專利名稱:稀土金屬基合金粉末的供料方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種將稀土金屬基合金粉末供給例如一模具中的模槽的方法,以便對稀土金屬基合金粉末進行壓制,生產稀土金屬基磁鐵,本發明還涉及一種該方法所用的裝置。更具體地說,本發明涉及一種能夠將粉末均勻地供給并填充到模槽中的粉末供料方法,即使上述稀土金屬基合金粉末是流動性差,難以裝填到模槽中的合金粉末,以及易燃且難以控制的合金粉末,也能均勻供給并裝填到模槽中,不會出現結塊和橋接現象,也不會出現燃燒現象。
為了將流動性差的粉末從供料箱供給膜中的模槽,通常采用下述供料裝置,該裝置的結構能使底部帶有開口的供料箱移動到模中模槽的上方,由此將稀土金屬基合金粉末從供料箱供給模槽。公知的這類常規粉末供料裝置包括,日本專利申請59-40560所述的在供料箱中轉動的旋轉葉片;日本專利申請10-58198所述的在供料箱底部轉動的球形部件;或者日本實用新型專利申請63-110521所述的在供料箱中螺旋轉動的旋轉葉片。
然而,在上述已有技術的系統中,不僅供料箱高,而且沖桿的沖程長。由此,延長了壓制過程中一個沖程所花的時間,致使產量降低。即使施加均勻的推動力,也不能將流動性差的粉末,如稀土金屬基合金粉末,均勻填充到模槽中。特別是,脫模澆鑄法生產的具有優異磁性的稀土金屬基合金粉末,流動性非常差,因為它的平均粒徑小,且粒徑分布窄而尖,因此很難均勻填充到模槽中。此外,當為了提高取向作用而加入潤滑劑如脂肪族酯時,也會增加合金粉末的粘度,由此更難均勻地填充到模槽中。
此外,在具有上述結構的裝置中,稀土金屬基合金粉末被暴露在大氣中,因此有燃燒的可能性,由于供料箱的模面和底部用金屬制成,有時會使合金粉末匯集在它們之間。
因此,本發明的目的是提供一種通過使供料箱移動到模槽上方,將合金粉末從底部帶有開口的供料箱中,供給模中模槽的粉末供料方法及裝置,與傳統攪拌部件相比,即使是難以控制的粉末,如稀土金屬基合金粉末,也能在均勻壓力下由供料箱供給模槽,無需擔心合金粉末會燃燒。
為了實現上述目的,根據本發明的第一方面和特征,提供了一種通過使供料箱移動到模槽上方,將合金粉末從底部帶有開口的供料箱供給模中模槽的粉末供料裝置,該裝置包括一個可水平移動的,且與供料箱底部相平行的桿形部件。
采用上述特征,當桿形部件在供料箱的底部沿水平方向往復移動時,可將供料箱中的粉末供給模槽。因此,供料箱中粉末可在均勻壓力下,按照從靠近底部的粉末部分到箱頂部的粉末部分的順序供給模槽,密度均勻地填充在模槽中,不會產生結塊和橋接。
根據本發明的第二方面和特征,除第一特征之外,還包括按一定間距水平設置的多個桿形部件。
采用上述特征,按一定間距水平設置多個桿形部件,由此使合金粉末更有效地填充到模槽中。
根據本發明的第三方面和特征,除第二特征之外,通常桿形部件的間距等于沿桿形部件的設置方向呈多排排列的模槽間距。
采用第三特征,用每一個桿形部件可將粉末均勻地供給并填充到設置成多排的每一個模槽中。即使在其平行移動后桿形部件的最終停止位置未能偏離模槽開口表面的位置,每一個桿形部件也能停止在每一模槽的相同位置上,從而供給和填充合金粉末,使填充到每一個模槽中的合金粉末量都不發生變化。
根據本發明的第四方面和特征,除第一特征之外,桿形部件的斷面呈弧形。
采用第四特征,桿形部件的斷面呈弧形,但是還可以呈任何多邊形,如三角形、四邊形和五邊形等等。然而,如果至少用于引導合金粉末的桿形部件的下半部分是圓形或橢圓形的弧形,隨著桿形部件的水平移動,可將與桿形部件相接觸的合金粉末引導到模槽中,使其沿桿形部件的圓周表面向下移動,由此在非常均勻的壓力下,將粉末供給并填充到模槽中。
根據本發明的第五方面和特征,除第四特征之外,桿形部件的直徑在0.3~7mm范圍內。
采用上述特征,桿形部件的直徑在0.3~7mm范圍內。然而,如果桿形部件的直徑小于0.3mm,推動力將不夠。另一方面,如果桿形部件的直徑超過7mm,在桿形部件水平移動過程中提供給合金粉末的壓力將會太高,由此使合金粉末結塊。
根據本發明的第六方面和特征,除第一特征以外,桿形部件設置成其下端到模槽開口圓周邊處的模面的距離為0.2~5mm。
采用上述特征,桿形部件的下端距模槽開口圓周邊處的模面的距離為0.2~5mm。這是因為如果該間距小于0.2mm,在模槽開口邊緣處的模面和桿形部件之間擠壓合金粉末時,會在合金粉末中產生結塊。另一方面,如果該距離超過5mm,則不能在均勻壓力下,將合金粉末推入模槽。
根據本發明的第七方面和特征,除第一特征之外,在第一特征所述的桿形部件的上方,設置另一個桿形部件,使其在供料箱中水平平行移動。
采用上述特征,在第一特征所述的桿形部件的上方,設置另一個桿形部件。由此,可消除由于供給粉末在供料箱內產生的合金粉末不均勻現象,使重力填充壓力保持均勻。此外,還能使供料箱中的合金粉末塊相互碰撞。
根據本發明的第八方面和特征,除第一特征之外,在平行移動后,使桿形部件的最終停止位置偏離模槽開口表面。
采用上述特征,可避免桿形部件的最終停止位置處于模槽開口表面上方的任何位置。因此,如果桿形部件停在模槽開口的上方,沿桿形部件的移動方向,在桿形部件前部和后部的合金粉末將會發生密度變化,但是根據本發明,可防止模槽中的稀土金屬基合金粉末形成高密度部分和低密度部分。由此,防止由于密度變化而引起的壓塊或燒結產品的龜裂。
根據本發明的第九方面和特征,除第一特征之外,該裝置進一步還包括一個粉末補充裝置,用于向供料箱補充對應于合金粉末從供料箱供給模槽而減少的合金粉末量的合金粉末。
采用上述特征,可使供料箱內合金粉末量在任何時候都保持恒定,不會改變重力填充壓力,由此使從供料箱供給模槽的合金粉末量保持均勻。
根據本發明的第十方面和特征,提供了一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給模槽的裝置,該裝置包括一個用于將惰性氣體填充到粉末供料箱中的惰性氣體供給裝置。
采用第十特征,用惰性氣體供給裝置使供料箱內充滿惰性氣體,在供料箱內充滿惰性氣體的狀態下,將稀土金屬基合金粉末供給模槽。在這種情況下,隨著供料箱的移動和桿形部件的移動,摩擦熱將會導致可燃狀態。然而,不用擔心燃燒。
根據本發明的第十一方面和特征,提供了一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從底部有開口的供料箱供給模槽的裝置,該裝置包括安裝在供料箱底表面的用含氟樹脂制成的平板部件。
采用第十一特征,通過將含氟樹脂制成平板部件安裝在供料箱底表面,可減小燃燒可能性。更具體地說,當供料箱移動時,隨著供料箱的往復移動,供料箱的底表面會猛烈摩擦基板和模子,同時使合金粉末與基板相接觸。因此,如果供料箱的底表面用和側面相同的金屬例如不銹鋼(SUS304)制成,則供料箱的底表面就不能與基板緊密接觸,一部分合金粉末將夾在供料箱的底表面與基板之間。為此,即使粉末容納區域內是惰性氣體氣氛,仍有很高的燃燒可能性。此外,模與模具之間可能存在高度差,使供料箱與模具之間產生火花,由此導致燃燒。因此,通過安裝例如用含氟樹脂材料制成的平板部件,可使供料箱的底表面與基板緊密接觸,由此防止一部分合金粉末夾在供料箱的底表面與基板之間,進而不會產生火花。
根據本發明的第十二方面和特征,提供了一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給模槽的方法,其中在桿形部件往復移動的同時,將供料箱內的稀土金屬基合金粉末供給模槽,上述桿形部件在供料箱底部沿水平方向平行移動。
根據本發明的第十三方面和特征,除第十二特征之外,稀土金屬基合金粉末還含有添加的潤滑劑。
根據本發明的第十四方面和特征,除第十二特征之外,稀土金屬基合金粉末是用脫模澆鑄法生產的合金粉末。
根據本發明的第十五方面和特征,除第十二特征之外,桿形部件沿垂直于模槽開口長度方向的平行方向移動。
根據本發明的第十六方面和特征,除第十二特征之外,在將合金粉末從供料箱供給模槽之后,供料箱沿直于模槽開口長度方向的方向后退。
根據本發明的第十七方面和特征,除第十二特征之外,當供料箱移動到模槽上方時,桿形部件位于供料箱沿其移動方向的前部。
根據本發明的第十八方面和特征,除第十二特征之外,供料箱移動到模槽上方的停止位置是沿供料箱的移動方向,供料箱的中心線超過模槽中心線的位置。
根據本發明的第十九方面和特征,除第十二特征之外,將對應于合金粉末從供料箱供給模槽而減少的合金粉末量的合金粉末補充到供料箱中。
根據本發明的第二十方面和特征,提供了一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給模槽的方法,其中在從供料箱向模槽供給合金粉末之后,供料箱沿垂直于模槽開口長度方向的方向后退。
根據本發明的第二十一方面和特征,除第二十特征之外,稀土金屬基合金粉末還含有添加的潤滑劑。
根據本發明的第二十二方面和特征,除第二十特征之外,稀土金屬基合金粉末是用脫模澆鑄法生產的合金粉末。
根據本發明的第二十三方面和特征,提供了一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給模槽的方法,其中在向供料箱填充惰性氣體的同時,將供料箱移動到模槽上方,由此將稀土金屬基合金粉末供給模槽。
根據本發明的第二十四方面和特征,除第二十三特征之外,稀土金屬基合金粉末還含有添加的潤滑劑。
根據本發明的第二十五方面和特征,除第二十三特征之外,稀土金屬基合金粉末是用脫模澆鑄法生產的合金粉末。
采用上述方法,最好使桿形部件21沿垂直于模槽4開口長度方向的平行方向移動,模子2a中的模孔2b和下部沖桿2限定了上述模槽,如
圖14所示。這是出于下述原因當桿形部件21沿模槽4開口的長度方向平行移動時,如圖15和16所示,由于合金粉末m的流動性差,隨著桿形部件21的移動,會沿移動方向拖走模槽4中的合金粉末m,如圖15所示。結果,很有可能沿長度方向改變已經填充到模槽4中的合金粉末m的密度。如上所述,如果沿長度方向,合金粉末m的密度發生了變化,則燒結步驟得到的燒結產品在長度方向的尺寸也將發生變化。然而,當桿形部件21沿垂直于模槽4開口的長度方向平行移動時,由于模槽壁之間的距離短,由此限制了模槽4中合金粉末m的移動,上述模槽壁位于沿桿形部件移動方向桿形部件21的前部和后部。因此,很難使模槽4中的合金粉末m的密度發生變化,即使合金粉末的密度有些變化,這種變化也能在壓制過程得到校正,由此不會使燒結產品的尺寸發生變化。
如上所述,當供料箱向后移動時,同樣的現象也會使合金粉末的密度沿模槽開口的長度方向發生變化。因此,要將供料箱的后退移動方向限定為垂直于模槽4開口的長度方向的方向,由此阻止合金粉末的密度發生變化,從而阻止燒結產品的尺寸變化。
當供料箱移動到模槽上方時,如果桿形部件位于移動方向的前端,有可能將合金粉末保持在供料箱沿供料箱移動方向的前部。因此,有可能防止合金粉末移動,并從沿前進方向看向后偏移,由此防止供料箱前部的合金粉末量不充足。因而使重力填充壓力均勻。
隨著供料箱的移動,在供料箱前部的合金粉末量可能不夠,而在供料箱后部的合金粉末量可能會過剩。因此,當供料箱移動到模槽上方時,供料箱要移動到其中心線超過模槽中心線的位置。這有利于在均勻壓力下將合金粉末填充到模槽中。
因此,采用本發明的合金粉末供料方法和裝置,即使稀土金屬基合金粉末含有添加的潤滑劑,即使稀土金屬基合金粉末有一定的粘度,流動性很差,可攪拌性也很差,即使稀土金屬基合金粉末是由脫模澆鑄法生產的,即使稀土金屬基合金粉末由于其顆粒粒徑分布窄和尖而具有非常差的流動性,上述合金粉末仍能非常均勻地供給并填充到模槽中,不會產生結塊和橋接,也不用擔心燃燒。
通過下面結合附圖對本發明優選實施例的詳細描述,能夠清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點,以及其它目的、特征和優點。
圖1是裝配本發明粉末供料裝置上的壓制裝置一個實施例的立體圖。
圖2是靠近供料箱的部分壓制裝置的側剖視圖。
圖3是供料箱的平面圖。
圖4是供料箱的側視圖。
圖5是供料箱的底視圖。
圖6是構成粉末供料裝置的桿形部件的立體圖。
圖7是說明一個粉末供給步驟的剖面圖。
圖8是說明另一個粉末供給步驟的剖面圖。
圖9是說明再一個粉末供給步驟的剖面圖。
圖10是說明再一個粉末供給步驟的剖面圖。
圖11是說明再一個粉末供給步驟的剖面圖。
圖12是說明再一個粉末供給步驟的剖面圖。
圖13是說明桿形部件直徑與模槽開口表面到桿形部件下端之間的距離的關系曲線。
圖14是顯示合金粉末填充狀態的平面圖。
圖15是顯示合金粉末填充狀態的平面圖。
圖16是顯示合金粉末填充狀態的剖面圖。
下面參照附圖通過優選實施例進一步描述本發明的內容。
首先,描述用于下述實施例中的稀土金屬基合金粉末。
稀土金屬基合金粉末是用下述方式生產的首先,用美國專利5,383,978所述的脫模澆鑄過程生產坯料。
更具體地說,對用已知方法生產的合金進行高頻熔化,以提供熔融金屬,上述合金含有30%重量Nd、1.0%重量B、1.2%重量Dy、0.2%重量Al、0.9%重量Co和余量Fe,以及不可避免的雜質。將熔融金屬保持在1350℃下,然后在輥圓周速度大約是1m/s,冷卻速度是500℃/s,以及低溫冷卻速度是200℃/s的條件下,在一單輥上驟冷,由此提供厚度為0.3mm的薄片狀合金坯料。
然后,用氫封閉過程,將合金坯料粗粉碎,隨后再在氮氣氣氛中,用噴射磨將粗顆粒研磨成細粉末,由此得到平均粒徑為3.5μm的合金粉末。
隨后,加入在石油溶劑中稀釋過的作為潤滑劑的脂族酯,在擺動混合器中,使0.3%重量的潤滑劑與合金粉末相混合,由此使潤滑劑覆蓋在合金粉末表面。所用的脂族酯是己酸甲酯,所用的石油溶劑是異鏈烷烴。己酸甲酯與異鏈烷烴的重量比是1∶9。
除了上述組分以外,稀土金屬基合金組分還可以是美國專利4,770,423所述的組分。
對潤滑劑的重量沒有特別限定,例如,還可以使用經過溶劑稀釋后的另一種脂族酯。可用脂族酯的例子是辛酸甲酯、十二酸烷甲酯、月桂甲酯等等。可用溶劑的例子包括石油溶劑,如異鏈烷烴、環烷溶劑等等,可用脂族酯與溶劑的重量比等于1∶20~1∶1。作為替代品還可以使用固體潤滑劑如硬脂酸鋅,或者與液體潤滑劑聯合使用。
下面描述本發明稀土金屬基合金粉末的供料裝置。
圖1是裝配到本發明粉末供料裝置上的壓制系統整體結構的立體圖。
在圖1中,標號1代表基板。模子2a固定在靠近基板1設置的模具2中,模子2a有垂直貫通設置的模孔2b。裝配好下沖桿3,使其可從下方進入模孔2b,由此使模孔2b的內圓周表面和下沖桿3的上端面,能限定任何體積的模槽4。
在圖1中,標號5代表上沖桿。由供料箱10將合金粉末m供給模槽4,接著供料箱10離開模槽4。然后,上沖桿5插入模槽4中,與下沖桿3共同擠壓合金粉末m,由此得到綠色的合金粉末壓塊。在該實施方式中,沿供料箱10的移動方向,分三排共設置有六個模槽4,每排有兩個模槽4。
在模子2a的下方設置有磁場發生線圈6,與設置在模子2a上方的上沖桿6附近的磁場發生線圈(未示出)共同作用,產生一個取向磁場。
供料箱10安裝在基板上,且通過氣缸11的活塞桿11a可在模子2a的上方位置和等待位置之間往復移動。靠近等待位置設置有補充裝置30,用于向供料箱10補充稀土金屬基合金粉末m。
下面描述補充裝置30的詳細結構。天平31上設置有給料杯32,通過振動輸送槽33使合金粉末一點一點地落入給料杯32中。在供料箱10移動到模子2a上方的同時進行稱重,當供料箱10移回等待位置時,通過自動裝置34向供料箱補充合金粉末m。放入給料杯32中的粉末量等于一次壓制操作中供料箱10減少的粉末量,由此使供料箱10中的合金粉末m量總是保持不變。由于用上述方式可使供料箱10中的粉末量保持不變,所以將粉末填充到模槽中的重量壓力也保持不變,由此使填充到模槽4中的合金粉末量恒定。
圖3~6顯示的是供料箱的詳細結構。圖2是供料箱的平面圖;圖3是供料箱的側視圖;圖4是供料箱的底視圖;圖6是安裝在供料箱中的擺動器的立體圖。
擺動器20穿過連接桿22a固定在兩個支承桿12,12上,這兩個支承桿穿過面向供料箱10移動方向的兩個側壁10a,10a平行延伸。用螺釘將兩個支承桿12,12的兩端固定在連接部件13,13上。在固定裝置14上設置有第二氣缸15,如圖4所示,固定裝置14從外部設置在右側壁10a上。氣缸15的活塞桿15a固定在右連接部件13上。由此使擺動器20可在活塞桿15a的往復移動作用下往復移動,通過設置在氣缸15兩端的進氣管15b提供空氣。
圖6的立體圖展示了安裝在供料箱10中的擺動器20和桿形部件21的詳細結構。桿形部件21是截面為圓形且直徑為0.3~7mm的圓桿形部件。在水平方向設置有三根桿形部件21,在上述桿形部件21的上方,設置有具有相同形狀和同樣數量的另外三根桿形部件21,它們之間設置有支承部件22。桿形部件21相互之間構成一個整體,使它們可在氣缸15的活塞桿15a的往復移動帶動下,在供料箱10內沿水平方向往復移動。
在該實施方式中,三個桿形部件21,21,21的設置間距與沿供料箱10移動方向分三排設置的六個模槽4的間距相等,每排有兩個模槽。因而,在桿形部件平行移動后,當每一桿形部件21的最終停止位置偏離模槽4開口表面4a的位置時,桿形部件停止在偏離每一模槽4開口表面4a的位置上。此外,用桿形部件21將合金粉末m以同樣的密度供給所有模槽4。
下部桿形部件21的下端設置在與模槽4開口圓周邊處的模面相距0.2~5mm的位置上。桿形部件21由不銹鋼制成,支承部件22也同樣用不銹鋼制成。
氮氣(N2)供氣管16設置在供料箱10右側壁10a的中間部分上,給供料箱10提供惰性氣體。在這種情況下,在高于大氣壓力的條件下供給惰性氣體,以便使供料箱內部維持惰性氣體氣氛。因此,當擺動器20往復移動時,擺動器20與合金粉末m之間會有摩擦,但是不會燃燒。當供料箱10的底表面與基板1之間夾有合金粉末m時,即使供料箱10移動,合金粉末也不會因為摩擦而燃燒。此外,隨著供料箱的移動,供料箱內的合金粉末顆粒之間也會有摩擦,但是也不會使合金粉末燃燒。
參見圖3,供料箱10設置有一個蓋10d,氣密性地罩住粉末容納區域10A。如圖3所示,蓋10d必須可向右移動,以便當需要補充合金粉末m時,敞開粉末容納區域10A的上表面。為此,如圖3所示,在側壁10b上設置了第三氣缸17,用于沿打開方向驅動蓋10d。通過固定裝置18使氣缸17與蓋10d彼此相連,再用螺釘緊固住。通常蓋10d設置在供料箱10的粉末容納區域10A的側面,以便維持惰性氣體氣氛,只有當要補充粉末時,蓋10d才向右移動。在朝向氣缸17的蓋10d的側壁上設置導向裝置17a,當將蓋驅動到敞開狀態時,使蓋10d能夠平穩移動。因此,通過來自進氣管17b提供的空氣,將活塞桿(未示出)驅動到氣缸17的兩端,由此將蓋10d驅動到敞開位置和關閉位置。
用螺釘將用氟樹脂制成的且厚度為5mm的平板部件19安裝在供料箱10的底表面,使得供料箱10可在基板1(和模子2)上平穩地滑動,由此防止合金粉末m夾在供料箱10和基板1之間。
下面描述采用上述裝置提供粉末的過程。
如圖1所示,穿過氮氣供氣管將惰性氣體引入粉末容納區域10A。打開供料箱10的蓋10d,將預定量的合金粉末m從給料杯31供給粉末容納區域10A。如圖7所述,在供給合金粉末m后,關閉蓋10d,在粉末容納區10A內部維持惰性氣體氣氛。應當注意,不僅限于在供料箱移動到模槽上方時,向粉末容納區域10A引入惰性氣體,而應當持續引入氮氣,由此,減小合金粉末燃燒的危險。還可以使用Ar和He中的任何一種氣體作惰性氣體。
在這種狀況下,運行氣缸11,使供料箱10移到到模子2a中模槽4的上方,如圖8所示。在這種情況下,桿形部件位于沿移動方向供料箱10的前部。如圖8所示,這樣通過使桿形部件21固定在供料箱10移動方向的前部,可防止出現在供料箱10前部的合金粉末m,隨著供料箱的移動,從移動方向看向后移動,由此將合金粉末m沒有偏差地輸送到模槽4的上方。
此外,如圖7所示,通過將供料箱10移動到其中心線10c遠離模槽4中心線4c的位置,可在均勻壓力下將合金粉末m供給模槽4。這是因為,即使供料箱中沿移動方向的前部合金粉末m量不足,隨著供料箱10的移動,合金粉末m量仍會在移動方向的后部增加。
在用這種方式使供料箱10位于模槽4的上方時,在惰性氣體氣氛下,將供料箱10中的合金粉末m供給并填充到位于供料箱10下方的模槽4中,同時供料箱10中的桿形部件21往復移動(例如5-15往返行程),如圖9所示。因此,可將合金粉末m以非常均勻的密度填充到每一模槽4中,且不會有燃燒的危險。
在平行移動后,桿形部件21的最終停止位置偏離所有模槽4的開口表面4a,由此將密度均勻分布的合金粉末m填充到每一個模槽4中。
然后,如圖10所示,在將合金粉末m供給并填充到模槽中之后,桿形部件21位于供料箱10的前部,由此防止位于供料箱移動方向(后退)前部的合金粉末m沿移動方向(后退)向后移動。此后,如圖11所示,供料箱10后退,上沖桿5下落,以壓制模槽4內的合金粉末m,如圖12所示。
用這種方式重復上述運行,連續壓制合金粉末m。
在該實施例中,由于可以以對應于合金粉末m供給模槽4而減少的合金粉末量,將合金粉末精確地從給料杯32補充到粉末容納區域10A,供料箱10中的合金粉末m在任何時候都保持恒定。因此,可準確地將合金粉末m從供料箱10供給模槽4。
此外,由于在該實施方式中,在供料箱10的底表面上安裝了含氟樹脂制成的平板部件19,使供料箱10的底部在基板1(模具2)的表面上,這樣可防止合金粉末m夾在供料箱10的底表面與基板1之間,從而將合金粉末m供給模槽4,無需擔心合金粉末會燃燒。
通過壓制,在1.0T取向磁場作用下,生產出了密度為4.4g/cm3,尺寸為40mm×20mm×3mm的長方體形綠色稀土金屬基合金粉末壓塊。將用上述方式制成的綠色壓塊轉移到燒結爐中,在此在Ar氣氛中,在1050℃的溫度下燒結2小時,然后在Ar氣氛中,在600℃的溫度下老化1小時,由此制成如美國專利4,770,423所述的燒結后的磁鐵。
由此制成的燒結磁鐵沒有裂紋和表面缺陷,它們的重量是均勻的。
圖13是說明桿形部件21直徑與模面4a到下部桿形部件21下端之間的距離的關系曲線。在該圖中,兩曲線周圍區域表示可在均勻的填充密度下,將合金粉末填充到模槽4中,而不會在合金粉末中產生結塊和橋接現象。圖13兩曲線之間的區域表示推動力不夠,不能均勻填充合金粉末。另一方面,在上述區域下的區域上,合金粉末中會產生結塊。可通過實驗證實上述結論。
在該實驗中,用與上述實施例相同的壓制機,在1.0T取向磁場的作用下,用與上述實施例相同的合金粉末,通過壓制生產24塊稀土金屬基合金粉末的綠色矩形壓塊,其密度為4.4g/cm3,大小為40mm×20mm×30mm。在Ar氣氛中,將壓塊在1050℃溫度下燒結2小時,此后再在Ar氣氛中,在600℃溫度下老化1小時,得到燒結后的磁鐵。然后,測量每一燒結磁鐵的尺寸。結果,所有燒結后磁鐵的尺寸均在兩條曲線所圍繞的區域內,誤差為±2%。
權利要求
1.一種通過使供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從底部帶有開口的供料箱供給一模槽的供料裝置,該裝置包括一個可水平移動的,且與上述供料箱底部相平行的桿形部件。
2.如權利要求1所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,其特征在于上述多個桿形部件按一定間距水平設置。
3.如權利要求2所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,其特征在于通常上述桿形部件的間距等于沿桿形部件的設置方向呈多排排列的上述模槽的間距。
4.如權利要求1所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,其特征在于上述桿形部件的斷面呈弧形。
5.如權利要求4所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,其特征在于上述桿形部件的直徑在0.3~7mm范圍內。
6.如權利要求1所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,其特征在于上述桿形部件設置成其下端到模槽開口圓周邊處的模面的距離為0.2~5mm。
7.如權利要求1所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,進一步還包括設置在上述桿形部件的上方的另一個桿形部件,使其在上述供料箱中水平平行移動。
8.如權利要求1所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,其特征在于在平行移動后,上述桿形部件的最終停止位置偏離上述模槽開口表面。
9.如權利要求1所述的稀土金屬基合金粉末的供料裝置,進一步還包括一個用于向上述供料箱補充對應于合金粉末從供料箱供給模槽而減少的合金粉末量的合金粉末的粉末補充裝置。
10.一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給一模槽的裝置,該裝置包括一個用于將惰性氣體填充到上述粉末供料箱中的惰性氣體供給裝置。
11.一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從底部有開口的供料箱供給模槽的裝置,該裝置包括一個安裝在上述供料箱底表面的用含氟樹脂制成的平板部件。
12.一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給一模槽的方法,其特征在于在桿形部件往復移動的同時,將上述供料箱內的稀土金屬基合金粉末供給上述模槽,上述桿形部件在上述供料箱底部沿水平方向平行移動。
13.如權利要求12所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述稀土金屬基合金粉末還含有添加的潤滑劑。
14.如權利要求12所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述稀土金屬基合金粉末是用脫模澆鑄法生產的合金粉末。
15.如權利要求12所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述桿形部件沿垂直于模槽開口長度方向的平行方向移動。
16.如權利要求12所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于在將合金粉末從上述供料箱供給上述模槽之后,上述供料箱沿直于模槽開口長度方向的方向后退。
17.如權利要求12所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于當上述供料箱移動到上述模槽上方時,上述桿形部件位于供料箱沿其移動方向的前部。
18.如權利要求12所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述供料箱移動到模槽上方的停止位置是沿供料箱的移動方向,上述供料箱的中心線超過上述模槽中心線的位置。
19.如權利要求12所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于將對應于合金粉末從上述供料箱供給上述模槽而減少的合金粉末量的合金粉末補充到上述供料箱中。
20.一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給一模槽的方法,其特征在于在從上述供料箱向上述模槽供給合金粉末之后,上述供料箱沿垂直于模槽開口長度方向的方向后退。
21.如權利要求20所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述稀土金屬基合金粉末還含有添加的潤滑劑。
22.如權利要求20所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述稀土金屬基合金粉末是用脫模澆鑄法生產的合金粉末。
23.一種通過將供料箱移動到模槽上方,將稀土金屬基合金粉末從其底部有開口的供料箱供給一模槽的方法,其特征在于在向上述供料箱填充惰性氣體的同時,將上述供料箱移動到上述模槽上方,由此將稀土金屬基合金粉末供給上述模槽。
24.如權利要求23所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述稀土金屬基合金粉末還含有添加的潤滑劑。
25.如權利要求23所述的稀土金屬基合金粉末的方法,其特征在于上述稀土金屬基合金粉末是用脫模澆鑄法生產的合金粉末。
全文摘要
在稀土金屬基合金粉末供料裝置中,通過使供料箱移動到模槽上方,將合金粉末從底部帶有開口的供料箱供給模中模槽。該裝置包括一個可水平移動的,且與供料箱底部相平行的桿形部件。多個桿形部件按一定間距水平設置。該裝置還進一步包括一個用于向上述供料箱補充對應于合金粉末從供料箱供給模槽而減少的合金粉末量的合金粉末的粉末補充裝置,一個用于將惰性氣體填充到上述粉末供料箱中的惰性氣體供給裝置,以及一個安裝在供料箱底表面的用含氟樹脂制成的平板部件。因此即使得流動性很差、可攪拌性也很差且易燃的稀土金屬基合金粉末也能以非常均勻的擬定供給模槽,不會產生結塊和橋接,也不用擔心燃燒。
文檔編號B30B15/30GK1258597SQ9912709
公開日2000年7月5日 申請日期1999年12月28日 優先權日1998年12月28日
發明者小原公一, 奧村修平, 中村陽 申請人:住友特殊金屬株式會社