用于生產合金的設備以及稀土元素合金的制作方法

文檔序號：6885731閱讀：523來源：國知局

專利名稱：用于生產合金的設備以及稀土元素合金的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于生產合金的設備。具體地，本發(fā)明涉及一種用于
生產含稀土元素的合金的設備，該含稀土元素的合金包括R-T-B類型* (其中，R是包括Y的稀土元素中的至少一種或多種，T是總是包括Fe 的金屬，B是硼)。
本申請要求享有于2006年4月7日提交的日本專利申請No. 2006-106793的優(yōu)先權，以及于2006年4月18日提交的美國臨時申請No. 60/792,647的優(yōu)先權權益，這兩篇申請的全文引用在此作為參考。
背景技術：
在永久磁體里具有最高磁能積的R-T-B型磁體，由于其卓越的性能，已被應用于硬盤(HD) 、 MRIs (核磁共振成像)、各種類型的馬達等。近年，因為人們對節(jié)能的高度期望以及R-T-B型磁體的耐熱性得到改善， R-T-B型^^體在汽車馬達中的應用已增加。
R-T-B型磁體主要包括Nd、 Fe和B，因此他們通常稱為"Nd-Fe-B 型，，或"R-T-B型"磁體。R-T-B型磁體的R主要表示其中一部分Nd被其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替，即被這些包括Y的稀土元素中的至少一種代替。T表示其中一部分Fe被金屬例如Co和Ni代替。B表示其中一部分硼可以被C或N代替的硼。另外，Cu、 Al、 Ti、 V、 Cr、 Ga、 Mn、 Nb、 Ta、 Mo、 W、 Ca、 Sn、 Zr、 Hf等可作為附加元素單獨地或組合地添加到R-T-B型磁體中。
轉變成R-T-B型磁體的R-T-B型合金是這樣一種^lr，該合金具有 R2T14B主相即有利于磁化的鐵磁相，同時具有熔融溫度低的非磁性的富R
相，稀土元素集中在該富R相中；并且R-T-B型合金是活潑金屬。因此， R-T-B型合金通常在真空或惰性氣體中熔融或澆鑄。另外，為了通過粉末金屬技術用澆鑄的R-T-B型^ir塊生產燒結磁體，將合金塊碾碎成約3pm 的合^^末(利用Fisher Sub-Sieve Sizer (FSSS)測量)，然后在磁場中
加壓，并且在燒結爐中在約iooox:至iioo"c的高溫下燒結。然后，燒結的
合金通常受到熱處理、機械加工、并進一步進行電鍍以提高耐腐蝕性，由此形成燒結的磁體。
R-T-B型燒結磁體的富R相具有下列重要作用
1) 富R相具有低的熔融溫度，在燒結時變成液相，并有利于磁體的致密化，即有利于增加磁化強度；
2) 富R相消除顆粒邊界的不規(guī)則性，減少逆磁疇的成核位置，并提高^^力；以及
3 )磁體的富R相在磁力上與主相隔離，并增加私磁力。
從而，如果富R相在成形的磁體中的M狀態(tài)不好，則會產生局部燒結缺陷和低的磁化強度，因此使富R相一致地^在成形的磁體中是重要的。材料即R-T-B型合金的組織對富R相的分布具有非常大的影響。
在澆鑄R-T-B型合金時會產生另一問題，其中，在澆鑄合金中會產生 a-Fe。 a-Fe具有可塑性，因此不會^L碾碎，并保留在碾碎物中。這不僅會減小合金的碾碎效率，而且會影響碾碎前后的成分變化和顆粒尺寸分布。此外，如果a-Fe甚至在燒結后還保留在磁體中，則磁體的磁性會受損。因此，已考慮將a-Fe盡可能多地從合金材料中去除。這就是在常規(guī)的合金中在可能的情況下使這些合金在高溫下進行長時間的均質化處理的原因。通過均質化處理，可以去除^ir材料中的少量a-Fe。然而，由于a-Fe作為包晶核子(peritectic nuclei)出現(xiàn)，所以去除a-Fe需要進行長時間的固相 M。從而，當鑄塊具有幾個厘米的厚度并且稀土元素的量為33%或更少時，消除a-Fe實際上非常困難。
帶鑄法(筒稱為"SC法")已得到U并應用到實際的工藝中，其中，以更快的冷卻速度澆鑄合金塊，以解決在R-T-B型*中產生a-Fe的問
題。
sc法是這樣一種技術，其中，通過將熔融的合金倒在銅輥上來澆鑄約 O.lmm至lmm的薄層(thin lamina),所述銅輥的內側被水冷，并且合金驟冷和固化。在SC法中，因為熔融的合金大量地冷卻到R2T"B相(主相)產生的溫度或低于該溫度，所以能從熔融合金直接產生R2T14B相，并且a-Fe的析出能得到控制。此外，通過SC法，合金的結晶組織得到改善，因此可以產生具有其中富R相精細地分散的組織的合金。富R相與氫氛圍中的氬反應、膨脹并變成脆的氫化物。通過應用該特性，會在合金中引入細裂紋，該細裂紋與富R相的^t程度相匹配。當合金在該氫化過程后被精細地碾碎時，通過氬化產生的大量細裂紋會使合金破裂，并且艱淬能力非常好。因此，由于通過SC法澆鑄的薄層合金具有精細地^在其中的內部的富R相，所以在艱淬并燒結的磁體中，富R相的M能力非常好，由此成功地提高磁體的磁性(例如，專利文獻l)。
另外，通過SC法澆鑄的薄層合金具有極好的組織均勻性。組織的均勻性可以與晶體的顆粒直徑或富R相的^t狀態(tài)進行比較。在通過SC法生產的薄層合金中，雖然在薄層合金的靠接澆鑄輥的側面(下文稱為"洗鑄輥側")有時會產生激冷晶體，但由于快速冷卻和固化，能夠獲得總體上被適當?shù)馗纳撇⒕鶆虻慕M織
如上所述，當通過SC法澆鑄的R-T-B型合金應用到燒結磁體的生產時，所生產的磁體中富R相的均勻性得到提高，并且也可以防止a-Fe對 *過程以及磁化的有害作用。因此，通過SC法澆鑄的R-T-B型合金塊具有用于生產燒結磁體的極好的組織。但是，由于磁體性能的改進，已在尋求對R-T-B型合金的進一步改進。
專利文件l:日本未審定專利申請，乂^才艮No.H5-222488。

發(fā)明內容
如上所述，R-T-B型*是這樣一種合金，該合金主要包括其中一部分Nd被其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替的元素"R"、其中一部分Fe
被金屬例如Co和M代替的"T"、以及"B"(硼)。通常，基于磁體的抗磁力的大小對R-T-B型磁體的耐熱性進行評估。當R-T-B型^r中的 Dy和Tb的成分比增加時，私磁力增加。但是Dy和Tb是非常昂貴的金屬。因此，存在這樣的問題，即，增加Dy和Tb來生產R-T-B型合金的成本太高。
此外，增加Dy和Tb的確改進抗磁力，但會降低剩余磁通密度。這會不希望地導致硬磁特征的降低。
本發(fā)明用于解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種用于生產含稀土元素的M的設備，該設^f吏得能夠生產具有高私磁力的稀土磁體。
為了實現(xiàn)上迷目的，本發(fā)明采用如下措施根據(jù)[1]的用于生產合金的設備，其中，漏斗和加熱裝置設置在* 裝置下方。根據(jù)[2的用于生產合金的設備，其中，加熱器具有開口部，漏斗的出口^:置在該開口部中。根據(jù)[1]至[3中任一項的用于生產合金的設備，其中，所述容器裝配有貯存容器，開-閉臺設置在貯存容器的上方；當開-閉臺處于關閉狀態(tài) 時，從碾碎裝置供給的免鑄合金的薄層堆積在開-閉臺上；當開-閉臺處于打開狀態(tài)時，開-閉臺將澆鑄合金的薄層辨，放到貯存容器。的用于生產合金的設備，其中，從澆鑄合金的薄層堆積在開 -閉臺上開始的預定時間后，開-閉臺將澆鑄合金的薄層釋放到貯存容器。根據(jù)8的用于生產合金的設備，其中，根據(jù)澆鑄合金的薄層的制備情況，通過移動容器，使?jié)茶T合金的薄層相繼地堆積在各個開-閉臺上?；騕9]的用于生產^r的設備，其中，從澆鑄合金的薄層堆積在開-閉臺上開始的預定時間后，開-閉臺相繼地將澆鑄合金的薄層釋放到貯存容器中。至[lOI中任一項的用于生產^r的設備，其中，開-閉臺包
括臺板和開-閉系統(tǒng)，該開-閉系統(tǒng)能打開和關閉臺板，并能控制臺板的
傾角；通過將臺板調節(jié)到水平位置或傾斜位置，開-閉系統(tǒng)使免鑄合金的薄層堆積在臺板上，此時開-閉臺處于關閉狀態(tài)；通過使臺板的傾角變大，開 - 閉系統(tǒng)將澆鑄合金的薄層辨，放到貯存容器，此時開-閉臺處于打開狀態(tài)。根據(jù)[11的用于生產合金的設備，其中，從澆鑄合金的薄層堆積在開-閉臺上開始的預定時間后，開-閉臺通過使臺板的傾角變大而將澆鑄合金的薄層釋，放到貯存容器中。至12]中任一項的用于生產^r的設備，其中，加熱器沿所述容器的移動方向設置在碾碎裝置和開-閉臺之間。中任一項的用于生產合金的設備，其中，在加熱器和所述容器之間設有帶式輸送機或推動裝置。中任一項的用于生產合金的設備，其中，澆鑄裝置、 *裝置和加熱器設置在惰性氣體氣氛的室內。的用于生產合金的設備，其中，在所述室內設有冷卻室，所述容器能夠移動到該冷卻室。中任一項的用于生產合金的設備，其中，所述合金是含稀土元素的合金。根據(jù)[17的用于生產合金的設備，其中，含稀土元素的合金包括R-T-B型合金，其中R是包括Y的稀土元素中的至少一種元素，T是總是含F(xiàn)e的金屬，B是硼。根據(jù)[1]至[16]中任一項的用于生產合金的設備，其中，所述合金是貯氳合金。至16中任一項的用于生產合金的設備，其中，所述合金是
熱電半導體合金。中任一項的生產合金的設備生產的合金。 [22]—種利用l]至[16中任一項的生產合金的i殳備生產的含稀土元素
的合金?！N利用[1]至[16中任一項的生產合金的設備生產的貯氫合金。 [24I—種利用[l]至16]中任一項的生產合金的;殳備生產的熱電半導體合金。
圖2是示出在生產設備1中設置的澆鑄裝置2的正視圖。如圖2所示，本實施例的澆鑄裝置2是這樣一裝置，該裝置通過在利用帶鑄法澆鑄熔融合金后碾碎(M塊)來制備澆鑄合金的薄層。通常，澆鑄裝置2包括直徑為約60mm至80mm的冷卻輥22，該冷卻輥通過快速冷卻熔融^T而將熔融合金L免鑄成澆鑄合金M;將熔融合金L供應到冷卻輥22的中間漏槽23;以及將通過冷卻輥22澆鑄的澆鑄合金M 成澆鑄合金的薄層N的*裝置21。
在設置在室6外側的高頻熔爐(圖中未示出)中制備熔融^TL。在高頻熔爐中，物料M入處于真空或惰性氣體氣氛中的耐熔罐，并且" 的物料通過高頻熔融法熔融，由此制備熔融合金。熔融合金L的溫度隨著
^^金內容物的類型而改變，M調節(jié)在i3oox:至i5oox:。如圖2所示，所
制備的熔融合金L如同保持在耐熔罐24中(的狀態(tài)) 一樣被傳送到澆鑄裝置2。然后，熔融的合金L從耐熔罐24供應到中間漏槽23。
中間漏槽23可以在必要時裝配流量調節(jié)系統(tǒng)和/或爐渣去除系統(tǒng)。冷卻輥22還具有位于內部的水冷系統(tǒng)(附圖中未示出)，冷卻輥22的周面 22a通過水冷系統(tǒng)冷卻。在冷卻輥22的材料方面，銅或銅合金是合適的，因為它們具有優(yōu)良的熱傳導性并容易獲取。根據(jù)澆鑄合金M的厚度來控制熔融合金L的供應速度與冷卻輥22的旋轉速度，但合適的是，冷卻輥22 的旋轉速度為周向速度約0.5至3m/s。根據(jù)冷卻輥22的材料或者周面22a 的狀況，金屬經(jīng)常會粘附到冷卻輥22的周面22a。因此，在必要時，在澆鑄裝置中設置清潔單元，從而使所生產的R-T-B型合金的量穩(wěn)定。固化在
卻輥分離。
如圖2和3所示，>^裝置21例如包括一對>^輥21a，澆鑄合金M 插入兩個旋轉的碾碎輥21a之間，使得澆鑄合金M被碾碎成澆鑄合金的薄層N。澆鑄^^金的艱淬的薄層N落下并穿過漏斗7，并被傳送到加熱裝置 3。
[加熱裝置的結構J
圖3是示出設置在用于生產合金的設備中的加熱裝置3的正視圖，圖 4是所#熱裝置的側視圖，圖5是所^o熱裝置的俯視圖。
如圖3至5所示，包括在加熱裝置3中的加熱器31具有加熱器蓋子 31a以及連接在加熱器蓋子31a下方的主體部31b。在加熱器中設置加熱器蓋子31a是為了將由主體部31b產生的熱朝容器5的方向釋放，并為了防止熱被釋放到澆鑄室6a。另外，如果在加熱器中設置加熱器蓋子31a，則在一部分熔融合金或澆鑄M不希望地落在加熱器上時，該加熱器蓋子可以防止主體部31b被打碎。
關于加熱器的加熱系統(tǒng)，可以采用電阻加熱、紅外加熱和感應加熱中的任何一種。主體部31b例如也可以是任何加熱元件，如金屬絲、金剛砂、
以及石墨。
加熱器31具有開口部31c，漏斗7的出口 7ai殳置在該開口部31c中。從而，從免鑄裝置2落下并穿過漏斗7的澆鑄M的薄層N可以供應到設置在加熱器31下方的容器5的開-閉臺組32。
此外，如

圖1和3所示的加熱器31沿設置在溫度保持ji&存容器6b內的帶式輸送機51的縱向(容器5的移動方向)布置。該構型使得，即使容器5在溫度保持貯存室6b內移動時，也可以一致地保持堆積在開-閉臺組 32上的澆鑄合金的薄層N的溫度、或一致地加熱這些薄層N。
包括在加熱裝置3中的開-閉臺組32與貯存容器4 一起形成容器5。即，圖3至5中所示的容器5由貯存容器4以及設置在容器5上的開一閉臺組32形成。
開 - 閉臺組32裝配有多個開-閉臺33。各個開-閉臺33沿容器5的移動方向布置。圖3至5中所示的開-閉臺組32裝配有十個開-閉臺33。在開-閉臺組32的周圍設有引導件52，該引導件52防止穿過漏斗7的澆鑄合金的薄層N散落到溫度保持貯存室6b中。
各個開-閉臺33將堆積在其上的從澆鑄裝置2供應的澆鑄合金的薄層 N留在各開-閉臺上，以利用加熱器31在預定的周期內保持溫度或加熱這些薄層，并在溫度保持周期或加熱周期之后使?jié)茶T合金的薄層N落到貯存容器4中。
下面對開-閉臺33進行進一步詳細的解釋。各個開-閉臺33裝配有臺板33a、以及打開或關閉臺板33a的開-閉系統(tǒng)33b。各個開-閉系統(tǒng) 33b具有連接到臺板33a —側的旋轉軸33bn并具有使旋轉軸331^旋轉的驅動單元(圖中未示出)。各個驅動單元可以自由地使旋轉軸33h旋轉，使得可以單獨控制各個臺板33a的傾角。各個臺板33a的傾角可以沿順時針方向設置在0° (其中臺板33a水平(圖3中虛線所示的位置))至約90° (其中臺板幾乎豎直(圖3中實線所示的位置))范圍內的任意位置。當臺板33a處于水平位置時(當傾角為約0。時)，或者當臺板33a傾斜成使得澆鑄M的薄層N不會從臺板上落下的程度時，開-閉臺33處于關閉狀態(tài)。另一方面，從其中臺板33a例如B^傾斜的狀態(tài)到其中臺板 33豎直(當傾角約為90。時)的狀態(tài)，開-閉臺33處于打開狀態(tài)。當開-閉臺33處于關閉狀態(tài)時，洗鑄合金的薄層N可以留在臺板33a上，當開 -閉臺33處于打開狀態(tài)時，臺板33a處于傾斜狀態(tài)，并且澆鑄合金的薄層 N可以落下，從而使得所述薄層N可以落入貯存容器4。
因此，開-閉臺33可以通過致動開-閉系統(tǒng)33b而在預定的溫度保持周期中使?jié)茶T合金的薄層N留在臺板33a上，然后，可以通過使臺板33a 的傾角增大而使?jié)茶T合金的薄層N落入貯存容器4。
另外，開-閉臺33可以用作貯存容器4的蓋子。也就是說，當開-閉臺33處于關閉狀態(tài)時，貯存容器4關閉。這可以防止加熱器31的熱量傳導到貯存容器4，從而防止貯存容器4的內部#>熱。這樣，開-閉臺33 可以阻止加熱器31的熱傳遞，從而存儲在貯存容器4中的已受到熱保持處理的澆鑄合金的薄層N不再受到熱保持或加熱，并且澆鑄合金的薄層N的質量保持穩(wěn)定。
如圖3和4所示，在貯存容器4中設有多個冷卻板4a。該冷卻板4a 沿它們的厚度方向以固定的間距設置。當免鑄合金的薄層N在溫度保持處理后與冷卻板4a接觸時，在洗鑄M的薄層N中積聚的熱量被吸收到冷卻板4a中，并且澆鑄合金的薄層N的溫度下降。
各種金屬例如不銹鋼、鐵、鎳基合金、因內科爾合金可用于開-閉臺 33和j^存容器4的材料，只要這些材料可以在高溫下使用。
如圖3和4所示，容器5安裝在帶式輸送機51上。帶式輸送機51使得容器5能夠移動到圖3的左側或右側。
[用于生產合金的i殳備的^Mt
下面將解釋上述生產設備1的操作。圖6至9都是示出用于生產合金的i殳備的操作的正視圖。
如圖6所示，容器5移動到開-閉臺33A (位于開-閉臺組32的左側邊緣)直接位于漏斗7的出口 7a下方的位置。另外，所有開-閉臺33處
于關閉狀態(tài)。
然后，通過致動澆鑄裝置2來制備澆鑄合金的薄層N。參考圖2,在熔融裝置(在圖中未示出)中制備熔融^TL。熔融^L供應到中間漏槽23，并進一步從中間漏槽23供應到冷卻輥22，由此，熔融合金L被固化，以生產澆鑄^^金M。然后，澆鑄合金M從冷卻輥22移開并穿過m^ 輥21a,從而澆鑄合金M被艱泮成澆鑄合金的薄層N。
熔融合金L的成分由例如通式R-T-B表示。"R"主要表示一部分Nd 被其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替，即被這些包括Y的稀土元素中的至少一種代替。"T"表示其中一部分Fe被金屬例如Co和Ni代替。"B" 表示其中一部分硼可以被C或N代替的硼。另外，Cu、 Al、 Ti、 V、 Cr、 Ga、 Mn、 Nb、 Ta、 Mo、 W、 Ca、 Sn、 Zr、 Hf等可作為附加元素單獨地或組合地添加到R-T-B型磁體中。R和B的成分比例分別是按質量計算 28%至33%和0,9%至1.3%，其余是T。但是，用于本發(fā)明生產設備l的熔融合金的成分不限于上述范圍，可以使用R-T-B型合金的任何成分。
優(yōu)選地，冷卻輥22上的熔融合金的平均冷卻速度為每秒300X:至3000 X:。當冷卻速度是每秒300X:或更高時，足夠的冷卻速度可以防止a-Fe析出，并可以防止組織例如富R相和R;jTn相變粗糙。當冷卻速度為每秒3000 x:或更小時，冷卻率不會過多地增加，從而澆鑄合金的薄層可以以合適的溫度供應到加熱裝置3。還有這樣的優(yōu)點，即，澆鑄合金的薄層不會過度冷卻，從而不需要再次加熱。另外，通過將熔融合金就在接觸冷卻輥之前的溫度與從冷卻輥分離的溫度之間的差除以熔融金屬接觸冷卻輥的時間，可以計算平均冷卻il;變。
此外，根據(jù)接觸冷卻輥22的條件的微小變化、厚度的變化等，澆鑄合金M在離開冷卻輥時的平均溫度會略有改變。例如，從洗鑄開始到澆鑄結束，利用輻射溫度計沿橫向對合金表面進行掃描，從而可以通過將測量的值平均來計算當澆鑄合金M在離開冷卻輥時的平均溫度。優(yōu)選地，澆鑄^tM在離開冷卻輥22時的平均溫度比R2TwB相在平衡狀態(tài)中的熔融合金的固化溫度低IOO"C至500"C。在Nd-Fe-B三元系統(tǒng)
中，R2T"B相的熔融溫度為約1150X:。但是，根據(jù)Nd替換成的其它稀土元素、Fe替換成的其它過渡元素、以及其它附加元素的類型或量，熔融溫度會變化。如果澆鑄合金M在離開冷卻輥22時的平均溫度與R2T14B相的
平衡狀態(tài)中的熔融合金M的固化溫度的差小于ioox:,則冷卻速度不夠。
另一方面，如果所述差超過500X:，則冷卻速度太快，熔融合金的冷卻變
得過度。這種過度冷卻的程度在^r內部不均勻，并根據(jù)接觸冷卻輥的條件和與冷卻輥接觸的位置的距離而變化。
接著，如圖6所示，艱淬的澆鑄合金的薄層N穿過漏斗7，并堆積(留) 在直接位于漏斗7的出口 7a下方的開-閉臺33上。在此期間，就在澆鑄合金的薄層N堆積在開-閉臺33A上后，加熱器31打開，該免鑄^r的薄層N保持在預定溫度或被加熱器31加熱。
根據(jù)臺板33a的面積，可以適當調節(jié)堆積在開-閉臺33A上的澆鑄合金的薄層N的量。但是，澆鑄合金的薄層N從澆鑄裝置2連續(xù)地供應，因此雖然與供應速度有關，但所述薄層會不時地從開-閉臺33A溢出。
因此，在本實施例的生產設備l中，當澆鑄^^金的薄層N的堆積量達到相對于開-閉臺33A的預定值時，容器5移向圖7中的左側。然后，緊靠在開-閉臺33A右側的下一個開-閉臺33B直接定位在漏斗7的出口 7a的下方，澆鑄^^金的薄層N堆積在開-閉臺33B上。然后，容器5以同樣的方式根據(jù)澆鑄^T的薄層N的制備情況來移動，澆鑄M的薄層N 順序地堆積在開-閉臺33C至33E上。具體而言，在本發(fā)明中，澆鑄合金的薄層N的制備情況是指洗鑄合金的薄層N的供應速度或生產速度。
澆鑄合金的薄層N相對于各個開-閉臺33A至33E的堆積量可以通過為各個臺板33a提供質量檢測系統(tǒng)來進行監(jiān)測，或者根據(jù)從洗鑄裝置2 的澆鑄或*速度計算的澆鑄合金的薄層N單位時間的產量，通過調節(jié)相對于各個臺板33a的堆積周期來進行控制，
在此期間，堆積在各個開-閉臺33A至33E上的澆鑄^的薄層N 利用加熱器31保持在預定溫度或被加熱。優(yōu)選地，保持溫度低于薄層N 在與冷卻輥分離時的溫度(分離溫度)，并且例如，該溫度優(yōu)選地在比分離溫度低ioor至分離溫度的范圍內，更優(yōu)選地在比分離溫度低sox:至分
離溫度的范圍內。更具體地，保持溫度優(yōu)選地在600"C至900X:的范圍內。
當分離溫度由于任何原因而下降時，可以通過將保持溫度設定成高于分離
溫度而加熱澆鑄^r的薄層N，并將該薄層保持在預定溫度。優(yōu)選地，加
熱范圍在ioox:內，更優(yōu)選地在5ox:內。如果加熱范圍太大，則產量會減低。
此外，溫度保持時間優(yōu)選為30秒或更長，更優(yōu)選地為30秒至約幾個小時，最優(yōu)選地為30秒至30分鐘。通過使?jié)茶T合金的薄層N受到溫度保持處理，可以提高R-T-B型合金的私磁力。當保持溫度為600X:或更高時，可以充分地提高抗磁力。另外，當私磁力為900"C或更低時，可以防止a-Fe 析出，并可以防止組織例如富R相和R2Tn相變粗糙。如果溫度保持時間為30秒或更長，則可以充分地提高私磁力。也就是說，澆鑄^r的薄層可以受到幾個小時的溫度保持處理，M產量的角度來講，溫度保持時間優(yōu) 選為30分鐘或更短。
另外，如果所述薄層保持在iooox:下，則可以改善私磁力。但這樣的溫度會使組織變wt。此外，當所述薄層^Mt細地裉碎時，精細粉末的顆粒分布或流動性以及燒結溫度會不利地改變。當所述薄層保持在iooox:
時，需要考慮對后續(xù)工藝的影響。
接著，如圖8所示，容器5根據(jù)澆鑄合金的薄層N的制備情況，以相同的方式相對于開-閉臺33F至33J進一步移動，由此，澆鑄合金的薄層 N相繼地堆積在各個開-閉臺33F至33H上。
對于堆積在開-閉臺33A至33E上的澆鑄M的薄層N，當經(jīng)過預定的溫度保持時間或加熱時間時，通過4吏各個開-閉臺處于如圖9所示的打開狀態(tài)，而相繼地使所示薄層落入貯存容器4。一旦澆鑄合金的薄層N落入|&存容器4，加熱器31的熱量不再傳遞給澆鑄合金的薄層N,從而溫度保持處理結束。
如上文結合圖7所述，澆鑄合金的薄層N相繼地堆積在各個開-閉臺上，因此不同的開-閉臺在開始對開-閉臺上的澆鑄合金的薄層N進行溫
度保持處理的開始時間上具有時間差。因此，優(yōu)選地，通it^目繼地將各個開一閉臺切換到打開狀態(tài)而使?jié)茶T合金的薄層N相繼地落入jj&存容器4，以相對于各個開—閉臺上的澆鑄^ir的薄層N固定溫度保持時間。
落入貯存容器4的澆鑄合金的薄層N與冷卻板4a接觸，由此熱量被吸收到冷卻板4a中，從而免鑄合金的薄層N被冷卻。
圖9和10示出所有開-閉臺33處于打開狀態(tài)并且澆鑄M的薄層N 存儲在貯存容器4中的狀態(tài)。
如果接著通過澆鑄裝置2進行澆鑄和*過程，則容器5可以移動到圖中的右側，同時使所有開-閉臺33處于關閉狀態(tài)，并且根據(jù)澆鑄合金的薄層N的制備情況，澆鑄合金的薄層N相繼地堆積在各個開-閉臺33上。
相反，如果澆鑄裝置2的澆鑄和*過程結束，則所有開-閉臺33 切換到關閉狀態(tài)，以防止加熱器31的熱量到達貯存容器4。然后，溫度保持貯存容器6b的門6e打開，并且容器5傳送到室6外部。
如果在所述室6中設有冷卻室，則溫度保持貯存室6b的門6e打開，容器5傳送到冷卻室，并且允許容器5內的澆鑄合金的薄層N維持原狀，以進行冷卻。當冷卻結束時，冷卻室的門打開，并且容器5可以被帶到室 6外部。
如上所述，因為生產設備1裝配有將洗鑄合金的薄層N保持在預定溫度或加熱所述薄層的加熱裝置3，所以由R-T-B型合金制成的免鑄合金的薄層N的^磁力可以得到改善，由此可以生產具有極好的耐熱性的R-T-B 型磁體。
生產設備l裝配有開-閉臺33，當開-閉臺處于關閉狀態(tài)時，從免鑄裝置供應的澆鑄合金的薄層N堆積在該開-閉臺上，當開-閉臺處于打開狀態(tài)時，澆鑄合金的薄層N落入貯存容器4;加熱器31，該加熱器將堆積在開-閉臺33上的澆鑄合金的薄層N保持在預定溫度或加熱這些薄層。這就是可以通過調節(jié)開-閉臺33的打開或關閉時間來控制澆鑄合金的薄層N的溫度保持時間、而不需要將加熱器31切換到接通或斷開的原因，這也導致所述設備的小型化。
另外，根據(jù)上述生產設備l，在澆鑄M的薄層N堆積在開-閉臺33 上后，當經(jīng)過預定的溫度保持時間時，開-閉臺33將澆鑄合金的薄層N 釋放到ji&存容器4，由此極大地提高澆鑄合金的薄層N的私磁力。
另外，根據(jù)所述生產設備l,加熱裝置3設置在澆鑄裝置2下方，由此，僅通過使?jié)茶T合金的薄層N落下就可以容易地使這些薄層在兩個或三在個裝置之間移動。因此，不需要設置用于輸送澆鑄M的薄層N的另外的系統(tǒng)，這能使生產設備l小型化或節(jié)省空間。
另外，根據(jù)所述生產設備1,貯存容器4和開-閉臺33 —體地形成容器5,由此，在溫度保持處理后，全部的澆鑄合金的薄層N可以釋放到j^ 存容器4而不會有損失。而且，因為貯存容器4和開-閉臺33形成一體，所以可以實現(xiàn)生產i殳備l的小型化或空間的節(jié)省。此外，在容器5中i更有可使容器5自由地運動的帶式輸送機51，由此，在溫度保持處理后，澆鑄合金的薄層N可以快速地輸送到生產設備1外部。
另外，根據(jù)所述生產設備1 ，容器5裝配有多個開-閉臺33,并且各個開-閉臺33沿容器5的運動方向布置，由此，通過移動容器5，即使?jié)?鑄合金的薄層N從澆鑄裝置2連續(xù)地供應，澆鑄合金的薄層N也可以相繼地堆積在各個開-閉臺33上'從而，洗鑄合金的薄層N不會從各個開-閉臺33溢出。
另外，根據(jù)所述生產設備1，在澆鑄^T的薄層N堆積在開-閉臺33 上后，當經(jīng)過預定的溫度保持時間時，澆鑄合金的薄層N被相繼地釋放到 j i存容器4,由此，溫度保持時間可以固定，從而澆鑄M的薄層N的質量可以保持一致。
另外，根據(jù)所述生產設備l，加熱裝置31沿容器5的運動方向設置在澆鑄裝置2和開-閉臺33之間，由此，即使在容器5移動時，各個開-閉臺33上的澆鑄合金的薄層N與加熱器31之間的距離也可以固定。從而，澆鑄合金的薄層N總是可以在相同的條件中保持在預定的溫度下。
另外，才艮據(jù)所述生產設備l，貯存容器4裝配有用于冷卻澆鑄合金的薄層N的冷卻板4a,由此，澆鑄合金的薄層N在溫度保持處理后可以快
速地冷卻。從而，溫度保持時間不會顯著地延長，并且可以提高澆鑄合金
的薄層N的質量。
另外，才艮據(jù)所述生產設備l，澆鑄裝置2裝配有碾碎裝置21，由此，澆鑄合金的塊可以容易地碾碎成洗鑄合金的薄層N,從而使得能夠容易地在加熱裝置3或貯存容器4中處理所述薄層。
另外，才艮據(jù)所述生產設備1，將免鑄合金的薄層N引導到開-閉臺33 上的漏斗7^L置在艱淬裝置21和開-閉臺33之間，由此，澆鑄^ir的薄層N不務軟落到溫度保持貯存室6b內，并且澆鑄合金的薄層N的全部量可以輸送到開-閉臺33而沒有損失。
另外，才艮據(jù)所述生產i殳備l，加熱器31具有開口部31c，漏斗7的出口 7a設置在該開口部31c中，由此，漏斗7的出口 7a朝向容器5的開-閉臺33，因此，澆鑄合金的薄層N的全部量可以輸送到開-閉臺33而沒有損失，并且可以實現(xiàn)生產設備l的小型化和空間的節(jié)省。
另外，根據(jù)所述生產設備l，澆鑄裝置2和加熱裝置3設置在具有惰性氣體氣氛的室6中，由此可以防止R-T-B型合金變質。
另外，才艮據(jù)所述生產設備l，在室6內設有冷卻室，并且容器5可以移動到冷卻室，由此，可以從溫度保持貯存容器5b輸送已受到溫度保持處理的儲存在容器5中的澆鑄合金的薄層N，并且所述薄層N可以被冷卻。從而，可以提高產量。
另外，根據(jù)所述生產設備l，含稀土元素的^T是R-T-B型合金，從而可以生產具有高的私磁力和極好的耐熱性的磁體。
R-T-B型合金是這樣一種合金，該^r主要包括元素"R",其中，一部分Nd被其它稀土元素如Pr、 Dy和Tb代替；元素"T"，其中，一部分Fe被金屬例如Co和Ni代替；以及"B"(硼)。由這種合金形成的 R-T-B型磁體的抗磁力通常隨著R-T-B型M中Dy和Tb的成分比例的增加而增加，但剩余的磁通量密度會隨著所述成分比例的增加而減小。
根據(jù)所述生產設備1 ，因為在該生產設備中設有加熱裝置3，所以R-T-B 型合金可以受到溫度保持處理，由此可以提高由R-T-B型合金形成的磁體的^#力。從而可以減小所述^T中的Dy和Tb的成分比例。另外，當所述合金中Dy和Tb的成分比例減小時，也可以增加剩余的磁通量密度。
所述加熱裝置不限于上述實施例，也可以使用圖11至14中示出的實施例。
圖ll示出加熱裝置的另一實施例。圖11中所示的加熱裝置103與圖 1和圖3-5中所示的加熱裝置3的區(qū)別在于，加熱器131裝配有保護蓋 131c。
也就是說，圖11中所示的加熱器131包括加熱器蓋131a;設置在加熱器蓋131a下方的主體部131b;以及附裝在加熱器蓋131a上以保護主體部131b的保護蓋131c。加熱器蓋131a設置用于沿容器5的方向釋放由主體部131b產生的熱量，并用于防止來自主體部131b的熱量向澆鑄室6a 放射。另外，即使熔融合金或澆鑄合金的一部分從澆鑄裝置2落在加熱器上，加熱器蓋131a也可以保護主體部131b不被打破。
另外，保護蓋131c設置在主體部131b和容器5之間。當澆鑄合金的薄層N落在容器的開-閉臺33上時，澆鑄合金的薄層N會因為在開-閉臺33上反彈而撞擊在主體部131b上。但是，保護蓋131c可以保護主體部 131b免受免鑄合金的薄層N的撞擊。另外，從主體部131b放射出的熱量穿過保護蓋131c輻射在開-閉臺33上的免鑄合金的薄層N上。
保護蓋131c可以是板形或網(wǎng)狀結構。如果保護蓋131c是板形結構，則優(yōu)選使用具有優(yōu)良的導熱性和熱輻射效率的材料，以將熱量充分地輻射到澆鑄^T的薄層N上。如果保護蓋是網(wǎng)狀結構，則優(yōu)選使用其孔徑大小使得澆鑄合金的薄層N不能穿過保護蓋的網(wǎng)狀結構。
下面，圖12示出加熱裝置的又一實施例。圖12示出的加熱裝置203 與圖1和圖3-5示出的加熱裝置3之間的區(qū)別在于，在開-閉臺組132 的開-閉臺133之間設有隔板134。
也就是+兌，圖12示出的開-閉臺組132具有多個開-閉臺133，并且各個開-閉臺133沿容器5的移動方向設置。圖12中所示的開-閉臺組 132具有十個開-閉臺133。引導裝置52也"&置在開-閉臺組132的周圍，
該引導裝置52防止已穿過漏斗7落下的澆鑄合金的薄層N散落到溫;l保持貯存室6b中。
此外，在各個開-閉臺133的邊界設有隔板134。各個隔板134設置成朝向加熱器31的方向豎立。
當澆鑄合金的薄層N降落在開-閉臺133上時，澆鑄合金的薄層N會在開-閉臺133上反彈，并^t落在相鄰的開-閉臺133中。但是，隔板 134可以防止?jié)茶T合金的薄層N散落。
此外，隔板134可以防止?jié)茶T合金的薄層N堆積在開-閉臺133的邊界部分周圍，并且所有薄層N都可以落入容器4中，而不會留在開-閉臺上。
另外，隔板134可以包括輔助加熱器，以輔助對開-閉臺133上的澆鑄M的薄層N進行溫度保持。使用輔助加熱器可以一致地保持免鑄M 的薄層N的溫度。
下面，圖13示出加熱裝置的又一實施例。圖13中所示的加熱裝置303 與圖1和圖3-5中所示的加熱裝置3的區(qū)別在于，在加熱器331與容器 305之間設有帶式輸送機306，而不是設有開-閉臺組132。
也就是說，圖13中所示的加熱裝置303包括加熱器331、容器305、以及設置在加熱器331與容器305之間的帶式輸送機306。帶式輸送機306 將澆鑄合金的薄層N運送到容器305,同時將所述薄層保持在由澆鑄裝置提供的預定溫度下。容器305還裝配有冷卻板305a。
加熱器331包括加熱器蓋331a和"i殳置在加熱器蓋331a下方的主體部 331b。加熱器蓋331a和主體部331b的功能、材料等以與上*熱器31 相同的方式設置。
此外，漏斗7的開口 7a設置在加熱器331的左側，從而已從澆鑄裝置 2穿過漏斗7落下的澆鑄合金的薄層N可以供給帶式輸送機306。
此外，如圖13所示，加熱器331沿帶式輸送機306的縱向并且二者以固定的距離設置。該構型可以使由帶式輸送機306輸送的澆鑄合金的薄層 N獲得一致的溫度保持。
另外，在圖13所示的加熱器303中，可以在帶式輸送機306和容器 305之間設置另一加熱器，以加熱帶式輸送機306的輸送帶。
帶式輸送機306設置成使得，端部306a設置成直接位于漏斗7的出口 7a下方，并且端部306b設置成直接位于容器305上方。帶式輸送機306 沿加熱器331從端部306a延伸到端部306b。帶式輸送機306與加熱器331 之間的距離也基本固定。
根據(jù)上述構型，已從免鑄裝置2穿過漏斗7落下的澆鑄合金的薄層N 可以在由帶式輸送機306輸送的同時受到加熱器331的溫度保持。然后，澆鑄合金的薄層N可以從帶式輸送機306的端部306b釋放到容器305。關于溫度保持時間，起點是指澆鑄合金的薄層N到達帶式輸送機306的時刻，終點是指所述薄層從帶式輸送機306的端部306b傳送到容器305的時刻。從而，通過調節(jié)帶式輸送機306的驅動速度可以調節(jié)溫度保持時間。
因此，根據(jù)圖13中所示的加熱裝置303,連續(xù)供應的澆鑄^lr的薄層 N可以保持在預定的溫度或被加熱，并且溫度保持時間或加熱時間可以被固定。
另外，容器305設置在另一帶式輸送機51上，并且容器305可以移動到圖的左側或右側。根據(jù)該結構，容器305與帶式輸送機306的端部306b 的相對位置可以自由地調節(jié)，從而可以防止?jié)茶T合金的薄層N堆積在容器 305的同一位置。
下面，圖14示出加熱裝置的又一實施例。圖14所示的加熱裝置403 與圖13所示的加熱裝置303之間的區(qū)別在于，在加熱器331和容器305 之間設有推動裝置406，而不是設有帶式輸送機306。
也就是說，加熱裝置403包括加熱器331、容器305、設置在加熱器 331與容器305之間的推動裝置406。推動裝置406在將從澆鑄裝置供應的澆鑄合金的薄層N保持在預定溫度的同時，將這些薄層輸送到容器305中。另外，容器305配備有冷卻板305a。
加熱器331包括加熱器蓋331a;設置在加熱器蓋331a下方的主體部331b。加熱器蓋331a和主體部331b的功能、材料等以與上述加熱器 31相同的方式^L置，
此外，漏斗7的開口 7a也設置在加熱器331的左側，從而已從澆鑄裝置2穿過漏斗7落下的澆鑄^T的薄層N可以供給推動裝置406。
此外，如圖14所示，加熱器331沿推動裝置406的縱向設置。該構型可以使由推動裝置406輸送的洗鑄合金的薄層N獲得一致的溫度保持。
另外，在圖14所示的加熱器403中，可以在基板406a和容器305之間i殳置另一加熱器，以加熱基板406a。
推動裝置406包括J41406a,以;M^i41406a上滑動的推動件406b。基tl 406a設置成使得，端部406ai設置成直接位于漏斗7的出口 7a下方，并且另一端部406a2設置成直接位于容器305上方?；?06a沿加熱器331 從端部406a:延伸到端部406a2?；?06a與加熱器331之間的距離也基本固定。推動件406b從基板406a的端部406at朝端部406a2移動，同時與 ^!406a接觸。相反，當推動件406b從端部406a2移回端部406ai時，該推動件與M406a分離。
根據(jù)上述構型，已從免鑄裝置2穿過漏斗7落下的澆鑄合金的薄層N 堆積在J4！ 406a上，并且澆鑄^T的薄層N通過加熱器331保持在預定的溫度下，同時推動件406通過推動將所述薄層輸送到基板的端部406b2。然后，澆鑄合金的薄層N從基歐406a的端部406a2釋放到容器305。關于溫度保持時間，起點是指澆鑄合金的薄層N到達^ 406a的時刻，終點是指所述薄層從14l406a的端部406b2傳送到容器305的時刻。從而，通過調節(jié)推動件406b的驅動速度可以調節(jié)溫度保持時間。
因此，根據(jù)圖14中所示的加熱裝置403，連續(xù)供應的澆鑄合金的薄層 N可以保持在預定的溫度或被加熱，并且溫度保持時間或加熱時間可以被固定。
容器305以與圖13相同的方式設置在帶式輸送機51上，并且容器305 可以移動到圖的左側或右側。根據(jù)該結構，容器305與推動裝置406的基板406a的端部406a2的相對位置可以自由地調節(jié)，從而可以防止?jié)茶T^ir 的薄層N堆積在容器305的同一位置。
下面，圖15還示出加熱裝置的另一實施例。圖15所示的加熱裝置與圖13所示的加熱裝置303的區(qū)別在于，在該加熱裝置中i殳有豎直爐451 和臺式進料器，而不是設有加熱器331和帶式輸送機306,
圖15中所示的豎直爐451包括薄層通道452;設置在薄層通道452 周面中的外側加熱器453。另夕卜，在薄層通道的入口側上i殳有漏斗7，從澆鑄裝置2供應的澆鑄合金的薄層N可以穿過該漏斗。臺式進料器461設置在薄層通道452的出口側。容器305設置在臺式進料器461下方。臺式進料器46i包括臺子462;設置在臺子462上的旋轉葉片463;設置在臺子 462下方使旋轉葉片旋轉的驅動件464。
當澆鑄合金的薄層N供應到上述豎直爐451時，該澆鑄合金的薄層N 填充到薄層通路452內部，并被相繼地從薄層通路452推出。被推出的澆鑄*的薄層N堆積在臺式ii^器461的臺子462上，但是當旋轉葉片463 旋轉時，所述薄層N被進一步推出到臺子462的周邊，并落入容器305, 澆鑄合金的薄層N在穿過薄層通路452時利用外側加熱器453保持在預定溫度或被加熱。通過控制澆鑄合金的薄層N向豎直爐451的供應速度以及澆鑄合金的薄層N在臺式進料器461處的排出速度之間的平衡，可以調節(jié) 溫度保持時間。
因此，根據(jù)圖15中所示的加熱裝置，連續(xù)供應的澆鑄合金的薄層N 可以保持在預定溫度或被加熱，并且溫度保持時間或加熱時間也可以固定。
下面，進一步描述用于生產合金的設備的另一實施例，其中，在澆鑄裝置和加熱裝置之間設有配帶加熱器的振動進料器，以緊接著*后一致地保持澆鑄M的薄層N的溫度。在圖16中示出所述設備的結構。
在圖16所示的生產設備中，在澆鑄裝置和加熱裝置之間設有配帶加熱器的振動iW器501。配帶加熱器的振動進料器501主要包括具有傾斜面502a的薄層通道502;使傾斜面502a振動的振動發(fā)生裝置503;以及設置在薄層通道502上方的加熱器504。
漏斗502b設置在薄層通道502的上游，該漏斗是由艱淬裝置21 * 的澆鑄^T的薄層的通路。傾斜面502a在薄層通路502的下游還具有出口
502c，金屬網(wǎng)502d連接到該出口 502c。在出口 502c下游i殳有回收出口 502e, 以回收不能穿過金屬網(wǎng)502d的具有較大顆粒尺寸的澆鑄^ir的薄層；在回收出口 502e下方i更有回收盤502f。
另外，在傾斜面502a上可以設置凸起，以在傾斜面502a的橫向整個地散布滑動的澆鑄^T的薄層。
當澆鑄合金的薄層供應到配帶加熱器的振動i^器501時，澆鑄合金的薄層在由振動發(fā)生裝置503振動的傾斜面502a上下滑。然后，具有小顆粒尺寸的澆鑄合金的薄層穿過金屬網(wǎng)502d，并從漏斗7落入加熱裝置3。另一方面，具有大顆粒尺寸的澆鑄^T的薄層在金屬網(wǎng)502d上進一步下滑，并從回收出口 502e回收到回收盤502f中。免鑄合金的薄層在薄層通道502上下滑的同時，該薄層通過加熱器504保持在預定溫度或被加熱。因此，澆鑄合金的薄層的溫度在緊接*后保持一致。
另外，本發(fā)明不限于上述實施例，并且可以進行添加、省略以及其它修改，而不會脫離本發(fā)明的精神或范圍。例如，開-閉臺33的構型不限于上述實施例。例如，可以^^用圖11所示的開-閉臺33。
圖17A示出一實施例，其中，在臺板51的中央設有旋轉軸52。在該實施例中，可以通過沿一個方向使旋轉軸52旋轉而獲得打開和關閉動作。
圖17B還示出另一實施例，其中，設有具有旋轉軸62的B^傾斜的臺板61，具有傾斜面63的固定件64設置成朝向臺板61 ，以形成開-閉臺。在該實施例中，臺板61朝向固定件64,以形成凹槽65，澆鑄合金的薄層堆積在該凹槽65中，并因此防止該所述薄層散落在周圍。
作為用于容器5的驅動件的示例，示出了帶式輸送機51。但是，例如容器5可以裝配具有輪子的推車，以形成車輛型容器，并且所述推車可以 i殳計成在建在生產設備中的軌道上運行。
此外，可以^f吏用下面的實施例，而不是在容器內安裝冷卻板。
一個示例是一種貯存容器，其中，平行于容器底部設置不銹鋼網(wǎng)，以在不銹鋼網(wǎng)和容器底部之間形成空間，并且將惰性冷卻氣體噴入所述空間。在該裝置中，通過在澆鑄合金的薄層剛落下并回收在容器中時，可以通過
向所述薄層噴冷卻氣體來冷卻所述薄層，并可以通過調節(jié)噴向所述薄層的
冷卻氣體的量來進一步調節(jié)澆鑄^ir的薄層的冷卻速度。
在上述實施例中，所述薄層通過氣相冷卻來進行冷卻，其中氣體在薄層堆之間流過。因此，如果堆積大量的澆鑄合金的薄層，并且容器4艮大，則薄層堆也很大，并且薄層的冷卻速度也受限，或者薄層會隨在容器中的位置而不一致地冷卻。
可以通過應用另一示例來解決該問題，其中，貯存容器的內部利用多個空心隔板分隔開，冷卻介質在空心隔板內流動，并且可以通過空心隔板與澆鑄合金的薄層之間的接觸冷卻來加快澆鑄合金的薄層的冷卻ilJL。根據(jù)該技術，冷卻介質不會與澆鑄合金的薄層直揍接觸。因此，可以4吏用不是惰性氣體的氣體如空氣或使用液體如水來作為冷卻介質。
可以提到另一實施例。該實施例使用這樣的技術，其中，在上述空心隔板的底部設有通氣孔，噴入隔板的惰性氣體的一部分從通氣孔釋放到貯存容器內側，以冷卻洗鑄合金的薄層。通常，盡可能快地在合金內的組織固化后進行冷卻，可以有效地冷卻澆鑄合金的薄層。特別地，當澆鑄是連續(xù)地進行時，這種快速冷卻是優(yōu)選的。
在開-閉臺33的臺板33a下側可以i殳置另一加熱器，臺板33a可以通過該加熱器加熱。該加熱器可以與加熱器31結合使用。另外，該實施例可用于上述加熱裝置103或203。
另夕卜，可以在開-閉臺33的臺板33a下側設置絕熱結構，以防止加熱器31產生的熱量傳遞到容器5內。在這種情況下，作為這種絕熱結構的示例，由陶瓷如氧化鋁和氧化鋯制成的塊或纖維板可以設置在臺板33a的下側，或者多個薄金屬板堆積在臺板33a的下側，同時在其間留有空間。關于薄金屬板的材料，可以使用熔融溫度低于澆鑄合金的薄層的溫度的材料, 例如可以使用鐵或不銹鋼。另外，該實施例可以用于上述加熱裝置103或 203。
另外，在漏斗7中可以設置加熱器，以防止?jié)茶T合金的薄層變冷。另外，本發(fā)明的生產i殳備可用于生產熱電半導體合金或貯氫合金，而
不是R-T-B型合金。
熱電半導體合金例如包括由通式A3—XBXC表示的^ (其中，A和B 表示過渡金屬的元素例如Fe、 Co、 Ni、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Hf、 Nb、 Mo、 Ta和W中的至少一個；C表示笫13或14族中的至少一個元素，如Al、 Ga、 In、 Si、 Ge和Sn)。
另外，熱電半導體合金例如包括由通式ABC表示的合金(其中，A 和B表示過渡金屬的元素例如Fe、 Co、 Ni、 Ti、 V、 Cr、 Zr、 Hf、 Nb、 Mo、 Ta和W中的至少一個；C表示第13或14族中的至少一個元素，如 Al、 Ga、 In、 Si、 Ge和Sn)。
此外，也可以提及由通式REx(FehyMy)4Sbu表示的稀土合金(其中， RE表示La和Ce中的至少一個元素；M表示選自Ti、 Zr、 Sn和Pb的至少一個元素；0<x^l并且0<y<l)。
此外，也可以提及由通式REx(C(h-yMy)4Sbi2表示的稀土合金(其中， RE表示La和Ce中的至少一個元素；M表示選自Ti、 Zr、 Sn、 Cu、 Zn、 Mn和Pb的至少一個元素；0<x^l并且0<y<l)。
作為貯氳合金的示例，可以提及AB2型合金(使用由過渡元素M例如Ti、 Mn、 Zr和Ni制成的基材的合金)，或ABs型^r (使用由含5 份催化過渡元素(Ni、 Co、 Al等)對1份稀土元素、Nb和/或Zr的合金制成的基材的合金)。
示例
在氬氣氣氛中，在l個大氣壓力下，在高頻熔融爐中，使用氧化鋁坩堝熔化由釹金屬、鏑金屬、硼鐵、鈷、鋁、銅和鐵組成的材料混合物(其中，合金成分比例為22。/o的Nd， 9.5。/o的Dy， 0.96%的B, 1.0%的Co， 10.15。/o的Al， 0.10%的01，其余為Fe)。
然后，該熔融合金供應到圖1所示的生產設備的澆鑄裝置、通過SC 法澆鑄、并艱泮，以生產澆鑄合金的薄層。
另外，冷卻輥的直徑為600mm,冷卻輥的材料是一種合金，其中，少量的Cr和Zr與銅混合。冷卻輥的內部被水冷，澆鑄時冷卻輥的周向速度是1.3m/s。利用輻射溫度計對澆鑄合金M在與冷卻輥分離時的平均溫度進
行測量，發(fā)現(xiàn)該溫度為890x:。此外，對于測得的值，最高溫度和最低溫
度之間的差為35X:。所生產的合金的R2TwB相的熔融溫度為約1170X:。因此，該熔融溫度與所述平均溫度的差為2801C。另外，澆鑄合金的塊在冷卻輥上的平均冷卻速度為980n/秒，平均厚度為0.29mm。
所生產的澆鑄合金的薄層允許穿過圖1所示生產設備的漏斗7，并堆積在開-閉臺上。然后，這些薄層受到溫度保持處理，其中，它們在700 'C至900K下保持一分鐘(在示例1中為700"C,在示例2中為800X:,在示例3中為900C )。這樣，通過示例1至3制備成了由稀土合金制成的澆鑄合金的薄層。
另一方面，以與示例1至3相同的方式生產比較示例1的澆鑄*的薄層，不同的是，不進行溫度保持處理。
然后，在100%氮氣的氣氛中并且在橫向磁場中利用造型機擠壓澆鑄合金的薄層。造型壓力設定成0.8t/cm2，并且在型腔中產生15kOe的磁場。所獲得的壓塊在500"C下保持在1.33 x l(T5hPa的真空中一個小時，然后在 800t:下保持在1.33xl(T5hPa的真空下兩個小時，再在1030X:下保持在 1.33 x l(T5hPa的真空中兩個小時，由此來燒結壓塊。壓塊的燒結密度從7.67 至7.69g/cm3，或更高，它們具有足夠的密度。這些燒結產品在530匸下在氬氣的氣氛中進一步加熱一小時，由此生產出示例1至3和比較示例1的 R-T-B型磁體。
利用脈沖式B-H波形記錄器對所獲得的R-T-B型磁體的磁性進行測定。結果在圖18中示出。圖18針對示例1至3以及比較示例1示出溫度保持處理的溫度與R-T-B型磁體的抗磁力之間的關系。
如圖18所示，可以看到，相對于沒有受到溫度保持處理的比較示例1, 受到溫度保持處理的示例1至3的R-T-B型磁體的私磁力提高了約3%。
工業(yè)實用寸生
根據(jù)本發(fā)明，所述用于生產^r的設備可以生產具有高私磁力以及降
低其中使用的材料的成本的R-T-B型磁體。所生產的R-T-B型磁體可用于工業(yè)產品，例如硬盤、MRI設備以及馬達。此外，本發(fā)明的生產i殳備除了生產R-T-B型合金外還可用于生產熱電半導體^T或貯氬合金。因此，本發(fā)明的用于生產合金的設備具有高的工業(yè)實用性。
權利要求
1.一種用于生產合金的設備，包括澆鑄裝置，該澆鑄裝置利用帶鑄法澆鑄熔融合金；碾碎裝置，在澆鑄后，該碾碎裝置碾碎澆鑄合金；以及加熱裝置，該加熱裝置將碾碎后的澆鑄合金的薄層保持在預定溫度，或加熱碾碎后的澆鑄合金的薄層，其中加熱裝置裝配有容器和加熱器。
2. 根據(jù)權利要求l的用于生產合金的設備，其特征在于，漏斗和加熱裝置設置在艱淬裝置下方。
3. 根據(jù)權利要求2的用于生產合金的設備，其特征在于，加熱器具有開口部，漏斗的出口設置在該開口部中。
4. 根據(jù)權利要求3的用于生產合金的設備，其特征在于，所述容器裝配有貯存容器，開-閉臺設置在貯存容器的上方；當開-閉臺處于關閉狀態(tài)時，從碾碎裝置供給的澆鑄M的薄層堆積在開-閉臺上；當開-閉臺處于打開狀態(tài)時，開-閉臺將澆鑄合金的薄層釋放到貯存容器。
5. 根據(jù)權利要求4的用于生產合金的設備，其特征在于，從澆鑄合金的薄層堆積在開-閉臺上開始的預定時間后，開-閉臺將澆鑄合金的薄層釋放到貯存容器。
6. 根據(jù)權利要求5的用于生產合金的設備，其特征在于，加熱器將堆積在開-閉臺上的澆鑄合金的薄層保持在預定溫度下，或者加熱器加熱堆積在開-閉臺上的澆鑄合金的薄層。
7. 根據(jù)權利要求6的用于生產合金的設備，其特征在于，該設備還包括能使所述容器自由移動的驅動裝置。
8. 根據(jù)權利要求7的用于生產合金的設備，其特征在于，所述容器裝配有多個開-閉臺，該多個開-閉臺沿所述容器的移動方向布置。
9. 根據(jù)權利要求8的用于生產合金的設備，其特征在于，根據(jù)澆鑄合金的薄層的制備情況，通過移動容器，使?jié)茶T合金的薄層相繼地堆積在各個開-閉臺上，
10. 根據(jù)權利要求8或9的用于生產合金的設備，其特征在于，從澆鑄合金的薄層堆積在開-閉臺上開始的預定時間后，開-閉臺相繼地將澆鑄合金的薄層釋放到貯存容器中。
11. 根據(jù)權利要求10的用于生產合金的設備，其特征在于，開-閉臺包括臺板和開-閉系統(tǒng)，該開-閉系統(tǒng)能打開和關閉臺板，并能控制臺板的傾角；通過將臺板調節(jié)到水平位置或傾斜位置，開-閉系統(tǒng)使?jié)茶T合金的薄層堆積在臺板上，此時開-閉臺處于關閉狀態(tài)；通過使臺板的傾角變大，開-閉系統(tǒng)將澆鑄合金的薄層釋放到貯存容器，此時開-閉臺處于打開狀態(tài)。
12. 根據(jù)權利要求11的用于生產合金的設備，其特征在于，從澆鑄合金的薄層堆積在開-閉臺上開始的預定時間后，開-閉臺通過使臺板的傾角變大而將澆鑄合金的薄層釋放到貯存容器中。
13. 根據(jù)權利要求12的用于生產合金的設備，其特征在于，加熱器沿所述容器的移動方向設置在碾碎裝置和開-閉臺之間。
14. 根據(jù)權利要求3的用于生產合金的設備，其特征在于，在加熱器和所述容器之間設有帶式輸送機或推動裝置。
15. 根據(jù)權利要求1的用于生產合金的設備，其特征在于，洗鑄裝置、艱淬裝置和加熱器設置在惰性氣體氣氛的室內。
16. 根據(jù)權利要求15的用于生產合金的設備，其特征在于，在所述室內設有冷卻室，所述容器能夠移動到該冷卻室。
17. 根據(jù)權利要求l的用于生產合金的設備，其特征在于，所述合金是含稀土元素的^r。
18. 根據(jù)權利要求17的用于生產合金的設備，其特征在于，含稀土元素的合金包括R-T-B型合金，其中R是包括Y的稀土元素中的至少一種元素，T是總是含F(xiàn)e的金屬，B是硼。
19. 根據(jù)權利要求l的用于生產合金的設備，其特征在于，所述合金是貯氬合金。
20. ^IL據(jù)權利要求l的用于生產合金的i殳備，其特征在于，所述合金是熱電半導體合金。
21. —種利用權利要求1的生產合金的設備生產的合金。
22. —種利用權利要求1的生產合金的設備生產的含稀土元素的合金。
23. —種利用權利要求l的生產合金的設備生產的貯氫合金。
24. —種利用權利要求1的生產合金的設備生產的熱電半導體合金。
25. —種稀土磁體，包括根據(jù)權利要求22的稀土元素合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產合金的設備以及稀土元素合金。本發(fā)明的目的是提供一種用于生產合金的設備，包括澆鑄裝置，該澆鑄裝置利用帶鑄法澆鑄熔融合金；碾碎裝置，在澆鑄后，該碾碎裝置碾碎澆鑄合金；以及加熱裝置，該加熱裝置將碾碎后的澆鑄合金的薄層保持在預定溫度，或加熱碾碎后的澆鑄合金的薄層，其中，加熱裝置裝配有容器和加熱器。
文檔編號H01F41/02GK101356030SQ20078000142
公開日2009年1月28日申請日期2007年4月6日優(yōu)先權日2006年4月7日
發(fā)明者上野和也, 佐佐木史郎, 大澤慎一, 長谷川寬申請人:昭和電工株式會社

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