JPH01304713A - 耐食性希土類磁石の製造方法 - Google Patents
耐食性希土類磁石の製造方法Info
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- JPH01304713A JPH01304713A JP63134423A JP13442388A JPH01304713A JP H01304713 A JPH01304713 A JP H01304713A JP 63134423 A JP63134423 A JP 63134423A JP 13442388 A JP13442388 A JP 13442388A JP H01304713 A JPH01304713 A JP H01304713A
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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。
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、高耐食性の希土類永久磁石の製造方法に関し
、特に焼結磁石体表面に耐食性金属層を均一に被覆した
希土類−鉄−ボロン系永久磁石の製造方法に関する。
、特に焼結磁石体表面に耐食性金属層を均一に被覆した
希土類−鉄−ボロン系永久磁石の製造方法に関する。
（従来の技術とその問題点）
希土類永久磁石は優れた磁気特性と経済性のため、電気
・電子機器の分野で多用されており、近年ますますその
高性能化が切望されている。これらのうち特にＮｄ系希
土類永久磁石は、Ｓｍ系希土類永久磁石と比べて主要元
素であるＮｄがＳｍより豊富に存在すること、Ｃｏを多
量に使用しないですむことから原材料費が安価であり、
磁気特性もＳｍ系希土類永久磁石をはるかにしのぐ極め
て優れた永久磁石材料であるため、従来Ｓｍ系希土類磁
石が使用されてきた小型磁気回路はこれによって代替え
されるだけではなく、コスト面からハードフェライトあ
るいは電磁石が使われていた分野にも広く応用されよう
としている。しかしＮｄをはじめ希土類金属材料は一般
に湿気の多い空気中で極めて短時間のうちに容易に酸化
するという欠点を有している。この酸化は磁石表面上に
酸化物が生成する表面酸化だけでなく、表面から内部へ
結晶粒界に沿って腐食が進行する、いわゆる粒界腐食の
現象も引き起こす。この現象はＮｄ磁石で特に顕著であ
り、それはＮｄ磁石の粒界に非常に活性なＮｄリッチ相
が存在するためである。粒界の腐食は極めて大きな磁気
特性の劣化を引き起こし、もし使用時に腐食が進行すれ
ば、磁石を組み込んだ機器の性能を低下させ、機器周辺
を汚染させる等の問題が生じ、る。
・電子機器の分野で多用されており、近年ますますその
高性能化が切望されている。これらのうち特にＮｄ系希
土類永久磁石は、Ｓｍ系希土類永久磁石と比べて主要元
素であるＮｄがＳｍより豊富に存在すること、Ｃｏを多
量に使用しないですむことから原材料費が安価であり、
磁気特性もＳｍ系希土類永久磁石をはるかにしのぐ極め
て優れた永久磁石材料であるため、従来Ｓｍ系希土類磁
石が使用されてきた小型磁気回路はこれによって代替え
されるだけではなく、コスト面からハードフェライトあ
るいは電磁石が使われていた分野にも広く応用されよう
としている。しかしＮｄをはじめ希土類金属材料は一般
に湿気の多い空気中で極めて短時間のうちに容易に酸化
するという欠点を有している。この酸化は磁石表面上に
酸化物が生成する表面酸化だけでなく、表面から内部へ
結晶粒界に沿って腐食が進行する、いわゆる粒界腐食の
現象も引き起こす。この現象はＮｄ磁石で特に顕著であ
り、それはＮｄ磁石の粒界に非常に活性なＮｄリッチ相
が存在するためである。粒界の腐食は極めて大きな磁気
特性の劣化を引き起こし、もし使用時に腐食が進行すれ
ば、磁石を組み込んだ機器の性能を低下させ、機器周辺
を汚染させる等の問題が生じ、る。
このような希土類磁石、とりわけＮｄ系磁石の欠点を克
服するため各種の表面処理方法が提案されているが、い
ずれの方法も耐食性表面処理として完全なものではない
。例えばスプレー又は電着塗装による樹脂塗膜では、樹
脂の吸湿性のために膜下に錆が発生し、真空蒸着、イオ
ンスパッタリング、イオンブレーティング等の気相メッ
キ法では、コストがかかり過ぎ、また内式、溝部へのコ
ーティングができないなどの不利がある。
服するため各種の表面処理方法が提案されているが、い
ずれの方法も耐食性表面処理として完全なものではない
。例えばスプレー又は電着塗装による樹脂塗膜では、樹
脂の吸湿性のために膜下に錆が発生し、真空蒸着、イオ
ンスパッタリング、イオンブレーティング等の気相メッ
キ法では、コストがかかり過ぎ、また内式、溝部へのコ
ーティングができないなどの不利がある。
（発明の構成）
本発明者らはかかる従来の不利、欠点を解消すべく鋭意
検討の結果、長時間にわたって磁気特性の劣化がなく、
外観の美観性が保持できる永久磁石を製造することに成
功し本発明に至った。すなわち、本発明は、少なくとも
一種の希土類元素を５〜４０重量％、Ｆｅを５０〜９０
重量％、ＣＯを１５重量％以下、Ｂを０．２〜８重量％
、添加物としてＮｉ。
検討の結果、長時間にわたって磁気特性の劣化がなく、
外観の美観性が保持できる永久磁石を製造することに成
功し本発明に至った。すなわち、本発明は、少なくとも
一種の希土類元素を５〜４０重量％、Ｆｅを５０〜９０
重量％、ＣＯを１５重量％以下、Ｂを０．２〜８重量％
、添加物としてＮｉ。
Ｎｂ、 ＡＩ、 Ｔｉ、 Ｚｒ、 Ｃｒ、 Ｖ、 Ｍｎ
、 Ｍｏ、 Ｓｉ、 Ｓｎ。
、 Ｍｏ、 Ｓｉ、 Ｓｎ。
Ｇａ、 Ｃｕ、及びＺｎから選ばれる少なくとも一種の
元素を８重量％以下、含有する焼結磁石の製造方法にお
いて、該焼結磁石体の表面を、メッキ前処理工程と、活
性化処理工程と、Ｎｉメッキ工程とを順次行なうことに
よりＮｉ層により被覆することを特徴とする耐食性希土
類磁石の製造方法を提供するものである。
元素を８重量％以下、含有する焼結磁石の製造方法にお
いて、該焼結磁石体の表面を、メッキ前処理工程と、活
性化処理工程と、Ｎｉメッキ工程とを順次行なうことに
よりＮｉ層により被覆することを特徴とする耐食性希土
類磁石の製造方法を提供するものである。
以下これについて詳しく説明すると、本発明の方法が適
用される焼結磁石体において含有されるべき希土類金属
はＳｃ、 Ｙ、 Ｌａ、 Ｃｅ、 Ｐｒ、 Ｎｄ、 Ｐ
ｍ。
用される焼結磁石体において含有されるべき希土類金属
はＳｃ、 Ｙ、 Ｌａ、 Ｃｅ、 Ｐｒ、 Ｎｄ、 Ｐ
ｍ。
Ｓｍ、 Ｅｕ、 Ｇｄ、 Ｔｂ、 Ｄｙ、 Ｈｏ、 Ｅ
ｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ。
ｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂ。
およびＬｕのうち少なくとも一種であり、この含有量は
５〜４０重量％とする。さらに前記焼結磁石体はＦｅを
５０〜９０重量％、Ｃｏを１５重量％以下、Ｂを０．２
〜８重量％、及び添加物としてＮｉ、 Ｎｂ、 ＡＩ。
５〜４０重量％とする。さらに前記焼結磁石体はＦｅを
５０〜９０重量％、Ｃｏを１５重量％以下、Ｂを０．２
〜８重量％、及び添加物としてＮｉ、 Ｎｂ、 ＡＩ。
Ｔｉ、 Ｚｒ、 Ｃｒ、 Ｖ、 Ｍｎ、 Ｍ
ｏ、 Ｓｉ、 Ｓｎ、 Ｇａ、 Ｃｕ。
ｏ、 Ｓｉ、 Ｓｎ、 Ｇａ、 Ｃｕ。
及びＺｎから選ばれる少なくとも一種の元素を８重量％
以下含有し、これに加えてｃ、 ｏ、 ｐ、 ｓ等の工
業的に不可避な微量不純物を含有する。さらにＮｉメッ
キの結果、表面にはＮｉ又はＮｉ合金層を帯びることと
な４゜ 次に本発明において実施される諸工程について説明する
。
以下含有し、これに加えてｃ、 ｏ、 ｐ、 ｓ等の工
業的に不可避な微量不純物を含有する。さらにＮｉメッ
キの結果、表面にはＮｉ又はＮｉ合金層を帯びることと
な４゜ 次に本発明において実施される諸工程について説明する
。
［メッキ前処理工程］
（ｉ）錆落し
錆落しは希土類磁石表面の酸化皮膜の除去を目的として
行なうものであり、砥石あるいはパフによる研磨、バレ
ル研磨、サンドブラスト又はホーニング、ブラシかけな
どによって達成される。これにより希土類磁石表面の錆
や汚れその他の不純物が除かれる。
行なうものであり、砥石あるいはパフによる研磨、バレ
ル研磨、サンドブラスト又はホーニング、ブラシかけな
どによって達成される。これにより希土類磁石表面の錆
や汚れその他の不純物が除かれる。
（ｉｉ）溶剤脱脂
溶剤脱脂は希土類磁石表面の油脂類の汚れを除去するこ
とを目的としたものであり、トリクロルエチレン、パー
クロルエチレン、トリクロルエタン又はフロン等の溶剤
中に浸漬又は該溶剤をスプレーして行なうものである。
とを目的としたものであり、トリクロルエチレン、パー
クロルエチレン、トリクロルエタン又はフロン等の溶剤
中に浸漬又は該溶剤をスプレーして行なうものである。
これによりプレス油、切削曲、防錆油等の有機性の汚れ
が除去される。
が除去される。
（ｉｉｉ）アルカリ脱脂
アルカリ脱脂は、上記の溶剤脱脂と同様に、希土類磁石
表面の油脂類の汚れを除去することを目的として行なう
ものであり、−殻内には溶剤脱脂が予備脱脂洗浄で、ア
ルカリ脱脂は本脱脂洗浄にあたる。アルカリ脱脂液の成
分は、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、オルソケイ
酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、燐酸三ナトリウ
ム、シアン化ナトリウム、キレート剤などの少なくとも
一種以上を合計で５ｇ／２以上２００ｇ／ ｆ以下含む
水溶液であり、これを常温以上９０°Ｃ以下に加熱した
なかに希土類磁石を浸漬することにより脱脂が行なわれ
る。またこのときに陰極電解又は陽極電解あるいはＰＲ
電解を同時に行なってもよい。
表面の油脂類の汚れを除去することを目的として行なう
ものであり、−殻内には溶剤脱脂が予備脱脂洗浄で、ア
ルカリ脱脂は本脱脂洗浄にあたる。アルカリ脱脂液の成
分は、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、オルソケイ
酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、燐酸三ナトリウ
ム、シアン化ナトリウム、キレート剤などの少なくとも
一種以上を合計で５ｇ／２以上２００ｇ／ ｆ以下含む
水溶液であり、これを常温以上９０°Ｃ以下に加熱した
なかに希土類磁石を浸漬することにより脱脂が行なわれ
る。またこのときに陰極電解又は陽極電解あるいはＰＲ
電解を同時に行なってもよい。
（ｉｖ）酸洗い
酸洗いは一般に前工程までで落し切れなかった酸化皮膜
、あるいはアルカリ脱脂液によるアルカリ皮膜又は電解
洗浄で生じた酸化皮膜等の除去を目的として行なわれる
。酸洗い液は、硫酸、フッ化水素酸、硝酸、塩酸、過マ
ンガン酸、しゅう酸、酢酸、蟻酸、ヒドロキシ酢酸、燐
酸のうち少なくとも一種を合計で１％乃至４０％、好ま
しくは１８〜４０％、含む水溶液である。これを１０°
Ｃから６０’Ｃ以下の温度として希土類磁石を浸漬し、
酸洗いが行なわれる。酸洗いにより、希土類磁石表面の
酸化物、水酸化物、硫化物、金属塩、その他の不純物が
除去される。
、あるいはアルカリ脱脂液によるアルカリ皮膜又は電解
洗浄で生じた酸化皮膜等の除去を目的として行なわれる
。酸洗い液は、硫酸、フッ化水素酸、硝酸、塩酸、過マ
ンガン酸、しゅう酸、酢酸、蟻酸、ヒドロキシ酢酸、燐
酸のうち少なくとも一種を合計で１％乃至４０％、好ま
しくは１８〜４０％、含む水溶液である。これを１０°
Ｃから６０’Ｃ以下の温度として希土類磁石を浸漬し、
酸洗いが行なわれる。酸洗いにより、希土類磁石表面の
酸化物、水酸化物、硫化物、金属塩、その他の不純物が
除去される。
以上の４処理（ｉ）、 （ｉｉ）、 （ｉｉｉ）、
（ｉｖ）は希土類磁石の表面の汚れの質や程度に応
じて少なくとも１種類を選択するのであるが２種類以上
を組み合わせて行なうのが望ましく、それぞれの処理時
間も適宜に変えうる。また各処理を行なった後は必ず十
分に水洗する必要がある。
（ｉｖ）は希土類磁石の表面の汚れの質や程度に応
じて少なくとも１種類を選択するのであるが２種類以上
を組み合わせて行なうのが望ましく、それぞれの処理時
間も適宜に変えうる。また各処理を行なった後は必ず十
分に水洗する必要がある。
［活性化処理工程］
活性化処理工程は、希土類磁石表面の表面エネルギー状
態を予め昂揚しておいて、メッキ膜と磁石との間の密着
力を向上させるために行なわれる。
態を予め昂揚しておいて、メッキ膜と磁石との間の密着
力を向上させるために行なわれる。
この処理によって希土類磁石表面とメッキ膜は強固に密
告するようになり、希土類磁石表面への腐食性物質の侵
入が阻まれて耐食性が改善される。活性化に使用される
薬液（活性化液）は、上記酸洗い液とほぼ同様の成分で
あるが、液中の薬剤量は酸洗い液と比べて少量である。
告するようになり、希土類磁石表面への腐食性物質の侵
入が阻まれて耐食性が改善される。活性化に使用される
薬液（活性化液）は、上記酸洗い液とほぼ同様の成分で
あるが、液中の薬剤量は酸洗い液と比べて少量である。
すなわち塩酸、硫酸、フッ化水素酸、硝酸、過マンガン
酸、しゅう酸、酢酸、ヒドロキシ酢酸、燐酸の少なくと
も一種以上を合計で１％乃至２０％、好ましくは１−１
５％、含む水溶液である。活性化の効果をさらに上げた
い場合には、少量の界面活性剤を添加することが行なわ
れる。界面活性剤として、ラウリル酸ソーダ、ミリスチ
ン酸ソーダ、パルミチン酸ソーダ、ステアリン酸ソーダ
などの石鹸類、又は分岐鎖アルキルベンゼン硫酸化塩、
直鎖アルキルベンゼン硫酸化塩、アルカンスルフォン酸
塩、α−オレフィン硫酸化塩などの合成陰イオン界面活
性剤あるいはアルキル・ジメチル・ベンジル・アンモニ
ウムクロライドなどのカチオン活性剤、さらにはノニル
フェノール・ポリオキシエチレン・ニーチルなどのノニ
オン活性剤のうち少なくとも一種以上を合計で３％以下
添加することが望ましい場合がある。また活性化処理液
の寿命を長（するため、金属イオン封鎖剤を添加するこ
ともある。すなわちピロリン酸ソーダ、トリポリ燐酸ソ
ーダ、テトラポリ燐酸ソーダ、ヘキサメタ燐酸ソーダな
どの無機金属イオン封鎖剤あるいはクエン酸、グルコン
酸、酒石酸、ジエチレン・トリアミノペンタ醋酸、ヒド
ロキシ・エチレン・ジアミン・４醋酸などの有機金属イ
オン封鎖剤のうち少なくとも一種以上を合計で５重量％
以下添加する。
酸、しゅう酸、酢酸、ヒドロキシ酢酸、燐酸の少なくと
も一種以上を合計で１％乃至２０％、好ましくは１−１
５％、含む水溶液である。活性化の効果をさらに上げた
い場合には、少量の界面活性剤を添加することが行なわ
れる。界面活性剤として、ラウリル酸ソーダ、ミリスチ
ン酸ソーダ、パルミチン酸ソーダ、ステアリン酸ソーダ
などの石鹸類、又は分岐鎖アルキルベンゼン硫酸化塩、
直鎖アルキルベンゼン硫酸化塩、アルカンスルフォン酸
塩、α−オレフィン硫酸化塩などの合成陰イオン界面活
性剤あるいはアルキル・ジメチル・ベンジル・アンモニ
ウムクロライドなどのカチオン活性剤、さらにはノニル
フェノール・ポリオキシエチレン・ニーチルなどのノニ
オン活性剤のうち少なくとも一種以上を合計で３％以下
添加することが望ましい場合がある。また活性化処理液
の寿命を長（するため、金属イオン封鎖剤を添加するこ
ともある。すなわちピロリン酸ソーダ、トリポリ燐酸ソ
ーダ、テトラポリ燐酸ソーダ、ヘキサメタ燐酸ソーダな
どの無機金属イオン封鎖剤あるいはクエン酸、グルコン
酸、酒石酸、ジエチレン・トリアミノペンタ醋酸、ヒド
ロキシ・エチレン・ジアミン・４醋酸などの有機金属イ
オン封鎖剤のうち少なくとも一種以上を合計で５重量％
以下添加する。
以」二の酸、界面活性剤、金属イオン封鎖剤を適量に含
む水溶液を１０°Ｃから８０℃以下の温度として、これ
に希土類磁石を浸漬し活性化が行なわれる。
む水溶液を１０°Ｃから８０℃以下の温度として、これ
に希土類磁石を浸漬し活性化が行なわれる。
本工程の処理を行なった後は、必ず十分に水洗する必要
がある。特に希土類磁石のメッキ工程直前においてこれ
は特に重要であり、前工程で発生した汚れや前工程で使
用した薬剤が次工程へ異物として介入すると処理性能が
劣化したり、メッキ膜の密着不良の原因となる。
がある。特に希土類磁石のメッキ工程直前においてこれ
は特に重要であり、前工程で発生した汚れや前工程で使
用した薬剤が次工程へ異物として介入すると処理性能が
劣化したり、メッキ膜の密着不良の原因となる。
次に電気メッキの方法について述べる。
［電気ニッケルメッキ工程］
本発明に用いる電気ニッケルメッキ浴の浴組成は、次に
述べる通りである。
述べる通りである。
ニッケル塩として硫酸ニッケルアンモニウム、硫酸ニッ
ケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル、テトラ
フルオロホウ酸ニッケルのうち少なくとも一種を合計で
５０乃至５００ｇ／ ｆｆ含有し、塩化アンモニウム、
ホウ酸をそれぞれｌＯ乃至５０ｇ／ｌ含有する水溶液で
ある。また必要に応じてラウリル硫酸ナトリウムや過酸
化水素などのビット防止剤さらにはベンゼン、ナフタリ
ン、サッカリン等の一次光沢剤、ブチンジオール、クマ
リン、チオ尿素等の二次光沢剤を少量添加する。
ケル、塩化ニッケル、スルファミン酸ニッケル、テトラ
フルオロホウ酸ニッケルのうち少なくとも一種を合計で
５０乃至５００ｇ／ ｆｆ含有し、塩化アンモニウム、
ホウ酸をそれぞれｌＯ乃至５０ｇ／ｌ含有する水溶液で
ある。また必要に応じてラウリル硫酸ナトリウムや過酸
化水素などのビット防止剤さらにはベンゼン、ナフタリ
ン、サッカリン等の一次光沢剤、ブチンジオール、クマ
リン、チオ尿素等の二次光沢剤を少量添加する。
使用するメッキ浴のＰＨの範囲は２，０〜７．０で浴温
は２０°Ｃ〜７０°Ｃが適当である。陰極電流密度は、
０１〜ＩＯＡ／ａｍ’で実施される。このメッキ浴で得
られるメッキ膜はＮｉを主成分とするメッキ層となるが
、不純物として鉄、銅、マンガン、亜鉛、コバルト、炭
素、酸素などを含むことがある。又ニッケル塩のほかに
他の金属塩を添加することにより、ニッケルと該添加金
属の合金メッキとすることができる。これはＳｎ、 Ｃ
ｕ、 Ｚｎ、 Ｃｏ、 Ｆｅ、 Ｃｒ。
は２０°Ｃ〜７０°Ｃが適当である。陰極電流密度は、
０１〜ＩＯＡ／ａｍ’で実施される。このメッキ浴で得
られるメッキ膜はＮｉを主成分とするメッキ層となるが
、不純物として鉄、銅、マンガン、亜鉛、コバルト、炭
素、酸素などを含むことがある。又ニッケル塩のほかに
他の金属塩を添加することにより、ニッケルと該添加金
属の合金メッキとすることができる。これはＳｎ、 Ｃ
ｕ、 Ｚｎ、 Ｃｏ、 Ｆｅ、 Ｃｒ。
Ｐ、 Ｂ、などの金属において可能である。
また耐腐食性の向上を目的として、ニッケルメッキ膜の
合金組成をわずかに異にした何層かのメッキ層を積層形
成する場合がある。組成の数だけメッキ層が必要となる
が、多層メッキ膜はメッキ層間の接触腐食機構により犠
牲陽極効果が発揮され、耐食性が向上する。
合金組成をわずかに異にした何層かのメッキ層を積層形
成する場合がある。組成の数だけメッキ層が必要となる
が、多層メッキ膜はメッキ層間の接触腐食機構により犠
牲陽極効果が発揮され、耐食性が向上する。
希土類磁石上に形成されたニッケルメッキ層中の残留内
部応力は、メッキ膜と希土類磁石表面の密着力に重大な
影響を与える要素となる。メッキ膜に残留する内部応力
は引張応力の場合でも圧縮応力の場合でもその値が大き
いほど密着力を低下させ、従って内部応力の絶対値が小
さいほど密着性は優れている。耐食試験において、メッ
キ膜に欠陥が生じるのは、メッキ膜の下の磁石表面で腐
食が進行する場合が殆どであり、この結果としてメッキ
膜と表面の密着力が失われる。このとき、膜に大きな残
留応力が残っていれば、この残留応力が磁石表面とメッ
キ膜の密着力を失わせるように働いて、多少の腐食の進
行によっても膨れ、剥れなどのメッキ欠陥が容易に生ず
ることとなる。
部応力は、メッキ膜と希土類磁石表面の密着力に重大な
影響を与える要素となる。メッキ膜に残留する内部応力
は引張応力の場合でも圧縮応力の場合でもその値が大き
いほど密着力を低下させ、従って内部応力の絶対値が小
さいほど密着性は優れている。耐食試験において、メッ
キ膜に欠陥が生じるのは、メッキ膜の下の磁石表面で腐
食が進行する場合が殆どであり、この結果としてメッキ
膜と表面の密着力が失われる。このとき、膜に大きな残
留応力が残っていれば、この残留応力が磁石表面とメッ
キ膜の密着力を失わせるように働いて、多少の腐食の進
行によっても膨れ、剥れなどのメッキ欠陥が容易に生ず
ることとなる。
メッキ膜の残留応力低減のため、塩化物濃度や、ＰＨな
どを調整するが、応力減少剤として、二次光沢剤を添加
するのは効果がある。応力減少剤としては、各種有機化
合物、例えばアルデヒド、ケトン、スルホシ化アリルア
ルデヒド、アセチレンアルコール等である。メッキ条件
や、添加剤の調整により希土類磁石上のＮｉメッキ膜の
内部応力は絶対値で１４００ｋｇ／ｃｒｎ’以下とする
。Ｎｉメッキ膜の厚さは要求される耐食条件によって異
なるが、１μｍμｍ以上１０出 これ以上薄ければ耐食性が乏しくなり、１００μｍ以上
にするには時間がかかり過ぎて不経済となる。
どを調整するが、応力減少剤として、二次光沢剤を添加
するのは効果がある。応力減少剤としては、各種有機化
合物、例えばアルデヒド、ケトン、スルホシ化アリルア
ルデヒド、アセチレンアルコール等である。メッキ条件
や、添加剤の調整により希土類磁石上のＮｉメッキ膜の
内部応力は絶対値で１４００ｋｇ／ｃｒｎ’以下とする
。Ｎｉメッキ膜の厚さは要求される耐食条件によって異
なるが、１μｍμｍ以上１０出 これ以上薄ければ耐食性が乏しくなり、１００μｍ以上
にするには時間がかかり過ぎて不経済となる。
耐食性と経済性を同時に満足するメッキ膜厚の範囲はお
およそ５μｍから２０μｍくらいである。
およそ５μｍから２０μｍくらいである。
メッキ法はいわゆる引っ掛は治具による方法及びバレル
槽によるいずれもが可能であり、製品の大きさ、形状、
数量等によって選択される。
槽によるいずれもが可能であり、製品の大きさ、形状、
数量等によって選択される。
メッキ時間は、メッキ膜厚、電流密度によって変化させ
るのが望ましい。バレルメッキの場合には、メッキ膜厚
のばらつきを小さくするため一般に電流密度を抑えぎみ
にする。従ってバレルメッキは引っ掛は方法と比べて同
一膜厚を得るための時間は長くなる。
るのが望ましい。バレルメッキの場合には、メッキ膜厚
のばらつきを小さくするため一般に電流密度を抑えぎみ
にする。従ってバレルメッキは引っ掛は方法と比べて同
一膜厚を得るための時間は長くなる。
以上の条件で得られたＮｄ磁石上のＮｉメッキ膜及びＮ
ｉ合金メッキ膜の物理的性質は、ビッカース硬度として
は１００〜３００、引張り強さは５０〜１３０ｋｐｓｉ
となる。Ｎｉメッキは耐食性に優れたメッキであるが、
耐食試験において時として褐色あるいは薄い黒色に変化
する場合がある。これを防ぐためには無水クロム酸を含
む水溶液中に浸漬するいわゆるクロメート処理を行なう
のが効果がある。すなわちクロメート処理によりこのよ
うな変色は防止される。又クロメート処理時に磁石に電
流を流してＣｒを１μｍ以下だけ析出させてもよい。Ｃ
ｒ層は容易に不動態化皮膜を作って表面を保護するので
Ｎｄ系磁石の美観性が保たれる。
ｉ合金メッキ膜の物理的性質は、ビッカース硬度として
は１００〜３００、引張り強さは５０〜１３０ｋｐｓｉ
となる。Ｎｉメッキは耐食性に優れたメッキであるが、
耐食試験において時として褐色あるいは薄い黒色に変化
する場合がある。これを防ぐためには無水クロム酸を含
む水溶液中に浸漬するいわゆるクロメート処理を行なう
のが効果がある。すなわちクロメート処理によりこのよ
うな変色は防止される。又クロメート処理時に磁石に電
流を流してＣｒを１μｍ以下だけ析出させてもよい。Ｃ
ｒ層は容易に不動態化皮膜を作って表面を保護するので
Ｎｄ系磁石の美観性が保たれる。
次に本発明による実施例を説明する。
（実施例１）
Ａｒ雰囲気の高周波溶解により、Ｎｄを３２．０重量％
、Ｔｂを２．０ １ｉｆｆｉ％、Ｂを１．１ｉｉｆｉ％
、Ｆｅを５８４重ｎ％、Ｃｏを５．０重量％、ＡＩを１
．０重量％、及びＧａを０．５重量％含むインゴットを
作製した。
、Ｔｂを２．０ １ｉｆｆｉ％、Ｂを１．１ｉｉｆｉ％
、Ｆｅを５８４重ｎ％、Ｃｏを５．０重量％、ＡＩを１
．０重量％、及びＧａを０．５重量％含むインゴットを
作製した。
このインゴットをショークラッシャー（ｊａｗｃｒｕｓ
ｈｅｒ）で粗粉砕し、さらにＮ２ガスによるジェットミ
ルで微粉砕を行なって、平均粒径が３．５μｍの微粉末
を得た。
ｈｅｒ）で粗粉砕し、さらにＮ２ガスによるジェットミ
ルで微粉砕を行なって、平均粒径が３．５μｍの微粉末
を得た。
次にこの微粉末を、１０，０００ ０ｅの磁界が印加さ
れた金型内に充填し、１．０ｔ／ｃｒｔｌ″の圧力で成
形した。
れた金型内に充填し、１．０ｔ／ｃｒｔｌ″の圧力で成
形した。
次いで真空中１０９０°Ｃで２時間焼結し、さらに５５
００Ｃで１時間時効処理を施して永久磁石とした。得ら
れた永久磁石から３０ｍｍＸ３０ｍｍＸ３ｍｍ （厚さ
）の方形試験片を切り出した。磁化容易軸は厚さ方向に
一致するようにした。
００Ｃで１時間時効処理を施して永久磁石とした。得ら
れた永久磁石から３０ｍｍＸ３０ｍｍＸ３ｍｍ （厚さ
）の方形試験片を切り出した。磁化容易軸は厚さ方向に
一致するようにした。
この試験片に以下の処理を行なう。
［メッキ前処理工程コ
（ｉ） 錆落し
遠心バレル研磨 １０分
（ｉ ｉ）アルカリ脱脂
以下に記した組成のアルカリ脱脂液を５０℃に保って３
０分間浸漬 液組成 水酸化ナトリウム １０ｇ／Ｒメタケイ酸す
、トリウム ３ｇ／ｎ燐酸三ナトリウム
１０ｇ／Ｎ重炭酸ナトリウム ８ｇ／ｐ
界面活性剤 ２ｇ／ｌ［活性化処理工
程］ 以下に記した活性化液に１分間浸漬する。
０分間浸漬 液組成 水酸化ナトリウム １０ｇ／Ｒメタケイ酸す
、トリウム ３ｇ／ｎ燐酸三ナトリウム
１０ｇ／Ｎ重炭酸ナトリウム ８ｇ／ｐ
界面活性剤 ２ｇ／ｌ［活性化処理工
程］ 以下に記した活性化液に１分間浸漬する。
液組成
酢酸 ２％（Ｖ／Ｖ）塩酸
２％（ｖ／ｖ）硫酸
２％（ｖ／ｖ）ラウリル酸ソーダ
Ｉｇ／ｊ２［電気ニッケルメッキ工程］ 以下に記した条件で電気ニッケルメッキを行な硫酸ニッ
ケル ｌｏｏｇ／β塩化アンモニウム
３０ｇ／ｆｆはう酸 ２
５ｇ／ １光沢剤 少量 ＰＨ５，０〜５．５ 温度 ３０℃陰極電流密度
０．１〜２Ａ／ｄｍ’メッキ後、クロメー
ト処理を行ない、耐湿試験サンプルとした。耐湿条件は
８０°０１９０％湿度とし、磁気特性の劣化を測定した
。この際、比較のため、コーティングを行なっていない
サンプルと、燐酸亜鉛下地処理を行なってエポキシの吹
き付は塗装を施したサンプルと、ＡＩイオンブレーティ
ングを施したサンプルも同時に試験した。結果を第１図
に示す。他のサンプルと比べてニッケルメッキ品は、磁
気特性の経時劣化がほとんどなく優れた耐食性を示して
いる。
２％（ｖ／ｖ）硫酸
２％（ｖ／ｖ）ラウリル酸ソーダ
Ｉｇ／ｊ２［電気ニッケルメッキ工程］ 以下に記した条件で電気ニッケルメッキを行な硫酸ニッ
ケル ｌｏｏｇ／β塩化アンモニウム
３０ｇ／ｆｆはう酸 ２
５ｇ／ １光沢剤 少量 ＰＨ５，０〜５．５ 温度 ３０℃陰極電流密度
０．１〜２Ａ／ｄｍ’メッキ後、クロメー
ト処理を行ない、耐湿試験サンプルとした。耐湿条件は
８０°０１９０％湿度とし、磁気特性の劣化を測定した
。この際、比較のため、コーティングを行なっていない
サンプルと、燐酸亜鉛下地処理を行なってエポキシの吹
き付は塗装を施したサンプルと、ＡＩイオンブレーティ
ングを施したサンプルも同時に試験した。結果を第１図
に示す。他のサンプルと比べてニッケルメッキ品は、磁
気特性の経時劣化がほとんどなく優れた耐食性を示して
いる。
（実施例２）
Ａｒ雰囲気の高周波溶解により、Ｎｄを３２．９重量％
、Ｂを１．１重量％、及びＦｅを６６．０重量％含むイ
ンゴットを作製した。
、Ｂを１．１重量％、及びＦｅを６６．０重量％含むイ
ンゴットを作製した。
このインゴットをショークラッシャーで粗粉砕し、さら
にＮ２ガスによるジェットミルで微粉砕を行なって、平
均粒径ガ３．５μｍの微粉末を得た。
にＮ２ガスによるジェットミルで微粉砕を行なって、平
均粒径ガ３．５μｍの微粉末を得た。
次にこの微粉末を、１０．００００ｅの磁界が印加され
た金型内に充填し、０．８ｔ／ａｍ’の圧力で成形した
。
た金型内に充填し、０．８ｔ／ａｍ’の圧力で成形した
。
次いで真空中１１００℃で２時間焼結し、さらに５５０
０Ｃで１時間時効処理を施して永久磁石とした。得られ
た永久磁石から外径２５ ｍ ｍ 、内径１０ ｍ ｍ
、厚さ１ 、５ ｍ ｍのワッシャー状試験片を切り
出した。磁化容易軸は厚さ方向に一致するようにした。
０Ｃで１時間時効処理を施して永久磁石とした。得られ
た永久磁石から外径２５ ｍ ｍ 、内径１０ ｍ ｍ
、厚さ１ 、５ ｍ ｍのワッシャー状試験片を切り
出した。磁化容易軸は厚さ方向に一致するようにした。
この試験片に以下の処理を行なう。
［メッキ前処理工程］
（ｉ） 錆落し
バレル研磨 １２時間
（ｉｉ） 溶剤脱脂
バークロクエチレンに浸漬及び蒸気洗浄（ｉｉｉ）アル
カリ脱脂 以下に記した組成のアルカリ脱脂液を６００Ｃに保って
３０分浸漬 液組成 水酸化ナトリウム ３７．５ｇ／Ｎ炭酸ナトリ
ウム １１．５ｇ／β燐酸三ナトリウム
３ｇ／ｌ オルソケイ酸ナトリウム ５ｇ／２ （ｉｖ） 酸洗い 以下に記した酸洗い液に３分間浸漬する。
カリ脱脂 以下に記した組成のアルカリ脱脂液を６００Ｃに保って
３０分浸漬 液組成 水酸化ナトリウム ３７．５ｇ／Ｎ炭酸ナトリ
ウム １１．５ｇ／β燐酸三ナトリウム
３ｇ／ｌ オルソケイ酸ナトリウム ５ｇ／２ （ｉｖ） 酸洗い 以下に記した酸洗い液に３分間浸漬する。
液組成
硝酸 １０％（ｖ／ｖ）硫酸
５％（Ｖ／Ｖ）［活性化工程］ 以下に記した活性化液に３０秒間浸漬する。
５％（Ｖ／Ｖ）［活性化工程］ 以下に記した活性化液に３０秒間浸漬する。
液組成
塩酸 ８％（ｖ／ｖ）ヒドロキシ
酢酸 ２％（Ｖ／Ｖ）［電気ニッケルメッキ
工程コ 以下に記した条件で電気ニッケルメッキを行なう。
酢酸 ２％（Ｖ／Ｖ）［電気ニッケルメッキ
工程コ 以下に記した条件で電気ニッケルメッキを行なう。
硫酸ニッケル ２８０ｇ／β
塩化ニッケル ４８ｇ／ １
はう酸 ３０ｇ／ １２サツカリン
１．５ｇ／Ｎ ＰＨ４，０〜５．５ 温度 ４０〜６０°Ｃ陰極電流密度
２〜６Ａ／ｄｍ’メッキ後クロメート処理を
行ない、耐食試験サンプルとした。耐食試験は１２０°
Ｃ，２ａｔｍの飽和水蒸気中にサンプルをさらすオート
クレーブテストとした。メッキ品との比較サンプルとし
てコーティングを行なっていないもの、燐酸亜鉛下地処
理を行なったエポキシ塗装品及びＡＩイオンブレーティ
ング品も同時に試験を行なった。その結果を第２図に示
す。ニッケルメッキ品以外は７２時間以内に大きな磁気
特性の劣化を示しており、さらに表面には錆、脹れが発
生している。一方、ニッケルメッキ品は９６時間以上磁
気特性がほぼ維持され、優れた耐食性を示している。外
観にも異常は見られなかった。
１．５ｇ／Ｎ ＰＨ４，０〜５．５ 温度 ４０〜６０°Ｃ陰極電流密度
２〜６Ａ／ｄｍ’メッキ後クロメート処理を
行ない、耐食試験サンプルとした。耐食試験は１２０°
Ｃ，２ａｔｍの飽和水蒸気中にサンプルをさらすオート
クレーブテストとした。メッキ品との比較サンプルとし
てコーティングを行なっていないもの、燐酸亜鉛下地処
理を行なったエポキシ塗装品及びＡＩイオンブレーティ
ング品も同時に試験を行なった。その結果を第２図に示
す。ニッケルメッキ品以外は７２時間以内に大きな磁気
特性の劣化を示しており、さらに表面には錆、脹れが発
生している。一方、ニッケルメッキ品は９６時間以上磁
気特性がほぼ維持され、優れた耐食性を示している。外
観にも異常は見られなかった。
（実施例３）
Ａｒ雰囲気の高周波溶解により、Ｎｄを２８．０重ｎ％
、Ｐｒを３．０重量％、Ｄｙを２．０重量％、Ｂを１゜
１重量％、Ｆｅを６１．９重量％、Ｃｏを３．０重量％
、ＡＩを０．５ｉ１ｉｆｉ％、及びＮｂを０．５重量％
含むインゴットを作製した。
、Ｐｒを３．０重量％、Ｄｙを２．０重量％、Ｂを１゜
１重量％、Ｆｅを６１．９重量％、Ｃｏを３．０重量％
、ＡＩを０．５ｉ１ｉｆｉ％、及びＮｂを０．５重量％
含むインゴットを作製した。
このインゴットをショークラッシャーで粗粉砕し、さら
にＮ２ガスによるジェットミルで微粉砕を行なって、平
均粒径が２．８μｍの微粉末を得た。
にＮ２ガスによるジェットミルで微粉砕を行なって、平
均粒径が２．８μｍの微粉末を得た。
次にこの微粉末を、１０，００００ｅの磁界が印加され
た金型内に充填し、１．２ｔ／ｃｍ’の圧力で成形した
。
た金型内に充填し、１．２ｔ／ｃｍ’の圧力で成形した
。
次いで真空中１０９０°Ｃで２時間焼結し、さらに５５
０℃で１時間時効処理を施して永久磁石とした。得られ
た永久磁石から外径２５ ｍ ｍ 、内径１０ ｍ ｍ
、厚さ１．５ｍｍのワッシャー状試験片を切り出した
。磁化容易軸は厚さ方向に二致するようにした。
０℃で１時間時効処理を施して永久磁石とした。得られ
た永久磁石から外径２５ ｍ ｍ 、内径１０ ｍ ｍ
、厚さ１．５ｍｍのワッシャー状試験片を切り出した
。磁化容易軸は厚さ方向に二致するようにした。
この試験片に以下の処理を行なう。
［メッキ前処理工程］
（ｉ） 錆落し
遠心バレル研磨 ３０分
（ｉｉ） 溶剤脱脂
トリクロロエチレンに浸漬して超音波洗浄及び蒸気洗浄
（ｉｉｉ）アルカリ脱脂
以下に記した組成のアルカリ脱脂液を６０°Ｃに保って
１時間浸漬 液組成 水酸化ナトリウム ４０ｇ／ Ｎ炭酸ナトリウ
ム ３０ｇ／β（ｉｖ） 酸洗い 以下に記した酸洗い液に５分間浸漬する。
１時間浸漬 液組成 水酸化ナトリウム ４０ｇ／ Ｎ炭酸ナトリウ
ム ３０ｇ／β（ｉｖ） 酸洗い 以下に記した酸洗い液に５分間浸漬する。
液組成
塩酸 ５％（Ｖ／Ｖ）硝酸
５％（ｖ／Ｖ）過マンガン酸カリウム
１０ｇ／ｌ［活性化処理工程コ 以下に記した活性化液に１分間浸漬する。
５％（ｖ／Ｖ）過マンガン酸カリウム
１０ｇ／ｌ［活性化処理工程コ 以下に記した活性化液に１分間浸漬する。
液組成
酢酸 ５％（ｖ／ｖ）塩酸
５％（ｖ／ｖ）アルキルベンゼン硫酸
化塩 ０．５％（Ｖ／ｖ）酒石酸
２％（ｖ／ｖ）［電気ニッケルメッキ工程コ 以下に記した条件で電気ニッケルメッキを行なう。
５％（ｖ／ｖ）アルキルベンゼン硫酸
化塩 ０．５％（Ｖ／ｖ）酒石酸
２％（ｖ／ｖ）［電気ニッケルメッキ工程コ 以下に記した条件で電気ニッケルメッキを行なう。
スルファミン酸ニッケル ３５０ｇ／ ｆｆ塩化ニ
ッケル ２０ｇ／ Ｒはう酸
３０ｇ／ ＥＰＨ３〜５ 温度 ４０〜５０°Ｃ陰極電流
密度 ２〜６Ａ／ｄｒｎ’ビツト防止剤
少量以上の処理を行なったサンプル
に対し以下の条件の下で耐湿試験を行なって磁気特性の
劣化を測定した。
ッケル ２０ｇ／ Ｒはう酸
３０ｇ／ ＥＰＨ３〜５ 温度 ４０〜５０°Ｃ陰極電流
密度 ２〜６Ａ／ｄｒｎ’ビツト防止剤
少量以上の処理を行なったサンプル
に対し以下の条件の下で耐湿試験を行なって磁気特性の
劣化を測定した。
温度 ８０℃湿度
９０％ この際、比較のため、コーティングを行なってないサン
プルと、燐酸亜鉛下地処理を行なってエポキシの吹き付
は塗装を施したサンプルと、ＡＩイオンブレーティング
を施したサンプルも同時に試験した。結果を第３図に示
す。他のサンプルと比べてニッケルメッキ品は、磁気特
性の経時劣化が小さく優れた耐食性を示している。
９０％ この際、比較のため、コーティングを行なってないサン
プルと、燐酸亜鉛下地処理を行なってエポキシの吹き付
は塗装を施したサンプルと、ＡＩイオンブレーティング
を施したサンプルも同時に試験した。結果を第３図に示
す。他のサンプルと比べてニッケルメッキ品は、磁気特
性の経時劣化が小さく優れた耐食性を示している。
（発明の効果）
以上の記載のとおり、本発明による希土類永久磁石製造
方法は、耐食性に優れ経時変化による磁気特性の劣化は
小さく、長寿命の信頼性の高い磁石製造方法として極め
て有効である。
方法は、耐食性に優れ経時変化による磁気特性の劣化は
小さく、長寿命の信頼性の高い磁石製造方法として極め
て有効である。
第１図は耐湿試験における種々の磁性体サンプルの経時
減磁率を示すグラフ、第２図はオートクレーブ耐食試験
における種々の磁性体サンプルの経時減磁率を示すグラ
フ、第３図は第１図と同様のグラフである。 特許出願人 信越化学工業株式会社減磁率（％） 減磁率（％） ○ °「； 減磁率（９６）
減磁率を示すグラフ、第２図はオートクレーブ耐食試験
における種々の磁性体サンプルの経時減磁率を示すグラ
フ、第３図は第１図と同様のグラフである。 特許出願人 信越化学工業株式会社減磁率（％） 減磁率（％） ○ °「； 減磁率（９６）
Claims (1)
- （１）少なくとも一種の希土類元素を５〜４０重量％、
Ｆｅを５０〜９０重量％、Ｃｏを１５重量％以下、Ｂを
０．２〜８重量％、添加物としてＮｉ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｖ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｇａ，
Ｃｕ，及びＺｎから選ばれる少なくとも一種の元素を８
重量％以下、含有する焼結磁石の製造方法において、該
焼結磁石体の表面を、メッキ前処理工程と、活性化処理
工程と、Ｎｉメッキ工程とを順次行なうことによりＮｉ
層により被覆することを特徴とする耐食性希土類磁石の
製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134423A JP2520450B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 耐食性希土類磁石の製造方法 |
| US07/359,382 US5013411A (en) | 1988-06-02 | 1989-05-31 | Method for producing a corrosion resistant rare earth-containing magnet |
| EP89305607A EP0345092B1 (en) | 1988-06-02 | 1989-06-02 | A method for producing a corrosion resistant rare earth- containing magnet |
| DE89305607T DE68908776T2 (de) | 1988-06-02 | 1989-06-02 | Verfahren zur Herstellung eines Seltene Erden beinhaltenden korrosionsresistenten Magneten. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63134423A JP2520450B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 耐食性希土類磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304713A true JPH01304713A (ja) | 1989-12-08 |
| JP2520450B2 JP2520450B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=15128037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63134423A Expired - Fee Related JP2520450B2 (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | 耐食性希土類磁石の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5013411A (ja) |
| EP (1) | EP0345092B1 (ja) |
| JP (1) | JP2520450B2 (ja) |
| DE (1) | DE68908776T2 (ja) |
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| WO2003058648A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth element sintered magnet and method for producing rare earth element sintered magnet |
| JP2007300791A (ja) * | 2001-12-28 | 2007-11-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類焼結磁石の使用方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH03173106A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 耐食性被膜を有する希土類永久磁石およびその製造方法 |
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