JPH04291908A - 希土類永久磁石の製造方法 - Google Patents
希土類永久磁石の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
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- H01F1/04—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 metals or alloys
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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、希土類永久磁石の製造
方法特に熱間加工による磁気異方性を有する希土類永久
磁石の製造方法に関し、特にＲ（ただしＲはＹを含む希
土類元素のうち少なくとも１種）、Ｆｅ（鉄）、Ｂ（ボ
ロン）からなる希土類永久磁石の製造方法に関するもの
である。
方法特に熱間加工による磁気異方性を有する希土類永久
磁石の製造方法に関し、特にＲ（ただしＲはＹを含む希
土類元素のうち少なくとも１種）、Ｆｅ（鉄）、Ｂ（ボ
ロン）からなる希土類永久磁石の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、これら希土類−鉄（遷移金属）系
の高性能永久磁石の製造方法には、主として次のような
ものがある。
の高性能永久磁石の製造方法には、主として次のような
ものがある。
【０００３】
（１）焼結法 （特開昭５９−４６００８号
公報）（２）急冷法 （特開昭５９−２１１
５４９号公報） （３）ホットプレス（特開昭６０−１００４０２号公報
） （４）熱間加工法 （特開昭６２−２７６８０３号公
報） （１）（２）（３）の永久磁石の製造方法は、合金を粉
末にすることを必須とするものであるが、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ
系合金は大変酸素に対して活性を有するので、粉末化す
ると余計酸化が激しくなり、焼結体中の酸素濃度はどう
しても高くなってしまう。又粉末を成形するときに、成
形助剤を使用しなければならず、これは磁石体の中に炭
素の形で残ってしまう。この磁石内に含まれる酸素や炭
素はＲ−Ｆｅ−Ｂ磁石の耐食性や磁気性能を著しく低下
させる。また、これらの製法は、工程が煩雑で高価な設
備が必要になるばかりでなく、生産効率が悪く、磁石の
製造コストが高くなってしまう。
公報）（２）急冷法 （特開昭５９−２１１
５４９号公報） （３）ホットプレス（特開昭６０−１００４０２号公報
） （４）熱間加工法 （特開昭６２−２７６８０３号公
報） （１）（２）（３）の永久磁石の製造方法は、合金を粉
末にすることを必須とするものであるが、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ
系合金は大変酸素に対して活性を有するので、粉末化す
ると余計酸化が激しくなり、焼結体中の酸素濃度はどう
しても高くなってしまう。又粉末を成形するときに、成
形助剤を使用しなければならず、これは磁石体の中に炭
素の形で残ってしまう。この磁石内に含まれる酸素や炭
素はＲ−Ｆｅ−Ｂ磁石の耐食性や磁気性能を著しく低下
させる。また、これらの製法は、工程が煩雑で高価な設
備が必要になるばかりでなく、生産効率が悪く、磁石の
製造コストが高くなってしまう。
【０００４】（４）の永久磁石を製造する方法は、製造
工程が簡単で、磁石合金をカプセルに密封して熱間加工
を行うため含有酸素濃度が少ない。大気中で加工できる
ので加工時の雰囲気制御が不要で、製造コストが安い等
の長所がある。しかしながら、形状自由度が低く、磁石
の形状により切削・研削等の加工コストが高くなってし
まうという問題があった。この問題に対し特開平２−２
５２２１９には板状の該磁石材料を半溶融状態において
プレス抜き加工を行う方法が示されている。これは、該
磁石材料がきわめて脆いＲ２Ｆｅ１４Ｂ金属間化合物を
主相としてもちながら、低融点の粒界相を含み、それ以
上の温度では半溶融状態にあるため、塑性変形しやすい
という性質を利用したものである。
工程が簡単で、磁石合金をカプセルに密封して熱間加工
を行うため含有酸素濃度が少ない。大気中で加工できる
ので加工時の雰囲気制御が不要で、製造コストが安い等
の長所がある。しかしながら、形状自由度が低く、磁石
の形状により切削・研削等の加工コストが高くなってし
まうという問題があった。この問題に対し特開平２−２
５２２１９には板状の該磁石材料を半溶融状態において
プレス抜き加工を行う方法が示されている。これは、該
磁石材料がきわめて脆いＲ２Ｆｅ１４Ｂ金属間化合物を
主相としてもちながら、低融点の粒界相を含み、それ以
上の温度では半溶融状態にあるため、塑性変形しやすい
という性質を利用したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記プ
レス抜き加工は温度・速度・板材の厚さ等の微妙な条件
によって、クラックが入りやすく、歩留まりが非常に低
いという問題があった。本発明は、以上のような従来の
永久磁石のプレス加工の欠点を解決するものであり、そ
の目的とするところは、高性能かつ低コストの永久磁石
を提供することにある。
レス抜き加工は温度・速度・板材の厚さ等の微妙な条件
によって、クラックが入りやすく、歩留まりが非常に低
いという問題があった。本発明は、以上のような従来の
永久磁石のプレス加工の欠点を解決するものであり、そ
の目的とするところは、高性能かつ低コストの永久磁石
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の希土類永久磁石
の製造方法は、Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少な
くとも１種）、Ｆｅ（鉄）、Ｂ（ボロン）を基本構成成
分とし、鋳造・熱間加工・熱処理からなる製造工程によ
ってつくられる板状の希土類永久磁石材料を熱間でプレ
ス抜き加工を行う際、パンチのまわりに配置した板押え
とダイとの間で板材を固定し、ダイの中に配置した底板
押えとパンチとで打ち抜く部分を挟んだ状態で、場合に
よりパンチとダイとを予めまたは常に加熱してプレス抜
き加工を行なうものである。
の製造方法は、Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少な
くとも１種）、Ｆｅ（鉄）、Ｂ（ボロン）を基本構成成
分とし、鋳造・熱間加工・熱処理からなる製造工程によ
ってつくられる板状の希土類永久磁石材料を熱間でプレ
ス抜き加工を行う際、パンチのまわりに配置した板押え
とダイとの間で板材を固定し、ダイの中に配置した底板
押えとパンチとで打ち抜く部分を挟んだ状態で、場合に
よりパンチとダイとを予めまたは常に加熱してプレス抜
き加工を行なうものである。
【０００７】
【作用】即ち、本発明は鋳造−熱間加工−熱処理という
粉末工程を含まない方法でつくられた板状の磁石合金を
プレス抜き加工を行なうにあたり、その歩留まり・精度
・せん断面の状態を改善するものである。
粉末工程を含まない方法でつくられた板状の磁石合金を
プレス抜き加工を行なうにあたり、その歩留まり・精度
・せん断面の状態を改善するものである。
【０００８】該板押えとダイとの間で材料を板厚方向に
加圧し、また該逆板押えとパンチとの間で材料を加圧し
た状態で、板厚方向にせん断変形を生じさせる。この際
、上下加圧面に作用する摩擦力が板材に高い静水圧を発
生させることによって、クラックが生じるのを防ぐと同
時に、破断面が生じにくくなり、加工精度が向上する。
加圧し、また該逆板押えとパンチとの間で材料を加圧し
た状態で、板厚方向にせん断変形を生じさせる。この際
、上下加圧面に作用する摩擦力が板材に高い静水圧を発
生させることによって、クラックが生じるのを防ぐと同
時に、破断面が生じにくくなり、加工精度が向上する。
【０００９】また、ダイ、パンチ等の金型を加熱するこ
とにより、半溶融状態にある材料と金型との接触による
材料内の温度の低下や不均一を防ぎ、クラックの発生を
防ぐことができる。
とにより、半溶融状態にある材料と金型との接触による
材料内の温度の低下や不均一を防ぎ、クラックの発生を
防ぐことができる。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図１は本
発明のプレス抜き金型と永久磁石材料の模式図。図にお
いて、１は磁石サンプル、２はパンチ、３は板押え、４
はダイ、５は底板押えである、６は板押え及び底板押え
に取り付けたバネである。 （実施例１） 先ずアルゴン雰囲気中で誘導加熱炉を用いて、Ｐｒ１７
Ｆｅ７６．５Ｂ５Ｃｕ１．５なる組成の合金を溶解し、
次いで鋳造し、柱状晶の平均粒径１５μｍの組織の長さ
１５０ｍｍ×高さ１４０ｍｍ×厚さ２０ｍｍの鋳造サン
プルを得た。この時、希土類、鉄及び銅の原料としては
９９．９％の純度のものを用い、ボロンはフェロボロン
を用いた。
発明のプレス抜き金型と永久磁石材料の模式図。図にお
いて、１は磁石サンプル、２はパンチ、３は板押え、４
はダイ、５は底板押えである、６は板押え及び底板押え
に取り付けたバネである。 （実施例１） 先ずアルゴン雰囲気中で誘導加熱炉を用いて、Ｐｒ１７
Ｆｅ７６．５Ｂ５Ｃｕ１．５なる組成の合金を溶解し、
次いで鋳造し、柱状晶の平均粒径１５μｍの組織の長さ
１５０ｍｍ×高さ１４０ｍｍ×厚さ２０ｍｍの鋳造サン
プルを得た。この時、希土類、鉄及び銅の原料としては
９９．９％の純度のものを用い、ボロンはフェロボロン
を用いた。
【００１１】次に、この鋳造サンプル長さ１４５ｍｍ×
高さ３８ｍｍ×厚さ１８ｍｍのビレットに切断・研削加
工し、ＳＳ４１製のシースにいれ、溶接により密封する
。これを９５０℃の炉で１時間加熱し、圧下率２０％で
６パスの圧延加工を行なった。冷却後シースをとり除き
、機械加工により２０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍのサンプ
ルを作製した。
高さ３８ｍｍ×厚さ１８ｍｍのビレットに切断・研削加
工し、ＳＳ４１製のシースにいれ、溶接により密封する
。これを９５０℃の炉で１時間加熱し、圧下率２０％で
６パスの圧延加工を行なった。冷却後シースをとり除き
、機械加工により２０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍのサンプ
ルを作製した。
【００１２】この板状サンプルを不活性ガス中で１００
０℃の炉で３〜５分加熱した後、表１に示すようないく
つかの金型を用いてプレス抜き加工を行い、φ１６ｍｍ
の円板状磁石に成形した。パンチとダイのクリアランス
は０．２ｍｍとし、加工スピードは８０個／分であった
。また、その時のサンプルのクラックの発生状況も同表
に示した。図１はその金型の概略図である。
０℃の炉で３〜５分加熱した後、表１に示すようないく
つかの金型を用いてプレス抜き加工を行い、φ１６ｍｍ
の円板状磁石に成形した。パンチとダイのクリアランス
は０．２ｍｍとし、加工スピードは８０個／分であった
。また、その時のサンプルのクラックの発生状況も同表
に示した。図１はその金型の概略図である。
【００１３】
【表１】
【００１４】板押え３、底板押え５のない金型Ａを用い
た場合、サンプルは完全に割れてしまった。金型Ｂ，Ｃ
のように板押え３、底板押え５のいずれか１つだけを用
いた場合、完全な割れはなくなり、クラックも相当減少
したが、サンプル裏面にまだクラックが見られる。板押
え３、底板押え５の両方を用いた金型Ｄの場合は、クラ
ックはほとんどなく、抜き面の平滑度や寸法精度が良好
なものが得られた。
た場合、サンプルは完全に割れてしまった。金型Ｂ，Ｃ
のように板押え３、底板押え５のいずれか１つだけを用
いた場合、完全な割れはなくなり、クラックも相当減少
したが、サンプル裏面にまだクラックが見られる。板押
え３、底板押え５の両方を用いた金型Ｄの場合は、クラ
ックはほとんどなく、抜き面の平滑度や寸法精度が良好
なものが得られた。
【００１５】（実施例２）
実施例１と同様の圧延サンプルを用いて、図１に示す金
型を用い、１０００℃に加熱したサンプルを、予め表２
に示すような温度に加熱した金型を用いて、プレス抜き
加工を行なった。各金型温度に対する結果を同表に示す
。金型温度は高いほうが、クラックの数が少ない。
型を用い、１０００℃に加熱したサンプルを、予め表２
に示すような温度に加熱した金型を用いて、プレス抜き
加工を行なった。各金型温度に対する結果を同表に示す
。金型温度は高いほうが、クラックの数が少ない。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の希土類永
久磁石の製造方法は、次の如き効果を奏するものである
。
久磁石の製造方法は、次の如き効果を奏するものである
。
【００１８】（１）板押え、底板押えを用いることによ
り、磁石の割れを防ぎ、寸法精度が向上する。 （２）金型を加熱することにより、磁石材料の温度低下
を防ぎ、クラックの発生を抑える。
り、磁石の割れを防ぎ、寸法精度が向上する。 （２）金型を加熱することにより、磁石材料の温度低下
を防ぎ、クラックの発生を抑える。
【図１】本発明の実施例１，２におけるプレス抜き金型
の概略図。
の概略図。
１ 磁石サンプル
２ パンチ
３ 板押え
４ ダイ
５ 底板押え
６ バネ
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少
なくとも１種）、Ｆｅ（鉄）、Ｂ（ボロン）を基本構成
成分とし、鋳造・熱間加工・熱処理からなる製造工程に
よってつくられる希土類永久磁石において、板状の該永
久磁石材料を熱間でプレス抜き加工を行う際、板押えで
板材を固定し、底板押えとパンチとで打ち抜く部分を挟
んだ状態でプレス抜き加工を行うことを特徴とする希土
類永久磁石の製造方法。 - 【請求項２】 上記加工法においてパンチとダイとを
予めまたは常に加熱することを特徴とする請求項１記載
の希土類永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057159A JPH04291908A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057159A JPH04291908A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291908A true JPH04291908A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13047789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3057159A Pending JPH04291908A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04291908A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011233764A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Minebea Co Ltd | 積層型樹脂複合磁石膜の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3057159A patent/JPH04291908A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011233764A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Minebea Co Ltd | 積層型樹脂複合磁石膜の製造方法 |
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