JPH01115104A - 希土類磁石の製造法 - Google Patents

希土類磁石の製造法

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JPH01115104A
JPH01115104A JP62272490A JP27249087A JPH01115104A JP H01115104 A JPH01115104 A JP H01115104A JP 62272490 A JP62272490 A JP 62272490A JP 27249087 A JP27249087 A JP 27249087A JP H01115104 A JPH01115104 A JP H01115104A
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JP
Japan
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rare earth
magnet
high temperature
green compact
earth magnet
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JP62272490A
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Akihiko Ibata
昭彦 井端
Seiji Kojima
小嶋 清司
Shigeru Kojima
小嶋 滋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0576Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together pressed, e.g. hot working

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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,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。
問題点を解決するだめの手段 以上の問題点を解決するために本発明は、R9Fe、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、さらに、中実
体状の圧粉体を高温で押出加工することによって平面状
に異方性化した磁石を得るものである。
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、中実体状の圧粉体を得、さ
らに押出加工によって平面状に異方i化した磁石にし、
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。
実施例 本発明は、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、中実体状の圧粉体とした後、さらに、高温での押
出加工によって平面状に異方性化した磁石を得るもので
ある。
さらに、前記の中実体としては一般には円柱体がある。
また、実用的な面から円柱状の焼結体の外周部あるいは
中心部に他の異種金属等が存在する状態で共に押出加工
を行っても良い。こうすることにより円筒状の磁石に加
工しやすくしたり、シャフトを取付けやすくしたり、強
度向上を計ったりあるいは不要な磁石量を経減したりす
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れているような、公知の永
久磁石用組成のR−F e −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
FeとOo 、Ni 、Or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の添加元素あるいは若干の不純
物からなる合金でも良い。
圧粉体を得るときの加圧条件は 30 Kg f /r
mj以上の圧力でよい。さらに、充填率の向上等に効果
がある各種の金属石けんを添加しても良い。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をo
、05%〜3.0%程度の添加である。
添加量が多い程、最終の磁石の磁気特性が若干低下する
ため0.5%程度が望ましい。さらに、ポリビニールブ
チラール等の樹脂を添加することにより磁気特性の向上
が計れる。
高温での押出加工条件としては、500℃〜1100℃
の温度範囲において加工は行えたが、900℃以上では
磁石の保磁力はかなり低下した。
望ましくは600’C〜800℃の温度範囲である。
また、雰囲気については、大気中でも十分であるが非酸
化性の雰囲気(不活性ガス中あるいは真空中など)でも
よい。
また、一般に押出加工時の初期に圧粉体は金型内で圧縮
加工され一般にいう高温での加圧焼結と同様の状態にな
る。そのため本発明の圧粉体を作製した後、押出加工す
る工程の間に焼結工程を入れても良い。例えば焼結条件
としては、まず温度は押出加工と同様で450℃〜11
oo℃の温度範囲で行えたが、9oo℃以上では磁石の
保磁力が低下し、望ましくは600℃〜800’Cの温
度範囲であった。一方、加圧条件としては、2びyfy
Q以上の圧力で望ましい焼結体が得られた。さらに。
雰囲気は大気中でも十分であるが非酸化性の雰囲気(不
活性ガス中あるいは真空中など)でもよい。
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68.4m1LSS%(以下%とする)のF
e、29.2%のNd、0.77%(7)Bおよび1.
60%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50gを円柱状の空洞部を有する金型
を用いて圧粉体を得た。用いた金型の内径は29鵡であ
る。この内径に合った直径29語のポンチを挿入し、粉
末を金型で囲まれた状態にして、大気中で、荷重50×
1031ffで加圧した。
粉末は直径が2918、長さが101EBの円柱状の圧
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℃の
温度で、直径が18鵡までの押出加工を行った。
押出加工後の試料から一辺の長さが5tllの直方体を
各辺が軸方向、直径方向および弦方向(周方向)に平行
になるように切出し、印加磁場2oKOeの大きさで各
方向の磁気特性を測定した。
磁気特性は、径方向および周方向ではBr=aKG、1
Hc=11 KOe、 bHO==6KO8,(BH)
mlL)m=14MG−06であり、軸方向ではBr=
aKG、iHc=gKOe。
bHc=2KOe、(BH)ma’x=2MG−Osで
あった。
さらに、磁気トルク測定等の詳細な実験の結果、本発明
によって得られた磁石は径方向および周方向を含む平面
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
能な平面状に異方性化した永久磁石である。
(実施例2) 実施例1と同様の方法で、直径が29語、長さが12m
の円柱状の圧粉体を作製した。但し、粉末に0.5%の
ステアリン酸カルシウムを添加し、金型内を窒素ガス置
換して、粉末を充填した後、荷重4o×1♂Kgfで加
圧して圧粉体にした。
この状態のまま金型を700’Cに加熱して焼結した。
粉末は直径が29Ws、長さが10語の円柱状の焼結体
になっていた。
次に、この焼結体をムrガス雰囲気中において、650
℃の温度で、直径が18jEBまでの押出加工した。
実施例1と同様に、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、平
面状に異方性化した磁石であった。
(実施例3) 実施例2と同様の方法で、直径が251m、長さが1Q
IBの円柱状の焼結体を作製した。但し、圧粉体作製条
件は、実施例2と同じでステアリン酸カルシウムO,S
%混入した。焼結時の雰囲気はN2ガス中であシ、70
0℃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29g、内径が25謡、長さ
が10鵡のパイプ状の炭素鋼を組み合わせて直径が29
腸、長さが10118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、直径が1
8鵡までの押出加工を行った。
押出加工後の試料から実施例1と同様に一辺が3謡の測
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り
、平面状に異方性化した磁石であった。
さらに、本実施例で得り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る。
(実施例4) 実施例1と同様の方法で、直径が29態、長さが10W
Ikの円柱状の焼結体を作製した。但し、焼結時の雰囲
気は約1o−’ Torrの真空状態で、700℃の温
度で、荷重22 X 10 Kgfで加圧して焼結した
。この焼結体に直径10111の穴あけをした。
次に、この焼結体と直径が10鵡、長さが10鶏のしん
ちゅうを組み合わせて直径が29鵡、長さが10Bの円
柱状の複合試料を作製し、大気中において、了OO℃の
温度で、直径が18鵡までの押出加工を行った。
実施例3と同様に、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り
、平面状に異方性化した磁石であった。
さらに、本実施例で得られた磁石は中心部がしんちゅう
であるだめモータ等に用いる場合にシャフトなどを取り
付けるだめの穴あけをしやすい磁石であった。
発明の効果 本発明は、実施例によって述べたように、Fθ。
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、中実体状の
圧粉体とした後、さらに、高温での押出加工によって、
平面状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。

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
    、中実体状の圧粉体とした後、さらに、高温で押出加工
    して平面状に異方性化した磁石を得る希土類磁石の製造
    法。
  2. (2)中実体が円柱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添加して圧粉体を作
    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)粒子状の合金にポリビニールブチラールを添加し
    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。
  5. (5)高温での押出加工を、焼結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。
  6. (6)高温での押出加工を、焼結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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04148508A (ja) * 1990-10-11 1992-05-21 Sanyo Special Steel Co Ltd 一軸異方性希土類磁石の製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100402A (ja) * 1983-08-04 1985-06-04 ゼネラル モ−タ−ズ コ−ポレ−シヨン 磁気異方性の鉄‐希土類系永久磁石を作る方法
JPS6472502A (en) * 1987-09-11 1989-03-17 Hitachi Metals Ltd Permanent magnet for accelerating particle beam

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