压实体的生产方法技术

本方法包括：将石墨基润滑剂施用于模具的空腔表面；通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于下冲模的空腔表面而形成第一石墨基粉末层，通过将磁体粉末置于第一石墨基粉末层上而形成磁体粉末体，和通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于磁体粉末体上而形成第二石墨基粉末层；和通过使用下冲模和上冲模进行压制成型，同时加热被施用于模具的空腔表面上的石墨基润滑剂、第一石墨基粉末层和第二石墨基粉末层围绕的磁体粉末体而生产压实体并将压实体从成型模具中脱离。

【技术实现步骤摘要】
专利技术背景1.专利
本专利技术涉及为稀土磁体的前体的压实体的生产方法。2.相关技术描述通过使用稀土元素如镧系元素而制备的稀土磁体也称为永久磁体，除包含在硬盘和MRI中的马达外，其应用包括用于混合动力车辆、电车等的驱动马达。稀土磁体的磁性能的指标包括剩余磁化(剩余磁通密度)和矫顽力。当由于马达的尺寸降低和高电流密度，产生的热量提高时，存在对使用的稀土磁体的耐热性的较高要求。因此，相关
中的最重要研究课题之一是在高温下如何保持所用磁体的磁特性。除其中形成结构的晶粒(主相)为3μm至5μm范围的一般烧结磁体外，稀土磁体包括，其中使晶粒更细以达到约50nm至300nm的纳米级的纳米结晶磁体。描述稀土磁体的生产方法的一般实例。细粉(磁体粉)通过将例如Nd-Fe-B基熔融金属快速冷却使得它凝固而生产，将磁体粉末放入由模具以及在模具内部滑动的上冲模和下冲模构成的成型模具的空腔中，并使磁体粉末经受压制成型以产生压实体。接着，将压实体在高温气氛中压缩以致密化并产生烧结体。使烧结体经受热加工以提供磁各向异性使得在该方法中产生稀土磁体(定向磁体)。另外，作为热加工，施用挤出，例如反挤出或正挤压、煅制(锻造)等。关于使用上述成型模具生产压实体，日本专利申请公开No.9-104902(JP9-104902A)公开了粉末成型方法，其中成型通过将由脂肪酸或金属皂形成并加热至其熔点或更高以便熔融的固体润滑剂喷雾到磁体粉末和成型模具的空腔表面中的一个或两个上以形成润滑剂涂层而进行。根据该粉末成型方法，可改进压实体的性能和可加工性。然而，在通过将润滑剂施用于成型模具的空腔表面上而形成压实体的方法中，如在JP9-104902A所述粉末成型方法中，在形成压实体以后，在将压实体从成型模具中脱离时，上冲模和下冲模粘附在压实体上，并且当将上冲模和下与压实体分离时存在压实体可能破裂的可能性。专利技术概述本专利技术提供压实体的生产方法，其中在将压实体从成型模具中脱离时防止压实体破裂。根据本专利技术一方面，提供压实体的生产方法，其中成型模具由模具、上冲模和下冲模构成，且上冲模和下冲模在模具内部滑动，且成型模具以模具、上冲模和下冲模限定出空腔，该方法包括：将石墨基润滑剂施用于模具的面对空腔的空腔表面；通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于下冲模的面对空腔的空腔表面上而形成石墨基粉末层，通过将磁体粉末置于石墨基粉末层上而形成磁体粉末体，和通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于磁体粉末体上而形成石墨基粉末层；和通过使用下冲模和上冲模进行压制成型，同时加热被施用于模具的空腔表面的石墨基润滑剂以及上部和下部石墨基粉末层围绕的磁体粉末体而生产压实体，并将压实体从成型模具中脱离。在根据本专利技术该方面的生产方法中，将石墨基润滑剂施用于模具的空腔表面上，将不包含粘合剂(无粘合剂)的石墨基粉末置于下冲模的空腔表面上，并且还将不包含粘合剂的石墨基粉末置于磁体粉末体(上冲模的空腔表面)上。在这种状态下，使磁体粉末体经受使用上和下冲模压制成型，同时加热，由此生产压实体。因此，在生产的压实体中，在其侧表面上形成其中在压制成型期间溶剂挥发且其余石墨基粉末固定的层，并在上部和下部表面上形成在压制成型期间类似地固定的无粘合剂石墨基粉末层。因此，在压实体接收会在从成型模具中脱离时打破压实体的力的情况下，石墨基粉末层不包含粘合剂并且具有低强度破裂。因此，在将粘附于上冲模和下冲模的压实体与上冲模和下冲模分离时防止压实体破裂。另外，当将产生的压实体转移至分开的成型模具以在随后的烧结方法(烧结和致密化方法)中烧结时，在压制成型期间由于溶剂挥发而固定的石墨基粉末的层围绕压实体的侧表面形成，且在压制成型期间固定的石墨基粉末层也围绕压实体的上部和下部表面形成。因此，不需要将润滑剂施用于成型模具的空腔表面。此外，由于压实体被该石墨基粉末的层和石墨基粉末层围绕，可抑制形成压实体的磁体粉末体的氧化。此处，作为石墨基润滑剂，可例如施用通过将石墨粉末包含在水或有机溶剂中而形成的润滑剂。另外，石墨粉末也可作为石墨基粉末施用。石墨基润滑剂中包含的溶剂可以为任何类型的，条件是石墨基润滑剂在压制成型期间在加热温度下挥发。此处“在压制成型期间在加热温度下挥发”实际上不仅包括在压制成型期间挥发，而且包括在压制成型以前在将成型模具预热用于压制成型的加热温度下挥发的情况。另外，石墨基润滑剂的施用不仅包括该措辞字面意义上的石墨基润滑剂施用，而且包括将石墨基润滑剂喷雾等。另外，当第一石墨基粉末层通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于下冲模的面对空腔的空腔表面上而形成，磁体粉末体通过将磁体粉末置于第一石墨基粉末层上而形成且第二石墨基粉末层通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于磁体粉末体上而形成时，压制成型期间的压力可设置为50MPa或更高。根据专利技术人，这基于如下事实：为使磁体粉末在压制成型期间以输送状态固定以及为固定石墨基粉末层，压力实际上以及优选指定为50MPa或更高。烧结体通过在烧结和致密化方法中在预定温度气氛如高温气氛中在根据本专利技术方面的生产方法生产的压实体上进行压制成型而生产，并且稀土磁体通过在烧结体上进行热加工以提供给烧结体磁各向异性而生产。在稀土磁体中，如上所述有效地抑制生产方法中磁体粉末的氧化。因此，稀土磁体实现优异的性能，例如剩余磁化和矫顽力。第一石墨基粉末层和第二石墨基粉末层仅由石墨基粉末形成。石墨基润滑剂可以为水溶性石墨润滑剂。石墨基润滑剂的膜厚度可以为10μm或更大。烧结体可通过在烧结和致密化方法中在预定温度气氛中在压实体上进行压制成型而生产，且稀土磁体可通过在烧结体上进行热加工以提供给烧结体磁各向异性而生产。压实体可具有具有纳米结晶结构的Nd-Fe-B基主相和Nd-X合金的晶界相，其中X为金属元素，晶界相围绕主相存在。构成边界相的Nd-X合金可以为Nd-Co、Nd-Fe、Nd-Ga、Nd-Co-Fe和Nd-Co-Fe-Ga中的任一类型或者可以为Nd-Co、Nd-Fe、Nd-Ga、Nd-Co-Fe和Nd-Co-Fe-Ga中的至少两种的混合物，且Nd-X合金可以为富Nd状态。如从以上描述中理解，在根据本专利技术方面的压实体的生产方法中，将石墨基润滑剂施用于模具的空腔表面上，在上冲模和下冲模的空腔表面上形成无粘合剂石墨基粉末层，并使磁体粉末体经受压制成型，同时加热。因此，在压制成型期间由于溶剂挥发而固定的石墨基粉末的层围绕压实体的侧表面形成，且在压制成型期间固定的石墨基粉末层也围绕压实体的上部和下部表面形成。如上所述固定的无粘合剂石墨基粉末层不粘附于上冲模和下冲模，且因此在将压实体从成型模具中脱离时可防止压实体破裂。附图简述下面参考附图描述本专利技术示例实施方案的特征、优点以及技术和工业重要性，其中类似的数字表示类似的元件，且其中：图1为阐述本专利技术压实体生产方法中的第一步骤的示意图；图2为阐述压实体生产方法中的第二步骤的示意图；图3为阐述在图2以后的压实体生产方法中的第二步骤的示意图；图4为阐述压实体生产方法中的第三步骤的示意图；图5为阐述在图4以后的压实体生产方法中的第三步骤的示意图；图6为显示用于对比施用于成型模具的模具的空腔表面上的石墨基润滑剂的膜厚度、在生产的压实体的侧表面上的石墨基粉末的层的膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压实体的生产方法，其中成型模具由模具、上冲模和下冲模构成，且上冲模和下冲模在模具内部滑动，并且成型模具以模具、上冲模和下冲模限定出空腔，所述生产方法的特征在于包括：将石墨基润滑剂施用于模具的面对空腔的空腔表面；通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于下冲模的面对空腔的空腔表面上而形成第一石墨基粉末层，通过将磁体粉末置于第一石墨基粉末层上而形成磁体粉末体，和通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于磁体粉末体上而形成第二石墨基粉末层；和通过使用下冲模和上冲模进行压制成型，同时加热被施用于模具的空腔表面的石墨基润滑剂、第一石墨基粉末层和第二石墨基粉末层围绕的磁体粉末体而生产压实体并将压实体从成型模具中脱离。

【技术特征摘要】
2015.07.10 JP 2015-1382201.一种压实体的生产方法，其中成型模具由模具、上冲模和下冲模构成，且上冲模和下冲模在模具内部滑动，并且成型模具以模具、上冲模和下冲模限定出空腔，所述生产方法的特征在于包括：将石墨基润滑剂施用于模具的面对空腔的空腔表面；通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于下冲模的面对空腔的空腔表面上而形成第一石墨基粉末层，通过将磁体粉末置于第一石墨基粉末层上而形成磁体粉末体，和通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于磁体粉末体上而形成第二石墨基粉末层；和通过使用下冲模和上冲模进行压制成型，同时加热被施用于模具的空腔表面的石墨基润滑剂、第一石墨基粉末层和第二石墨基粉末层围绕的磁体粉末体而生产压实体并将压实体从成型模具中脱离。2.根据权利要求1的压实体的生产方法，其特征在于：当第一石墨基粉末层通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于下冲模的面对空腔的空腔表面上而形成，磁体粉末体通过将磁体粉末置于第一石墨基粉末层上而形成，且第二石墨基粉末层通过将不包含粘合剂的石墨基粉末置于磁体粉末体上而形成时，压制成型期间的压力设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：犬冢智宪，加纳彰，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP