JPH01255645A - Fe−Co系磁性合金の製造方法 - Google Patents

Fe−Co系磁性合金の製造方法

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JPH01255645A
JPH01255645A JP8391588A JP8391588A JPH01255645A JP H01255645 A JPH01255645 A JP H01255645A JP 8391588 A JP8391588 A JP 8391588A JP 8391588 A JP8391588 A JP 8391588A JP H01255645 A JPH01255645 A JP H01255645A
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    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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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、Fe−Co系磁性合金に関し、特に最大透磁
率が高(、保磁力が低い特性をもつ磁性部品に関し、例
えばドツトプリンタ用ヨーク材、磁気回路用ヨーク材、
ドツトプリンタ用アーマチャ、電話機用振動板等に適用
される6 (従来の技術) 一般にヨーク材としては、重量%でFe−49%Co−
2%V合金(2Vパーメンジユール)?fの冷間加工材
が広く使用されている。
この2vパーメンジユールは、冷間加工材であると比較
的高い飽和磁束密度、低い保磁力、高い最大透磁率をも
っているが、しかし、鋳造品であると保磁力が増大し、
最大透磁率は低下する傾向にある。
(発明が解決しようとする課題) しかし、2■パーメンジユールを例えばドツトプリンタ
のヨーク部品に用いると、電気抵抗率が低いので高速動
作させた場合に渦電流が発生して発熱し、高速動作化で
きないという問題があった。
さらに、鋳造体では鍛造品や圧延品に比べ磁気特性が劣
化するという問題があった。
本発明は、このような問題点を解決するために成された
もので、その目的は、Fe−Co系合金に■、Si、A
βを含有しさらに必要に応じてCr、Ni、Mn、Ti
、Mo、Nb、W、Zrから選ばれた1種以上を合計で
10重量%以下を添加することにより、電気抵抗率を高
め、さらに鋳造品においては溶体化処理により磁気特性
を向上させることである。
(課題を解決するための手段) 本発明のFe−Co系磁性合金は、mW%でCo40〜
60%、V5.0%以下(0を含まず)、Si3.0%
以下(0を含まず)、Aβ3.0%以下(0を含まず)
、C0,1%以下、残部実質的にFeからなることを特
徴とする。
本発明のFe−Co系磁性合金は、前記Fe−Co系磁
性合金にさらにCr、Nj、Mn、Ti。
Mo、Nb、W、Zrから選ばれた1種以上を合計で1
0重量%以下(Oを含まず)含んだことを特徴とする。
本発明のFe−Co系磁性合金の製造方法は5rfX量
%でCo40〜60%、75.096以下(0を含まず
)、Si3.0%以下(Oを含まず)。
AA3.0%以下(0を含まず)、CO,1%以Fを含
有し、さらに必要に応じC「、Ni、Mn、1’i、M
o、Nb、W、Zrから選ばれた1種以上を合計でl0
fflffi%以下含有し、残部実質的にFeからなる
合金を、950℃以上の温度から30℃/ s e c
以上の冷却速度で溶体化処理し、その後700℃以上の
a相(フェライト相)領域の温度で焼鈍することを特徴
とする。
本発明のFe−Co系磁性合金の製造方法は。
重−%で0040〜60%、V5.0%以下(0を含ま
ず)、Si3.0%以下(0を含まず)5.193.0
%以下(0を含まず)、CO,1%以下、さらに必要に
応じCr、Ni、Mn、Ti、Mo、Nb、W、Zrか
ら選ばれた1種以上を合計で10重M%以下を含有し、
残部実質的にFeかうなる合金出湯から鋳造体を造り、
この鋳造体を950℃以上の温度から30℃/ s e
 c以上の冷却速度で溶体化処理し、その後700℃以
上のa相領域の温度で焼鈍することを特徴とする。
本発明のFe−Co系磁性合金において、C。
を40〜60%含有するのは、この範囲で高い磁束密度
が得られるからである。
AI2を添加したのは、Al1が電気抵抗を高め、保磁
力を低下させるからであり、八βを3%以下としたのは
、3%を超えると冷間鍛造性の悪化を招くためである。
Siを添加したのは、Siが保磁力を低下させかつ最大
透磁率を高める効果があり、しかもSiが電気抵抗を上
昇させる添加元素であることから本発明の合金を磁気回
路ヨーク材等の電気機器ヨーク材として用いた場合に渦
流損失を減少させる効果があるからである。Siを3%
以下としたのは、3%を超えると材質が脆くなり冷間鍛
造性が低下するためである。
Cr、Ni、Mn、Ti、Mo、Nb、W、Zrを添加
したのは1合金の切付を向上させ、さらに電気抵抗率を
高め、磁気特性を向上させるためである。
これらの選択元素Cr、Ni、Mn、Ti、Mo、Nb
、W%Zrを合計10%以下としたのは、10%を超え
ると磁気特性等を阻害するからである。
溶体化処理の温度を950℃以上としたのは、比較的高
温のγ相から急冷すると焼が入りやすく、マルテンサイ
ト組織が得られ、その後の焼鈍によりマルテンサイト相
からα(フェライト)相への変態の駆動力で結晶粒が粗
大化し、得られた磁性合金は、低保磁力、高最大透磁率
になるからである。
冷却速度を30℃/ s e c以上としたのは、水焼
入れ、あるいは油焼入れなどにより冷却速度が速いほど
焼が入りやすく上述の如く低保磁力、高最大透磁率が得
られるためである。
前記溶体化処理を施した後700℃以上のa相領域の温
度で焼鈍するとしたのは、上述した磁気特性の改善のほ
か、冷間加工性の改善、被削性の向上をはかるためであ
る。
前記Fe−Co系磁性合金から鋳造体を造り、この鋳造
体に所定の溶体化処理を施すのが望ましいとしたのは、
後述する実験データより、鍛造体あるいは圧延体に比べ
鋳造体の方が低保磁力、高最大透磁率が得られたからで
ある。
(実施例) 本発明の詳細な説明する。
各種の合金溶湯から鍛造品、圧延品、鋳造品を作製し、
これらに所定の溶体化処理、熱処理等を行なった。そし
てそれぞれの製品について、電気抵抗率、保磁力、最大
透磁率、磁束密度を測定した。ここで、電気抵抗率は直
径5mmX長さ100mm、磁気特性は外径45rnm
、内径33mm。
高さ7mmの各試験片で評価した。磁束密度は印加磁界
250eで測定した。
以下、本発明の実施例について述べる。
及監皿±二二 これらの実施例は、合金の成分が0.005%C,49
,1%Co、O,1%Si、0.05%AI2.残部F
eからなる合金を溶解し、この合金溶湯から鋳造品を作
成し、各種の溶体化処理後。
焼鈍した。溶体化処理条件及び焼鈍条件については、第
1表に示すとおりである。
(以下、余白) 得られた製品について電気抵抗率と磁気特性を測定した
。測定結果は第1表に示すとおりである。
なお、第1表中、記号W、Qは水焼入れ(冷却速度約4
00℃/5ec)O,Qは油焼入れ(冷却速度約150
℃/5ec)A、Cは空冷(冷却速度約lO℃/ s 
e c )をそれぞれ示し、(a)、(γ)はそれぞれ
溶体化処理温度での相の状態を示している。hrは時間
を示す。
第1表から明らかなように、実施例3では、溶体化処理
温度1100℃30分、水焼入れの溶体化処理を施し、
その後850℃3時間保持後焼鈍を行なっているが、実
施例3は他の実施例1.2.4〜7と対比して保磁力が
最も低く、かつ最大透磁率が最も高く、磁気特性に優れ
ていることがわかる。
火!旦二二し旦 これらの実施例は、0.007%C,48,7%CO1
2,I%V、0115%si、0.10%AI2、残部
Feからなる合金を溶解し、これより鍛造品を作製し、
所定の溶体化処理および焼鈍を施した。そしてこれらの
製品について電気抵抗率と磁気特性を測定した。
溶体化処理条件及び焼鈍条件及び磁気特性の結果は第1
表に示すとおりである。
第1表から明らかなように実施例10では、鍛造品を1
050℃に1時間保持し、この温度から水焼入れによる
溶体化処理を施し、その後830℃に2時間保持した後
200℃/ h rの冷却速度で焼鈍した。この実施例
10は、実施例8と9に比べ保磁力が低くかつ最大透磁
率が最も高くかつ磁束密度が最も高い。
及1鳳上土エユユ これらの実施例は、o、oos%C149,0%C01
1,8%V、0.09%S i、o、05%Aβ、残部
Feからなる合金を溶解し、この溶湯から圧延品を作製
し、この圧延品について第1表に示す溶体化処理及び焼
鈍を施した。そして電気抵抗率と磁気特性を測定した。
結果は、第1表に示すとおりである。
実施例11.12は、保磁力がともに低くしかも最大透
磁率が高く残留磁束密度も相対的に高い値となっている
11皿上ユエユA これらの実施例は、0.004%C,48,5%Co、
1.5%■、0.5%Si、0.5%A2、残部Feか
らなる合金を溶解し、これより鋳造品を作製し、この鋳
造品について第2表に示す溶体化処理及び焼鈍を施し、
得られたものについて電気抵抗率と磁気特性を測定した
。結果は、第2表に示すとおりである。
(以下、余白) 実施例14は、溶体化処理を施さなかった実施例13に
比べ、低保磁力、高最大透磁率、高残留磁束密度となり
相対的に磁気特性が優れている。
11匠上旦エユ1 これらの実施例は、O,011%C148,0%Co%
 1.3%V、1.8%Cr、1.O%Si、o、9%
/1.残部Feからなる合金を溶解し、この溶湯から鋳
造品を作製し、これについて所定の溶体化処理及び焼鈍
を施し、その後電気抵抗率と磁気特性を測定した。結果
は、第2表に示すとおりである。
実施例16は、実施例+5に比べ溶体化処理温度が11
00℃と高く、焼鈍温度が800℃と低い温度から冷却
している。結果は、実施例16は、実施例15に比べ低
保磁力、高最大透磁率、高残留磁束密度となっている。
及i匠上ヱ、±1 これらの実施例は、0.021%C147,5%C01
1,2%■、1.0%Ni、0.5%Mn、1.5%S
i、0.6%AI2残部Feからなる合金を溶解し、こ
れより鋳造品を作製して、所定の溶体化処理及び焼鈍を
施し、その後電気抵抗率と磁気特性を測定した。結果は
、第2表に示すとおりである。
実施例18は、溶体化処理を施さなかった実施例17に
比べ、低保磁力、高最大透磁率、高磁束密度となった。
L枚血土ユ 比較例19は、0.005%C149,3%Co1残部
Feからなる合金を溶解し、鋳造品を作製し、その後溶
体化処理を施さないで第2表に示す焼鈍を行なった。電
気抵抗率と磁気特性を測定した結果、結果は第2表に示
すとおりであった。
比較例19では、■、AI!、及びSiを添加していな
い例である。この比較例19では、上述した実施例に比
べ電気抵抗率は低く、高保磁力、低最大透磁率となり磁
気特性が悪化していることがわかる。
ル烹ffi旦 比較例20は、0.006%C,49,0%Co% J
、5%V、  4. 0%Si、  I  、 1 %
AI2゜残部Fcからなる合金を溶解し、これより鋳造
品を作成し、溶体化処理を施さないで第2表に示す焼鈍
を行なった。その後電気抵抗率と磁気特性を測定した。
結果は第2表に示すとおりであった。
比較例20は、Siを4%添加した例である。
結果は、磁気特性が高保磁力、低量大透磁率、低磁束密
度となり磁気特性が悪化している。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、Fe−GO系磁性
合金においてγ相領域より溶体化処理し、その後の焼鈍
なα相領域で行なうことにより、マルテンサイト相から
フェライト相への変態時の駆動力で結晶粒が11人化し
、低保磁力、高最大透磁率等の優れた磁気特性が得られ
るという効果がある。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%でCo40〜60%、V5.0%以下(0
    を含まず)、Si3.0%以下(0を含まず)、Al3
    .0%以下(0を含まず)、C0.1%以下、残部実質
    的にFeからなることを特徴とするFe−Co系磁性合
    金。
  2. (2)Cr、Ni、Mn、Ti、Mo、Nb、W、Zr
    から選ばれた1種以上を合計で10重量%以下(0を含
    まず)含んだことを特徴とする請求項1に記載のFe−
    Co系磁性合金。
  3. (3)重量%でC040〜60%、V5.0%以下(0
    を含まず)、Si3.0%以下(0を含まず)、Al3
    .0%以下(0を含まず)、C0.1%以下、さらに必
    要に応じてCr、Ni、Mn、Ti、Mo、Nb、W、
    Zrから選ばれた1種以上を合計で10重量%以下含有
    し、残部実質的にFeからなる合金を、950℃以上の
    温度から30℃/sec以上の冷却速度で溶体化処理し
    、その後700℃以上のα相領域の温度で焼鈍すること
    を特徴とするFe−Co系磁性合金の製造方法。
  4. (4)重量%でCo40〜60%、V5.0%以下(0
    を含まず)、Si3.0%以下(0を含まず)、Al3
    .0%以下(0を含まず)、C0.1%以下、さらに必
    要に応じてCr、Ni、Mn、Ti、Mo、Nb、W、
    Zrから選ばれた1種以上を合計で10重量%以下含有
    し残部実質的にFeからなる合金溶湯から鋳造体を造り
    、この鋳造体を950℃以上の温度から30℃/sec
    以上の冷却速度で溶体化処理し、その後700℃以上の
    α相領域の温度で焼鈍することを特徴とするFe−Co
    系磁性合金の製造方法。
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