浸漬させた状態で行う(油中切断)ことにより、ワイヤソー加工中に液体中に沈殿した粉末粒子を回収し、回収した粉末粒子をそのまま成形工程で再利用することができる。 Conducting the wire sawing process in a liquid also has the advantage of facilitating the discharge of shavings. Further, as described above, the powder compact 10 is immersed in the dispersion medium (mineral oil or synthetic oil) used when the powder compact 10 is produced by wet pressing (cutting in oil). , the powder particles that have precipitated in the liquid during the wire sawing process can be recovered, and the recovered powder particles can be reused as they are in the molding process.

図6Aおよび図6Bは、液体60中に沈めた粉末成形体10をワイヤ40によって水平方向に切断する工程を説明するための側面図である。図示される例において、切断工程中において、ローラ30a、30b、30cが粉末成形体10に対して相対的に水平方向(各ローラの回転軸方向)に移動している。図4Aから図5Bを参照しながら説明した工程を行う前に、ワイヤ40による水平方向の切りこみを行うことにより、粉末成形体10の表面を平坦にすることが可能になる。粉末成形体10の表面の少なくとも一部(例えば上面)は、粉末プレス工程によっては凹凸を有する場合がある。例えば、粉末ブレス装置のダイの孔に粉末を充填した後、粉末をパンチで押圧する前、パンチと粉末との間に「ろ布」が配されて、ろ布を介して分散剤(油剤)を吐出させることが行われ得る。その場合、得られた粉末成形体の上面にろ布によって凹凸が形成され得る。 6A and 6B are side views for explaining the process of horizontally cutting the powder compact 10 submerged in the liquid 60 with the wire 40. FIG. In the illustrated example, the rollers 30a, 30b, and 30c are moved relatively to the powder compact 10 in the horizontal direction (rotating axis direction of each roller) during the cutting process. The surface of the powder compact 10 can be flattened by cutting in the horizontal direction with the wire 40 before performing the steps described with reference to FIGS. 4A to 5B. At least part of the surface (for example, the upper surface) of the powder compact 10 may have irregularities depending on the powder pressing process. For example, after filling powder into the holes of a die of a powder pressing device, before pressing the powder with a punch, a “filter cloth” is placed between the punch and the powder, and a dispersant (oil agent) is passed through the filter cloth. can be performed. In that case, unevenness may be formed by the filter cloth on the upper surface of the obtained powder compact.

本開示の実施形態では、このような凹凸面を焼結工程前にワイヤによって切除するため、焼結工程後に平坦化のための切削または研磨を行う工程を省略することができる。 In the embodiment of the present disclosure, since such an uneven surface is removed with a wire before the sintering process, the step of cutting or polishing for flattening after the sintering process can be omitted.

図7Aから図7Cは、ワイヤソーによって粉末成形体10に形成される切断面を模式的に示す図である。図6Aおよび図6Bを参照しながら説明した工程(第1処理工程)により、液体60中に沈めた粉末成形体10に対し、走行するワイヤ40が図7Aの破線11cに沿って移動することにより、粉末成形体10の荒れた表面領域10Tが薄く切断されて、Z軸方向と直交する第1切断面11が形成される。その後、図5Aおよび図5Bを参照しながら説明した工程(第2処理工程)を行うことにより、第1切断面11に対して交差する複数の第2切断面12が形成される。第2処理工程では、第2切断面12は、走行するワイヤが破線12cに沿って移動することによって形成される。第1処理工程および第2処理工程は、同一のワイヤソー装置を用いて行ってもよいし、異なるワイヤソー装置を用いて行ってもよい。言い換えると、第2処理工程は、第1処理工程で粉末成形体が沈められた液体と同一の液体中に沈められた状態で、同一のワイヤソーによって切断されてもよいし、異なる液体中に沈められた状態で異なるワイヤソーによって切断されてもよい。 7A to 7C are diagrams schematically showing cut surfaces formed on the powder compact 10 by a wire saw. 6A and 6B (the first processing step), the running wire 40 moves along the dashed line 11c in FIG. , the roughened surface region 10T of the powder compact 10 is thinly cut to form a first cut surface 11 orthogonal to the Z-axis direction. After that, the process (second treatment process) described with reference to FIGS. 5A and 5B is performed to form a plurality of second cut planes 12 intersecting with the first cut planes 11 . In the second processing step, the second cut surface 12 is formed by moving the running wire along the dashed line 12c. The first treatment process and the second treatment process may be performed using the same wire saw device, or may be performed using different wire saw devices. In other words, in the second processing step, the powder compact may be cut by the same wire saw while being submerged in the same liquid as the liquid in which the powder compact was submerged in the first processing step, or the powder compact may be submerged in a different liquid. It may be cut by a different wire saw while it is being cut.

図7Aから図7Cに示される例において、第1切断面11は、水平面に平行であり、第2切断面12は、第1切断面11に直交している。第1切断面11および第2切断面12のそれぞれの向きは、この例に限定されない。 In the example shown in FIGS. 7A to 7C , the first cutting plane 11 is parallel to the horizontal plane and the second cutting plane 12 is orthogonal to the first cutting plane 11 . The orientation of each of the first cut surface 11 and the second cut surface 12 is not limited to this example.

第2切込み速度は、例えば100mm/分以上800mm/分以下であることが好ましい。 The second cutting speed is preferably 100 mm/min or more and 800 mm/min or less, for example.

なお、液体中の粉末成形体を上下縦方向に切断する第2処理工程を行う前に、水平横方向に切断する第1処理工程を行うことの技術的効果は、金属素線から構成されたワイヤソーを用いる場合に限られず、金属素線の表面に砥粒が固着したワイヤソーを用いる場合にも得られる。しかしながら、液体中において粉末成形体を切断する場合、砥粒が固着していない金属素線で切断する方が、砥粒脱落による問題を回避できるので好ましい。 Note that the technical effect of performing the first processing step of cutting the powder compact in the liquid in the horizontal and horizontal direction before performing the second processing step of cutting the powder compact in the vertical direction is the It can be obtained not only when using a wire saw, but also when using a wire saw in which abrasive grains are fixed to the surface of a metal wire. However, when a powder compact is cut in a liquid, it is preferable to use a metal wire to which abrasive grains are not adhered, because the problem of abrasive grain falling off can be avoided.

S40:焼結工程
焼結工程(S40)では、複数の成形体片のそれぞれを焼結して複数の焼結体を作製する。すなわち、上記のワイヤソー工程によって切断された個々の成形体片を焼結してR-T-B系焼結磁石(焼結体)を得る。成形体片の焼結工程は、例えば、0.13Pa(10-3Torr)以下、好ましくは0.07Pa(5.0×10-4Torr)以下の圧力下で、例えば温度1000℃~1150℃の範囲で行なうことができる。焼結による酸化を防止するために、雰囲気の残留ガスは、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスにより置換され得る。得られた焼結体に対しては時効処理などの付加的な熱処理を行うことが好ましい。このような熱処理により、磁気特性を向上させることができる。熱処理温度、熱処理時間などの熱処理条件は、公知の条件を採用することができる。こうして得たR-T-B系焼結磁石に対しては、必要に応じて、研削・研磨工程、表面処理工程、および着磁工程が施され、最終的なR-T-B系焼結磁石が完成する。
S40: Sintering Step In the sintering step (S40), each of the plurality of compact pieces is sintered to produce a plurality of sintered bodies. That is, the RTB system sintered magnet (sintered body) is obtained by sintering the individual compact pieces cut by the wire saw process. The step of sintering the compact pieces is performed, for example, at a pressure of 0.13 Pa (10 −3 Torr) or less, preferably 0.07 Pa (5.0×10 −4 Torr) or less, at a temperature of 1000° C. to 1150° C. can be done in the range of Residual gases in the atmosphere may be replaced by inert gases such as helium, argon, etc. to prevent oxidation due to sintering. It is preferable to subject the obtained sintered body to additional heat treatment such as aging treatment. Magnetic properties can be improved by such heat treatment. As heat treatment conditions such as heat treatment temperature and heat treatment time, known conditions can be adopted. The RTB system sintered magnet thus obtained is subjected to a grinding/polishing process, a surface treatment process, and a magnetization process, as required, to obtain the final RTB system sintered magnet. magnet is complete.

ある好ましい実施形態において、本開示のR-T-B系焼結磁石の製造方法は、重希土類元素RH(RHは、Tb、Dy、Hoの少なくとも1つ)を焼結体の表面から内部に拡散する拡散工程を更に含む。重希土類元素RHを焼結体の表面から内部に拡散すると、保磁力を効率的に高めることができる。拡散工程の方法は特に問わない。公知の方法を採用することができる。 In a preferred embodiment, the method for producing a RTB based sintered magnet of the present disclosure includes adding a heavy rare earth element RH (RH is at least one of Tb, Dy, and Ho) from the surface of the sintered body to the inside. Further includes a diffusing step of diffusing. By diffusing the heavy rare earth element RH from the surface of the sintered body into the interior, the coercive force can be efficiently increased. The diffusion process method is not particularly limited. A known method can be adopted.

(実施例)
Nd:22.6%、Pr:7.8%、B:0.9%、Co:0.5%、Al:0.1%、Cu:0.2%、Ga:0.4%(いずれも質量%)、残部Feの組成となるように各元素の原料を秤量し、ストリップキャスティング法により合金を作製した。得られた合金を水素粉砕し粗粉砕粉を得た。
(Example)
Nd: 22.6%, Pr: 7.8%, B: 0.9%, Co: 0.5%, Al: 0.1%, Cu: 0.2%, Ga: 0.4% (any % by mass), and the raw materials of each element were weighed so that the balance was Fe, and an alloy was produced by a strip casting method. The obtained alloy was hydrogen pulverized to obtain a coarsely pulverized powder.

次に、得られた粗粉砕粉に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を粗粉砕粉100質量%に対して0.04質量%添加、混合した後、ジェットミルを用いて、窒素気流中で乾式粉砕し、粒径D50が4μmの微粉砕粉(合金粉末)を得た。前記微粉砕分を窒素雰囲気中で分留点が250℃、室温での動粘度が2cStの鉱物油に浸漬してスラリーを準備した。スラリー濃度は、85質量%であった。得られたスラリーを磁界中で成形(湿式成形)し、粉末成形体を作製した。粉末成形体のサイズは、80mm×45mm×60mmであった。 Next, 0.04% by mass of zinc stearate as a lubricant is added to the coarsely ground powder with respect to 100% by mass of the coarsely ground powder, mixed, and then dry pulverized in a nitrogen stream using a jet mill. Then, a finely pulverized powder (alloy powder) having a particle size D50 of 4 μm was obtained. A slurry was prepared by immersing the pulverized portion in a mineral oil having a fractionation point of 250° C. and a kinematic viscosity of 2 cSt at room temperature in a nitrogen atmosphere. The slurry concentration was 85% by mass. The resulting slurry was compacted (wet compacted) in a magnetic field to produce a powder compact. The size of the powder compact was 80 mm x 45 mm x 60 mm.

前記粉末成形体を直径250μmのワイヤソー(ピアノ線からなる金属素線)で8個の成形体片に分割した。ワイヤソーによる切断は、粉末成形体を液体中(液体は成形時に使用した前記鉱物油と同じものを使用)に沈めた状態で行った。平行に走行する8本のワイヤ(マルチワイヤ)で各粉末成形体を切断した。切断時にワイヤに印加した張力は10kgであり、ローラ間隔は250mmであった。 The powder compact was divided into eight compact pieces with a wire saw (metal wires made of piano wires) having a diameter of 250 μm. Cutting with a wire saw was performed in a state where the powder compact was submerged in a liquid (the liquid used was the same mineral oil as used in the molding). Each powder compact was cut with eight wires (multi-wire) running in parallel. The tension applied to the wire during cutting was 10 kg and the roller spacing was 250 mm.

図8は、ワイヤ走行速度と切込み速度が成形体片の形状にどのような影響を与えるかを示すグラフである。グラフの横軸はワイヤ走行速度[m/分]、縦軸は切込み速度[mm/分]である。このグラフに示されている「×」は、ワイヤソー切断によって分割された成形体片の一部に「割れ」が発生したことを意味し、「〇」は、そのような割れが成形体片に発生せず、良好な形状の成形体片に分割できたことを意味している。 FIG. 8 is a graph showing how the wire running speed and the cutting speed affect the shape of the compact piece. The horizontal axis of the graph is the wire running speed [m/min], and the vertical axis is the cutting speed [mm/min]. "X" shown in this graph means that a "crack" occurred in a part of the molded piece cut by the wire saw, and "○" indicates that such a crack occurred in the molded piece. This means that no cracks occurred and that the molded body pieces could be divided into good-shaped pieces.

直径250μmのワイヤを用いた場合、300m/分の走行速度では、100~150mm/分の切込み速度で割れのない成形体片を得ることができた。さらに、500m/分の走行速度では、250mm/分の切込み速度で割れのない成形体片を得ることができた。さらに、700m/分の走行速度では、400mm/分の切込み速度でも、切断中にワイヤは撓まず、割れのない成形体片を得ることができた。 When a wire with a diameter of 250 μm was used, at a traveling speed of 300 m/min, a crack-free molded piece could be obtained at a cutting speed of 100 to 150 mm/min. Furthermore, at a running speed of 500 m/min, a crack-free compact piece could be obtained at a cutting speed of 250 mm/min. Furthermore, at a running speed of 700 m/min, even at a cutting speed of 400 mm/min, the wire did not bend during cutting, and a molded piece without cracks could be obtained.

なお、直径が160μmのワイヤを用いた場合は、走行速度および切り込み速度の両方が比較的低い場合に良好な形成体片に分割することができた。ワイヤの直径が小さくなるほど、ワイヤが延びやすく、撓みやすいため、高い張力を印加して高速度で走行させると、粉末成形体の切断時に割れや欠けが発生しやすくなると考えられる。このため、ワイヤ(金属素線)の直径は200μm以上であることが好ましい。なお、ワイヤの直径が大きく成るほど、削りしろが増加するが、正常な切断は可能である。 It should be noted that when a wire with a diameter of 160 μm was used, good formation pieces could be separated when both the running speed and the cutting speed were relatively low. As the diameter of the wire becomes smaller, the wire tends to stretch and bend more easily. Therefore, if a high tension is applied and the wire is run at a high speed, cracks and chips are likely to occur when the powder compact is cut. Therefore, it is preferable that the wire (metal wire) has a diameter of 200 μm or more. As the diameter of the wire increases, the cutting margin increases, but normal cutting is possible.

比較のため、大気中に置いた粉末成形体を金属素線だけで切断しようとしても、正常に切断を行うはできず、走行する金属素線と粉末成形体との接触は、液体(好ましくは油)中で行うことが必要であることが確認された。 For comparison, even if an attempt was made to cut a powder compact placed in the air only with a metal wire, the cutting could not be performed normally, and the contact between the running metal wire and the powder compact was caused by a liquid (preferably oil) was found to be necessary.

図9は、図6Aおよび図6Bに示されるようにして、1本のワイヤによって粉末成形体の上面領域を水平横方向に油中切断したときの実験結果を示している。「横送り」は、水平横方向の切り込み速度であり、「線速」は、ワイヤの走行速度である。直径250μmのワイヤを用いた場合、300m/分の走行速度では、100~300mm/分の切込み速度で割れのない成形体片を得ることができた。さらに、500m/分の走行速度では、300mm~500/分の切込み速度で割れのない成形体片を得ることができた。さらに、700m/分の走行速度でも500mm/分の切込み速度で割れのない成形体片を得ることができた。 FIG. 9 shows experimental results when the upper surface region of the powder compact was cut horizontally in oil with a single wire as shown in FIGS. 6A and 6B. "Lateral feed" is the cutting speed in the horizontal lateral direction, and "line speed" is the running speed of the wire. When a wire with a diameter of 250 μm was used, a molded piece without cracks could be obtained at a running speed of 300 m/min and a cutting speed of 100 to 300 mm/min. Furthermore, at a running speed of 500 m/min, a molded piece without cracks could be obtained at a cutting speed of 300 mm to 500/min. Furthermore, even at a running speed of 700 m/min, a molded piece without cracks could be obtained at a cutting speed of 500 mm/min.

「横送り」によって粉末成形体の上面付近を切り取るには、粉末成形体が十分な「硬さ」を有していることが好ましい。粉末成形体の固さは、例えば粉末成形時の成形圧力または密度などにって評価できる。空気中にあるときの粉末成形体の密度が4g/cmを下回ると、切断面が平滑でなくなるという問題があることがわかった。このため、粉末成形体の密度は4g/cm以上であることが好ましい。 In order to cut off the vicinity of the upper surface of the powder compact by "traverse feeding", it is preferable that the powder compact has sufficient "hardness". The hardness of the powder compact can be evaluated, for example, by compacting pressure or density during powder compaction. It has been found that when the density of the powder compact in air is less than 4 g/cm 3 , the cut surface becomes uneven. Therefore, it is preferable that the density of the powder compact is 4 g/cm 3 or more.

10・・・粉末成形体、20・・・固定用ベース、30a、30b、30c・・・ローラ、40・・・ワイヤ、50・・・支持装置、60・・・液体、70・・・槽、100・・・ワイヤソー装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Powder compact, 20... Base for fixing, 30a, 30b, 30c... Roller, 40... Wire, 50... Support device, 60... Liquid, 70... Tank , 100 wire saw device

Claims (9)

R-T-B系焼結磁石用合金(Rは希土類元素であり、Nd、PrおよびCeからなる群から選択される少なくとも1つを必ず含み、Tは遷移金属の少なくとも1つでありFeを必ず含み、Bはホウ素である)の粉末を準備する粉砕工程と、
前記粉末を用いて粉末成形体を作製する成形工程と、
前記粉末成形体を切断し、複数の成形体片に分割する切断工程と、
前記複数の成形体片のそれぞれを焼結して複数の焼結体を作製する焼結工程と、
を含み、
油剤中に沈めた前記粉末成形体を、表面に砥粒が固着していない金属素線の走行によって切断し、第1切断面を形成する第1処理工程と、
前記油剤と同一または異なる油剤中に沈めた前記粉末成形体を、走行する前記金属素線と同一または異なる金属素線によって切断し、前記第1切断面に対して交差する1または複数の第2切断面を形成する第2処理工程と、
を含む、R-T-B系焼結磁石の製造方法。
RTB based sintered magnet alloy (R is a rare earth element, always contains at least one selected from the group consisting of Nd, Pr and Ce, T is at least one transition metal and contains Fe and B is boron);
A molding step of producing a powder compact using the powder;
a cutting step of cutting the powder compact to divide it into a plurality of compact pieces;
a sintering step of sintering each of the plurality of molded body pieces to produce a plurality of sintered bodies;
including
a first treatment step of cutting the powder compact immersed in an oil by running a metal wire having no abrasive grains adhered to the surface to form a first cut surface;
The powder compact immersed in an oil solution that is the same as or different from the oil solution is cut by a metal wire that is the same as or different from the running metal wire , and one or a plurality of second cut surfaces that intersect the first cut surface. a second treatment step of forming a cut surface;
A method for producing an RTB-based sintered magnet, comprising:
前記第1切断面は、水平面に平行であり、
前記第2切断面は、前記第1切断面に直交する、請求項1に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。
The first cut plane is parallel to the horizontal plane,
2. The method for producing a RTB based sintered magnet according to claim 1, wherein said second cut plane is orthogonal to said first cut plane.
前記切断工程において、前記金属素線の走行速度は300m/分以上である、請求項1または2に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。 3. The method for producing a RTB based sintered magnet according to claim 1, wherein in said cutting step, said metal wire travels at a speed of 300 m/min or more. 前記切断工程において、前記金属素線の張力は29.4N以上である、請求項1から3のいずれか1項に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。 4. The method for producing a RTB based sintered magnet according to claim 1, wherein in said cutting step, the tension of said metal wire is 29.4 N or more . 前記金属素線の走行方向に対して直交する方向の切込み速度は、100mm/分以上800mm/分以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。 The RTB system sintering according to any one of claims 1 to 4, wherein the cutting speed in the direction perpendicular to the running direction of the metal wire is 100 mm / min or more and 800 mm / min or less. Method of manufacturing magnets. 前記粉末成形体を準備する工程は、湿式プレスによって前記粉末を成形する工程を含む、請求項1かのいずれか1項に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。 6. The method for producing a RTB based sintered magnet according to claim 1 , wherein the step of preparing the powder compact includes a step of compacting the powder by wet pressing. 前記湿式プレスは、前記切断工程における前記油剤と同一種類の油剤と前記粉末を混交して行う、請求項に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。 7. The method for producing a RTB based sintered magnet according to claim 6 , wherein said wet pressing is carried out by mixing said powder with the same kind of oil as said oil in said cutting step. 前記切断工程によって前記粉末成形体から削られた前記粉末の粒子を前記油剤中から回収する工程を更に含む、請求項1からのいずれか1項に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。 The RTB based sintered magnet according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a step of recovering particles of said powder scraped from said powder compact in said cutting step from said oil solution . manufacturing method. 前記第1処理工程で用いる前記金属素線と前記第2処理工程で用いる前記金属素線は異なり、
前記第2処理工程で用いる前記金属素線は、平行に走行する、請求項1からのいずれか1項に記載のR-T-B系焼結磁石の製造方法。
The metal wire used in the first treatment step and the metal wire used in the second treatment step are different,
9. The method for producing a RTB based sintered magnet according to claim 1, wherein said metal wires used in said second treatment step run in parallel.
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