本發(fā)明屬于先進(jìn)裝備領(lǐng)域，特別是涉及一種真空熔煉速凝設(shè)備及速凝合金的制造方法；本發(fā)明的設(shè)備和速凝合金制造方法可以用于制造稀土永磁速凝合金、快淬釹鐵硼永磁粉、金屬軟糍粉末、真空速凝合金等。

背景技術(shù)：

稀土永磁材料,以其優(yōu)良的磁性能得到越來越多的應(yīng)用，被廣泛用于醫(yī)療的核磁共振成像，計算機硬盤驅(qū)動器，音響、手機等；隨著節(jié)能和低碳經(jīng)濟的要求，釹鐵硼稀土永磁材料又開始在汽車零部件、家用電器、節(jié)能和控制電機、混合動力汽車，風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域應(yīng)用。

1983年，日本專利1,622,492和2,137,496首先公開了釹鐵硼稀土永磁材料，公布了釹鐵硼稀土永磁材料的特性、成分和制造方法，美國專利us6,461,565、us6,491,765、us6,537,385、us6,527,874、us5,645,651也公開了釹鐵硼稀土永磁的制造方法。

制造釹鐵硼稀土永磁材料所使用的稀土永磁合金的制作方法一般有兩種，一種是將合金熔液注入模具中，然后通過較緩慢冷卻制成合金錠的錠模鑄造法。一種是將合金熔液澆注在旋轉(zhuǎn)的冷卻輥上，急冷后形成速凝合金薄帶或薄片的速凝法。由于速凝合金的晶粒更細(xì)小均勻，且富稀土相分布良好，目前制造高性能的稀土永磁材料一般都采用速凝法來制備稀土永磁合金。

美國專利us7,585,378和中國專利cn97,217,372.2、cn01,241,237.6都公開了稀土永磁真空速凝合金的制造方法，釹鐵硼原料在坩堝熔化后澆鑄到中間包，從中間包溢出的合金液由冷卻輥冷卻速凝形成合金片。

但在現(xiàn)有的上述用于稀土永磁材料制造的真空熔煉速凝工藝中，通常將純鐵、硼鐵、稀土原料、以及其它添加金屬等速凝合金原料采用一次性進(jìn)入坩堝進(jìn)行熔煉的方式，這樣在熔煉過程中可能會出現(xiàn)稀土等較貴重的原材料在高溫下?lián)]發(fā)損失的現(xiàn)象；另外，在大氣環(huán)境中將原料放入坩堝，還會使稀土材料發(fā)生氧化，增加了熔煉中的造渣。上述因素影響了貴金屬材料的利用率，造成了一定程度的浪費。日本愛發(fā)科株式會社所生產(chǎn)的真空熔煉速凝爐，雖然采用了二次加料的設(shè)計，但其目的是為了填充在熔煉過程中坩堝內(nèi)因原料熔化而出現(xiàn)的裝料空間，達(dá)到增大裝爐量的效果，并未解決貴重合金原料在高溫下發(fā)生損失以及稀土原料熔煉造渣嚴(yán)重的問題。

另一方面，由于稀土永磁材料的材料成本較高，行業(yè)內(nèi)一直在研究和開發(fā)回收利用稀土永磁次品及邊角料等稀土永磁廢料的方法，用以降低稀土永磁材料的原材料成本，節(jié)約現(xiàn)有的自然資源。由于上述稀土永磁廢料中的氧化程度較高，如果將這些廢料作為熔煉原料重熔利用，會在熔煉過程中產(chǎn)生大量的熔渣，這一難題使重熔廢料工藝收到限制而無法廣泛應(yīng)用。因此，日本相關(guān)企業(yè)普遍采用非重熔的工藝方法來回收利用稀土永磁廢料。例如，zl99800997.0和us6,149,861公開了一種回收利用燒結(jié)釹鐵硼廢料的方法，在這種方法中，對廢料進(jìn)行粉碎、酸洗和干燥，然后對此產(chǎn)物進(jìn)行鈣還原處理，由此獲得可再利用的原材料合金粉末，再通過向這種粉末中添加其它合金粉末來調(diào)節(jié)其成分組成，進(jìn)而制造燒結(jié)釹鐵硼永磁材料。zl02800504.x和us7,056,393公開了一種利用燒結(jié)釹鐵硼次品的方法，在該方法中，采用氫破碎工藝對燒結(jié)釹鐵硼次品進(jìn)行粗粉碎，然后制成細(xì)粉，然后將由次品制成的細(xì)粉與正常原材料制成的細(xì)粉進(jìn)行混合后，制成燒結(jié)釹鐵硼永磁體。上述非重熔利用廢料的方法不但工序比較復(fù)雜，還需要制備不同成分的合金粉末調(diào)配其成分和改善其燒結(jié)能力，給生產(chǎn)過程帶來不便。更重要的事，該廢料利用方法中，由于未重熔，廢料制成的粉末中氧及其它雜質(zhì)含量較高，使由此制成的稀土永磁材料的磁性能受到嚴(yán)重影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種真空熔煉速凝設(shè)備，真空熔煉速凝設(shè)備包含真空加料室、真空熔煉室、旋轉(zhuǎn)輥移動室、合金片冷卻室、貯料裝置；真空加料室設(shè)置在真空熔煉室的上方，在真空加料室內(nèi)設(shè)置有料筐和料筐升降機構(gòu)，真空加料室通過真空閥門與真空熔煉室相連；真空熔煉室內(nèi)設(shè)置有真空熔煉坩堝和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，真空熔煉坩堝安裝在翻轉(zhuǎn)機構(gòu)上，真空熔煉坩堝的翻轉(zhuǎn)角度大于90度；旋轉(zhuǎn)輥移動室通過真空隔離閥門與真空熔煉室相連，旋轉(zhuǎn)輥移動室內(nèi)設(shè)置有水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置，水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置可以移動到真空熔煉室；合金片冷卻室設(shè)置在真空熔煉室的下方，合金片冷卻室與真空熔煉室相連，在合金片冷卻室內(nèi)設(shè)置有破碎裝置和冷卻滾筒；貯料裝置設(shè)置在合金片冷卻室的下方，貯料裝置內(nèi)設(shè)置有貯料罐，貯料裝置通過導(dǎo)料閥門與合金片冷卻室相連。

所述的真空加料室內(nèi)還設(shè)置有可轉(zhuǎn)動的多工位轉(zhuǎn)盤，多工位轉(zhuǎn)盤設(shè)置在可以往復(fù)移動的臺車上。

所述的真空加料室內(nèi)還設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤設(shè)置在臺車上，臺車的導(dǎo)軌與真空加料室的門相連，轉(zhuǎn)盤與門一起移動。

所述的真空熔煉室為臥式結(jié)構(gòu)，設(shè)置有爐體、前門和后門，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)與真空熔煉室的后門相連，后門通過開門裝置與真空熔煉室的爐體相連，開門裝置上設(shè)置有用于后門前后移動的液壓缸和后門圍繞開門裝置轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的液壓缸；所述的后門有2個，交替開關(guān)。

在另一種實施方式中，所述的真空熔煉室為臥式結(jié)構(gòu)，設(shè)置有爐體、前門和后門，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)與真空熔煉室的后門相連，后門通過開門裝置與真空熔煉室的爐體相連，開門裝置上設(shè)置有用于后門圍繞開門裝置轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的液壓缸；所述的后門有2個，交替開關(guān)。

所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置包含中間包、水冷旋轉(zhuǎn)輥、軸承、軸承座、磁流體密封裝置、旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)；中間包與軸承座相連，軸承座支撐在旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)上；水冷旋轉(zhuǎn)輥的兩端有軸，通過軸承座中的軸承支撐在軸承座上；軸承座與磁流體密封裝置相連，水冷旋轉(zhuǎn)輥的冷卻水從一端的磁流體密封裝置引入到水冷旋轉(zhuǎn)輥，從另一端的磁流體密封裝置引出；旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)的下方設(shè)置有移動導(dǎo)軌，水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置沿著移動導(dǎo)軌可以在旋轉(zhuǎn)輥移動室和真空熔煉室之間移動和停頓；水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置下方設(shè)置的移動導(dǎo)軌與旋轉(zhuǎn)輥移動室的門相連，隨旋轉(zhuǎn)輥移動室的門一起移動。

所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置包含中間包、水冷旋轉(zhuǎn)輥、軸承座、磁流體密封裝置、旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)；所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的直徑在590mm至1220mm范圍內(nèi)，水冷旋轉(zhuǎn)輥外緣的線速度在0.8m/s至60m/s范圍內(nèi)。

所述的合金片冷卻室還包含冷卻室筒體、前端蓋、后端蓋；冷卻室筒體上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，進(jìn)料口與真空熔煉室相連，出料口與導(dǎo)料閥門相連，進(jìn)料口為矩形，在進(jìn)料口設(shè)置有破碎裝置；破碎裝置包含相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸；冷卻滾筒為雙層水冷壁結(jié)構(gòu)，內(nèi)通冷卻水，冷卻滾筒內(nèi)壁上設(shè)置有翅片，所述的翅片即不平行于冷卻滾筒的軸線也不垂直于軸線，冷卻滾筒正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn)。滾筒的后端有軸，軸穿過后端蓋，在軸和后端蓋之間設(shè)置有磁流體密封裝置和冷卻水引入和引出裝置。

所述的冷卻滾筒內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋狀的翅片，在螺旋狀的翅片的內(nèi)部空間內(nèi)還設(shè)置有圓筒，圓筒的內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋狀翅片；圓筒內(nèi)壁上設(shè)置的螺旋狀翅片與冷卻滾筒內(nèi)壁上的螺旋狀翅片的螺旋方向相反。

所述的真空加料室內(nèi)還設(shè)置有4工位轉(zhuǎn)盤，料筐放置在4工位轉(zhuǎn)盤上，4工位轉(zhuǎn)盤設(shè)置在臺車上，臺車的導(dǎo)軌與真空加料室的門相連，4工位轉(zhuǎn)盤與門一起移動。

在本發(fā)明的又一種實施方式中，水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置包括中間包、水冷旋轉(zhuǎn)輥，水冷旋轉(zhuǎn)輥中通有冷卻水；水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置還包括小水冷旋轉(zhuǎn)輥，小水冷旋轉(zhuǎn)輥的直徑比水冷旋轉(zhuǎn)輥的直徑??；小水冷旋轉(zhuǎn)輥的軸與水冷旋轉(zhuǎn)輥的軸平行且位于水冷旋轉(zhuǎn)輥的軸的上方；小水冷旋轉(zhuǎn)輥的軸與中間包分別位于水冷旋轉(zhuǎn)輥的軸的兩側(cè)；小水冷旋轉(zhuǎn)輥中通有冷卻水。

一種速凝合金的制造方法：先將速凝合金原料裝入一個以上的料筐中，打開真空熔煉速凝設(shè)備的真空加料室門將料筐放置在多工位轉(zhuǎn)盤上送入真空加料室，抽真空后打開與真空熔煉室相連的真空閥門，在真空條件下通過真空加料室內(nèi)的料筐升降機構(gòu)自動將料筐中的部分速凝合金原料加入到真空熔煉室內(nèi)的真空熔煉坩堝內(nèi)；在真空條件下對真空熔煉坩堝內(nèi)的原料進(jìn)行加熱熔化；之后再將料筐中剩余的速凝合金原料或者另一個料筐中的速凝合金原料加入到真空熔煉坩堝內(nèi)，在真空或保護(hù)條件下繼續(xù)加熱并精煉成熔融合金，真空熔煉速凝開始前或真空熔煉速凝過程中，水冷旋轉(zhuǎn)輥從旋轉(zhuǎn)輥移動室移動到真空熔煉室，之后將熔融的合金液通過中間包澆鑄到水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片，合金片離開水冷旋轉(zhuǎn)輥后下落到合金片冷卻室內(nèi)的破碎裝置上，經(jīng)過破碎裝置破碎后的合金片隨即下落到合金片冷卻滾筒中繼續(xù)冷卻；之后合金片導(dǎo)入貯料裝置的貯料罐中。

先將包含純鐵、硼鐵的速凝合金原料在真空條件下加熱到500℃以上，之后再將包含稀土的速凝合金原料加入到真空熔煉坩堝內(nèi)繼續(xù)加熱，之后進(jìn)行精煉，精煉溫度在1400-1470℃，精煉后將熔融的合金液通過中間包澆鑄到從旋轉(zhuǎn)輥移動室移動到真空熔煉室的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片。

所述的合金片中雜質(zhì)元素mn的含量控制在60-390ppm的范圍內(nèi)，合金片的平均厚度在0.16mm至0.39mm范圍內(nèi)，從合金片厚度的斷面上觀察，晶界間的平均距離在3-8μm范圍；所述的合金片經(jīng)過氫破碎、氣流磨制粉、磁場成型、燒結(jié)和時效制成燒結(jié)稀土永磁體，所述的燒結(jié)稀土永磁體的平均晶粒尺寸在3-9μm范圍內(nèi)，雜質(zhì)元素mn的含量控制在60-390ppm的范圍內(nèi)。

所述的一種速凝合金的制造方法，包括：在真空條件下將包含純鐵、硼鐵、釹鐵硼廢料的一部分速凝合金原料送入真空熔煉室的坩堝，加熱到溫度1400-1500℃范圍并精煉；再利用真空熔煉速凝設(shè)備的真空加料室的提升裝置將釹鐵硼熔渣清理裝置送到真空熔煉室的坩堝熔液的表面，讓熔渣吸附到熔渣清理裝置上，之后將熔渣清理裝置提起；接著再將另一部分速凝合金原料加入到真空熔煉室內(nèi)的坩堝內(nèi)，之后充入氬氣和精煉；精煉后的熔液通過中間包澆鑄到水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片；離開水冷旋轉(zhuǎn)輥的合金片隨即落到合金片冷卻室的破碎裝置上，經(jīng)過破碎的合金片滑入正在旋轉(zhuǎn)的冷卻滾筒，隨著冷卻滾筒的轉(zhuǎn)動，合金片進(jìn)一步冷卻；翻轉(zhuǎn)冷卻滾筒，合金片進(jìn)入貯料罐；所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣的線速度在1.3m/s至3.5m/s范圍內(nèi)，所述的合金片中雜質(zhì)元素mn的含量在61-158ppm的范圍內(nèi)，合金片的平均厚度在0.16mm至0.29mm范圍內(nèi)，從合金片的斷面上觀察，晶界間的平均距離在3-6μm范圍；將所述的合金片經(jīng)過氫破碎、氣流磨制粉、磁場成型、燒結(jié)和時效制成燒結(jié)稀土永磁體，所述的燒結(jié)稀土永磁體的平均晶粒尺寸在3-6μm范圍內(nèi)，雜質(zhì)元素mn的含量在61-158ppm的范圍內(nèi)。

所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣的線速度在0.8m/s至3.5m/s范圍內(nèi)，合金片的平均厚度在0.1mm至0.5mm范圍內(nèi)。

所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣的線速度在5m/s至28m/s范圍內(nèi)，合金片的平均厚度小于0.1mm，合金片的顯微結(jié)構(gòu)為微晶。

所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣的線速度在28m/s至60m/s范圍內(nèi)，合金片的平均厚度小于0.06mm，合金片的顯微結(jié)構(gòu)為微晶或非晶。

所述的速凝合金原料含有28-33wt%的稀土元素，所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣的線速度在1.2m/s至3.5m/s范圍內(nèi)，合金片的平均厚度在0.1mm至0.4mm范圍內(nèi)；之后將合金片進(jìn)行氫破碎、氣流磨制粉、磁場成型、燒結(jié)和時效制成燒結(jié)釹鐵硼稀土永磁體，所述的燒結(jié)稀土永磁體的平均晶粒尺寸在3-8μm范圍；進(jìn)一步燒結(jié)釹鐵硼永磁體的平均晶粒尺寸在3-8μm范圍。

所述的速凝合金原料含有14-29wt%的稀土元素，所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣的線速度在14m/s至40m/s范圍內(nèi)，合金片的厚度小于0.05mm；之后將合金片破碎到40目以上粒度，然后進(jìn)行500-600℃的熱處理制成快淬釹鐵硼永磁粉，所述的快淬釹鐵硼永磁粉具有微晶或非晶結(jié)構(gòu)。

所述的速凝合金原料含有fe元素，所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣的線速度在40m/s至60m/s范圍內(nèi)，合金片的厚度小于0.03mm；之后將合金片破碎制成軟磁快淬磁粉。

在合金片冷卻過程中，所述的合金片冷卻滾筒正向旋轉(zhuǎn)，在合金片從合金片冷卻滾筒導(dǎo)出過程中，合金片冷卻滾筒反向旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的另一種實施方式中，所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥上方側(cè)還設(shè)置有小水冷旋轉(zhuǎn)輥，小水冷旋轉(zhuǎn)輥的軸與水冷旋轉(zhuǎn)輥的軸平行且位于水冷旋轉(zhuǎn)輥軸的上方；熔融的合金液通過中間包澆鑄到從旋轉(zhuǎn)輥移動室移動到真空熔煉室的水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片,合金片接著通過水冷旋轉(zhuǎn)輥外緣和小水冷旋轉(zhuǎn)輥外緣之間的縫隙，小水冷旋轉(zhuǎn)輥對合金片進(jìn)行再次冷卻,形成雙面冷卻的合金片；之后合金片離開水冷旋轉(zhuǎn)輥下落到合金片冷卻室內(nèi)的破碎裝置上；水冷旋轉(zhuǎn)輥外緣和小水冷旋轉(zhuǎn)輥外緣之間的縫隙在0.1-0.6mm范圍內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1.真空熔煉速凝開始前或真空熔煉速凝過程中，水冷旋轉(zhuǎn)輥可以從旋轉(zhuǎn)輥移動室移動到真空熔煉室，這種設(shè)計及方法可以實現(xiàn)連續(xù)式的真空熔煉速凝工序,減少操作人員數(shù)量、降低了勞動強度和明顯改善操作環(huán)境，更重要的是，有利于提高稀土永磁材料的性能及其一致性。

2.在真空條件下將原材料一次抽真空,多次分時加入坩堝,既避免了貴重原材料的高溫?fù)]發(fā),又提高了裝爐量。

3.在真空條件下將原料裝入坩堝,減少熔煉過程中的氧化造渣,提高了貴金屬材料尤其是稀土材料的利用率。

4.熔煉坩堝與后門相連，便于坩堝清理和修補，減少勞動強度，方便安全。

5.水冷旋轉(zhuǎn)輥采用雙端支撐，提高了旋轉(zhuǎn)精度，提高了生產(chǎn)的合金片厚度的一致性，明顯提高了產(chǎn)品性能；水冷旋轉(zhuǎn)輥兩端的冷卻水的軸密封采用磁流體密封，提高了真空條件下的密封可靠性。否則一旦漏水，將造成合金的氧化。

6.合金片冷卻滾筒內(nèi)設(shè)置有翅片，合金片冷卻滾筒即可正向旋轉(zhuǎn)也可反向旋轉(zhuǎn)，在合金片澆鑄和冷卻過程中，所述的合金片冷卻滾筒正向旋轉(zhuǎn)，在合金片從合金片冷卻滾筒導(dǎo)出過程中，合金片冷卻滾筒反向旋轉(zhuǎn)；合金片冷卻充分，合金片進(jìn)入貯料罐的溫度低，避免出料時合金片發(fā)生氧化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中的一種真空熔煉速凝設(shè)備的主視圖；

圖2是本發(fā)明中的一種真空熔煉速凝設(shè)備的側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明中的一種真空熔煉速凝設(shè)備的俯視圖；

圖4是本發(fā)明的另一種合金片冷卻滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的另一種真空熔煉速凝設(shè)備的主視圖。

具體實施方式

如圖1-4所示，所述的真空熔煉速凝設(shè)備包含真空加料室5、真空熔煉室8、旋轉(zhuǎn)輥移動室35、合金片冷卻室15、貯料裝置21；所述的真空加料室5設(shè)置在真空熔煉室8的上方，在真空加料室內(nèi)5設(shè)置有料筐4、料筐升降機構(gòu)6、多工位轉(zhuǎn)盤3、往復(fù)移動的臺車2；多工位轉(zhuǎn)盤3設(shè)置在可以往復(fù)移動的臺車2上，臺車2的導(dǎo)軌與真空加料室的門1相連，多工位轉(zhuǎn)盤3與門1一起移動；真空加料室5通過真空閥門7與真空熔煉室8相連；所述的真空熔煉室8設(shè)置有爐體10、前門26和后門11，前門26上設(shè)置有導(dǎo)料罩25，真空熔煉室8內(nèi)設(shè)置有真空熔煉坩堝9和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)12，真空熔煉坩堝9安裝在翻轉(zhuǎn)機構(gòu)12上，真空熔煉坩堝9的翻轉(zhuǎn)角度大于90度，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)12與真空熔煉室8的后門11相連，后門11通過開門裝置45與真空熔煉室8的爐體10相連，開門裝置45上設(shè)置有用于后門前后移動的液壓缸47和后門圍繞開門裝置轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的液壓缸46；后門11有兩個，第二個后門50的開門裝置53上同樣有用于后門前后移動的液壓缸51和后門圍繞開門裝置轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的液壓缸52；第二個后門50相連有翻轉(zhuǎn)機構(gòu)49以及安裝在翻轉(zhuǎn)機構(gòu)49上的真空熔煉坩堝48，兩個后門交替開關(guān)；真空熔煉室8的爐體10上還設(shè)置有測溫裝置37、搗料裝置38和觀察窗39；旋轉(zhuǎn)輥移動室35通過真空隔離閥門36與真空熔煉室8相連，旋轉(zhuǎn)輥移動室35內(nèi)設(shè)置有水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置29，水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置29通過旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)41驅(qū)動在旋轉(zhuǎn)輥移動室35和真空熔煉室8之間移動；所述的水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置29包含中間包34、水冷旋轉(zhuǎn)輥28、軸承31、軸承座32、磁流體密封裝置30、旋轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)動裝置33、旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)41；中間包34與軸承座32相連，軸承座32支撐在旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)41上；水冷旋轉(zhuǎn)輥28的兩端有軸，通過軸承31支撐在軸承座32上；軸承座32與磁流體密封裝置30相連，水冷旋轉(zhuǎn)輥28中的冷卻水從一端的磁流體密封裝置30引入，從另一端的磁流體密封裝置30引出；旋轉(zhuǎn)輥傳送機構(gòu)41的下方設(shè)置有移動導(dǎo)軌40，水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置29沿著移動導(dǎo)軌40在旋轉(zhuǎn)輥移動室35和真空熔煉室8之間移動和停頓；移動導(dǎo)軌40與旋轉(zhuǎn)輥移動室門27相連，在旋轉(zhuǎn)輥移動室門驅(qū)動裝置42的帶動下隨門27一起移動；合金片冷卻室15設(shè)置在真空熔煉室8的下方，合金片冷卻室15與真空熔煉室8的爐體10相連，所述的合金片冷卻室15包含冷卻室筒體13、前端蓋22、后端蓋16、合金片破碎裝置24、合金片冷卻滾筒14；冷卻室筒體13上設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，進(jìn)料口與真空熔煉室8相連，出料口與導(dǎo)料閥門20相連，進(jìn)料口為矩形，在進(jìn)料口設(shè)置有合金片破碎裝置24；合金片冷卻滾筒14為雙層水冷壁結(jié)構(gòu)，內(nèi)通冷卻水，滾筒14內(nèi)壁上設(shè)置有翅片23，所述的翅片既不平行于合金片冷卻滾筒14的軸線也不垂直于軸線，合金片冷卻滾筒14或者正向旋轉(zhuǎn)或者反向旋轉(zhuǎn)滾；筒的后端設(shè)置有傳動軸19，傳動軸19穿過后端蓋16，在傳動軸和后端蓋16之間設(shè)置有磁流體密封裝置17和冷卻水引入和引出裝置18；圖4所示的是另一種合金片冷卻滾筒的結(jié)構(gòu)，所述的合金片冷卻滾筒內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋狀的翅片56，在螺旋狀的翅片的內(nèi)部空間內(nèi)還設(shè)置有圓筒57，圓筒的內(nèi)壁上設(shè)置有螺旋狀翅片58，圓筒的內(nèi)壁上設(shè)置的螺旋狀翅片與合金片冷卻滾筒內(nèi)壁上的螺旋狀翅片的螺旋方向相反；所述的貯料裝置21設(shè)置在合金片冷卻室15的下方，貯料裝置21內(nèi)設(shè)置有貯料罐，貯料裝置21通過導(dǎo)料閥門與合金片冷卻室15相連；本發(fā)明的設(shè)備還包含冷卻水系統(tǒng)54、抽真空機組55、上平臺43和下平臺44。

圖5是本發(fā)明的另一種真空熔煉速凝設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。在這種實施方式中，水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置29包括中間包34、水冷旋轉(zhuǎn)輥28，水冷旋轉(zhuǎn)輥28中通有冷卻水；水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置29還包括小水冷旋轉(zhuǎn)輥59，小水冷旋轉(zhuǎn)輥59的直徑比水冷旋轉(zhuǎn)輥28的直徑??；小水冷旋轉(zhuǎn)輥59的軸與水冷旋轉(zhuǎn)輥28的軸平行且位于水冷旋轉(zhuǎn)輥28的軸的上方；小水冷旋轉(zhuǎn)輥59的軸與中間包34分別位于水冷旋轉(zhuǎn)輥28的軸的兩側(cè)；小水冷旋轉(zhuǎn)輥59中通有冷卻水。

下面通過實施例的對比進(jìn)一步說明本發(fā)明的顯著效果。

實施例1

將鐠釹合金、金屬鋱、鏑鐵、純鐵、硼鐵、金屬鎵、金屬鋯、金屬鈷、金屬鋁、金屬銅原料按重量百分比配制成pr6.3nd23.1dy2tb0.6b0.95co1.2zr0.12ga0.1al0.2cu0.2fe余量的合金原料，將純鐵和硼鐵裝入1號料筐，將純鐵、硼鐵和少量的鐠釹合金裝入2號料筐，將鐠釹合金、鏑鐵、金屬鋱、金屬鎵裝入3號料筐，將金屬鋯、金屬鈷、金屬鋁、金屬銅裝入4號料筐，之后操作包括：（1）將4個料筐送入真空熔煉速凝設(shè)備的真空加料室，抽真空后打開真空加料室和真空熔煉室間的真空閥門；（2）通過提升裝置、4工位轉(zhuǎn)盤和往復(fù)移動的臺車的配合將1號和2號料筐的原料在真空條件下加入真空熔煉室的坩堝，加熱到溫度300-1500℃范圍；（3）用前述的方法將3號料筐和4號料筐的原料也加入真空熔煉室的坩堝，之后充入氬氣和精煉；（4）將旋轉(zhuǎn)輥移動室內(nèi)的水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置傳送到真空熔煉室，傾動坩堝通過中間包將熔融狀態(tài)下的熔液澆鑄到水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片；（5）離開水冷旋轉(zhuǎn)輥的合金片隨即落到合金片冷卻室的合金片破碎裝置上，經(jīng)過破碎的合金片滑入正在旋轉(zhuǎn)的合金片冷卻滾筒，（6）隨著合金片冷卻滾筒的轉(zhuǎn)動，合金片進(jìn)入貯料罐，之后關(guān)閉導(dǎo)料閥門和給貯料罐蓋上蓋后將貯料罐移出完成操作；經(jīng)測試合金片的性能如表1所示；（7）將合金片進(jìn)行氫碎、氣流磨制粉、磁場成型和燒結(jié)制成釹鐵硼永磁鐵，經(jīng)檢測，釹鐵硼永磁鐵性能如表2所示；由表1和表2可以看出本發(fā)明的設(shè)備和制造方法可以生產(chǎn)高性能釹鐵硼速凝合金和永磁體。

表1.釹鐵硼合金片的性能

表2.釹鐵硼永磁體的性能

實施例2

將含有鐠釹合金、金屬鋱、鏑鐵、純鐵、硼鐵、金屬鎵、金屬鋯、金屬鈷、金屬鋁、金屬銅的原料和釹鐵硼廢料按重量百分比配制成pr6.3nd23.1dy2tb0.6b0.95co1.2zr0.12ga0.1al0.2cu0.2fe余量的合金原料，其中，釹鐵硼廢料含量占總重量的10-60%；將純鐵和硼鐵裝入1號料筐，將釹鐵硼廢料裝入2號料筐，將釹鐵硼熔渣清理裝置裝入3號料筐，將鐠釹合金、鏑鐵、金屬鋱、金屬鎵、金屬鋯、金屬鈷、金屬鋁、金屬銅裝入4號料筐，之后操作步驟包括：（1）將料筐送入真空熔煉速凝設(shè)備的真空加料室，抽真空后打開真空加料室和真空熔煉室間的真空閥門；（2）通過提升裝置、4工位轉(zhuǎn)盤和往復(fù)移動的臺車的配合將1號和2號料筐的原料在真空條件下加入真空熔煉室的坩堝，加熱到溫度1400-1500℃范圍并精煉；（3）用前述的方法將3號料筐的熔渣清理裝置下降到真空熔煉室的坩堝熔液的表面，讓熔渣吸附到熔渣清理裝置上，之后將熔渣清理裝置提起，收入到3號料筐內(nèi)，與3號料筐繼續(xù)提升，再放回到4工位轉(zhuǎn)盤；（4）用操作步驟（2）的方法將4號料筐的原料也加入真空熔煉室的坩堝，之后充入氬氣和精煉；（5）將旋轉(zhuǎn)輥移動室內(nèi)的水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置傳送到真空熔煉室，傾動坩堝通過中間包將熔融狀態(tài)下的熔液澆鑄到水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片；（6）離開水冷旋轉(zhuǎn)輥的合金片隨即落到合金片冷卻室的合金片破碎裝置上，經(jīng)過破碎的合金片滑入正在旋轉(zhuǎn)的合金片冷卻滾筒，（7）隨著合金片冷卻滾筒的轉(zhuǎn)動，合金片進(jìn)入貯料罐，之后關(guān)閉導(dǎo)料閥門和給貯料罐蓋上蓋后將貯料罐移出完成操作；經(jīng)測試合金片的性能如表3所示；（8）將合金片進(jìn)行氫碎、氣流磨制粉、磁場成型和燒結(jié)制成釹鐵硼永磁鐵，經(jīng)檢測，釹鐵硼永磁鐵性能如表4所示；由表3和表4可以看出本發(fā)明的設(shè)備和制造方法可以用釹鐵硼廢料生產(chǎn)高性能釹鐵硼速凝合金和永磁體。

表3.釹鐵硼合金片的性能

表4.釹鐵硼永磁體的性能

實施例3

將含有稀土合金、純鐵、硼鐵、金屬鋯的原料按重量百分比配制成表6所示的合金，將純鐵和硼鐵裝入1號和2號料筐，將稀土合金裝入3號料筐，將金屬鋯裝入4號料筐，之后操作包括：（1）將料筐送入真空熔煉速凝設(shè)備的真空加料室，抽真空后打開真空加料室和真空熔煉室間的真空閥門；（2）通過提升裝置、4工位轉(zhuǎn)盤和往復(fù)移動的臺車的配合將1號和2號料筐的原料在真空條件下加入真空熔煉室的坩堝，加熱到溫度600-1500℃范圍；（3）用前述的方法將3號料筐和4號料筐的原料也加入真空熔煉室的坩堝，之后充入氬氣和精煉；（4）將旋轉(zhuǎn)輥移動室內(nèi)的水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置傳送到真空熔煉室，傾動坩堝通過中間包將熔融狀態(tài)下的熔液澆鑄到水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片；（5）離開水冷旋轉(zhuǎn)輥的合金片隨即落到合金片冷卻室的合金片破碎裝置上，經(jīng)過破碎的合金片滑入正在旋轉(zhuǎn)的合金片冷卻滾筒，（6）隨著合金片冷卻滾筒的轉(zhuǎn)動，合金片進(jìn)入貯料罐，之后關(guān)閉導(dǎo)料閥門和給貯料罐蓋上蓋后將貯料罐移出完成操作；經(jīng)測試合金片的性能如表5所示；（7）將合金片經(jīng)過晶化處理，經(jīng)檢測，快淬釹鐵硼永磁粉性能如表6所示；由表5和表6可以看出本發(fā)明的設(shè)備和制造方法可以生產(chǎn)高性能快淬釹鐵硼永磁粉。

表5.快淬釹鐵硼合金片的性能

表6.快淬釹鐵硼磁粉的性能

實施例4

將純鐵、硼鐵、硅鐵、鈮鐵、金屬銅原料按重量百分比配制成fe78.4cu0.6nb2.5si9.5b9的合金，將原料純鐵、硼鐵、硅鐵、裝入1號至3號料筐，將原料鈮鐵、金屬銅裝入4號料筐，之后操作包括：（1）將料筐送入真空熔煉速凝設(shè)備的真空加料室，抽真空后打開真空加料室和真空熔煉室間的真空閥門；（2）通過提升裝置、4工位轉(zhuǎn)盤和往復(fù)移動的臺車的配合將1號至3號料筐的原料在真空條件下加入真空熔煉室的坩堝并加熱；（3）用前述的方法將4號料筐的原料也加入真空熔煉室的坩堝，之后進(jìn)行精煉；（4）將旋轉(zhuǎn)輥移動室內(nèi)的水冷旋轉(zhuǎn)輥裝置傳送到真空熔煉室，傾動坩堝通過中間包將熔融狀態(tài)下的熔液澆鑄到水冷旋轉(zhuǎn)輥的外緣上形成合金片；（5）離開水冷旋轉(zhuǎn)輥的合金片隨即落到合金片冷卻室的合金片破碎裝置上，經(jīng)過破碎的合金片滑入正在旋轉(zhuǎn)的合金片冷卻滾筒，（6）隨著合金片冷卻滾筒的轉(zhuǎn)動，合金片進(jìn)入貯料罐，之后關(guān)閉導(dǎo)料閥門和給貯料罐蓋上蓋后將貯料罐移出完成操作；經(jīng)測試合金片的性能如表7所示；（7）將合金片經(jīng)過晶化處理，經(jīng)檢測，金屬軟磁粉性能如表8所示；由表7和表8可以看出本發(fā)明的設(shè)備和制造方法可以生產(chǎn)高性能金屬軟磁粉。

表7.金屬軟磁合金片的性能

表8.金屬軟磁粉的性能