JPH01114007A - 希土類磁石の製造法 - Google Patents

希土類磁石の製造法

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JPH01114007A
JPH01114007A JP62272489A JP27248987A JPH01114007A JP H01114007 A JPH01114007 A JP H01114007A JP 62272489 A JP62272489 A JP 62272489A JP 27248987 A JP27248987 A JP 27248987A JP H01114007 A JPH01114007 A JP H01114007A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、希土類磁石の製造法に関し、特に、高、性能
な多極着磁用の鉄−希土類元素(R)−ホウ素系の異方
性永久磁石の製造法に関する。
従来の技術 従来R,Fe、B系からなる非晶質あるいは結晶質の微
細な粒子状からなる合金を用いて永久磁石を得る方法と
しては、例えば特開昭60−100402号公報に示さ
れているように塑性加工として高温圧縮、高温ダイ−ア
ップセット、押出、鍛造、あるいはローラーかけ等が開
示されている。さらに、このような高温処理(塑性加工
)した磁石の最大の磁気特性は、処理の方向に平行(流
れの方向に垂直)に配列することも示されている。
しかし、前記公知例では、高性能なモータ用の異方性磁
石が得られていない。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、前述したようにR、FIS 、 B系からな
る非晶質あるいは結晶質の微細な粒子状からなる合金を
用いて、永久磁石を得る方法において、前記公知例でみ
られるように高性能なモータ用の異方性磁石が得られて
いない点を解決するものである。
問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するために本発明は、R2Fe、B
系からなる非晶質あるいは結晶質の微細な粒子状の合金
を加圧して、中空体状の圧粉体とした後、中空体状の圧
粉体を高温で押出加工するものである。
作用 前述した方法によって、つまり粒子状合金を加圧して、
中空体状の圧粉体とした後、高温で中空体状の圧粉体を
押出加工することによって、高性能なモータなどに用い
るのに適した異方性磁石を得ることができる。また中空
体を押出加工することによって、径方向に異方性化した
磁石を得ることができる。
実施例 本発明は、Fe 、 HaあるいはPrおよびBを主成
分とする非晶質あるいは結晶質の微細な粒子状の合金を
加圧して、中空体状の圧粉体とした後、高温で押出加工
するものである。
前記の中空体として一般には円筒体がある。また、実用
的な面から円筒状の圧粉体の外周部あるいは内周部に他
の異種金属等が存在する状態で共に押出加工を行なって
も良い。こうすることによシ円筒状の磁石とした場合に
シャフトを取付けやすくしたり、強度向上を図ったシあ
るいは不要な磁石量を軽減したりすることが可能である
本発明で示しているFe、NdあるいはPrおよびBを
主成分とする非晶質あるいは結晶質の微細な粒子状の合
金とは、前記公知技術に示さ1ているような、公知の永
久磁石用組成のR−Fe −B系の非晶質あるいは結晶
質の微細な粒子状の合金であればよい。Fe以外にはF
elとGo 、 Ni、 crあるいはMn  (の内
1つまたは2つ以上)であり、さらに基本3元元素以外
に磁気特性の向上あるいは各種の性質改善のだめの各種
添加元素あるいは若干の不純物からなる合金であれば良
い。
圧粉体を得るときの加圧条件は、20 kgf/rd以
上の圧力でよい。さらに、充填率を向上させるために粉
末に各種の金属石けん、例えばステアリン酸亜鉛、ある
いはステアリン酸カルシウム等ヲ0.06%〜3.0%
程度添加してもよい。添加量が多い程、最終の磁石の磁
気特性が低下するため0.6係程度が望ましい。
高温での押出加工条件としては、500℃〜1100′
Cの温度範囲において加工は行えたが、900’C以上
では磁石の保磁力はかなり低下した。
望ましくは600℃〜800℃の温度範囲である。
さらに、押出加工における加工前後の試料の形状変化は
、加工によって試料の最外周部の長さが長くなるような
加工の方が、径方向に優れた磁気特性を示す。例えば、
試料の形状を円筒体とした場合、加工後の外径が加工前
の外径より大きくなるような加工である。また、雰囲気
については、非酸化性の雰囲気(不活性ガス中、N2ガ
ス中あるいは真空中など)あるいは大気中でも十分であ
る。
本発明のプロセスでは、押出加工初期の圧粉体加圧時に
押出金型内で圧粉体は加熱・加圧された状態になり、圧
粉体を得る工程と押出加工工程の間に焼結工程を入れて
も特に問題はない。
次に本発明の更に具体的な実施例について説明する。
(実施例1) 分析組成で68.4 m&Bs%(以下チとする)のw
e 、 29.2%のN(1、0,77%のBおよび1
.60係のPrから、なる非晶質あるいは結晶質からな
る微細な粒子状の合金127y−を円筒状の空洞部を有
する第1図に示すような金型を用いて圧粉体にした。用
いた金型の外型2の内径は39mであシ、中心部に存在
するコア4の直径は13馴である。
外型2、下型3およびコア4で形成される空洞部に、粉
末がリング状になるように充填した。この空洞部に外径
39胴、内径13rIanのポンチ5を挿入し、粉末を
金型で囲まれた状態にして、大気中で、荷重50 X 
10  kgfで加圧した。
粉末は外径が39間、内在が13m、長さが18rIr
Inの円筒状の圧粉体になっていた。
次に、この圧粉体を用いて大気中において、700’C
の温度で、外径が30rrIM+内径が12閣までの押
出加工を行なった。
押出加工後の試料から一辺の長さが6咽の直方体を各辺
が軸方向、直径方向および弦方向C周方向)に平行にな
るように切出し、印カロ磁場2゜xoeの大きさで各方
向の磁気特性を測定した。
磁気特性は、径方向ではBr=10KG 、1Hc=e
KOe 、bHc=sKOe 、(BH)max=22
MG−06であシ、周方向ではBr=7KG。
1Hc==6KO6、bHa=4KO6、(BH)m&
X=13MG−Oeであり、軸方向ではBr=3KG。
1Hc=9KOe 、 bHc=2KOe 、  (B
H)max:2MG・Oeであった。
さらに、磁気トルク測定等の詳細な実験においても、本
発明によって得られた磁石は径方向に異方性化した磁石
であった。この磁石は、鉄−希土類元素−ホウ素系磁石
において、これまでに類のない高性能な径異方性永久磁
石である。
(実施例2) 実施例1と同様にして、外径が39m1内径が13m、
長さが18rrmの円筒状の圧粉体を作製し、さらに、
圧粉体を金型内にいれたままの状態で金型を700’C
に加熱して焼結した。粉末は外径が39咽、内径が13
11ffI、長さが16mmの円筒状の焼結体になって
いた。但し、粉末にo、ss %のステアリン酸カルシ
ウムを添加し、荷重4o×105kgfで加圧して圧粉
体にした後、温度を650°Cにして焼結した。
次に、この焼結体を用いて、ムrガス雰囲気中において
、650℃の温度で、外径が30 rta l内径が1
2mmまでの押出加工を行なった。
実施例1と同様に試料を切出し、磁気測定した。
磁気特性は、実施例1で得られた磁石とほぼ同様であっ
た。
(実施例3) 実施例2と同様にして、外径が35順、内径が13 r
lUn +長さが16mの円筒状の焼結体を作製した。
粉末には実施例2と同じステアリン酸カルシウム0.6
%混入した。焼結時の雰囲気はN2ガス中であり、70
0°Cの温度で、荷重22X103kgfで加圧して焼
結した。
次に、この焼結体と外径が39叫、内径が35胴、長さ
が16団のパイプ状の炭素鋼を組み合わせて外径が39
 min l内径が13M、長さが16間の円筒状の複
合試料を作製し、ムrガス雰囲気中において、650℃
の温度で、外径が30 m l内径が12団までの押出
加工を行なった。
実施例1と同様に一辺が3酎の測定用試料を切出し、各
方向の磁気特性を測定した。
磁気特性は、実施例1で得られた磁石とほぼ同様であっ
た。本実施例で得られた磁石は外周部が炭素鋼からなる
ため、他のものに組み込みやすい磁石であった。
(実施例4) 実施例3と同様にして、外径が391an l内径が1
7閣、長さが16+m++の円筒状の焼結体を作製した
。但し、焼結時の雰囲気は約10  Torrの真空状
態で、700℃の温度で、荷重22X103kgfで加
圧して焼結した。
次に、この焼結体と外径が17問、内径が13繭、長さ
が16rIr!aのパイプ状のしんちゅうを組み合わせ
て外径が39 Win l内径が13−2長さが16調
の円筒状の複合体試料を作製し、大気中において、70
0℃の温度で、外径が30酎、内径が12咽までの押出
加工を行なった。
実施例3と同様に試料を切出し、磁気測定した。
磁気特性は、実施例1で得られた磁石とほぼ同様であっ
た。さらに、本実施例で得られた磁石は内周部がしんち
ゅうであるためモータ等に用いる場合にシャフトなどを
取り付けやすい磁石である。
(実施例5) 実施例2と同様の方法で、外径が40 +Wl l内径
が241111m、長さが20mの円筒状の焼結体を作
製した。但し、焼結時の雰囲気は約10  Torrの
真空状態で、700’Cの温度で、荷重22X10’k
gfで加圧して焼結した。
次に、この焼結体を用いて大気中において、700℃の
温度で、外径が44酎、内径が36rrrInまでの押
出加工を行なった。
押出加工後の試料から実施例1と同様にして一辺の長さ
が3gの直方体を切出し、磁気特性を測定した。
磁気特性は、径方向ではBr=11 KG 、 1Hc
=ニアKOe 、bHO=6KO6、(BH)Ilax
=26MG−Oaであり、周方向ではBr=4KG 。
1Hc=sKOe 、bHO=3KOf5 、(Bl(
)wax:3MG−Oeであり、軸方向ではBr=:3
KG。
1Hc=9KOe 、bHc=2KOe 、(BH) 
max==2MG・Oeであった。
さらに、磁気トルク測定等の詳細な実験においても、本
発明によって得゛られた磁石は径方向に異方性化した磁
石であった。この磁石は、鉄−希土類元素−ホウ素系磁
石において、これまでに類のない高性能な径異方性永久
磁石である。
発明の効果 本発明は、実施例によって述べたように、F6゜Ndあ
るいはPrおよびBを主成分とする非晶質あるいは結晶
質の微細な粒子状の合金を加圧して、中空体状の圧粉体
とした後、さらに、高温で押出加工することによって、
径方向の磁気特性が最も高い磁石、つまり径方向に異方
性化した非常に高性能な磁石を得ることができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の成形あるいは焼結の一実施例を示す
金型の一部の断面図、第2図は、本発明の押出加工の一
実施例を示す金型の一部の断面図である。 1・・・・・・粉末、2・・・・・・外型、3・・・・
・・下型、4・・・・・・コア、6・・・・・・ポンチ
、6・・・・・・焼結体、7・・・・・・ダイス、8・
・・・・マンドレル、9・・・・・・ポンチ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 St′ンチ 3下型。 第 2 図 マンrレル

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Fe,NdあるいはPrおよびBを主成分とする
    非晶質あるいは結晶質の微細な粒子状の合金を加圧して
    、中空体状の圧粉体とした後、高温で押出加工する希土
    類磁石の製造法。
  2. (2)中空体が円筒体である特許請求の範囲第1項記載
    の希土類磁石の製造法。
  3. (3)粒子状の合金に金属石けんを混入して圧粉体を作
    製する特許請求の範囲第1項記載の希土類磁石の製造法
  4. (4)高温での押出加工を圧粉体の内周部に金属が存在
    する状態で両者を共に加工する特許請求の範囲第1項記
    載の希土類磁石の製造法。
  5. (5)高温での押出加工を圧粉体の外周部に金属が存在
    する状態で両者を共に加工する特許請求の範囲第1項記
    載の希土類磁石の製造法。
  6. (6)押出加工によって圧粉体の外周の長さを長くする
    特許請求の範囲第1項記載の希土類磁石の製造法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0392799A1 (en) * 1989-04-14 1990-10-17 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Method and apparatus for producing anisotropic rare earth magnet
JP2022099243A (ja) * 2020-12-22 2022-07-04 Tdk株式会社 R‐t‐b系永久磁石

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6148904A (ja) * 1984-08-16 1986-03-10 Hitachi Metals Ltd 永久磁石の製造方法

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