JPH04246103A - Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造方法 - Google Patents
Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造方法Info
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- JPH04246103A JPH04246103A JP3025072A JP2507291A JPH04246103A JP H04246103 A JPH04246103 A JP H04246103A JP 3025072 A JP3025072 A JP 3025072A JP 2507291 A JP2507291 A JP 2507291A JP H04246103 A JPH04246103 A JP H04246103A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
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- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＲ２ Ｃｏ１７系ボンド
磁石粉末の製造方法に関するものである。
磁石粉末の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石材料は、各種の電機製品から小
型精密機器、各アクチュエータまで幅広い分野で使用さ
れており、重要な電気・電子材料のひとつに挙げられる
、近年の機器の小型化、高効率化の要求から高性能な永
久磁石が求められている。これらの要求に対応して高特
性を有する希土類磁石の需要がここ数年急速に伸びてい
る。ここで希土類磁石は、焼結磁石とボンド磁石に分け
られる。ボンド磁石は次に挙げるような焼結磁石では得
られない特徴を有しており、最近各種アクチュエータで
の需要が急増している。その特徴とは次のとおりである
。 （１）薄肉形状のものが容易に得られる。 （２）焼結磁石に比較して欠けにくい。 （３）量産性に優れる。 Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石を製造する方法として、従
来は、合金組成の溶湯を鋳型に注入し、合金インゴット
を得て、そのインゴットを溶体化、時効の熱処理をした
後ボンド磁石として適当な粉砕粒径に粉砕することによ
り、ボンド磁石粉末とする。これにバインダーを混合し
、成形してボンド磁石としていた。
型精密機器、各アクチュエータまで幅広い分野で使用さ
れており、重要な電気・電子材料のひとつに挙げられる
、近年の機器の小型化、高効率化の要求から高性能な永
久磁石が求められている。これらの要求に対応して高特
性を有する希土類磁石の需要がここ数年急速に伸びてい
る。ここで希土類磁石は、焼結磁石とボンド磁石に分け
られる。ボンド磁石は次に挙げるような焼結磁石では得
られない特徴を有しており、最近各種アクチュエータで
の需要が急増している。その特徴とは次のとおりである
。 （１）薄肉形状のものが容易に得られる。 （２）焼結磁石に比較して欠けにくい。 （３）量産性に優れる。 Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石を製造する方法として、従
来は、合金組成の溶湯を鋳型に注入し、合金インゴット
を得て、そのインゴットを溶体化、時効の熱処理をした
後ボンド磁石として適当な粉砕粒径に粉砕することによ
り、ボンド磁石粉末とする。これにバインダーを混合し
、成形してボンド磁石としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の方法に
よれば、ボンド磁石の磁石特性、特にＢｒと（ＢＨ）ｍ
ａｘ が同一の組成で一般的な方法で製造された焼結磁
石の値から予想される値に比べ著しい低い値しか示さな
い。またインゴット溶製時に柱状晶組織をつくることで
磁石特性を改善する報告（特開昭５７−１００７０５）
もあるが、特殊な条件下でのみ作製可能でありあまり一
般的ではない。そこで本発明の技術的課題は、優れた磁
石特性を有するＲ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末を容易
かつ安価に提供することである。
よれば、ボンド磁石の磁石特性、特にＢｒと（ＢＨ）ｍ
ａｘ が同一の組成で一般的な方法で製造された焼結磁
石の値から予想される値に比べ著しい低い値しか示さな
い。またインゴット溶製時に柱状晶組織をつくることで
磁石特性を改善する報告（特開昭５７−１００７０５）
もあるが、特殊な条件下でのみ作製可能でありあまり一
般的ではない。そこで本発明の技術的課題は、優れた磁
石特性を有するＲ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末を容易
かつ安価に提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は優れた磁石特性
を有するＲ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石を得るために、イ
ンゴットの熱処理を、最初に１２１０℃〜１２３０℃の
温度範囲で熱処理した後急冷後または連続して、１１０
０℃〜１２１０℃の温度範囲で第２段階の熱処理するこ
とを特徴としている。インゴットを製造する方法は、合
金の溶湯を鉄製または銅製の鋳型に注ぐのが一般的であ
る。 そのインゴットは特別な方法で鋳造しない限り、結晶の
方位はランダムである。そのインゴットをそのまま溶体
化処理しても、結晶成長の方位はランダムなので、この
粉砕粉は磁場配向性が悪くボンド磁石としても著しく磁
石特性の低いものしか得られない。本発明者は、インゴ
ットを熱処理する方法において、溶体化温度よりも高い
温度で熱処理してから、望ましくは５℃／ｍｉｎ 以下
の速度で溶体化温度まで降温し、連続して溶体化処理す
ることによりボンド磁石の磁石特性が著しく向上するこ
とを発見した。これは溶体化温度よりも高い温度で熱処
理することにより、液相存在下で結晶粒が著しく成長す
ることに起因する。その後５℃／ｍｉｎ 以下の速度で
溶体化温度まで降温した後、溶体化温度で保持すること
により組成の不均一さは解消されるため、充分な保磁力
と角形性を有するボンド磁石が得られる、結晶粒の大き
さはＢｒと（ＢＨ）ｍａｘ の大きさに直接関わる、す
なわち熱処理したインゴットの粉砕粒径が同じならば、
インゴットの結晶粒が大きいほど粉砕粉は単結晶粒に近
づくため磁場配向性が良好になる。以下に本発明の工程
を示す。Ｒ２ Ｃｏ１７系合金のインゴットを、そのイ
ンゴット形状のままで、初めに１２１０℃〜１２３０℃
の温度範囲で熱処理する。その後、望ましくは５℃／ｍ
ｉｎ 以下の速度で溶体化温度まで降温し、溶体化し、
その後急冷する。次に保磁力発現のため時効処理を行な
う。溶体化温度はこの系の２−１７相単相温度である１
１００℃〜１２１０℃であり、時効温度は７５０℃〜８
５０℃が適当である。 時効はその後１℃／ｍｉｎ の冷却速度で４００℃以下
まで冷却する。次にこのインゴットを粉砕し、磁場成形
する。樹脂混合については磁場成形前に樹脂を粉末と混
合して成形後硬化させるか、または成形後樹脂含侵させ
て硬化させるかのどちらでもよい。本発明において一段
目の熱処理温度を１２１０℃〜１２３０℃としたのは１
２１０℃以下では液相が出現しないため結晶粒が成長せ
ず、Ｂｒの向上が見られないためであり、１２３０℃以
下としたのはそれよりも高い温度ではＳｍの揮発が多大
なため保磁力が著しく劣化するためである。また１２１
０℃〜１２３０℃の温度から溶体化温度までの冷却速度
を５℃／ｍｉｎ 以下としたのはそれ以上の速度では溶
体化に必要な時間が多大になるため工業上不利益になる
ためである。
を有するＲ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石を得るために、イ
ンゴットの熱処理を、最初に１２１０℃〜１２３０℃の
温度範囲で熱処理した後急冷後または連続して、１１０
０℃〜１２１０℃の温度範囲で第２段階の熱処理するこ
とを特徴としている。インゴットを製造する方法は、合
金の溶湯を鉄製または銅製の鋳型に注ぐのが一般的であ
る。 そのインゴットは特別な方法で鋳造しない限り、結晶の
方位はランダムである。そのインゴットをそのまま溶体
化処理しても、結晶成長の方位はランダムなので、この
粉砕粉は磁場配向性が悪くボンド磁石としても著しく磁
石特性の低いものしか得られない。本発明者は、インゴ
ットを熱処理する方法において、溶体化温度よりも高い
温度で熱処理してから、望ましくは５℃／ｍｉｎ 以下
の速度で溶体化温度まで降温し、連続して溶体化処理す
ることによりボンド磁石の磁石特性が著しく向上するこ
とを発見した。これは溶体化温度よりも高い温度で熱処
理することにより、液相存在下で結晶粒が著しく成長す
ることに起因する。その後５℃／ｍｉｎ 以下の速度で
溶体化温度まで降温した後、溶体化温度で保持すること
により組成の不均一さは解消されるため、充分な保磁力
と角形性を有するボンド磁石が得られる、結晶粒の大き
さはＢｒと（ＢＨ）ｍａｘ の大きさに直接関わる、す
なわち熱処理したインゴットの粉砕粒径が同じならば、
インゴットの結晶粒が大きいほど粉砕粉は単結晶粒に近
づくため磁場配向性が良好になる。以下に本発明の工程
を示す。Ｒ２ Ｃｏ１７系合金のインゴットを、そのイ
ンゴット形状のままで、初めに１２１０℃〜１２３０℃
の温度範囲で熱処理する。その後、望ましくは５℃／ｍ
ｉｎ 以下の速度で溶体化温度まで降温し、溶体化し、
その後急冷する。次に保磁力発現のため時効処理を行な
う。溶体化温度はこの系の２−１７相単相温度である１
１００℃〜１２１０℃であり、時効温度は７５０℃〜８
５０℃が適当である。 時効はその後１℃／ｍｉｎ の冷却速度で４００℃以下
まで冷却する。次にこのインゴットを粉砕し、磁場成形
する。樹脂混合については磁場成形前に樹脂を粉末と混
合して成形後硬化させるか、または成形後樹脂含侵させ
て硬化させるかのどちらでもよい。本発明において一段
目の熱処理温度を１２１０℃〜１２３０℃としたのは１
２１０℃以下では液相が出現しないため結晶粒が成長せ
ず、Ｂｒの向上が見られないためであり、１２３０℃以
下としたのはそれよりも高い温度ではＳｍの揮発が多大
なため保磁力が著しく劣化するためである。また１２１
０℃〜１２３０℃の温度から溶体化温度までの冷却速度
を５℃／ｍｉｎ 以下としたのはそれ以上の速度では溶
体化に必要な時間が多大になるため工業上不利益になる
ためである。
【０００５】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 （実施例１）Ｓｍ２ Ｃｏ１７系合金として２３．５ｗ
ｔ％Ｓｍ−１４ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ％Ｃｕ−２．５
ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌ．Ｃｏの合金組成をもつインゴット
を作製した。 次にこのインゴットを１２１０℃でＡｒ雰囲気中１時間
熱処理した後１℃％／ｍｉｎ で１１８０℃まで降温し
、その温度で１５時間溶体化処理し合金の均質化を行な
った。次にこのインゴットの組織を観察し結晶粒径を測
定した。その平均結晶粒径は６００μｍであった。比較
例として全く同じ合金を１１８０℃でＡｒ雰囲気中１６
時間溶体化した後同様に結晶粒径を測定した。その平均
結晶粒径は２００μｍであった。次にこれら２種のイン
ゴットをＡｒ雰囲気中、８００℃で３時間保持した後１
℃／ｍｉｎ の速度で４００℃まで降温し時効を行なっ
た。次にこれらインゴットをそれぞれディスクミルを用
いて粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にこれら粉
砕粉末にそれぞれバインダーとしてエポキシ樹脂を重量
比で９７：３の割合で混合した後約２０ ｋＯｅ の磁
界中５ＴＯＮ ／ｃｍ２ の圧力で成形した。その成形
体を８０℃で５時間保持し、バインダーを硬化させボン
ド磁石とした。その磁石特性を表１に示す。
る。 （実施例１）Ｓｍ２ Ｃｏ１７系合金として２３．５ｗ
ｔ％Ｓｍ−１４ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ％Ｃｕ−２．５
ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌ．Ｃｏの合金組成をもつインゴット
を作製した。 次にこのインゴットを１２１０℃でＡｒ雰囲気中１時間
熱処理した後１℃％／ｍｉｎ で１１８０℃まで降温し
、その温度で１５時間溶体化処理し合金の均質化を行な
った。次にこのインゴットの組織を観察し結晶粒径を測
定した。その平均結晶粒径は６００μｍであった。比較
例として全く同じ合金を１１８０℃でＡｒ雰囲気中１６
時間溶体化した後同様に結晶粒径を測定した。その平均
結晶粒径は２００μｍであった。次にこれら２種のイン
ゴットをＡｒ雰囲気中、８００℃で３時間保持した後１
℃／ｍｉｎ の速度で４００℃まで降温し時効を行なっ
た。次にこれらインゴットをそれぞれディスクミルを用
いて粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にこれら粉
砕粉末にそれぞれバインダーとしてエポキシ樹脂を重量
比で９７：３の割合で混合した後約２０ ｋＯｅ の磁
界中５ＴＯＮ ／ｃｍ２ の圧力で成形した。その成形
体を８０℃で５時間保持し、バインダーを硬化させボン
ド磁石とした。その磁石特性を表１に示す。
【０００６】
【表１】
【０００７】第１表により、初めに溶体化温度よりも高
い温度で熱処理してから溶体化する本発明によりボンド
磁石の磁石特性が著しく向上することがわかる。 （実施例２）実施例１と全く同じインゴットを使用して
、１２１０℃〜１２３０℃の熱処理から溶体化温度まで
の徐冷速度と溶体化時間、それに対する磁石特性の関係
を調べた。熱処理条件は次のとおりであった。初段の熱
処理温度は１２１５℃、熱処理時間は３時間でＡｒ雰囲
気で熱処理を行ない、その後連続して冷却速度を０．５
，１，５，１０℃／ｍｉｎ と変化させ１１８０℃（溶
体化温度）まで冷却した後、１１８０℃で各々の冷却速
度に対しそれぞれ１０，５０，１００時間保持した後急
冷した。次にすべての溶体化あがりのインゴットを実施
例１と同様にＡｒ雰囲気中、８００℃で３時間保持した
後１℃／ｍｉｎ の速度で４００℃まで降温し時効を行
なった。次にこれらインゴットをそれぞれディスクミル
を用いて粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にこれ
ら粉砕粉末にそれぞれバインダーとしてエポキシ樹脂を
重量比で９７：３の割合で混合した後２０ ｋＯｅ の
磁界中５ＴＯＮ ／ｃｍ２ の圧力で成形した。その成
形体を８０℃で５時間保持しバインダーを硬化させボン
ド磁石とした。その磁石特性を図１に示す。図１により
冷却速度が５℃／ｍｉｎ 以下のとき良好な磁石特性が
得られることがわかる。以上実施例にはＳｍ２ Ｃｏ１
７系についてのみ述べたが、Ｓｍの一部または全部をＹ
及び他の希土類元素例えばＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ等で置換し
ても本発明と同様な効果が期待できることは用意に推察
できる。
い温度で熱処理してから溶体化する本発明によりボンド
磁石の磁石特性が著しく向上することがわかる。 （実施例２）実施例１と全く同じインゴットを使用して
、１２１０℃〜１２３０℃の熱処理から溶体化温度まで
の徐冷速度と溶体化時間、それに対する磁石特性の関係
を調べた。熱処理条件は次のとおりであった。初段の熱
処理温度は１２１５℃、熱処理時間は３時間でＡｒ雰囲
気で熱処理を行ない、その後連続して冷却速度を０．５
，１，５，１０℃／ｍｉｎ と変化させ１１８０℃（溶
体化温度）まで冷却した後、１１８０℃で各々の冷却速
度に対しそれぞれ１０，５０，１００時間保持した後急
冷した。次にすべての溶体化あがりのインゴットを実施
例１と同様にＡｒ雰囲気中、８００℃で３時間保持した
後１℃／ｍｉｎ の速度で４００℃まで降温し時効を行
なった。次にこれらインゴットをそれぞれディスクミル
を用いて粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にこれ
ら粉砕粉末にそれぞれバインダーとしてエポキシ樹脂を
重量比で９７：３の割合で混合した後２０ ｋＯｅ の
磁界中５ＴＯＮ ／ｃｍ２ の圧力で成形した。その成
形体を８０℃で５時間保持しバインダーを硬化させボン
ド磁石とした。その磁石特性を図１に示す。図１により
冷却速度が５℃／ｍｉｎ 以下のとき良好な磁石特性が
得られることがわかる。以上実施例にはＳｍ２ Ｃｏ１
７系についてのみ述べたが、Ｓｍの一部または全部をＹ
及び他の希土類元素例えばＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ等で置換し
ても本発明と同様な効果が期待できることは用意に推察
できる。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば高特性
が得られるボンド磁石用粉末が容易かつ安価に提供する
ことが可能となり工業上きわめて有益である。
が得られるボンド磁石用粉末が容易かつ安価に提供する
ことが可能となり工業上きわめて有益である。
【図１】１２１５℃の熱処理後１１８０℃までの降温速
度を横軸にとり、それに対し縦軸にＢｒ、（ＢＨ）ｍａ
ｘ 、ＩＨＣ の各磁石特性を示す図である。
度を横軸にとり、それに対し縦軸にＢｒ、（ＢＨ）ｍａ
ｘ 、ＩＨＣ の各磁石特性を示す図である。
図中の記号は各々以下のことを意味している。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｒ・Ｃｏを主成分とする（ここで、Ｒ
はＹを含む希土類元素を示す。）インゴットを熱処理し
てＲ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末を製造する方法にお
いて、前記熱処理は、初段に溶体化温度以上で処理し、
二段目に前記溶体化温度で処理する２段階処理を含むこ
とを特徴とするＲ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のＲ２ Ｃｏ１７系ボン
ド磁石粉末の製造方法において、前記初段の熱処理と前
記２段目の熱処理とを連続して行なうことを特徴とする
Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のＲ２ Ｃｏ１７系ボン
ド磁石粉末の製造方法において、前記熱処理の降温速度
を５℃／１ｍｉｎ 以下であることを特徴とするＲ２
Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025072A JPH04246103A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025072A JPH04246103A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246103A true JPH04246103A (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=12155725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025072A Pending JPH04246103A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | Ｒ２ Ｃｏ１７系ボンド磁石粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04246103A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015140832A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | 株式会社 東芝 | 永久磁石、モータ、および発電機 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3025072A patent/JPH04246103A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015140832A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2015-09-24 | 株式会社 東芝 | 永久磁石、モータ、および発電機 |
| JPWO2015140832A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2017-04-06 | 株式会社東芝 | 永久磁石、モータ、発電機、車、および永久磁石の製造方法 |
| US10650947B2 (en) | 2014-03-19 | 2020-05-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Permanent magnet, motor, and generator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000308 |