JPH0153338B2

JPH0153338B2 -

Info

Publication number: JPH0153338B2
Application number: JP58041498A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tamaki
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1983-03-15
Filing date: 1983-03-15
Publication date: 1989-11-14
Also published as: JPS59170234A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高透磁率が要求される磁気シールド部
材に適用して良好な磁気特性を有し、さらに磁気
特性を失うことなく熱間加工性を改善した磁性合
金に関する。 Ni−Fe系高透磁率合金を用いた磁気シールド
部材は、例えばテープレコーダ等の磁気記録装置
における磁気ヘツドのシールドケースとして広く
用いられている。なかでもMo、Cu等を含む高Ni
パーマロイ（JIS−PC材）および低Niパーマロ
イ（JIS−PB材）が多く用いられている。前者は
高透磁率、高耐食性を有するが、高価なNiを、
76重量％（以下単に％と記す）以上と、多量に含
み、さらに高価なMoをも含有しているため磁性
合金の中では価格が高いという欠点がある。また
後者はNi量が45％程度であるため、安価でかつ
100エルステツドにおける磁束密度B₁₀が
14000Gaussと高い反面、耐食性が極端に劣ると
共に初透磁率μ_iが5000で前者に比べ低いという欠
点がある。例えば安価な45％Ni−Feパーマロイ
を磁気シールド用ヘツドケースとして用いるため
には、防錆処理としてメツキ処理を施す必要があ
り、工業上不利である。故に従来のJIS−PC材およびPB材では、磁性
特性に優れ、高耐食性を有し、かつ安価な磁性合
金材料を得ることは困難である。しかしながら工
業的には磁気特性、熱間加工性および耐食性に優
れさらに安価な磁性合金を求める要望が強い。本発明は上記の要望に対してなされたもので、
JIS−PC材の特性を損なわないで高価なMoを全
く含まず、さらに高価なNi含有量を低減した新
規な磁性合金を提供するものである。 Ni−Fe合金にCuを添加したNi−Fe−Cu合金
についての研究は古くから行なわれており、優れ
た磁気特性を有することはよく知られており（例
えばＲ・M.Bozorth著“Ferromagnetism”、D.
van Nostrand Co.1951）、Ni量が74〜80％、Cu
量が10％以下のものが実用に供されている。しか
しながらCu量が10％を越すものでは、鋳造時に
Cuの偏析が生じるために成分コントロールが難
しく、さらに熱間加工性を著しく劣化させるとい
う欠点があるため、実用化が困難であつた。本発明者は、既に、特願昭56−197617号（特公
昭62−5973号）において、共同発明者の一人とし
て、重量％でNi量が57〜74％、Cu量が12〜32％、
残部Feからなる合金にMg、SiおよびMnを少量
添加、特にMgを0.001〜0.02％添加することによ
り、熱間加工性が著しく改善され、また磁性特性
についてもJIS−PC材と同等レベルを有するこ
と、さらに鋳造時に生ずるCuの偏析は、鋳造の
際の冷却速度を調整することにより改善され、イ
ンゴツト内におけるCu量のばらつきを±0.05％以
内におさえることができることを明らかにした。また、本発明者は、特願昭56−200045（特公昭
62−5974号）において、同じ共同発明者と共に、
重量でNi57〜74％、Cu12〜32％、残鉄からなる
合金のFeの一部を、0.3〜3.0％Siおよび0.001〜
0.02％Mgで置きかえることにより、三元合金よ
りも透磁率が数段向上し、熱間加工性および耐食
性が改善されることを明らかにした。しかし、これらの合金を磁気ヘツド用シールド
ケースとして用いた場合耐摩耗性は必ずしも十分
なものではなかつた。そこで耐摩耗性を向上させ
るべく実験を重ねた結果、Zrの少量添加が耐摩
耗性の改善に寄与し、さらに耐食性をも向上する
ことを見い出した。本発明は以上の考察に基づきなされたものであ
る。すなわち本発明合金は、重量％でNi57〜74
％、Cu12〜32％、Si0.01〜３％、Zr0.05〜１％、
Mg0.001〜0.02％および残部がFeからなることを
特徴とする。ここでNiは57〜74％の範囲で高透磁率を有す
るが、Niが57％未満では透磁率が低下し、耐食
性も著しく劣り、また74％を越えるとCu量12％
以上の添加により透磁率の低下が著しい。さらに
Niが74％を越えるものは、省資源低価格化を考
慮すれば工業的に不利となる。 Cuは12〜32％の範囲内では高透磁率を有する
がCuは12％未満ではNi量が74％を越えないと高
透磁率が得られず、Cuが32％を越えると初透磁
率μ_iが低下し熱間加工性も劣化する。 Siは、本合金の耐食性を改善すると共に磁歪お
よび磁性異方性を小さくするために添加するもの
である。Siを添加することにより磁性焼鈍の際に
合金表面層に薄いSiの酸化被覆が形成され、これ
が一種の不働態被膜として働き耐食性を向上させ
る。Siの酸化被覆を形成させるためにはSiを0.3
％以上添加する必要があり、0.3％未満では、酸
化被膜が形成されず耐食性を劣化させる。またSi
を3.0％越えて添加しても、酸化被覆が形成され
耐食性を向上させるが、同時に磁束密度B₁₀が著
しく低下すると共に磁歪および磁気異方性が大き
くなる。以上のことからSiの添加量は0.3〜3.0％
の範囲が耐食性を高めさらに磁歪および磁気異方
性を小さくするために好適である。Siが0.01〜0.3
％の場合はSiはおもに脱酸剤として働き耐食性を
向上させ得ないが、Zrの効果により耐食性は十
分満足し得るものとなる。従つてSiは0.01〜３％
の範囲で良い。 Zrは耐摩耗性および耐食性を向上させるため
に添加するもので、0.05％未満では効果が明らか
でなく１％を越えると耐摩耗性および耐食性はさ
らに向上するが熱間加工性が著しく劣化する。 Mgは熱間加工性を改善するために添加するも
ので0.001％未満では効果は現われず、0.02％を
越えると初透磁率が低下し実用に供し得なくな
る。なお本発明合金に脱酸剤、脱硫剤としてAl、
Ｃ、Ca、Mn等を総量で１％以下添加してもよ
い。次に実施例を説明する。実施例表１に示す組成になるように溶解した後、鋳型
に鋳込み、Cuの偏析の生じない適当な冷却速度
で鋳塊を得た。この鋳塊を通常の熱間加工および
冷間加工により板厚0.5mmの板材を作製した。こ
こで熱間加工時にカド割れ、耳割れ等が生ぜず熱
間加工性は良好であつた。そしてこれらの板材よ
り磁気特性測定用リング（外径45mmφ、内径33mm
φ）、耐食性試験用試料（50mm×50mm）および耐
摩耗性試験用にオーデイオ用磁気ヘツドケースを
作製しこれらの試料に磁性焼鈍を施した後、次の
項目について調査した。 Γ磁気特性：初透磁率μ_i Γ耐食性：塩水噴霧試験（JIS Z2371） Γ耐摩耗性：γ−Fe₂O₃磁気テープを使用しオー
トリバース型カセツトデツキ（テープ速度4.75
cm／secにより100時間連続走行後の摩耗深さこれらの結果を表１に示す。

【表】以上述べた如くNi−Fe−Cu合金にSi、Zr、
Mgを添加すれば、耐食性および耐摩耗性に優れ
かつ熱間加工性の良好な磁性合金を得ることが可
能である。故にこの合金は例えば磁気記録装置に
おける磁気ヘツドのシールドケースに使用して好
適である。

Claims

【特許請求の範囲】

１重量％でNi57〜74％、Cu12〜32％、
Mg0.001〜0.02％、Si0.01〜３％、Zr0.05〜１％
および残部Feからなる磁性合金。