JPH03130308A - ミッシュメタル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器 - Google Patents
ミッシュメタル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器Info
- Publication number
- JPH03130308A JPH03130308A JP26744189A JP26744189A JPH03130308A JP H03130308 A JPH03130308 A JP H03130308A JP 26744189 A JP26744189 A JP 26744189A JP 26744189 A JP26744189 A JP 26744189A JP H03130308 A JPH03130308 A JP H03130308A
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、急冷凝固法によってミッシュメタル−Fe−
B系永久磁石を製造するための装置に関し、特に注湯容
器に関するものである。
B系永久磁石を製造するための装置に関し、特に注湯容
器に関するものである。
急冷凝固法による金属ストリップ等の製造技術は、非晶
質合金の開発を契機としてその利点が注目され、新しい
材料の開発のための手段として脚光を浴びてきている。
質合金の開発を契機としてその利点が注目され、新しい
材料の開発のための手段として脚光を浴びてきている。
急冷凝固法による金属ス) IJツブ等の製造技術は、
高温の溶融物質を高速回転している金属ロールの外周面
に吹き付けて急冷し、非晶質或はそれに近い結晶質の物
質を得るものである。この技術によれば、機械的加工が
困難な、例えば冷間圧延が不可能な材料の薄帯を直接的
に得ることができる。また、通常の冷却手段では不可能
な高温相の非晶質化を室温で実現できる。
高温の溶融物質を高速回転している金属ロールの外周面
に吹き付けて急冷し、非晶質或はそれに近い結晶質の物
質を得るものである。この技術によれば、機械的加工が
困難な、例えば冷間圧延が不可能な材料の薄帯を直接的
に得ることができる。また、通常の冷却手段では不可能
な高温相の非晶質化を室温で実現できる。
一方、希土類永久磁石の代表であるNd−Fe−B系永
久磁石を急冷凝固法を用いて製造する技術として、特開
昭57−210934号公報或は特開昭60−9852
号公報に開示されている技術が知られている。
久磁石を急冷凝固法を用いて製造する技術として、特開
昭57−210934号公報或は特開昭60−9852
号公報に開示されている技術が知られている。
その他に、大学や企業の研究成果も多数報告されている
。
。
しかしながら、これら既知の技術は、少量の合金を石英
るつぼ中で溶解し、急冷凝固させる実験室規模のもので
ある。
るつぼ中で溶解し、急冷凝固させる実験室規模のもので
ある。
本発明は、ミッシュメタル−Fe−B系永久磁石用材料
のフレークを急冷凝固法によって工業的規模で安定して
製造するための装置、わけても注湯容器を提供すること
を目的としてなされた。
のフレークを急冷凝固法によって工業的規模で安定して
製造するための装置、わけても注湯容器を提供すること
を目的としてなされた。
本発明の要旨とする処は、ミッシュメタル−Fe−B系
永久磁石合金を溶解しその溶湯を、底部に噴射用ノズル
を有するとともに電気的加熱手段によって予熱された石
英型注湯容器(るつぼ)に注入し、さらに前記噴射用ノ
ズルから回転するロール外周面に噴射して急冷凝固させ
、ミッシュメタル−Fe−B系永久磁石用フレークを製
造するための注湯容器(るつぼ)であって、その外部を
高周波誘導によって発熱するカーボン発熱体で覆い、そ
の外周をカーボン製の布若しくはセラミックスファイバ
ーの布で囲繞し、これらをその外部からSlO□−^1
203系材料で支持するとともに、該SlO□A !
2Oz系材料の外側に高周波誘導コイルを設けてなるミ
ツシュメタル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器にあ
る。
永久磁石合金を溶解しその溶湯を、底部に噴射用ノズル
を有するとともに電気的加熱手段によって予熱された石
英型注湯容器(るつぼ)に注入し、さらに前記噴射用ノ
ズルから回転するロール外周面に噴射して急冷凝固させ
、ミッシュメタル−Fe−B系永久磁石用フレークを製
造するための注湯容器(るつぼ)であって、その外部を
高周波誘導によって発熱するカーボン発熱体で覆い、そ
の外周をカーボン製の布若しくはセラミックスファイバ
ーの布で囲繞し、これらをその外部からSlO□−^1
203系材料で支持するとともに、該SlO□A !
2Oz系材料の外側に高周波誘導コイルを設けてなるミ
ツシュメタル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器にあ
る。
以下に、本発明の詳細な説明する。
発明者等は、ミッシュメタル−Fe−B系永久磁石用材
料のフレークを急冷凝固法によって工業的規模で量産す
るプロセスを確立すべく研究を進めた。その結果、量産
態勢確立の最大の隘路となったのは、注湯容器に関する
問題であった。即ち、1350〜1450℃といった高
温のミッシュメタル−Fe−B系合金溶湯を急冷凝固さ
せて永久磁石用材料のフレークを製造するに際し、熱衝
撃に対する安定性その他の特性において、石英が注湯容
器の材質として優れている。しかしながら、石英製の注
湯容器によってミッシュメタル−Fe−B系合金溶湯を
下部ノズルから金属ロール外周面上に噴射して急冷凝固
フレークを製造する場合、失透と呼ばれるトラブルが発
生し、安定して操業が出来ないことが判明した。
料のフレークを急冷凝固法によって工業的規模で量産す
るプロセスを確立すべく研究を進めた。その結果、量産
態勢確立の最大の隘路となったのは、注湯容器に関する
問題であった。即ち、1350〜1450℃といった高
温のミッシュメタル−Fe−B系合金溶湯を急冷凝固さ
せて永久磁石用材料のフレークを製造するに際し、熱衝
撃に対する安定性その他の特性において、石英が注湯容
器の材質として優れている。しかしながら、石英製の注
湯容器によってミッシュメタル−Fe−B系合金溶湯を
下部ノズルから金属ロール外周面上に噴射して急冷凝固
フレークを製造する場合、失透と呼ばれるトラブルが発
生し、安定して操業が出来ないことが判明した。
発明者等は、その原因について検討を進めた結果、注湯
容器を高温に維持するための耐火材からNa”、K”
といったアルカリ金属或はアルカリ土類金属のイオンが
発生し、これが石英製の注湯容器を失透させているので
はないかということに着目し、耐火材の高純化に取り組
み成果を上げた。
容器を高温に維持するための耐火材からNa”、K”
といったアルカリ金属或はアルカリ土類金属のイオンが
発生し、これが石英製の注湯容器を失透させているので
はないかということに着目し、耐火材の高純化に取り組
み成果を上げた。
失透(または結晶化)現象は、石英が構造的により安定
なりリストパライト (βクリストバライト〉に転移す
る現象である。石英に失透が発生すると、不透明となり
機械的強度を喪失する。失透(または結晶化)速度は温
度が高いほど高くなり、また周囲の〈炉内〉雰囲気中の
不純物によって影響を受け、10倍或は100倍に変化
することがある。しかして、1350〜1450℃とい
った高温度域では雰囲気中の不純物は石英の失透(また
は結晶化)に鋭く影響する。
なりリストパライト (βクリストバライト〉に転移す
る現象である。石英に失透が発生すると、不透明となり
機械的強度を喪失する。失透(または結晶化)速度は温
度が高いほど高くなり、また周囲の〈炉内〉雰囲気中の
不純物によって影響を受け、10倍或は100倍に変化
することがある。しかして、1350〜1450℃とい
った高温度域では雰囲気中の不純物は石英の失透(また
は結晶化)に鋭く影響する。
特に、石英製の注腸容器(るつぼ)のサイズが大きくな
ると、その周辺に配置される耐火材の量も多くなり、石
英製の注湯容器(るつぼ〉の加熱に伴って前記耐火材に
含まれる不純物、わけてもアルカリ金属およびアルカリ
土類金属イオンが多量に発生し、注湯容器の失透くまた
は結晶化)が増速される。
ると、その周辺に配置される耐火材の量も多くなり、石
英製の注湯容器(るつぼ〉の加熱に伴って前記耐火材に
含まれる不純物、わけてもアルカリ金属およびアルカリ
土類金属イオンが多量に発生し、注湯容器の失透くまた
は結晶化)が増速される。
この問題を解決すべ〈発明者等は種々検討を進めた結果
、第1図および第2図に示す構成になる装置とすること
によってこの問題を解決することに成功した。
、第1図および第2図に示す構成になる装置とすること
によってこの問題を解決することに成功した。
以下に、本発明を好ましい実施例に即して詳細に説明す
る。
る。
第1図に、本発明に係わるミッシュメタル−Fe−B系
永久磁石用材料の製造装置の全体を示す。
永久磁石用材料の製造装置の全体を示す。
ミツシュメタルは、酸素との親和力が極めて強い元素で
あるため、ミッシュメタル−F e ・−B 系永久磁
石用材料のフレークの製造は、真空減圧後Arで置換さ
れた雰囲気中で行われる。
あるため、ミッシュメタル−F e ・−B 系永久磁
石用材料のフレークの製造は、真空減圧後Arで置換さ
れた雰囲気中で行われる。
このAr雰囲気中でミツシュメタル系合金を溶解炉1で
溶解して1350〜1450℃の溶湯とし、高周波誘導
加熱によって1400〜1500℃に予熱されている注
湯容器2へ傾注し、注湯容器2の下部に設けられたノズ
ル3を介して溶湯を高速回転しているロール4表面に噴
射して急冷凝固させ、ミッシュメタル−Fe−B系永久
磁石用材料のフレーク5を得る。
溶解して1350〜1450℃の溶湯とし、高周波誘導
加熱によって1400〜1500℃に予熱されている注
湯容器2へ傾注し、注湯容器2の下部に設けられたノズ
ル3を介して溶湯を高速回転しているロール4表面に噴
射して急冷凝固させ、ミッシュメタル−Fe−B系永久
磁石用材料のフレーク5を得る。
このフレーク5は、フレーク室10に捕集され、放冷後
回収される。
回収される。
第2図に、本発明の注湯容器2の構造を示す。
注湯容器2は、石英製であり、その外側下部に高周波誘
導によって発熱する高純度のカーボン発熱体6が配設さ
れる。発明者等の知見によれば、このカーボン発熱体6
の純度は、不純物の含有量が15ppm以下のものでな
ければならない。このカーボン発熱体6中の不純物が1
5ppmを超えると、注湯容器2が1400〜1500
℃に予熱されたときに、不純物中のNa”、に+等のア
ルカリ金属或はアルカリ土類金属のイオンが発生し、注
湯容器2を失透させる。注湯容器2とカーボン発熱体6
から構成されるブロックは、高純度の5in2−A 1
2Os系の材料(外るつぼ)7で支持される。
導によって発熱する高純度のカーボン発熱体6が配設さ
れる。発明者等の知見によれば、このカーボン発熱体6
の純度は、不純物の含有量が15ppm以下のものでな
ければならない。このカーボン発熱体6中の不純物が1
5ppmを超えると、注湯容器2が1400〜1500
℃に予熱されたときに、不純物中のNa”、に+等のア
ルカリ金属或はアルカリ土類金属のイオンが発生し、注
湯容器2を失透させる。注湯容器2とカーボン発熱体6
から構成されるブロックは、高純度の5in2−A 1
2Os系の材料(外るつぼ)7で支持される。
この外るつぼ7は、5i02:85〜90%、Ajz0
3:10〜15%の組成の材料で作られ、不純物として
の他の酸化物の量は、1.5%以下でなければならない
。
3:10〜15%の組成の材料で作られ、不純物として
の他の酸化物の量は、1.5%以下でなければならない
。
その理由は、カーボン発熱体6におけると同じである。
カーボン発熱体6と外るっぽ7の間には、カーボン布ま
たはセラミックスファイバー8が介挿される。カーボン
発熱体6と外るっぽ7の間で、熱の移動を遮断するため
である。カーボン布またはセラミックスファイバー8を
介挿することにより、外るつぼ7が高温になることを抑
えることによって、外るつぼ7からアルカリ金属やアル
カリ土類金属のイオンが発生するのを防止できる。カー
ボン布またはセラミックスファイバー8の純度は、カー
ボン発熱体6におけると同じ理由により、カーボン布に
ついては不純物含有量が300ppm以下、セラミック
スファイバーについては不純物含有量が0.1%以下と
なるものでなければならない。
たはセラミックスファイバー8が介挿される。カーボン
発熱体6と外るっぽ7の間で、熱の移動を遮断するため
である。カーボン布またはセラミックスファイバー8を
介挿することにより、外るつぼ7が高温になることを抑
えることによって、外るつぼ7からアルカリ金属やアル
カリ土類金属のイオンが発生するのを防止できる。カー
ボン布またはセラミックスファイバー8の純度は、カー
ボン発熱体6におけると同じ理由により、カーボン布に
ついては不純物含有量が300ppm以下、セラミック
スファイバーについては不純物含有量が0.1%以下と
なるものでなければならない。
本発明に係わるミッシュメタル−Fe−B系永久磁石用
材料の製造装置は、第1図に示すように、2室に区分さ
れ、それぞれ独立に室内の圧力がコントロールされる。
材料の製造装置は、第1図に示すように、2室に区分さ
れ、それぞれ独立に室内の圧力がコントロールされる。
従って、注湯容器2の上端部はフランジ11となってお
り、このフランジ11に○リングを配置して2室間をシ
ールしている。而して、注湯容器2の上部は○リングの
焼損を防止するために、カーボン発熱体6で覆われない
。本発明においては、このカーボン発熱体6で覆われな
い注湯容器2の上部を、ガス遮断用の高純度のカーボン
布またはセラミックスファイバー9で被覆して、Na“
、K”等のアルカリ金属或はアルカリ土類金属のイオン
から注湯容器2の上部を保護するよう構成している。こ
のガス遮断用のカーボン布またはセラミックスファイバ
ー9の純度は、カーボン発熱体6におけると同じ理由に
よって、カーボン布については不純物含有量が300p
pm以下、セラミックスファイバーについては不純物含
有量が0.1%となるものでなでればならない。
り、このフランジ11に○リングを配置して2室間をシ
ールしている。而して、注湯容器2の上部は○リングの
焼損を防止するために、カーボン発熱体6で覆われない
。本発明においては、このカーボン発熱体6で覆われな
い注湯容器2の上部を、ガス遮断用の高純度のカーボン
布またはセラミックスファイバー9で被覆して、Na“
、K”等のアルカリ金属或はアルカリ土類金属のイオン
から注湯容器2の上部を保護するよう構成している。こ
のガス遮断用のカーボン布またはセラミックスファイバ
ー9の純度は、カーボン発熱体6におけると同じ理由に
よって、カーボン布については不純物含有量が300p
pm以下、セラミックスファイバーについては不純物含
有量が0.1%となるものでなでればならない。
外るつぼ7をSin、を主成分とする材質としたのは、
熱isに強いからである。
熱isに強いからである。
第1表は、上記に説明した各耐火材の性状を表にまとめ
たものである。
たものである。
第1表
〔実施例〕
第2表に石英製注湯容器(るつぼ)2の周辺を構成する
耐火材の性状と、注湯容器2の失透の発生程度の関係を
示す。Nα4が本発明である。
耐火材の性状と、注湯容器2の失透の発生程度の関係を
示す。Nα4が本発明である。
石英製注湯容器(るつぼ)2を、0.6気圧のArガス
雰囲気中でその内面が1400〜1500℃になるまで
加熱し、室温まで冷却して観察した。
雰囲気中でその内面が1400〜1500℃になるまで
加熱し、室温まで冷却して観察した。
第2表中、Nα1は外るつぼに純度の低いS1口□−^
120.系キャスタブルを使用し、またカーボン発熱体
も純度の低いものを使用し、さらに、外るつぼとカーボ
ン発熱体間にカーボン布を介挿しなかったものである。
120.系キャスタブルを使用し、またカーボン発熱体
も純度の低いものを使用し、さらに、外るつぼとカーボ
ン発熱体間にカーボン布を介挿しなかったものである。
k 1の注湯容器には全面に激しい失透を生じ、変形し
てしまった。
てしまった。
Nα2は、外るつぼを高温焼成した高純度Sin、 −
^l、0.系煉瓦で製造したものである。また、外るつ
ぼとカーボン発熱体の間にカーボン布を介挿した。
^l、0.系煉瓦で製造したものである。また、外るつ
ぼとカーボン発熱体の間にカーボン布を介挿した。
カーボン布の変わりにセラミックスファイバーを使用し
た結果、カーボン布はどではなかったが、失透は軽減さ
れた。また、セラミックスファイバーは、局所的に溶融
固化した箇所があり、カーボン布の方が効果的であった
。
た結果、カーボン布はどではなかったが、失透は軽減さ
れた。また、セラミックスファイバーは、局所的に溶融
固化した箇所があり、カーボン布の方が効果的であった
。
しかし、石英製注湯容器(るつぼ)2の上部は、カーボ
ン布で囲繞されることなく露出したままであった。失透
の程度は緩和されたものの、無くなるには至らなかった
。
ン布で囲繞されることなく露出したままであった。失透
の程度は緩和されたものの、無くなるには至らなかった
。
k 3は、カーボン発熱体の純度をさらに高くしたもの
である。その結果、カーボン発熱体に近接した部位に発
生する失透はなくなったけれども、カーボン発熱体より
も上部の石英の露出部に軽微の失透が発生した。
である。その結果、カーボン発熱体に近接した部位に発
生する失透はなくなったけれども、カーボン発熱体より
も上部の石英の露出部に軽微の失透が発生した。
Nα4は、NcL3における構成に加えてカーボン発熱
体よりも上部の石英の露出部をカーボン製の布で覆い、
雰囲気に触れないようにした。その結果、注湯容器にお
ける失透は完全に消失し、正常な状態の下での溶湯の噴
射を長時間行うことが可能となり、安定した操業を確立
できた。
体よりも上部の石英の露出部をカーボン製の布で覆い、
雰囲気に触れないようにした。その結果、注湯容器にお
ける失透は完全に消失し、正常な状態の下での溶湯の噴
射を長時間行うことが可能となり、安定した操業を確立
できた。
カーボン布の代わりにセラミックスファイバーで覆って
も、結果はほぼ同じであった。
も、結果はほぼ同じであった。
(以下、この頁余白)
〔発明の効果〕
本発明によれば、合金溶湯を金属ロール外周面上に噴射
するための注湯容器(るつぼ)における失透が防止され
、これによってミッシュメタル−Fe−B系永久磁石用
材料フレークを工業的規模で量産することが可能となり
、その工業的価値は大きい。
するための注湯容器(るつぼ)における失透が防止され
、これによってミッシュメタル−Fe−B系永久磁石用
材料フレークを工業的規模で量産することが可能となり
、その工業的価値は大きい。
第1図は、本発明に係るミッシュメタル−Fe −B系
永久磁石材料フレークの製造装置の全体図、第2図は、
本発明のミッシュメタル−Fe−B系永久磁石材料フレ
ーク製造用注扁容器を示す図である。
永久磁石材料フレークの製造装置の全体図、第2図は、
本発明のミッシュメタル−Fe−B系永久磁石材料フレ
ーク製造用注扁容器を示す図である。
Claims (1)
- 1、ミッシュメタル−Fe−系永久磁石用合金を溶解し
その溶湯を、底部に噴射用ノズルを有するとともに電気
的加熱手段によって予熱された石英製注湯容器(るつぼ
)に注入し、さらに前記噴射用ノズルから回転するロー
ル外周面に噴射して急冷凝固させ、ミッシュメタル−F
e−B系永久磁石用フレークを製造するための注湯容器
(るつぼ)であって、その外部を高周波誘導によって発
熱するカーボン発熱体で覆い、その外周をカーボン製の
布若しくはセラミックスファイバーの布で囲繞し、これ
らをその外部からSiO_2−Al_2O_3系材料で
支持するとともに、該SiO_2−Al_2O_3系材
料の外側に高周波誘導コイルを設けてなるミッシュメタ
ル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26744189A JPH03130308A (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | ミッシュメタル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26744189A JPH03130308A (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | ミッシュメタル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03130308A true JPH03130308A (ja) | 1991-06-04 |
Family
ID=17444887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26744189A Pending JPH03130308A (ja) | 1989-10-14 | 1989-10-14 | ミッシュメタル系永久磁石用フレーク製造用注湯容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03130308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5133915A (en) * | 1989-06-05 | 1992-07-28 | Josef Metten | Process for the production and treatment of concrete blocks |
| KR100361569B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2003-02-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 급속냉각영구자석분말제조장치 |
-
1989
- 1989-10-14 JP JP26744189A patent/JPH03130308A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5133915A (en) * | 1989-06-05 | 1992-07-28 | Josef Metten | Process for the production and treatment of concrete blocks |
| KR100361569B1 (ko) * | 1998-12-29 | 2003-02-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 급속냉각영구자석분말제조장치 |
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