JPH0347921A - （２００）集合組織の強いＦｅ―Ｃｏ系磁性合金の製造方法 - Google Patents

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］ 本発明は磁気ヘットのコア材等に使用可能なＦｅ−Ｃｏ
系磁性合金の製造方法に関し、詳細には高磁束密度・低
保磁力を示す（２００）集合組織の強いＦｅ−Ｃｏ系磁
性合金の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ テレポンカードやオレンジカードに代表されるプリペイ
ドカードは最近急激に普及している。これら磁気カード
の流通量が増大するに従フて、データ保護の必要性が高
まり磁気カードに使用される磁気媒体の保磁力は従来の
３００ａｅ程度から約４０００ｏｅまで上昇している。

磁気カードのこの様な高保磁力化に対応して、磁気ヘッ
ドのコア材（以下磁気心材という）にも高い磁束密度が
要求されている。これまで磁気心材としては、パーマロ
イと呼ばれるＦｅ−Ｎｉ系合金やソフトフェライト、Ｆ
ｅ−３ｉ−ＡＩ系合金、アモルファス合金などの軟磁性
材料が用いられているが、高磁束密度材は数少ない。

方、Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金は金属材料中最高の飽和磁束
密度をもっており、バーメンダーとして受話器の振動板
、或は小型化が要求されている電気電子機器のヨークや
アマチュアに使用されている。しかしＦｅ−Ｃｏ系磁性
合金は非常に脆弱で冷間加工が難しく、ヨークやアマチ
ュアに使用する場合の製造法は、例えば特公昭５６１５
７０３に開示されている様な加工性改善技術が提案され
ている力へ以下述へていく理由により磁気心材への適用
は行なわれていない。すなわち、当該公告公報の方法に
よればＦｅ−Ｃｏ系合金を素材としこれをγ相域である
１’１５０ｔで３ｍｍ厚まで熱延した後、冷間加工性を
改善する為に約９１０℃で水中焼入し、次いでプレス、
冷延。

切断、切削等の各種加工手段で形状や寸法を仕上げ、最
後に約８３０℃で２時間加熱、徐冷することで磁性焼鈍
を行ない磁性回復させているが、得られた成形体は保磁
力が高過ぎるという欠点があった。つまり磁気心材とし
て使用する場合の保磁力は０．５０ｏｅ以下、望ましく
は０．２５ｏｅぐらいであることが要求されているが、
上記方法を含むこれまでの製造方法で得られるＦｅ−Ｃ
ｏ系磁性合金の保磁力は０．５ｏｅを超えている。そこ
でより高性能な磁気心材が要望される中、冷間加工上の
難点を残したとしてもＦｅ−Ｃｏ系磁性合金の高磁束密
度材料としての特質を生かす為に、該Ｆｅ−ｃｏ系磁性
合全磁性合金を低下させる技術の開発が待たれていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこのような事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は金属材料中で最高の飽和磁束密度をもつ
Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金において、保磁力の低さの点で磁
気心材としての条件を満足することのできる様なＦｅ−
Ｃｏ系磁性合金の製造方法を提示しようというものであ
る。

［問題を解決する為の手段］ 本発明はα相域を７３０℃以上で保持しつつ３０〜９０
％の圧下率で熱間加工を行なうことを要旨とするもので
あり、これによってＦｅ−Ｃ。

系磁性合金の熱間加工後の加工面に（２００）集合組織
を強く出現せしめ低保磁力を実現した。

［作用］ 本発明で製造されるＦｅ−Ｃｏ系磁性合金の組成は格別
限定されないが、従来から汎用されている合金組成のも
のをそのまま利用することができる。代表的なものとし
ては前出の特公昭５６−１５７０３号記載のものが使用
されるが、Ｃ１Ｎ、０．Ｓ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｖなど
の元素は介在物や析出物を形成したり、γ相を安定させ
α相の温度範囲を狭くするので、熱間加工時の許容温度
範囲を広く保持するためには、なるべく含有しない方が
望ましい。またＮｂ、Ｔｉ、Ｔａ。

Ｗ、Ｍｏ、Ｚｒなどの炭化物形成元素や希土類元素は成
形加工性を低下させるので含有させない方が望ましい。

しかしこれらＦｅ、Ｃｏ以外の少量元素は５％以下であ
れば実用上問題はない。

本発明者等はＦｅ−Ｃｏ系磁性合金の保磁力を低下させ
るには、成形品の表面に強い（２００）集合組織を作る
ことが効果的であると考えた。そして熱間加工で板状成
形品をつくる際、板面に強い（２００）集合組織が得ら
れる方法としては、熱間圧延と熱間鍛造が挙げられる。

熱間加工温度については７３０℃以上のα相域に限定す
ることが必要である。その理由は７３０℃未満では規則
格子相が生成するため、脆化して熱間加工時に割れが発
生し、一方およそ９５０℃以上のγ相域になると、熱間
加工中または熱間加工後にγ相→α相の相変態が起こり
、（２００）集合組織が弱くなる為である。

熱間加工率は圧下率で３０〜９０％が必要である。圧下
率が３０％未満の場合加工率が小さすぎて実質−的に（
２００）集合組織を強くするに至らない。圧下率が９０
％を超える場合は、熱間加工中に被加工材が温度降下し
、７３０℃未満になって規則格子相を形成した状態で熱
間加工することになり、ワレが生じる。

本発明で製造されるＦｅ−Ｃｏ系磁性合金は低保磁力の
達成を主眼にしており、成形加工性においては脆化し易
さを残している。従ってプレス加工、冷間圧延、切断、
切削等の加工を行なうとワレやカケが多発する危険があ
り、形状及び寸法を仕上げるのは砥石研削や砥石切断で
行なうのが好まじり。尚上記加工に当たっては、磁気へ
ラドコアのフロント・ギャップ部での磁束密度の方向と
被加工材の板面垂直方向は同じとなる様にして、コア材
の保磁力を低く維持した。そして最後に磁性焼鈍を行な
う。磁性焼鈍の条件は本発明を限定しないが、通常６０
０〜９８５℃で０．５〜３時間加熱した後徐冷するのが
一般的である。

［実施例］ 実施例１ 真空溶解炉で、下記の組成を持つ鋳造材を造つた。

組成　　ＣＯ・４８重量％ Ｖ　：　２．０重量％ Ｆ　ｅ　：　４９．８重量％ Ｃ：　０．００３重量％ その他年可避的元素 この鋳造材から板厚８０ｍｍの熱延用素材を切り出し、
８５０℃にて１時間加熱して熱延を行った。その際圧下
率を２０．３０，４０，５０゜６０．７０，８０．９０
％となるようにした。得られた熱延板から第２図（ｂ）
に示すように熱延方向に垂直な方向に棒状試験片を切り
出し、磁気測定を行なった。結果は、磁束密度が１９．
０〜１９．８ＫＧとあまり大きな変化はなかったものの
、保磁力は第１表に示す通りであり、圧下率を３０〜９
０％としたものでは低い保磁力が得られた。

実施例２ 真空溶解炉で、下記の組成を持つ鋳造材を造った。

組成　　Ｃｏ：３５重量％ Ｖ：２．１重量％ Ｆ　ｅ　：　６２．７重量％ Ｃ：　０．００３重量％ その他年可避的元素 この鋳造材から板厚８０ｍｍの熱延用素材を切り出し、
圧下率を７０％にして、熱延を行った。その際熱間圧延
温度を５００，８００，８５０゜９００　９５０．１０
００．１０５０℃となるようにした。得られた熱延板か
ら第２図（ｂ）に示すように熱延方向に垂直な方向に棒
状試験片を切り出し、磁気測定を行なった。結果は、磁
束密度が１９．０〜１９．８ＫＧとあまり、大きな変化
はなかフだものの、保磁力は第２表に示すごとくになっ
た。この表から、熱間圧延温度を７５０〜９５０℃とし
たものでは低い保磁力が得られることが分かった。７０
０，６５０℃にて、熱間圧延をおこなったが、熱延板に
ワレが入り、熱間圧延を途中で中止した。

熱間圧延温度が、８５０．１０５０℃の熱延板について
、板厚中心部での（２００）集合組織をＸ線回折で測定
した。結果は第１図に示すごとく、８５０℃の熱延板で
は非常に強い（２００）集合組織を有しており、１０５
０℃の熱延板では、かなり弱い（２００）集合組織であ
った。

これらの熱延板から第２図（ａ）に示すように熱延方向
に平行な方向に棒状試験片を切り出し、磁気測定を行な
った。結果は、磁束密度が１９０〜１９．８Ｋ　Ｇとあ
まり、大きな変化が無かったし、さらに保磁力は０５〜
０．６ｏｅとほとんど変化が無く、磁気特性の強い異方
性が認められた。

１１ 本発明によれば、（２００）集合組織の強いＦｅ−Ｃｏ
系磁性合金が製造でき、従って低保磁力で高磁束密度な
磁気心材が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＸ線回折で測定した（２００）集合組織であり
、（ａ）は熱間圧延温度が１０５０℃の熱延板、（ｂ）
は熱間圧延温度が８５０℃の熱延板のものである。第２
図は熱延板から棒状試験片を切り出す際の方向を示すも
のであり、（ａ）は熱延方向に対して平行な方向、（ｂ
）は垂直な方向の図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金の製造方法において、α相域を７
   ３０℃以上で保持しつつ３０〜９０％の圧下率で熱間加
   工を行なうことを特徴とする（２００）集合組織の強い
   Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金の製造方法。