(57)【要約】【課題】粉末成形の短サイクル化に対応することのできる、液状潤滑剤の金型への塗布、乾燥が可能な粉末成形装置の提供を課題とする。【解決手段】粉末組成物を加圧成形して成形体を作製する粉末成形装置であって、鉛直方向に貫通するダイホールを有するダイと、ダイホール内に供給された粉末組成物に加圧力を付与する下パンチ１４及び上パンチと、を備え、下パンチ１４には、下パンチ１４の側壁面に開口され、かつ外部から供給された潤滑剤をダイの内壁面に向けて吐出する複数の潤滑剤吐出口３０ａと、下パンチ１４の側壁面に開口され、かつ外部から供給されたガスをダイの内壁面に向けて吐出する複数のガス吐出口３０ｂが形成され、複数の潤滑剤吐出口３０ａと複数のガス吐出口３０ｂは、鉛直方向に所定間隔隔てて配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末組成物を加圧成形して成形体を作製する粉末成形装置であって、
鉛直方向に貫通するダイホールを有するダイと、
前記ダイホール内に供給された前記粉末組成物に加圧力を付与する第１のパンチ及び第２のパンチと、を備え、
前記第１のパンチには、
前記第１のパンチの側壁面に開口され、かつ外部から供給された潤滑剤を前記ダイの内壁面に向けて吐出する複数の潤滑剤吐出口と、
前記第１のパンチの側壁面に開口され、かつ外部から供給されたガスを前記ダイの内壁面に向けて吐出する複数のガス吐出口が形成され、
複数の前記潤滑剤吐出口と複数の前記ガス吐出口は、鉛直方向に所定間隔隔てて配置されていることを特徴とする粉末成形装置。
【請求項２】
前記第１のパンチが前記ダイに対して相対的に移動する方向の上流側に複数の前記潤滑剤吐出口を、また下流側に前記ガス吐出口を配置し、当該移動の際に、前記潤滑剤吐出口から前記潤滑剤を吐出するとともに、前記ガス吐出口から前記ガスを吐出することを特徴とする請求項１に記載の粉末成形装置。
【請求項３】
複数の前記潤滑剤吐出口は、前記第１のパンチの前記側壁面の周方向に沿って形成され、
複数の前記ガス吐出口は、前記第１のパンチの前記側壁面の周方向に沿って形成され、かつ複数の前記潤滑剤吐出口を挟んで鉛直方向の両側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の粉末成形装置。
【請求項４】
前記第１のパンチが前記ダイに対して相対的に移動する際に、前記潤滑剤吐出口から前記潤滑剤を吐出するとともに、前記移動する方向の下流側に位置する前記ガス吐出口から前記ガスを吐出することを特徴とする請求項３に記載の粉末成形装置。
【請求項５】
ダイのダイホールに形成されたキャビティ内の粉末組成物から第１のパンチ及び第２のパンチを用いて成形体を作製する粉末成形方法であって、
前記ダイホールに面する前記ダイの内壁面に対して、前記第１のパンチの側壁面から液状の潤滑剤を供給する工程（ａ）と、
前記液状の潤滑剤が塗布された前記ダイの内壁面に対して、前記第１のパンチの側壁面からガスを吹付ける工程（ｂ）と、
前記キャビティに所定量の前記粉末組成物を供給する工程（ｃ）と、
前記キャビティ内に供給された前記粉末組成物を前記第１のパンチ及び前記第２のパンチによって加圧成形する工程（ｄ）と、
を備えることを特徴とする粉末成形方法。
【請求項６】
前記工程（ａ）と前記工程（ｂ）は、前記第１のパンチが前記ダイに対して相対的に上昇又は下降する過程で行われることを特徴とする請求項５に記載の粉末成形方法。
【請求項７】
前記上昇又は下降する過程は、
前記工程（ｄ）の終了後であって、前記加圧成形により得られた成形体を前記キャビティから排出する過程、及び、
前記成形体を前記キャビティから排出した後に、前記キャビティを形成する過程の少なくとも一方であることを特徴とする請求項６に記載の粉末成形方法。
【請求項８】
前記粉末組成物がＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の原料粉末であり、前記ガスが非酸化性ガスであることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の粉末成形方法。
ただし、ＲはＹを含む希土類元素の１種又は２種以上、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏを示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末組成物を圧縮成形するための粉末成形装置及び粉末成形方法に関し、特に、圧縮成形の際に潤滑剤を供給することのできる粉末成形装置及び粉末成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、粉末冶金法を利用して焼結磁石等が作製されている。一般的な粉末冶金法では、数百ミクロン以下にまで微粉化した原料合金粉末を加圧成形し、得られた粉末成形体（圧粉体）を所定温度で加熱保持して焼結することによって焼結磁石等の焼結体が作製される。
【０００３】
特に、モータ等に対して利用頻度が高いＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石は、まず、原料合金を粗粉砕及び微粉砕を行ってミクロンオーダまで微粉化する。次いで、この微粉末を磁場中で加圧成形した後、焼結及び時効処理を行うことによってＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石は作製される。
この加圧成形は、鉛直方向に貫通するダイホールを備えたダイと、ダイホールに上方から進退可能な上パンチと、ダイホール内にダイと相対移動可能に配設された下パンチとを備える粉末成形装置を用いて行われる。そして、下パンチをダイホール内の所定位置に配置することによってダイのダイホール内にキャビティを形成し、このキャビティ内に上記微粉末（磁石粉末）を上方から落下させて充填した後、上パンチをダイホール内に挿入して下パンチと協働して加圧して成形体を得る。
【０００４】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁石粉末に代表される希土類磁石粉末は流動性が悪く、その圧縮成形の工程においてダイにかじりが発生する問題があった。このかじりとは、被成形体である粉末が、摩擦熱によりダイに少量付着することをいう。ダイに付着した粉末は、付着力が強いため、そのまま成形を続けると、付着した粉末によって成形体にキズや割れ、クラック等が発生して、成形体の品質低下を招いてしまう。
【０００５】
上述したような問題を解消するために、特許文献１には、磁石粉末に潤滑剤を添加する技術が開示されている。この特許文献１には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末に、潤滑剤（ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛及びビスアマイドのうち少なくとも１種を含む）を混合することによって、成形性を改善して、かじりによる成形体へのキズ等の発生を抑制できることが開示されている。特許文献１では、固体状の潤滑剤を溶剤に溶解又は分散させた液状の潤滑剤を成形対象である磁石粉末に添加している。
【０００６】
特許文献１のように磁石粉末に潤滑剤を添加する方法は、成形性向上に一定の効果がある。しかし、成形性をさらに向上させようとすると、必要以上の量の潤滑剤を添加することが必要である。磁石粉末に添加する方法では、成形性の向上に寄与しない潤滑剤が相当量存在するからである。潤滑剤は有機物から構成されているため、必要以上の量の潤滑剤を添加すると、保磁力等の磁気特性を低下させる要因の一つである炭素量の増加に繋がる。
【０００７】
一方、潤滑剤をダイに塗布する方法も開示されている。例えば、特許文献２には、下パンチの上部側壁面の周囲に溝を設け、この溝内に複数のノズルから液状の潤滑剤をダイの内壁面に向かって流出させる技術が開示されている。特許文献３には、固体潤滑剤を融点以上に加熱し溶融して液状とした後噴霧して、粉末、金型内壁面に噴霧して潤滑剤の表面被膜を形成することが開示されている。
【０００８】
磁石粉末の金型へのかじりに対する対策として、液状の潤滑剤を金型に塗布することは、新たな問題を提起する。すなわち、上述の磁石粉末のように流動性が悪い粉末を、フィーダボックスから金型キャビティに充填する際に均一に充填できない問題が発生する。これは、充填時に磁石粉末が金型に塗布されている潤滑剤を吸収して凝集し、あるいはダイ壁面に付着することにより、キャビティ内で磁石粉末が均一状態になりにくいためである。このような磁石粉末の不均一な充填状態は、焼結後にクラックや変形の要因となる。
【０００９】
【特許文献１】特開平４−２１４８０３号公報
【特許文献２】特開平３−２９１３０７号公報
【特許文献３】特開平９−１０４９０２号公報
【特許文献４】特開平１１−１００６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上の問題を解消するためには、金型に塗布された液状の潤滑剤を固化させればよい。例えば、特許文献４は、金型内の上部に加熱手段を、また下部に冷却手段を設け、加熱手段に対応する領域では潤滑剤を溶融して液状とし、冷却手段に対応する領域では潤滑剤を固体状とさせることを開示している。しかるに、特許文献４は、液状の潤滑剤は当該領域ではそのまま液状として使用することを前提としており、液状で塗布された潤滑剤を固化することを示唆するものではない。
【００１１】
近時、製造コスト低減のために、磁石粉末の加圧成形の１サイクルは短くなってきている。このサイクル化された粉末の加圧成形の中で潤滑剤の金型への塗布、乾燥を行う必要がある。ところが、上述した特許文献１〜４は、この課題について開示、示唆するところがない。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、粉末成形の短サイクル化に対応することのできる、液状潤滑剤の金型への塗布、乾燥が可能な粉末成形装置の提供を課題とする。また本発明は、そのような粉末成形装置を用いた粉末成形方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
加圧成形の際にパンチから液状潤滑剤をダイの内壁面に向けて吐出し、さらに潤滑剤が塗布されたダイの内壁面に向けてガスをパンチから吐出して液状潤滑剤を乾燥させることとすれば、加圧成形サイクルの過程で液状潤滑剤の塗布、乾燥を行うことができる。この場合、液状潤滑剤の塗布、乾燥が加圧成形サイクルの過程で行われるので、新たな工程を付加する必要がない。したがって、粉末成形の短サイクル化に対応することができる。
すなわち本発明の粉末成形装置は、粉末組成物を加圧成形して成形体を作製する粉末成形装置であって、鉛直方向に貫通するダイホールを有するダイと、ダイホール内に供給された粉末組成物に加圧力を付与する第１のパンチ及び第２のパンチと、を備え、第１のパンチには、第１のパンチの側壁面に開口され、かつ外部から供給された潤滑剤をダイの内壁面に向けて吐出する複数の潤滑剤吐出口と、
第１のパンチの側壁面に開口され、かつ外部から供給されたガスをダイの内壁面に向けて吐出する複数のガス吐出口が形成され、複数の潤滑剤吐出口と複数のガス吐出口は、鉛直方向に所定間隔隔てて配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の粉末成形装置において、第１のパンチがダイに対して相対的に移動する方向の上流側に複数の潤滑剤吐出口を、また下流側にガス吐出口を配置することが好ましい。そうすることにより、第１のパンチの移動の際に、潤滑剤吐出口から潤滑剤を吐出するとともに、ガス吐出口からガスを吐出すると、潤滑剤の塗布をガスの吐出が追いかける形になり、液状潤滑剤の乾燥効率を高くすることができる。なお、本発明において、移動する方向の上流側又は下流側とは、移動先を上流として定められるものとする。したがって、たとえば、上方に移動する過程では、相対的に上にある領域は上流側に位置し、相対的に下にある領域は下流側に位置することになる。
【００１４】
本発明の粉末成形装置において、複数の潤滑剤吐出口を、第１のパンチの側壁面の周方向に沿って形成する。また、複数のガス吐出口を、第１のパンチの側壁面の周方向に沿って形成するが、さらに複数の潤滑剤吐出口を挟んで鉛直方向の両側に配置することができる。この形態は、鉛直方向に、ガス吐出口、潤滑剤吐出口及びガス吐出口が順に配置されることを示唆している。
この形態を採用することにより、第１のパンチの往復動のいずれにおいても、上述した効率の高い潤滑剤の塗布を実現することができる。つまり、第１のパンチがダイに対して相対的に移動する際に、潤滑剤吐出口から潤滑剤を吐出するとともに、移動する方向の下流側に位置するガス吐出口からガスを吐出すればよい。
【００１５】
本発明は、ダイのダイホールに形成されたキャビティ内の粉末組成物から第１のパンチ及び第２のパンチを用いて成形体を作製する粉末成形方法であって、ダイホールに面するダイの内壁面に対して、第１のパンチの側壁面から液状の潤滑剤を供給する工程（ａ）と、液状の潤滑剤が塗布されたダイの内壁面に対して、第１のパンチの側壁面からガスを吹付ける工程（ｂ）と、キャビティに所定量の粉末組成物を供給する工程（ｃ）と、キャビティ内に供給された粉末組成物を第１のパンチ及び第２のパンチによって加圧成形する工程（ｄ）と、を備える新規な粉末成形方法を提供する。
この新規な粉末成形方法において、工程（ａ）と工程（ｂ）は、ともに第１のパンチがダイに対して相対的に上昇又は下降する過程で行なうことが好ましい。そして、この上昇又は下降する過程は、粉末組成物における通常の成形サイクルに存在する。例えば、工程（ｄ）の終了後であって、加圧成形により得られた成形体をキャビティから排出する過程である。また、成形体をキャビティから排出した後に、次の加圧成形の粉末組成物充填のためにキャビティを形成する際にも、第１のパンチがダイに対して相対的に上昇又は下降する。
【００１６】
本発明の粉末成形方法は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に適用することができる。この場合、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の原料粉末の酸化を防止するために、ガス吐出口から吐出するガスを非酸化性ガスとすることが好ましい。ここで、ＲはＹを含む希土類元素の１種又は２種以上を、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏを示す。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明は、加圧成形の際にパンチから液状潤滑剤をダイの内壁面に向けて吐出し、さらに潤滑剤が塗布されたダイの内壁面に向けてガスをパンチから吐出して吹付けて液状潤滑剤を乾燥することができる。そうすることにより、加圧成形サイクルの過程で液状潤滑剤の塗布、乾燥を行うことができる。したがって、粉末成形の短サイクル化に対応することができる。しかも、潤滑剤は適切に乾燥されるため、キャビティに充填される粉末組成物の密度の均一性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態による粉末成形装置１０の概略構成を示す図である。なお、粉末成形装置１０は、粉末組成物である磁性粉末Ｐに所定方向の磁場を印加しつつ加圧成形するものであるが、以下の説明では磁場を印加するためのコイル等の記載、言及を省略する。
粉末成形装置１０は、鉛直方向に貫通するダイホール１２を有するダイ１１と、ダイ１１のダイホール１２に対して上方から進退可能に構成された上パンチ１３と、ダイ１１のダイホール１２内に嵌装された下パンチ１４とを備える。
【００１９】
粉末成形装置１０において、下パンチ１４は基台１５に固定されているが、ダイ１１は、図示しないアクチュエータによって昇降可能に構成されている。したがって、下パンチ１４はダイ１１に対して鉛直方向に相対的に昇降可能である。
図１に示すように、ダイ１１が下パンチ１４に対して所定位置まで上昇した状態では、下パンチ１４によってダイ１１のダイホール１２内にキャビティ１６が形成されている。
【００２０】
ダイ１１の上面には、フィーダボックス１７が配設されている。フィーダボックス１７は、内部に成形対象である磁性粉末Ｐを収容している。磁性粉末Ｐとしては、例えば希土類焼結磁石の原料である磁石粉末を用いることができる。もっとも、本発明の成形対象はこの磁石粉末に限らず、他の如何なる成形用の粉末組成物を用いることができる。フィーダボックス１７は、図示しないアクチュエータによって、ダイ１１の上面を図中左右方向にスライドさせることができる。
ダイ１１の上面と接しているフィーダボックス１７内の磁性粉末Ｐは、フィーダボックス１７がキャビティ１６の上方までスライドされると、キャビティ１６内に自由落下して充填される。キャビティ１６内に充填された磁性粉末Ｐは、ダイホール１２に挿入された上パンチ１３と下パンチ１４とによって加圧成形される。
【００２１】
図２に下パンチ１４の正面図、図３に図２のＡ−Ａ矢視断面図、図４に図２のＢ−Ｂ矢視断面図を示す。
下パンチ１４は、ダイホール１２に対応する矩形断面を有するパンチヘッド１４ａとパンチヘッド１４ａの下部に位置する矩形断面の基部１４ｂとから構成される。パンチヘッド１４ａの側壁面には潤滑剤を供給するための開口である複数の潤滑剤吐出口３０ａが略同一平面上に形成されている。また、パンチヘッド１４ａの側壁面には非酸化性ガスを供給するための開口である複数のガス吐出口３０ｂが略同一平面上に形成されている。
【００２２】
潤滑剤吐出口３０ａは、パンチヘッド１４ａ内に格子状に配設された第１パンチヘッド供給路３３、第２パンチヘッド供給路３４に連通している。第１パンチヘッド供給路３３及び第２パンチヘッド供給路３４は、互いに独立している。
また、ガス吐出口３０ｂは、パンチヘッド１４ａ内に格子状に配設された第３パンチヘッド供給路３５に連通している。第３パンチヘッド供給路３５は、第１パンチヘッド供給路３３及び第２パンチヘッド供給路３４よりも上層に形成され、かつ第１パンチヘッド供給路３３及び第２パンチヘッド供給路３４に対して独立している。
図２〜図４に示されるように、液状潤滑剤の潤滑剤吐出口３０ａはパンチヘッド１４ａの側壁面の周方向に沿ってかつ直線上に配置されており、非酸化性ガスのガス吐出口３０ｂは潤滑剤吐出口３０ａの配置位置よりも鉛直方向上方に所定間隔を隔てて直線上に配置されている。
【００２３】
下パンチ１４の基部１４ｂからパンチヘッド１４ａにかけて、２つの潤滑剤供給路３１及び１つのガス供給路３２が形成されている。そして、パンチヘッド１４ａにおいて、第１パンチヘッド供給路３３に一方の潤滑剤供給路３１の上端が連通し、第２パンチヘッド供給路３４に他方の潤滑剤供給路３１の上端が連通している。また、パンチヘッド１４ａにおいて、第３パンチヘッド供給路３５に、ガス供給路３２の上端が連通している。したがって、一方の潤滑剤供給路３１を通じて供給される液状潤滑剤は、第１パンチヘッド供給路３３を介して各潤滑剤吐出口３０ａからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。また、他方の潤滑剤供給路３１を通じて供給される液状潤滑剤は、第２パンチヘッド供給路３４を介して各潤滑剤吐出口３０ａからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。さらに、ガス供給路３２を通じて供給される非酸化性ガスは、第３パンチヘッド供給路３５を介して各ガス吐出口３０ｂからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。
【００２４】
下パンチ１４の潤滑剤供給路３１には潤滑剤供給配管１８が接続されている（図１参照）。潤滑剤供給配管１８の他端には潤滑剤貯留槽２４が接続されている。そして、潤滑剤供給配管１８の経路上には、潤滑剤貯留槽２４側から第１ポンプ２２、第１バルブ２０が配設されている。潤滑剤貯留槽２４内に貯留されている潤滑剤は第１ポンプ２２によって潤滑剤供給配管１８上に供給される。そして、第１バルブ２０が開いているときには下パンチ１４の潤滑剤供給路３１に対して供給されるが、第１バルブ２０が閉じているときには潤滑剤供給配管１８上に留まる。このように、第１バルブ２０は、潤滑剤の下パンチ１４への供給を制御する。
【００２５】
下パンチ１４に形成されたガス供給路３２にはガス供給配管１９が接続されている。ガス供給配管１９の他端には非酸化性ガス貯留槽２５が接続されている。そして、ガス供給配管１９の経路上には、非酸化性ガス貯留槽２５側から第２ポンプ２３、第２バルブ２１が配設されている。非酸化性ガス貯留槽２５内に貯留されている非酸化性ガスは第２ポンプ２３によってガス供給配管１９上に供給される。そして、第２バルブ２１が開いているときには下パンチ１４のガス供給路３２に対して供給されるが、第２バルブ２１が閉じているときにはガス供給配管１９上に留まる。このように、第２バルブ２１は、非酸化性ガスの下パンチ１４への供給を制御する。
【００２６】
粉末成形装置１０は、その動作を制御するためのコントローラ２６を備えている。すなわち、コントローラ２６は、ダイ１１の昇降、上パンチ１３の昇降及びフィーダボックス１７のスライドの動作を、各々に付設されるアクチュエータを介して制御する。また、第１バルブ２０及び第２バルブ２１の開閉動作を制御する。
【００２７】
以上のように構成された粉末成形装置１０の動作を図５及び図６を参照しつつ説明する。この動作は、コントローラ２６が制御する。
当初は、前回の一連の工程が終了し、図５（ａ）に示すように、ダイ１１は下降端に位置しているとともに、上パンチ１３は上昇端に退避している。この状態を、図６に示すように初期状態と呼ぶ。
初期状態においては、フィーダボックス１７も退避しており、図５（ａ）には示されていない。
この初期状態において、潤滑剤供給配管１８上の第１バルブ２０を開き（図６では「ＯＮ」、以下同様）、また、ガス供給配管１９上の第２バルブ２１も開く。したがって、下パンチ１４のパンチヘッド１４ａに設けられた潤滑剤吐出口３０ａから潤滑剤が吐出される。また、下パンチ１４のパンチヘッド１４ａに設けられたガス吐出口３０ｂから非酸化性ガスが吐出される。
この潤滑剤は、脂肪酸又は脂肪酸の誘導体、例えば、ステアリン酸系やオレイン酸系であるステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等の助剤を用いることができ、溶剤はアセトン、エタノール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール等を使用し、前記脂肪酸と混合して使用する。この溶剤の沸点は、２００℃以下が好ましく、１５０℃以下、さらには１００℃以下がより好ましい。溶剤に助剤が溶け込んでいても、いわゆる混合状態でも使用可能であり、本発明の液状の潤滑剤とは両者を包含している。本発明では、潤滑剤吐出口３０ａから潤滑剤が吐出されるため、潤滑剤と溶剤の混合状態のものを使用することができる。潤滑剤の供給圧力は、０．０１〜０．５ＭＰａとすることが好ましい。供給圧力が低すぎると所定量の潤滑剤を供給するのに時間が必要であり、逆に供給圧力が高すぎると潤滑剤がダイ１１の内壁面へ吐出される際に飛散して供給が不安定になるためである。供給圧力は好ましくは、０．０５〜０．３ＭＰａである。
【００２８】
次に、コントローラ２６は、キャビティ１６形成のためにダイ１１を上昇端まで上昇させる（図５（ｂ））。この過程で、潤滑剤供給配管１８上の第１バルブ２０及びガス供給配管１９上の第２バルブ２１は開いたままである。したがって、ダイ１１の上昇に伴って、ダイ１１の内壁面の所定領域に潤滑剤が塗布される。一方で、ガス吐出口３０ｂは潤滑剤が吐出されるガス吐出口３０ｂよりも下パンチ１４の移動方向の下流側に位置しているため、ダイ１１の上昇（下パンチ１４の下降）の過程で、潤滑剤の塗布を追いかけるように非酸化性ガスがダイ１１の内壁面に吹付けられる。非酸化性ガスの吹付けにより、塗布された潤滑剤は強制的に乾燥される。乾燥をより確実にするために、非酸化性ガスの吹付けを継続する一方潤滑剤の吐出を停止した状態で、ダイ１１を上昇端まで上昇させた後に、下降端まで下降させ、再度上昇端まで上昇させるという動作を行うことも有効である。
【００２９】
非酸化性ガスを用いると、磁性粉末ＰがＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の原料粉末のように酸化されやすいものに対して、酸化防止に有効となる。もっとも、耐酸化性の粉末組成物の場合には、空気等の酸化性ガスを用いることもできる。非酸化性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガスを用いることができる。ガス供給圧力が低いと潤滑剤の乾燥を迅速に行うことができず、また、ガス供給圧力が高いとダイ１１の内壁に塗布された潤滑剤にムラが生じ、潤滑剤塗布による成形性向上効果が十分に得られない虞がある。したがって、ガス供給圧力は、０．０３〜３ＭＰａが好ましく、より好ましくは０．０５〜２ＭＰａ程度とする。ガスを所定の温度（冷風、温風）とすることもできる。この温度は、液状潤滑剤に使用される溶媒によって適宜設定すればよいが、１０〜４０℃程度とすることができる。１０℃未満であると通常環境下において結露する場合があり、４０℃を超えると磁性粉末Ｐが加熱され、特に希土類磁石粉末では酸化が進むため好ましくない。成形時の加圧により金型発熱が生じるので、使用するガスはより室温より低温であることが好ましい。溶媒の乾燥と金型冷却の効果が期待できるためである。
【００３０】
ダイ１１を上昇端まで上昇させたタイミングで、コントローラ２６は、第１バルブ２０及び第２バルブ２１をＯＦＦにする。
キャビティ１６形成の段階では、上パンチ１３、フィーダボックス１７は、退避位置に制御されている。
【００３１】
ついで、ダイ１１が上昇端に達した後に、図５（ｃ）に示すように、コントローラ２６は、フィーダボックス１７をキャビティ１６上までスライドさせる。そうすると、フィーダボックス１７内に収容されていた磁性粉末Ｐがキャビティ１６内に落下する。
このとき、コントローラ２６は、第１バルブ２０及び第２バルブ２１のＯＦＦの状態を維持することができる。
なお、この粉末充填の段階では、上パンチ１３は、退避位置に制御されたままである。
【００３２】
キャビティ１６上へフィーダボックス１７が移動して所定時間経過後、コントローラ２６は、フィーダボックス１７をキャビティ１６上から退避させる。このとき、フィーダボックス１７の下面で磁性粉末Ｐが摺り切られて、キャビティ１６内に所定量の磁性粉末Ｐが充填される。
フィーダボックス１７の退避完了後、磁性粉末Ｐは加圧成形される。加圧成形のために、コントローラ２６は、上パンチ１３を下降させる。上パンチ１３は、図５（ｄ） に示すように、ダイ１１のダイホール１２（キャビティ１６）に挿入され、キャビティ１６内の磁性粉末Ｐを下パンチ１４と協働して加圧成形する。このときの加圧力は、３０〜３００ＭＰａ程度である。
【００３３】
この加圧成形の過程において、コントローラ２６は、第１バルブ２０及び第２バルブ２１のＯＦＦの状態を維持する。
【００３４】
所定の加圧成形が完了したならば、コントローラ２６は、図５（ｅ）に示すように、上パンチ１３及び下パンチ１４の位置を維持したまま、ダイ１１を下降端まで下降させる。成形体Ｃはキャビティ１６外に排出される。この時点では、コントローラ２６は、第１バルブ２０及び第２バルブ２１のＯＦＦの状態を継持する。
【００３５】
その後、コントローラ２６は、図５（ｆ）に示すように、上パンチ１３を所定位置まで退避させると、成形体Ｃを取り出すことができる。上パンチ１３を所定位置まで退避させたときにも、コントローラ２６は第１バルブ２０及び第２バルブ２１をＯＦＦの状態に維持したままで、粉末成形装置１０を初期状態に設定し、以後の加圧成形サイクルに備える。
【００３６】
本実施の形態では、潤滑剤の潤滑剤吐出口３０ａよりも下パンチ１４のダイ１１に対する相対的な下降の方向の下流側に非酸化性ガスのガス吐出口３０ｂを配置し、キャビティ１６を形成する際に潤滑剤吐出口３０ａ及びガス吐出口３０ｂが形成された下パンチ１４をダイ１１に対して相対的に下降させる。このとき、潤滑剤吐出口３０ａから液状の潤滑剤を吐出させることにより、ダイ１１内壁面に液状の潤滑剤が塗布されるが、潤滑剤が塗布された領域に下パンチ１４の下降に伴って非酸化性ガスのガス吐出口３０ｂが移動することにより、当該領域に非酸化性ガスが吐出される。したがって、液状の潤滑剤の乾燥を強制的に行うことができる。
【００３７】
以上の例では、潤滑剤の塗布を初期状態からキャビティ１６形成のために下パンチ１４を下降する際に行っているが、本発明はこれに限定されない。例えば、加圧成形終了後に成形体Ｃをパンチアウトするために下パンチ１４を上昇させるときに行ってもよい。ただし、この場合は、ガス吐出口３０ｂよりも潤滑剤吐出口３０ａを下パンチ１４の移動（上昇）方向の上流側、つまり上方に配置する。そうすると、下パンチ１４の上昇に伴って潤滑剤が塗布された領域に非酸化性ガスのガス吐出口３０ｂが移動して、当該領域に非酸化性ガスが吐出される。したがって、液状の潤滑剤の乾燥を強制的に行うことができる。
【００３８】
本実施の形態による粉末成形装置１０は、下パンチ１４の構造に特徴を有するが、例えば図７〜図１０に示す下パンチ４０の構造とすることもできる。なお、図７は下パンチ４０の正面図、図８は図７のＣ−Ｃ矢視断面図、図９は図７のＤ−Ｄ矢視断面図、図１０は図７のＥ−Ｅ矢視断面図を示す。
下パンチ４０は、ダイホール１２に対応する矩形断面を有するパンチヘッド４０ａとパンチヘッド４０ａの下部に位置する矩形断面の基部４０ｂとから構成される。パンチヘッド４０ａの側壁面の周方向には非酸化性ガスを供給するための開口である複数のガス吐出口５０ｂが略同一平面上に形成されている。また、パンチヘッド４０ａの側壁面の周方向には潤滑剤を供給するための開口である複数の潤滑剤吐出口５０ａが略同一平面上に形成されている。さらに、パンチヘッド４０ａの側壁面の周方向には非酸化性ガスを供給するための開口である複数のガス吐出口５０ｃが略同一平面上に形成されている。図７に示すように、ガス吐出口５０ｂ、潤滑剤吐出口５０ａ及びガス吐出口５０ｃは下から順に配設されている。
【００３９】
ガス吐出口５０ｂは、パンチヘッド４０ａ内に配設された第１パンチヘッド供給路５４、第２パンチヘッド供給路５５に連通している。第１パンチヘッド供給路５４及び第２パンチヘッド供給路５５は、互いに独立している。
また、潤滑剤吐出口５０ａは、パンチヘッド４０ａ内に配設された第３パンチヘッド供給路５６、第４パンチヘッド５７に連通している。第３パンチヘッド供給路５６及び第４パンチヘッド５７は、第１パンチヘッド供給路５４及び第２パンチヘッド供給路５５よりも上層に形成され、かつ第１パンチヘッド供給路５４及び第２パンチヘッド供給路５５に対して独立している。
さらに、ガス吐出口５０ｃは、パンチヘッド４０ａ内に配設された第５パンチヘッド供給路５８に連通している。第５パンチヘッド供給路５８は、第３パンチヘッド供給路５６及び第４パンチヘッド供給路５７よりも上層に形成され、かつ第１パンチヘッド供給路５４〜第４パンチヘッド供給路５７に対して独立している。
【００４０】
下パンチ４０の基部４０ｂからパンチヘッド４０ａにかけて、ガス供給路５１、５３及び潤滑剤供給路５２が形成されている。そして、パンチヘッド４０ａにおいて、第１パンチヘッド供給路５４、第２パンチヘッド供給路５５に各々ガス供給路５１の上端が連通している。また、第３パンチヘッド供給路５６、第４パンチヘッド供給路５７に各々の潤滑剤供給路５２の上端が連通している。さらに、パンチヘッド４０ａにおいて、第５パンチヘッド供給路５８に、ガス供給路５３の上端が連通している。
したがって、ガス供給路５１を通じて供給される非酸化性ガスは、第１パンチヘッド供給路５４、第２パンチヘッド供給路５５を介して各ガス吐出口５０ｂからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。また、潤滑剤供給路５２を通じて供給される潤滑剤は、第３パンチヘッド供給路５６、第４パンチヘッド供給路５７を介して各潤滑剤吐出口５０ａからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。さらに、ガス供給路５３を通じて供給される非酸化性ガスは、第５パンチヘッド供給路５８を介して各ガス吐出口５０ｃからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。
【００４１】
下パンチ４０を以上の構成とすることにより、下パンチ４０が上昇するとき及び下降するときの両方で潤滑剤塗布及び潤滑剤の乾燥を行うことができる。
例えば、下パンチ４０が上昇するときには、ガス供給路５１への非酸化性ガスの供給をＯＮ、潤滑剤供給路５２への潤滑剤の供給をＯＮ及びガス供給路５３への非酸化性ガスの供給をＯＦＦにする。そうすると、潤滑剤供給路５２、第３パンチヘッド供給路５６及び第４パンチヘッド供給路５７を介して潤滑剤吐出口５０ａから吐出された潤滑剤がダイ１１の内壁面に塗布される。内壁面に塗布された潤滑剤には、当該領域に移動してきたガス吐出口５０ｂから吐出される非酸化性ガスが吹付けられ、強制的に乾燥される。
また、下パンチ４０が下降するときには、ガス供給路５１への非酸化性ガスの供給をＯＦＦ、潤滑剤供給路５２への潤滑剤の供給をＯＮ及びガス供給路５３への非酸化性ガスの供給をＯＮにする。そうすると、潤滑剤供給路５２、第３パンチヘッド供給路５６及び第４パンチヘッド供給路５７を介して潤滑剤吐出口５０ａから吐出された潤滑剤がダイ１１の内壁面に塗布される。内壁面に塗布された潤滑剤には、当該領域に移動してきたガス吐出口５０ｃから吐出される非酸化性ガスが吹付けられ、強制的に乾燥される。
粉末成形装置１０において、下パンチ４０の上昇は成形体Ｃのノックアウト時に行われ、下パンチ４０の下降は初期状態からキャビティ１６の形成の時に行われるが、下パンチ４０を用いることにより潤滑剤の塗布、潤滑剤の乾燥の工程はいずれか一方又は双方で行うことができる。また、その際には、前述したように、上昇と下降を繰り返して行うこともできる。なお、下パンチ４０の上昇、下降はダイ１１との相対的な関係である。なお、図７〜図１０に示す下パンチ４０を使用する場合には、ガス供給配管１９上に開閉バルブを２つ設け、各々、独立して非酸化性ガスの供給を制御する必要がある。
【００４２】
本発明では、例えば図１１〜図１４に示す下パンチ６０の構造とすることもできる。なお、図１１は下パンチ６０の正面図、図１２は図１１のＦ−Ｆ矢視断面図、図１３は図１１のＧ−Ｇ矢視断面図、図１４は図１１のＨ−Ｈ矢視断面図を示す。
下パンチ６０は、ダイホール１２に対応する矩形断面を有するパンチヘッド６０ａとパンチヘッド６０ａの下部に位置する矩形断面の基部６０ｂとから構成される。パンチヘッド６０ａの側壁面の周方向には非酸化性ガスを供給するための開口である複数のガス吐出口７０ｂが略同一平面上に形成されている。また、パンチヘッド６０ａの側壁面の周方向には潤滑剤を供給するための開口である複数の潤滑剤吐出口７０ａが略同一平面上に形成されている。さらに、パンチヘッド６０ａの側壁面の周方向には非酸化性ガスを供給するための開口である複数のガス吐出口７０ｃが略同一平面上に形成されている。図１１に示すように、ガス吐出口７０ｂ、潤滑剤吐出口７０ａ及びガス吐出口７０ｃは下から順に配設されている。
【００４３】
ガス吐出口７０ｂは、パンチヘッド６０ａ内に配設された第１パンチヘッド供給路７４に連通している。
また、潤滑剤吐出口７０ａは、パンチヘッド６０ａ内に配設された第２パンチヘッド供給路７５に連通している。第２パンチヘッド供給路７５は、第１パンチヘッド供給路７４よりも上層に形成され、かつ第１パンチヘッド供給路７４に対して独立している。
さらに、ガス吐出口７０ｃは、パンチヘッド６０ａ内に配設された第３パンチヘッド供給路７６に連通している。第３パンチヘッド供給路７６は、第２パンチヘッド供給路７５よりも上層に形成され、かつ第１パンチヘッド供給路７４、第２パンチヘッド供給路７５に対して独立している。
【００４４】
下パンチ６０の基部６０ｂからパンチヘッド６０ａにかけて、ガス供給路７１、７３及び潤滑剤供給路７２が形成されている。そして、パンチヘッド６０ａにおいて、第１パンチヘッド供給路７４に、ガス供給路７１の上端が連通している。また、第２パンチヘッド供給路７５に、各々の潤滑剤供給路７２の上端が連通している。さらに、パンチヘッド６０ａにおいて、第３パンチヘッド供給路７６に、ガス供給路７３の上端が連通している。
したがって、ガス供給路７１を通じて供給される非酸化性ガスは、第１パンチヘッド供給路７４を介して各ガス吐出口７０ｂからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。また、潤滑剤供給路７２を通じて供給される潤滑剤は、第２パンチヘッド供給路７５を介して各潤滑剤吐出口７０ａからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。さらに、ガス供給路７３を通じて供給される非酸化性ガスは、第３パンチヘッド供給路７６を介して各ガス吐出口７０ｃからダイ１１の内壁面に向けて吐出される。
【００４５】
下パンチ６０を以上の構成とすることにより、下パンチ４０と同様に、下パンチ６０が上昇するとき及び下降するときの両方で潤滑剤塗布及び潤滑剤の乾燥を行うことができる。
下パンチ６０は、潤滑剤を供給する潤滑剤供給路７２を下パンチ６０の長手方向の外側に配置している点が下パンチ４０との相違点である。このように潤滑剤供給路７２を下パンチ６０の長手方向の外側に配置することにより、長手方向の側壁に設けた潤滑剤吐出口７０ａからの潤滑剤の吐出について、圧力損失を抑制することができる。したがって、ダイ１１の内壁面への潤滑剤の塗布を円滑に行うことができる。
【００４６】
以上、下パンチについて３つの具体例を示したが、本発明はこの例に限定されることはなく、潤滑剤供給路、ガス供給路、パンチヘッド供給路に適宜変更を加えることができることは言うまでもない。
次に本発明が適用される希土類焼結磁石について説明する。本発明は、特にＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に適用することが好ましい。
このＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、希土類元素（Ｒ）を２５〜３７ｗｔ％含有する。ここで、ＲはＹを含む概念を有しており、したがってＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕの１種又は２種以上から選択される。好ましいＲの量は２８〜３５ｗｔ％、さらに好ましいＲの量は２９〜３３ｗｔ％である。
【００４７】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、ホウ素（Ｂ）を０．５〜４．５ｗｔ％含有する。Ｂが０．５ｗｔ％未満の場合には高い保磁力を得ることができない。一方で、Ｂが４．５ｗｔ％を超えると残留磁束密度が低下する傾向がある。したがって、Ｂの上限を４．５ｗｔ％とする。好ましいＢの量は０．５〜１．５ｗｔ％、さらに好ましいＢの量は０．８〜１．２ｗｔ％である。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石におけるＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏを意味する。ここで、Ｃｏを含む場合には３．０ｗｔ％以下（０を含まず）、好ましくは０．１〜１．０ｗｔ％、さらに好ましくは０．３〜０．７ｗｔ％とする。ＣｏはＦｅと同様の相を形成するが、キュリー温度の向上、粒界相の耐食性向上に効果がある。
【００４８】
さらに、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ａｌ及びＣｕの１種又は２種を０．０２〜０．５ｗｔ％の範囲で含有することができる。この範囲でＡｌ及びＣｕの１種又は２種を含有させることにより、得られる焼結磁石の高保磁力化、高耐食性化、温度特性の改善が可能となる。Ａｌを添加する場合において、好ましいＡｌの量は０．０３〜０．３ｗｔ％、さらに好ましいＡｌの量は、０．０５〜０．２５ｗｔ％である。また、Ｃｕを添加する場合において、好ましいＣｕの量は０．１５ｗｔ％以下（０を含まず）、さらに好ましいＣｕの量は０．０３〜０．１２ｗｔ％である。
本発明が適用されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、他の元素の含有を許容する。例えば、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｖ、Ａｇ、Ｇｅ等の元素を適宜含有させることができる。一方で、酸素、窒素、炭素等の不純物元素を極力低減することが好ましい。特に磁気特性を害する酸素は、その量を５０００ｐｐｍ以下とする。酸素量が多いと非磁性成分である希土類酸化物相が増大して、磁気特性を低下させるからである。さらに高磁気特性を得る場合には、その量を３０００ｐｐｍ以下、好ましくは２０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０００ｐｐｍ以下とする。本発明は、このように酸素量の少ないＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の加圧成形に適用することが好ましい。
【００４９】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に本発明を適用することが好ましいが、他の希土類焼結磁石に本発明を適用することも可能である。例えば、Ｒ−Ｃｏ系焼結磁石に本発明を適用することもできる。
Ｒ−Ｃｏ系焼結磁石は、Ｒと、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ及びＣｒから選ばれる１種以上の元素と、Ｃｏとを含有する。この場合、好ましくはさらにＣｕ又は、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ及びＶから選ばれる１種以上の元素を含有し、特に好ましくはＣｕと、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｉ及びＶから選ばれる１種以上の元素とを含有する。これらのうち特に、ＳｍとＣｏとの金属間化合物、好ましくはＳｍ２Ｃｏ１７金属間化合物を主相とし、粒界にはＳｍＣｏ５系を主体とする副相が存在する。
【００５０】
以上のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は以下のようにして製造される。
原料金属を真空又は非酸化性ガス、好ましくはＡｒ雰囲気中でストリップキャスティングすることにより、原料合金を得ることができる。原料合金を得るための原料金属としては、希土類金属あるいは希土類合金、純鉄、フェロボロン、さらにはこれらの合金等を使用することができる。
【００５１】
原料合金が作製された後、これらの原料合金は粉砕される。粉砕工程には、粗粉砕工程と微粉砕工程とがある。まず、各母合金をそれぞれ粒径数百μｍ程度になるまで粗粉砕する。粗粉砕性を向上させるために、水素を吸蔵させた後、粗粉砕を行なうことが効果的である。また、水素吸蔵を行った後に、水素を放出させることにより、機械的な手段を用いることなく、粗粉砕を行うこともできる。
【００５２】
高磁気特性を得るために、粉砕処理（粉砕処理後の回収）から焼結（焼結炉に投入する）までの各工程の雰囲気を、１００ｐｐｍ未満の酸素濃度に抑えることが好ましい。そうすることにより、焼結体に含まれる酸素量を３０００ｐｐｍ以下に制御することができる。
【００５３】
粗粉砕工程後、微粉砕工程に移る。微粉砕は、主にジェットミルが用いられ、粒径数百μｍ程度の粗粉砕粉を平均粒径１〜８μｍになるまで粉砕される。本発明の原料合金を用いることにより、微細かつ粒度分布幅の狭い微粉砕粉を得ることができる。ジェットミルは、高圧の非酸化性ガス（例えば窒素ガス）を狭いノズルより開放して高速のガス流を発生させ、この高速のガス流により粗粉砕粉を加速し、粗粉砕粉同士の衝突やターゲットあるいは容器壁との衝突を発生させて粉砕する方法である。微粉砕時に、ステアリン酸亜鉛等の添加剤を０．０１〜０．３ｗｔ％程度添加することにより、成形時に配向性の高い微粉を得ることができる。
【００５４】
次いで、微粉砕された磁性粉末Ｐを、磁場印加によってその結晶軸を配向させた状態で磁場中成形する。なお、上述した粉末成形装置１０では、磁場印加の要素であるコイル等の記載、言及は省略している。成形圧力は成形開始から終了まで一定であってもよく、漸増又は漸減してもよく、あるいは不規則変化してもよい。成形圧力が低いほど配向性は良好となるが、成形圧力が低すぎると成形体Ｃの強度が不足してハンドリングに問題が生じるので、この点を考慮して成形圧力を選択する。磁場中成形で得られる成形体Ｃの最終的な相対密度は、通常、５０〜６０％である。また、印加する磁場は静磁場に限定されず、パルス状の磁場とすることもできる。また、静磁場とパルス状磁場を併用することもできる。
【００５５】
ここで、粉砕処理からの各工程の雰囲気を１００ｐｐｍ未満の酸素濃度に抑える場合、磁場中成形の対象である磁性粉末Ｐに含まれる酸素量も低い。このように酸素量の低い磁性粉末Ｐは、活性度が高いために、ダイ１１に対するかじりが非常に発生しやすい。したがって、低酸素濃度にてＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造する場合に、本発明は特に有効である。
【００５６】
磁場中成形後、その成形体Ｃを真空又は非酸化性ガス雰囲気中で焼結する。焼結温度は、組成、粉砕方法、粒度と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、１０００〜１２００℃で１〜１０時間程度焼結すればよい。
焼結後、得られた焼結体に時効処理を施すことができる。時効処理は、保磁力を制御する上で重要である。時効処理を２段に分けて行なう場合には、８００〜９００℃近傍、６００〜７００℃近傍での所定時間の保持が有効である。
【実施例１】
【００５７】
高純度の原料を用意して、ストリップキャスト法により原料合金を作製した。次いで、室温にて原料合金に水素を吸蔵させた後、Ａｒ雰囲気中で６００℃×１時間の脱水素を行う水素粉砕処理を行った。水素粉砕処理が施された合金に微粉砕を行い、平均粒径４μｍの微粉砕粉を得た。なお、微粉砕はジェットミルで行った。該微粉砕粉末の組成は以下の通りである。
３０．２ｗｔ％Ｎｄ−１．４ｗｔ％Ｄｙ−１ｗｔ％Ｂ−０．１ｗｔ％Ｃｕ−０．２ｗｔ％Ａｌ−０．５ｗｔ％Ｃｏ−ｂａｌ．Ｆｅ
【００５８】
以上で得られた微粉砕粉を、図１〜図４に示す形態の粉末成形装置１０を用い、図５〜図６で示した要領で４０ｇの微粉砕粉を成形体密度が４．２ｇ／ｃｃとなるように連続成形した（実施例１）。キャビティ１６（下パンチ１４）のサイズは、６０ｍｍ×１０ｍｍである。下パンチ１４には、φ１．５ｍｍの潤滑剤吐出口３０ａを、６０ｍｍの辺に４つ、１０ｍｍの辺に２つ設けてある。また、下パンチ１４には、φ１．５ｍｍのガス吐出口３０ｂを、６０ｍｍの辺に５つ、１０ｍｍの辺に２つ設けてある。非酸化性ガスとしては窒素ガスを用い、潤滑剤としてはステアリン酸亜鉛をエタノール溶媒と混合したものを用いた。窒素ガスの供給圧力は０．０５ＭＰａ、潤滑剤の供給圧力は０．１ＭＰａである。
【００５９】
比較例として、下パンチ１４の各辺に潤滑剤供給用の供給口を１つずつ設けた以外は、上記と同様の条件で連続成形した（比較例１）。なお、この比較例１では窒素ガスの供給は行わずに、潤滑剤の供給のみを供給圧力＝０．１ＭＰａで行った。
【００６０】
実施例、比較例で得られた成形体（１００ショット実施）を１０５０℃、４時間焼結した（酸素量：４０００ｐｐｍ、炭素量：１０００ｐｐｍ）。得られた焼結体の変形量を、図１５に示す要領で測定した。すなわち、焼結体ＳＢを図１５に示すように平面上に置き、その総高さ（変形を含めた高さ）をＴ１、焼結体ＳＢの肉厚をＴ２、変形量Ｔ３（＝Ｔ１−Ｔ２）とすると、Ｔ３／Ｔ１×１００（％）を変形量とした。その結果、実施例で得られた焼結体の変形量（１００個の平均）は０．９％、比較例で得られた焼結体の変形量（１００個の平均）は２．６％であった。このように実施例の方が変形量が小さいのは、実施例は、ダイ内壁面の潤滑剤が乾燥しているため充填時に磁石粉末が均一にキャビティに充填され、１つの成形体内部の密度分布が均一化しているからと考えられる。また、液状である潤滑剤が成形体表面に染み込み炭素量が増加すると、この炭素量増加による焼結時の収縮に弊害をおこすことがあるが、これも液状潤滑剤の乾燥によって変形が低減されていると考えられる。
【実施例２】
【００６１】
合金組成を以下としたこと及び粉砕処理から成形までの雰囲気を１００ｐｐｍ未満の酸素濃度に抑えることを除いて、実施例１、比較例１と同様に連続成形を行い、その後１０２０℃で８時間焼結した（実施例２、比較例２）。なお、得られた焼結体の酸素量は１０００ｐｐｍ、炭素量は１０００ｐｐｍであった。
２４．９ｗｔ％Ｎｄ−５．９ｗｔ％Ｐｒ−０．４ｗｔ％Ｄｙ−１ｗｔ％Ｂ−０．０５ｗｔ％Ｃｕ−０．２ｗｔ％Ａｌ−０．５ｗｔ％Ｃｏ−ｂａｌ．Ｆｅ
実施例１、比較例１と同様に焼結体の変形量を測定した。その結果、実施例２の平均変形量は０．１％、比較例２の変形量は３．１％であった。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施の形態による粉末成形装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態による下パンチの構成を示す正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】本実施の形態による粉末成形装置の動作を説明する図である。
【図６】本実施の形態による粉末成形装置の主要素の動作フローを示す図である。
【図７】本実施の形態による下パンチの他の構成を示す正面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１０】図７のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１１】本実施の形態による下パンチの他の構成を示す正面図である。
【図１２】図１１のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図１３】図１１のＧ−Ｇ矢視断面図である。
【図１４】図１１のＨ−Ｈ矢視断面図である。
【図１５】実施例における変形量の測定方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…粉末成形装置、１１…ダイ、１２…ダイホール、１３…上パンチ、１４，４０，６０…下パンチ、１４ａ，４０ａ，６０ａ…パンチヘッド、１４ｂ，４０ｂ，６０ｂ…基部、１５…基台、１６…キャビティ、１７…フィーダボックス、１８…潤滑剤供給配管、１９…ガス供給配管、２０…第１バルブ、２１…第２バルブ、２２…第１ポンプ、２３…第２ポンプ、２４…潤滑剤貯留槽、２５…非酸化性ガス貯留槽、２６…コントローラ、３０ａ，５０ａ，７０ａ…潤滑剤吐出口、３０ｂ，５０ｂ，５０ｃ，７０ｂ，７０ｃ…ガス吐出口、３１，５２，７２…潤滑剤供給路、３２，５１，５３，７１，７３…ガス供給路、３３，５４，７４…第１パンチヘッド供給路、３４，５５，７５…第２パンチヘッド供給路、３５，５６，７６…第３パンチヘッド供給路、５７…第４パンチヘッド供給路、５８…第５パンチヘッド供給路、Ｐ…磁性粉末、Ｃ…成形体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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