[发明专利]NdFeB系烧结磁铁的制造方法及NdFeB烧结磁铁制造用模

说明书

本申请是申请号：200880102582.7，申请日：2008.08.20，发明名称：“NdFeB系烧结磁铁的制造方法及NdFeB烧结磁铁制造用模”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及NdFeB系烧结磁铁的制造方法。特别是涉及将NdFeB系烧结磁铁用合金粉末(以下将其称作合金粉末)充填到根据产品的形状及尺寸设计好的容器(以下将其称作模)中，对该合金粉末施加磁场，使粉末的结晶方向一致，在加入合金粉末的状态下对容器分别加热并进行烧结，由此制造所希望形状的NdFeB系烧结体的方法。下面，将这些工序统称为无挤压工序。

背景技术

现有的无挤压工序中，如专利文献1所记载，将平均粒度2～5μm的合金粉末以充填密度2.7g/cm³～3.5g/cm³的方式充填于模中，在模的上面载置盖，对粉末施加磁场并进行取向，在烧结后将烧结体从模中取出，进行时效处理。在此，上述平均粒度在专利文献1中未记载，但认为是通过该文献申请时广泛使用的Fisher法测得的。

目前，模的材料使用作为不与合金粉末反应的金属的最佳例举出的Mo、W、Ta、Pt、Cr。但是，本申请发明者发现这些金属都存在具有(i)高价；(ii)加工困难；(iii)一次升温中脆化这三点中任一或多个缺点的重大问题。

与之相对，本申请发明者提出，作为模的材料，使用专利文献1中未举出的不锈钢及坡莫合金等Fe－Ni合金(专利文献2)。

得知，在量产NdFeB烧结磁铁时，将合金粉末挤压并将压粉体载置于金属板上或加入金属制箱内进行烧结时，合金粉末与Fe－Ni合金发生反应或强力溶融，及烧结后的磁铁大幅度变形。因此，专利文献1中，考虑未举出Fe－Ni合金的材料作为模的材料。本申请发明者进一步提出了通过在模的内面进行涂敷来解决这种与合金粉末的反应性有关的问题，使用了比其廉价且容易加工且不会发生脆化的Fe－Ni合金的模(专利文献3)。

专利文献1：(日本)特开07－153612号公报

专利文献2：(日本)特开2007－180375号公报

专利文献3：(日本)特开2007－180373号公报

但是，本申请发明者发现，在使用内部实施了适宜的涂敷的Fe－Ni合金制的模时，如上述，虽然能够防止如上所述与合金粉末的反应，但不能避免烧结后的产品稍弯曲或变形。因此，在使用这样的模的情况下，为得到最终产品，需要首先通过无挤压工序制作比最终产品大的物品，通过机械加工除去弯曲的部分。其结果是，发生产品的成品率低下的问题。

发明内容

本发明要解决的课题在于，提供可以使用廉价且容易加工且不会发生脆化的模以不产生弯曲及变形的方式制造NdFeB系烧结磁铁的方法及模。

本申请发明者发现，通过模中的至少一部分使用碳材料，解决上述问题。这是因为，在烧结时烧结收缩进行而生成烧结体时，和现有的模的材料与烧结体的摩擦相比，碳材料与烧结体的摩擦一方小，因此，难以阻碍烧结体的收缩。通过该发现实现本发明。

即，本发明提供一种NdFeB系烧结磁铁的制造方法，在粉末充填、烧结容器(以下称作模)中充填粉末，在进行磁场取向后，将模分别装入烧结炉，不对模内的粉末施加任何机械压力地进行加热，由此得到烧结体，其特征在于，

所述模的至少一部分由碳材料构成。

NdFeB系烧结磁铁的制造工序中，为提高烧结磁铁的磁特性，最重要的一个事项是极力抑制杂质的混入，碳是可能混入的杂质的代表元素。因此，认为目前使用与合金粉末直接接触的模的材料使用碳材料违反常识。但是，本发明者根据试验的结果发现，NdFeB磁铁的通常烧结时使用的氧极少的环境中，违反上述常识而不会发生碳和合金粉末的反应成为问题的情况，确认了本发明的有效性。

模内部空间的形状及大小考虑最终产品的形状及大小以及烧结时的收缩设计。

本发明的NdFeB系烧结磁铁的制造方法中，理想的是，与烧结时的模的底相当的部分由碳材料构成。

本发明NdFeB系烧结磁铁的制造方法中，模可使用具有由碳材料构成的部分和由金属材料构成的部分这两部分的材料。该情况下，理想的是，所述金属部分的至少一部分由强磁性体构成。另外，理想的是，在模的两端具有所述强磁性体，更理想的是，具有所述强磁性体，以包围所述模的内部空间四方。