TWI653110B - 製備稀土燒結磁石的方法及設備 - Google Patents

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Abstract

模具包括壓模、上衝模、以及下衝模，上衝模及下衝模的其中一者或兩者之壓力面的形狀為非平面的，模穴在壓模和下衝模之間被定義出來，模具被結合到給料器，給料器包括在其下端埠設有主濾網的吹射機(shooter)，主濾網具有與壓力面的非平面形狀大致相同的篩選表面(sifting surface)。藉由將合金粉末(alloy powder)經由吹射機和濾網供給到模穴中同時對吹射機施加微弱的振動、在磁場中對在模穴中的合金粉末填充施加單軸壓力(uniaxial pressure)以形成母材、以及對母材加熱處理，稀土燒結磁石被製備出來。

Description

製備稀土燒結磁石的方法及設備
本發明關於一種用於製備稀土燒結磁石的方法及設備，且更具體地，係關於一種用於製備獨特形狀，通常是C形形狀或D形形狀，的稀土燒結磁石的方法，該方法係藉由將合金粉末供應到模具、以此粉末填滿模具模穴、並在磁場下模製此粉末來進行。
如今，藉著它們優異的磁性特性，稀土燒結磁石，通常是釹基(neodymium-based)磁石被廣泛地使用於發動機、感測器、以及被安裝在硬碟、空氣調節器、混合動力車等等中的其他裝置當中。
一般來說，稀土燒結磁石係藉由如下的粉末冶金(powder metallurgy)而被製備。首先，按照預定的組成將原料混合。使用高頻率的感應電爐(induction furnace)，混合物被熔融並鑄成合金。合金藉由像是顎式壓碎機(jaw crusher)、Brown磨機、或針式磨機的研磨機(grinding machine)或氫爆裂作用(hydrogen decrepitation)(或氫脆化作用(hydrogen embrittlement)處理)被粗略地粉碎，並接著藉由噴射磨機(jet mill)或類似機器來精細地研磨，得到具有1到10微米的平均粒徑之精細粉末。精細粉末被模製成所需形狀的粉壓坯(compact)，且同時施加磁場以賦予磁各向異性(magnetic anisotropy)。粉壓坯被燒結及熱處理以形成燒結磁石。
在藉由粉末冶金的稀土燒結磁石的製備中，在磁場下模製的步驟一般使用包括壓模、上衝模以及下衝模的模具。藉由將精細粉末填入到在壓模和下衝模之間所定義的模穴中、以及迫使上衝模對粉末施加單軸壓力，模製被執行。模穴完全地被精細粉末填滿，使得粉末填充(powder fill)的上表面可與模具的頂部為齊平的。
在模製步驟中，其被實踐來用於提升製造良率的目的，以將粉末填充壓縮模製成粉壓坯的形狀，其係接近最終的磁石產物之形狀。在最終的磁石產物為C形形狀的範例中，粉末被模製成接近C形形狀的粉壓坯。為此目的，上及下衝模的壓力面的形狀非平面的。在此情況下，若模穴被精細粉末完全地填滿使得粉末的上表面可與模具的頂部齊平，將被模製的磁石產物之每高度的在模穴中之粉末填充的量在水平地間隔開的位置處之間為不均勻的。當粉末填充以此狀態被壓縮模製時，由於填充量的差異，模製出來的粉壓坯具有不同的密度。當此粉壓坯被燒結時，問題隨之產生。亦即，由於在粉壓坯中的不同位置之間的收 縮率(shrinkage)的差異，燒結本體可被捲曲或變形，且最糟糕的情況可能裂開或裂縫。這些問題導致製造良率的下降。
作為用於避免燒結本體裂開或裂縫的方式，專利文件1揭露一種將衝模的工作面倒角，並調整倒角寬度及/或細化工作面的粗糙度的方法。雖然此方法對於防止燒結本體裂開或裂縫而言為有效的，但此方法係侷限於允許模具被倒角之特殊形狀的磁石的製備。由於上面所指出之粉壓坯密度的問題仍然未獲得解決，此方法對於抑制燒結本體的捲曲或變形而言實質上為無效的。
專利文件2揭露一種粉末給料盒，其包括盒體及用於將粉末整平的導板，其中，將粉末弄平以與將被模製出來的粉壓坯之上部形狀共形。此方法消除了填入的量的差異，且因此，消除了粉壓坯密度的變化。然而，給料盒的裝配為難以處理的，指出了無效率的問題。為了符合每一個上衝模的形狀，大量的導板為必須的。此設備因此為累贅的。
引用文獻
專利文件1：JP 2001-058294A
專利文件2：JP 2005-205481A
本發明的目的之一在於提供一種用於製備獨特形狀 (通常是C形形狀或D形形狀)的稀土燒結磁石的方法及設備，該方法係有效地避免燒結本體捲曲或變形，甚至是裂開或裂縫，且同時提升製造良率。
本發明係關於一種用於製備稀土燒結磁石的方法，其係藉由使用包含壓模、上衝模、以及下衝模的模具來單軸壓縮用於形成稀土磁石的合金粉末來進行，上衝模和下衝模的其中之一或兩者具有形狀為非平面的壓力面。模穴在壓模和下衝模之間被定義出來。給料器包括用於將合金粉末供應到模穴中的吹射機。吹射機在其下端埠設有主濾網，主濾網具有與上衝模或下衝模的壓力面的非平面形狀大致相同的篩選表面。當合金粉末經由吹射機被供應到模穴中時，微弱的振動被施加到吹射機，以協助合金粉末通過主濾網並落到模穴中。接著，模穴被合金粉末填滿，使得將被模製的磁石產物之每高度的粉末填充的量在各個位置保持均勻。因此，被壓縮的粉壓坯在其整體中具有均勻的密度。此方法對於防止燒結本體捲曲或變形，甚至避免其裂開或裂縫而言為有效的。只要提供僅具有與上或下衝模的壓力面的非平面形狀大致相同的篩選表面之濾網，本方法可適用於各種產品的形狀，且確保燒結磁石的高效率製備。
本發明提供一種磁石製備方法和以下所界定之設備。
〔1〕一種用於從對應的合金粉末使用模具及給料器來製備稀土燒結磁石的方法，該模具包括壓模、具有壓力面的上衝模、以及具有壓 力面的下衝模，上衝模及下衝模的其中一者或兩者之壓力面的形狀為非平面的，模穴在壓模和下衝模之間被定義出來，給料器包括具有供合金粉末通過的下端埠之吹射機，下端埠與模穴對齊，該方法包括步驟：經由吹射機將合金粉末從給料器供給到模穴中，直到模穴中填滿合金粉末；在磁場下於上和下衝模之間壓縮在模穴中的合金粉末填充用於單軸壓力模製以形成母材、以及熱處理母材，其特徵在於，吹射機在其下端埠設有主濾網，使得主濾網被設置成靠近模穴的上方，主濾網具有與上或下衝模的壓力面的非平面形狀大致相同的篩選表面，在經由吹射機將合金粉末供給到模穴中的步驟的過程中，微弱的振動被施加到吹射機，以協助合金粉末通過主濾網並落到模穴中。
〔2〕如〔1〕之方法，其中，主濾網具有10到22篩號(mesh)的開口。
〔3〕如〔1〕或〔2〕之方法，其中，上及下衝模的其中一者或兩者之壓力面的至少一部分為拱形或反拱形形狀的曲面。
〔4〕如〔1〕或〔2〕之方法，其中，上衝模的壓力面為弧拱形形狀的曲面，且下衝模的壓力面由弧拱形形狀的曲面區段及從曲面區段的相對邊延伸且朝向拱形的凸側傾斜的兩側面所構成。
〔5〕如〔1〕到〔4〕任一者的方法，其中，吹射機 在其內部且於主濾網的上方設有至少一輔助濾網。
〔6〕如〔5〕之方法，其中，輔助濾網具有與主濾網的篩選表面的非平面形狀大致相同的篩選表面。
〔7〕如〔5〕或〔6〕之方法，其中，主濾網及輔助濾網被佈置成使得其開口朝向頂側變得為較粗糙的。
〔8〕如〔1〕到〔7〕任一者的方法，其中，給料器包括粉末分配器，其設置在主濾網的上方，用於在主濾網上分配合金粉末，使得合金粉末可落下遍佈主濾網。
〔9〕如〔1〕到〔8〕任一者的方法，其中，給料器包括活塞式振動器，用於製造微弱的振動。
〔10〕如〔9〕之方法，其中，活塞式振動器製造出30到200Hz的頻率及30到300N的振動力(vibromotive force)的振動。
〔11〕一種用於從對應的合金粉末製備稀土燒結磁石母材的設備，其包括模具及給料器， 該模具包括壓模、具有壓力面的上衝模、以及具有壓力面的下衝模，上衝模及下衝模的其中一者或兩者之壓力面的形狀為非平面的，模穴在壓模和下衝模之間被定義出來， 該給料器包括具有供合金粉末通過的下端埠之吹射機，下端埠與模具模穴對齊，主濾網設置在吹射機的下端埠，主濾網具有與上或下衝模的壓力面的非平面形狀大致相同的篩選表面，以及用於對吹射機施加微弱的振動的裝置， 其中，合金粉末經由吹射機供給到模具模穴中，同時微弱的振動被施加到吹射機，以協助合金粉末通過主濾網並落到模穴中，且上及下衝模被相對於彼此施力，以在磁場下對在模穴中的合金粉末施加單軸壓力，以形成母材。
本發明之有益的效果
本方法對於製備獨特形狀(通常是C形或D形形狀)的稀土燒結磁石、以及製備具有一致的品質的稀土燒結磁石、以及高良率製備稀土燒結磁石且同時避免燒結本體捲曲或變形，甚至避免其裂開或裂縫，係有效的。本方法可適應各種不同的產品形狀並確保燒結磁石的高效率製備。這在產業上是極具價值的。
1‧‧‧模具
2‧‧‧給料器
10‧‧‧模穴
11‧‧‧壓模
12‧‧‧上衝模
13‧‧‧下衝模
21‧‧‧吹射機
22‧‧‧濾網
23‧‧‧粉末分配器
24‧‧‧活塞式振動器
m‧‧‧燒結磁石
圖1為一種例示性的C形形狀磁石的立體圖。
圖2顯示使用在本發明的磁石製備方法中的一種例示性模具，圖2A為立體圖，且圖2B為垂直剖面圖。
圖3為使用在本發明的磁石製備方法中的一種例示性濾網的立體圖。
圖4示意性地顯示使用在本發明的磁石製備方法中的一種例示性給料器及設備，圖4A為垂直剖面圖，且圖4B為平面圖。
圖5顯示在範例和比較例中燒結磁石的尺寸被測量的位置，圖5A為平面圖，圖5B為前視圖，且圖5C為側視 圖。
應注意的是，由於粒子在重力的作用下通過濾網並落到模穴中，詞語「上」、「下」及類似物通常是參照圖4A的垂直剖面圖而使用。
通過本發明的方法，藉由將形成稀土磁石的合金粉末供應到模具模穴中，直到模穴被合金粉末填滿，及在磁場下壓縮合金粉末來製備稀土燒結磁石。該方法最佳係適用於具有非平面形狀的表面，尤其是獨特形狀(通常是C形形狀或D形形狀)之曲面，之磁石的製備。用於製備稀土燒結磁石的方法靠著使用模具的壓縮模製法(compression molding)來進行，模具包括壓模、具有壓力面的上衝模、以及具有壓力面的下衝模。上衝模及下衝模的其中一者或兩者之壓力面的形狀為非平面的，其係根據將被製備的磁石的獨特形狀(例如，C形形狀或D形形狀)而定。具體而言，當如圖1所示之C形形狀的燒結磁石M被製備時，可使用如圖2所示之模具。該模具包括具有對應於C形形狀的磁石M的側表面之內壁的壓模11、具有對應於磁石M的上表面之(向下的)壓力面的上衝模12、以及具有對應於磁石M的下表面之(向上的)壓力面的下衝模13。更具體地，上衝模12的壓力面由弧拱形形狀的曲面所構成，且下衝模13的壓力面由弧拱形形狀的曲面區段及從曲面區段的相對邊延伸且朝向拱形的凸側傾斜的 兩側面所構成。
上及下衝模的非平面形狀不侷限在圖2中的上衝模12及下衝模13的形狀。例如，可接受的是，上及下衝模的任一者具有非平面形狀的壓力面，且另一衝模具有平面形狀的壓力面。非平面形狀較佳地為使得壓力面的至少一部分(亦即，整體的一部分)為曲面。曲面可為圓頂形狀、反圓頂形狀、包括弧拱形的拱形形狀、或是包括弧反拱形的反拱形形狀。尤其是，上衝模及下衝模的其中一者或兩者之壓力面的至少一部分為拱形或反拱形形狀的曲面為較佳的。
非平面形狀亦可為使得壓力面的一部分為圓頂、反圓頂、弧形或反弧形的曲面形狀，而剩餘的部分為不同形狀的曲面或平面。例子為由圓頂或反圓頂形狀的曲面區段和從曲面區段的周緣向外延伸的外周圍區段所構成的形狀、以及由拱形形狀(例如，弧拱形形狀)或反拱形形狀(例如，弧反拱形形狀)的曲面區段和從曲面區段的相對邊向外延伸的兩側面區段所構成的形狀。外周圍區段或側面區段可為彎曲的或平面的。延伸的外周圍區段或側面區段可朝向圓頂、反圓頂、拱形或反拱形形狀的凸側傾斜、或相對於凸側傾斜、或為水平的。
本發明可被應用於製備釹基或釤基的稀土燒結磁石。當本發明被應用於釹基的稀土燒結磁石時，例子為一種合金組成，其係由20到35重量百分比的R(R為選自Nd、Pr、Dy、Tb及Ho的至少一種稀土元素)、最高15重量 百分比的Co、0.2到8重量百分比的B、最高8重量百分比之選自Ni、Nb、Al、Ti、Zr、Cr、V、Mn、Mo、Si、Sn、Ga、Cu及Zn的至少一添加物元素、以及鐵的剩餘部分、及偶發的雜質所構成。在經過於噴射磨機等上的精細研磨之後，形成稀土燒結磁石的合金粉末較佳具有1到10微米的平均粒徑。例如，藉由雷射光繞射法，平均粒徑可被確定為中位直徑(median diameter)。
本發明使用具有被定義在壓模和下衝模之間的模穴之模具，配合包括吹射機的給料器。形成稀土燒結磁石的合金粉末從給料器經由吹射機被供應到模具模穴中，直到模穴填滿合金粉末為止。吹射機具有供合金粉末通過的下端埠，該下端埠被設置成與模具模穴對齊。吹射機在下端埠設置有主濾網，其具有非平面形狀的篩選表面，較佳為與上或下衝模的壓力面大致相同的非平面形狀，從而使得合金粉末通過主濾網並落入模穴中。
例如，當如圖1所示之C形形狀的燒結磁石使用如圖2所示的模具來製備時，可使用如圖3所示之濾網22。圖3中的濾網22具有形狀對應於圖2中的上衝模12之壓力面(亦即，弧拱形形狀的曲面)的篩選表面。雖然圖3顯示具有形狀對應於上衝模12之壓力面的篩選表面之濾網，但亦可使用具有形狀對應於圖2中的下衝模13之壓力面的篩選表面之濾網。同樣地，濾網(不僅是主濾網，還有稍後說明的輔助濾網)的篩選表面之形狀不侷限於這些例子，且在此所使用的濾網可能具有其他非平面形狀的 篩選表面，如同上面對於上及下衝模的壓力面所舉例的。
若主濾網的開口少於10篩號，其可能難以去將精細粉末保留在給料器的吹射機中，且因此，難以用計量的量之粉末將模穴填滿。若主濾網的開口超過22篩號，不會有關於將粉末保留在吹射機中以及用粉末計量的填滿模穴的問題產生，但其可能需要長的時間去供應粉末直到達到所需的填滿的量，且方法可能變得沒有效率的。因此，為了方便及有效率的填充，主濾網較佳具有10到22篩號(1.70到0.71mm)的開口，更佳具有12到16篩號的開口(1.40到1.00mm)。
當定義在壓模和下衝模之間的模穴被形成稀土燒結磁石的合金粉末填滿時，例如，可使用如圖4所示之設備的給料器2。給料器2包括具有供合金粉末通過的下端埠之吹射機21，下端埠設置成與模具模穴對齊。吹射機21設有跨越其下端埠之圖3的主濾網22。被設置成跨越吹射機21的下端埠之濾網22係設置在靠近模穴的上方，使得篩選表面在後續壓縮步驟的過程中係位在一位置，該位置相對於具有大致相同的形狀之上或下衝模的壓力面。因此，埠係與模具模穴對齊。在圖4所顯示之模具1和給料器2以及設備中，使用顯示於圖2之上衝模12，且濾網22的篩選表面具有與上衝模12的壓力面大致相同的形狀。在後續壓縮模製的步驟中，上衝模12被放置在模穴10中的合金粉末填充之上方，且受力朝向下衝模13移動，以執行壓縮模製。在圖4中，濾網22的篩選表面被 設置在上衝模12的壓力面在後續壓縮步驟中將佔據的位置。
在給料器2的吹射機21及模具1如圖4所示的被設置成對齊之後，形成稀土燒結磁石的合金粉末從給料器2經由吹射機21且通過濾網22來供應。接著，合金粉末落入模具模穴10中，直到模穴10被合金粉末填滿到完全的程度。當合金粉末經由吹射機21供應到濾網22時，合金粉末通常是被保留在濾網22上，且在靜止狀態下不會落下。為了協助合金粉末通過濾網並落下到模具模穴中，振動器及任選的粉末分配器被使用。由於供應係用於迫使合金粉末通過濾網22並落下到模具模穴10中而被作成，在模穴10中的合金粉末填充被賦予符合濾網22的形狀之上表面。在圖4中，合金粉末填充(未示)的上表面成為弧拱形形狀的曲面。
吹射機可在主濾網的上方設置有一個或多個輔助濾網。輔助濾網可具有非平面或平面形狀的篩選表面，但較佳地係為與主濾網的篩選表面大致相同的非平面形狀的篩選表面。較佳地，為了使被模製的磁石產物之每高度在模具模穴中的合金粉末的填充量在水平地間隔開的位置之間為均勻的，使得燒結磁石的粉壓坯(母材)可具有具備最小化變異之密度，一個、兩個或三個輔助濾網被使用。較佳地，輔助濾網具有4到16篩號(4.75到1.00mm)的開口，更佳地為具有7.5到14篩號(2.36到1.18mm)的開口。
此外，當濾網被佈置成使得其開口朝向頂側變得為較粗糙的時，主濾網和輔助濾網為更有效的。當主濾網和兩個輔助濾網被使用時，例如，從底側到頂側依序佈置具有14篩號(1.18mm)的開口之主濾網、具有12篩號(1.40mm)的開口之中間輔助濾網、以及具有10篩號(1.70mm)的開口之上方輔助濾網。
根據本發明，在將合金粉末經由吹射機供應到模穴的步驟過程中，微弱的振動被施加到吹射機，以協助(保留在吹射機中且在濾網上的)合金粉末通過主濾網並落到模穴中。在圖4中，給料器2還包括對吹射機21施加微弱的振動的裝置，特別是活塞式振動器24。
較佳地為活塞式震動器的至少一微弱的振動裝置係設置在吹射機的外部。若頻率小於30Hz，微弱的振動裝置，尤其是活塞式振動器，可能無法產生穩定的振動，且因此，無法提供合金粉末的穩定供應到模穴中。另一方面，能夠以超過200Hz的頻率來產生振動的微弱的振動裝置，尤其是活塞式振動器，不容易被得到。因此，較佳的是能夠以30到200Hz的頻率來產生振動的微弱的振動裝置(尤其是活塞式振動器)，更佳的是以50到150Hz的頻率。
若微弱的振動裝置(尤其是活塞式振動器)之振動力少於30N，不會有關於合金粉末到模穴中之定量與均勻的供應的問題產生，但其可能需要長的時間來供應合金粉末，直到達到必須的填充量為止，指出了無效率的問題。 若振動力超過300N，合金粉末的部分可能被分散到吹射機外，且振動器的尺寸變大。微弱的振動裝置(尤其是活塞式振動器)較佳具有30到300N的振動力，更佳為具有50到200N的振動力。
為了以保留在吹射機中的合金粉末均勻地填滿模具模穴，粉末分配裝置較佳地被設置在主濾網上方，用於協助合金粉末通過主濾網的整個區域並落下。具體而言，給料器2包括設置在吹射機21中且在主濾網22上方的粉末分配器23。粉末分配器23包括連接到驅動器的支承構件以及附接到支承構件的板件。當連接到支承構件的驅動器被運作時，板件水平地來回移動以使濾網22上的合金粉末變平滑或被整平，同時合金粉末通過濾網22並經由濾網22落下。粉末分配裝置不侷限於所說明的範例。例如，用於藉由將具有10到20mm的半徑之10到30個球體放置到濾網上、並施加微弱的振動到球體且讓球體衝擊濾網從而直接地使濾網振動，而在濾網上均勻地分配合金粉末的裝置同樣為有效的。粉末分配裝置確保進入模穴中的合金粉末之更穩定的供應以及粉末更均勻地填充模穴。
一旦模具模穴被合金粉末填滿，上衝模被放置在合金粉末填充的上方，上及下衝模被相對於彼此施力，以在磁場下對在模穴中的合金粉末施加單軸壓力，以形成粉壓胚(母材)。例如，1.0到2.5Tesla(T)的磁場和20到200MPa的壓力可被施加到模穴中的合金粉末。粉壓胚接著被加熱處理成為燒結的稀土磁石。具體而言，粉壓胚在 高真空或非氧化性氣體氛圍(例如，氬)下以1000到1200℃的溫度於熱處理爐中被燒結1到10小時。燒結可跟隨著進一步的熱處理(時效處理)，其係於真空或非氧化性氣體氛圍(例如，氬)下以相較於燒結溫度較低的溫度，較佳為400到700℃，來進行。
範例
以下賦予用於進一步地說明本發明之範例，雖然本發明不侷限於此。
範例1
由30.0wt%的Nd、1.0wt%的Dy、1.0wt%的Co、1.0wt%的B、0.2wt%的Al、0.2wt%的Cu及鐵的剩餘部分所構成的釹基磁石合金藉由氫爆裂作用被粗略地粉碎，且在噴射磨機上被精細地研磨，得到具有4.0微米的平均粒徑之精細粉末。
精細粉末被引入到圖4所顯示之給料器的吹射機中，並經由具有10篩號之開口的圖3之形狀的濾網被供應到如圖2所示之配置由模具的壓模和下衝模所定義出來的模穴(模穴的尺寸：寬40mm×高70mm×長50mm)中。具有120Hz的頻率及100N的振動力之活塞式振動器被運作來對吹射機及濾網施加振動。模具模穴被合金粉末填滿到其完全的程度。合金粉末填充的上表面為對應於濾網的形狀之弧拱形形狀的曲面。接著，上衝模被放置到合金粉 末填充的上方。在磁場中，粉末在100MPa的壓力下被壓縮模製。以此方式，可得到圖1所示之形狀的十個粉壓胚。
粉壓胚被放置在熱處理爐中，在此處，它們於真空中在1060℃的溫度下被燒結3小時，接著於真空中在500℃的溫度下進行3小時的熱處理。以此方式，可得到十個燒結磁石。在如圖5所示之複數個位置對每一個磁石進行尺寸的測量，且其平均值和標準差(S.D.)被計算出來，並檢驗裂開或裂縫。結果顯示於表1。在圖5中，u、v及w為測量寬度的位置，a、b及c為測量高度的位置，且x、y及z為測量長度的位置，指示出每一個尺寸在包括中央及側向位置之三個點處被測量。裂開/裂縫的結果報告為每10個樣本之裂開或裂縫的樣本之數量。
比較例1
除了使用具有平面的篩選表面之濾網外，藉由與範例1相同的程序，合金粉末被供應到模具模穴中。合金粉末填充的上表面為對應於濾網的形狀之平坦表面。接著，與範例1相同的程序被接續著進行，直到得到十個燒結磁石。燒結磁石如範例1一般被評估，且結果顯示於表1。
範例2到4
除了使用具有6.5篩號(範例2)、12篩號(範例3)或30篩號(範例4)的開口之濾網外，藉由與範例1相同的程序，合金粉末被供應到模具模穴中。表2報告出直到模具模穴被填滿合金粉末到完全的程度所需的平均時間。合金粉末填充的上表面為對應於濾網的形狀之弧拱形形狀的曲面。接著，與範例1相同的程序被接續著進行，直到得到十個燒結磁石。在如圖5所示之複數個位置對十個燒結磁石之每一個進行尺寸的測量，且其平均值和標準差(S.D.)被計算出來，並檢驗裂開或裂縫。結果顯示於表2。
在範例1到4中，沒有在燒結本體上發現裂開或裂縫。相較於比較例1的燒結本體，範例1到4的燒結本體顯示出尺寸測量的較少變異，其指出受控制的捲曲或變 形。比較例1的燒結本體包含數個裂開或裂縫的樣本，且顯示出尺寸的顯著變異，其指出嚴重的捲曲或變形。如同從這些結果為明顯的，在範例中的磁石產物之每高度的精細粉末之均勻的填充量確保壓縮模製成具有均勻的密度之粉壓胚，而在比較例中的磁石產物之每高度的精細粉末之變化的填充量導致具有不同的密度之壓縮模製出的粉壓胚。
尤其是，使用12篩號的濾網之範例3，在直到模具模穴被填滿合金粉末所需的時間被大幅地縮減的方面，相較於使用30篩號的濾網之範例4為具有優勢的；且在尺寸測量的變異被減少的方面，相較於使用6.5篩號的濾網之範例2為具有優勢的，並且，其避免了裂開或裂縫的發展，指出了受控制的捲曲或變形。

Claims (12)

  1. 一種用於從對應的合金粉末使用模具及給料器來製備稀土燒結磁石的方法，該模具包括壓模、具有壓力面的上衝模、以及具有壓力面的下衝模，該上衝模及該下衝模的其中一者或兩者之該壓力面的形狀為非平面的，模穴在該壓模和該下衝模之間被定義出來，該給料器包括具有供該合金粉末通過的下端埠之吹射機，該下端埠與該模穴對齊，該方法包括步驟：經由該吹射機將該合金粉末從該給料器供給到該模穴中，直到該模穴中填滿該合金粉末；在磁場下於該上和下衝模之間壓縮在該模穴中的該合金粉末填充用於單軸壓力模製以形成母材；以及熱處理該母材，其特徵在於，該吹射機在其下端埠設有主濾網，使得該主濾網被設置在靠近該模穴的上方，該主濾網具有上與該上衝模或該下衝模的該壓力面的非平面形狀大致相同的篩選表面，在經由該吹射機將該合金粉末供給到該模穴中的該步驟的過程中，微弱的振動被施加到該吹射機，以協助該合金粉末通過該主濾網並落到該模穴中。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該主濾網具有0.71到1.70毫米的開口。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該上衝模及該下衝模的其中一者或兩者之該壓力面的至少一部分為拱形或反拱形形狀的曲面。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該上衝模的該壓力面為弧拱形形狀的曲面，且該下衝模的該壓力面由弧拱形形狀的曲面區段及從該曲面區段的相對邊延伸且朝向該拱形的凸側傾斜的兩側面所構成。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該吹射機在其內部且於該主濾網的上方係設有至少一輔助濾網。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中，該輔助濾網具有與該主濾網的該篩選表面的非平面形狀大致相同的篩選表面。
  7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中，該主濾網及該輔助濾網被佈置成使得其開口朝向頂側變得為較粗糙的。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該給料器包括粉末分配器，該粉末分配器係設置在該主濾網的上方，用於在該主濾網上分配該合金粉末，使得該合金粉末可落下遍佈該主濾網。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該給料器包括活塞式振動器，用於製造微弱的振動。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，該活塞式振動器製造出30到200Hz的頻率及30到300N的振動力的振動。
  11. 一種用於從對應的合金粉末製備稀土燒結磁石母材的設備，該設備包括模具及給料器，該模具包括壓模、具有壓力面的上衝模、以及具有壓 力面的下衝模，該上衝模及該下衝模的其中一者或兩者之該壓力面的形狀為非平面的，模穴在該壓模和該下衝模之間被定義出來，該給料器包括具有供該合金粉末通過的下端埠之吹射機，該下端埠與該模具模穴對齊，主濾網設置在該吹射機的該下端埠，該主濾網具有與該上衝模或該下衝模的該壓力面的非平面形狀大致相同的篩選表面，以及用於對該吹射機施加微弱的振動的裝置，其中，該合金粉末經由該吹射機供給到該模具模穴中，同時微弱的振動被施加到該吹射機，以協助該合金粉末通過該主濾網並落到該模穴中，並且該上及下衝模被相對於彼此施力，以在磁場下對在該模穴中的該合金粉末施加單軸壓力，以形成母材。
  12. 如申請專利範圍第11項之設備，其中，該主濾網具有0.71到1.70毫米的開口。
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