JPH0125819B2 - - Google Patents
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- JPH0125819B2 JPH0125819B2 JP55003226A JP322680A JPH0125819B2 JP H0125819 B2 JPH0125819 B2 JP H0125819B2 JP 55003226 A JP55003226 A JP 55003226A JP 322680 A JP322680 A JP 322680A JP H0125819 B2 JPH0125819 B2 JP H0125819B2
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Description
本発明は、Sm2Co17型結晶を用いた析出型磁石
の製造方法のうちで特にその合金インゴツトの製
造方法に関するものである。 例を樹脂結合型希土類コバルト磁石にとつて説
明する。この磁石は、第１図に示すような製造方
法、すなわち合金を溶解、鋳造し、溶体化処理及
び時効処理によつて磁気的に硬化させた後、粉砕
して粉末にし、その後バインダーを混合、被覆し
て成形するか、成形後バインダーを含浸するとい
う２種類の製造方法により磁石化される。この磁
石の磁気性能は、合金組成、熱処理、粉末の粒度
ならびに粉末の形状、バインダーの種類、磁場中
プレス時の磁場の強さおよびプレス圧、それから
成形法により左右されることが以前から知られて
いた。今回は新たに、鋳造インゴツトのマクロ組
織により、磁石の磁気性能が大きく変化すること
を発見した。 一般に溶融金属が、るつぼから鋳型に鋳込まれ
た時、金属融液は最初、鋳型壁と接触して、おび
ただしい核生成が起る程度まで急冷されチル晶組
織を生じる。その次には、鋳型へ熱が流れるた
め、鋳型壁と垂直に内部へ向つて柱状晶組織が伸
びてくる。しだいに熱の流れがなくなると、柱状
晶組織に変り等軸晶組織が現われ、鋳型内での凝
固は完了する。 鋳込まれた磁性合金を用い上述の三種類の組織
について、種々の実験をしてみたところ、柱状晶
組織を有するものが最も磁気的にすぐれているこ
とを見い出した。これらの実験は、Sm―Co―Cu
―Fe―Zrの５元系の組成の合金で行つた。この
とき柱状晶組織の効果が顕徴に現われたのは、
Smの含有量が21〜28wt％のSm2Co17型の結晶構
造を有する組成であつた。 実施例 １ 第１表の合金１の組成を有する合金を高周波溶
の製造方法のうちで特にその合金インゴツトの製
造方法に関するものである。 例を樹脂結合型希土類コバルト磁石にとつて説
明する。この磁石は、第１図に示すような製造方
法、すなわち合金を溶解、鋳造し、溶体化処理及
び時効処理によつて磁気的に硬化させた後、粉砕
して粉末にし、その後バインダーを混合、被覆し
て成形するか、成形後バインダーを含浸するとい
う２種類の製造方法により磁石化される。この磁
石の磁気性能は、合金組成、熱処理、粉末の粒度
ならびに粉末の形状、バインダーの種類、磁場中
プレス時の磁場の強さおよびプレス圧、それから
成形法により左右されることが以前から知られて
いた。今回は新たに、鋳造インゴツトのマクロ組
織により、磁石の磁気性能が大きく変化すること
を発見した。 一般に溶融金属が、るつぼから鋳型に鋳込まれ
た時、金属融液は最初、鋳型壁と接触して、おび
ただしい核生成が起る程度まで急冷されチル晶組
織を生じる。その次には、鋳型へ熱が流れるた
め、鋳型壁と垂直に内部へ向つて柱状晶組織が伸
びてくる。しだいに熱の流れがなくなると、柱状
晶組織に変り等軸晶組織が現われ、鋳型内での凝
固は完了する。 鋳込まれた磁性合金を用い上述の三種類の組織
について、種々の実験をしてみたところ、柱状晶
組織を有するものが最も磁気的にすぐれているこ
とを見い出した。これらの実験は、Sm―Co―Cu
―Fe―Zrの５元系の組成の合金で行つた。この
とき柱状晶組織の効果が顕徴に現われたのは、
Smの含有量が21〜28wt％のSm2Co17型の結晶構
造を有する組成であつた。 実施例 １ 第１表の合金１の組成を有する合金を高周波溶
【表】
解炉を用いて、１Kgをアルミナるつぼ中で溶解
し、肉厚10mmの第２図に示すような鉄製の金型に
1500℃の温度で鋳込んだ。その時、第３図に示す
ような、組織の形態を取つた。第３図はインゴツ
トを中心で切断したときの組織を示す。これらの
部分のうちで、チル晶組織をＡ、柱状晶組織をＢ
そして等軸晶組織をＣとする。本実施例では合金
２の鋳造塊のＡ，Ｂ，Ｃからそれぞれインゴツト
を切り出し、それを1140〜1180℃の間の最適な温
度で溶体化処理を行い、続いて800℃で時効処理
をし、磁気硬化させた。それを、砕いて粉末にし
た後、有機バインダーと混練した。その混練した
混合物を磁場中でプレス成形し、成形体の中の樹
脂を適度な熱を加えて硬化させ（キユア処理）
て、磁石を完成させた。磁気性能と合金の組織と
の関係を第４図と第５図に示す。第４図は、保磁
力iHcと800℃における時効時間との関係を示し、
図中のＡ，Ｂ，Ｃの記号はそれぞれチル晶組織、
柱状晶組織、等軸晶組織の部分を示す。 第５図は、飽和磁化Msと時効時間の関係を示
す。第４図、第５図から分るように、柱状晶組織
の部分が他の部分よりも高い磁気性能が得られ
た。 実施例 ２ 第１表に示される、合金２，３を実施例１と同
じ方法で溶解し、第６図に示す鉄製の鋳型に1500
℃の温度で鋳込んだ。第６図のｂは、鋳型を水冷
できるように外側に銅パイプをまいてある。第６
図ａは空冷の鋳型である。両鋳型は水冷装置を除
けば、大きさも形も材質も同じものである。また
合金２，３を実施例１と同じ方法で溶解し、るつ
ぼ中でそのまま除冷させたインゴツトも得た。こ
れら３種類の冷却速度の異つたインゴツトの組織
を観察すると、合金２，３ともに水冷のものは殆
んど全体がチル晶で、空冷のものは90vol％以上
が柱状晶で、るつぼ内除冷のものは粗大化した等
軸晶であつた。合金２，３について、それぞれ３
種のインゴツトを1140〜1180℃の間で最適の条件
で溶体化処理し、続いて800℃で２時間、加えて
700℃で４時間時効処理した。そして、実施例１
と同様な方法で樹脂結合磁石を製造した。その結
果を第２表と第３表に示す。第２表は合金２につ
いて、第３表は合金３についての結果である。
し、肉厚10mmの第２図に示すような鉄製の金型に
1500℃の温度で鋳込んだ。その時、第３図に示す
ような、組織の形態を取つた。第３図はインゴツ
トを中心で切断したときの組織を示す。これらの
部分のうちで、チル晶組織をＡ、柱状晶組織をＢ
そして等軸晶組織をＣとする。本実施例では合金
２の鋳造塊のＡ，Ｂ，Ｃからそれぞれインゴツト
を切り出し、それを1140〜1180℃の間の最適な温
度で溶体化処理を行い、続いて800℃で時効処理
をし、磁気硬化させた。それを、砕いて粉末にし
た後、有機バインダーと混練した。その混練した
混合物を磁場中でプレス成形し、成形体の中の樹
脂を適度な熱を加えて硬化させ（キユア処理）
て、磁石を完成させた。磁気性能と合金の組織と
の関係を第４図と第５図に示す。第４図は、保磁
力iHcと800℃における時効時間との関係を示し、
図中のＡ，Ｂ，Ｃの記号はそれぞれチル晶組織、
柱状晶組織、等軸晶組織の部分を示す。 第５図は、飽和磁化Msと時効時間の関係を示
す。第４図、第５図から分るように、柱状晶組織
の部分が他の部分よりも高い磁気性能が得られ
た。 実施例 ２ 第１表に示される、合金２，３を実施例１と同
じ方法で溶解し、第６図に示す鉄製の鋳型に1500
℃の温度で鋳込んだ。第６図のｂは、鋳型を水冷
できるように外側に銅パイプをまいてある。第６
図ａは空冷の鋳型である。両鋳型は水冷装置を除
けば、大きさも形も材質も同じものである。また
合金２，３を実施例１と同じ方法で溶解し、るつ
ぼ中でそのまま除冷させたインゴツトも得た。こ
れら３種類の冷却速度の異つたインゴツトの組織
を観察すると、合金２，３ともに水冷のものは殆
んど全体がチル晶で、空冷のものは90vol％以上
が柱状晶で、るつぼ内除冷のものは粗大化した等
軸晶であつた。合金２，３について、それぞれ３
種のインゴツトを1140〜1180℃の間で最適の条件
で溶体化処理し、続いて800℃で２時間、加えて
700℃で４時間時効処理した。そして、実施例１
と同様な方法で樹脂結合磁石を製造した。その結
果を第２表と第３表に示す。第２表は合金２につ
いて、第３表は合金３についての結果である。
【表】
【表】
第２表、第３表より分るように、合金２も３も
柱状晶のできている空冷型のインゴツトが最も磁
気性能がすぐれているということができる。 以上説明してきたように、柱状晶組織を利用す
ることにより、Sm2Co17型の磁石の磁気性能を従
来より高めることができ、安価で高性能な磁石の
製造が可能になつた。
柱状晶のできている空冷型のインゴツトが最も磁
気性能がすぐれているということができる。 以上説明してきたように、柱状晶組織を利用す
ることにより、Sm2Co17型の磁石の磁気性能を従
来より高めることができ、安価で高性能な磁石の
製造が可能になつた。
第１図は、樹脂結合型磁石の製造工程を示す。
第２図は、鉄製の丸型の鋳型を示す。肉厚は全て
10mmである。長さの単位はmmである。第３図は、
第２図で示された鋳型に鋳込んだインゴツトの中
心を縦方向に切断したときの断面である。Ａ，Ｂ
そしてＣは、それぞれチル晶、柱状晶そして等軸
晶の各組織を示す。Ｄは金型の断面である。第４
図は、チル晶Ａ、柱状晶Ｂ、等軸晶Ｃのインゴツ
トから得た磁石の磁気性能で時効時間と保磁力
（iHc）の関係を示す。第５図は、第４図と同様
の磁石における時効時間と飽和磁化（Ms）との
関係を示す。第６図は、角型の鉄鋳型を示す。Ａ
は鉄、Ｂは水冷の銅パイプである。図中の単位は
全てmmである。
第２図は、鉄製の丸型の鋳型を示す。肉厚は全て
10mmである。長さの単位はmmである。第３図は、
第２図で示された鋳型に鋳込んだインゴツトの中
心を縦方向に切断したときの断面である。Ａ，Ｂ
そしてＣは、それぞれチル晶、柱状晶そして等軸
晶の各組織を示す。Ｄは金型の断面である。第４
図は、チル晶Ａ、柱状晶Ｂ、等軸晶Ｃのインゴツ
トから得た磁石の磁気性能で時効時間と保磁力
（iHc）の関係を示す。第５図は、第４図と同様
の磁石における時効時間と飽和磁化（Ms）との
関係を示す。第６図は、角型の鉄鋳型を示す。Ａ
は鉄、Ｂは水冷の銅パイプである。図中の単位は
全てmmである。
Claims (1)
- １ Sm2Co17型結晶を主体とする合金を溶解、鋳
造し、粉砕して粉末にした後バインターを混合、
被覆もしくは含浸して成形する希土類コバルト永
久磁石合金の製造方法において、前記合金として
サマリウム（Sm）、コバルト（Co）、銅（Cu）、
鉄（Fe）およびジルコニウム（Zr）からなり、
Smの含有量が重量比で21〜28％の範囲にあり、
かつマクロ組織が柱状晶組織である合金を使用し
たことを特徴とする希土類コバルト永久磁石合金
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP322680A JPS56102533A (en) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | Manufacture of rare earth element-cobalt permanent magnet alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP322680A JPS56102533A (en) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | Manufacture of rare earth element-cobalt permanent magnet alloy |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63290596A Division JPH01164015A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 希土類永久磁石用鋳造インゴットの製造方法 |
| JP63290595A Division JPH01164005A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 希土類永久磁石用インゴット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56102533A JPS56102533A (en) | 1981-08-17 |
| JPH0125819B2 true JPH0125819B2 (ja) | 1989-05-19 |
Family
ID=11551524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP322680A Granted JPS56102533A (en) | 1980-01-16 | 1980-01-16 | Manufacture of rare earth element-cobalt permanent magnet alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56102533A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106007A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-01 | Seiko Epson Corp | Permanent magnet of rare earth cobalt |
| JPS57107009A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-03 | Seiko Epson Corp | Permanent magnet made of rare-earth cobalt |
| JPH01164015A (ja) * | 1988-11-17 | 1989-06-28 | Seiko Epson Corp | 希土類永久磁石用鋳造インゴットの製造方法 |
| JPH01164005A (ja) * | 1988-11-17 | 1989-06-28 | Seiko Epson Corp | 希土類永久磁石用インゴット |
| JP2002356717A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類ボンド磁石用合金の製造方法並びに希土類ボンド磁石組成物 |
| CN108269667B (zh) * | 2018-01-05 | 2020-07-03 | 北京科技大学 | 一种稀土-铁-硼铸态均匀等轴晶组织的调控方法 |
-
1980
- 1980-01-16 JP JP322680A patent/JPS56102533A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56102533A (en) | 1981-08-17 |
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