JP2001348601A - Powder metallurgy method, surface treating device and powder metallurgy device - Google Patents
Powder metallurgy method, surface treating device and powder metallurgy deviceInfo
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- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、金属の粉末などを
所定の形状に成形するのに好適な粉末冶金方法および表
面処理方法並びに粉末冶金装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder metallurgy method, a surface treatment method, and a powder metallurgy apparatus suitable for forming a metal powder or the like into a predetermined shape.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来における一般的な粉末冶金は、原料
となる金属粉または合金粉を型に入れて加圧成形し、つ
いで融点以下の温度で焼結を行い金属製品あるいは金属
塊を作るようにしている。また、原料粉末を型に入れて
圧縮成形する際に高温加熱し、焼結工程を省略する方法
もある。そして、磁石を粉末冶金によって製造する場
合、粉末状の磁性材料を磁界中で成形を行い、結晶粒の
配高度を高めるようにしている。2. Description of the Related Art Conventional powder metallurgy is such that a metal powder or an alloy powder as a raw material is put into a mold and pressed, and then sintered at a temperature lower than a melting point to form a metal product or a metal lump. I have to. Also, there is a method in which the raw material powder is heated in a mold at a high temperature when compression-molded, and the sintering step is omitted. When a magnet is manufactured by powder metallurgy, a powdery magnetic material is molded in a magnetic field to increase the distribution of crystal grains.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来において
は以下のような問題があった。従来における粉末冶金に
おいては、材料を高温で焼結しなければならないため
に、大きなエネルギーを必要とするとともに、装置が大
掛かりとなってしまいスペースやコスト的に負担が大き
い。また、材料によっては、焼結が困難な場合がある。
さらに、粉末冶金によって形成した製品は、粉末が拡散
接合されているとともに、内部に空隙が形成されるた
め、構造材に用いる場合、強度が不足する。However, there have been the following problems in the prior art. In the conventional powder metallurgy, since the material must be sintered at a high temperature, a large amount of energy is required, and the apparatus becomes large-scale, and the space and the cost are large. Further, depending on the material, sintering may be difficult.
Further, the product formed by powder metallurgy has insufficient strength when used as a structural material because the powder is diffusion-bonded and voids are formed inside.
【０００４】本発明の目的は、上記問題点を解決するた
めになされたもので、粉末を接合するエネルギーを低減
できるようにすることを目的としている。また、本発明
は、成形品の強度を向上することを目的としている。さ
らに、本発明は、粉末の表面処理を容易、確実に行なえ
るようにすることを目的としている。そして、本発明
は、表面処理した粉末の処理効果が低下するのを防止す
ることを目的としている。[0004] An object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the energy for joining powders. Another object of the present invention is to improve the strength of a molded product. Another object of the present invention is to make it possible to easily and surely perform surface treatment of powder. An object of the present invention is to prevent the processing effect of the surface-treated powder from being reduced.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における粉末冶金方法は、粉末の表面をハロ
ゲン化処理し、ハロゲン化処理した粉末を成形すること
を特徴としている。このように構成した本発明は、例え
ばＣｕやＣｕ−Ｓｎからなる金属フィルタを成形する場
合、粉末状ＣｕやＳｎが圧縮されて形状が変化する際
に、粉末の表面に付着した反応性の高いハロゲンが金属
の結合を切断するため、粉末相互が容易に接合する。こ
のため、フィルタなどを成形する際に加熱を必要とせず
に金属粉末を接合でき、接合エネルギーを低減すること
ができる。In order to achieve the above object, a powder metallurgy method according to the present invention is characterized in that the surface of a powder is halogenated and the halogenated powder is formed. The present invention configured as described above has a high reactivity attached to the surface of the powder when the powdery Cu or Sn is compressed to change its shape when forming a metal filter made of Cu or Cu-Sn, for example. Since the halogen breaks the metal bond, the powders are easily bonded to each other. For this reason, the metal powder can be joined without requiring heating when forming the filter or the like, and the joining energy can be reduced.
【０００６】ハロゲン化処理は、粉末を落下させつつハ
ロゲン化ガスに接触させるとよい。このようにすると、
粉末の表面全体を容易に、また均一にハロゲン化するこ
とができる。そして、ハロゲン化処理は、フッ素化処理
であってよい。フッ素は、反応性が大きいため、粉末同
士を容易に接合させる。このフッ素化処理は、粉末を反
応性フッ素系ガスに晒すことにより、容易に行なうこと
ができる。また、ハロゲン化処理は、塩素化処理であっ
てもよい。塩素は、フッ素より反応性が低いためにハロ
ゲン化の程度を制御することが容易となる。塩素化は、
塩酸の蒸気に粉末を晒すことにより容易に行なえる。In the halogenation treatment, the powder is preferably brought into contact with a halogenated gas while falling. This way,
The entire surface of the powder can be easily and uniformly halogenated. Then, the halogenation treatment may be a fluorination treatment. Fluorine has high reactivity, so that powders are easily bonded to each other. This fluorination treatment can be easily performed by exposing the powder to a reactive fluorine-based gas. Further, the halogenation treatment may be a chlorination treatment. Since chlorine has lower reactivity than fluorine, it is easy to control the degree of halogenation. Chlorination is
This can be easily done by exposing the powder to hydrochloric acid vapor.
【０００７】成形は、ハロゲン化処理した粉末を加熱し
つつ行なうことができる。加熱すると、ハロゲンが熱エ
ネルギーを受けてより容易に粉末の中に拡散し、粉末の
結合をより強固にするため、成形品の強度が向上して構
造材としても使用に耐えうる成形品が得られ、また加熱
に必要なエネルギーを従来に比較して大幅に低減するこ
とができる。しかも、従来粉末冶金をすることが困難で
あった材料であっても成形することができる。粉末を加
熱する場合、粉末の成形後に加熱して、いわゆる焼結を
行なってもよい。この場合にも成形品の強度を向上する
ことができるとともに、焼結エネルギーを低減すること
ができる。The molding can be carried out while heating the halogenated powder. When heated, halogen receives thermal energy and diffuses into the powder more easily, strengthening the bond between the powders, increasing the strength of the molded product and obtaining a molded product that can be used as a structural material. In addition, the energy required for heating can be significantly reduced as compared with the related art. Moreover, it is possible to mold even a material that has conventionally been difficult to perform powder metallurgy. When the powder is heated, the powder may be heated after molding to perform so-called sintering. Also in this case, the strength of the molded article can be improved, and the sintering energy can be reduced.
【０００８】磁石を成形する場合、粉末として磁性体を
用い、粉末を磁界中に配置した状態で成形を行なう。こ
れにより、結晶粒の配高度を高めることができ、また粉
末を結合するためのエネルギーを低減することができ
る。When molding a magnet, a magnetic material is used as the powder, and the powder is placed in a magnetic field. As a result, the distribution of crystal grains can be increased, and the energy for binding the powder can be reduced.
【０００９】上記の粉末をハロゲン化処理するための表
面処理装置は、表面処理ガスを導入する処理室と、この
処理室の上部に設けられ、表面処理する粉末を処理室内
に散布する粉末供給部と、前記処理室の下部に設けられ
て表面処理された前記粉末が投入される貯溜部とを有す
ることを特徴としている。これにより、表面処理ガスと
してハロゲン化ガスを用いれば、粉末を容易に、かつ均
一にハロゲン化することができる。A surface treatment apparatus for halogenating the above-mentioned powder is provided with a treatment chamber for introducing a surface treatment gas, and a powder supply unit provided at an upper portion of the treatment chamber for spraying the powder to be subjected to the surface treatment into the treatment chamber. And a storage unit provided at a lower portion of the processing chamber and into which the surface-treated powder is charged. Thus, if a halogenating gas is used as the surface treatment gas, the powder can be easily and uniformly halogenated.
【００１０】貯溜部には、不活性ガス供給部を接続する
ことができる。貯溜部に不活性ガスを供給することによ
り、表面処理した粉末が大気中の酸素や水分と接触して
酸化されることによる、表面処理の効果の劣化を防止す
ることができる。そして、貯溜部を処理室に着脱自在か
つ密閉可能に形成することにより、表面処理した粉末を
不活性ガスとともに封入できるため、表面処理の効果を
長時間保持することができ、表面処理した粉末の保管や
搬送などが容易となる。An inert gas supply unit can be connected to the storage unit. By supplying the inert gas to the storage portion, it is possible to prevent the effect of the surface treatment from being deteriorated due to the surface-treated powder being oxidized by contact with oxygen or moisture in the atmosphere. Further, by forming the storage portion in the processing chamber so as to be detachable and hermetically sealable, the surface-treated powder can be sealed together with the inert gas, so that the effect of the surface treatment can be maintained for a long time. Storage and transportation are easy.
【００１１】そして、本発明に係る粉末冶金装置は、粉
末の表面をハロゲン化処理するハロゲン化処理部と、ハ
ロゲン化処理した前記粉末を圧縮成形する成形部とを有
することを特徴としている。これにより、前記した粉末
冶金方法を容易に実施することができる。成形部には、
ハロゲン化処理した粉末を加熱する加熱手段を設けるこ
とができる。これにより従来、強度の大きな成形品が得
られ、粉末冶金が困難であった材料であっても成形する
ことができる。The powder metallurgy apparatus according to the present invention is characterized in that it has a halogenating section for halogenating the surface of the powder and a molding section for compression-molding the halogenated powder. Thereby, the above-mentioned powder metallurgy method can be easily implemented. In the molding part,
Heating means for heating the halogenated powder can be provided. As a result, a molded product having high strength is conventionally obtained, and it is possible to mold even a material for which powder metallurgy has been difficult.
【００１２】また、本発明に係る粉末冶金装置は、粉末
の表面をハロゲン化処理するハロゲン化処理部と、ハロ
ゲン化処理した前記粉末を圧縮成形する成形部と、成形
された前記粉末を加熱する焼結部とを有することを特徴
としている。この場合においても、強度の大きな成形品
が得られ、粉末冶金が困難であった材料であっても成形
することができる。Further, the powder metallurgy apparatus according to the present invention comprises a halogenating section for halogenating the surface of the powder, a compacting section for compression-molding the halogenated powder, and heating the compacted powder. And a sintered part. Also in this case, a molded product having high strength can be obtained, and even a material that has been difficult to powder metallurgy can be molded.
【００１３】ハロゲン化処理部は、前記した表面処理装
置を有していてよい。これにより、粉末を容易にハロゲ
ン化することができる。そして、成形部は、ハロゲン化
処理した粉末に磁界を印加する磁界発生手段を設けれ
ば、磁性体粉末を用いた磁石を成形することができる。[0013] The halogenating section may have the above-mentioned surface treating apparatus. Thereby, the powder can be easily halogenated. And if the forming part is provided with a magnetic field generating means for applying a magnetic field to the halogenated powder, it is possible to form a magnet using the magnetic powder.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明に係る粉末冶金方法および
表面処理装置並びに粉末冶金装置の好ましい実施形態
を、図面を用いて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a powder metallurgy method, a surface treatment apparatus and a powder metallurgy apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１５】図１は、第１実施形態に係る粉末冶金装置
の説明図である。図１において、粉末冶金装置は、ハロ
ゲン化処理部２０と成形部６０と焼成部７０とを有して
いる。ハロゲン化処理部２０は、金属や合金または金属
酸化物などの原料粉末２８の表面をハロゲン化処理する
ためのハロゲン化処理室２２を有している。ハロゲン化
処理室２２には、ハロゲンによって侵されにくいテフロ
ン（登録商標）容器２６を配置するようになっている。FIG. 1 is an explanatory diagram of a powder metallurgy apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, the powder metallurgy apparatus has a halogenation processing unit 20, a molding unit 60, and a firing unit 70. The halogenating section 20 has a halogenating chamber 22 for halogenating the surface of a raw material powder 28 such as a metal, an alloy or a metal oxide. In the halogenation processing chamber 22, a Teflon (registered trademark) container 26 that is not easily attacked by halogen is arranged.
【００１６】テフロン容器２６は、筒状に形成してあっ
て、図示しない蓋によって密閉できるようになってい
て、当該テフロン容器２６中に原料粉末２８を配置して
いる。前記原料粉末２８は、前記テフロン容器２６内の
底に薄く拡散させて配置している。そして、前記ハロゲ
ン化処理室２２の天井部には、噴射孔３０が設置してあ
る。前記噴射孔３０は、前記原料粉末２８と対向するよ
うに設けてあり、前記噴射孔３０から前記原料粉末２８
に向けて表面処理ガスとなるハロゲン化ガス３２が供給
されるのである。The Teflon container 26 is formed in a tubular shape and can be hermetically closed by a lid (not shown), and the raw material powder 28 is disposed in the Teflon container 26. The raw material powder 28 is thinly diffused and arranged at the bottom in the Teflon container 26. An injection hole 30 is provided in the ceiling of the halogenation processing chamber 22. The injection hole 30 is provided so as to face the raw material powder 28.
, A halogenating gas 32 serving as a surface treatment gas is supplied.
【００１７】以下、前記噴射孔３０へのハロゲン化ガス
３２の供給経路について説明する。図１に示したよう
に、ハロゲン化処理室２２はハロゲン化ガス３２の原料
である四フッ化炭素（ＣＦ4）供給源３４に接続されて
いる。前記四フッ化炭素供給源３４は原料ガス供給管３
６を介して放電ユニット５２に接続され、放電ユニット
５２に原料ガスを供給できるようにしている。前記原料
ガス供給管３６には、開閉制御３８が設けてあり、開閉
弁３８を開閉することにより、放電ユニット５２への原
料ガスの供給、停止をすることができるようになってい
る。前記開閉弁３８の後段側において前記原料ガス供給
管３６は分岐し、この分岐管４０の先端は水保持容器４
２に保持した水４４中に挿入されている。また、前記原
料ガス供給管３６は前記分岐管４０の後段側で分岐管４
６が接続され、この分岐管４６の先端部を前記水保持容
器４２の上面に臨ませている。これにより、水を含んだ
原料ガスを放電ユニット５２に供給できるようにしてい
る。前記分岐管４０には流量制御弁４８が設けてあり、
原料ガスの流入を調節または遮断を行うことができる。
また、前記分岐管４０と分岐管４６との間の原料ガス供
給管３６にも流量制御弁５０が設けてあり、原料ガスの
流入の調節または遮断を行うことができる。Hereinafter, a supply route of the halogenated gas 32 to the injection hole 30 will be described. As shown in FIG. 1, the halogenation processing chamber 22 is connected to a carbon tetrafluoride (CF 4 ) supply source 34 that is a source of the halogenated gas 32. The carbon tetrafluoride supply source 34 is connected to the source gas supply pipe 3.
The discharge unit 52 is connected to the discharge unit 52 through the source unit 6 so that the source gas can be supplied to the discharge unit 52. The source gas supply pipe 36 is provided with an opening / closing control 38. By opening and closing the opening / closing valve 38, the source gas can be supplied to the discharge unit 52 and stopped. The source gas supply pipe 36 branches at the downstream side of the on-off valve 38, and the tip of the branch pipe 40 is
2 is inserted into the water 44 held. The source gas supply pipe 36 is connected to the branch pipe 4 at the subsequent stage of the branch pipe 40.
6 is connected, and the distal end of the branch pipe 46 faces the upper surface of the water holding container 42. Thereby, the raw material gas containing water can be supplied to the discharge unit 52. The branch pipe 40 is provided with a flow control valve 48,
The flow of the source gas can be adjusted or cut off.
A flow control valve 50 is also provided on the source gas supply pipe 36 between the branch pipe 40 and the branch pipe 46, so that the flow of the source gas can be adjusted or shut off.
【００１８】原料ガス供給管３６の先端部は放電ユニッ
ト５２の入口側に接続してある。前記放電ユニット５２
により気体放電を発生させて、原料ガスからハロゲン化
ガス３２を生成することができる。本実施形態において
は、当該放電ユニット５２により、原料ガスである四フ
ッ化炭素を水とを反応させてフッ素（Ｆ）またはフッ化
水素（ＨＦ）などを含んだハロゲン化ガスを生成するよ
うになっている。The distal end of the source gas supply pipe 36 is connected to the inlet side of the discharge unit 52. The discharge unit 52
As a result, a gas discharge can be generated, and the halogenated gas 32 can be generated from the source gas. In the present embodiment, the discharge unit 52 reacts carbon tetrafluoride as a source gas with water to generate a halogenated gas containing fluorine (F) or hydrogen fluoride (HF). Has become.
【００１９】前記放電ユニット５２はハロゲン化ガス供
給管５４を介してハロゲン化処理室２２の噴射孔３０に
接続されている。これにより、前記噴射孔３０を介して
ハロゲン化ガス３２をハロゲン化処理室２２内に供給す
ることができる。The discharge unit 52 is connected to the injection hole 30 of the halogenation processing chamber 22 via a halogenated gas supply pipe 54. Thereby, the halogenated gas 32 can be supplied into the halogenation processing chamber 22 through the injection holes 30.
【００２０】このように導入したハロゲン化ガス３２に
よりハロゲン化処理室２２内に配置した原料粉末２８を
ハロゲン化処理することができる。例えば、水蒸気と混
合したＨＦガスは２ＨＦ＋Ｈ2０→ＨＦ2 -＋Ｈ3０+とい
う反応で活性なＨＦ2 -が生成され、このＨＦ2 -に磁性材
料２８が接触することでハロゲン化であるフッ素化する
のである。The raw material powder 28 disposed in the halogenation processing chamber 22 can be halogenated by the halogenated gas 32 thus introduced. For example, HF gas mixed with water vapor generates active HF 2 − by a reaction of 2HF + H 20 → HF 2 − + H 3 0 + , and when the magnetic material 28 comes into contact with the HF 2 − , fluorine, which is halogenated, is generated. It becomes.
【００２１】このようにハロゲン化処理（フッ素化処
理）した原料粉末２８は、矢印５６のように成形部６０
に搬入されて成形される。前記成形部６０は、詳細を図
２に示したように、断面凹部形状の成形用押型６２を有
している。そして、前記成形用押型６２の凹部内に前記
フッ素化処理した原料粉末２８を投入する。前記成形部
６０は、前記成形用押型６２の断面凹部に嵌合可能な圧
縮機６４を有している。この圧縮機６４を前記成形用押
型６２の断面凹部に向けて前進させることで、原料粉末
２８を例えば略直方体形状の成形体６６に成形すること
ができる。The raw material powder 28 thus halogenated (fluorinated) is formed into a molding portion 60 as shown by an arrow 56.
It is carried into and molded. As shown in detail in FIG. 2, the molding section 60 has a molding die 62 having a concave cross section. Then, the fluorinated raw material powder 28 is charged into the concave portion of the molding die 62. The molding section 60 has a compressor 64 that can be fitted into a concave section of the molding die 62. The raw material powder 28 can be formed into, for example, a substantially rectangular parallelepiped molded body 66 by advancing the compressor 64 toward the concave section of the molding die 62.
【００２２】上記したように、原料粉末２８の表面はフ
ッ素化されているため、成形した場合にフッ素の作用に
よって接合強度が向上し、加熱等を行わなくても容易に
成形をすることができる。このため、例えば原料粉末２
８がＣｕやＳｎなどであって、ＣｕまたはＣｕ−Ｓｎか
らなる金属フィルタを成形する場合、焼結工程を省略し
ても十分に必要な強度を有するフィルタを得ることがで
きる。As described above, since the surface of the raw material powder 28 is fluorinated, the bonding strength is improved by the action of fluorine when molded, and molding can be easily performed without heating or the like. . Therefore, for example, the raw material powder 2
When a metal filter made of Cu or Cu—Sn is formed by reference numeral 8 such as Cu or Sn, a filter having sufficient strength can be obtained even if the sintering step is omitted.
【００２３】実施形態の場合、成形部６０によって得た
成形体６６は、矢印６８のように焼成部７０に搬入され
る。焼成部７０は、詳細を図３に示したように、直方体
形状で長手方向の対向面が開口した中空形状の焼結室７
２を有している。前記焼結室７２内をベルトコンベア７
４が長軸方向に貫通している。成形体６６は、ベルトコ
ンベア７４上に一定間隔で配置され、ベルトコンベア７
４の駆動により搬送されるのである。一方、前記焼結室
７２の上部には加熱ヒータ７６が設けてあり、当該加熱
ヒータ７６によりベルトコンベア７４上の成形体６６を
加熱できるようにしている。In the case of the embodiment, the molded body 66 obtained by the molding section 60 is carried into the firing section 70 as indicated by an arrow 68. As shown in detail in FIG. 3, the sintering unit 70 has a hollow sintering chamber 7 having a rectangular parallelepiped shape and an opening in a longitudinal facing surface.
Two. The inside of the sintering chamber 72 is
4 penetrates in the long axis direction. The molded bodies 66 are arranged on the belt conveyor 74 at regular intervals, and
4 is driven. On the other hand, a heater 76 is provided at the upper part of the sintering chamber 72 so that the formed body 66 on the belt conveyor 74 can be heated by the heater 76.
【００２４】このような焼結部７０においては、ベルト
コンベア７４を駆動することにより成形体６６を焼結室
７２内に導入する。そして、前記成形体６６を前記加熱
ヒータ７４により加熱して、成形体６６を焼結して焼結
品７８とする。上記したように、成形体６６は、成形体
６６を構成している原料粉末２８がフッ化処理されてい
るため、加熱ヒータ７４によって加熱されると、フッ素
が原料粉末２８内の原子の結合を切断しつつ内部に拡散
し、隣接する原料粉末２８間の結合がより強固になる。
このため、加熱ヒータ７４による加熱温度を従来より大
幅に低下させることができ、焼結エネルギーを低減する
ことができるとともに、スペースやコスト的な負担を低
減させることができる。また、従来においては、焼結が
困難であった材料においても焼結を行うことができる。
構造材として使用可能な強度を有する成形品（焼結品７
８）を得ることができる。In such a sintering section 70, the compact 66 is introduced into the sintering chamber 72 by driving the belt conveyor 74. Then, the compact 66 is heated by the heater 74 to sinter the compact 66 into a sintered product 78. As described above, since the raw material powder 28 constituting the molded body 66 is fluorinated, when heated by the heater 74, the fluorine bonds the atoms in the raw material powder 28 with each other. It is diffused inside while being cut, and the bond between the adjacent raw material powders 28 becomes stronger.
For this reason, the heating temperature by the heater 74 can be significantly reduced compared to the conventional art, so that the sintering energy can be reduced and the space and cost burden can be reduced. In addition, sintering can be performed even on materials that have conventionally been difficult to sinter.
Molded product having strength that can be used as a structural material (sintered product 7
8) can be obtained.
【００２５】なお、前記実施形態においては、原料粉末
２８を単にテフロン容器２８に入れてフッ素化処理をし
た場合について説明したが、図示しない攪拌機によって
攪拌しながらフッ素化処理を行なってもよい。攪拌しな
がらフッ素化処理を行なえば、一度に大量の原料粉末２
８をフッ素化することができる。また、前記実施形態に
おいては、成形部６０において成形した成形体６６を焼
成部７０において焼成する場合について説明したが、成
形部６０にホットプレスを設け、原料粉末２８の種類に
よっては、フッ素化した原料粉末２８を加熱しつつ成形
してもよい。In the above embodiment, the case where the raw material powder 28 is simply placed in the Teflon container 28 and fluorinated is described, but the fluorination may be performed while stirring with a stirrer (not shown). If the fluorination treatment is performed while stirring, a large amount
8 can be fluorinated. Further, in the above-described embodiment, the case where the molded body 66 molded in the molding unit 60 is fired in the firing unit 70 has been described. The raw material powder 28 may be molded while being heated.
【００２６】さらに、前記実施形態においては、放電ユ
ニット５２によって生成したハロゲン化ガス３２をによ
ってフッ素化する場合について説明したが、原料粉末２
８に適宜の濃度のフッ酸を噴霧して乾燥させてフッ素化
してもよいし、原料粉末２８をフッ酸の蒸気に晒してフ
ッ素化してもよい。また、前記実施形態においては、ハ
ロゲン化処理がフッ素化処理である場合について説明し
たが、原料粉末２８に塩酸を噴霧したり、原料粉末２８
を塩酸蒸気に晒したりして塩素化処理をしてもよい。塩
素化処理は、フッ素化処理より反応が遅いため、処理の
程度の制御が容易に行なえる。そして、原料粉末２８を
１００〜１５０度程度に加熱した状態でハロゲン化処理
を行なうと、ハロゲン化を促進することができ、処理時
間を短縮できる。Further, in the above embodiment, the case where the halogenated gas 32 generated by the discharge unit 52 is fluorinated has been described.
8 may be sprayed with hydrofluoric acid at an appropriate concentration to be dried and fluorinated, or the raw material powder 28 may be exposed to hydrofluoric acid vapor and fluorinated. In the above embodiment, the case where the halogenation treatment is a fluorination treatment has been described. However, the raw material powder 28 is sprayed with hydrochloric acid,
May be subjected to chlorination treatment by exposing it to hydrochloric acid vapor. Since the chlorination treatment has a slower reaction than the fluorination treatment, the degree of the treatment can be easily controlled. When the halogenation is performed in a state where the raw material powder 28 is heated to about 100 to 150 degrees, the halogenation can be promoted and the processing time can be shortened.
【００２７】図４は、粉末冶金装置のハロゲン化処理部
を構成する実施形態に係る表面処理装置の説明図であ
る。表面処理装置１１０は、表面処理ガスが導入される
処理室１１２を有している。この処理室１１２には、前
記した放電チャンバなどから構成した処理ガス供給部１
１４が接続してあって、処理ガス供給部１１４から表面
処理ガスであるＨＦなどを含んだフッ素化ガスが供給さ
れるようになっている。また、処理室１１２の上部に
は、原料粉末２８を供給する粉末供給部１１６が設けて
ある。FIG. 4 is an explanatory view of a surface treatment apparatus according to an embodiment constituting a halogenation treatment section of a powder metallurgy apparatus. The surface treatment device 110 has a treatment chamber 112 into which a surface treatment gas is introduced. The processing chamber 112 includes a processing gas supply unit 1 including the above-described discharge chamber.
A fluorinated gas containing HF, which is a surface treatment gas, is supplied from a treatment gas supply unit 114. In addition, a powder supply unit 116 that supplies the raw material powder 28 is provided above the processing chamber 112.
【００２８】粉末供給部１１６は、本体１１７がホッパ
状をしており、下端に多孔板からなる分散板１１８が設
けてあって、原料粉末２８を処理室１１２内に散布でき
るようにしてある。また、粉末供給部１１６には、振動
器１２０が取り付けてあって、分散板１１８を振動させ
て原料粉末２８を確実に散布できるようにしてある。The powder supply unit 116 has a main body 117 in a hopper shape, and a dispersion plate 118 made of a perforated plate is provided at the lower end so that the raw material powder 28 can be sprayed into the processing chamber 112. Further, a vibrator 120 is attached to the powder supply unit 116 so as to vibrate the dispersion plate 118 so that the raw material powder 28 can be reliably dispersed.
【００２９】処理室１１２は、床部の粉末供給部１１６
に対向した部分が漏斗状の収集部１２２となっている。
また、処理室１１２には、排気管１２４を介して排気ポ
ンプ１２６が接続してあり、処理室１１２に供給された
フッ素化ガスを図示しない無害装置に送るようにしてあ
る。そして、処理室１１２の内部には、排気管１２４の
接続部の近くにフィルタ１２８が設けてあって、処理室
１１２内に散布された原料粉末２８が排気ポンプ１２６
によって処理室１１２から排出されるのを防止してい
る。The processing chamber 112 has a powder supply section 116 on the floor.
Is a funnel-shaped collecting section 122.
An exhaust pump 126 is connected to the processing chamber 112 via an exhaust pipe 124 so that the fluorinated gas supplied to the processing chamber 112 is sent to a harmless device (not shown). A filter 128 is provided inside the processing chamber 112 near the connection portion of the exhaust pipe 124, and the raw material powder 28 scattered in the processing chamber 112 is exhausted by the exhaust pump 126.
This prevents discharge from the processing chamber 112.
【００３０】収集部１２２の下端には、貯溜部１３０が
接続してあって、フッ素化処理した処理済粉末１３２を
貯溜できるようになっている。また、貯溜部１３０に
は、窒素ガス供給部１３４が着脱自在に接続してあっ
て、貯溜部１３０内に不活性ガスである窒素ガスを供給
し、貯溜部１３０内の処理済粉末１３２が必要以上にフ
ッ素化されるのを防止するとともに、酸化されるのを防
止できるようにしてある。貯溜部１３０は、処理室１１
２に着脱自在に形成してあるとともに、図示しない蓋に
よって密閉できるようになっている。このため、貯溜部
１３０は、処理済粉末１３２を窒素ガスとともに封入
し、処理済粉末１３２をフッ素化処理の効果を失わせる
ことなく長期間保存したり、遠くに運搬することが可能
となる。A storage section 130 is connected to the lower end of the collection section 122 so that the fluorinated treated powder 132 can be stored. A nitrogen gas supply unit 134 is detachably connected to the storage unit 130 to supply nitrogen gas, which is an inert gas, into the storage unit 130, and the processed powder 132 in the storage unit 130 is required. As described above, fluorination is prevented, and oxidation is prevented. The storage unit 130 is provided in the processing chamber 11.
2 and is detachably formed, and can be hermetically closed by a lid (not shown). For this reason, the storage unit 130 can encapsulate the treated powder 132 together with the nitrogen gas and store the treated powder 132 for a long time without losing the effect of the fluorination treatment, or transport the treated powder 132 to a distant place.
【００３１】表面処理装置１１０は、原料粉末２８を落
下させつつフッ素化処理をできるところから、原料粉末
２８の表面全体を均一にフッ素化することができる。ま
た、原料粉末２８を連続的に処理することができる。Since the surface treatment apparatus 110 can perform the fluorination treatment while dropping the raw powder 28, the entire surface of the raw powder 28 can be uniformly fluorinated. Further, the raw material powder 28 can be continuously processed.
【００３２】なお、図４の破線に示したように、収集部
１２２の下部と処理室１１２のフィルタ１２８の下流側
とを接続するバイパス１３６を設け、貯溜部１３０に流
入した窒素ガスをフィルタ１２８の下流側に流し、原料
粉末２８をフッ素化する処理ガスの濃度に影響を与えな
いようにしてもよい。この場合、バイパス１３６に図示
のように傾斜をつけるとともに、バイパス１３６の上端
部をフィルタ１３８を介して処理室１１２に接続し、処
理済粉末１３２が処理室１１２に侵入するのを防止する
ことが望ましい。As shown by the dashed line in FIG. 4, a bypass 136 is provided for connecting the lower part of the collecting part 122 to the downstream side of the filter 128 in the processing chamber 112, and the nitrogen gas flowing into the storage part 130 is filtered. May be made to flow downstream to avoid affecting the concentration of the processing gas for fluorinating the raw material powder 28. In this case, the bypass 136 is inclined as shown, and the upper end of the bypass 136 is connected to the processing chamber 112 via the filter 138 to prevent the processed powder 132 from entering the processing chamber 112. desirable.
【００３３】図５は、表面処理装置の他の実施形態の説
明図である。この表面処理装置１４０は、矢印１４１、
１４３のように周回するコンベヤ１４２を有している。
そして、搬送機１４２の上方には、粉末供給機１４４が
配置してある。この粉末供給機１４４は、前記した粉末
供給部１１６と同様に形成してあって、下部に多孔板か
ら分散板１４６を有していて、原料粉末２８をコンベヤ
１４２の上に散布できるようになっている。また、粉末
供給機１４４は、振動器（図示せず）を有していて、原
料粉末２８を確実に散布できるようになっている。FIG. 5 is an explanatory view of another embodiment of the surface treatment apparatus. The surface treatment device 140 includes an arrow 141,
A conveyor 142 circulating like 143 is provided.
Above the transporter 142, a powder feeder 144 is disposed. This powder feeder 144 is formed in the same manner as the powder feeder 116 described above, and has a dispersion plate 146 from a perforated plate at the lower portion, so that the raw material powder 28 can be sprayed on the conveyor 142. ing. In addition, the powder supply device 144 has a vibrator (not shown) so that the raw material powder 28 can be sprayed reliably.
【００３４】コンベヤ１４２の先端部には、ガス吹出し
部１４８が設けてある。このガス吹出し部１４８には、
処理ガス供給部１１４が接続してあって、コンベヤ１４
２によって搬送されてきた原料粉末２８にＨＦなどの活
性なフッ素系ガスを含んだ処理ガスを吹き付け、原料粉
末２８をフッ素化する。そして、コンベヤ１４２の先端
の下部には、ホッパ１５０が配設してあって、処理済粉
末１３２を容器１５２に投入できるようにしてある。こ
の容器１５２には、窒素ガス供給部１３４が着脱自在に
接続可能となっていて、容器１５２内を窒素ガス雰囲気
にできるようにしてある。また、容器１５２は、処理済
粉末１３２を窒素ガスとともに封入できるようになって
いる。A gas outlet 148 is provided at the tip of the conveyor 142. In this gas blowing part 148,
The processing gas supply unit 114 is connected and the conveyor 14
A processing gas containing an active fluorine-based gas such as HF is sprayed on the raw material powder 28 conveyed by 2 to fluorinate the raw material powder 28. A hopper 150 is provided below the tip of the conveyor 142 so that the processed powder 132 can be charged into the container 152. A nitrogen gas supply unit 134 can be detachably connected to the container 152 so that the inside of the container 152 can be set to a nitrogen gas atmosphere. Further, the container 152 is capable of enclosing the processed powder 132 together with nitrogen gas.
【００３５】この実施形態においても、原料粉末２８を
連続的に処理できるとともに、処理済粉末１３２のフッ
素化処理の効果を長期間保持することが可能となる。Also in this embodiment, the raw powder 28 can be continuously processed, and the effect of the fluorination treatment of the processed powder 132 can be maintained for a long time.
【００３６】図６は、成形部の他の実施形態を示したも
のであって、磁石を成形するためのものである。この成
形部１６０は、ベース１６２や型１６４、プレス１６６
のラム１６８などが非磁性体から形成してある。そし
て、型１６４の両側には、磁界発生手段１７０、１７２
が配置してあって、型１６４の内部に配置したフッ素化
処理をした磁性粉末１７４に磁界を印加できるようにな
っている。この実施形態の場合、磁性粉末１７４は、ネ
オジム（Ｎｄ）と鉄（Ｆｅ）とホウ素（Ｂ）とのそれぞ
れの原子比が１４：３０：８となる割合で混合溶解した
ものを、急冷法によって粉末にし、さらに１７７μｍに
粉砕したものである。FIG. 6 shows another embodiment of the molding portion, which is for molding a magnet. The molding section 160 includes a base 162, a mold 164, and a press 166.
Are formed of a non-magnetic material. The magnetic field generating means 170 and 172 are provided on both sides of the mold 164.
Are arranged so that a magnetic field can be applied to the fluorinated magnetic powder 174 disposed inside the mold 164. In the case of this embodiment, the magnetic powder 174 is obtained by mixing and dissolving neodymium (Nd), iron (Fe), and boron (B) at a ratio of each atom of 14: 30: 8 by a quenching method. Powdered and further ground to 177 μm.
【００３７】このように構成したこの実施形態において
は、成形部１６０において成形した磁性粉末１７４に磁
界を作用させた状態で成形するため、結晶相の配高度を
高めることができ、高性能な磁石を得ることができる。
すなわち、成形部において成形した磁性粉末１７４は、
非酸化雰囲気において加熱して焼成され、磁石となる。In this embodiment configured as described above, the magnetic powder 174 formed in the forming section 160 is formed in a state where a magnetic field is applied. Can be obtained.
That is, the magnetic powder 174 molded in the molding section is
It is heated and fired in a non-oxidizing atmosphere to form a magnet.
【００３８】なお、磁性粉末１７４としては、フェライ
ト、アルニコ等いかなるものでもよいが、高い磁気特性
を発揮することから、希土類元素を含むものであること
が好ましい。このような磁性粉末１７４としては、希土
類元素と遷移金属とを含む合金よりなるものが好まし
く、特に次の１．〜４．に述べるものが好ましい。The magnetic powder 174 may be any material such as ferrite and alnico, but preferably contains a rare-earth element because it exhibits high magnetic properties. The magnetic powder 174 is preferably made of an alloy containing a rare earth element and a transition metal. ~ 4. Are preferred.
【００３９】１．Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｃｏを
主とする遷移金属とを基本成分とするもの（以下、Ｓｍ
−Ｃｏ系合金という）。Ｓｍ−Ｃｏ系合金の代表的なも
のとしては、ＳｍＣｏ5、ＳｍＴＭ17（ただしＴＭは遷
移金属）が挙げられる。1. Sm-based rare earth elements and Co-based transition metals (hereinafter referred to as Sm
-Co-based alloy). Representative Sm-Co alloys include SmCo 5 and SmTM 17 (where TM is a transition metal).
【００４０】２．Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素
のうち少なくとも一種）と、Ｆｅを主とする遷移金属
と、Ｎを主とする格子間元素を基本成分とするもの（以
下、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金という）。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金
の代表的なものとしては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｐｒ
−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｎｄ−Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ
−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ−Ｐｒ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系合金、これらにおけるＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉ等の他
の遷移金属で置換したもの等が挙げられる。2. R (here, R is at least one of rare earth elements including Y), a transition metal mainly composed of Fe, and an interstitial element mainly composed of N (hereinafter referred to as R-Fe-B type). Alloy). Typical R-Fe-B alloys include Nd-Fe-B alloy, Pr
-Fe-B alloy, Nd-Pr-Fe-B alloy, Ce
-Nd-Fe-B-based alloy, Ce-Pr-Nd-Fe-B
Alloys, and alloys in which part of Fe in these alloys is replaced with another transition metal such as Co or Ni.
【００４１】３．Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｆｅを
主とする遷移金属と、Ｎを主とする格子間元素とを基本
成分とするもの（以下、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金とい
う）。Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金の代表的なものとしては、
Ｓｍ2Ｆｅ17合金を窒化して作成したＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3が
挙げられる。3. A material mainly composed of a rare earth element mainly composed of Sm, a transition metal mainly composed of Fe, and an interstitial element mainly composed of N (hereinafter referred to as an Sm—Fe—N alloy). As a typical Sm-Fe-N alloy,
Sm 2 Fe 17 Sm 2 Fe 17 N 3 which created the alloy and nitride.
【００４２】４．前記１．から３．に記載した組成のう
ち、少なくとも２種を混合したもの。この場合、混合す
る各磁性粉末の利点を併有することができ、より優れた
磁気特性を容易に得ることができる。4. 1. From 3. A mixture of at least two of the compositions described in (1). In this case, the advantages of the respective magnetic powders to be mixed can be obtained, and more excellent magnetic properties can be easily obtained.
【００４３】また、磁性材料における前記希土類元素と
しては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌ
ｕ、ミッシュメタルが挙げられ、これらを１種または２
種以上含むことができる。また、磁気特性を向上させる
ために、磁気材料中には、必要に応じ、Ｂ、Ａｌ、Ｍ
ｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ａ
ｇ、Ｚｎ等を含有することもできる。The rare earth elements in the magnetic material include Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, and E.
u, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, L
u, misch metal, and one or two of these
More than one species can be included. Further, in order to improve the magnetic properties, B, Al, M
o, Cu, Ga, Si, Ti, Ta, Zr, Hf, A
g, Zn, etc. can also be contained.
【００４４】また、磁性粉末１７４の平均粒径は、特に
限定されないが、０．５〜１００μｍ程度が好ましく、
１〜５０μｍ程度がより好ましい。The average particle size of the magnetic powder 174 is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 100 μm.
About 1 to 50 μm is more preferable.
【００４５】[0045]
【実施例】図７は、本発明の実施例におけるハロゲン化
処理方法を示す説明図である。図７のハロゲン化処理手
段８０は、テフロンビーカ８２を有している。前記テフ
ロンビーカ８２には、ＨＦの水溶液（フッ酸）やＨＣｌ
の水溶液（塩酸）等のハロゲン化溶液８４が入ってい
る。前記テフロンビーカ８２内にテフロン製治具８９が
挿入してある。前記テフロン製治具８９は、平板形状の
支持プレート８６の中心部に、円柱形状の支持軸８８の
先端面を突き合わせてあり、逆Ｔ字形状となるように形
成してある。本実施例においては前記テフロン製治具８
９を、図７に示したように前記支持プレート８６がテフ
ロンビーカ８２内のハロゲン化溶液８４上方近傍になる
とともに、前記支持軸８８の先端がテフロンビーカ８２
の上面より突出するように配置している。前記テフロン
ビーカ８２の上面にテフロン蓋９０をかぶせて、テフロ
ンビーカ８２内を密閉可能に保持するとともに、前記テ
フロン製治具８９を固定保持可能としている。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a halogenation treatment method according to an embodiment of the present invention. The halogenating means 80 in FIG. 7 has a Teflon beaker 82. The Teflon beaker 82 contains an aqueous solution of HF (hydrofluoric acid) or HCl.
And a halogenated solution 84 such as an aqueous solution of hydrochloric acid (hydrochloric acid). A Teflon jig 89 is inserted into the Teflon beaker 82. The Teflon jig 89 is formed so that the distal end face of a cylindrical support shaft 88 is abutted against the center of a flat support plate 86 and has an inverted T-shape. In this embodiment, the Teflon jig 8 is used.
9, the support plate 86 is positioned near the halogenated solution 84 in the Teflon beaker 82 and the tip of the support shaft 88 is connected to the Teflon beaker 82 as shown in FIG.
Are arranged so as to protrude from the upper surface. A Teflon lid 90 is placed on the top surface of the Teflon beaker 82 to hold the inside of the Teflon beaker 82 in a sealable manner, and to fix and hold the Teflon jig 89.
【００４６】一方、前記支持プレート８６上にはテフロ
ン容器９２が配置してある。前記テフロン容器９２中に
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末９４が薄く広げて配置してある。こ
のようにした前記テフロンビーカ８２を加熱して、ハロ
ゲン化溶液８４を蒸発させてテフロンビーカ８２内にフ
ッ酸蒸気または塩酸蒸気を満たす。このようにして、Ｎ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末９４をハロゲン化（フッ素化または塩
素化）する。On the other hand, on the support plate 86, a Teflon container 92 is arranged. In the Teflon container 92, Nd—Fe—B powder 94 is thinly spread and arranged. The Teflon beaker 82 is heated to evaporate the halogenated solution 84 and fill the Teflon beaker 82 with hydrofluoric acid vapor or hydrochloric acid vapor. Thus, N
The d-Fe-B powder 94 is halogenated (fluorinated or chlorinated).
【００４７】ハロゲン化溶液８６としてＨＦ水溶液を用
い、濃度を４６％とした。１リットルのテフロンビーカ
８２内に前記ＨＦ水溶液を１００ｍｌ入れ、Ｎｄ−Ｆｅ
−Ｂ粉末９４を２０秒間フッ酸蒸気に晒した。また、ハ
ロゲン溶液８６としてＨＣｌ水溶液を用い、濃度を３５
％とした。前記ＨＣｌ水溶液１００ｍｌを１リットルの
テフロンビーカ８２に入れ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末９４を
常温において３０秒間塩酸蒸気に晒した。An aqueous HF solution was used as the halogenating solution 86, and the concentration was set to 46%. 100 ml of the HF aqueous solution was placed in a 1 liter Teflon beaker 82, and Nd-Fe
-B powder 94 was exposed to hydrofluoric acid vapor for 20 seconds. Further, an aqueous HCl solution was used as the halogen solution 86, and the concentration was 35
%. 100 ml of the HCl aqueous solution was placed in a 1-liter Teflon beaker 82, and the Nd-Fe-B powder 94 was exposed to hydrochloric acid vapor at room temperature for 30 seconds.
【００４８】その後、これらのフッ素化処理と塩素化処
理をしたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末９４を型に入れ、プレスに
よって大気中で常温において加圧し、図８に示したよう
に円筒体１８０に成形し、さらに図３に示したような加
熱装置によって焼結した。成形の際の加圧力は約１３７
２Ｎ／ｍｍ2 であって、加圧時間は数秒間である。成形
した円筒体１８０の大きさは、外径Ｄが３０ｍｍ、肉厚
ｔが２ｍｍであり、長さＬが５ｍｍである。また、焼成
は、アルゴン雰囲気中で４００度に３時間保持して行な
った。After that, the fluorinated and chlorinated Nd-Fe-B powder 94 is put into a mold and pressed at room temperature in the air by a press to form a cylindrical body 180 as shown in FIG. Then, sintering was performed by a heating device as shown in FIG. The pressing force during molding is about 137
2 N / mm 2 and the pressurization time is a few seconds. As for the size of the formed cylindrical body 180, the outer diameter D is 30 mm, the wall thickness t is 2 mm, and the length L is 5 mm. The firing was carried out at 400 ° C. for 3 hours in an argon atmosphere.
【００４９】このようにして得た円筒体１８０を、図９
に示した圧縮試験機１００によって円筒面を圧縮して破
壊強度を測定した。すなわち、圧縮試験装置１００の固
定台１０２上にドーナツ状の円筒体１８０を中心軸が水
平となるように配置する。そして、円筒体１８０の上方
から圧縮治具１０６を降下させて円筒体１８０を圧縮し
た。加圧速度は５ｍｍ／ｍｉｎである。The cylindrical body 180 obtained in this way is
The compression strength was measured by compressing the cylindrical surface using the compression tester 100 shown in FIG. That is, the donut-shaped cylindrical body 180 is arranged on the fixed base 102 of the compression test apparatus 100 such that the central axis is horizontal. Then, the compression jig 106 was lowered from above the cylinder 180 to compress the cylinder 180. The pressing speed is 5 mm / min.
【００５０】図１０にそれぞれの円筒体１８０の圧縮強
度を示す。なお、図１０には、比較のためにハロゲン化
処理をしていないＮｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末を用いて同様に成
形、焼結したものを比較例として示してある。実施例１
はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末をＨＦ蒸気処理したもの、実施例
２はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ粉末をＨＣｌ蒸気処理したものであ
る。FIG. 10 shows the compressive strength of each cylinder 180. For comparison, FIG. 10 shows, as a comparative example, a product that was similarly molded and sintered using Nd—Fe—B powder that had not been subjected to a halogenation treatment. Example 1
Is obtained by treating Nd-Fe-B powder with HF vapor, and Example 2 is obtained by treating Nd-Fe-B powder with HCl vapor.
【００５１】実施例１のＨＦ蒸気処理をした場合、３つ
の試料の最大圧縮荷重の平均値が８．４Ｎであった。ま
た、実施例２のＨＣｌ蒸気処理をしたものは、３つの試
料の最大圧縮荷重の平均値が１３．７Ｎであった。これ
に対して、ハロゲン処理をしなかった比較例では、圧縮
荷重が０であって、焼結することができなかった。この
ように、ハロゲン化処理を行った場合は、ハロゲン化処
理を行わない場合に比べて顕著な効果が得られた。When the HF vapor treatment of Example 1 was performed, the average of the maximum compressive loads of the three samples was 8.4N. Further, in the case where the HCl vapor treatment was performed in Example 2, the average value of the maximum compressive loads of the three samples was 13.7N. On the other hand, in the comparative example in which the halogen treatment was not performed, the compression load was 0, and sintering could not be performed. Thus, when the halogenation treatment was performed, a remarkable effect was obtained as compared with the case where the halogenation treatment was not performed.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ハロゲンを含む表面を有すると、加熱時にハロゲン
が拡散することによって粉末同士が接合し易くなる。そ
の結果、焼結するためのエネルギーを低減することがで
き、焼結に必要とする温度を低減することができる。ま
た、これまで焼結が困難だった材料でも焼結後の強度を
向上することができる。As described above, in the present invention, when a surface having a halogen is included, the powder is easily bonded to each other due to the diffusion of the halogen during heating. As a result, the energy for sintering can be reduced, and the temperature required for sintering can be reduced. Further, the strength after sintering can be improved even for materials that have been difficult to sinter until now.
【００５３】[0053]
【図１】本発明の実施の形態に係る粉末冶金装置の説明
図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a powder metallurgy device according to an embodiment of the present invention.
【図２】実施の形態に係る成形部の詳細説明図である。FIG. 2 is a detailed explanatory view of a forming section according to the embodiment.
【図３】実施の形態に係る焼成部の詳細説明図である。FIG. 3 is a detailed explanatory view of a firing section according to the embodiment.
【図４】実施の形態に係る表面処理装置の説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram of a surface treatment apparatus according to an embodiment.
【図５】他の実施の形態に係る表面処理装置の説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory diagram of a surface treatment apparatus according to another embodiment.
【図６】他の実施の形態に係る成形部の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a molding section according to another embodiment.
【図７】実施例におけるハロゲン化処理方法の説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory view of a halogenation treatment method in an example.
【図８】実施例における成形品の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a molded product in the embodiment.
【図９】実施例における成形品の強度の測定方法を説明
する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a method for measuring the strength of a molded product in an example.
【図１０】実施例に係る成形品の強度の測定結果を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing a measurement result of the strength of a molded product according to an example.
２０………ハロゲン化処理部 ２２………ハロゲン化処理室 ２６………テフロン容器 ２８………原料粉末 ３２………ハロゲン化ガス ３４………四フッ化炭素供給源 ４２………水保持容器 ４４………水 ５２………放電ユニット ６０………成形部 ６２………成形用押型 ６４………圧縮機 ６６………成形体 ７０………焼結部 ７２………焼結室 ７４………ベルトコンベア ７６………加熱ヒータ １１０、１４０………表面処理装置 １１２………処理室 １１４………処理ガス供給部 １１６………粉末供給部 １２２………収集部 １２６………排気ポンプ １３０………貯溜部 １３２………処理済粉末 １４２………コンベヤ １４４………粉末供給機 １４８………ガス吹出し部 １５２………容器 20 Halogenation treatment section 22 Halogenation treatment chamber 26 Teflon container 28 Raw material powder 32 Halogenated gas 34 Carbon tetrafluoride supply source 42 Water Holding container 44 Water 52 Discharge unit 60 Molding part 62 Molding die 64 Compressor 66 Molded body 70 Sintered part 72 Firing Combination room 74 Belt conveyor 76 Heater 110, 140 Surface treatment device 112 Processing chamber 114 Processing gas supply unit 116 Powder supply unit 122 Collection unit 126 Exhaust pump 130 Storage part 132 Processed powder 142 Conveyor 144 Powder supply machine 148 Gas blowing part 152 Container
Claims (17)
ン化処理した粉末を成形することを特徴とする粉末冶金
方法。1. A powder metallurgy method comprising: halogenating a surface of a powder; and molding the halogenated powder.
て、前記ハロゲン化処理は、前記粉末を落下させつつハ
ロゲン化ガスに接触させることを特徴とする粉末冶金方
法。2. The powder metallurgy method according to claim 1, wherein in the halogenation treatment, the powder is brought into contact with a halogenated gas while dropping the powder.
において、前記ハロゲン化処理は、フッ素化処理である
ことを特徴とする粉末冶金方法。3. The powder metallurgy method according to claim 1, wherein the halogenation treatment is a fluorination treatment.
て、前記フッ素化処理は、前記粉末を反応性フッ素系ガ
スに晒して行なうことを特徴とする粉末冶金方法。4. The powder metallurgy method according to claim 3, wherein the fluorination treatment is performed by exposing the powder to a reactive fluorine-based gas.
において、前記ハロゲン化処理は、塩素化処理であるこ
とを特徴とする粉末冶金方法。5. The powder metallurgy method according to claim 1, wherein the halogenation treatment is a chlorination treatment.
て、前記塩素化は、塩酸の蒸気に前記粉末を晒して行な
うことを特徴とする粉末冶金方法。6. The powder metallurgy method according to claim 5, wherein the chlorination is performed by exposing the powder to a vapor of hydrochloric acid.
末冶金方法において、前記成形は、ハロゲン化処理した
前記粉末を加熱しつつ行なうことを特徴とする粉末冶金
方法。7. The powder metallurgy method according to claim 1, wherein the molding is performed while heating the halogenated powder.
末冶金方法において、ハロゲン化処理した粉末を成形後
に加熱することを特徴とする粉末冶金方法。8. The powder metallurgy method according to claim 1, wherein the halogenated powder is heated after molding.
において、前記粉末は磁性体であり、前記成形は前記粉
末を磁界中に配置して行なうことを特徴とする粉末冶金
方法。9. The powder metallurgy method according to claim 7, wherein the powder is a magnetic substance, and the molding is performed by arranging the powder in a magnetic field.
の処理室の上部に設けられ、表面処理する粉末を処理室
内に散布する粉末供給部と、前記処理室の下部に設けら
れて表面処理された前記粉末が投入される貯溜部とを有
することを特徴とする表面処理装置。10. A processing chamber for introducing a surface processing gas, a powder supply unit provided at an upper part of the processing chamber and spraying powder to be subjected to a surface processing into the processing chamber, and a surface processing apparatus provided at a lower part of the processing chamber. And a storage section into which the powder is supplied.
いて、前記貯溜部には、不活性ガス供給部が接続してあ
ることを特徴とする表面処理装置。11. The surface treatment apparatus according to claim 10, wherein an inert gas supply section is connected to the storage section.
理装置において、前記貯溜部は、前記処理室に着脱自在
かつ密閉可能に形成してあることを特徴とする表面処理
装置。12. The surface treatment apparatus according to claim 10, wherein the storage section is formed in the treatment chamber so as to be detachable and hermetically sealable.
ゲン化処理部と、ハロゲン化処理した前記粉末を圧縮成
形する成形部とを有することを特徴とする粉末冶金装
置。13. A powder metallurgy apparatus comprising: a halogenating section for halogenating a surface of a powder; and a forming section for compression-molding the halogenated powder.
いて、前記成形部は、ハロゲン化処理した前記粉末を加
熱する加熱手段を有していることを特徴とする粉末冶金
装置。14. The powder metallurgy apparatus according to claim 13, wherein the molding unit has a heating unit for heating the halogenated powder.
ゲン化処理部と、ハロゲン化処理した前記粉末を圧縮成
形する成形部と、成形された前記粉末を加熱する焼結部
とを有することを特徴とする粉末冶金装置。15. A method comprising the steps of: a halogenating section for halogenating a surface of a powder; a forming section for compression-molding the halogenated powder; and a sintering section for heating the formed powder. And powder metallurgy equipment.
金装置において、前記ハロゲン化処理部は、請求項１０
ないし１２のいずれかに記載の表面処理装置を有してい
ることを特徴とする粉末冶金装置。16. The powder metallurgy apparatus according to claim 14, wherein the halogenation processing unit includes:
13. A powder metallurgy apparatus comprising the surface treatment apparatus according to any one of claims 12 to 12.
載の粉末冶金装置において、前記成形部は、ハロゲン化
処理した前記粉末に磁界を印加する磁界発生手段を有し
ていることを特徴とする粉末冶金装置。17. The powder metallurgy apparatus according to claim 13, wherein said molding unit has a magnetic field generating means for applying a magnetic field to said halogenated powder. Powder metallurgy equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000173551A JP2001348601A (en) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Powder metallurgy method, surface treating device and powder metallurgy device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000173551A JP2001348601A (en) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | Powder metallurgy method, surface treating device and powder metallurgy device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001348601A true JP2001348601A (en) | 2001-12-18 |
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ID=18675758
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010263201A (en) * | 2009-04-09 | 2010-11-18 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | Ferrite powder for bonded magnet, method of manufacturing the same, and bonded magnet using the same |
-
2000
- 2000-06-09 JP JP2000173551A patent/JP2001348601A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010263201A (en) * | 2009-04-09 | 2010-11-18 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | Ferrite powder for bonded magnet, method of manufacturing the same, and bonded magnet using the same |
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