真空蒸气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种真空蒸气处理装置，其适于实施在处理室内形成金属蒸气气 氛、该金属蒸气气氛中的金属附着到被处理物的表面，并且使附着到被处理物表 面的金属原子扩散到其晶界内的处理。其具有处理炉11，设置在该处理炉内的 至少一个处理箱，以及设置在处理炉内围绕该处理箱周围的加热手段2。当在处 理箱内配置了被处理物S与金属蒸发材料V的状态下将其收容到处理炉中后，设 置将处理炉和处理箱减压到规定压力并保持的真空排气手段，在减压状态下使加 热手段动作，将被处理物加热到规定温度的过程中，一边升温一边使金属蒸发材 料蒸发，并将该蒸发的金属原子提供到被处理物表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于实施真空蒸气处理的真空处理装置，其在处理室内加热被处理物的同时使金属蒸发材料蒸发，使该蒸发的金属原子附着、沉积到被处理物表面形成金属膜，此外，当被处理物具有晶构情况下，可使金属原子在附着到被处理物表面的同时向其晶界内扩散。
技术介绍
众所周知，此种真空蒸气处理装置是用来提高例如Nd—Fe—B系烧结磁铁的磁特性的，由玻璃管等构成的密封容器和电炉构成。此种真空蒸气处理装置，是在密封容器内以混合状态收容Nd—Fe—B系烧结磁铁等被处理物，以及从Yb、 Eu、 Sm中选择出的稀土类金属的金属蒸发材料，通过真空泵减压到规定压力加以密封后收容到电炉内，使该密封容器边旋转边加热到规定温度(例如50(TC)。密封容器一被加热到规定温度，由于金属蒸发材料蒸发，在密封容器内形成金属蒸气气氛，由于该蒸气气氛中的金属原子被大致加热到相同温度的烧结磁铁吸附，进而该附着的金属原子向烧结磁铁的晶界相扩散，因而通过向烧结磁铁表面及其晶界相均匀且按所需量导入金属原子，即可提高或恢复磁化及顽磁力(参见专利文献1及专利文献2)专利文献l:特开2002_ 105503号公报(例如参照图1、图2)专利文献2:特开2004—296973号公报(例如参照权利要求书)
技术实现思路
然而作为现有的电炉中使用的加热器及隔离壁的材料，出于加工容易及成本方面的考虑，大多使用碳，然而众所周知，碳在真空环境(例如10—4Pa)下其升华点下降。由于此种原因，若将该种电炉用于需在真空环境下加热到卯(TC以上温度的Dy及Tb的蒸发，由于碳的升华炉内被污染，或者Dy及Tb与碳发生反应，由于加热器本身迅速变细而产生到达温度的再现性变坏的问题。此外，如果用玻璃管等有可能与金属蒸发材料发生反应的材料构成收容金属蒸发材料和被处理物的密封容器，由于其与蒸气气氛中的金属原子发生反应，在其表面形成反应生成物，其原子又有可能进入Dy及Tb的蒸气气氛的同时，也使金属蒸发材料的回收变得困难。此处，对烧结磁铁，特别是具有长方体等规定形状的物体实施上述处理后要想进一步提高顽磁力，最好继续在规定压力及温度下实施热处理。然而，上述情况下，由于处理时密封容器的压力需有变化，因而要想在处理后进行规定压力下的热处理，需将密封容器先从电炉中取出，减压后再送回电炉中，该处理很麻烦。此外，由于要想在烧结磁铁的所有面上都均匀地导入所需量的金属原子，就需要有使密封容器旋转的驱动机构，从而导致装置结构复杂化，成本上升。还有，由于金属蒸发材料和被处理物是以混合状态配置的，因而有可能出现熔化的金属蒸发材料直接附着到被处理物上的不良状态。为此，鉴于上述各点，本专利技术的第l目的在于提供一种真空蒸气处理装置，其可用简单的结构把被处理物和金属蒸发材料再现性良好地加热到高温，此外，装置内不会被污染，可在形成蒸气气氛时防止其它原子进入。此外，本专利技术的第2个目的在于提供一种结构简单的真空蒸气处理装置，其可将处理室灵活地减压。为了解决上述课题，本专利技术的真空蒸气处理装置，其特征在于，具有下述构成配置有处理炉、配置在该处理炉内的至少一个处理箱、以及加热该处理箱的加热手段；设有真空排气手段，其在处理箱内配置了被处理物和金属蒸发材料的状态下，把处理炉及处理箱减压到规定压力；通过在减压条件下使加热手段动作把被处理物升温到规定温度后使金属蒸发材料蒸发，并将该蒸发的金属原子提供到被处理物表面。若采用本专利技术，通过在减压环境下使加热手段动作来加热处理箱，处理箱内的金属蒸发材料一达到规定温度，即开始蒸发。该蒸发的金属原子直接或经过多次撞击后从多个方向向被处理物移动，附着并沉积。当被处理物具有晶构情况下，附着到被加热到与金属蒸发材料大致相同温度的被处理物表面的金属原子向其晶界内扩散。在本专利技术之中，前述处理箱可在前述处理炉内自由进出，由上面开口的箱部以及可灵活装卸在该开口上面的盖部构成；通过使真空排气手段动作，减压前述处理炉的同时，处理箱内也被减压。若采用此构成， 一通过真空排气把处理炉减压到规定压力，构成处理室的处理箱的内部空间即可经处理炉，例如以比处理炉高的压力减压。因此，可用简单的结构将构成处理室的处理箱内灵活减压到规定压力。此外，由于把收容金属蒸发材料和被处理物的处理箱设定为可在处理炉内自由进出5的批次方式，因而无需在处理炉内设置把被处理物装入处理箱内或从中取出的机构，装置本身结构简单。在此情况下，若设定为处理炉内可收容多个处理箱进行同时处理，也可应对批量生产，此外，由于可随着处理炉的减压把内部空间减压到规定压力，因而无需设置处理箱减压用的真空排气手段，因此，例如可在使金属蒸发材料停止蒸发之后，无需把处理箱取出，即可将其内部进一步减压到规定压力。还有，由于处理箱本身的结构也很简单，而且若将盖部取下，箱部的一面即呈开口状，因而很容易将金属蒸发材料和被处理物装入处理箱或从中取出。此外，在本专利技术中，若预先采用前述加热手段及处理箱由不与金属蒸发材料发生反应的材料构成，或至少在其表面上有不与金属蒸发材料发生反应的材料形成内衬膜，由于即使金属蒸发材料附着到处理箱等的壁面上也不会与之发生反应，因而可在形成金属蒸气气氛时防止其它原子进入，此外，附着在其壁面上的金属蒸发材料也易于回收，尤其是在把资源匮乏，无望稳定供给的Dy及Tb作为金属蒸发材料时特别有效。不与前述金属蒸发材料发生反应的材料最好是Mo。前述加热手段由围绕在处理箱四周的隔热材料和配置在内侧的发热体构成，该隔热材料采用隔规定间隔多张重叠的结构。这样即可通过加热处理箱壁面间接加热处理箱内部，再现性良好地均匀加热该处理箱内部。此外，由于是在减压环境下利用设置在处理炉内的加热手段加热处理箱的，因而可提高热效率，加快处理箱内部的升温速度。此外，由于仅仅是处理炉内侧的隔热材料使用上述材料即可，因而可实现低成本化。还有，在本专利技术之中，若预先配置有承载部，其可在距前述处理箱底面的规定高度位置上承载被处理物，该承载部通过配置多根线材构成，仅将金属蒸发材料设置在处理箱的底面上，即可用简单结构使被处理物和金属蒸发材料分隔配置。因此，当被处理物是烧结磁铁且金属蒸发材料是稀土类金属时，熔化的稀土类金属绝不可能直接附着到表面Nd富相熔化的烧结磁铁上。此外，由于从位于被处理物下侧的金属蒸发材料蒸发出的金属原子可直接或反复撞击后从多个方向提供给被处理物的大致所有表面，因而无需使被处理物旋转的旋转机构，可简化装置构成，实现低成本化。另外，由于是将被处理物和金属蒸发材料隔离配置的，因而也可在前述处理箱内设置可收容金属蒸发材料的收容部。在此情况下，可用收容部的开口面积相应调节金属蒸发材料的蒸发量。还可将前述收容部以围绕被处理物四周的形态设置在处理箱的侧壁上。另外，还可使前述收容部处于配置在前述处理箱内的被处理物之间的位置上。如果前述加热手段具有复数条通道，与该通道相通的气体通道设置在加热手段和处理炉的内壁之间，该气体通道与配置有风扇和热交换器的空气冷却手段连接，则可通过使气体在被加热到高温的加热手段内侧空间内循环，使处理箱内的被处理物以所需冷却速度冷却。在本专利技术中，如果前述处理物是铁一硼一稀土类系的烧结磁铁，前述金属蒸发材料由Dy、 Tb中的至少一种构成，则可用于通过调节Dy、 Tb蒸气气氛中的Dy、 Tb的金属原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空蒸气处理装置，其特征在于，具有下述构成：配置有处理炉、配置在该处理炉内的至少一个处理箱、以及加热该处理箱的加热手段；设有真空排气手段，其在处理箱内配置了被处理物和金属蒸发材料的状态下，把处理炉及处理箱减压到规定压力；通过在减压条件下使加热手段动作把被处理物升温到规定温度后使金属蒸发材料蒸发，并将该蒸发的金属原子提供到被处理物表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.11 JP 245303/2006;2006.9.14 JP 248964/20061、一种真空蒸气处理装置，其特征在于，具有下述构成配置有处理炉、配置在该处理炉内的至少一个处理箱、以及加热该处理箱的加热手段；设有真空排气手段，其在处理箱内配置了被处理物和金属蒸发材料的状态下，把处理炉及处理箱减压到规定压力；通过在减压条件下使加热手段动作把被处理物升温到规定温度后使金属蒸发材料蒸发，并将该蒸发的金属原子提供到被处理物表面。2、 根据权利要求1所述的真空蒸气处理装置，其特征在于前述处理箱可在前述处理 炉内自由进出，由上面开口的箱部以及可灵活装卸在该开口上面的盖部构成；通过使得 真空排气手段动作，减压前述处理炉的同时，处理箱内也被减压。3、 根据权利要求1或2所述的真空蒸气处理装置，其特征在于前述加热手段及处理 箱由不与金属蒸发材料发生反应的材料构成，或至少在其表面上有不与金属蒸发材料发 生反应的材料形成内衬膜。4、 根据权利要求3所述的真空蒸气处理装置，其特征在于不与前述金属蒸发材料发 生反应的材料是Mo。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田浩，中村久三，加藤丈夫，中塚笃，向江一郎，伊藤正美，吉良良，新垣良宪，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP