JPH0798963B2 - 希土類磁石合金の焼結炉 - Google Patents
希土類磁石合金の焼結炉Info
- Publication number
- JPH0798963B2 JPH0798963B2 JP61074024A JP7402486A JPH0798963B2 JP H0798963 B2 JPH0798963 B2 JP H0798963B2 JP 61074024 A JP61074024 A JP 61074024A JP 7402486 A JP7402486 A JP 7402486A JP H0798963 B2 JPH0798963 B2 JP H0798963B2
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- Japan
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- furnace
- sintered
- sintering furnace
- sintering
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁石合金，特に希土類磁石合金の焼結炉に関す
る。
る。
（従来の技術） 従来の磁石合金等の焼結炉の構成は第２図で模式的に示
すように断熱材３の内側に発熱体２を設けその間に被焼
結体１を置き，その被焼結体の上下に熱の反射板４を配
してなる。この焼結炉は焼結に際して炉内を真空にする
か，不活性ガスを充たすかする。これは炉内雰囲気中に
含まれる酸素及びその他の活性ガス成分が被焼結体に吸
収されることを防ぐためである。通常被焼結体の体積は
炉内容積に比べて極めて小さいものであるため炉内に存
在し得る酸素等のガス成分が，比較的小さい被焼結体に
影響を与えることが大きかった。
すように断熱材３の内側に発熱体２を設けその間に被焼
結体１を置き，その被焼結体の上下に熱の反射板４を配
してなる。この焼結炉は焼結に際して炉内を真空にする
か，不活性ガスを充たすかする。これは炉内雰囲気中に
含まれる酸素及びその他の活性ガス成分が被焼結体に吸
収されることを防ぐためである。通常被焼結体の体積は
炉内容積に比べて極めて小さいものであるため炉内に存
在し得る酸素等のガス成分が，比較的小さい被焼結体に
影響を与えることが大きかった。
ここで，例えば第２図に示すような構造を有する焼結炉
に存在し得る酸素量を，仮定数値を基に計算してみる。
に存在し得る酸素量を，仮定数値を基に計算してみる。
先ず炉全体の体積を５立方メートル，被焼結体の重量を
50kg,1.25×10-2m3（ρ≒4.0g/cm3）とすれば炉との体
積比は400対１となる。次にリーク量を2lusec,そして焼
結サイクルを６時間とする。
50kg,1.25×10-2m3（ρ≒4.0g/cm3）とすれば炉との体
積比は400対１となる。次にリーク量を2lusec,そして焼
結サイクルを６時間とする。
上記の仮定のもとに10-3Torrの時のＯ2量を計算すると
５m3の炉全体に含まれているＯ2量は1.8×10-2（gr）で
あり,50kgの被加熱物がすべてＯ2をトラップしたとすれ
ば被加熱物のＯ2量は0.36ppmとなる。しかしながら，例
えばSm-Co系磁石合金の様に，活性な金属を含む合金等
では,3000ppm程度の酸素が含まれているのが常で，原料
中の酸素量300〜400ppmを考慮すると，製造工程での酸
素混入量はきわめて多い。
５m3の炉全体に含まれているＯ2量は1.8×10-2（gr）で
あり,50kgの被加熱物がすべてＯ2をトラップしたとすれ
ば被加熱物のＯ2量は0.36ppmとなる。しかしながら，例
えばSm-Co系磁石合金の様に，活性な金属を含む合金等
では,3000ppm程度の酸素が含まれているのが常で，原料
中の酸素量300〜400ppmを考慮すると，製造工程での酸
素混入量はきわめて多い。
これは，主に，粉砕，成形工程で吸着したＣ−Ｈ−Ｏ化
合物が焼結昇温過程で成形体より放出されて，炉内の低
温部（炉壁反射板，断熱材等）にトラップされ，さらに
焼結温度までの昇温時，それがC,H,Oに分解し，再び被
加熱物に吸収されるためである。
合物が焼結昇温過程で成形体より放出されて，炉内の低
温部（炉壁反射板，断熱材等）にトラップされ，さらに
焼結温度までの昇温時，それがC,H,Oに分解し，再び被
加熱物に吸収されるためである。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のような従来の焼結炉においては，焼結炉内容積と
被焼結体の体積（容積）との比が極めて大きいために，
焼結加熱中に被焼結体から放出される酸素等のガスが，
（脱ガスされない分）炉壁，断熱材などにトラップさ
れ，後に昇温過程で再びそれらから放出されて被焼結体
に吸収されることによって焼結体の特性に劣化をもたら
すという問題があった。
被焼結体の体積（容積）との比が極めて大きいために，
焼結加熱中に被焼結体から放出される酸素等のガスが，
（脱ガスされない分）炉壁，断熱材などにトラップさ
れ，後に昇温過程で再びそれらから放出されて被焼結体
に吸収されることによって焼結体の特性に劣化をもたら
すという問題があった。
従って本発明の目的は，上記のような，不可避である被
焼結体からの酸素等のガスの放出があっても，焼結炉構
成材にトラップされて，再度放出される酸素量を極力小
ならしめ，被焼結体の特性劣化を防止することができる
焼結炉を提供することにある。
焼結体からの酸素等のガスの放出があっても，焼結炉構
成材にトラップされて，再度放出される酸素量を極力小
ならしめ，被焼結体の特性劣化を防止することができる
焼結炉を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明による焼結炉においては，炉内に気密性の内筒を
設け，その内筒の内部に被焼結体を収容するようにし
た。また内筒の真空排気口近傍に酸素や水素等の活性ガ
スと反応すTi,Al等の金属からなるゲッターを配して被
焼結体から放出されるガスを捕捉するようにしてなる。
設け，その内筒の内部に被焼結体を収容するようにし
た。また内筒の真空排気口近傍に酸素や水素等の活性ガ
スと反応すTi,Al等の金属からなるゲッターを配して被
焼結体から放出されるガスを捕捉するようにしてなる。
（作用） 本発明においては，炉内に気密性の内筒を有し，その中
に被焼結体を収容するので，被焼結体の周囲の容積が従
来の炉内容積より小さいものとなる。この内筒の内部が
均熱ゾーンとなって焼結を行うこととなるが，焼結にあ
たり気密性内筒内部での容積と被加熱物との容積が近い
のでＯ2混入量が少ないこと，加熱脱ガス時，被加熱物
より内筒が高温のため，放出ガスが内筒に付着しにくい
こと，および真空排気口に設けたゲッターが放出ガスの
吸収および排気系からのＯ2等の戻りを防止することな
どにより，焼結体の物性を劣化させることがなくなる。
に被焼結体を収容するので，被焼結体の周囲の容積が従
来の炉内容積より小さいものとなる。この内筒の内部が
均熱ゾーンとなって焼結を行うこととなるが，焼結にあ
たり気密性内筒内部での容積と被加熱物との容積が近い
のでＯ2混入量が少ないこと，加熱脱ガス時，被加熱物
より内筒が高温のため，放出ガスが内筒に付着しにくい
こと，および真空排気口に設けたゲッターが放出ガスの
吸収および排気系からのＯ2等の戻りを防止することな
どにより，焼結体の物性を劣化させることがなくなる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例を示し,5は発熱体２の内側に配
された気密性の内筒を示し,6はゲッターを示す。本発明
になる焼結炉は図示したように加熱室7,焼結室8,冷却室
9,及びそれらに夫々設けた真空引き装置10と被焼結体を
焼結室へ搬入しかつ搬出してきて冷却するのに働く，冷
却室内へ設けたエレベータ11からなる。断熱材３は，加
熱室７に配置されている。発熱体２は，断熱材３の内側
に配置されている。前記の気密性の内筒５は被焼結体の
外周面の極く近傍にまでその収容区画を狭めており，こ
のために被焼結体に対する均熱ゾーンが極端に狭められ
ている。その結果被焼結体が加熱されたときに放出され
る酸素等の活性ガスの滞留空間が小さくなること及び，
従来における焼結炉のように放出されたガスが発熱体や
断熱材に接することがないことから前記ガスのトラップ
量も少なくなる。
された気密性の内筒を示し,6はゲッターを示す。本発明
になる焼結炉は図示したように加熱室7,焼結室8,冷却室
9,及びそれらに夫々設けた真空引き装置10と被焼結体を
焼結室へ搬入しかつ搬出してきて冷却するのに働く，冷
却室内へ設けたエレベータ11からなる。断熱材３は，加
熱室７に配置されている。発熱体２は，断熱材３の内側
に配置されている。前記の気密性の内筒５は被焼結体の
外周面の極く近傍にまでその収容区画を狭めており，こ
のために被焼結体に対する均熱ゾーンが極端に狭められ
ている。その結果被焼結体が加熱されたときに放出され
る酸素等の活性ガスの滞留空間が小さくなること及び，
従来における焼結炉のように放出されたガスが発熱体や
断熱材に接することがないことから前記ガスのトラップ
量も少なくなる。
ここで上記と同じような仮定にたって，第１図で示すよ
うな構造における酸素量について試算してみると，内筒
体積を0.2m2，被焼結体重量を50kg,1.25×10-2m3（ρ≒
4.0g/cm3）とすれば内筒と被焼結体との体積比は約16対
１と極めて小さくなる。また真空洩れはないものとすれ
ば10-3Torrの時のＯ2量を計算すると，機密性内筒に含
まれているＯ2量は7.5×10-5（gr）あり,50kgの被焼結
体がすべてＯ2をトラップしたとすれば,1.5×10-3ppmの
Ｏ2量がある。この量は上記の従来例に比較すると非常
に少ない量である。
うな構造における酸素量について試算してみると，内筒
体積を0.2m2，被焼結体重量を50kg,1.25×10-2m3（ρ≒
4.0g/cm3）とすれば内筒と被焼結体との体積比は約16対
１と極めて小さくなる。また真空洩れはないものとすれ
ば10-3Torrの時のＯ2量を計算すると，機密性内筒に含
まれているＯ2量は7.5×10-5（gr）あり,50kgの被焼結
体がすべてＯ2をトラップしたとすれば,1.5×10-3ppmの
Ｏ2量がある。この量は上記の従来例に比較すると非常
に少ない量である。
次に，従来の焼結炉および本発明による気密性内筒をも
つ焼結炉によって熱処理した被焼結体のＯ2量を以下に
示す 上記の実施例より，従来よりも本発明での熱処理の方が
Ｏ2量が1/3以下になっていることがわかる。よって炉
壁，発熱体，反射板，断熱材等からの放出ガスを極力抑
えた，更にゲッタ効果のすぐれた炉の構造であることが
言える。
つ焼結炉によって熱処理した被焼結体のＯ2量を以下に
示す 上記の実施例より，従来よりも本発明での熱処理の方が
Ｏ2量が1/3以下になっていることがわかる。よって炉
壁，発熱体，反射板，断熱材等からの放出ガスを極力抑
えた，更にゲッタ効果のすぐれた炉の構造であることが
言える。
又,Sm-Co系磁石合金の焼結による被焼結体の重量の減少
率を比較すると次の様になる。
率を比較すると次の様になる。
次に本発明による希土類磁石合金の焼結方法について説
明すると，先ず被焼結体１を冷却室９で常温下で脱ガス
を行い，エレベータ11により被焼結体１を加熱室７に設
けた気密性の内筒５内に装填させ，真空引き装置を作動
し，金属からなるゲッターを加熱し，発熱体２により被
焼結体を徐昇法により加熱し，被焼結体から放出される
ガスを除去し，焼結を進め，そして最後に所定時間の焼
結を終えた被焼結体を冷却室へ降ろして急冷する。この
場合のゲッターとしては酸素，水素，窒素等のガスと活
性に反応するTi,Al,Caなどを原料とする板状の金属から
なるものが用いられる。本発明の気密性内筒をもつ焼結
炉では，真空排気口に設けたゲッターが放出ガスの吸収
および排気系からのＯ2等の戻りを防止するため，被焼
結体に吸収されるＯ2は全くなくきわめてクリーンな焼
結が可能である。
明すると，先ず被焼結体１を冷却室９で常温下で脱ガス
を行い，エレベータ11により被焼結体１を加熱室７に設
けた気密性の内筒５内に装填させ，真空引き装置を作動
し，金属からなるゲッターを加熱し，発熱体２により被
焼結体を徐昇法により加熱し，被焼結体から放出される
ガスを除去し，焼結を進め，そして最後に所定時間の焼
結を終えた被焼結体を冷却室へ降ろして急冷する。この
場合のゲッターとしては酸素，水素，窒素等のガスと活
性に反応するTi,Al,Caなどを原料とする板状の金属から
なるものが用いられる。本発明の気密性内筒をもつ焼結
炉では，真空排気口に設けたゲッターが放出ガスの吸収
および排気系からのＯ2等の戻りを防止するため，被焼
結体に吸収されるＯ2は全くなくきわめてクリーンな焼
結が可能である。
また,Sm-Co系磁石合金の様に，蒸気圧の高い元素を含む
合金の焼結の場合，本発明の焼結炉は炉内実効容積が小
さい為，金属の蒸発を抑える効果，仮に蒸発してもSmを
ゲッター部に埋積させる事ができるため，炉の維持上，
きわめて有利になる等の特長を有する。
合金の焼結の場合，本発明の焼結炉は炉内実効容積が小
さい為，金属の蒸発を抑える効果，仮に蒸発してもSmを
ゲッター部に埋積させる事ができるため，炉の維持上，
きわめて有利になる等の特長を有する。
更に，本発明による焼結炉は希土類系の合金であればSm
-Co系,Gd-Co系,Tb-Co系を問わず全て有効に働くもので
ある。
-Co系,Gd-Co系,Tb-Co系を問わず全て有効に働くもので
ある。
（効果） 以上説明したように，本発明による焼結炉によれば，希
土類磁石合金の焼結時に，焼結体の物性を損う酸素等の
ガスを吸収することがなくなり，物性の安定した焼結体
を得ることができる効果が得られる。
土類磁石合金の焼結時に，焼結体の物性を損う酸素等の
ガスを吸収することがなくなり，物性の安定した焼結体
を得ることができる効果が得られる。
第１図は本発明による焼結炉の側断面， 第２図は従来の焼結炉の側断面を示す模式図である。 図中 １……被焼結体,2……発熱体,3……断熱材,4……反射
板,5……内筒,6……ゲッター,7……加熱室,9……冷却
室,10……真空引き装置,11……エレベータ。
板,5……内筒,6……ゲッター,7……加熱室,9……冷却
室,10……真空引き装置,11……エレベータ。
Claims (1)
- 【請求項１】加熱室に配置されている断熱材と、この断
熱材の内側に配置されている発熱体と、この発熱体の内
側に配置され被焼結体を収容する一端開口の内筒と、こ
の内筒の開口部の近くに配置され酸素および水素等の活
性ガスと反応するゲッターとを備えていることを特徴と
する希土類磁石合金の焼結炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61074024A JPH0798963B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 希土類磁石合金の焼結炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61074024A JPH0798963B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 希土類磁石合金の焼結炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230901A JPS62230901A (ja) | 1987-10-09 |
| JPH0798963B2 true JPH0798963B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=13535140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61074024A Expired - Fee Related JPH0798963B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 希土類磁石合金の焼結炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798963B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW436526B (en) * | 1998-07-28 | 2001-05-28 | Kawasaki Steel Co | Box annealing furnace, method for annealing metal sheet using the same, and annealed metal sheet |
| JP4581449B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2010-11-17 | 日立金属株式会社 | 希土類焼結磁石の製造方法 |
| JP5094031B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2012-12-12 | 大平洋金属株式会社 | スカンジウム含有合金の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567831Y2 (ja) * | 1975-12-04 | 1981-02-20 | ||
| JPS5981029U (ja) * | 1982-11-25 | 1984-05-31 | 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 | 炉芯管 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61074024A patent/JPH0798963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62230901A (ja) | 1987-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |