JPH02247306A - Nd合金注湯ノズルの地金除去装置 - Google Patents

Nd合金注湯ノズルの地金除去装置

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JPH02247306A
JPH02247306A JP6697889A JP6697889A JPH02247306A JP H02247306 A JPH02247306 A JP H02247306A JP 6697889 A JP6697889 A JP 6697889A JP 6697889 A JP6697889 A JP 6697889A JP H02247306 A JPH02247306 A JP H02247306A
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molten
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flakes
nozzle
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JP6697889A
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Rikuhiro Komiya
小宮 陸紘
Kazuyuki Tashiro
和幸 田代
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、不活性雰囲気中でNd合金溶湯を冷却ドラム
の外周面に噴射させて急冷・凝固し、フレークを製造す
る際、注湯ノズルの噴出口に付着した地金を除去する装
置に関する。
〔従来の技術〕
溶融金属を急冷凝固して金属薄帯を製造する方法は、非
晶質合金の開発を契機として利点が注目され、新しい材
料の開発のための手段として脚光を浴びている。この急
冷凝固法による金属薄帯の製造技術は、高温の溶融物質
を高速回転している冷却ドラムの外周面に吹き付けて急
冷し、非晶質或いはそれに近い結晶質の材料を製造する
ものである。この技術によるとき、機械加工が困難な、
たとえば冷間圧延が不可能な材料の薄帯を溶融金属から
直接的に得ることができる。また、通常の冷却手段では
不可能な高温相の非晶質化を室温で実現することができ
る。
他方、Nd−Fe−B系永久磁石を急冷凝固法によって
製造する技術として、特開昭57−210934号公報
、特開昭60−9852号公報等で紹介された方法があ
る。また、同様な方法が、大学、企業等の研究成果とし
て多数報告されている。しかし、従来の技術は、いずれ
も少量の合金を石英坩堝中で溶解し、急冷凝固させる実
験室規模のものである。
そこで、本発明者等は、第3図に示す設備構成をもった
装置を開発し、注湯容器に関する提案を特願昭63−3
33829号で行った。この装置においては、装置本体
31の内部を溶解室32とフレーク化室33とに区分し
、それぞれを真空排気装置34に接続している。溶解室
32には、高周波コイル35を備えた溶解容器36が傾
動可能に配置されている口溶解室32とフレーク化室3
3とを仕切る仕切り壁37にはベローズ38が装着され
ており、このベローズ38に漏斗39及び注湯容器40
が取り付けられる。
注湯容器40の下端には注湯ノズル41が設けられてお
り、注湯容器40本体及び注湯ノズル41それぞれを所
定温度に保持するための高周波コイル42が周囲に配置
されている。なお、高周波コイル42による注湯容器4
0の加熱を効率良く行うため、注湯容器40と高周波コ
イル42との間に黒鉛ブロック43が介在されている。
また、黒鉛ブロック43と高周波コイル42との間に外
坩堝45を配置して、注湯容器40を支持する。
溶解容器36で所定量のNd−Fe−B系合金原料を溶
解した後、溶解容器36を傾動させることによって、N
d合金の溶湯44を溶解容器36から漏斗39を介して
注湯容器40に移し替える。なお、溶解室32の内部は
、溶解室扉46の開閉によって開放又は封止される。
注湯容器40に供給された溶湯44は、注湯容器40底
部にある注湯ノズル41から冷却ドラム47の外周面に
吹き付けられる。溶湯44は、冷却ドラム47の外周面
上でパドル48を形成し、冷却ドラム47を介した抜熱
によってフレーク49として飛翔する。このフレーク4
9が、ダクト50を経てフレーク室51に集められる。
なお、冷却ドラム47による溶?I544の冷却を均一
に行うため、バドル48形成位置の上流側に研磨ロール
52及びブラシロール53を設けている。
フレーク室51に集められたフレーク49は、粒鉄を除
去した後、所定のサイズに粉砕されて、磁石材料となる
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、Nd合金溶湯は、粘性の大きな材料である。
また、注湯ノズル41から噴射されたNd合金溶湯は、
その保有熱を周囲の雰囲気に放散し降温する。この降温
に伴ってNd合金溶湯の粘性が一層大きくなり、噴出口
の周囲に地金となって付着・成長する。この地金付着に
よって、注湯ノズル41の噴出口が閉塞し、噴射流の勢
いが弱くなる。また、地金付着量が少ない段階において
も、噴射流の周囲が冷却されて訪状の薄皮が生じ、噴射
流の流動状態が不安定になる。
更に、噴射流が強すぎるとき、冷却ドラム47の外周面
から跳ね上がったスプラッシュがノズル底面に当たって
堆積し、ノズル底面から字状に落下し、ツララとして成
長する。逆に、勢いの弱い噴射流が冷却とラム47の外
周面に当たると、パドル48を形成せずに跳ね飛ばされ
て、同様にノズル底面に堆積する。更に、噴射流が正常
であっても冷却ドラム47の外周面の清浄化が不充分な
場合、フレークの片や金属粒がドラム表面に付着し易く
なる。この付着物の上に溶湯が噴射されると、パドルを
形成せず、やはり跳ね飛ばされてノズル底面に雫を作り
、ツララ状になる。
このようなこきから、噴出口を通過するNd合金溶湯流
の流量や太さが不規則に変化し、冷却ドラム47に対す
る接触状態及び冷却条件が不安定になる。その結果、一
定した品質をもつフレークが製造されな(なる。たとえ
ば、地金付着により噴出口の有効径が小さくなり、冷却
ドラム47に供給される流量が低減すると、供給された
Nd合金溶湯に対する冷却ドラム47の冷却作用が相対
的に大きくなり、Nd合金溶湯が過冷却され、アモルフ
ァス状態になることもある。また、注湯ノズル41から
の溶湯流に乱れが生じるので、冷却ドラム47の外周面
で飛散する割合が大きくなり、Nd−Fe−B系永久磁
石製造用原料としては不向きな粒鉄が多量に発生する。
そこで、本発明は、注湯ノズルの噴出口周辺に付着しが
ちな地金を定期的に除去することによって、常に安定し
た溶湯流としてNd合金溶湯を冷却ドラムの外周面に供
給し、安定した品質をもつフレークを高い歩留りで製造
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の地金除去装置は、その目的を達成するため、不
活性雰囲気中で冷却ドラムの外周面に、多数の噴出口を
直線状に配列した注湯ノズルからNd合金溶湯を噴射さ
せてフレークを製造する装置において、前記注湯ノズル
と前記冷却ドラムの外周面との間に、前記噴出口の配列
方向に沿って進退する掻き棒を設けfこことを特徴とす
る。
〔作用〕
本発明の地金除去装置においては、第1図に示すように
注湯ノズルlと冷却ドラム2との間に、掻き棒3を設け
ている。掻き棒3は、たとえば前後進ロッド4に連結さ
れており、この前後進ロッド4が槽壁5に設けられたシ
リンダ6内に挿入されている。そして、シリンダ6の両
端に開口した給・排気孔7a、 7bの何れか一方に窒
素N2等の不活性ガスを給気又は排気することによって
、前後進ロッド4を前後進させ、注湯ノズル1と冷却ド
ラム2との間で掻き棒3を進退させる。掻き棒3は、第
2図の平面図で示すように、先端部が鈎型になっており
、この鈎型先端部8が注湯ノズルlに穿設した噴出口9
に臨む。
注湯ノズル1から冷却ドラム2の外周面にNd合金溶1
1%IOを噴出させると、Nd合金溶1%10は、当初
は整流llとして供給される。しかし、この噴出を継続
してい(と、注湯ノズル1から出たNd合金溶湯10が
雰囲気に触れて放熱し、一部が冷却ドラム2に至る前に
凝固する。凝固したNd合金溶湯lOは、噴出口9の周
囲にツララ12としてぶら下がる。このツララ12が生
じると、噴出口9の有効内径が小さくなり、冷却ドラム
2に供給される溶湯流量が変動することは勿論、溶湯流
が乱流状態になる。更に、ツララ12が成長すると、噴
出口9を閉塞し、Nd合金溶湯10の供給が止まる。ま
た、フレークの飛翔に障害となることもある。
そこで、ツララ12の発生状況を適宜の光学的測定器で
検出し、ツララ12が所定の大きさを超えて成長したと
き、掻き棒3を前後進させる。このツララ12は、Nd
合金溶湯lOが凝固した直後の未だ軟らかいシャーベッ
ト状であるため、僅かな力によって注湯ノズル1から分
離され、噴出口9周辺を初期状態にすることができる。
なお、掻き棒3の前後進は、ツララ12発生状況を観察
することなく、定期的に行ってもよい。
このようにして、噴出口9の周辺がツララ12のない状
態に維持されるため、Nd合金溶湯10は、噴出口9か
ら冷却ドラム2の外周面に一定した太さを持った整流1
1として噴射される。そのため、冷却ドラム2外周面で
の冷却条件が安定化し、結晶粒径の揃ったフレークが得
られる。その結果、Nd−Fe−B系永久磁石用材料と
して使用されるフレークの歩留りが向上する。
〔実施例〕
温度1430℃に保持したNd合金溶湯10を、孔径0
゜9 asの噴出口9を直線状に15個設けた注湯ノズ
ル1(長さ135an、  噴出口9のピッチ8鵬)か
ら、流量8.1kg/分の割合で冷却ドラム2に噴射し
た。
そして、注湯ノズル1と冷却ドラム2との間を観察しな
がら、注湯ノズルlからぶら下がったツララ12が大き
(なったときに、掻き棒3を注湯ノズル1の端から端ま
で0.75秒/サイクルの早さで移動させた。
このようにツララ12を除去しながらNd合金溶湯10
を急冷・凝固したところ、比重6.0g/cdのボンド
磁石として(B H)、、、IO,3M G Oeの磁
気特性をもつNd−Fe−B系永久磁石用材料として使
用されるフレークが、Nd合金原料を基準とする歩留り
90.3%の割合で製造された。これに対し、ツララ1
2の除去を行わないでNd合金溶湯10を冷却ドラム2
に噴出させたとき、1分25秒後に一部の噴出口9が閉
塞した。また、粒鉄、アモルファス組織をもったフレー
ク等が生成され、同じく比重6.0g/cdのボンド磁
石として(B H)、、、9.0 MGOeの磁気特性
をもつNd −Fe −B系永久磁石用材料として使用
されるフレークの歩留りは83.4%であり、特性1歩
留り共に低いものであった。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明においては、粘性の高い
Nd合金溶湯を噴出させて急冷・凝固しフレークを製造
するとき、注湯ノズルの噴出口周辺に生じるツララを除
去しながら、Nd合金溶湯を冷却ドラムの外周面に噴射
させている。そのため・噴出口が閉塞したり、冷却ドラ
ムに対する溶湯流の流れが乱れたりすることなく、一定
した太さをもつ整流としてNd合金溶湯が供給される◎
したがって・冷却ドラム外周面におけるNd合金の冷却
条件が安定化し、一定した品質をもつフレークが製造さ
れ、磁気特性(BH)、、、の高いNd −Fe−B系
永久磁石用に使用される歩留りが向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は噴出口周辺に出来たツララを掻き棒で除去して
いる状態を示し、第2図はその要部を示す平面図であり
、第3図はNd合金フレークを製造する装置全体を示し
た図である。 l:注湯ノズル  2:冷却ドラム 3:掻き棒4:前
後進ロッド 5二槽壁    6:シリンダ7a、7b
:給・排気孔8:鈎型先端部 9:噴出ロlQ:Nd合
金溶湯 ll:整流    12:ツララ特許出願人 
  新日本製鐵  株式會社代 理 人    小  
堀  益  (ほか2名)第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、不活性雰囲気中で冷却ドラムの外周面に、多数の噴
    出口を直線状に配列した注湯ノズルからNd合金溶湯を
    噴射させてフレークを製造する装置において、前記注湯
    ノズルと前記冷却ドラムの外周面との間に、前記噴出口
    の配列方向に沿って進退する掻き棒を設けたことを特徴
    とするNd合金注湯用ノズルの地金除去装置。
JP6697889A 1989-03-17 1989-03-17 Nd合金注湯ノズルの地金除去装置 Granted JPH02247306A (ja)

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JP6697889A JPH02247306A (ja) 1989-03-17 1989-03-17 Nd合金注湯ノズルの地金除去装置

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JP6697889A JPH02247306A (ja) 1989-03-17 1989-03-17 Nd合金注湯ノズルの地金除去装置

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JPH02247306A true JPH02247306A (ja) 1990-10-03
JPH0575802B2 JPH0575802B2 (ja) 1993-10-21

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ID=13331622

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002030595A1 (fr) * 2000-10-06 2002-04-18 Santoku Corporation Procede de fabrication par coulee de bandes d'un alliage brut pour aimant permanent nanocomposite
US7160398B2 (en) 2002-08-08 2007-01-09 Neomax Co., Ltd. Method of making rapidly solidified alloy for magnet
CN100371106C (zh) * 2002-08-08 2008-02-27 株式会社新王磁材 磁体用急冷合金的制造方法及制造装置

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CN100371106C (zh) * 2002-08-08 2008-02-27 株式会社新王磁材 磁体用急冷合金的制造方法及制造装置

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