WO2013132777A1 - 希土類磁石用合金片の製造方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片 - Google Patents

希土類磁石用合金片の製造方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片 Download PDF

Info

Publication number
WO2013132777A1
WO2013132777A1 PCT/JP2013/001082 JP2013001082W WO2013132777A1 WO 2013132777 A1 WO2013132777 A1 WO 2013132777A1 JP 2013001082 W JP2013001082 W JP 2013001082W WO 2013132777 A1 WO2013132777 A1 WO 2013132777A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alloy piece
cooling roll
alloy
rare earth
outer peripheral
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/001082
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
太郎 横田
Original Assignee
中央電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中央電気工業株式会社 filed Critical 中央電気工業株式会社
Priority to CN201380013055.XA priority Critical patent/CN104159685B/zh
Publication of WO2013132777A1 publication Critical patent/WO2013132777A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0611Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/025Casting heavy metals with high melting point, i.e. 1000 - 1600 degrees C, e.g. Co 1490 degrees C, Ni 1450 degrees C, Mn 1240 degrees C, Cu 1083 degrees C

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an alloy piece for a rare earth magnet by crushing an ingot cast using a cooling roll, and an alloy piece for a rare earth magnet produced by the method. More specifically, the present invention relates to a method for producing an alloy piece for a rare earth magnet capable of reducing the variation in crystal structure of the obtained alloy piece by removing deposits from a cooling roll, and an alloy piece for a rare earth magnet produced by the method.
  • RTB-based alloy As an alloy used as a raw material for rare earth magnets, there is an RTB-based alloy having excellent magnet characteristics.
  • R means a rare earth element
  • T means a transition metal in which Fe is essential
  • B means boron.
  • An alloy piece made of this RTB-based alloy and used as a raw material for the rare earth magnet can be manufactured by strip casting.
  • the strip casting method includes a single roll method using a single cooling roll and a twin roll method using two cooling rolls.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a casting apparatus used for casting an ingot by a single-roll strip casting method.
  • the casting apparatus shown in FIG. 1 includes a chamber 5, a crucible 1, a tundish 2, and a cooling roll 3.
  • the chamber 5 prevents the molten alloy and the cast ingot from being oxidized by maintaining the inside in a reduced pressure state or an inert gas atmosphere.
  • the following procedure can be used.
  • a raw material is charged into the crucible 1, and the raw material is melted by heating using an induction heating device (not shown) to obtain a molten alloy.
  • B) When the molten alloy is supplied to the outer peripheral surface of the cooling roll 3 through the tundish 2, the cooling roll 3 has a structure in which the refrigerant flows inside, so that the molten alloy is rapidly cooled on the outer peripheral surface of the cooling roll 3. To solidify.
  • C In this way, the ribbon-shaped ingot 4 having a thickness of 0.2 to 1.0 mm is cast. Since the cooling roll 3 rotates in the direction indicated by the hatched arrow in the figure, the ingot 4 is detached from the cooling roll 3 accordingly.
  • twin roll method two cooling rolls are arranged with a predetermined gap. A molten ribbon is supplied into the gap, and the molten metal is rapidly cooled by two cooling rolls to be solidified, thereby casting a ribbon-shaped ingot.
  • the strip-shaped ingot cast by the strip casting method is made into an alloy piece by crushing and then cooled according to predetermined conditions.
  • the ingot crushing and the alloy piece are usually performed under reduced pressure or in an inert gas atmosphere.
  • the obtained alloy piece has a crystal structure in which a crystal phase (main phase) composed of an R 2 T 14 B phase and an R-rich phase enriched with rare earth elements coexist.
  • the main phase is a ferromagnetic phase that contributes to the magnetization action
  • the R-rich phase is a nonmagnetic phase that does not contribute to the magnetization action.
  • the crystal structure composed of the main phase and the R-rich phase can be evaluated using the R-rich phase interval.
  • the R-rich phase interval is an interval from one R-rich phase to an adjacent R-rich phase. Such an R-rich phase interval is measured in a cross section obtained by cutting an alloy piece so that a surface cooled in contact with a cooling roll during casting and a free cooling surface on the opposite side can be observed simultaneously.
  • chill crystals may be generated in the crystal structure.
  • the chill crystal is a microstructure that is finely formed equiaxed in the vicinity of the surface of the alloy piece in contact with the cooling roll.
  • the alloy piece may be coarsely pulverized by hydrogen embrittlement treatment and then finely pulverized by a jet mill.
  • the chill crystal part becomes a fine powder when the alloy piece is crushed, disturbing the particle size distribution of the powder and deteriorating the magnet characteristics. For this reason, in an alloy piece made of an RTB-based alloy, it is desired to suppress the generation of chill crystals in the crystal structure.
  • the deposit on the outer peripheral surface of such a cooling roll is mainly an alloy or its oxide.
  • ingot casting is performed by supplying molten alloy to the cooling roll in the presence of deposits, the deposits are interposed between the alloy melt or solidified ingot and the cooling roll. For this reason, the cooling rate of the molten alloy or solidified ingot near the deposit varies and decreases.
  • the crystal structure of the alloy pieces obtained by crushing the ingot varies, and in the alloy pieces made of the RTB-based alloy, chill crystals are generated and the amount thereof may increase. Further, the R-rich phase interval may fluctuate and the interval may become wide.
  • Patent Document 1 various proposals have been conventionally made as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example.
  • deposits can be removed from the cooling roll by injecting gas onto the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • Patent Document 2 when a flake is produced by spraying an Nd alloy molten metal onto the outer peripheral surface of a cooling roll to produce flakes, a polishing roll and then a brush roll can be sequentially arranged upstream from the molten metal supply position. Proposed.
  • Patent Document 2 foreign substances adhering to the outer peripheral surface of the cooling roll are removed by the polishing roll, and fine mat-shaped irregularities are formed on the outer peripheral surface of the cooling roll by the brush roll.
  • the molten alloy is solidified on the outer peripheral surface of the cooling roll, generation of large air pockets due to the entrainment of atmospheric gas is suppressed, and flakes can be produced under uniform cooling conditions.
  • Patent Document 1 proposes a method of removing deposits by injecting gas onto the outer peripheral surface of a cooling roll.
  • Patent Document 2 proposes a method for removing deposits from the outer peripheral surface of a cooling roll with a polishing roll.
  • the molten alloy is supplied to the outer circumferential surface of the cooling roll and solidified, microscopically, the outer circumferential surface of the cooling roll has minute irregularities, so a part of the molten alloy enters the minute irregularities. .
  • the molten alloy that has entered such minute irregularities is solidified, it is likely to become a deposit without being separated as an ingot.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and by removing the deposits adhering to the cooling roll, the production of alloy pieces for rare earth magnets that can reduce the variation in crystal structure of the obtained alloy pieces. It is an object to provide a method and an alloy piece for a rare earth magnet produced by the method.
  • the inventor conducted various tests in order to solve the above problems, and as a result of intensive studies, by performing a blasting process on the outer peripheral surface of the cooling roll, the deposits can be removed from the outer peripheral surface of the cooling roll, As a result, it was found that the crystal structure of the obtained alloy piece can be reduced from varying.
  • the present invention has been completed on the basis of the above-mentioned knowledge, and the gist thereof is the following (1) to (3) alloy piece manufacturing method and the following (4) alloy piece.
  • blast treatment is performed on the outer peripheral surface of the cooling roll. And removing the deposits from the outer circumferential surface of the cooling roll.
  • the median diameter D50 is 3.0 mm or less, and any one or two of a metal-based projection material, a non-metallic projection material, and a resin-based projection material.
  • the method for producing an alloy piece of the present invention is capable of suppressing a decrease in cooling rate when casting an ingot by performing blasting and removing deposits from the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • the variation in crystal structure can be reduced.
  • the alloy piece of the present invention is an alloy piece produced by the above-described method for producing an alloy piece of the present invention, it is possible to reduce variations in magnet characteristics when used as a raw material for a rare earth magnet, and to produce a high quality rare earth magnet. Can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a casting apparatus used for casting an ingot by a single roll strip casting method.
  • the method for producing an alloy piece of the present invention is, as described above, a method for producing an alloy piece for a rare earth magnet by casting an ingot by supplying molten alloy to the outer peripheral surface of a cooling roll and solidifying it, and crushing the ingot.
  • the blasting process is performed on the outer peripheral surface of the cooling roll to remove the deposits from the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • the projection material with large kinetic energy collides with the outer surface of the cooling roll, and the deposit is directly or indirectly Be blown.
  • the impact can be removed by peeling the deposit from the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • the adhering matter that has entered the minute irregularities of the outer peripheral surface of the cooling roll is also directly or indirectly hit when the projection material collides with the outer peripheral surface of the cooling roll by blasting. By the impact, the deposit can be detached from the minute irregularities, and the deposit that has entered the minute irregularities on the outer peripheral surface can also be removed.
  • the outer peripheral surface of the cooling roll is subjected to blasting treatment to remove deposits and clean the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • the molten alloy is supplied to the cleaned outer peripheral surface of the cooling roll to cast the ingot, it is possible to suppress a decrease in the cooling rate due to deposits. As a result, generation of chill crystals and variation in R-rich phase spacing in the crystal structure of the obtained alloy piece can be reduced.
  • the median diameter D50 is 3.0 mm or less as a projection material when performing the blast treatment, and any of a metal-based projection material, a non-metallic projection material, and a resin-based projection material It is preferable to use a projection material containing one kind or two or more kinds.
  • the median diameter D50 of the projection material in the present invention means a particle size having a cumulative frequency of 50% in the cumulative distribution of particle sizes based on mass, and the particle size distribution of the projection material is a screen sieve specified in JIS Z 8801-1: 2006. It shall be measured according to JIS Z 8815-1994.
  • a projection material having a median diameter D50 of 3.0 mm or less By using a projection material having a median diameter D50 of 3.0 mm or less, it is possible to further suppress a decrease in cooling rate and further reduce variation in the crystal structure of the obtained alloy pieces.
  • a projection material having a median diameter D50 of less than 38 ⁇ m has a small weight as a particle of the projection material and cannot give sufficient kinetic energy by blasting. Furthermore, it is generally not widely distributed and is difficult to obtain. Therefore, the lower limit of the median diameter D50 of the projection material is preferably 38 ⁇ m.
  • a non-metallic blasting material for example, a blasting material made of natural minerals such as silica sand, olivine sand, Stallowrite, almandite garnet, or iron slag, steel slag, molten alumina, zirconia, silicon carbide, soda lime Projection materials made of minerals such as glass can be used.
  • the resin-based projection material for example, a projection material made of nylon or polycarbonate can be adopted.
  • the method for producing an alloy piece of the present invention is not particularly limited in the shape of the projection material, and has any shape of a square grit having a ridge angle and a spherical shot having no ridge angle, a crushing surface, or a sharp surface defect.
  • a projection material can also be employed. Even when the projection material is used, it is more preferable to appropriately select the material and shape of the projection material to be used according to the amount of deposits present on the outer circumferential surface of the cooling roll, the material of the outer circumferential surface of the cooling roll, and the like. It is also possible to employ a projection material other than the above.
  • the method for producing an alloy piece of the present invention only a preferable range of the median diameter D50 is specified, and the spread of the particle size distribution of the projection material is not particularly specified.
  • the spread of the particle size distribution can be appropriately set according to the projection material.
  • the method for producing an alloy piece of the present invention can employ, for example, a projection material having a particle size distribution of an abrasive specified in JIS Z 0311: 2004 for a metal-based projection material, and a non-metallic projection material and a resin-based projection material.
  • a projection material having a particle size distribution of an abrasive specified in JIS Z 0312: 2004 can be adopted.
  • the discharge pressure is preferably set to 0.10 MPa or more and 1.00 MPa or less when performing the blast treatment.
  • the discharge pressure means the pressure of the compressed fluid at the injection nozzle when supplying the projection material to the flow of the compressed fluid (usually air) and injecting the projection material together with the compressed fluid from the injection nozzle.
  • the discharge pressure can be adjusted by changing the pressure of the compressed fluid with a blast device.
  • the discharge pressure By setting the discharge pressure to be 0.10 MPa or more and 1.00 MPa or less, the outer peripheral surface of the blasted cooling roll can be further cleaned, and variation in crystal structure can be further reduced with the obtained alloy pieces. .
  • the discharge pressure is less than 0.10 MPa, the impact generated when the projection material collides with the outer peripheral surface of the cooling roll is reduced, and the amount of deposits remaining on the outer peripheral surface of the cooling roll is increased.
  • the discharge pressure exceeds 1.00 MPa when the projection material collides with the outer peripheral surface of the cooling roll, the projection material is easily crushed by the impact, and the amount of deposits remaining on the outer peripheral surface of the cooling roll increases. . If the discharge pressure exceeds 1.00 MPa, the projection material may bite into the outer peripheral surface of the cooling roll in some cases and become an adhering substance, which may cause a harmful effect.
  • the projection material is supplied to the flow of the compressed fluid, and the projection material in the dry state or the wet state is injected together with the compressed fluid from the injection nozzle, so that the projection material having a large kinetic energy collides with the outer peripheral surface of the cooling roll. It only has to be made.
  • Such blasting can be performed, for example, by air blasting or vacuum blasting.
  • the configuration of the blasting device is not particularly limited.
  • the manufacturing method of the alloy piece of this invention sprays the projection material of a dry state, ie, it is preferable to employ
  • the alloy piece of the present invention is manufactured by the above-described method for manufacturing an alloy piece of the present invention.
  • the alloy piece manufacturing method of the present invention cleans the outer peripheral surface of the cooling roll by blasting and rapidly cools and solidifies the molten alloy supplied to the outer peripheral surface of the cooling roll by the deposits. Can be suppressed.
  • the alloy piece of the present invention can reduce variation in magnet characteristics when used as a raw material for a rare earth magnet, and a high quality rare earth magnet can be obtained.
  • one cooling roll was used for 10 times of casting, and about 850 kg of alloy pieces were obtained by one casting.
  • the blasting process was performed on the outer peripheral surface of the cooling roll during each casting (from the end of a certain casting to the start of the next casting) to remove deposits from the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • Blasting was performed by the vacuum blasting method. Specifically, the entire circumference of the outer peripheral surface of the cooling roll was subjected to blasting by rotating the cooling roll at a predetermined rotation speed and reciprocating the injection nozzle provided in the blasting device in the longitudinal direction of the cooling roll. . At that time, the injection nozzle was brought as close as possible to the outer peripheral surface of the cooling roll as long as the projection material could be discharged from the injection nozzle.
  • the median diameter D50 was determined by measuring the particle size distribution according to JIS Z 8815-1994 using a screen sieve specified in JIS Z 8801-1: 2006. Specifically, the following procedure was used. (1) A plurality of sieves with different openings are stacked in order so that the sieve with a large opening is in the upper stage, and the projection material to be measured on the uppermost sieve (100 g in the case of a metallic projection material, non-metallic projection material In this case, 300 g) was added and mechanical vibration was applied. (2) The mass of the projection material on the sieve of each sieve was weighed, and a cumulative distribution of mass-based particle sizes was created from the results. (3) The particle size having a cumulative frequency of 50% in the cumulative distribution of the mass-based particle sizes prepared was obtained.
  • the degree of cooling was calculated in order to evaluate the cooling rate in the cooling roll.
  • the degree of cooling is (° C.), which is obtained by subtracting the temperature (° C.) of the ingot at the position where the alloy leaves the cooling roll from the melting point temperature (° C.) of the alloy.
  • Measurement of the temperature of the ingot at the position separating from the cooling roll was performed by measuring the temperature of the free cooling surface of the ingot (the surface opposite to the surface in contact with the cooling roll) with a radiation thermometer.
  • the decrease in the cooling rate was evaluated based on the calculated degree of cooling.
  • Tables 1 to 4 below the meanings of the symbols in the “Evaluation” column for the degree of cooling are as follows. ⁇ : Indicates that the difference between the maximum value and the minimum value is 20 ° C. or less in the cooling degree of the casting of 10 times in total. (Triangle
  • the area ratio of chill crystals was determined by the following procedure. (1) An image of the cross section of the etched alloy piece was taken at a magnification of 85 using a polarizing microscope. (2) The photographed image was taken into an image analyzer, and a chill crystal part was extracted based on a very small equiaxed crystal region. (3) The area of the chill crystal part and the cross-sectional area of the alloy piece were respectively calculated, and the area of the chill crystal part was divided by the cross-sectional area of the alloy piece and expressed as a percentage to obtain the area ratio (%) of the chill crystal part.
  • the R-rich phase interval was determined by the following procedure. (1) A backscattered electron image of the cross section of the etched alloy piece was taken at a magnification of 1000 using a scanning electron microscope. (2) The captured image was taken into an image analysis apparatus, and binarization processing of the R-rich phase and the main phase was performed based on the luminance. (3) Draw a straight line parallel to the surface in contact with the cooling roll at the center position between the surface in contact with the cooling roll and the free cooling surface, and measure the distance between adjacent R-rich phases on the straight line at 10 points. The average value was calculated.
  • the variation was evaluated based on the calculated R-rich phase interval.
  • Tables 1 to 4 below the meanings of the symbols in the “Evaluation” column for the R-rich phase interval are as follows.
  • A In the R-rich phase interval of the alloy pieces obtained by casting 10 times in total, the difference between the maximum value and the minimum value is 0.5 ⁇ m or less.
  • X In the R-rich phase interval of the alloy pieces obtained by a total of 10 castings, the difference between the maximum value and the minimum value exceeds 0.8 ⁇ m.
  • Tables 1 to 4 show blasting materials in blasting treatment, the particle size and discharge pressure, the cooling degree in each casting, the area ratio of chill crystals in the alloy pieces obtained by each casting, the R-rich phase interval and their evaluation, The overall evaluation of the test is shown.
  • the particle size number in the particle size column indicates the particle size number of the abrasive specified in JIS Z 0311: 2004, and the particle size range indicates the particle size range of the abrasive specified in JIS Z 0312: 2004.
  • Example 1 to 15 of the present invention the blast treatment is performed between the castings to remove the deposits, and the tendency that the degree of cooling decreases as the number of castings increases, that is, the tendency that the cooling rate decreases, is improved. Evaluation was (circle) or (triangle
  • Examples 1 to 15 of the present invention even when cast iron grit, high carbon steel shot, or grit-like molten alumina is used as the projecting material, the tendency to decrease the cooling rate is improved. It was possible to reduce the variation of the organization. Therefore, it became clear that either shot or grit blasting material could be used.
  • Example 15 a projection material having a D50 exceeding 3.0 mm was used, and the evaluation of the degree of cooling was ⁇ .
  • a projection material having a D50 of 3.0 mm or less was used, the evaluation of the cooling degree was “good”, and the decrease in cooling rate was further improved.
  • the evaluation of chill crystals and the evaluation of the R-rich phase interval were both ⁇ , and the overall evaluation was also ⁇ .
  • the evaluation of the chill crystal and the evaluation of the R-rich phase interval were both good, and the overall evaluation was good as good.
  • Example 13 the discharge pressure was less than 0.10 MPa, and the evaluation of the degree of cooling was ⁇ .
  • Invention Example 14 the discharge pressure was higher than 1.00 MPa, and the evaluation of the degree of cooling was ⁇ .
  • the discharge pressure was set to 0.10 MPa or more and 1.00 MPa or less, the evaluation of the cooling degree became “good”, and the decrease in the cooling rate was further improved.
  • the evaluation of the chill crystal and the evaluation of the R-rich phase interval were both ⁇ , and the overall evaluation was also ⁇ .
  • the evaluation of the chill crystal and the evaluation of the R-rich phase interval were both good, and the overall evaluation was good as good.
  • the method for producing an alloy piece of the present invention is capable of suppressing a decrease in cooling rate when casting an ingot by performing blasting and removing deposits from the outer peripheral surface of the cooling roll.
  • the variation in crystal structure can be reduced.
  • the alloy piece of the present invention is an alloy piece produced by the above-described method for producing an alloy piece of the present invention, it is possible to reduce variations in magnet characteristics when used as a raw material for a rare earth magnet, and to produce a high quality rare earth magnet. Can be obtained.
  • the method for producing an alloy piece of the present invention and the alloy piece of the present invention can greatly contribute to the quality improvement of rare earth magnets.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

合金溶湯を冷却ロール(3)の外周面に供給して凝固させることによりインゴット(4)を鋳造し、そのインゴット(4)を破砕して希土類磁石用合金片を製造する方法において、冷却ロール(3)の外周面にブラスト処理を施し、冷却ロール(3)の外周面から付着物を除去することにより、得られる合金片において結晶組織がばらつくのを低減できる。ブラスト処理を施す際に投射材として、中位径D50が3.0mm以下であって、金属系投射材、非金属系投射材および樹脂系投射材のいずれか1種または2種以上を含む投射材を用いるのが好ましい。また、ブラスト処理を施す際に吐出圧力を0.10MPa以上1.00MPa以下とするのが好ましい。

Description

希土類磁石用合金片の製造方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片
 本発明は、冷却ロールを用いて鋳造されたインゴットを破砕することにより希土類磁石用合金片を製造する方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片に関する。さらに詳しくは、冷却ロールから付着物を除去することにより、得られる合金片で結晶組織がばらつくのを低減できる希土類磁石用合金片の製造方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片に関する。
 近年、希土類磁石の原料に用いられる合金として、磁石特性に優れるR-T-B系合金がある。ここで、「R-T-B系合金」における「R」は希土類元素、「T」はFeを必須とする遷移金属、「B」はホウ素を意味する。このR-T-B系合金からなり、希土類磁石の原料となる合金片は、ストリップキャスト法を用いて製造できる。ストリップキャスト法には、単一の冷却ロールを用いる単ロール法および2つの冷却ロールを用いる双ロール法がある。
 図1は、単ロール法のストリップキャスト法でインゴットの鋳造に用いられる鋳造装置を示す模式図である。図1に示す鋳造装置は、チャンバー5、坩堝1、タンディッシュ2および冷却ロール3を備える。チャンバー5は、内部を減圧状態または不活性ガス雰囲気に維持することにより、合金溶湯および鋳造されたインゴットが酸化されるのを防止する。
 このような鋳造装置を用いてストリップキャスト法によりR-T-B系合金からなるインゴットを鋳造する場合、例えば、以下の手順により行うことができる。
(A)坩堝1内に原料を装入し、その原料を図示しない誘導加熱装置を用いて加熱することにより融解して合金溶湯とする。
(B)その合金溶湯をタンディッシュ2を介して冷却ロール3の外周面に供給すると、冷却ロール3が内部に冷媒が流通する構造を有することから、合金溶湯が冷却ロール3の外周面で急冷されて凝固する。
(C)このようにして厚さ0.2~1.0mmである薄帯状のインゴット4が鋳造される。冷却ロール3は同図のハッチングを施した矢印に示す方向に回転しているので、それに伴ってインゴット4が冷却ロール3から離脱する。
 一方、双ロール法では、2つの冷却ロールが所定の間隙を設けて配置される。その間隙に溶湯を供給し、その溶湯を2つの冷却ロールで急冷して凝固させることにより、薄帯状のインゴットを鋳造する。
 このようにストリップキャスト法により鋳造された薄帯状のインゴットは、破砕により合金片とされた後で所定の条件に従って冷却される。インゴットの破砕および合金片の冷却は、インゴットおよび合金片の酸化を防止するため、通常、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行われる。
 得られた合金片は、R14B相からなる結晶相(主相)と、希土類元素が濃縮したR-リッチ相とが共存する結晶組織を有する。主相は磁化作用に寄与する強磁性相であり、R-リッチ相は磁化作用に寄与しない非磁性相である。主相とR-リッチ相とからなる結晶組織は、R-リッチ相間隔を用いて評価することができる。R-リッチ相間隔は、一つのR-リッチ相から隣に位置するR-リッチ相までの間隔である。このようなR-リッチ相間隔は、鋳造する際に冷却ロールと接触して冷却された面と、その反対側の自由放冷面とが同時に観察できるように合金片を切断した断面で測定される。
 R-T-B系合金からなる合金片においてR-リッチ相間隔が変化すると、合金片を原料として製造した希土類磁石の磁石特性も変動する。このため、R-T-B系合金からなる合金片の製造では、R-リッチ相間隔のばらつきを低減することが望まれている。
 また、R-T-B系合金からなる合金片では、結晶組織においてチル晶が発生する場合がある。チル晶は、合金片の冷却ロールと接触した面の近傍で等軸微細に生成される組織である。ここで、合金片を原料として希土類磁石を製造する際、合金片を水素脆化処理することにより粗粉砕した後、ジェットミルにより微粉砕する場合がある。合金片の結晶組織においてチル晶が発生すると、合金片を粉砕する際にチル晶部が微細粉末となり、粉体の粒度分布を乱して磁石特性を悪化させる。このため、R-T-B系合金からなる合金片では、結晶組織においてチル晶の発生を抑制することが望まれている。
 一方、冷却ロールを用いてインゴットを鋳造する場合、冷却ロールの外周面で凝固したインゴットの一部が冷却ロールの回転に伴って冷却ロール3から離脱することなく、冷却ロール3の外周面に付着し続けることがある。このような冷却ロールの外周面の付着物は、主に合金やその酸化物である。付着物が存在する状態で冷却ロールに合金溶湯を供給してインゴットの鋳造を行うと、合金溶湯または凝固したインゴットと冷却ロールとの間に付着物が介在する。このため、付着物の近傍で合金溶湯または凝固したインゴットの冷却速度が変動して低下する。その結果、インゴットを破砕した合金片の結晶組織がばらつき、R-T-B系合金からなる合金片では、チル晶が発生し、その量が増加する場合がある。また、R-リッチ相間隔が変動し、その間隔が広くなる場合がある。
 冷却ロールから付着物を除去する方法に関し、例えば特許文献1および特許文献2に示すように従来から種々の提案がなされている。特許文献1に提案されるインゴットの鋳造方法では、冷却ロールの外周面にガスを噴射することにより、冷却ロールから付着物を除去できるとしている。
 また、特許文献2には、Nd合金溶湯を冷却ロール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、溶湯供給位置より上流側に研磨ロール、次いでブラシロールを順に配置することが提案されている。特許文献2では、研磨ロールによって冷却ロールの外周面に付着する異物を除去するとともに、ブラシロールによって微細なマット状の凹凸を冷却ロールの外周面に形成するとしている。これにより、合金溶湯を冷却ロールの外周面で凝固させる際に雰囲気ガスの巻き込みに起因した大きなエアポケットの発生を抑制し、均一な冷却条件下でフレークを製造できるとしている。
特開平11-277187号公報 特開平2-247308号公報
 前述の通り、冷却ロールを用いてインゴットを鋳造すると、冷却ロールの外周面に付着物が付着して冷却速度が低下することにより、インゴットを破砕した合金片において結晶組織にばらつきが生じる。
 前記特許文献1には、冷却ロールの外周面にガスを噴射することによって付着物を除去する方法が提案されている。また、前記特許文献2には、研磨ロールによって冷却ロールの外周面から付着物を除去する方法が提案されている。ここで、合金溶湯を冷却ロールの外周面に供給して凝固させると、微視的には冷却ロールの外周面が微小な凹凸を有することから、その微小な凹凸に合金溶湯の一部が入り込む。このような微小な凹凸に入り込んだ合金溶湯が凝固すると、インゴットとして離脱することなく、付着物となり易い。冷却ロールの外周面の微小な凹凸に入り込んだ付着物を除去するのは困難であり、本発明者が検討したところ、ガスの噴射や研磨ロールでは大部分が除去されることなく残留する。このように外周面の微小な凹凸に付着物が残留した冷却ロールを用いて合金片を製造すると、冷却速度が低下することから、得られる合金片の結晶組織にばらつきが生じる。
 本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、冷却ロールに付着した付着物を除去することにより、得られる合金片で結晶組織がばらつくのを低減できる希土類磁石用合金片の製造方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記問題を解決するために種々の試験を行い、鋭意検討を重ねた結果、冷却ロールの外周面にブラスト処理を施すことにより、冷却ロールの外周面から付着物を除去でき、その結果、得られる合金片の結晶組織がばらつくのを低減できることを知見した。
 本発明は、上記の知見に基づいて完成したものであり、下記(1)~(3)の合金片の製造方法および下記(4)の合金片を要旨としている。
(1)合金溶湯を冷却ロールの外周面に供給して凝固させることによりインゴットを鋳造し、当該インゴットを破砕して希土類磁石用合金片を製造する方法において、前記冷却ロールの外周面にブラスト処理を施し、前記冷却ロールの外周面から付着物を除去することを特徴とする希土類磁石用合金片の製造方法。
(2)前記ブラスト処理を施す際に投射材として、中位径D50が3.0mm以下であって、金属系投射材、非金属系投射材および樹脂系投射材のいずれか1種または2種以上を含む投射材を用いることを特徴とする上記(1)に記載の希土類磁石用合金片の製造方法。
(3)前記ブラスト処理を施す際に吐出圧力を0.10MPa以上1.00MPa以下とすることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の希土類磁石用合金片の製造方法。
(4)上記(1)~(3)のいずれかに記載の合金片の製造方法により製造されたことを特徴とする希土類磁石用合金片。
 本発明の合金片の製造方法は、ブラスト処理を施して冷却ロールの外周面から付着物を除去することにより、インゴットを鋳造する際に冷却速度が低下するのを抑制でき、得られる合金片で結晶組織がばらつくのを低減できる。
 本発明の合金片は、上述の本発明の合金片の製造方法により製造された合金片であることから、希土類磁石の原料として使用した際に磁石特性のばらつきを低減でき、高品質の希土類磁石を得ることができる。
図1は、単ロール法のストリップキャスト法でインゴットの鋳造に用いられる鋳造装置を示す模式図である。
 本発明の合金片の製造方法は、前述の通り、合金溶湯を冷却ロールの外周面に供給して凝固させることによりインゴットを鋳造し、そのインゴットを破砕して希土類磁石用合金片を製造する方法において、冷却ロールの外周面にブラスト処理を施し、冷却ロールの外周面から付着物を除去することを特徴とする。以下に、本発明の合金片の製造方法を上記のように規定した理由および好ましい態様について説明する。
 合金やその酸化物が付着物として存在する状態で冷却ロールの外周面にブラスト処理を施すと、冷却ロールの外周面に大きな運動エネルギーを持つ投射材が衝突し、付着物が直接または間接的に打撃される。その衝撃によって付着物を冷却ロールの外周面から剥離させることにより除去できる。
 冷却ロールの外周面が有する微小な凹凸に入り込んでいる付着物についても、ブラスト処理によって投射材を冷却ロールの外周面に衝突させる際に直接または間接的に打撃される。その衝撃によって付着物を微小な凹凸から離脱させることができ、外周面の微小な凹凸に入り込んだ付着物についても除去できる。
 このように本発明の合金片の製造方法は、冷却ロールの外周面にブラスト処理を施し、付着物を除去して冷却ロールの外周面を清浄化する。この清浄化された冷却ロールの外周面に合金溶湯を供給してインゴットを鋳造すると、付着物による冷却速度の低下を抑制できる。これにより、得られる合金片の結晶組織におけるチル晶の発生およびR-リッチ相間隔のばらつきを低減できる。
 本発明の合金片の製造方法は、ブラスト処理を施す際に投射材として、中位径D50が3.0mm以下であって、金属系投射材、非金属系投射材および樹脂系投射材のいずれか1種または2種以上を含む投射材を用いるのが好ましい。
 本発明における投射材の中位径D50は、質量基準の粒度の積算分布における累積頻度50%の粒径を意味し、投射材の粒度分布はJIS Z 8801-1:2006に規定される網ふるいを用い、JIS Z 8815-1994によって測定するものとする。
 中位径D50が3.0mm以下である投射材を用いることにより、冷却速度の低下をさらに抑制でき、得られる合金片の結晶組織がばらつくのをさらに低減できる。一方、中位径D50が38μm未満の投射材は、投射材の粒子としての重量が小さくなり、ブラスト処理で十分な運動エネルギーを与えることができない。さらに、一般に広く流通しておらず、入手が困難である。従って、投射材の中位径D50の下限は38μmとするのが好ましい。
 金属系投射材として、例えば、鋳鉄グリット、高炭素鋳鋼ショットまたはグリット、低炭素鋳鋼ショット、亜鉛ショット、ステンレスビーズ、ステンレスカットワイヤ、ステンレスラウンドカットワイヤ、スチールカットワイヤもしくはスチールラウンドカットワイヤからなる投射材を採用できる。また、非金属系投射材として、例えば、けい砂やオリビンサンド、スタロウライト、アルマンダイトガーネットといった天然鉱物からなる投射材、または、製鉄スラグや製鋼スラグ、溶融アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、ソーダ石灰ガラスといった造鉱物からなる投射材を採用できる。樹脂系投射材として、例えば、ナイロンまたはポリカーボネイトからなる投射材を採用できる。
 本発明の合金片の製造方法は、投射材の形状に特に制限はなく、稜角を持つ角形状のグリット、および、稜角、破砕面または鋭い表面欠陥がない球形状のショットのいずれの形状を有する投射材も採用することができる。上記投射材を用いる場合でも、冷却ロールの外周面に存在する付着物の量や冷却ロールの外周面の材質等に応じ、使用する投射材の材質および形状を適宜選択するのがより好ましい。また、上記以外の投射材を採用することも可能である。
 本発明の合金片の製造方法では、中位径D50の好ましい範囲を規定するのみで、投射材の粒度分布の広がり等について特に規定しない。粒度分布の広がりは、投射材に応じて適宜設定することができる。本発明の合金片の製造方法は、例えば、金属系投射材についてはJIS Z 0311:2004に規定される研削材の粒度分布を有する投射材を採用でき、非金属系投射材および樹脂系投射材についてはJIS Z 0312:2004に規定される研削材の粒度分布を有する投射材を採用できる。
 本発明の合金片の製造方法は、ブラスト処理を施す際に吐出圧力を0.10MPa以上1.00MPa以下とするのが好ましい。本発明において吐出圧力は、圧縮流体(通常は空気)の流れに投射材を供給し、噴射ノズルから圧縮流体とともに投射材を噴射する際の噴射ノズルにおける圧縮流体の圧力を意味する。吐出圧力は、ブラスト装置で圧縮流体の圧力を変更することにより調整できる。
 吐出圧力を0.10MPa以上1.00MPa以下とすることにより、ブラスト処理された冷却ロールの外周面をより清浄化することができ、得られる合金片で結晶組織のばらつきをさらに低減することができる。一方、吐出圧力が0.10MPa未満であると、投射材が冷却ロールの外周面と衝突することにより生じる衝撃が小さくなり、冷却ロールの外周面に残留する付着物の量が増加する。吐出圧力が1.00MPaを超えると、冷却ロールの外周面に投射材が衝突した際に、その衝撃によって投射材が粉砕され易くなり、冷却ロールの外周面に残留する付着物の量が増加する。また、吐出圧力が1.00MPaを超えると、場合によっては、投射材が冷却ロールの外周面に噛み込んで付着物となり、弊害が生じるおそれがある。
 ブラスト処理は、圧縮流体の流れに投射材を供給し、噴射ノズルから圧縮流体とともに乾燥状態または湿潤状態の投射材を噴射することにより、大きな運動エネルギーを持つ投射材を冷却ロールの外周面に衝突させることができればよい。このようなブラスト処理は、例えば、エアーブラスト法またはバキュームブラスト法によって施すことができる。上記方式によりブラスト処理を施せる限り、ブラスト装置の構成に特段の制限はない。
 湿潤状態の投射材を噴射する湿式ブラストでは、冷却ロールの表面に水分等が残留し、その水分等が合金溶湯またはインゴットに付着してそれらを酸化させる懸念がある。このため、本発明の合金片の製造方法は、乾燥状態の投射材を噴射するのが好ましく、すなわち、乾式ブラストを採用するのが好ましい。
 本発明の合金片は、上述の本発明の合金片の製造方法により製造されたことを特徴とする。上述の通り、本発明の合金片の製造方法は、ブラスト処理によって冷却ロールの外周面を清浄化し、冷却ロールの外周面に供給された合金溶湯を急冷して凝固させる際に付着物によって冷却速度が低下するのを抑制できる。これにより、本発明の合金片は、結晶組織のばらつきが低減されていることから、希土類磁石の原料として使用した際に磁石特性のばらつきを低減でき、高品質の希土類磁石を得ることができる。
 本発明の合金片の製造方法および本発明の合金片による効果を検証するため、下記の試験を行った。
[試験方法]
 本試験では、前記図1に示す鋳造装置を用い、前記(A)~(C)の手順により、1300℃に加熱されたR-T-B系合金溶湯から薄帯状のインゴットを鋳造した。鋳造したインゴットは、冷却ロールの後段で破砕して合金片とした。インゴットを鋳造する際に溶湯の注湯量および冷却ロールの回転数を調整し、厚さ0.3mmであるインゴットを鋳造した。鋳造したR-T-B系合金片の代表組成は、Fe:78.2原子%、Nd:13.8原子%およびB:6.0原子%とした。雰囲気条件は、不活性ガスであるアルゴン雰囲気とし、その圧力は200torrとした。
 本試験では、一つの冷却ロールを10回の鋳造に用い、一度の鋳造で約850kgの合金片を得た。各鋳造の間(ある鋳造が終了してから次の鋳造を開始するまでの間)に冷却ロールの外周面にブラスト処理を施し、冷却ロールの外周面から付着物を除去した。
 ブラスト処理は、バキュームブラスト法により行った。具体的には、冷却ロールを所定の回転数で回転させつつ、ブラスト装置が備える噴射ノズルを冷却ロールの長手方向に往復移動させることにより、冷却ロールの外周面の全周にブラスト処理を施した。その際、噴射ノズルは、冷却ロールの外周面に前記投射材が該噴射ノズルから排出可能な範囲で極力近接させた。
 本試験では、投射材として金属系投射材である鋳鉄グリットおよび高炭素鋼ショット、並びに非金属系投射材である溶融アルミナのいずれかを用いた。溶融アルミナは、グリット状であった。投射材の中位径D50は0.1mm~3.2mmとした。投射材の粒度分布は、金属系投射材ではJIS Z 0311:2004に規定される研削材の粒度分布に適合するように調整した。また、非金属系投射材ではJIS Z 0312:2004に規定される研削材の粒度分布に適合するように調整した。また、ブラスト装置の設定を変更することにより、噴射ノズルにおける吐出圧力を0.08~1.20MPaの範囲で調整した。
 中位径D50は、JIS Z 8801-1:2006に規定される網ふるいを用い、JIS Z 8815-1994によって粒度分布を測定して求めた。具体的には、以下の手順により行った。
(1)目開きが異なる複数のふるいを目開きの大きいふるいが上段になるように順に重ね、最上段のふるいに測定する投射材(金属系投射材の場合は100g、非金属系投射材の場合は300g)を投入し、機械振動を付与した。
(2)各ふるいのふるい上の投射材の質量を量り、その結果から質量基準の粒度の積算分布を作成した。
(3)作成した質量基準の粒度の積算分布における累積頻度50%の粒径を求めた。
 比較例では、各鋳造の間にブラスト処理を施すことなく、一つの冷却ロールを10回の鋳造に用いた。それ以外の試験条件は、本発明例と同じにした。
[評価指標]
 本試験では、冷却ロールにおける冷却速度を評価するため、冷却度(℃)を算出した。冷却度は(℃)、合金の融点温度(℃)から冷却ロールから離脱する位置におけるインゴットの温度(℃)を減算したものである。冷却ロールから離脱する位置におけるインゴットの温度の測定は、インゴットの自由放冷面(冷却ロールと接触する面と反対側の面)の温度を放射温度計で測定することにより行った。
 本発明例および比較例ともに、算出した冷却度に基づいて冷却速度の低下を評価した。下記表1~4で冷却度の「評価」欄の記号の意味は次の通りである。
 ○:計10回の鋳造の冷却度において、その最大値と最小値との差が20℃以下であることを示す。
 △:計10回の鋳造の冷却度において、その最大値と最小値との差が20℃を超え30℃以下であることを示す。
 ×:計10回の鋳造の冷却度において、その最大値と最小値との差が30℃を超えることを示す。
 また、本試験の各鋳造により得られた合金片について、結晶組織を調査し、チル晶の面積率およびR-リッチ相間隔を測定した。チル晶の面積率およびR-リッチ相間隔の測定は、以下の手順により得られた試料を用いた。
(1)得られた合金片を採取し、その合金片を熱硬化性樹脂に埋め込んで固定した。
(2)樹脂で固定した合金片を、鋳造する際に冷却ロールと接触して冷却された面と、その反対側の面とが同時に観察できる断面を露出させるため、エメリー研磨紙#120で粗研磨した後、エメリー研磨紙の#1200および#3000の順で研磨して鏡面に仕上げた。
(3)鏡面に仕上げた合金片の断面にナイタールによる5秒間のエッチングを施した。
 上記の手順により得られた試料を用い、以下の手順により、チル晶の面積率を求めた。
(1)エッチングを施した合金片の断面について偏光顕微鏡を用いて85倍で画像を撮影した。
(2)撮影した画像を画像解析装置に取り込み、非常に小さな等軸晶領域を基準にチル晶部を抽出した。
(3)チル晶部の面積と合金片の断面積とをそれぞれ算出し、チル晶部の面積を合金片の断面積で除して百分率で表してチル晶の面積率(%)とした。
 本発明例および比較例ともに、算出したチル晶の面積率に基づいてそのばらつきを評価した。下記表1~4でチル晶の「評価」欄の記号の意味は次の通りである。
 ○:計10回の鋳造で得られた合金片のチル晶の面積率において、その最大値と最小値との差が0.5%以下であることを示す。
 △:計10回の鋳造で得られた合金片のチル晶の面積率において、その最大値と最小値との差が0.5%を超え1.5%以下であることを示す。
 ×:計10回の鋳造で得られた合金片のチル晶の面積率において、その最大値と最小値との差が1.5%を超えることを示す。
 また、R-リッチ相間隔は、以下の手順により求めた。
(1)エッチングを施した合金片の断面を、走査型電子顕微鏡を用いて1000倍で反射電子像を撮影した。
(2)撮影した画像を画像解析装置に取り込み、輝度を基準にR-リッチ相と主相の2値化処理を行った。
(3)冷却ロールと接触した面と自由放冷面との中央位置で、冷却ロールと接触した面と平行な直線を引き、直線上で隣り合うR-リッチ相同士の間隔を10点測定し、その平均値を算出した。
 本発明例および比較例ともに、算出したR-リッチ相間隔に基づいてそのばらつきを評価した。下記表1~4でR-リッチ相間隔の「評価」欄の記号の意味は次の通りである。
 ○:計10回の鋳造で得られた合金片のR-リッチ相間隔において、その最大値と最小値との差が0.5μm以下であることを示す。
 △:計10回の鋳造で得られた合金片のR-リッチ相間隔において、その最大値と最小値との差が0.5μmを超え0.8μm以下であることを示す。
 ×:計10回の鋳造で得られた合金片のR-リッチ相間隔において、その最大値と最小値との差が0.8μmを超えることを示す。
 本発明例および比較例ともに、チル晶の面積率の評価およびR-リッチ相の評価に基づき結晶組織のばらつきを総合的に評価した。下記表1~4の「総合評価」欄の記号の意味は次の通りである。
 ○:チル晶の面積率の評価およびR-リッチ相の評価がいずれも「○」であることを示す。
 △:チル晶の面積率の評価およびR-リッチ相の評価がいずれも「△」、または、一方が「△」で他方が「○」であることを示す。
 ×:チル晶の面積率の評価およびR-リッチ相の評価のいずれか一方または両方が「×」であることを示す。
[試験結果]
 表1~4に、ブラスト処理における投射材、その粒度および吐出圧力、各鋳造における冷却度、各鋳造により得られた合金片におけるチル晶の面積率、R-リッチ相間隔およびそれらの評価、各試験の総合評価を示す。粒度欄の粒度番号はJIS Z 0311:2004に規定される研削材の粒度番号を示し、粒度範囲はJIS Z 0312:2004に規定される研削材の粒度範囲を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1~4に示す結果から、比較例では、各鋳造間にブラスト処理によって付着物を除去することなく鋳造を行った。1回目の鋳造ではチル晶の面積率が0.00%、R-リッチ相間隔が3.0μmとなったが、鋳造回数の増加に伴って冷却度が減少する傾向、すなわち、冷却速度が低下する傾向が確認され、その評価は×となった。また、比較例では、鋳造回数の増加に伴ってチル晶の面積率が悪化するとともに、R-リッチ相間隔が広くなる傾向が現れた。その結果、比較例では、チル晶の評価およびR-リッチ相間隔の評価がいずれも×となり、総合評価も×となった。
 本発明例1~15では、各鋳造間にブラスト処理を施して付着物を除去し、鋳造回数の増加に伴って冷却度が減少する傾向、すなわち、冷却速度が低下する傾向が改善され、その評価は○または△となった。その結果、本発明例1~15では、チル晶の評価およびR-リッチ相間隔の評価がいずれも○または△となり、総合評価も○または△となった。これらから、冷却ロールの外周面にブラスト処理を施し、冷却ロールの外周面から付着物を除去することにより、冷却ロールで冷却速度が低下するのを抑制でき、得られる合金片で結晶組織がばらつくのを低減できることが明らかになった。
 また、本発明例1~15では、投射材として鋳鉄グリット、高炭素鋼ショットおよびグリット状の溶融アルミナのいずれを用いた場合でも、冷却速度が低下する傾向が改善され、得られる合金片で結晶組織がばらつくのを低減できた。したがって、ショットまたはグリットのいずれの投射材も使用可能であることが明らかになった。
 本発明例15では、D50が3.0mmを超える投射材を用い、冷却度の評価が△となった。これに対し、本発明例1~12では、D50が3.0mm以下の投射材を用い、冷却度の評価が○となり、冷却速度の低下がさらに改善された。また、本発明例15では、チル晶の評価およびR-リッチ相間隔の評価がいずれも△となり、総合評価も△となった。これに対し、本発明例1~12では、チル晶の評価およびR-リッチ相間隔の評価がいずれも○となり、総合評価も○と良好となった。
 これらから、ブラスト処理の投射材として中位径D50が3.0mm以下の投射材を用いることにより、冷却速度の低下をさらに抑制でき、得られる合金片の結晶組織がばらつくのをさらに低減できることが明らかになった。
 本発明例13では、吐出圧力を0.10MPa未満とし、冷却度の評価が△となった。一方、本発明例14では、吐出圧力を1.00MPaより高くし、冷却度の評価が△となった。これに対し、本発明例1~12では、吐出圧力を0.10MPa以上1.00MPa以下とし、冷却度の評価が○となり、冷却速度の低下がさらに改善された。また、本発明例13および14では、チル晶の評価およびR-リッチ相間隔の評価がいずれも△となり、総合評価も△となった。これに対し、本発明例1~12では、チル晶の評価およびR-リッチ相間隔の評価がいずれも○となり、総合評価も○と良好となった。
 これらから、ブラスト処理で吐出圧力を0.1MPa以上1.00MPa以下の範囲とすることにより、冷却速度の低下をさらに抑制でき、得られる合金片の結晶組織がばらつくのをさらに低減できることが明らかになった。
 本発明の合金片の製造方法は、ブラスト処理を施して冷却ロールの外周面から付着物を除去することにより、インゴットを鋳造する際に冷却速度が低下するのを抑制でき、得られる合金片で結晶組織がばらつくのを低減できる。
 本発明の合金片は、上述の本発明の合金片の製造方法により製造された合金片であることから、希土類磁石の原料として使用した際に磁石特性のばらつきを低減でき、高品質の希土類磁石を得ることができる。
 したがって、本発明の合金片の製造方法および本発明の合金片は、希土類磁石の品質向上に大きく寄与することができる。
 1:坩堝、 2:タンディッシュ、 3:冷却ロール、
 4:インゴット、 5:チャンバー、 6:溶湯
 

Claims (4)

  1.  合金溶湯を冷却ロールの外周面に供給して凝固させることによりインゴットを鋳造し、当該インゴットを破砕して希土類磁石用合金片を製造する方法において、
     前記冷却ロールの外周面にブラスト処理を施し、前記冷却ロールの外周面から付着物を除去することを特徴とする希土類磁石用合金片の製造方法。
  2.  前記ブラスト処理を施す際に投射材として、中位径D50が3.0mm以下であって、金属系投射材、非金属系投射材および樹脂系投射材のいずれか1種または2種以上を含む投射材を用いることを特徴とする請求項1に記載の希土類磁石用合金片の製造方法。
  3.  前記ブラスト処理を施す際に吐出圧力を0.10MPa以上1.00MPa以下とすることを特徴とする請求項1または2に記載の希土類磁石用合金片の製造方法。
  4.  請求項1~3のいずれかに記載の合金片の製造方法により製造されたことを特徴とする希土類磁石用合金片。
     
PCT/JP2013/001082 2012-03-08 2013-02-26 希土類磁石用合金片の製造方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片 WO2013132777A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380013055.XA CN104159685B (zh) 2012-03-08 2013-02-26 稀土磁体用合金片的制造方法以及通过该方法制造的稀土磁体用合金片

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012051167A JP5844182B2 (ja) 2012-03-08 2012-03-08 希土類磁石用合金片の製造方法
JP2012-051167 2012-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013132777A1 true WO2013132777A1 (ja) 2013-09-12

Family

ID=49116273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/001082 WO2013132777A1 (ja) 2012-03-08 2013-02-26 希土類磁石用合金片の製造方法およびその方法により製造された希土類磁石用合金片

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5844182B2 (ja)
CN (1) CN104159685B (ja)
WO (1) WO2013132777A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108788036A (zh) * 2018-07-20 2018-11-13 芜湖君华材料有限公司 一种非晶合金材料快淬切碎系统
DE102020104312A1 (de) 2020-02-19 2021-08-19 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Anlage und Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit einer Rascherstarrungstechnologie sowie metallisches Band
DE102020104311A1 (de) 2020-02-19 2021-08-19 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Anlage und Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit einer Rascherstarrungstechnologie sowie metallisches Band
US11660666B2 (en) 2020-02-19 2023-05-30 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for producing a strip using a rapid solidification technology, and a metallic strip

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109642782B (zh) 2016-08-02 2021-08-10 伺服感应(Smc)有限公司 高分辨率绝对编码器
CN108235675A (zh) * 2018-02-02 2018-06-29 上海量子绘景电子股份有限公司 一种电磁屏蔽片的生产设备
JP7251158B2 (ja) * 2019-01-16 2023-04-04 Tdk株式会社 希土類磁石用原料合金の評価方法、希土類磁石用原料合金の評価装置および希土類磁石の製造方法
JP7251157B2 (ja) * 2019-01-16 2023-04-04 Tdk株式会社 希土類磁石用原料合金の評価方法、希土類磁石用原料合金の評価装置および希土類磁石の製造方法
CN111360216A (zh) * 2020-04-10 2020-07-03 中磁科技股份有限公司 钕铁硼永磁材料熔炼系统
CN112768170B (zh) 2020-12-30 2022-11-01 烟台正海磁性材料股份有限公司 一种稀土永磁体及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0189842U (ja) * 1987-12-09 1989-06-13
JPH02247308A (ja) * 1989-03-17 1990-10-03 Nippon Steel Corp Nd合金フレーク製造用冷却ドラムの外周面調整方法及び装置
JPH0775855A (ja) * 1993-09-06 1995-03-20 Kawasaki Steel Corp 金属薄帯製造方法
WO2012002531A1 (ja) * 2010-07-02 2012-01-05 株式会社三徳 希土類焼結磁石用合金鋳片の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPP211098A0 (en) * 1998-03-03 1998-03-26 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Strip casting
CN1969354B (zh) * 2004-04-21 2012-01-11 昭和电工株式会社 制造锰铝铜强磁性合金、半锰铝铜强磁性合金、填充式方钴矿基合金的方法以及利用它们的热电转换系统
CN101256859B (zh) * 2007-04-16 2011-01-26 有研稀土新材料股份有限公司 一种稀土合金铸片及其制备方法
JP5421192B2 (ja) * 2010-06-14 2014-02-19 大成建設株式会社 ひび割れ検出方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0189842U (ja) * 1987-12-09 1989-06-13
JPH02247308A (ja) * 1989-03-17 1990-10-03 Nippon Steel Corp Nd合金フレーク製造用冷却ドラムの外周面調整方法及び装置
JPH0775855A (ja) * 1993-09-06 1995-03-20 Kawasaki Steel Corp 金属薄帯製造方法
WO2012002531A1 (ja) * 2010-07-02 2012-01-05 株式会社三徳 希土類焼結磁石用合金鋳片の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108788036A (zh) * 2018-07-20 2018-11-13 芜湖君华材料有限公司 一种非晶合金材料快淬切碎系统
DE102020104312A1 (de) 2020-02-19 2021-08-19 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Anlage und Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit einer Rascherstarrungstechnologie sowie metallisches Band
DE102020104311A1 (de) 2020-02-19 2021-08-19 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Anlage und Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit einer Rascherstarrungstechnologie sowie metallisches Band
US11660666B2 (en) 2020-02-19 2023-05-30 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for producing a strip using a rapid solidification technology, and a metallic strip

Also Published As

Publication number Publication date
JP5844182B2 (ja) 2016-01-13
CN104159685A (zh) 2014-11-19
JP2013184194A (ja) 2013-09-19
CN104159685B (zh) 2016-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5844182B2 (ja) 希土類磁石用合金片の製造方法
JP6079633B2 (ja) R−t−b系焼結磁石及びその製造方法、並びに回転機
JP5454747B1 (ja) ショットブラスト用研削材及びその製造方法
JP6005257B2 (ja) R−t−b系磁石用原料合金およびその製造方法
CN110325302B (zh) Fe基非晶合金带的制造方法及Fe基非晶合金带的制造装置
CN113275524B (zh) 利用快速凝固技术生产带材的设备和方法以及金属带材
JP5668426B2 (ja) Sm−Fe−N系磁石用薄帯の製造方法
JP5730744B2 (ja) 磁石薄帯の製造方法および製造装置
JP5565826B2 (ja) ブラスト処理用研削材およびその製造方法
JP5326747B2 (ja) R−Fe−B系焼結磁石の脱粒防止方法
JP5262903B2 (ja) 表面改質された希土類系焼結磁石の製造方法
WO2013132780A1 (ja) 合金片の製造方法および合金片の選別装置
CN106601402B (zh) 提高烧结钕铁硼的退磁曲线方形度和耐腐蚀性的方法及其装置
Storti et al. Combined steel melt filtration through reactive and active filters
CN113275526B (zh) 利用快速凝固技术生产带材的设备和方法以及金属带材
CN113275525B (zh) 利用快速凝固技术生产带材的设备和方法以及金属带材
JP2021035695A (ja) アモルファス金属フォイルおよび急速凝固技術を使用してアモルファス金属フォイルを製造するための方法
JP5262902B2 (ja) 表面改質された希土類系焼結磁石の製造方法
KR100879208B1 (ko) 윈심응고법에 의한 희토류자석 합금스트립 제조방법
JP2002114968A (ja) 研磨材及び該研磨材を用いた研磨方法
US9649691B2 (en) Method of producing rare earth alloy flakes
JP2017077571A (ja) 鋳型用粘結剤含有砂及びその製法
JPH02247308A (ja) Nd合金フレーク製造用冷却ドラムの外周面調整方法及び装置
JP2011143455A (ja) 磁石材料の製造方法および製造装置
JP2014087812A (ja) 希土類磁石合金薄帯の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13757573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13757573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1