JPH0575802B2 - - Google Patents
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- JPH0575802B2 JPH0575802B2 JP6697889A JP6697889A JPH0575802B2 JP H0575802 B2 JPH0575802 B2 JP H0575802B2 JP 6697889 A JP6697889 A JP 6697889A JP 6697889 A JP6697889 A JP 6697889A JP H0575802 B2 JPH0575802 B2 JP H0575802B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- cooling drum
- molten
- pouring nozzle
- flakes
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、不活性雰囲気中でNd合金溶湯を冷
却ドラム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、注湯ノズルの噴出口に付着
した地金を除去する装置に関する。
却ドラム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、注湯ノズルの噴出口に付着
した地金を除去する装置に関する。
溶融金属を急冷凝固して金属薄帯を製造する方
法は、非晶質合金の開発を契機として利点が注目
され、新しい材料の開発のための手段として脚光
を浴びている。この急冷凝固法による金属薄帯の
製造技術は、高温の溶融物質を高速回転している
冷却ドラムの外周面に吹き付けて急冷し、非晶質
或いはそれに近い結晶質の材料を製造するもので
ある。この技術によるとき、機械加工が困難な、
たとえば冷間圧延が不可能な材料の薄帯を溶融金
属から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
実現することができる。
法は、非晶質合金の開発を契機として利点が注目
され、新しい材料の開発のための手段として脚光
を浴びている。この急冷凝固法による金属薄帯の
製造技術は、高温の溶融物質を高速回転している
冷却ドラムの外周面に吹き付けて急冷し、非晶質
或いはそれに近い結晶質の材料を製造するもので
ある。この技術によるとき、機械加工が困難な、
たとえば冷間圧延が不可能な材料の薄帯を溶融金
属から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
実現することができる。
他方、Nd−Fe−Ｂ系永久磁石を急冷凝固法に
よつて製造する技術として、特開昭57−210934号
公報、特開昭60−9852号公報等で紹介された方法
がある。また、同様な方法が、大学、企業等の研
究成果として多数報告されている。しかし、従来
の技術は、いずれも少量の合金を石英坩堝中で溶
解し、急冷凝固させる実験室規模のものである。
よつて製造する技術として、特開昭57−210934号
公報、特開昭60−9852号公報等で紹介された方法
がある。また、同様な方法が、大学、企業等の研
究成果として多数報告されている。しかし、従来
の技術は、いずれも少量の合金を石英坩堝中で溶
解し、急冷凝固させる実験室規模のものである。
そこで、本発明者等は、第３図に示す設備構成
をもつた装置を開発し、注湯容器に関する提案を
特願昭63−333829号で行つた。この装置において
は、装置本体３１の内部を溶解室３２とフレーク
化室３３とに区分し、それぞれ真空排気装置３４
に接続している。溶解室３２には、高周波コイル
３５を備えた溶解容器３６が傾動可能に配置され
ている。
をもつた装置を開発し、注湯容器に関する提案を
特願昭63−333829号で行つた。この装置において
は、装置本体３１の内部を溶解室３２とフレーク
化室３３とに区分し、それぞれ真空排気装置３４
に接続している。溶解室３２には、高周波コイル
３５を備えた溶解容器３６が傾動可能に配置され
ている。
溶解室３２とフレーク化室３３とを仕切る仕切
り壁３７にはベローズ３８が装着されており、こ
のベローズ３８に漏斗３９及び注湯容器４０が取
り付けられる。注湯容器４０の下端には注湯ノズ
ル４１が設けられており、注湯容器４０本体及び
注湯のノズル４１それぞれを所定温度に保持する
ための高周波コイル４２が周囲に配置されてい
る。なお、高周波コイル４２による注湯容器４０
の加熱を効率良く行うため、注湯容器４０と高周
波コイル４２との間に黒鉛ブロツク４３が介在さ
れている。また、黒鉛ブロツク４３と高周波コイ
ル４２との間に外坩堝４５を配置して、注湯容器
４０を支持する。
り壁３７にはベローズ３８が装着されており、こ
のベローズ３８に漏斗３９及び注湯容器４０が取
り付けられる。注湯容器４０の下端には注湯ノズ
ル４１が設けられており、注湯容器４０本体及び
注湯のノズル４１それぞれを所定温度に保持する
ための高周波コイル４２が周囲に配置されてい
る。なお、高周波コイル４２による注湯容器４０
の加熱を効率良く行うため、注湯容器４０と高周
波コイル４２との間に黒鉛ブロツク４３が介在さ
れている。また、黒鉛ブロツク４３と高周波コイ
ル４２との間に外坩堝４５を配置して、注湯容器
４０を支持する。
溶解容器３６で所定量のNd−Fe−Ｂ系合金原
料を溶解した後、溶解容器３６を傾動させること
によつて、Nd合金の溶湯４４を溶解容器３６か
ら漏斗３９を介して注湯容器４０に移し替える。
なお、溶解室３２の内部は、溶解室扉４６の開閉
によつて開放又は封止される。
料を溶解した後、溶解容器３６を傾動させること
によつて、Nd合金の溶湯４４を溶解容器３６か
ら漏斗３９を介して注湯容器４０に移し替える。
なお、溶解室３２の内部は、溶解室扉４６の開閉
によつて開放又は封止される。
注湯容器４０に供給された溶湯４４は、注湯容
器４０底部にある注湯ノズル４１から冷却ドラム
４７の外周面に吹き付けられる。溶湯４４は、冷
却ドラム４７の外周面上でパドル４８を形成し、
冷却ドラム４７を介した抜熱によつてフレーク４
９として飛翔する。このフレーク４９が、ダクト
５０を経てフレーク室５１に集められる。なお、
冷却ドラム４７による溶湯４４の冷却を均一に行
うため、パドル４８形成位置の上流側に研磨ロー
ル５２及びブラシロール５３を設けている。
器４０底部にある注湯ノズル４１から冷却ドラム
４７の外周面に吹き付けられる。溶湯４４は、冷
却ドラム４７の外周面上でパドル４８を形成し、
冷却ドラム４７を介した抜熱によつてフレーク４
９として飛翔する。このフレーク４９が、ダクト
５０を経てフレーク室５１に集められる。なお、
冷却ドラム４７による溶湯４４の冷却を均一に行
うため、パドル４８形成位置の上流側に研磨ロー
ル５２及びブラシロール５３を設けている。
フレーク室５１に集められたフレーク４９は、
粒鉄を除去した後、所定のサイズに粉砕されて、
磁石材料となる。
粒鉄を除去した後、所定のサイズに粉砕されて、
磁石材料となる。
ところで、Nd合金溶湯は、粘性の大きな材料
である。また、注湯ノズル４１から噴射された
Nd合金溶湯は、その保有熱を周囲の雰囲気に放
散し降温する。この降温に伴つてNd合金溶湯の
粘性が一層大きくなり、噴出口の周囲に地金とな
つて付着・成長する。この地金付着によつて、注
湯ノズル４１の噴出口が閉塞し、噴射流の勢いが
弱くなる。また、地金付着量が少ない段階におい
ても、噴射流の周囲が冷却されて鞘状の薄皮が生
じ、噴射流の流動状態が不安定になる。
である。また、注湯ノズル４１から噴射された
Nd合金溶湯は、その保有熱を周囲の雰囲気に放
散し降温する。この降温に伴つてNd合金溶湯の
粘性が一層大きくなり、噴出口の周囲に地金とな
つて付着・成長する。この地金付着によつて、注
湯ノズル４１の噴出口が閉塞し、噴射流の勢いが
弱くなる。また、地金付着量が少ない段階におい
ても、噴射流の周囲が冷却されて鞘状の薄皮が生
じ、噴射流の流動状態が不安定になる。
更に、噴射流が強すぎるとき、冷却ドラム４７
の外周面から跳ね上がつたスプラツシユがノズル
底面に当たつて堆積し、ノズル底面から雫状に落
下し、ツララとして成長する。逆に、勢いの弱い
噴射流が冷却ドラム４７の外周面に当たると、パ
ドル４８を形成せずに跳ね飛ばされて、同様にノ
ズル底面に堆積する。更に、噴射流が正常であつ
ても冷却ドラム４７の外周面の清浄化が不充分な
場合、フレークの片や金属粒がドラム表面に付着
し易くなる。この付着物の上に溶湯が噴射される
と、パドルを形成せず、やはり跳ね飛ばされてノ
ズル底面に雫を作り、ツララ状になる。
の外周面から跳ね上がつたスプラツシユがノズル
底面に当たつて堆積し、ノズル底面から雫状に落
下し、ツララとして成長する。逆に、勢いの弱い
噴射流が冷却ドラム４７の外周面に当たると、パ
ドル４８を形成せずに跳ね飛ばされて、同様にノ
ズル底面に堆積する。更に、噴射流が正常であつ
ても冷却ドラム４７の外周面の清浄化が不充分な
場合、フレークの片や金属粒がドラム表面に付着
し易くなる。この付着物の上に溶湯が噴射される
と、パドルを形成せず、やはり跳ね飛ばされてノ
ズル底面に雫を作り、ツララ状になる。
このようなことから、噴出口を通過するNd合
金溶湯流の流量や太さが不規則に変化し、冷却ド
ラム４７に対する接触状態及び冷却条件が不安定
になる。その結果、一定した品質をもつフレーク
が製造されなくなる。たとえば、地金付着により
噴出口の有効径が小さくなり、冷却ドラム４７に
供給される流量が低減すると、供給されたNd合
金溶湯に対する冷却ドラム４７の冷却作用が相対
的に大きくなり、Nd合金溶湯が過冷却され、ア
モルフアス状態になることもある。また、注湯ノ
ズル４１からの溶湯流に乱れが生じるので、冷却
ドラム４７の外周面で飛散する割合が大きくな
る、Nd−Fe−Ｂ系永久磁石製造用原料としては
不向きな粒鉄が多量に発生する。
金溶湯流の流量や太さが不規則に変化し、冷却ド
ラム４７に対する接触状態及び冷却条件が不安定
になる。その結果、一定した品質をもつフレーク
が製造されなくなる。たとえば、地金付着により
噴出口の有効径が小さくなり、冷却ドラム４７に
供給される流量が低減すると、供給されたNd合
金溶湯に対する冷却ドラム４７の冷却作用が相対
的に大きくなり、Nd合金溶湯が過冷却され、ア
モルフアス状態になることもある。また、注湯ノ
ズル４１からの溶湯流に乱れが生じるので、冷却
ドラム４７の外周面で飛散する割合が大きくな
る、Nd−Fe−Ｂ系永久磁石製造用原料としては
不向きな粒鉄が多量に発生する。
そこで、本発明は、注湯ノズルの噴出口周辺に
付着しがちな地金を定期的に除去することによつ
て、常に安定した溶湯流としてNd合金溶湯を冷
却ドラムの外周面に供給し、安定した品質をもつ
フレークを高い歩留りで製造することを目的とす
る。
付着しがちな地金を定期的に除去することによつ
て、常に安定した溶湯流としてNd合金溶湯を冷
却ドラムの外周面に供給し、安定した品質をもつ
フレークを高い歩留りで製造することを目的とす
る。
本発明の地金除去装置は、その目的を達成する
ため、不活性雰囲気中で冷却ドラムの外周面に、
多数の噴出口を直線状に配列した注湯ノズルから
Nd合金溶湯を噴射させてフレークを製造する装
置において、前記注湯ノズルと前記冷却ドラムの
外周面との間に、前記噴出口の配列方向に沿つて
進退する掻き棒を設けたことを特徴とする。
ため、不活性雰囲気中で冷却ドラムの外周面に、
多数の噴出口を直線状に配列した注湯ノズルから
Nd合金溶湯を噴射させてフレークを製造する装
置において、前記注湯ノズルと前記冷却ドラムの
外周面との間に、前記噴出口の配列方向に沿つて
進退する掻き棒を設けたことを特徴とする。
本発明の地金除去装置においては、第１図に示
すように注湯ノズル１と冷却ドラム２との間に、
掻き棒３を設けている。掻き棒３は、たとえば前
後進ロツド４に連結されており、この前後進ロツ
ド４が槽壁５に設けられたシリンダ６内に挿入さ
れている。そして、シリンダ６の両端に開口した
給・排気孔７ａ，７ｂの何れか一方に窒素N2等
の不活性ガスを給気又は排気することによつて、
前後進ロツド４を前後進させ、注湯ノズル１と冷
却ドラム２との間で掻き棒３を進退させる。掻き
棒３は、第２図の平面図で示すように、先端部が
鈎型になつており、この鈎型先端部８が注湯ノズ
ル１に穿設した噴出口９に臨む。
すように注湯ノズル１と冷却ドラム２との間に、
掻き棒３を設けている。掻き棒３は、たとえば前
後進ロツド４に連結されており、この前後進ロツ
ド４が槽壁５に設けられたシリンダ６内に挿入さ
れている。そして、シリンダ６の両端に開口した
給・排気孔７ａ，７ｂの何れか一方に窒素N2等
の不活性ガスを給気又は排気することによつて、
前後進ロツド４を前後進させ、注湯ノズル１と冷
却ドラム２との間で掻き棒３を進退させる。掻き
棒３は、第２図の平面図で示すように、先端部が
鈎型になつており、この鈎型先端部８が注湯ノズ
ル１に穿設した噴出口９に臨む。
注湯ノズル１から冷却ドラム２の外周面にNd
合金溶湯１０を噴出させると、Nd合金溶湯１０
は、当初は整流１１として供給される。しかし、
この噴出を継続していくと、注湯ノズル１から出
たNd合金溶湯１０が雰囲気に触れて放熱し、一
部が冷却ドラム２に至る前に凝固する。凝固した
Nd合金溶湯１０は、噴出口９の周囲にツララ１
２としてぶら下がる。このツララ１２が生じる
と、噴出口９の有効内径が小さくなり、冷却ドラ
ム２に供給される溶湯流量が変動することは勿
論、溶湯流が乱流状態になる。更に、ツララ１２
が成長すると、噴出口９を閉塞し、Nd合金溶湯
１０の供給が止まる。また、フレークの飛翔に障
害となることもある。
合金溶湯１０を噴出させると、Nd合金溶湯１０
は、当初は整流１１として供給される。しかし、
この噴出を継続していくと、注湯ノズル１から出
たNd合金溶湯１０が雰囲気に触れて放熱し、一
部が冷却ドラム２に至る前に凝固する。凝固した
Nd合金溶湯１０は、噴出口９の周囲にツララ１
２としてぶら下がる。このツララ１２が生じる
と、噴出口９の有効内径が小さくなり、冷却ドラ
ム２に供給される溶湯流量が変動することは勿
論、溶湯流が乱流状態になる。更に、ツララ１２
が成長すると、噴出口９を閉塞し、Nd合金溶湯
１０の供給が止まる。また、フレークの飛翔に障
害となることもある。
そこで、ツララ１２の発生状況を適宜の光学的
測定器で検出し、ツララ１２が所定の大きさを超
えて成長したとき、掻き棒３を前後進させる。こ
のツララ１２は、Nd合金溶湯１０が凝固し直後
の未だ軟らかいシヤーベツト状であるため、僅か
な力によつて注湯ノズル１から分離され、噴出口
９周辺を初期状態にすることができる。なお、掻
き棒３の前後進は、ツララ１２発生状況を観察す
ることなく、定期的に行つてもよい。
測定器で検出し、ツララ１２が所定の大きさを超
えて成長したとき、掻き棒３を前後進させる。こ
のツララ１２は、Nd合金溶湯１０が凝固し直後
の未だ軟らかいシヤーベツト状であるため、僅か
な力によつて注湯ノズル１から分離され、噴出口
９周辺を初期状態にすることができる。なお、掻
き棒３の前後進は、ツララ１２発生状況を観察す
ることなく、定期的に行つてもよい。
このようにして、噴出口９の周辺がツララ１２
のない状態に維持されるため、Nd合金溶湯１０
は、噴出口９から冷却ドラム２の外周面に一定し
た太さを持つた整流１１として噴射される。その
ため、冷却ドラム２外周面での冷却条件が安定化
し、結晶粒径の揃つたフレークが得られる。その
結果、Nd−Fe−Ｂ系永久磁石材料として使用さ
れるフレークの歩留りが向上する。
のない状態に維持されるため、Nd合金溶湯１０
は、噴出口９から冷却ドラム２の外周面に一定し
た太さを持つた整流１１として噴射される。その
ため、冷却ドラム２外周面での冷却条件が安定化
し、結晶粒径の揃つたフレークが得られる。その
結果、Nd−Fe−Ｂ系永久磁石材料として使用さ
れるフレークの歩留りが向上する。
温度1430℃に保持したNd合金溶湯１０を、孔
径0.9mmの噴出口９を直線状に15個設けた注湯ノ
ズル１（長さ135mm、噴出口９のピツチ８mm）か
ら、流量8.1Kg／分の割合で冷却ドラム２に噴射
した。そして、注湯ノズル１と冷却ドラム２との
間を観察しながら、注湯ノズル１からぶら下がつ
たツララ１２が大きくなつたときに、掻き棒３を
注湯ノズル１の端から端まで0.75秒／サイクルの
早さで移動させた。
径0.9mmの噴出口９を直線状に15個設けた注湯ノ
ズル１（長さ135mm、噴出口９のピツチ８mm）か
ら、流量8.1Kg／分の割合で冷却ドラム２に噴射
した。そして、注湯ノズル１と冷却ドラム２との
間を観察しながら、注湯ノズル１からぶら下がつ
たツララ１２が大きくなつたときに、掻き棒３を
注湯ノズル１の端から端まで0.75秒／サイクルの
早さで移動させた。
このようにツララ１２を除去しながらNd合金
溶湯１０を急冷・凝固したところ、比重6.0ｇ／
cm3のボンド磁石として（BH）nax10.1MGOeの磁
気特性をもつNd−Fe−Ｂ系永久磁石用材として
使用されるフレークが、Nd合金原料を基準とす
る歩留り90.3％の割合で製造された。これに対
し、ツララ１２の除去を行わないでNd合金溶湯
１０を冷却ドラム２に噴出させたとき、１分25秒
後に一部の噴出口９が閉塞した。また、粒鉄、ア
モルフアス組織をもつたフレーク等が生成され、
同じく比重6.0ｇ／cm2のボンド磁石として（BH）n
ａｘ9.0MGOeの磁気特性をもつNd−Fe−Ｂ系永久
磁石用材料として使用されるフレークの歩留りは
83.4％であり、特性、歩留り共に低いものであつ
た。
溶湯１０を急冷・凝固したところ、比重6.0ｇ／
cm3のボンド磁石として（BH）nax10.1MGOeの磁
気特性をもつNd−Fe−Ｂ系永久磁石用材として
使用されるフレークが、Nd合金原料を基準とす
る歩留り90.3％の割合で製造された。これに対
し、ツララ１２の除去を行わないでNd合金溶湯
１０を冷却ドラム２に噴出させたとき、１分25秒
後に一部の噴出口９が閉塞した。また、粒鉄、ア
モルフアス組織をもつたフレーク等が生成され、
同じく比重6.0ｇ／cm2のボンド磁石として（BH）n
ａｘ9.0MGOeの磁気特性をもつNd−Fe−Ｂ系永久
磁石用材料として使用されるフレークの歩留りは
83.4％であり、特性、歩留り共に低いものであつ
た。
以上に説明したように、本発明においては、粘
性の高いNd合金溶湯を噴出させて急冷・凝固し
フレークを製造するとき、注湯ノズルの噴出口周
辺に生じるツララを除去しながら、Nd合金溶湯
を冷却ドラムの外周面に噴射させている。そのた
め、噴出口が閉塞したり、冷却ドラムに対する溶
湯流の流れが乱れたりすることなく、一定した太
さをもつ整流としてNd合金溶湯が供給される。
したがつて、冷却ドラム外周面におけるNd合金
の冷却条件が安定化し、一定した品質をもつフレ
ークが製造され、磁気特性（BH）naxの高いNd−
Fe−Ｂ系永久磁石用に使用される歩留りが向上
する。
性の高いNd合金溶湯を噴出させて急冷・凝固し
フレークを製造するとき、注湯ノズルの噴出口周
辺に生じるツララを除去しながら、Nd合金溶湯
を冷却ドラムの外周面に噴射させている。そのた
め、噴出口が閉塞したり、冷却ドラムに対する溶
湯流の流れが乱れたりすることなく、一定した太
さをもつ整流としてNd合金溶湯が供給される。
したがつて、冷却ドラム外周面におけるNd合金
の冷却条件が安定化し、一定した品質をもつフレ
ークが製造され、磁気特性（BH）naxの高いNd−
Fe−Ｂ系永久磁石用に使用される歩留りが向上
する。
第１図は噴出口周辺に出来たツララを掻き棒で
除去している状態を示し、第２図はその要部を示
す平面図であり、第３図はNd合金フレークを製
造する装置全体を示した図である。 １：注湯ノズル、２：冷却ドラム、３：掻き
棒、４：前後進ロツド、５：槽壁、６：シリン
ダ、７ａ，７ｂ：給・排気孔、８：鈎型先端部、
９：噴出口、１０：Nd合金溶湯、１１：整流、
１２：ツララ。
除去している状態を示し、第２図はその要部を示
す平面図であり、第３図はNd合金フレークを製
造する装置全体を示した図である。 １：注湯ノズル、２：冷却ドラム、３：掻き
棒、４：前後進ロツド、５：槽壁、６：シリン
ダ、７ａ，７ｂ：給・排気孔、８：鈎型先端部、
９：噴出口、１０：Nd合金溶湯、１１：整流、
１２：ツララ。
Claims (1)
- １ 不活性雰囲気中で冷却ドラムの外周面に、多
数の噴出口を直線状に配列した注湯ノズルから
Nd合金溶湯を噴射させてフレークを製造する装
置において、前記注湯ノズルと前記冷却ドラムの
外周面との間に、前記噴出口の配列方向に沿つて
進退する掻き棒を設けたことを特徴とするNd合
金注湯用ノズルの地金除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6697889A JPH02247306A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Ｎｄ合金注湯ノズルの地金除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6697889A JPH02247306A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Ｎｄ合金注湯ノズルの地金除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247306A JPH02247306A (ja) | 1990-10-03 |
| JPH0575802B2 true JPH0575802B2 (ja) | 1993-10-21 |
Family
ID=13331622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6697889A Granted JPH02247306A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Ｎｄ合金注湯ノズルの地金除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02247306A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002030595A1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Santoku Corporation | Process for producing, through strip casting, raw alloy for nanocomposite type permanent magnet |
| JP3602120B2 (ja) | 2002-08-08 | 2004-12-15 | 株式会社Ｎｅｏｍａｘ | ナノコンポジット磁石用急冷合金の製造方法 |
| CN1805071A (zh) * | 2002-08-08 | 2006-07-19 | 株式会社新王磁材 | 磁体用急冷合金的制造方法 |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP6697889A patent/JPH02247306A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02247306A (ja) | 1990-10-03 |
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