JPH0220002A - 希土類プラスチック磁石の製造方法 - Google Patents

希土類プラスチック磁石の製造方法

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JPH0220002A
JPH0220002A JP63170458A JP17045888A JPH0220002A JP H0220002 A JPH0220002 A JP H0220002A JP 63170458 A JP63170458 A JP 63170458A JP 17045888 A JP17045888 A JP 17045888A JP H0220002 A JPH0220002 A JP H0220002A
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Naoyuki Hirose
広瀬 直之
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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) 本発明は高磁気特性をもつプラスチック磁石、特にはポ
ーラスな焼結体に熱硬化性樹脂を含浸させた希土類プラ
スチック磁石の製造方法に関するものである。
(従来の技術と問題点) 従来より知られている焼結磁石は、脆くて加工し難い欠
点を有している為、複雑な形状の物を得ようとすると、
コストも極めて高いものになってしまう、プラスチック
磁石は、この様な問題点を解決する為に、開発されたも
のであり、磁性材料としては、初期の頃のフェライト系
酸化物に代って、最近は、強力、小型、軽量化の要請か
ら希土・コバルト系の金属磁性材料が使用される様にな
ってきた。
しかし、プラスチック磁石は、樹脂を必要とする為、そ
の占める体積分だけ残留磁束密度が減少し、エネルギー
積については、それ以上に減少してしまう欠点を持って
いる。そこで最近では、如何に樹脂の含有率を抑え、か
つ、機械的強度を持たせるかが研究課題で、Sm2CO
1,系合金で粒径の異なった粉体を組合せ、密度= 7
.0  g/crtf、Br=8、3kG、 iHc 
= 7.3kOe、(BH)、= 17MGOeのプラ
スチック磁石の製造まで可能になってきている。しかし
、これでも、焼結磁石に比べると、50%強程度のエネ
ルギー積しか得られていない。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、プラスチック磁石の磁気特性を更に向上
させる為、鋭意研究を進め、従来にない、磁気特性の高
いプラスチック磁石を得ることに成功し、本発明に到達
した。
その要旨とするところは、 式T(Co1−x−y−JexCuyMx)u(式中R
は希土類元素、MはZr、TilMn、Mo、 A I
、の1種または2種以上、Xは0.1≦x≦0.3、y
は0.03≦y≦0.1.zは0.005≦2≦0.0
4、Uは7.0≦u≦8.0である。) で示される合金粉末を磁場中で成形し、焼結処理した後
、再粉砕して、平均粒度を10〜50μmが70〜10
0重量%、3〜9μmが30〜0重量%になるように調
整し、この調整物を磁場中で配向させ、圧縮成形し、こ
の成形体を1100〜1250℃で焼結後、400〜9
00℃で時効処理し、ついでこの焼結体に熱硬化性樹脂
を含浸させた後、これを硬化させることを特徴とする希
土類プラスチック磁石の製造方法にあ°る。
本発明の最大の特徴は、 従来の製造工程が、 l)工程:磁石合金インゴットを2〜5μmに微粉砕し
磁場中で配向させ、圧縮成形し、1100〜1250℃
で焼結、溶体化し、400〜900℃で時効処理し、 2)工程二次いでこれを再粉砕し、2〜20μmに粒度
調整後再び磁場中で圧縮成形し、 3)工程:熱硬化性樹脂をバインダーとして含浸し、1
00〜150℃でキュアー処理し、切削、切断、研摩等
の後加工後着磁する方法。
によって行われているのに対し、 先ず、上記従来法の1)工程の時効処理を省略し、次に
、2)工程で再粉砕後平均粒度を10〜50gmが70
〜100重量%、3〜9μmが30〜0重量%になる様
に粒度調整を行い、磁場中で配向、圧縮成形を行う。次
いで、1100〜1250℃で再焼結、溶体化し、40
0〜900℃で時効処理する工程」を採り入れたことに
ある。この様な工程の新編成によって、高磁気特性を有
し、3)工程における後加工を殆ど必要としない希土類
プラスチック磁石を得ることが出来た。
次に、本発明を工程順に詳説する。
先ず、原料である磁石合金組成は、 式T(Co1−x−y−JexCuyMju(式中Rは
希土類元素、MはZr、 Ti、 Mn、 Mo、A1
.の1種または2種以上、Xは0.1≦x≦0.3、y
は0.03≦y≦0.1.zは0.005≦2≦0.0
4、Uは7.0≦u≦8.0である。)で表される公知
の希土類永久磁石であって、Sm(COyzFezoC
us、 aZrt、 a) y、 sa、(SmsoC
eio) (CO?2. aFele、 4Cua、 
aZr 2)7.22等が例示され、本発明の製造方法
が最も効率良く適用され、高い磁気特性が得られる。
1)工程は、この磁石合金インゴットを2〜5μmに微
粉砕し、磁場中で配向させ、その垂直方向に圧縮成形し
、この圧粉体をアルゴン雰囲気中で1100〜1250
℃の温度で焼結、溶体化する0本工程処理により、飽和
磁化の高い焼結体が得られ、2)工程でこれを微粉砕し
なくても、粗粉中の磁極が均一に一方向に配向している
為、磁場中再成形の際、粗粉を用いても高い配向性が得
られる。
また、本工程で時効処理を省略したことによって、保磁
力が抑えられ、配向磁場が弱くても、高い配向性が得ら
れる様になる。更に、粗粉を用いた粒度調整により圧粉
体の高密度化がし易くなる。
次に、2)工程では、この焼結体を再び粗粉砕し、平均
粒度な10〜50μmが70〜100重量%及び3〜9
μmが30〜0重量%の割合に粒度調整し、この調整物
を磁場中で配向させ、圧縮成形し、この圧粉体をアルゴ
ン雰囲気中で1100〜1250℃で再焼結、再溶体化
処理し、次いで、400〜900℃で時効処理する0本
工程は、前述した様に本発明の特徴とする所であり、前
工程で充分高配向化された焼結体を再び粉砕、粒度調整
、磁場中配向、圧縮成形、焼結、溶体化処理し、次いで
、ここで初めて400〜900℃で時効処理すると、先
に高配向化された粗粉末は、粒度調整と熱収縮によって
更に密度が高められ、また、粉砕及び磁場中成形の際の
機械的歪をもほぼ完全に除去出来、従来にない高い磁気
特性が得られる。更に、粒度の粗い粉体な用いる為、ポ
ーラスな焼結体が得られる。
3)工程では、前2)工程で得られたポーラスな焼結体
に熱硬化性樹脂を含浸させ、100〜150℃で熱硬化
させる。ここで用いる熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等が例示されるが、
これらに限定されるものではない。
(発明の効果) 本発明の製造方法によって、従来方法では達成出来なか
った高い磁気特性を持つ希土類プラスチック磁石が得ら
れる。比較例と対比した第1表に明らかなように、特に
エネルギー積において顕著な向上が見られた。また、圧
粉体密度を充分高めることが出来た為、焼結による熱収
縮量が減少し、切削、切断、研摩等の後加工も殆どしな
くて済むようになった。
次に、実施例を挙げて、具体的に説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。
(実施例1) Sm (COtzFezoCus、 aZri、 s)
 t、 so  の組成のインゴットを3μm以下の粉
末にし、磁場中で配向し、その垂直方向に圧縮成形し、
その圧粉体をAr雰囲気中で!220℃XIHr、次い
で1200℃x O,5Hr焼結焼結化する0次に、こ
れを平均粒度50μm以下までに再び粗砕する。この粗
粉を磁場中配向し、圧縮成形し、この成形体を1220
℃X1)Irの再焼結、1200℃×30分の溶体化、
次に800℃X 20Hrの時効処理を行った。得られ
たポーラスな焼結体にエポキシ樹脂を含浸させ、150
℃X IHrのキュア処理をした後、磁気特性を測定し
た。結果を第1表に示す。
(実施例2) Sm (COtzFezoCus、 5Zrz、 s)
 l sa組成のインゴットを3μm以下に粉砕し、磁
場中配向し、その垂直方向に圧縮成形し、その圧粉体を
アルゴン雰囲気下】220℃XIHr 、 1200℃
X 0.5Hr焼結焼結化する、次に、これを平均粒度
50μm以下までに再び粗砕する。この粉体な平均粒度
3〜9μm20重量%、10〜50μm 80重量%と
なる様に粒度調整し、更に、ステアリン酸0.1重量%
を加え混合する。
以下、実施例1と同様、成形、熱処理、エポキシ樹脂含
浸、キュア処理を行った後、磁気特性を測定した。その
結果を第1表に示す。
この永久磁石は炭素鋼バイトで加工が容易で、耐衝撃性
も優れていた。また、再焼結の際の収縮量も少なく、加
工工数が、操めて少なくて済んだ、更に、焼結体の間隙
に樹脂を含浸させることによって耐衝撃性が一層良くな
った。
(実施例3) (SmsoCeso) (Cots、 aFe+*、 
4CIJS、 aZri) t、 ztの組成のインゴ
ットを3μm以下に粉砕し、磁場垂直方向に圧縮成形し
、その圧粉体をアルゴンン雰囲気下1170℃X1ll
r焼結する0次に、これを平均粒度50μm以下まで再
び粗砕する。この粉体を平均粒度3〜9μm20重量%
、10〜50μm80重量%となる様に粒度調整し、更
に、ステアリン酸0.1重量%を加え混合する。この粉
末を磁場中圧縮成形し、1170℃X1l(rで焼結し
、1150℃X O,5)1rで溶体化し、次いで80
0℃X 20Hrの時効処理を行った。
得られたポーラスな焼結体に実施例1と同様エポキシ樹
脂含浸、キュア処理を行った後、磁気特性を測定した。
(比較例) Sm (COtJeaoCua、 aZrz、 8) 
7.36の組成のインゴットを3μmの粉末にし、磁場
垂直方向に配向し、圧縮成形し、その圧粉体にアルゴン
雰囲気下1220”cXI)lrの焼結、1200℃X
 30m1n、の溶体化、900’CX20Hrの時効
の熱処理を行う0次に、これを平均粒度3〜20μmま
で再び粉砕する。
この粗粉を磁場中で圧縮成形し、その成形体にエポキシ
樹脂を含浸し、150℃で硬化させ、磁気特性を測定し
た結果を第1表に示す。
第1表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.式 T(Co_1_−_x_−_y_−_zFe_
    xCu_yM_z)_u(式中Rは希土類元素、MはZ
    r、Ti、Mn、Mo、Al、の1種または2種以上、
    xは0.1≦x≦0.3、yは0.03≦y≦0.1、
    zは0.005≦z≦0.04、uは7.0≦u≦8.
    0である。) で示される合金粉末を磁場中で成形し、焼結処理した後
    、再粉砕して、平均粒度を10〜50μmが70〜10
    0重量%、3〜9μmが30〜0重量%になる様に調整
    し、この調整物を磁場中で配向させ、圧縮成形し、この
    成形体を1100〜1250℃で焼結後、400〜90
    0℃で時効処理し、ついでこの焼結体に熱硬化性樹脂を
    含浸させた後、これを硬化させることを特徴とする希土
    類プラスチック磁石の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190115128A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-18 Iowa State University Research Foundation, Inc. Feedstock and heterogeneous structure for tough rare earth permanent magnets and production therefor

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