製造工程
磁石の製造工程については、教科書やカタログなどで言葉やイラストなどで説明されているが、多くの人にとってイメージしやすいものではない。
そこで、希土類磁石の製造工程に「見える化」を施した。
紹介している工程や装置は、必ずしも正確ではありません。様々な理由より、意図的に省略や創作などを施しています。
溶解・鋳造・急冷
原料を秤量して坩堝へ入れ、高周波加熱などで原料を溶解する。
希土類金属が酸化しやすいことから、真空や不活性ガス雰囲気中で溶解されることが多い。
溶解された溶湯は、金型へ注湯し、合金を凝固させる。
合金を凝固させる速度を制御するため、金型の材質や冷却容量を替えたり、水冷金型を用いたりする。
合金の凝固速度を高め、結晶組織の微細化を図るため、回転するロールで冷却することもある。
ロールは銅製であることが多く、焼結磁石用合金の場合には双ロールが用いられている例がある。
さらに凝固速度を高め、アモルファスまたはアモルファスライクな超微細組織にする場合は、超高速回転させた単ロールを用いる。
得られたリボン状の合金は、MagneQuenchなどの急冷タイプ磁石の原料粉末となる。
粉砕
成形
機械加工
磁石を焼結ままの状態で使用することは稀であり、機械加工工程を経て、使用される。ただし、ボンド磁石の場合は機械加工を省略することが多い。
外周面にダイヤモンド電着させたディスクを回転させ、磁石試料を切断する。焼結磁石は脆いため、切断速度を如何に高めるかがポイント。
一方、内周面にダイヤモンド切断刃を付けて、切断することもある。シリコンウェハの切断で多く見られる方法である。
磁石試料の表面の加工には、研削が用いられる。これは、磁石試料の脆性のため、金属加工で一般的に用いられる研削方法が用いることができないためである。円柱や円筒形状の表面加工にも同様に研削が用いられる。
ブロックからリング形状に加工する例を示した。現実にはコストの面から、最終形状に成形・焼結するニア・ネット・シェイプ加工することが多い。










