KR100237929B1 - Metal tube for manufacturing a permanent magnet - Google Patents

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Abstract

본 발명은 희토류계 영구자석을 제조하는데 사용되는 금속튜브에 관한 것으로, 종래에는 자석재료인 압축분말 성형체와 이를 감싸는 금속튜브가 동시에 소성변형되면서 금속튜브가 압축분말 성형체의 상면과 하면의 일부를 감싸게 되므로, 이를 제거하기 위한 추가적인 가공이 필요하고 또한 이로 인한 재료의 손실을 초래하는 문제가 있었다.The present invention relates to a metal tube used to manufacture a rare earth permanent magnet, and conventionally a metal powder wrapped around the upper surface and the lower surface of the compressed powder molded body while the compression powder molded body, which is a magnetic material and the metal tube surrounding the plastic plastic deformation at the same time. Therefore, there is a problem that additional processing is required to remove it and also results in loss of material.

따라서, 본 발명은 금속튜브의 몸체에 다수개의 구멍을 형성함으로써 금속튜브가 압축분말 성형체의 상면과 하면을 감싸는 현상을 줄일 수 있도록 하였다. 따라서 종래 방식에 비하여 압축분말 성형체를 감싸는 금속튜브를 제거하는데 소요되는 재료비 및 가공비를 줄일 수 있게 된다.Therefore, the present invention is to form a plurality of holes in the body of the metal tube to reduce the phenomenon that the metal tube wraps around the upper and lower surfaces of the compacted compact. Therefore, it is possible to reduce the material cost and processing cost required to remove the metal tube surrounding the compressed powder compact compared with the conventional method.

Description

희토류계 영구자석 제조용 금속튜브Metal tube for rare earth permanent magnet

본 발명은 희토류계 영구자석을 제조하는데 사용되는 금속튜브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금속튜브가 자석재료인 압축분말 성형체의 상면와 하면을 감싸는 현상을 줄일 수 있도록 한 희토류계 영구자석을 제조하는데 사용되는 금속튜브에 관한 것이다.The present invention relates to a metal tube used to manufacture a rare earth permanent magnet, and more particularly, to use in manufacturing a rare earth permanent magnet that can reduce the phenomenon that the metal tube wraps around the upper and lower surfaces of the compacted compact formed of a magnetic material. It relates to a metal tube.

일반적으로 영구자석 제조방법으로는 소결법과 열간가공법이 있으며, 이중 열간가공법은 소결법에 비하여 공정이 간단하고 시료의 산화 문제가 심각하지 않은 장점이 있다.Generally, permanent magnet manufacturing methods include a sintering method and a hot processing method, and the double hot processing method has advantages in that the process is simple and the oxidation problem of the sample is not serious compared to the sintering method.

도 1a 및 도 1b는 종래의 희토류계 영구자석의 제조에 사용되는 금속튜브를 도시한 사시도 및 단면도이고 도 2a, 2b, 2c, 2d는 종래의 희토류계 영구자석을 제조하는 공정을 도시한 개략도이다.1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view showing a metal tube used in the manufacture of a conventional rare earth permanent magnet, and FIGS. 2A, 2B, 2C and 2D are schematic views showing a process of manufacturing a conventional rare earth permanent magnet. .

도 2a, 2b, 2c, 2d를 참조하여 종래 희토류계 영구자석을 제조하는 공정을 설명하면, 도 2a에 도시된 바와같이 상온에서 급속응고를 이용한 비정질 또는 미세결정질 Nd-Fe-B 등의 희토류계 자성합금분말을 압축성형시킨 압축분말 성형체(2)를 금속튜브(3)내에 장입한 다음, 압축분말 성형체(2)가 장입된 금속튜브(3)를 도 2b에 도시된 바와같이 상부펀치(4)와 하부펀치(5) 사이에 위치시키고, 히이터(6)를 동작시켜 금속튜브(3)와 압축분말 성형체(2)를 가열한다.Referring to Figures 2a, 2b, 2c, 2d describes a process for producing a conventional rare earth permanent magnet, rare earth system such as amorphous or microcrystalline Nd-Fe-B using rapid solidification at room temperature as shown in Figure 2a A compression powder compact (2) obtained by compression molding a magnetic alloy powder was charged into a metal tube (3), and then the upper tube (4) was loaded with a metal tube (3) loaded with a compact powder compact (2). ) And the lower punch (5), the heater 6 is operated to heat the metal tube (3) and the compressed powder compact (2).

그리고 600-800℃의 온도에서 상부펀치(4)와 하부펀치(5)를 동작시켜 도 2c에 도시된 바와같이 압축분말 성형체(2)와 금속튜브(3)를 1차 열간압축시켜 등방성을 가지는 영구자석을 성형하게 된다.Then, the upper punch 4 and the lower punch 5 are operated at a temperature of 600-800 ° C. to compress the powder compact 2 and the metal tube 3 firstly to have isotropy as shown in FIG. 2C. It will form a permanent magnet.

그리고 도 2c와 같은 상태에서 상부펀치(4)와 하부펀치(5)를 동작시켜 1차 열간압축된 압축분말 성형체(2)와 금속튜브(3)를 도 2d에 도시된 바와같이 2차 압축시킴으로써 도 2e에 도시된 바와같은 이방성을 가지는 희토류계 영구자석을 성형하게 된다.Then, the upper punch 4 and the lower punch 5 are operated in the state as shown in FIG. 2C to thereby secondary compress the primary hot compression compact powder compact 2 and the metal tube 3 as shown in FIG. 2D. To form a rare earth permanent magnet having anisotropy as shown in Figure 2e.

그러나 종래 희토류계 영구자석의 제조에 사용되는 금속튜브(2)는 도 1b에 도시된 바와같이 외주와 내주 사이의 "A" 부분이 속이차 있으므로, 1차 열간압축 과정에서 금속튜브(3)와 압축분말 성형체(2)가 동시에 소성변형되면서 도 2c에 도시되어 있는 바와같이 금속튜브(3)가 압축분말 성형체(2)의 상면와 하면을 1차적으로 감싸게되고, 2차 압축과정에서 도 2d에 도시되어 있는 바와같이 금속튜브(3)가 압축분말 성형체(2)의 상면와 하면을 2차적으로 더욱 감싸게 된다.However, the metal tube 2 used in the manufacture of the conventional rare earth permanent magnet has a difference between the outer and inner circumferences, as shown in FIG. 1B, so that the metal tube 3 and the primary tube are subjected to the first hot compression process. As the compressed powder compact 2 is plastically deformed at the same time, as shown in FIG. 2C, the metal tube 3 primarily covers the upper and lower surfaces of the compacted compact 2, and is shown in FIG. 2D during the secondary compression process. As can be seen, the metal tube 3 further additionally surrounds the upper and lower surfaces of the compacted compact 2.

따라서 압축분말 성형체(2)의 상면와 하면의 일부를 감싸고 있는 금속튜브(3)를 제거하기 위한 추가적인 가공이 필요하고, 또한 금속튜브(3)를 제거하는 과정에서 재료의 손실이 초래되는 문제점이 있었다.Therefore, additional processing is required to remove the metal tube 3 surrounding the upper and lower portions of the compacted powder compact 2, and there is a problem that the material loss occurs in the process of removing the metal tube (3). .

본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속튜브가 압축분말 성형체의 상면과 하면의 일부를 감싸는 현상을 줄일 수 있도록 한 희토류계 영구자석의 제조에 사용되는 금속튜브를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems described above, to provide a metal tube used in the manufacture of a rare earth permanent magnet to reduce the phenomenon that the metal tube wraps around the upper and lower portions of the compacted compact molded object There is this.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 희토류계 영구자석의 제조시에 사용되는 것으로서 그 몸체의 내부에 압축분말 성형체가 장입되는 금속튜브에 있어서, 상기 몸체에 가압시 발생되는 변형량을 줄이기 위한 다수개의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 희토류계 영구자석 제조용 금속튜브를 제공하는데 특징이 있다.The present invention for realizing the above object is a metal tube, which is used in the manufacture of a rare earth permanent magnet, in which a compressed powder molded body is inserted into the body, for reducing the amount of deformation generated when pressing the body. It is characterized by providing a metal tube for producing rare earth permanent magnets, characterized in that two holes are formed.

도 1a 및 도 1b는 종래 희토류계 영구자석의 제조에 사용되는 금속튜브를 도시한 사시도 및 단면도,1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view showing a metal tube used in the manufacture of a conventional rare earth permanent magnet,

도 2는 종래 희토류계 영구자석의 제조과정을 도시한 공정도,2 is a process chart showing a manufacturing process of a conventional rare earth permanent magnet,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 희토류계 영구자석의 제조에 사용되는 금속튜브의 제 1 실시예를 도시한 사시도 및 단면도,3a and 3b are a perspective view and a cross-sectional view showing a first embodiment of a metal tube used in the manufacture of a rare earth permanent magnet according to the present invention;

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 희토류계 영구자석의 제조에 사용되는 금속튜브의 제 2 실시예를 도시한 사시도 및 단면도,4a and 4b are a perspective view and a cross-sectional view showing a second embodiment of a metal tube used in the manufacture of a rare earth permanent magnet according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 금속튜브를 사용하여 희토류계 영구자석을 제조하는 과정을 도시한 공정도.5 is a process chart showing a process of manufacturing a rare earth permanent magnet using the metal tube of the second embodiment according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>

20,30 : 금속튜브 21,31 : 몸체20,30: Metal tube 21,31: Body

22 : 원형 구멍 32 : 타원형 구멍22: circular hole 32: oval hole

23 : 압축분말 성형체 24 : 상부펀치23: compressed powder compact 24: upper punch

25 : 하부펀치 26 : 히이터25: lower punch 26: heater

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같디.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a, 3b 및 도 4a, 4b는 본 발명에 따른 희토류계 영구자석을 제조하는데 사용되는 금속튜브의 실시예들을 도시한 사시도 및 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 금속튜브를 사용하여 희토류계 영구자석을 제조하는 공정을 도시한 개략도이다.Figures 3a, 3b and 4a, 4b is a perspective view and a cross-sectional view showing embodiments of the metal tube used to manufacture the rare earth permanent magnet according to the present invention, Figure 5 is a rare earth system using a metal tube according to the present invention It is a schematic diagram which shows the process of manufacturing a permanent magnet.

본 발명에 따른 금속튜브의 제 1 실시예는 도 3a와 도 3b에 도시된 바와같이, 금속튜브(20)의 몸체(21)에 다수개의 원형 구멍(22)이 형성된다.In the first embodiment of the metal tube according to the present invention, as shown in Figs. 3a and 3b, a plurality of circular holes 22 are formed in the body 21 of the metal tube 20.

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 금속튜브의 제 2 실시예를 도시한 것으로서, 금속튜브(30)의 몸체(31)에 다수개의 타원형 구멍(32)이 형성된다.4A and 4B show a second embodiment of the metal tube according to the present invention, in which a plurality of elliptical holes 32 are formed in the body 31 of the metal tube 30.

그리고 이러한 금속튜브(20)(30)의 몸체(21)(31)에 형성된 구멍(22)(32)의 직경은 금속튜브의 재질이나 금속튜브의 가압조건 즉, 가열온도나 가압력등에 따라 결정되는 것으로서, 등방성을 가지는 영구자석을 형성하는 열간압축 단계에서 찌그러진 상태로 막힐 수 있는 크기로 형성된다.The diameters of the holes 22 and 32 formed in the bodies 21 and 31 of the metal tubes 20 and 30 are determined according to the material of the metal tube or the pressurization conditions of the metal tube, that is, the heating temperature or the pressing force. It is formed to a size that can be blocked in a crushed state in the hot compression step of forming a permanent magnet having isotropy.

한편, 본 실시예에서는 원통형 금속튜브를 예를들어 설명하였으나, 이에 국한되는 것은 아니며 필요에 따라 타원형이나 사각형 이상의 다각형 형상으로 형성할 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the cylindrical metal tube has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and may be formed in a polygonal shape of ellipse or square or more as necessary.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 금속튜브를 사용하여 희토류계 영구자석을 제조하는 과정을 도 5을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, a process of manufacturing a rare earth permanent magnet using the metal tube according to the present invention configured as described above is as follows.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예인 몸체에 타원형 구멍이 다수개 형성된 금속튜브를 사용하여 희토류계 영구자석을 제조하는 과정을 도시한 것으로서, 먼저, 도 5a에 도시된 상온에서 급속응고를 이용한 비정질 또는 미세결정질 Nd-Fe-B 등의 희토류계 자성합금분말을 압축성형시킨 압축분말 성형체(23)를 금속튜브(30)내에 장입한 다음, 압축분말 성형체(23)가 장입된 금속튜브(30)를 도 5b에 도시된 바와같이 상부펀치(24)와 하부펀치(25) 사이에 위치시키고, 히이터(26)를 동작시켜 금속튜브(30)와 압축분말 성형체(23)를 가열한다.FIG. 5 illustrates a process of manufacturing a rare earth permanent magnet using a metal tube in which a plurality of elliptical holes are formed in a body according to a second embodiment of the present invention. First, amorphous using rapid solidification at room temperature shown in FIG. Alternatively, the compressed powder compact 23 obtained by compression molding a rare earth magnetic alloy powder such as microcrystalline Nd-Fe-B is charged into the metal tube 30, and then the compressed metal compact 23 is loaded with the metal tube 30. 5b is positioned between the upper punch 24 and the lower punch 25, and the heater 26 is operated to heat the metal tube 30 and the compacted powder compact 23. As shown in FIG.

그리고 600-800℃의 온도에서 상부펀치(24)와 하부펀치(25)를 동작시켜 도 5c에 도시된 바와같이 압축분말 성형체(23)와 금속튜브(30)를 1차 열간압축시켜 등방성을 가지는 희토류계 영구자석을 성형하게 된다.Then, the upper punch 24 and the lower punch 25 are operated at a temperature of 600-800 ° C. to compress the powder compact 23 and the metal tube 30 firstly, as shown in FIG. 5C, to have isotropy. It forms a rare earth permanent magnet.

이때, 금속튜브(30)와 압축분말 성형체(23)가 함께 열간압축되는 과정에서 금속튜브(30)의 몸체(31)에 형성된 다수개의 타원형 구멍(32)이 도 5c에 도시된 바와같이 찌그러진 상태로 막히게 된다.At this time, the plurality of elliptical holes 32 formed in the body 31 of the metal tube 30 in the process of hot compression together with the metal tube 30 and the compressed powder molding 23 is crushed as shown in Figure 5c You will be blocked.

따라서 금속튜브(30)가 압축분말 성형체(23)의 상면과 하면의 일부를 감싸는 현상이 방지되게 된다.Therefore, the phenomenon in which the metal tube 30 surrounds a part of the upper and lower surfaces of the compacted compact 23 is prevented.

그리고 도 5c와 같은 상태에서 상부펀치(24)와 하부펀치(25)를 동작시켜 1차 열간압축된 압축분말 성형체(23)와 금속튜브(30)를 도 5d에 도시된 바와같이 2차 압축시킴으로써 도 5e에 도시된 바와같은 이방성을 가지는 희토류계 영구자석을 성형하게 된다.In addition, by operating the upper punch 24 and the lower punch 25 in the state as shown in FIG. 5C, the primary hot compression compact powder compact 23 and the metal tube 30 are secondarily compressed as shown in FIG. 5D. To form a rare earth permanent magnet having anisotropy as shown in Figure 5e.

따라서 몸체(30)에 형성된 다수개의 타원형 구멍(32)이 차지하는 공간만큼 금속튜브(30)의 최종 변형되는 양이 줄어들게 되므로, 그 만큼 금속튜브(30)가 압축분말 성형체(23)의 상면과 하면의 일부를 감싸는 현상이 줄어들게 된다.Therefore, since the amount of final deformation of the metal tube 30 is reduced by the space occupied by the plurality of elliptical holes 32 formed in the body 30, the upper and lower surfaces of the metal tube 30 are compressed powder molded body 23. The phenomenon of wrapping a part of the is reduced.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명 희토류계 영구자석을 제조하는데 사용되는 금속튜브에 의하면, 몸체에 형성된 다수개의 구멍에 의해서 금속튜브가 압축분말 성형체를 감싸는 현상이 줄어들게 됨에따라, 종래 방식의 금속튜브에 비하여 후가공시의 가공량이 감소되어 재료비 및 가공비를 줄일 수 있게 된다.As described above, according to the metal tube used to manufacture the rare earth permanent magnet of the present invention, the phenomenon that the metal tube surrounds the compressed powder molded body is reduced by a plurality of holes formed in the body, compared with the conventional metal tube. The amount of processing during post-processing is reduced, thereby reducing the material cost and processing cost.

Claims (3)

희토류계 영구자석의 제조시에 사용되는 것으로서 그 몸체의 내부에 압축분말 성형체가 장입되는 금속튜브에 있어서,In the metal tube used in the manufacture of rare earth permanent magnets, in which a compressed powder compact is inserted into the body, 상기 몸체에 가압시 발생되는 변형량을 줄이기 위한 다수개의 구멍이 형성된 특징으로 하는 희토류계 영구자석 제조용 금속튜브.Rare earth-based permanent magnet metal tube characterized in that a plurality of holes are formed to reduce the amount of deformation generated when the body is pressed. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구멍은 타원형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 희토류계 영구자석 제조용 금속튜브.The hole is a metal tube for manufacturing rare earth permanent magnets, characterized in that made of an oval. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 구멍은 등방성을 가지는 영구자석을 형성하는 열간압축 단계에서 막힐 수 있는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 희토류계 영구자석 제조용 금속튜브.The hole is a metal tube for manufacturing rare earth-based permanent magnets, characterized in that formed in the size that can be blocked in the hot compression step of forming a permanent magnet having an isotropic property.
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