JPH02252204A - 永久磁石およびその製造方法 - Google Patents
永久磁石およびその製造方法Info
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- JPH02252204A JPH02252204A JP1072727A JP7272789A JPH02252204A JP H02252204 A JPH02252204 A JP H02252204A JP 1072727 A JP1072727 A JP 1072727A JP 7272789 A JP7272789 A JP 7272789A JP H02252204 A JPH02252204 A JP H02252204A
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
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】
［Ｍ業上の利用分野］
本発明は永久磁石とその製造法に関するものである。
［従来の技術］
磁性合金は、永久磁石を始め一般家庭の各種電気製品か
ら大型コンピューターの周辺末端機器まで幅広い分野で
使用されている重要な電気、電子材料の一つである。最
近の電気製品の小型化、高効率化の要求にともない、永
久磁石も益々高性能化が求められている。
ら大型コンピューターの周辺末端機器まで幅広い分野で
使用されている重要な電気、電子材料の一つである。最
近の電気製品の小型化、高効率化の要求にともない、永
久磁石も益々高性能化が求められている。
現在使用されている永久磁石のうち代表的なものはアル
ニコ、ハードフェライト及び希土類−遷移金属系磁石で
ある。特に、希土類（以下、Ｒと略す。）−遷移金属（
以下、ＴＭと略す、）系磁石であるＲ−Ｃｏ系永久磁石
や、π−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は高い磁気性能が得られる
ので従来から多くの研究開発が行なわれている。
ニコ、ハードフェライト及び希土類−遷移金属系磁石で
ある。特に、希土類（以下、Ｒと略す。）−遷移金属（
以下、ＴＭと略す、）系磁石であるＲ−Ｃｏ系永久磁石
や、π−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は高い磁気性能が得られる
ので従来から多くの研究開発が行なわれている。
従来、Ｒ−ＴＭ系永久磁石は焼結法で製造されており、
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の製造法に関しては以下の文献
に示すような方法がある。
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の製造法に関しては以下の文献
に示すような方法がある。
（１）特開昭５９−４６００８号公報やＭ、 Ｓａｇａ
ｗａ、 Ｓ。
ｗａ、 Ｓ。
Ｆｕｊｉｍｕｒａ、 Ｎ、 Ｔｏｇａｗａ、 Ｈ，
Ｙａｍａｍｏｔｏ ａｎｄ Ｙ。
Ｙａｍａｍｏｔｏ ａｎｄ Ｙ。
Ｈａｔｕｕｒａ； Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、
Ｖａｔ、 ５５（６）１５ Ｍａｒｃｈ１９８４ ｐ２
０８３に見られるような粉末冶金に基づく焼結による方
法。
Ｖａｔ、 ５５（６）１５ Ｍａｒｃｈ１９８４ ｐ２
０８３に見られるような粉末冶金に基づく焼結による方
法。
（２）特開昭８２−２７６８０３号公報で開示されたよ
うな鋳造インゴットを５００°Ｃ以上の温度で熱間加工
をする事により結晶粒を微細化し、またその結晶軸を特
定の方向に配向せしめて該鋳造台金を磁気的に異方性化
する方法。
うな鋳造インゴットを５００°Ｃ以上の温度で熱間加工
をする事により結晶粒を微細化し、またその結晶軸を特
定の方向に配向せしめて該鋳造台金を磁気的に異方性化
する方法。
また、以上の方法の他に、高分子材料との複合磁石とし
て、ハードフェライト粉末やＲ−ＴＭ系磁石粉末、Ｒ−
Ｔ Ｍ−Ｂ基磁石粉末をゴムや樹脂等の高分子材料を結
合材として製造する、ゴム磁石や樹脂ボンド磁石といっ
た永久磁石も開発されている。
て、ハードフェライト粉末やＲ−ＴＭ系磁石粉末、Ｒ−
Ｔ Ｍ−Ｂ基磁石粉末をゴムや樹脂等の高分子材料を結
合材として製造する、ゴム磁石や樹脂ボンド磁石といっ
た永久磁石も開発されている。
［発明が解決しようとする課題］
従来法におけるハードフェライトは焼結法、ゴム磁石、
ボンド磁石といった方法で作成されている。しかし、最
大エネルギー積が最大４ＭＧＯｅ程度と低いといった問
題点がある。
ボンド磁石といった方法で作成されている。しかし、最
大エネルギー積が最大４ＭＧＯｅ程度と低いといった問
題点がある。
また、Ｒ−ＴＭ系、Ｒ−Ｔ Ｍ−Ｂ系永久磁石は、ボン
ド磁石として射出成形、圧縮成形、押出成形等の成形方
法、焼結法、及び上記（１）〜（３）の方法がある。し
かしながら、射出成形法では大きなものを成形しようと
すると、ガスの巻き込み、成形物に巣等が発生し易くな
る問題があり、また、熱硬化性の樹脂の場合、ハンドリ
ングが非常に困難と言った問題があり、４ Ｘ ４ Ｘ
４ Ｃｍ３程度が限界である。
ド磁石として射出成形、圧縮成形、押出成形等の成形方
法、焼結法、及び上記（１）〜（３）の方法がある。し
かしながら、射出成形法では大きなものを成形しようと
すると、ガスの巻き込み、成形物に巣等が発生し易くな
る問題があり、また、熱硬化性の樹脂の場合、ハンドリ
ングが非常に困難と言った問題があり、４ Ｘ ４ Ｘ
４ Ｃｍ３程度が限界である。
圧縮成形の場合、射出に比べて６１１粉の割合を大きく
することができ、磁気性能は向上させることが可能だが
、プレスの型構造と加圧力から、約５０ｃｍ２の断面積
が限界である。さらに圧縮方向においては、中心部に圧
力が伝達されず、中心部の密度低下の問題ががあるため
に、１度に充填できる量は３ｃｍ程度が限界である。ま
た、数回にわけて充填しても端面と中心部の密度差は避
けられず、その界面は磁気特性に不連続な面を形成して
しまうといった問題があり、大きさには限界がある。
することができ、磁気性能は向上させることが可能だが
、プレスの型構造と加圧力から、約５０ｃｍ２の断面積
が限界である。さらに圧縮方向においては、中心部に圧
力が伝達されず、中心部の密度低下の問題ががあるため
に、１度に充填できる量は３ｃｍ程度が限界である。ま
た、数回にわけて充填しても端面と中心部の密度差は避
けられず、その界面は磁気特性に不連続な面を形成して
しまうといった問題があり、大きさには限界がある。
押出成形の場合、薄肉、長尺のものが可能だが、厚肉も
のの場合その形状を保持することが困難であり、５００
ｇ以上のものを成形することは困難である。
のの場合その形状を保持することが困難であり、５００
ｇ以上のものを成形することは困難である。
焼結法（（１）の方法を含む）の場合、上記のボンド磁
石の圧縮成形法の場合より、少ない圧力でグリーン体を
成形することができるのでおおきなものができる可能性
があるが、焼結工程では脱バインダー工程が不可欠であ
り、グリーン体が大きすぎるとバインダーが除去しきれ
ないと言った問題があり、また、グリーン体は焼結時に
焼き締まるわけだが、この収縮がうまくいかないといっ
た問題があり、５００ｇ以上、１０ｃｍ以上のものを製
造することは難しい。
石の圧縮成形法の場合より、少ない圧力でグリーン体を
成形することができるのでおおきなものができる可能性
があるが、焼結工程では脱バインダー工程が不可欠であ
り、グリーン体が大きすぎるとバインダーが除去しきれ
ないと言った問題があり、また、グリーン体は焼結時に
焼き締まるわけだが、この収縮がうまくいかないといっ
た問題があり、５００ｇ以上、１０ｃｍ以上のものを製
造することは難しい。
（２）の方法は粉末工程を経ずに製造できる方法で、よ
り低コストで生産できる可能性がある。
り低コストで生産できる可能性がある。
本発明の目的は上記の欠点を解決し、 （２）の方法の
熱間加工法として熱間圧延法を用いて、低コスト、大型
の永久磁石を提供するところにある。
熱間加工法として熱間圧延法を用いて、低コスト、大型
の永久磁石を提供するところにある。
［課題を解決するための手段］
希土類金属（イツトリウムを含む）と遷移金属およびボ
ロンを基本成分とする永久磁石において、溶解・鋳造工
程、つづいて５００°Ｃ以上の温度で熱間加工工程を含
むことを特徴する、その最大エネルギー積が５ Ｍ Ｇ
Ｏｅ以上で、かつその大きさが最大辺において１０ｃ
ｍ以上で、またはその重さが５００ｇ以上でことを特徴
とする、永久磁石の製造方法である。
ロンを基本成分とする永久磁石において、溶解・鋳造工
程、つづいて５００°Ｃ以上の温度で熱間加工工程を含
むことを特徴する、その最大エネルギー積が５ Ｍ Ｇ
Ｏｅ以上で、かつその大きさが最大辺において１０ｃ
ｍ以上で、またはその重さが５００ｇ以上でことを特徴
とする、永久磁石の製造方法である。
［作用］
本発明者等は、数多くのＲ−Ｆｅ−Ｂ系訪造合金を評価
し、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金に適当な熱処理を加えれば高
い保磁力が得られることを知見し、更に、この合金を基
に熱間加工によるＷ械的配向処理、添加元素による磁気
特性の改善効果を研究し、高性能の永久磁石の製造方法
を知見した。
し、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金に適当な熱処理を加えれば高
い保磁力が得られることを知見し、更に、この合金を基
に熱間加工によるＷ械的配向処理、添加元素による磁気
特性の改善効果を研究し、高性能の永久磁石の製造方法
を知見した。
即ち、希土類元素（但しイツトリウムを含む）と遷移金
属、及びボロンを基本成分とし、該基本成分から成る合
金を溶解・鋳造し、次いで、鋳造インゴットを５００°
Ｃ以上の温度にて熱間加工し、磁気異方性及び機械的配
向性を付与することを特徴とする永久磁石の製造方法で
あり、鋳造−熱間加工−熱処理という粉末工程を含まな
い方法で、従来法に比肩する高性能の磁石が得られるも
のである。
属、及びボロンを基本成分とし、該基本成分から成る合
金を溶解・鋳造し、次いで、鋳造インゴットを５００°
Ｃ以上の温度にて熱間加工し、磁気異方性及び機械的配
向性を付与することを特徴とする永久磁石の製造方法で
あり、鋳造−熱間加工−熱処理という粉末工程を含まな
い方法で、従来法に比肩する高性能の磁石が得られるも
のである。
この熱間加工の工程においては、ホットプレス、熱間圧
延法等、各種の加工法が適応できるが、本発明において
は低コストかつ大型の磁石を製造するという立場から、
熱間圧延法を採用した。
延法等、各種の加工法が適応できるが、本発明において
は低コストかつ大型の磁石を製造するという立場から、
熱間圧延法を採用した。
熱間圧延法は圧延法の１方法であり、原理的には長さの
制限はなく、例えば、連鋳法を用いれば無限に長いもの
が獲られる。そのためその重さも制限が無い。また、金
属加工の一つであるため、ボンド磁石や焼結法のグリー
ン体の様にハンドリングが困難といった問題点も無い。
制限はなく、例えば、連鋳法を用いれば無限に長いもの
が獲られる。そのためその重さも制限が無い。また、金
属加工の一つであるため、ボンド磁石や焼結法のグリー
ン体の様にハンドリングが困難といった問題点も無い。
以下、実施例で詳細に述べる。
［実施例］
第１表に示すような組成に、希土類、電解鉄及びフェロ
ボロンを秤量し、アルゴン雲囲気中誘導加熱炉により溶
解し金型に鋳造した。
ボロンを秤量し、アルゴン雲囲気中誘導加熱炉により溶
解し金型に鋳造した。
第１表
得られたインゴットを３０ｗｘ ２２０ｘ ２５ｔ（ｍ
ｍ）の板状にし、第１図に示すようにそのインゴット１
１を離型材を介して熱間圧延用のカプセル１２に入れ、
密封した。このカプセル１２は第２図に示すように、ロ
ーラ１３ａ５ 及び１３ｂによって９５０℃で熱間圧延
した。圧化率は７０％である。雰囲気は大気中である。
ｍ）の板状にし、第１図に示すようにそのインゴット１
１を離型材を介して熱間圧延用のカプセル１２に入れ、
密封した。このカプセル１２は第２図に示すように、ロ
ーラ１３ａ５ 及び１３ｂによって９５０℃で熱間圧延
した。圧化率は７０％である。雰囲気は大気中である。
この結果、われや液層のもれを生じず、また、インゴッ
トの酸化も生じず、良好に熱間圧延を行なうことができ
た。
トの酸化も生じず、良好に熱間圧延を行なうことができ
た。
圧延後カプセルをとり、磁石の形状はいずれも以下もの
が得られた。
が得られた。
大きさ ３１ｗｘ ７００ｘ ７．３ｔ（ｍｍ）重さ
約１．１５ｋ ｇ 磁気特性の測定結果を第２表に示す。
約１．１５ｋ ｇ 磁気特性の測定結果を第２表に示す。
本実施倒は一例を示したに過ぎず、切り出すインゴット
の大きさを調整すれば、圧延機の性能による制約はある
が、任意の大きさの磁石の供給が可能である。特に長さ
方向においてはほとんど制限が無い。
の大きさを調整すれば、圧延機の性能による制約はある
が、任意の大きさの磁石の供給が可能である。特に長さ
方向においてはほとんど制限が無い。
［発明の効果］
本発明によれば、粉末工程を含まずに、低コストで、か
つ高性能、大型の永久磁石の供紹が可能となる。このた
め大型の磁石の要求に答えることが可能となる。
つ高性能、大型の永久磁石の供紹が可能となる。このた
め大型の磁石の要求に答えることが可能となる。
第１図はインゴットを熱間圧延用のカプセルに密封した
状態の一部破断斜視図。 第２図は熱間圧延工程の断面図。 １１・・・インゴット １２・・・熱間圧延用カプセル １３・・・圧延ロール
状態の一部破断斜視図。 第２図は熱間圧延工程の断面図。 １１・・・インゴット １２・・・熱間圧延用カプセル １３・・・圧延ロール
Claims (3)
- （１）永久磁石において、その最大エネルギー積が５Ｍ
ＧＯｅ以上で、かつその重さが５００ｇ以上であること
を特徴とする永久磁石。 - （２）永久磁石において、その最大エネルギー積が５Ｍ
ＧＯｅ以上で、かつ該磁石の最大辺が１０ｃｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１記載の永久磁石。 - （３）希土類金属（イットリウムを含む）と遷移金属お
よびボロンを基本成分とする永久磁石において、溶解・
鋳造工程、つづいて５００℃以上の温度にて熱間加工す
る工程を含むことを特徴する、請求項１または２記載の
永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1072727A JPH02252204A (ja) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | 永久磁石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1072727A JPH02252204A (ja) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | 永久磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02252204A true JPH02252204A (ja) | 1990-10-11 |
Family
ID=13497677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1072727A Pending JPH02252204A (ja) | 1989-03-25 | 1989-03-25 | 永久磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02252204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108022708A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-11 | 包头金山磁材有限公司 | 一种烧结含银的富铈钇钕铁硼永磁体及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294603A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Nippon Steel Corp | 圧延異方性希土類磁石とその製造方法 |
-
1989
- 1989-03-25 JP JP1072727A patent/JPH02252204A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294603A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Nippon Steel Corp | 圧延異方性希土類磁石とその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108022708A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-11 | 包头金山磁材有限公司 | 一种烧结含银的富铈钇钕铁硼永磁体及其制备方法 |
| CN108022708B (zh) * | 2017-12-20 | 2019-01-22 | 包头金山磁材有限公司 | 一种烧结含银的富铈钇钕铁硼永磁体及其制备方法 |
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