JPH0575801B2 - - Google Patents
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- JPH0575801B2 JPH0575801B2 JP6697789A JP6697789A JPH0575801B2 JP H0575801 B2 JPH0575801 B2 JP H0575801B2 JP 6697789 A JP6697789 A JP 6697789A JP 6697789 A JP6697789 A JP 6697789A JP H0575801 B2 JPH0575801 B2 JP H0575801B2
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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、アルゴンガス等の不活性雰囲気に配
置された溶解容器で溶融されたNd合金を冷却ド
ラムの外周面に供給して、急冷・凝固することに
よつてフレーク化する際の雰囲気圧制御方法に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention supplies a Nd alloy melted in a melting vessel placed in an inert atmosphere such as argon gas to the outer peripheral surface of a cooling drum to rapidly cool and cool it. The present invention relates to a method of controlling atmospheric pressure when forming flakes by solidification.
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。
BACKGROUND ART The method of producing metal ribbon by rapidly solidifying molten metal has attracted attention for its advantages following the development of amorphous alloys, and is now in the spotlight as a means for developing new materials. This technology for producing metal ribbon using the rapid solidification method involves spraying a high-temperature molten material onto the outer surface of a cooling drum that is rotating at high speed and rapidly cooling it to produce an amorphous or near-crystalline material. . When using this technology, machining is difficult.
For example, ribbons of materials that cannot be cold rolled can be obtained directly from molten metal. Furthermore, it is possible to transform a high-temperature phase into an amorphous state at room temperature, which is impossible with ordinary cooling means.
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。 On the other hand, as a technique for manufacturing Nd--Fe--B permanent magnets by the rapid solidification method, there are methods introduced in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 57-210934 and 60-9852. In addition, many similar methods have been reported as research results by universities, companies, etc. However, all of the conventional techniques are laboratory-scale, in which a small amount of the alloy is melted in a quartz crucible and rapidly solidified.
そこで、本発明者等は、第4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、それぞれを真空排気装置3
4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。 Therefore, the present inventors developed an apparatus having the equipment configuration shown in FIG. 4, and proposed a pouring container in Japanese Patent Application No. 333829/1983. In this device, the inside of the device main body 31 is divided into a melting chamber 32 and a flaking chamber 33, each of which is separated by a vacuum exhaust device 3.
Connected to 4. A melting container 36 equipped with a high-frequency coil 35 is tiltably arranged in the melting chamber 32 .
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の下端には噴射ノズ
ル41が設けられており、注湯容器40本体及び
噴射ノズル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4
2との間に外坩堝45を配置して、注湯容器40
を支持する。 A bellows 38 is attached to a partition wall 37 that partitions the melting chamber 32 and the flaking chamber 33, and a funnel 39 and a pouring container 40 are attached to the bellows 38. An injection nozzle 41 is provided at the lower end of the pouring container 40, and a high-frequency coil 42 for maintaining the main body of the pouring container 40 and the injection nozzle 41 at a predetermined temperature is arranged around them.
In order to efficiently heat the pouring container 40 by the high frequency coil 42, a graphite block 43 is interposed between the pouring container 40 and the high frequency coil 42. In addition, a graphite block 43 and a high frequency coil 4
2, an outer crucible 45 is placed between the pouring container 40 and
support.
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。 After melting a predetermined amount of Nd-Fe-B alloy raw material in the melting container 36, by tilting the melting container 36, the molten Nd alloy 44 is poured from the melting container 36 through the funnel 39 into the pouring container 40. Transfer to.
Note that the inside of the dissolution chamber 32 is opened or sealed by opening and closing the dissolution chamber door 46.
注湯容器40に供給された溶湯44は、注湯容
器40底部にある噴射ノズル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。 The molten metal 44 supplied to the pouring container 40 is sprayed onto the outer peripheral surface of the cooling drum 47 from the injection nozzle 41 located at the bottom of the pouring container 40 . The molten metal 44 forms a puddle 48 on the outer peripheral surface of the cooling drum 47,
The flakes 4 are removed by removing heat through the cooling drum 47.
Fly as 9. The flakes 49 are collected in a flake chamber 51 via a duct 50. In addition,
In order to uniformly cool the molten metal 44 by the cooling drum 47, a polishing roll 52 and a brush roll 53 are provided upstream of the position where the paddle 48 is formed.
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。 The flakes 49 collected in the flake chamber 51 are
After removing the granulated iron, it is crushed to a predetermined size.
Becomes magnetic material.
このフレーク製造装置において、所定の結晶組
織をもつフレーク49を製造するために、冷却ド
ラム47の外周面上でパドル48を安定に維持
し、Nd合金溶湯の冷却条件を一定にすることが
必要である。したがつて、注湯容器40の下部に
設けられた噴射ノズル41から流出するNd合金
溶湯流を、一定の太さをもつ整流状態で冷却ドラ
ム47の外周面に供給することが要求される。
In this flake manufacturing apparatus, in order to manufacture flakes 49 with a predetermined crystal structure, it is necessary to maintain the paddle 48 stably on the outer peripheral surface of the cooling drum 47 and to keep the cooling conditions of the molten Nd alloy constant. be. Therefore, it is required that the molten Nd alloy flow flowing out from the injection nozzle 41 provided at the lower part of the pouring container 40 be supplied to the outer peripheral surface of the cooling drum 47 in a rectified state with a constant thickness.
ところが、噴射ノズル41から流出するNd合
金溶湯の噴射圧は、溶解室32及びフレーク化室
33の雰囲気圧の差や注湯容器40に注入された
Nd合金溶湯の静圧によつて変動し易い。この噴
射圧に変動があると、噴射ノズル41から冷却ド
ラム47外周面に供給されるNd合金溶湯の流動
状態が不規則的に変化し、所定の冷却効果を受け
たフレーク49が得られなくなる。 However, the injection pressure of the molten Nd alloy flowing out from the injection nozzle 41 is affected by the difference in atmospheric pressure between the melting chamber 32 and the flaking chamber 33, and by the pressure of the molten Nd alloy injected into the pouring container 40.
It tends to fluctuate depending on the static pressure of the molten Nd alloy. If this injection pressure fluctuates, the flow state of the molten Nd alloy supplied from the injection nozzle 41 to the outer peripheral surface of the cooling drum 47 will change irregularly, making it impossible to obtain flakes 49 that have received a predetermined cooling effect.
この噴射圧の変動を相殺するように単に雰囲気
圧を制御すると、噴射ノズル41から冷却ドラム
47外周面に供給されるNd合金溶湯流にアルゴ
ン等の不活性ガスの巻込みが見られる。巻き込ま
れた不活性ガスは、冷却ドラム47とパドル48
との間に断熱層を形成し、Nd合金溶湯の冷却・
凝固を遅らせ、粗大な結晶粒をもつ組織となる。
また、フレーク化室の雰囲気圧のみで溶湯静圧の
変動による影響を消去しようとすると、冷却ドラ
ム47に送られる噴射流が一定化せず、不安定な
状況下でフレークの製造が行われる。しかも、結
晶粒の粗大化が不規則的に発生するため、高い磁
気特性値をもつNd−Fe−B系永久磁石として使
用されるフレーク49の歩留りが低下する。 If the atmospheric pressure is simply controlled so as to offset this variation in injection pressure, inert gas such as argon will be entrained in the flow of molten Nd alloy supplied from the injection nozzle 41 to the outer peripheral surface of the cooling drum 47. The entrained inert gas is transferred to the cooling drum 47 and paddle 48.
A heat insulating layer is formed between the Nd alloy and the molten Nd alloy.
It delays solidification and forms a structure with coarse grains.
Furthermore, if an attempt is made to eliminate the influence of fluctuations in the static pressure of the molten metal using only the atmospheric pressure in the flaking chamber, the jet flow sent to the cooling drum 47 will not be constant, and flakes will be produced under unstable conditions. Moreover, since coarsening of crystal grains occurs irregularly, the yield of flakes 49 used as Nd--Fe--B permanent magnets having high magnetic property values decreases.
そこで、本発明は、溶解室及びフレーク化室の
雰囲気圧を独立的に制御することによつて、一定
した噴射圧でNd合金溶湯を噴射ノズルから冷却
ドラムに供給すると共に、フレーク化室の雰囲気
圧に変動がないように圧力を制御することにより
冷却ドラムの外周面とNd合金溶湯との間への雰
囲気ガスの巻込みを防止することを目的とする。 Therefore, the present invention independently controls the atmospheric pressure in the melting chamber and the flaking chamber, thereby supplying the molten Nd alloy from the injection nozzle to the cooling drum at a constant injection pressure, and reducing the atmosphere in the flaking chamber. The purpose is to prevent atmospheric gas from being entrained between the outer peripheral surface of the cooling drum and the molten Nd alloy by controlling the pressure so that there is no fluctuation in pressure.
本発明の雰囲気圧制御方法は、その目的を達成
するため、溶解室に配置された溶解容器から注湯
容器にNd合金溶湯を移し替え、前記溶解室の下
方にあるフレーク化室に配置された冷却ドラムの
外周面に前記注湯容器の下部に設けた噴射ノズル
から前記Nd合金溶湯を噴射させて急冷・凝固し
てフレークを製造する際、前記溶解室及び前記フ
レーク化室共に減圧された不活性雰囲気とし、電
気注湯容器内にあるNd合金の溶湯静圧の変動を
相殺するように前記溶解室の雰囲気圧を制御して
前記噴射ノズルから流出するNd合金溶湯の噴射
圧を0.2〜0.4Kg/cm2の範囲で微調整し、前記フレ
ーク化室の雰囲気圧を0.05〜0.5気圧の範囲で微
調整することを特徴とする。
In order to achieve the objective, the atmospheric pressure control method of the present invention transfers molten Nd alloy from a melting container placed in a melting chamber to a pouring container, and then transfers the molten Nd alloy to a flaking chamber located below the melting chamber. When producing flakes by injecting the molten Nd alloy onto the outer circumferential surface of the cooling drum from an injection nozzle provided at the bottom of the pouring container and rapidly cooling and solidifying it, both the melting chamber and the flaking chamber are in a vacuum chamber. An active atmosphere is created, and the atmospheric pressure in the melting chamber is controlled so as to offset fluctuations in the static pressure of the molten Nd alloy in the electric pouring container, and the injection pressure of the molten Nd alloy flowing out from the injection nozzle is set to 0.2 to 0.4. It is characterized in that the atmospheric pressure in the flaking chamber is finely adjusted within a range of Kg/cm 2 and within a range of 0.05 to 0.5 atm.
本発明においては、第1図に示すように溶解室
32及びフレーク化室33のそれぞれに、雰囲気
圧制御機構を備えた真空排気装置1,2を接続し
た設備を使用する。なお、弁開度調整やアルゴン
の加給等によつて、一つの真空排気装置で溶解室
32及びフレーク化室33のそれぞれの雰囲気圧
を制御することも可能である。そして、溶解室3
2の雰囲気圧を真空排気装置1で、フレーク化室
33の雰囲気圧を真空排気装置2で独立に制御す
る。また、雰囲気ガスが溶解室32とフレーク化
室33との間で拡散しないように、ベローズ38
と注湯容器40との間をOリング3で封止してい
る。なお、同図において、第4図に示した部材等
に対応するものについては、同一の符番で指示し
た。
In the present invention, as shown in FIG. 1, equipment is used in which the melting chamber 32 and the flaking chamber 33 are connected to vacuum evacuation devices 1 and 2 each having an atmospheric pressure control mechanism. Note that it is also possible to control the atmospheric pressures of the melting chamber 32 and the flaking chamber 33 with a single evacuation device by adjusting the valve opening, supplying argon, or the like. And dissolution chamber 3
The atmospheric pressure in the flaking chamber 33 is independently controlled by the evacuation device 1, and the atmospheric pressure in the flaking chamber 33 is independently controlled by the evacuation device 2. Further, the bellows 38 is designed to prevent atmospheric gas from diffusing between the melting chamber 32 and the flaking chamber 33.
An O-ring 3 is used to seal the space between the molten metal and the pouring container 40. In addition, in the same figure, parts corresponding to those shown in FIG. 4 are indicated by the same reference numbers.
溶解室32の雰囲気圧は、噴射ノズル41から
冷却ドラム47に向けて流出するNd合金溶湯の
噴射圧Pが一定となるように制御する。この噴射
圧は、溶解室32の雰囲気圧P2とフレーク化室
33の雰囲気圧P3の差と、注湯容器40に注湯
されているNd合金の静圧との和であり、静圧は
注湯容器40内にあるNd合金のメニスカスレベ
ルにほぼ比例して変化する。そこで、メニスカス
をたとえばγ線を使用して検出し、その検出値か
ら溶湯静圧P1を算出する。そして、差圧分ΔP(=
P−P1+P3)を演算し、この差圧分ΔPに相当す
る分だけ溶解室32の雰囲気圧P2を変化させる。
その結果、Nd合金溶湯の噴射圧Pが常に一定に
維持される。 The atmospheric pressure in the melting chamber 32 is controlled so that the injection pressure P of the molten Nd alloy flowing out from the injection nozzle 41 toward the cooling drum 47 is constant. This injection pressure is the sum of the difference between the atmospheric pressure P 2 in the melting chamber 32 and the atmospheric pressure P 3 in the flaking chamber 33, and the static pressure of the Nd alloy poured into the pouring container 40. changes approximately in proportion to the meniscus level of the Nd alloy in the pouring vessel 40. Therefore, the meniscus is detected using, for example, gamma rays, and the molten metal static pressure P1 is calculated from the detected value. Then, the differential pressure ΔP (=
P−P 1 +P 3 ) is calculated, and the atmospheric pressure P 2 in the melting chamber 32 is changed by an amount corresponding to this pressure difference ΔP.
As a result, the injection pressure P of the molten Nd alloy is always maintained constant.
フレーク化室33の雰囲気圧P3は、冷却ドラ
ム47の外周とパドル48の間にアルゴンガスの
巻込みによつて生じるエアポケツトの発生を極力
小さくするために、減圧で且つ変動が少ないよう
に制御される。この点から、雰囲気圧P3の適正
範囲は、0.05〜0.5気圧である。雰囲気圧P3が0.5
気圧より高いと、アルゴンガスの巻込みが多くな
り、エアポケツトすなわち粗大粒の多いフレーク
が出来易くなつて、磁気特性が低下する。逆に、
雰囲気圧P3が0.05気圧未満になると、噴射流に酸
化被膜が発生し易くなり、噴射流の状況が悪化す
る現象が見られ、正常なフレークが得られない。
この減圧化に伴う理由は詳細には不明であるが、
反応性の強い活性なNd合金が減圧になるにつれ
て蒸発速度が高まり、噴射流の表面がますます活
性化して、雰囲気中に含まれている僅かな酸素と
反応し酸化被膜を形成するものと考えられる。 The atmospheric pressure P3 in the flaking chamber 33 is controlled to be low and with little fluctuation in order to minimize the occurrence of air pockets caused by the entrainment of argon gas between the outer periphery of the cooling drum 47 and the paddle 48. be done. From this point of view, the appropriate range of atmospheric pressure P3 is 0.05 to 0.5 atm. Atmospheric pressure P3 is 0.5
If the pressure is higher than the atmospheric pressure, more argon gas will be entrained, making it easier to form air pockets, that is, flakes with many coarse particles, and the magnetic properties will deteriorate. vice versa,
When the atmospheric pressure P 3 becomes less than 0.05 atm, an oxide film is likely to be formed in the jet flow, a phenomenon in which the condition of the jet flow deteriorates, and normal flakes cannot be obtained.
The reason for this reduction in pressure is unknown in detail, but
It is thought that the evaporation rate of the highly reactive active Nd alloy increases as the pressure decreases, and the surface of the jet becomes more active, reacting with the small amount of oxygen contained in the atmosphere and forming an oxide film. It will be done.
他方、噴射圧Pは、ノズルごとに適正な噴射速
度を確保するため、ノズル孔径の大きさに応じて
狙う圧力が異なつてくる。たとえば、ノズル孔の
小さなノズルを使用した場合に噴射圧Pを高く、
ノズル孔径の大きなノズルを使用した場合に噴射
圧Pを低くする。そして、Nd合金の噴射に使用
するノズルとしては、0.7〜1.2mmのノズル孔径を
もつものが使用される。このノズル孔径が0.7mm
径のとき噴射圧Pの目安は0.4Kg/cm2とし、1.2mm
径のとき噴射圧Pの目安を0.2Kg/cm2とする。こ
のような理由によつて、噴射圧Pの上限を0.4
Kg/cm2、下限を0.2Kg/cm2としている。 On the other hand, in order to ensure an appropriate injection speed for each nozzle, the target injection pressure P varies depending on the size of the nozzle hole diameter. For example, when using a nozzle with a small nozzle hole, increasing the injection pressure P,
To lower the injection pressure P when a nozzle with a large nozzle hole diameter is used. The nozzle used for spraying the Nd alloy has a nozzle hole diameter of 0.7 to 1.2 mm. This nozzle hole diameter is 0.7mm
The guideline for injection pressure P is 0.4Kg/cm 2 when the diameter is 1.2mm.
The approximate injection pressure P is 0.2Kg/cm 2 when the diameter is 0.2Kg/cm 2 . For these reasons, the upper limit of the injection pressure P is set to 0.4.
Kg/cm 2 , and the lower limit is 0.2Kg/cm 2 .
他方、フレーク室51の雰囲気圧P3は、0.05〜
0.5気圧の範囲で微調整される。雰囲気圧P3がこ
の範囲にあるとき、噴射ノズル41から流下した
Nd合金溶湯と冷却ドラム47の外周面との間に
不活性ガスの巻込みに起因するエアポケツトの発
生がなく、冷却ドラム47に対するNd合金溶湯
の均一な接触状態が確保される。したがつて、
Nd合金溶湯の冷却・凝固が一定条件下で行われ、
所定の組織を持つたフレーク49と製造歩留りが
向上する。そこで、雰囲気圧P3は、0.05〜0.5気
圧の範囲で微調整することが必要である。 On the other hand, the atmospheric pressure P3 in the flake chamber 51 is 0.05~
Finely adjusted in a range of 0.5 atm. When the atmospheric pressure P3 is within this range, the water flows down from the injection nozzle 41.
No air pockets are generated between the molten Nd alloy and the outer peripheral surface of the cooling drum 47 due to the entrainment of inert gas, and uniform contact between the molten Nd alloy and the cooling drum 47 is ensured. Therefore,
The molten Nd alloy is cooled and solidified under certain conditions.
Since the flakes 49 have a predetermined structure, the manufacturing yield is improved. Therefore, it is necessary to finely adjust the atmospheric pressure P3 within the range of 0.05 to 0.5 atm.
なお、溶解室32内に浮遊するゴミ等の異物が
漏斗39を経由して注湯容器40に侵入しないよ
うに、漏斗39に蓋体4を開閉可能に取り付ける
ことが好ましい。また、注湯開始時等にあつては
操業条件が変動し、冷却不足或いは冷却過度のフ
レーク或いは粒鉄が形成され易い。そこで、この
初期に形成されたフレークや粒鉄等を製品から分
離するため、ダクト50の途中にダンパー5を設
けることが好ましい。このダンパー5の切換えに
よつて、不安定条件下で作られたフレーク、粒鉄
等を別個に配置した回収室(図示せず)に導き、
定常状態になつた時点でフレーク49をフレーク
室51に導く。その結果、フレーク室51に優れ
た品質をもつフレーク49が蓄えられる。 In order to prevent foreign matter such as dust floating in the melting chamber 32 from entering the pouring container 40 via the funnel 39, it is preferable to attach the lid 4 to the funnel 39 so that it can be opened and closed. Furthermore, when starting pouring, operating conditions vary, and flakes or granulated iron are likely to be formed due to insufficient cooling or excessive cooling. Therefore, it is preferable to provide a damper 5 in the middle of the duct 50 in order to separate the flakes, granulated iron, etc. formed at this initial stage from the product. By switching the damper 5, flakes, granulated iron, etc. produced under unstable conditions are guided to a separately arranged collection chamber (not shown).
When the steady state is reached, the flakes 49 are introduced into the flake chamber 51. As a result, flakes 49 of excellent quality are stored in the flake chamber 51.
温度1430℃に加熱したNd合金(Nd12原子%、
Co5原子%、B6原子%、Si0.3原子%、Al0.3原子
%、Feバランス量)溶湯を雰囲気圧P2=0.4気圧
の溶解室32内に配置された溶解容器36から注
湯容器40に注湯し、注湯容器40底部に設けた
ノズル孔径が0.9mm径の噴射ノズル41から冷却
ドラム47の外周面に噴射した。注湯容器40と
しては、内径180mmの断面をもち、有効高さ390mm
のものを使用した。この注湯容器40に、メニス
カス上限高さを180mmとして、Nd合金溶湯を注湯
した。注湯されたNd合金溶湯のメニスカスレベ
ルをγ線レベル計により測定し、その測定値から
溶湯静圧P1を算出した。
Nd alloy heated to a temperature of 1430℃ (Nd 12 atomic%,
Co5 atomic%, B6 atomic%, Si0.3 atomic%, Al0.3 atomic%, Fe balance) molten metal is poured into a pouring container 40 from a melting container 36 placed in a melting chamber 32 with an atmospheric pressure of P 2 =0.4 atm. The molten metal was poured onto the outer peripheral surface of the cooling drum 47 from an injection nozzle 41 with a nozzle hole diameter of 0.9 mm provided at the bottom of the molten metal pouring container 40. The pouring container 40 has a cross section with an inner diameter of 180 mm and an effective height of 390 mm.
I used the one from Molten Nd alloy was poured into this pouring container 40 with the upper limit height of the meniscus set to 180 mm. The meniscus level of the poured Nd alloy molten metal was measured using a γ-ray level meter, and the molten metal static pressure P 1 was calculated from the measured value.
第2図は、このときのメニスカスレベルと溶湯
静圧P1との関係を表したグラフである。このよ
うにメニスカスレベルに応じて、噴射されるNd
合金溶湯に加わる溶湯静圧P1が変動する。この
変動は、噴射ノズル41から噴出される噴射圧P
を変動させる原因となる。そこで、溶湯静圧P1
の変動を相殺するように、溶解室32の雰囲気圧
P2を制御した。その結果、Nd合金溶湯の噴射圧
Pは、ほぼ一定した値(0.30Kg/cm2)を示した。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the meniscus level and the molten metal static pressure P 1 at this time. In this way, depending on the meniscus level, the injected Nd
The molten metal static pressure P 1 applied to the molten alloy varies. This fluctuation is caused by the injection pressure P ejected from the injection nozzle 41.
This causes fluctuations in the Therefore, the molten metal static pressure P 1
The atmospheric pressure in the melting chamber 32 is adjusted so as to offset fluctuations in
P2 was controlled. As a result, the injection pressure P of the molten Nd alloy showed a substantially constant value (0.30 Kg/cm 2 ).
他方、フレーク化室33の雰囲気圧P3は、0.2
気圧の一定した値に維持した。雰囲気圧P3は、
たとえば噴射開始時の室内のアルゴンガスの膨張
に起因し急激な圧力低下が起きる場合等のように
フレーク化室33の突然の圧力変動が生じた場合
に、フレーク化室雰囲気圧制御装置で直ぐに一定
の圧力に戻し、その値に維持される。 On the other hand, the atmospheric pressure P 3 in the flaking chamber 33 is 0.2
The atmospheric pressure was maintained at a constant value. The atmospheric pressure P 3 is
For example, when a sudden pressure change occurs in the flaking chamber 33, such as when a sudden pressure drop occurs due to the expansion of argon gas in the chamber at the start of injection, the flaking chamber atmospheric pressure control device immediately stabilizes the pressure. pressure and is maintained at that value.
この雰囲気圧制御によつて、Nd合金溶湯が一
定の太さをもつ整流となつて噴射ノズル41から
冷却ドラム47に噴射され、冷却ドラム47の外
周面で均一に冷却される。その結果、第3図に示
すように、Nd−Fe−B系永久磁石になつたとき
の磁気特性値が高く、且つフレークの収率が向上
した。なお、第3図における歩留りは、図中特性
をもつ磁石粉のNd合金原料に対する割合で示し
ている。 By controlling the atmospheric pressure, the molten Nd alloy is injected into the cooling drum 47 from the injection nozzle 41 in a rectified stream having a constant thickness, and is uniformly cooled on the outer peripheral surface of the cooling drum 47. As a result, as shown in FIG. 3, the magnetic properties of the Nd-Fe-B permanent magnet were high, and the yield of flakes was improved. The yield in FIG. 3 is expressed as the ratio of magnet powder having the characteristics shown in the figure to the Nd alloy raw material.
これに対し、溶解室32及びフレーク化室33
の雰囲気圧だけを制御して、噴射圧を極力0.3
Kg/cm2に維持してフレークを製造した比較例で
は、冷却ドラム47の外周面に供給されるNd合
金の流量が大きく変化し、また溶湯流の太さも定
まらなかつた。その結果、冷却不足や過冷却が生
じ、定常状態にあつてもエアポケツトに起因して
冷却条件が不均一になり、得られたフレークに粗
大結晶粒、非晶質粒子、鉄粒等が混入する割合が
高く、磁気特性値及び収率共に低いものであつ
た。 On the other hand, the melting chamber 32 and the flaking chamber 33
By controlling only the atmospheric pressure, the injection pressure can be kept as low as 0.3.
In the comparative example in which flakes were produced while maintaining the temperature at Kg/cm 2 , the flow rate of the Nd alloy supplied to the outer circumferential surface of the cooling drum 47 varied greatly, and the thickness of the molten metal flow was not determined. As a result, insufficient cooling or overcooling occurs, and even in a steady state, cooling conditions become uneven due to air pockets, and coarse crystal grains, amorphous particles, iron particles, etc. are mixed into the resulting flakes. The ratio was high, and both the magnetic property value and the yield were low.
以上に説明したように、本発明においては、溶
解室及びフレーク化室の雰囲気圧をそれぞれ独立
して制御し、且つ溶湯静圧の変動を相殺して噴射
ノズルから噴出されるNd合金溶湯の噴射圧を一
定に維持することによつて、均一な冷却条件下で
しかも雰囲気ガスの巻込みに起因したエアポケツ
トを発生させることなく、フレークを製造してい
る。その結果、粗大結晶粒、非晶質粒、粒鉄等の
発生が抑制され、所定の結晶組織をもつフレーク
が高い歩留りで製造される。
As explained above, in the present invention, the atmospheric pressure in the melting chamber and the flaking chamber are controlled independently, and the molten Nd alloy is injected from the injection nozzle while canceling out fluctuations in the static pressure of the molten metal. By maintaining the pressure constant, flakes are produced under uniform cooling conditions and without generating air pockets due to entrainment of atmospheric gas. As a result, the generation of coarse crystal grains, amorphous grains, granular iron, etc. is suppressed, and flakes having a predetermined crystal structure are manufactured at a high yield.
第1図は溶解室及びフレーク化室の雰囲気圧を
独立して制御するフレーク製造設備を示し、第2
図及び第3図は本発明の効果を具体的に表したグ
ラフであり、第4図は独立的な雰囲気圧制御を行
わないフレーク製造装置を示す。
1:真空排気装置、2:真空排気装置、3:O
リング、4:蓋体、5:ダンパー、32:溶解
室、33:フレーク化室、36:溶解容器、4
0:注湯容器、47:冷却ドラム、48:パド
ル。
Figure 1 shows a flake production facility in which the atmospheric pressures of the melting chamber and the flaking chamber are independently controlled;
3 and 3 are graphs specifically showing the effects of the present invention, and FIG. 4 shows a flake manufacturing apparatus that does not perform independent atmospheric pressure control. 1: Vacuum exhaust device, 2: Vacuum exhaust device, 3: O
Ring, 4: Lid, 5: Damper, 32: Melting chamber, 33: Flaking chamber, 36: Melting container, 4
0: Pouring container, 47: Cooling drum, 48: Paddle.
Claims (1)
Nd合金溶湯を移し替え、前記溶解室の下方にあ
るフレーク化室に配置された冷却ドラムの外周面
に前記注湯容器の下部に設けた噴射ノズルから前
記Nd合金溶湯を噴射させて急冷・凝固してフレ
ークを製造する際、前記溶解室及び前記フレーク
化室共に減圧された不活性雰囲気とし、前記注湯
容器内にあるNd合金の溶湯静圧の変動を相殺す
るように前記溶解室の雰囲気圧を制御して前記噴
射ノズルから流出するNd合金溶湯の噴射圧を0.2
〜0.4Kg/cm2の範囲に調整し、前記フレーク化室
の雰囲気圧を0.05〜0.5気圧の範囲で微調整する
ことを特徴とする雰囲気圧制御方法。1 From the melting container placed in the melting chamber to the pouring container
The molten Nd alloy is transferred, and the molten Nd alloy is injected from an injection nozzle provided at the bottom of the pouring container onto the outer peripheral surface of a cooling drum placed in a flaking chamber located below the melting chamber to rapidly cool and solidify the molten Nd alloy. When producing flakes, both the melting chamber and the flaking chamber are set in a reduced pressure inert atmosphere, and the atmosphere in the melting chamber is adjusted so as to offset fluctuations in the static pressure of the molten Nd alloy in the pouring container. By controlling the pressure, the injection pressure of the molten Nd alloy flowing out from the injection nozzle was set to 0.2
-0.4 Kg/ cm2 , and finely adjusting the atmospheric pressure in the flaking chamber in the range of 0.05 to 0.5 atm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6697789A JPH02247305A (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Method for controlling atmospheric pressure at the time of manufacturing nd alloy flake |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6697789A JPH02247305A (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Method for controlling atmospheric pressure at the time of manufacturing nd alloy flake |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247305A JPH02247305A (en) | 1990-10-03 |
| JPH0575801B2 true JPH0575801B2 (en) | 1993-10-21 |
Family
ID=13331594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6697789A Granted JPH02247305A (en) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Method for controlling atmospheric pressure at the time of manufacturing nd alloy flake |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02247305A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103752785B (en) * | 2014-01-21 | 2015-09-02 | 罗冉 | A kind of rapid solidification metal strip production device and method thereof |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP6697789A patent/JPH02247305A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02247305A (en) | 1990-10-03 |
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