TWI437103B - 生產合金的設備 - Google Patents

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TWI437103B
TWI437103B TW096112320A TW96112320A TWI437103B TW I437103 B TWI437103 B TW I437103B TW 096112320 A TW096112320 A TW 096112320A TW 96112320 A TW96112320 A TW 96112320A TW I437103 B TWI437103 B TW I437103B
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Showa Denko Kk
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Description

生產合金的設備
本發明係有關一種生產合金的設備。本發明特別是有關一種生產包含一R－T－B型合金(其中R係包含Y之稀土元素之至少一或更多元素，T係恆包含Fe(鐵)的金屬，B係硼)之含稀土元素合金的設備。
本案請求2006年4月7日所提出日本專利申請案2006－106793號的優先權，在此併提其內容俾供參考。
永久磁鐵間具有最高磁力的R－T－B型磁鐵業已因其優異性質而應用在硬碟(HD)、MRIs(核磁共振成像裝置(magnetic resonance imaging))、種種類型馬達等。近年來，由於高度期望節省能源，因此，其在車用馬達方面的應用增加，且R－T－B型磁鐵的熱阻已經得到改善。
R－T－B型磁鐵主要含有Nd(釹)，Fe及B，並因此，其一般稱為“Nd－Fe－B型”或“R－T－B型”磁鐵。Nd－Fe－B型磁鐵的R主要代表一份Nd被諸如Pr(鐠)，Dy(鏑)及Tb(鋱)，亦即包含Y之此等稀土元素中至少一元素所取代。T代表一份Fe被諸如Co(鈷)及Ni(鎳)之金屬所取代。B代表硼，其中一份硼可被諸如C或N所取代。此外，可於R－T－B型磁鐵中單獨添加或組合Cu(銅)，Al(鋁)，Ti(鈦)，V(釩)，Cr(鉻)，Ga(鎵)，Mn(錳)，Nb(鈮)，Ta(鉭)，Mo(鉬)，W(鎢)，Ca(鈣)，Sn(錫)，Zr(鋯)，Hf(鉿)等，作為添加元素。
一轉製成R－T－B型磁鐵的R－T－B型合金係一具有一有助於磁化之R2 T14 B主相，亦即強磁相，並同時具有無磁性富R相，該無磁性富R相具有稀土元素濃縮之低熔融溫度的合金，且R－T－B型合金係一活性金屬。因此，R－T－B型合金一般在一真空或一惰性氣體中熔融或鑄造。為藉由粉末金屬技術，由一R－T－B型合金鑄錠製成一燒結磁鐵，將合金錠粉碎約3 μm(使用一費雪次篩粒度器(Fisher Sub－Sieve Sizer(FSSS))計測)，接著，於一磁場中壓製，並於燒結爐中，在約1000℃至1100℃下燒結。接著，燒結合金一般接受加熱處理、機械加工，並進一步電鍍以改進抗腐蝕性，藉此形成一燒結磁鐵。
R－T－B型燒結磁鐵的富R相扮演以下重要角色：1)富R相具有一低熔融溫度，當燒結時變成液相，並有助於磁鐵的密實，亦即磁化的改進；2)富R相消除晶粒間界的不規則，減少相反磁疇的成核區，並提高保磁力；且3)磁富R相使主相在磁性上絕緣，並增加保磁力。
因此，若於成型磁鐵中富R相的分散狀態不佳，即會造成局部燒結不足及低磁化，因此，富R相均一分散於成型磁鐵中很重要。富R相分布受材料，亦即R－T－B型合金的組織影響相當大。
R－T－B型合金的鑄造亦發生另一問題，即α－Fe產生在鑄造合金中。α－Fe具有變形性，並因此，無法粉碎而殘留在粉碎機中。這不僅減小合金的粉碎效率，亦在粉碎前後影響組成變化及粒子大小分布。再者，若α－Fe甚至在燒結後殘留於磁鐵內，磁鐵的磁性即會劣化。因此，曾經考慮到儘可能自材料合金去除α－Fe。這就是為什麼α－Fe藉由接受在高溫下，必要的話進行一延長時間的均質化處理，於習知合金中消除的原因。存在於材料合金中的小量α－Fe可藉由均質化處理消除。惟由於α－Fe以包晶核的形式存在，因此，該消除須於一延長期間內進行固態分散。因此，當鑄錠具有數公分厚度，且稀土元素量為33%或更少時，α－Fe的消除實際上很困難。
業已開發片鑄(strip cast)方法(縮寫為“SC方法”)並應用於實際加工，其中合金錠以一更快冷卻速鑄造，以解決α－Fe產生於R－T－B型合金中的問題。
SC方法係一種藉由將熔融合金倒至內部水冷卻的輥，鑄造約0.1mm至1mm之薄層，並將合金驟冷且固化的技術。於SC方法中，由於熔融合金大幅冷卻至R2 T14 B相(主相)產生的溫度或低於該溫度，因此，R2 T14 B相可直接由熔融合金產生，並可控制α－Fe的沉積。而且，合金的結晶組織藉SC方法精製，並因此可生產具有富R相精細分散之組織的合金。富R相與一氫氣氛中的氫相反應，膨脹並變成脆弱的氫化物。藉由應用此特性，於內部發生與富R相分散程度匹配的精細龜裂。當合金於此一氫化程序後精細粉碎時，利用氫化產生的為數甚大的精細龜裂造成合金碎裂，且粉碎度極優異。由於藉由SC方法鑄造之合金薄層內有精細分散於其內之內部富R相，因此，富R相於粉碎及燒結之磁鐵中亦優異，藉此改進磁鐵的磁性(例如專利文獻1)。
此外，藉由SC方法鑄造的合金薄層具有優異的組織均質性。組織均質性可在晶體粒徑或富R相的分散狀態方面加以比較。於藉由SC方法生產的合金薄層中，雖然激冷晶體有時候會產生於鄰接鑄輥(此後稱為“鑄輥側”)的薄層側，惟可獲得迅速冷卻及固化所造成的整體適當精鍊且均質的組織。
如以上解釋，當藉由SC方法鑄造的合金薄層應用於燒結磁鐵的生產時，富R相於所生產磁鐵中的均質性提高，亦可避免因α－Fe而對粉碎程序及磁化的有害作用。因此，藉由SC方法鑄造的R－T－B型合金錠具有一用來生產燒結磁鐵的優異組織。惟，在磁鐵性質改善時，進一步追求R－T－B型合金的改進。
專利文獻1：日本尚未審查申請案，公開號碼H5－222488
如以上說明，R－T－B型合金係一種合金，主要包含：一元素“R”，其中一份Nd被諸如Pr，Dy及Tb之其他稀土元素所取代；一元素“T”，其中一份Fe被諸如Co及Ni之金屬所取代；以及“B”(硼)。一般說來，R－T－B型磁鐵的熱阻根據其保磁力大小來評估。保磁力隨著R－T－B型合金中Dy及Tb的組成比例增加而增加。因此，一直有添加Dy及Tb以生產R－T－B型磁鐵過於昂貴的問題。
而且，Dy及Tb的添加事實上會改進保磁力，惟有殘留磁通密度降低的傾向。這不利地導致硬磁特性降低。
本發明開發完成以解決以上問題。本發明之目的在於提供一種用來生產含稀土元素合金的設備，可生產具有高保磁力的稀土磁鐵。
為解決上述目的，本發明採用以下：[1]一種生產合金的設備，包含：一鑄造裝置，使用片鑄方法鑄造一熔融合金；一粉碎裝置，在鑄造後，將鑄造合金粉碎；以及一加熱裝置，在粉碎後，保持鑄造合金薄層於一預定溫度，或在粉碎後，將該鑄造合金薄層加熱，其中，該加熱裝置裝有一容器及一加熱器。
[2]如[1]之生產合金的設備，其中，一料斗及加熱裝置配置於粉碎裝置下方。
[3]如[2]之生產合金的設備，其中，該加熱器具有一開口部，且該料斗之一出口配置於該開口部內。
[4]如[1]至[3]中任一項之生產合金的設備，其中，該容器裝有一貯存容器，以及一配置於該貯存容器上方的啟閉載台；當該啟閉載台處於一關閉狀態時，供自該粉碎裝置的該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上；當該啟閉載台處於一開啟狀態時，該啟閉載台將該鑄造合金薄層投至該貯存容器。
[5]如[4]之生產合金的設備，其中，在從該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上起經過一預定期間後，該啟閉載台將該鑄造合金薄層投至該貯存容器。
[6]如[1]至[5]中任一項之生產合金的設備，其中，該加熱器將安放於該啟閉載台上之該鑄造合金薄層保持於一預定溫度，或者該加熱器將安放於該啟閉載台上之該鑄造合金薄層加熱。
[7]如[1]至[6]中任一項之生產合金的設備，其進一步包括一使該容器可自由移動的驅動裝置。
[8]如[7]之生產合金的設備，其中，該容器裝有複數該啟閉載台，且該複數啟閉載台沿該容器的移動方向配置。
[9]如[8]之生產合金的設備，其中，藉由根據該鑄造合金薄層的準備移動該容器，依序將該鑄造合金薄層安放於各該啟閉載台上。
[10]如[8]或[9]之生產合金的設備，其中，在從該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上起經過一預定期間後，該啟閉載台依序將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
[11]如[4]至[10]中任一項之生產合金的設備，其中，該啟閉載台包含：一載台板；以及一啟閉系統，在該啟閉系統控制該載台板的傾斜角度時，啟閉該載台板；藉由當該啟閉系統處於一關閉狀態時，調整該載台板於一水平位置或一傾斜位置，該啟閉系統將該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上；藉由當該啟閉系統處於一開啟狀態時，使該載台板的傾斜角度變得更大，該啟閉系統將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
[12]如[11]之生產合金設備，其中，藉由在從該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上起經過一預定期間後，使該載台板的角度變得更大，該啟閉載台將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
[13]如[7]至[12]中任一項之生產合金的設備，其中，該加熱器沿該容器的移動方向配置在該粉碎裝置與該啟閉載台之間。
[14]如[1]至[3]中任一項之生產合金的設備，其中，一皮帶輸送器或一推頂裝置配置在該加熱器與該容器之間。
[15]如[1]至[14]中任一項之生產合金的設備，其中，該鑄造裝置、該粉碎裝置及該加熱器配置在一惰性氣體氛圍的室內。
[16]如[15]之生產合金的設備，其中，一冷卻室設在該室內部，且該容器可移動至該冷卻室。
[17]如[1]至[16]中任一項之生產合金的設備，其中，該合金係含稀土元素合金。
[18]如[17]之生產合金的設備，其中，該含稀土元素合金包括一R－T－B型合金，R係包含Y之稀土元素的至少一元素；T係一必須含Fe的金屬；且B係硼。
[19]如[1]至[16]中任一項之生產合金的設備，其中，該合金係吸氫合金。
[20]如[1]至[16]中任一項之生產合金的設備，其中，該合金係熱電半導體合金。
[21]一種以如[1]至[16]中任一項之生產合金的設備生產的合金。
[22]一種以如[1]至[16]中任一項之生產合金的設備生產的含稀土元素合金。
[23]一種以如[1]至[16]中任一項之生產合金的設備生產的吸氫合金。
[24]一種以如[1]至[16]中任一項之生產合金的設備生產的熱電半導體合金。
[25]一種稀土磁鐵，包含如[22]項之稀土元素。
如以上說明，根據本發明生產合金的設備，鑄造合金薄層在鑄造及粉碎後接受溫度保持處理或加熱處理，俾可改進合金特性。
特別是，當所生產合金係R－T－B型合金時，其保磁力可藉由溫度保持處理改進，並可生產一具有優異保磁力的稀土磁鐵。
此後將參考圖式，解說本發明生產合金的設備的較佳實施例。惟須知，圖式僅用來說明裝置的配置，各裝置的圖示大小、寬度、規模等不恆反映真實的生產合金的設備。
[生產合金的設備之規格]
圖1係顯示一生產合金設備實施例之一般配置的前視圖。
圖1所示生產合金設備1(以後稱為“生產設備1”)一般設有一鑄造裝置2、一粉碎裝置21及一加熱裝置3。加熱裝置3包含一加熱器31及一容器5。容器5包含一貯存容器4及設在貯存容器4上方的啟閉載台組32。於該配置中，容器5(貯存容器4)配置於加熱裝置3下方。生產設備1亦裝有一自由驅動容器5的皮帶輸送器51(驅動裝置)，且容器5可被皮帶輸送器51所驅動，移動至右側或左側。
圖1所示生產設備1亦設有一室6。室6包含一鑄造室6a及一設在鑄造室6a下方的溫度保持貯存室6b。鑄造裝置2安裝在鑄造室6a內，且加熱裝置3安裝在溫度保持貯存室6b內。以此方式，鑄造裝置2及加熱裝置3安裝於室6內部。此外，於此配置中，加熱裝置3配置於鑄造裝置2下方。
一閘門6e設在溫度保持貯存室6b中，且除了容器5被輸送出溫度保持貯存室6b外之外，溫度保持貯存室6b以閘門6e關閉。
室6內部處於惰性氣體的減壓狀態，且惰性氣體例子包含氬。
此外，一冷卻室可越過閘門6e，設在溫度保持貯存室6b側。冷卻室亦可設有另一閘門，且容器5可設成當該閘門開啟時移出室6外。
鑄造裝置2亦設有粉碎裝置21，將藉由鑄成鑄造合金薄層形成的鑄造合金錠粉碎。再者，一料斗7設在鑄造裝置2與啟閉載台組32間。料斗7將鑄造合金薄層導至啟閉載台組32。
此後將更詳細說明生產設備1所包含各裝置。
[鑄造裝置之構造]
圖2係顯示設於生產設備1中之鑄造裝置2的前視圖。
如圖2所示，根據本實施例，鑄造裝置2係一在使用片鑄方法鑄造熔融合金之後藉由粉碎準備鑄造合金薄層的裝置。鑄造裝置2一般包含：一冷卻輥22，具有60mm至80mm的直徑，其藉由迅速冷卻熔融合金，將一熔融合金L鑄成一鑄造合金M；一中間流槽23，對冷卻輥22供給熔融合金L；以及粉碎裝置21，藉冷卻輥22將鑄造合金M粉碎成鑄造合金薄層N。
於一設在室6(圖式中未顯示)外的高頻熔化爐中準備熔融合金L。於高頻熔化爐中，將材料裝入一真空或一惰性氣體氣氛的耐火坩堝中，且藉由高頻熔融方法熔融，藉此準備一熔融合金。熔融合金L的溫度因合金內容類型而異，惟調整在1300℃至1500℃。如於圖2中說明，保持所準備熔融合金L於耐火坩堝24中，將其輸送至鑄造裝置2。接著，自耐火坩堝24將熔融合金L供至中間流槽23。
中間流槽23可依需要裝有一液流調整系統及/或除渣系統。冷卻輥22內部亦有一水冷卻系統(圖式中未顯示)，且冷卻輥22的周面22a藉水冷卻系統冷卻。有關用於冷卻輥22的材料，銅或銅合金很適合，原因在於，其具有優異的熱導性，並容易購得。熔融合金L的供給速率及冷卻輥22的轉速根據鑄造合金M的厚度來控制，惟冷卻輥22的轉速可能適合約為0.5至3m/s(米/秒)的周速。依用於冷卻輥22的材料或周面22a的狀態而定，金屬經常有黏附於冷卻輥22之周面22a的傾向。因此，可依需要，於內部設置一清潔單元，俾所生產R－T－B型合金的品質穩定。固化於冷卻輥22上之鑄造合金M於中間流槽23的對向側脫離冷卻輥22。
如圖2及3所示，粉碎裝置21例如包含一對粉碎輥21a，且鑄造合金M插入二旋轉中的粉碎輥21a間，俾將鑄造合金M粉碎成鑄造合金薄層N。粉碎之鑄造合金薄層N經由料斗7掉下，且其被輸送至加熱裝置3。
[加熱裝置之構造]
圖3係顯示一設於生產合金設備中之加熱裝置3的前視圖，圖4係其側視圖，圖5係其平面圖。
如圖3至5所示，加熱裝置3所含一加熱器31具有一加熱器蓋31a及一連結於加熱器蓋31a下方的主體31b。內設加熱器蓋31a，俾朝容器5放出自主體31b產生的熱，並防止熱釋放出至鑄造室6a。內設加熱器蓋31a即亦可在一部分熔融合金或鑄造合金意外掉下時，防止主體31b粉碎。
有關其加熱系統，可採用任何一種電阻加熱、紅外線加熱及感應加熱。主體31b亦例如可為諸如金屬線、碳化矽及石墨的任何加熱元件。
加熱器31具有一開口部31C，且料斗7之出口7a設於開口部31C中。因此，自鑄造裝置2掉下並通過料斗7的鑄造合金薄層N可供至設於加熱器31下方之容器5之啟閉載台組32。
再者，如圖1及3所示，加熱器31沿設在溫度保持貯存室6b內部之皮帶輸送器51的縱向(容器5的移動方向)配置。該配置可均勻地保持安放於容器5之啟閉載台組32上之鑄造合金薄層N的溫度，或者，甚至當容器5移動進入溫度保持貯存室6b內部時，均一地將其加熱。
加熱裝置3中所含啟閉載台組32與貯存容器4合併形成容器5。亦即，圖3至5所示容器5形成有貯存容器4以及設在容器5上方的啟閉載台組32。
啟閉載台組32裝有複數啟閉載台33。各啟閉載台33沿容器5的移動方向配置。圖3至5所示啟閉載台組32裝有十個啟閉載台33。導引構件52繞啟閉載台組32設置，且導引構件52防止經由料斗7投入的鑄造合金薄層N撒入溫度保持貯存室6b內。
各啟閉載台33上安放供自鑄造裝置2的鑄造合金薄層N，並藉加熱器31將其溫度保持或加熱至一預定溫度，又在溫度保持或加熱期間之後，將鑄造合金薄層N投至貯存容器4。
進一步詳細解說啟閉載台33。各啟閉載台33設有一載台板33a，以及一開啟或關閉載台板33a的啟閉系統33b。各啟閉系統33b具有：一旋轉軸33b1，連結於載台板33a之一側；以及一驅動單元(圖式中未顯示)，使旋轉軸33b1旋轉。各驅動單元可自由地使旋轉軸33b1旋轉，俾各載台板33a的傾斜角度可個別控制。各載台板33a的傾斜角度可於各處設定在0°(載台板33a係水平(圖3中虛線所示位置))至逆時鐘約90°(載台板33a幾乎垂直(圖3中連續線所示位置))的範圍內。
當載台板33a處於一水平位置(當傾斜角度約為0°時)時，或當載台板33a傾斜至鑄造合金薄層N不會倒下的角度時，啟閉載台33處於一關閉位置。另一方面，在自載台板33a例如略微傾斜的狀態至載台板33a垂直(當傾斜角度約為90°時)的狀態下，啟閉載台33處於一開啟狀態。當啟閉載台33處於一關閉位置時，鑄造合金薄層N可安放在載台板33a上。當啟閉載台33處於一開啟狀態時，載台板33a處於一傾斜狀態，且鑄造合金薄層N可掉落，藉此，使其可落入貯存容器4。
因此，啟閉載台33可在一預定溫度保持期間內，藉由驅動啟閉系統33b，將鑄造合金薄層N安放在載台板33a上，並接著藉由使載台板33a的傾斜角度更大，將鑄造合金薄層N向下投入貯存容器4內。
此外，啟閉載台33可發揮一作為貯存容器4之蓋的功能。亦即，當啟閉載台33處於關閉狀態時，貯存容器4關閉。這避免加熱器31的熱傳至貯存容器4，藉此，防止貯存容器4內部的溫度昇高。啟閉載台33能以此方式阻斷加熱器31的熱傳遞，俾貯存於貯存容器4中，業已接受溫度保持處理的鑄造合金薄層N不再進行溫度保持或加熱，並保持鑄造合金薄層N的品質穩定。
其次，如圖3及4所示，於貯存容器4內部設置複數冷卻板4a。冷卻板4a沿其厚度方向，隔固定間隔配置。當溫度保持後的鑄造合金薄層N與冷卻板4a接觸，鑄造合金薄層N中所累積的熱即被吸入冷卻板4a，且鑄造合金薄層N的溫度降低。
將諸如不銹鋼、鐵、赫斯蒂洛伊合金(hastelloy)及因康乃爾鎳鉻合金(inconel)之金屬應用來作為啟閉載台33及貯存容器4的材料，只要能用於高溫即可。
如圖3及4所示，容器5安裝於皮帶輸送器51上。皮帶輸送器51使容器5可移動至圖3之左側或右側。
[生產合金的設備之操作]
其次將解說上述生產設備1的操作。圖6至9均係顯示生產合金的設備之操作的前視圖。
如圖6所示，將容器5移動至一啟閉載台33A(位於啟閉載台組32的左緣)直接位於料斗7之出口7a下方處。所有啟閉載台33亦設定成處於關閉狀態。
接著，藉由驅動鑄造裝置2，準備鑄造合金薄層N。參考圖2，於一熔融裝置(圖式中未顯示)中準備一熔融合金L。將熔融合金L供至中間流槽23，並進一步自中間流槽23供至冷卻輥22，藉此將熔融合金L固化以生產鑄造合金M。此後，使鑄造合金M離開冷卻輥22，並通過粉碎輥21a，俾將鑄造合金M粉碎成鑄造合金薄層N。
熔融合金L的組成例如以一般式子R－T－B表示。“R”主要代表一份Nd被諸如Pr，Dy及Tb之其他稀土元素，亦即一包含Y的稀土元素所取代。“T”代表一份Fe被諸如Co及Ni之金屬所取代。“B”代表一份B可被C及N所取代。此外，可單獨添加或Cu，Al，Ti，V，Cr，Ga，Mn，Nb，Ta，Mo，W，Ca，Sn，Zr，Hf等，作為添加元素。R與B的組成比例分別為質量28至33%及0.9至1.3%，且平衡元素係T。一份R可被質量15%的Dy及/或質量15%的Tb所取代。惟應用於本發明生產設備1之熔融合金L的組成不限於上述範圍，可將其他組成應用於R－T－B型合金。
較佳係冷卻輥22上熔融合金的平均冷卻速度為每秒300℃至3000℃。當冷卻速度為每秒300℃或更大時，充份冷卻速度可避免α－Fe沉積，且可避免諸如富R相及R2 T17 相之組織變得粗糙。當冷卻速度為每秒3000℃或更小時，其冷卻速度不會過快，俾鑄造合金薄層可在一適當溫度下供至加熱裝置3。亦有鑄造合金不會過度冷卻，並因此，不必再將其加熱的優點。此外，平均冷卻速度可藉由將接觸冷卻輥之前與脫離冷卻輥時的熔融合金溫度差直接除以熔融合金接觸冷卻輥的時間來計算。
而且，鑄造合金M脫離冷卻輥時的平均溫度將因接觸冷卻輥22的狀態略微改變、厚度變化而格外略有不同。例如，自開始鑄造迄鑄造結束，以一輻射溫度計橫向掃瞄合金的表面，俾可藉由平均所計測的值，計算鑄造合金M脫離冷卻輥時的平均溫度。
較佳係鑄造合金M脫離冷卻輥時的平均溫度較R2 T14 B平衡狀態下熔融合金的固化溫度低100至500℃，且尤佳者係低100至400℃。在Nd－Fe－B的三元系統中，R2 T14 B相的熔融溫度約為1150℃。惟，熔融溫度根據Nd替換成其他稀土元素、Fe替換成其他過渡元素、其他添加元素的類型或數量而變化。若鑄造合金M脫離冷卻輥時的平均溫度與R2 T14 B平衡狀態下熔融合金的固化溫度間的差小於100℃，冷卻速度即不足。另一方面，若差超過500℃，冷卻速度即太快，熔融合金的冷卻過度。此種過度冷卻的程度於合金內部不均勻，其因接觸冷卻輥的狀態以及與冷卻輥接觸區所隔距離而異。
其次，如圖6所示，粉碎的鑄造合金薄層N通過料斗7，堆疊(安放)於直接位在料斗7之出口7a下方的啟閉載台33A上。於此期間內，導通加熱器31，在鑄造合金薄層N堆疊於啟閉載台33A上之後，藉加熱器31直接將其保持於一預定溫度或加熱。
堆疊於啟閉載台33A上的鑄造合金薄層N量可根據載台板33a的面積適當調整。惟，鑄造合金薄層N自鑄造裝置2連續供給，雖然其亦依供給速度而定，卻會自啟閉載台33A滿出。
因此，於本實施例之生產設備1中，當鑄造合金薄層N的堆疊量相對於啟閉載台33A達到一預定值時，容器5即移動至圖7所示左側。接著，位於右側，鄰近啟閉載台33A的另一啟閉載台33B直接位於料斗7之出口7a下方，隨後，鑄造合金薄層N堆疊於啟閉載台33B上。此後，根據鑄造合金薄層N的準備，以相同方式移動容器5，並依續將鑄造合金薄層N堆疊於啟閉載台33C至33E上。特別是，於本發明中，鑄造合金薄層N的準備係指鑄造合金薄層N的供給速率或或生產速率。
鑄造合金薄層N相對於各啟閉載台33C至33E的堆疊量可藉由各載台板33a設有質量檢測系統，以其質量監視，或可藉由根據由鑄造裝置2的鑄造或粉碎速度所計算出來每次鑄造合金薄層N產量，調整相對於載台板33a的堆疊期間，予以控制。
於此期間內，以加熱器31保持堆疊在各啟閉載台33A至33E上之鑄造合金薄層N於一預定溫度，或將其加熱。較佳係保持溫度低於薄層N脫離冷卻輥時的平均溫度(脫離溫度)，且較佳係其例如在至脫離溫度(脫離溫度－100℃)的範圍內，且尤佳者係在至脫離溫度(脫離溫度－50℃)的範圍內。更特別的是，較佳地，保持溫度在600℃至900℃的範圍內。當脫離溫度因任何理由而降低時，可藉由保持溫度設定成較脫離溫度高，將鑄造合金薄層N加熱或保持其於一預定溫度。較佳係加熱範圍在100℃內，尤佳者在50℃內。若加熱範圍太大，產量即下降。
而且，較佳係溫度保持期間為30秒或更長，尤佳者係30秒至約數小時，最佳者係30秒至30分鐘。R－T－B型合金的保磁力可藉由鑄造合金薄層N接受溫度保持處理提高。當保持溫度為600℃或更高時，可充分提高保磁力。當保磁力為900℃或更低時，亦可避免α－Fe的沉積，且可避免諸如富R相及R2 T14 B相的組織變得粗糙。若溫度保持時間為30秒或更長，保磁力即可充分提高。亦即，鑄造合金薄層可接受溫度保持處理數小時，惟就生產效率而言，溫度保持時間以30分或更少較佳。
此外，若其保持在1000℃，即可改進保磁力。惟，此一溫度使組織變得粗糙。且當其粉碎時，細粉末的粒子分布或流動性以及燒結溫度均可能不利變化。當其保持在1000℃時，須考慮其對後續程序的影響。
其次，如圖8所示，容器5根據鑄造合金薄層N的準備，進一步以相同方式，相對於啟閉載台33F至33J的休止移動，俾鑄造合金薄層N連續堆疊於各啟閉載台33A至33E上。
有關堆疊於啟閉載台33A至33E上鑄造合金薄層N，其藉由使各啟閉載台33A至33E在溫度保持時間或加熱時間過後處於開啟狀態，連續投入貯存容器4。鑄造合金薄層N一旦投入貯存容器4，加熱器31的熱即不再傳至鑄造合金薄層N，俾完成溫度保持處理。
如以上參考圖7所說明，將鑄造合金薄層N連續安放在各啟閉載台上，結果，不同啟閉載台在對啟閉載台上的鑄造合金薄層N開始溫度保持處理的起點上有時差。因此，較佳係藉由連續將各啟閉載台切換至開啟狀態，使對啟閉載台上鑄造合金薄層N的溫度保持處理固定，將鑄造合金薄層N連續投入貯存容器4。
投入貯存容器4的鑄造合金薄層N與冷卻板4a接觸，俾熱被吸入冷卻板4a，並因此冷卻鑄造合金薄層N。
圖9及10顯示所有啟閉載台33處於一開啟狀態，且鑄造合金薄層N貯存於貯存容器4中。
若此後藉鑄造裝置2依續進行鑄造及粉碎程序，容器5即可移至圖式右側，而所有啟閉載台33則處於關閉狀態，且根據鑄造合金薄層N的準備，連續安放鑄造合金薄層N於各啟閉載台33上。
相反地，若藉鑄造裝置2進行的鑄造及粉碎程序中止，所有啟閉載台33即切換至關閉狀態，以防止加熱器31的熱到達貯存容器4。接著，開啟溫度保持貯存室6b的閘門6e，並將容器5輸送出室6。
若於室內設置一冷卻室，即開啟溫度保持貯存室6b的閘門6e，將容器5輸送至冷卻室，並容許容器5內的鑄造合金薄層N排列整齊，進行冷卻。當冷卻完成時，可開啟冷卻室的閘門，將容器5載出室6外。
如以上解釋，由於生產設備1裝有保持鑄造合金薄層N於一預定溫度或將其加熱的加熱裝置3，因此，由R－T－B型合金製成之鑄造合金薄層N的保磁力可改進，俾可生產具有優異熱阻的R－T－B型磁鐵。
生產設備1亦設有：啟閉載台33，當其處於關閉狀態時，於其上安放鑄造合金薄層N，且當其處於開啟狀態時，將鑄造合金薄層N投入貯存容器4；以及加熱器31，保持安放於啟閉載台33上的鑄造合金薄層N於一預定溫度，或將其加熱。這也就是鑄造合金薄層N的溫度保持時間可藉由調整啟閉載台33的啟閉期間而不用導通或關掉加熱器31，控制鑄造合金薄層N的溫度保持期間，且這亦造成設備小型化的原因。
根據生產設備1，當鑄造合金薄層N安放於啟閉載台33上經過一預定溫度保持期間俾鑄造合金薄層N的保磁力亦可大幅改進時，啟閉載台33將鑄造合金薄層N釋放至貯存容器4。
根據生產設備1，加熱裝置3亦配置在鑄造裝置2下方，俾鑄造合金薄層N可藉由其投入，容易移動於二或三裝置間。因此，不必提供其他系統來輸送鑄造合金薄層N，且這可造成生產設備1的小型化或節省空間。
根據生產設備1，貯存容器4與啟閉載台33亦合併形成容器5，俾在溫度保持處理之後可將鑄造合金薄層N總量無耗損地釋放至貯存容器4。由於貯存容器4與啟閉載台33合併形成為一體，因此，可達到生產設備1的小型化或節省空間。而且，內部設有自由移動容器5的皮帶輸送器51，俾在溫度保持處理之後，鑄造合金薄層N可自生產設備1快速送出。
根據生產設備1，容器5亦設有複數啟閉載台33，且各啟閉載台33沿容器5的移動方向配置，俾即使鑄造合金薄層N連續供自鑄造裝置2，仍可藉由移動容器5，將鑄造合金薄層N連續安放於各啟閉載台33上。因此，鑄造合金薄層N不會自各啟閉載台33溢出。
根據生產設備1，當在鑄造合金薄層N安放於各啟閉載台33上後經過一預定溫度保持時間時，亦將鑄造合金薄層N連續釋放至貯存容器4，俾溫度保持時間可固定，並因此可保持鑄造合金薄層N的品質均一。
根據生產設備1，加熱器31亦沿容器5的移動方向，配置在鑄造裝置2與啟閉載台33之間，俾甚至當容器5移動時，各啟閉載台33上鑄造合金薄層N與加熱器31間的距離可固定。因此，鑄造合金薄層N恆可在相同條件下保持於一預定溫度。
根據生產設備1，貯存容器4設有冷卻板4a，其冷卻鑄造合金薄層N，俾鑄造合金薄層N可在溫度保持處理後快速冷卻。因此，溫度保持時間實質上未延長，且鑄造合金薄層N的品質可改善。
根據生產設備1，鑄造裝置2亦裝有粉碎裝置21，俾鑄造合金錠可容易粉碎成鑄造合金薄層N，並因此可更容易於加熱裝置3或貯存容器4中處理鑄造合金。
根據生產設備1，將鑄造合金薄層N導至啟閉載台33的料斗7亦設在粉碎裝置21與啟閉載台33之間，俾鑄造合金薄層N不會撒入溫度保持貯存室6b內部，且鑄造合金薄層N總量可無耗損地送至啟閉載台33。
根據生產設備1，加熱器31亦具有開口部31c，且料斗7之出口7a配置於開口部31c中，俾料斗7之出口7a面對容器5的啟閉載台33，因此，可無耗損地將鑄造合金薄層N總量送至啟閉載台33，並可達到生產設備1的小型化及節省空間。
根據生產設備1，鑄造裝置2及加熱裝置3亦設在一惰氣氣氛室6內部，藉此，可避免R－T－B型合金劣化。
根據生產設備1，於室6內部亦設置一冷卻室，容器5可移動至冷卻室，俾業已接受溫度保持處理並貯存於容器5內的鑄造合金薄層N可自溫度保持貯存室5b輸送，並可冷卻。因此，可改善產量。
根據生產設備1，含稀土元素合金亦係R－T－B型合金，俾可生產具有高保磁力及優異熱阻的磁鐵。
R－T－B型合金係一種合金，主要包含：一元素“R”，其中一份Nd被諸如Pr，Dy及Tb之其他稀土元素所取代；一元素“T”，其中一份Fe被諸如Co及Ni之金屬所取代；以及“B”(硼)。一般說來，由此一合金形成之R－T－B型磁鐵的保磁力隨著R－T－B型合金中Dy及Tb的組成比例增加而增加，惟相反地，殘餘磁通有降低的傾向。
根據生產設備1，由於加熱裝置3設於其內，因此，R－T－B型合金可接受溫度保持處理，俾可改進R－T－B型合金所形成磁鐵的保磁力。因此，可減少合金中Dy及Tb的組成比例。此外，當Dy及Tb的組成比例減少時，亦可改進殘餘磁通密度。
加熱裝置不限於上述實施例，且可應用圖11至14所示實施例。
圖11顯示另一加熱裝置實施例。圖11所示加熱裝置103與圖1及圖3至5所示加熱裝置3間的不同在於一加熱器131設有一保護蓋131c。
亦即，圖11所示加熱器131包含：一加熱器蓋131a；一主體131b，設在加熱器蓋131a下方；以及保護蓋131c，連結於加熱器蓋131a以保護主體131b。設置加熱器蓋131a，俾朝容器5釋放自主體131b產生的熱，並避免熱從主體131b輻射至鑄造室6a。加熱器蓋131a亦可保護主體131b，俾即使一部分熔融合金或鑄造合金自鑄造裝置2對其投下，仍不會毀壞。
保護蓋131c亦配置於主體131b與容器5之間。當鑄造合金薄層N向下掉至容器的啟閉載台33時，由於其在啟閉載台33上反彈，因此，鑄造合金薄層N可能撞擊保護主體131b。惟，保護蓋131c可保護主體131b免受鑄造合金薄層N之害。此外，自保護主體131b散發的熱透過保護蓋131c輻射至啟閉載台33上的鑄造合金薄層N。
保護蓋131c可為板形或網狀構造。若保護蓋131c為板形，較佳即係使用具有優異熱導性及熱輻射效率的材料，俾將熱充分輻射於鑄造合金薄層N。若其為網狀，較佳即係使用具有鑄造合金薄層N無法通過保護蓋的孔大小的材料。
其次，圖12顯示加熱裝置之又另一實施例。圖12所示加熱裝置203與圖1及圖3至5所示加熱裝置3間的不同在於隔板134設在啟閉載台組132的啟閉載台33間。
亦即圖12所示啟閉載台組132具有複數啟閉載台133，且啟閉載台133沿容器5的移動方向配置。圖12所示啟閉載台組132具有十座啟閉載台133。導引構件52繞啟閉載台組132設置，且導引構件52避免經由料斗7投入的鑄造合金薄層N撒入溫度保持貯存室6b。
再者，隔板134設於各啟閉載台133的邊界。各隔板134設定成面朝加熱器31。
當鑄造合金薄層N掉下至啟閉載台133時，鑄造合金薄層N於啟閉載台133上反彈，並可撒入相鄰啟閉載台133內。惟，隔板134可避免鑄造合金薄層N撒落。
而且，隔板134可避免鑄造合金薄層N繞啟閉載台133的邊界部堆積，且所有薄層N可投入貯存容器4而不留在其上。
此外，隔板134可包含一副加熱器以協助啟閉載台133上鑄造合金薄層N的溫度保持。副加熱器的使用可保持鑄造合金薄層N的溫度均一。
其次，圖13顯示加熱裝置之又另一實施例。圖13所示加熱裝置303與圖1至圖5所示加熱裝置3之間的不同在於，替代啟閉載台組132，一皮帶輸送器306設在一加熱器331與一容器305間。
亦即，圖13所示加熱裝置303包含：加熱器331；容器305；以及皮帶輸送器306，設在加熱器331與容器305間。皮帶輸送器306將供自鑄造裝置的鑄造合金薄層N載送至容器305，並且將其保持於預定溫度。容器305亦裝有一冷卻板305a。
加熱器331包含一加熱器蓋331a及一設在加熱器蓋331a下方的主體331b。加熱器蓋331a及主體331b的功能、材料等以與上述加熱器31相同的方式配置。
再者，料斗7之一出口7a設在加熱器331左側，俾可將已自鑄造裝置2經由料斗7投入的鑄造合金薄層N送出至皮帶輸送器306。
而且，加熱器331如圖13所示相互隔一固定距離，沿皮帶輸送器306的縱向配置。該配置可達到藉皮帶輸送器306輸送之鑄造合金薄層N的均勻溫度保持。
此外，於圖13所示加熱裝置303中，可在加熱器331與容器305間設置另一加熱器，俾對皮帶輸送器306的皮帶加熱。
其次，皮帶輸送器306設成，端部306a直接配置在料斗7之出口7a下方，端部306b直接配置在容器305上方。皮帶輸送器306沿加熱器331，自端部306a延伸至端部306b。皮帶輸送器306與加熱器331間的距離亦幾乎固定。
根據上述配置，已自鑄造裝置2經由料斗7投入的鑄造合金薄層N可藉加熱器331進行溫度保持處理，並藉皮帶輸送器306輸送。接著，可自皮帶輸送器306的端部306b，將鑄造合金薄層N釋放至容器305。在有關溫度保持時間方面，起點係指鑄造合金薄層N到達皮帶輸送器306時，且終點係指其自皮帶輸送器306的端部306b送至容器305時。因此，溫度保持時間可藉由調整皮帶輸送器306的驅動速度來調整。
因此，根據圖13所示加熱裝置303，連續供給之鑄造合金薄層N可保持於一預定溫度或加熱，且溫度保持或加熱期間可固定。
此外，容器305設在另一皮帶輸送器51上，且容器305可移動至圖式的左側或右側。根據該構造，容器305至皮帶輸送器306之端部306b的相對位置可自由調整，藉此，可避免鑄造合金薄層N堆疊在容器305的相同位置。
其次，圖14顯示加熱裝置之又另一實施例。圖14所示加熱裝置403與圖13所示加熱裝置303之間的不同在於，替代皮帶輸送器306，一推頂裝置406被置在一加熱器331與一容器305間。
亦即，加熱裝置403包含：一加熱器331；一容器305；以及推頂裝置406，設在加熱器331與容器305間。推頂裝置406將供自鑄造裝置的鑄造合金薄層N送至容器305，同時將其保持於預定溫度。此外，容器305設有一冷卻板305a。
一加熱器331包含一加熱器蓋331a及一設在加熱器蓋331a下方的主體331b。加熱器蓋331a及主體331b的功能、材料等以與上述加熱器31相同的方式配置。
料斗7之一出口7a亦設在加熱器331左側，俾可將已自鑄造裝置2通過料斗7投入的鑄造合金薄層N釋放至推頂裝置406。
而且，如圖14所示，加熱器331沿推頂裝置406的縱向配置。該配置可達到藉推頂裝置406輸送之鑄造合金薄層N的均一溫度保持。
此外，於圖14所示加熱裝置403中，可在一底板406a與容器305間設置另一加熱器，俾對底板406a加熱。
其次，推頂裝置406包含：底板406a；以及一在底板406a上滑動的推頂構件406b。底板406a設成，端部406a1 直接配置在料斗7之出口7a下方，另一端部406a2 直接配置在容器305上方。底板406a沿加熱器331，自端部406a1 延伸至端部406a2 。底板406a與加熱器331間的距離亦幾乎固定。推頂構件406b自底板406a的端部406a1 朝端部406a2 移動，同時與底板406a接觸。相反地，推頂構件406b自端部406a2 移至端部406a1 ，同時脫離底板406a。
根據上述配置，業已自鑄造裝置2通過料斗7投下的鑄造合金薄層N堆疊於底板406a上，且當推頂構件406b藉由推頂將其送至底板的端部406a2 時，藉加熱器331將鑄造合金薄層N保持於一預定溫度或加熱。接著，鑄造合金薄層N自底板406a的端部406a2 釋放至容器305。有關溫度保持時間，起點係指鑄造合金薄層N到達底板406a時，且終點係指其自底板406a的端部406a2 送至容器305。因此，溫度保持期間可藉由控制推頂構件406b的驅動速度來調整。
因此，根據圖14所示加熱裝置403，可將連續供給的鑄造合金薄層N保持於一預定溫度或加熱，且溫度保持或加熱期間可固定。
以和圖13相同之方式，設置容器305於一皮帶輸送器51上，且容器305可移動至圖式的左側或右側。根據該構造，容器305相對於推頂裝置406之底板406a之端部406a2 的位置可自由調整，俾可避免鑄造合金薄層N堆疊於容器305的相同位置。
其次，圖15進一步顯示加熱裝置之再另一實施例。圖15所示一加熱裝置與圖13所示加熱裝置303之間的不同在於，於其內替代加熱器331及皮帶輸送器306，設置一立式爐451及一圓盤給料器。
圖15所示立式爐451包含：一薄片路徑452；以及一外部加熱器453，設在薄片路徑452的周圍。一料斗7配置在薄片路徑452的出口側上，鑄造合金薄層N自鑄造裝置2經由該料斗7供給。圓盤給料器461配置在薄片路徑452的入口側上。容器305配置在圓盤給料器461下方。圓盤給料器461包含：一圓盤462；一旋轉葉片463，設在該圓盤462上；一驅動構件464，配置在旋轉旋轉葉片463的圓盤462下方。
當鑄造合金薄層N供至上述立式爐451時，薄片路徑452的內部裝填鑄造合金薄層N，且自薄片路徑452連續推出鑄造合金薄層N。將所推出鑄造合金薄層N安放於圓盤給料器461的圓盤462上，惟當旋轉葉片463旋轉時，將此等鑄造合金薄層N進一步推出至圓盤462的周面，且將其投入容器305。當鑄造合金薄層N通過薄片路徑452時，以外部加熱器453將鑄造合金薄層N保持於一預定溫度或加熱。可藉由控制鑄造合金薄層N供至立式爐451的供給速率與在圓盤給料器461之鑄造合金薄層N的排出速率間的平衡，調整溫度保持時間。
因此，根據圖15所示加熱裝置，可將連續供給之鑄造合金薄層N保持於一預定溫度或加熱，且溫度保持或加熱期間亦可固定。
其次，進一步說明生產合金設備之另一實施例，其中一設有一加熱器的震動給料器設在一鑄造裝置與一加熱裝置之間，俾在粉碎之後均一保持鑄造合金薄層N的溫度。該構造顯示於圖16。
於圖16所示生產設備中，一裝有一加熱器的震動給料器501設在一鑄造裝置與一加熱裝置之間。扼要言之，裝有一加熱器的震動給料器501包含：一薄片路徑452，具有一傾斜平面502a；一震動發生裝置503，使傾斜平面502a震動；以及一加熱器504，配置於薄片路徑502上方。
一作為藉一粉碎裝置21粉碎之鑄造合金薄層N之通路的料斗502b配置於薄片路徑502上游。傾斜平面502a於薄片路徑502下游具有一出口502c，且一金屬網502d連結於出口502c。一取出口502e設在出口502c的下游以取回具有大粒度而無法通過金屬網502d的鑄造合金薄層，且一取回板502f設在取出口502e下方。
此外，突起可設在傾斜平面502a上，俾沿傾斜平面502a的橫向完全散布滑動中的鑄造合金薄層。
當鑄造合金薄層供至設有一加熱器的震動給料器501，鑄造合金薄層於藉震動發生裝置503震動的傾斜平面502a上滑離。接著，具有小粒度的鑄造合金薄層N通過金屬網502d，並自料斗7投入加熱裝置3。另一方面，具有大粒度的鑄造合金薄層N進一步向下滑至金屬網502d，且其於取回板502f，自取回出口502e取回。鑄造合金薄層在其於薄片路徑502上向下滑時，被保持於一預定溫度或加熱。因此，可在粉碎之後直接使鑄造合金薄層均一。
此外，本發明不限於上述實施例，在不悖離本發明之精神或範疇下，可進行添加、省略、替代及其他變更。例如，啟閉載台33的配置不限於上述實施例。例如，可應用圖11所示啟閉載台33。
圖17A顯示一實施例，其中一旋轉軸52設在一載台板61的中心。於該實施例中，啟閉動作可藉由沿一方向旋轉旋轉軸52來達成。
圖17B亦顯示另一實施例，其中設置具有一旋轉軸62之略微傾斜載台板61，且一具有一傾斜平面63的固定構件64設定成面對載台板61，以形成一啟閉載台。於該實施例中，載台板61面對固定構件64以形成一溝槽65，鑄造合金薄層堆疊於溝槽65中，並因此避免薄層撒落四周。
圖示一皮帶輸送器51，以其作為用於容器5之一驅動構件例子。惟，容器5可例如設有一車架，其具有輪子以形成一車輛型容器，且車架設成行駛於一設在設備內的軌道上。
而且，以下實施例可不將冷卻板安裝於容器內部來應用。
有一貯存容器例子，其中一不銹鋼網平行於容器的底部，俾在不銹鋼網與容器底部間形成一空隙，並將一惰性冷空氣注入此空隙。在此裝置中，可藉由於其內投入且取回鑄造合金薄層後，對其注入一冷卻氣體，將鑄造合金薄層冷卻，且鑄造合金薄層的冷卻速率可藉由調整對其注入之冷卻氣體的體積，進一步調整。
於上述例子中，其藉由以流動於薄板堆間的氣體進行氣相冷卻來冷卻。因此，若堆疊大量鑄造合金薄層，且容器很大，那麼，薄板堆即亦有變大的傾向，且其冷卻速率可能偶而受到限制，或者，其亦可依容器的位置均一冷卻。
此等問題可藉由應用其他例子來解決，其中貯存容器4藉複數中空隔板隔開，一冷卻介質流入中空隔板內部，且鑄造合金薄層N的冷卻速率可藉由中空隔板與鑄造合金薄層間的冷卻接觸加快。根據該技術，冷卻介質不與鑄造合金薄層直接接觸。因此，可使用諸如異於惰性氣體的氣體或諸如水的液體作為冷卻介質。
可提及又另一實施例。該實施例使用通氣孔設在上述中空隔板之底部，且注入隔板內的一部分惰性氣體自通氣孔釋放至貯存容器內部，以冷卻鑄造合金薄層的技術。一般說來，在有關冷卻方面，有效的是於合金內的組織固化之後，儘可能快速地冷卻鑄造合金薄層。特別是，當連續進行鑄造時，此種快速冷卻較佳。
另一加熱器可設在啟閉載台33之載台板33a下側，且載台板33a可藉此加熱器加熱。該加熱器可與加熱器31組合使用。此外，該實施例可應用於上述加熱裝置103或203。
亦可將一熱絕緣構造設在啟閉載台33之載台板33a下側，以避免自加熱器31產生的熱傳遞至容器5內部。於此情況下，就此一熱絕緣構造的例子而言，可將由諸如鋁及鋯的陶瓷製成的塊體或纖維板配置於載台板33a下側上，或者當於其間具有一空隙時，將複數金屬板堆疊於載台板33a的下側上。有關用於薄金屬板的材料，可使用具有較鑄造合金薄層N之溫度更低之熔融溫度者。此外，該實施例可應用於上述加熱裝置103或203。
亦可於料斗7中設置一加熱器來防止鑄造合金薄層冷卻。
本發明之生產設備亦可用來生產異於R－T－B型合金的熱電半導體合金或吸氫合金。
熱電半導體合金亦例如包含以一般式子A3 －x Bx C表示的合金(其中A及B代表諸如Fe，Co，Ni，Ti，V，Cr，Zr，Hf，Nb，Mo，Ta及W之過渡金屬中至少一元素；且C代表諸如Al，Ga，In，Si，Ge及Sn之族13或14中至少一元素)。
熱電半導體合金亦可例如包含以一般式子ABC表示的合金(A及B代表諸如Fe，Co，Ni，Ti，V，Cr，Zr，Hf，Nb，Mo，Ta及W之過渡金屬中至少一元素；且C代表諸如Al，Ga，In，Si，Ge及Sn之族13或14中至少一元素)。
此外，亦可提到由一般式子REx (Fe1－y My )4 Sb12 表示之稀土合金(其中RE代表諸如La(鑭)及Ce(鈰)中至少一元素；M代表選自包含Ti，Zr，Sn及Pb之族的至少一元素，其中0<x≦1且0<y<1)。
而且，亦可提到由一般式子REx (Co1－y My )4 Sb12 表示之稀土合金(其中RE代表諸如La及Ce中至少一元素；且M代表選自包含Ti，Zr，Sn，Cu，Zn，Mn及Pb之族的至少一元素，其中0<x≦1且0<y<1)。
就吸氫合金而言，可提到AB2 型合金(使用諸如Ti，Mn，Zr及Ni之一過渡元素合金之基礎材料者)或AB5 型合金(使用相對於1份稀土元素Nb及/或Zrl含有5份(Ni，Co，Al等)催化過渡元素之一合金之基礎材料者)。
例子
使用氧化鋁坩堝，於1大氣壓力的氬氣氣氛中，在高頻熔爐中，熔融釹金屬、鏑金屬、硼鐵合金、鈷、鋁、銅及鐵(合金組成比例為22%的Nd，9.5%的Dy，0.96%的B，1.0%的Co，10.15%的Al，0.10%的Cu，且平衡元素係Fe)之材料混合物，以準備一熔融合金。
接著，將此熔融合金供至圖1所示生產設備之鑄造裝置，藉由SC方法鑄造，並粉碎以生產鑄造合金薄層。
此外，冷卻輥的直徑為600mm，冷卻輥的材料為小量Cr及Zr與銅混合的合金。將冷卻輥內部水冷卻，且當鑄造時，輥的周速為1.3m/s。以一輻射溫度計計測鑄造合金M的平均溫度，並發現其為890℃。而且，有關計測值，最高溫度與最低溫度間的差為35℃。所生產合金之R2 T14 B相的熔融溫度約為1170℃。因此，熔融溫度與平均溫度間的差為280℃。此外，冷卻輥上鑄造合金錠的平均冷卻速率為980℃/秒，且平均厚度為0.29mm。
所生產鑄造合金薄層可通過圖1所示生產設備之料斗7，並堆疊於啟閉載台上。接著，其接受溫度保持處理，保持於700℃至900℃一分鐘(於例1中700℃；於例2中800℃；且於例3中900℃)。以此方式準備由稀土合金製例1至3形成的鑄造合金薄層。
另一方面，除了不進行溫度保持處理之外，比較例1之鑄造合金薄層以和例1至3相同的方式生產。
接著，藉一模塑機器，在100%氮氣氛及橫向磁場中，對各鑄造合金薄層加壓。將模壓設定為0.8t/cm2 且於模腔中產生15kOe的磁場。將所獲得密實度保持於500℃下1.33×10－5 hPa的真空中1小時，然後保持於800℃下1.33×10－5 hPa的真空中2小時，並進一步保持於1030℃下1.33×10－5 hPa的真空中2小時，俾密實燒結。其燒結密度自7.67至7.69g/cm3 或更多，且其具有充分密度。進一步在530℃下一氬氣氣氛中將此等燒結產品加熱1小時，以生產例1至3及比較例1的R－T－B型磁鐵。
以一脈衝型B－H曲線示波器計測所獲得R－T－B型磁鐵的磁鐵性質。將結果顯示於圖18。圖18顯示有關例1至3及比較例1之R－T－B型磁鐵的溫度保持處理溫度與保磁力間關係的圖表。
如圖18所示，其顯示接受溫度保持處理之例1至3之R－T－B型磁鐵的保磁力相對於未接受溫度保持處理之比較例改進約3%。
產業利用性
根據本發明，生產合金設備可生產具有高保磁力並減少有關其中所用材料成本的R－T－B型磁鐵。R－T－B型磁鐵可應用於諸如硬碟、MRI設備及馬達之工業產品。而且，本發明生產設備可應用在異於R－T－B型合金的熱電半導體合金或吸氫合金的生產。因此，本發明生產合金設備具有極高產業利用性。
1．．．生產設備
2．．．鑄造裝置
3．．．加熱裝置
4．．．貯存容器
4a．．．冷卻板
5．．．容器
5b．．．溫度保持貯存室
6．．．室
6a．．．鑄造室
6b．．．溫度保持貯存室
6e．．．閘門
7．．．料斗
7a．．．出口
21．．．粉碎裝置
21a．．．粉碎滾筒
22．．．冷卻滾筒
22a．．．周面
23．．．中間流槽
24．．．耐火坩堝
31．．．加熱器
31a．．．加熱器蓋
31b．．．主本體
31c．．．開口部
32．．．啟閉載台組
33．．．啟閉載台
33A~H．．．啟閉載台
33a．．．載台板
33b．．．啟閉系統
33b1．．．旋轉軸
51．．．皮帶輸送器
52．．．導引構件
61．．．傾斜載台板
62．．．旋轉軸
63．．．傾斜載台平面
64．．．固定構件
65．．．溝槽
103．．．加熱裝置
131．．．加熱器
131a．．．加熱器蓋
131b．．．主本體
131c．．．保護蓋
132．．．啟閉載台組
133．．．啟閉載台
134．．．隔板
203．．．加熱裝置
303．．．加熱裝置
305．．．容器
305a．．．冷卻板
306．．．皮帶輸送器
306a、306b．．．端部元件
331．．．加熱器蓋
331a．．．加熱器蓋
331b．．．主本體
403．．．加熱裝置
406．．．推頂裝置
406a．．．底板
406a1 、406a2 ．．．端部元件
406b．．．推頂構件
451．．．立式爐
452．．．薄片路徑
453．．．外部加熱器
461．．．圓盤給料器
462．．．圓盤
463．．．旋轉葉片
464．．．驅動構件
501．．．震動給料器
502．．．薄片路徑
502a．．．傾斜平面
502b．．．料斗
502c．．．出口
502d．．．金屬網
502e．．．取回出口
502f．．．取回板
503．．．震動發生裝置
圖1係顯示本發明生產合金設備之一實施例的前視圖；圖2係顯示設於生產合金設備中之一鑄造裝置的前視圖；圖3係顯示設於生產合金設備中之一加熱裝置的前視圖；圖4係顯示設於生產合金設備中之一加熱裝置的側視圖；圖5圖係顯示設於生產合金設備中之啟閉載台及一容器的平面圖；圖6係顯示生產合金設備之操作的前視圖；圖7係顯示生產合金設備之操作的前視圖；圖8係顯示生產合金設備之操作的前視圖；圖9係顯示生產合金設備之操作的前視圖；圖10係顯示生產合金設備之操作的側視圖；圖11係顯示設於生產合金設備中之另一加熱裝置例子的前視圖；圖12係顯示設於生產合金設備中之另一加熱裝置例子的前視圖；圖13係顯示設於生產合金設備中之另一加熱裝置例子的前視圖；圖14係顯示設於生產合金設備中之另一加熱裝置例子的前視圖；圖15係顯示設於生產合金設備中之另一加熱裝置例子的前視圖；圖16係顯示設於生產合金設備另一實施例的前視圖圖17圖係顯示另一啟閉載台例子之視圖；以及圖18係說明例1至3及比較例1中所製R－T－B型磁鐵的保持溫度與保磁力間關係的圖表。
1．．．生產設備
2．．．鑄造裝置
3．．．加熱裝置
4．．．貯存容器
5．．．容器
6．．．室
6a．．．鑄造室
6b．．．溫度保持貯存室
6e．．．閘門
7．．．料斗
21．．．粉碎裝置
31．．．加熱器
32．．．啟閉載台組
51．．．皮帶輸送器

Claims (17)

  1. 一種生產合金的設備，包含：一鑄造裝置，使用片鑄(strip cast)方法鑄造一熔融合金；一粉碎裝置，在鑄造後，將所鑄造合金粉碎；以及一加熱裝置，在粉碎後，保持該鑄造合金薄層於一預定溫度，或在粉碎後，將該鑄造合金薄層加熱，其中該加熱裝置裝有一容器及一加熱器，一料斗及該加熱裝置配置於該粉碎裝置下方，該加熱器具有一開口部，且該料斗之一出口配置於該開口部內，及該容器裝有一貯存容器，以及一配置於該貯存容器上方的啟閉載台；當該啟閉載台處於一關閉狀態時，供自該粉碎裝置的該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上；以及當該啟閉載台處於一開啟狀態時，該啟閉載台將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
  2. 如申請專利範圍第1項之生產合金的設備，其中，在從該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上起經過一預定期間後，該啟閉載台將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
  3. 如申請專利範圍第2項之生產合金的設備，其中，該加熱器將安放於該啟閉載台上之該鑄造合金薄層保持於一預定溫度，或者該加熱器將安放於該啟閉載台上之該鑄造合金薄層加熱。
  4. 如申請專利範圍第3項之生產合金的設備，其進一步包括一使該容器可自由移動的驅動裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項之生產合金的設備，其中，該容器裝有複數該啟閉載台，且該複數啟閉載台沿該容器的移動方向配置。
  6. 如申請專利範圍第5項之生產合金的設備，其中，藉由根據該鑄造合金薄層的準備移動該容器，依序將該鑄造合金薄層安放於各該啟閉載台上。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之生產合金的設備，其中，在從該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上起經過一預定期間後，該啟閉載台依序將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
  8. 如申請專利範圍第7項之生產合金的設備，其中，該啟閉載台包含：一載台板；以及一啟閉系統，在該啟閉系統控制該載台板的傾斜角度時，啟閉該載台板；藉由當該啟閉載台處於一關閉狀態時，調整該載台板於一水平位置或一傾斜位置，該啟閉系統將該鑄造合金薄層安放於該啟閉載台上；藉由當該啟閉載台處於一開啟狀態時，使該載台板的傾斜角度變得更大，該啟閉系統將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
  9. 如申請專利範圍第8項之生產合金的設備，其中，藉由在從該鑄造合金薄層安放於該載台板上起經過一預定期間後，使該載台板的角度變得更大，該啟閉載台將該鑄造合金薄層釋放至該貯存容器。
  10. 如申請專利範圍第9項之生產合金的設備，其中，該加熱器沿該容器的移動方向配置在該粉碎裝置與該啟閉載台之間。
  11. 如申請專利範圍第1項之生產合金的設備，其中，一皮帶輸送器或一推頂裝置配置在該加熱器與該容器之間。
  12. 如申請專利範圍第1項之生產合金的設備，其中，該鑄造裝置、該粉碎裝置及該加熱器配置在一惰性氣體氛圍的室內。
  13. 如申請專利範圍第12項之生產合金的設備，其中，一冷卻室設在該室內部，且該容器可移動至該冷卻室。
  14. 如申請專利範圍第1項之生產合金的設備，其中，該合金係含稀土元素合金。
  15. 如申請專利範圍第14項之生產合金的設備，其中，該含稀土元素合金包括一R-T-B型合金，R係包含Y之稀土元素的至少一元素；T係一必須含Fe的金屬；且B係硼。
  16. 如申請專利範圍第1項之生產合金的設備，其中，該合金係吸氫合金。
  17. 如申請專利範圍第1項之生產合金的設備，其中，該合金係熱電半導體合金。
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