JPH04320011A - 高強度フェライトコアおよびその製造法 - Google Patents
高強度フェライトコアおよびその製造法Info
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- JPH04320011A JPH04320011A JP3086749A JP8674991A JPH04320011A JP H04320011 A JPH04320011 A JP H04320011A JP 3086749 A JP3086749 A JP 3086749A JP 8674991 A JP8674991 A JP 8674991A JP H04320011 A JPH04320011 A JP H04320011A
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- Japan
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- core
- soft ferrite
- ferrite core
- oxide layer
- oxygen concentration
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- Powder Metallurgy (AREA)
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄、マンガン、亜鉛を
主成分とする高強度ソフトフェライトコアおよびその製
造法に関するものである。
主成分とする高強度ソフトフェライトコアおよびその製
造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄、マンガン、亜鉛を主成分とする焼結
法による通常のソフトフェライトコアの製造工程では、
昇温過程でのバインダーの除去不良や、冷却過程での急
冷によってコアの表面に微細なキレツが形成されること
があり、コアの輸送時やトランス組立工程においてコア
に衝撃が作用した場合、これらのコア表面の微細なキレ
ツの進展がおこり、コアの欠けや著しい場合にはコアの
破壊などの脆性破壊を生じてしまう問題があった。従来
、コアを高密度にすることで高強度にする方法としては
熱間静水圧プレス法（ＨＩＰ）やホットプレス（ＨＰ）
があった。
法による通常のソフトフェライトコアの製造工程では、
昇温過程でのバインダーの除去不良や、冷却過程での急
冷によってコアの表面に微細なキレツが形成されること
があり、コアの輸送時やトランス組立工程においてコア
に衝撃が作用した場合、これらのコア表面の微細なキレ
ツの進展がおこり、コアの欠けや著しい場合にはコアの
破壊などの脆性破壊を生じてしまう問題があった。従来
、コアを高密度にすることで高強度にする方法としては
熱間静水圧プレス法（ＨＩＰ）やホットプレス（ＨＰ）
があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】熱間静水圧プレス法（
ＨＩＰ）やホットブレス（ＨＰ）では、結晶粒径が小さ
く高密度で高強度な磁性材料が得られるものの、バッチ
生産であるためコストが高くなる欠点があった。また、
製造される形状も単純なものに限られていた。そのため
これらの製造法はヘッド等の特殊な用途に限られ、通常
の磁心用ソフトフェライトコアの製造には用いられなか
った。本発明は、コア表面のキレツの進展に対し、抵抗
を有するソフトフェライトおよび通常の焼結法で冷却過
程の雰囲気中の酸素濃度を制御することによって、高強
度のソフトフェライトコアを製造する方法を提供するも
のである。
ＨＩＰ）やホットブレス（ＨＰ）では、結晶粒径が小さ
く高密度で高強度な磁性材料が得られるものの、バッチ
生産であるためコストが高くなる欠点があった。また、
製造される形状も単純なものに限られていた。そのため
これらの製造法はヘッド等の特殊な用途に限られ、通常
の磁心用ソフトフェライトコアの製造には用いられなか
った。本発明は、コア表面のキレツの進展に対し、抵抗
を有するソフトフェライトおよび通常の焼結法で冷却過
程の雰囲気中の酸素濃度を制御することによって、高強
度のソフトフェライトコアを製造する方法を提供するも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は鉄、マンガン、
亜鉛を主成分とするソフトフェライトコアの焼結法によ
る製造工程において、その冷却過程で１０００℃以下の
温度域での雰囲気中の酸素濃度を０．１〜０．２％に固
定し、コアの表面に酸化層を析出させることを特徴とす
る高強度ソフトフェライトコアおよびその製造法に関す
るものである。まず、本発明の方法について説明する。 昇温速度、焼結温度、焼結時間、焼結中の雰囲気、冷却
速度は通常の鉄、マンガン、亜鉛を主成分とする一般的
なソフトフェライトコアの焼結方法でよい。また、鉄、
マンガン、亜鉛を主成分とするソフトフェライトコアの
焼結では、コアの結晶相がスピネル単相を維持するよう
に冷却過程で温度低下にあわせて酸素濃度も低下させる
が、本発明は上記製造条件のうち、焼結温度から１００
０℃までの冷却過程においては一般的な焼結方法と同じ
ように、温度低下にあわせて酸素濃度も低下させ、１０
００℃以下の温度の雰囲気中の酸素濃度を０．１〜０．
２％に固定する。固定する酸素濃度を０．１〜０．２％
とした理由は、０．１％未満では表面に酸化層が析出し
ないからであり、０．２％超では表面だけではなく内部
まで酸化層が析出し、磁気特性を損ねてしまうからであ
る。
亜鉛を主成分とするソフトフェライトコアの焼結法によ
る製造工程において、その冷却過程で１０００℃以下の
温度域での雰囲気中の酸素濃度を０．１〜０．２％に固
定し、コアの表面に酸化層を析出させることを特徴とす
る高強度ソフトフェライトコアおよびその製造法に関す
るものである。まず、本発明の方法について説明する。 昇温速度、焼結温度、焼結時間、焼結中の雰囲気、冷却
速度は通常の鉄、マンガン、亜鉛を主成分とする一般的
なソフトフェライトコアの焼結方法でよい。また、鉄、
マンガン、亜鉛を主成分とするソフトフェライトコアの
焼結では、コアの結晶相がスピネル単相を維持するよう
に冷却過程で温度低下にあわせて酸素濃度も低下させる
が、本発明は上記製造条件のうち、焼結温度から１００
０℃までの冷却過程においては一般的な焼結方法と同じ
ように、温度低下にあわせて酸素濃度も低下させ、１０
００℃以下の温度の雰囲気中の酸素濃度を０．１〜０．
２％に固定する。固定する酸素濃度を０．１〜０．２％
とした理由は、０．１％未満では表面に酸化層が析出し
ないからであり、０．２％超では表面だけではなく内部
まで酸化層が析出し、磁気特性を損ねてしまうからであ
る。
【０００５】また、酸素濃度を固定する温度は１０００
℃以下とするが、１０００℃以下で酸素濃度を固定する
とコアの表面に酸化層が十分析出しないからであり、一
方、１０００℃超では酸素の拡散が大きすぎて、酸化層
の析出がコアの内部にも起こり、磁気特性を損ねてしま
うからである。
℃以下とするが、１０００℃以下で酸素濃度を固定する
とコアの表面に酸化層が十分析出しないからであり、一
方、１０００℃超では酸素の拡散が大きすぎて、酸化層
の析出がコアの内部にも起こり、磁気特性を損ねてしま
うからである。
【０００６】次に、本発明で製造されるソフトフェライ
トコアについて説明する。ソフトフェライトのような微
細なキレツを含む脆性材料では外力が加わった場合、キ
レツ先端への応力集中が起こり、キレツが進展して材料
全体の巨視的な破壊が起きる。
トコアについて説明する。ソフトフェライトのような微
細なキレツを含む脆性材料では外力が加わった場合、キ
レツ先端への応力集中が起こり、キレツが進展して材料
全体の巨視的な破壊が起きる。
【０００７】本発明の方法で製造されるソフトフェライ
トコアは表面に析出した酸化層がこのキレツ先端にも析
出するため、キレツの進展が酸化層のない通常のコアよ
りも困難になる。つまり、表面に析出した酸化層がキレ
ツの進展に対する抵抗となり、酸化層のない通常のコア
よりもキレツの進展に対しては、より多くのエネルギー
を必要とする。すなわち、表面に酸化層が析出すること
で、破壊するためにはより多くの外力を必要とすること
になり高強度となるのである。
トコアは表面に析出した酸化層がこのキレツ先端にも析
出するため、キレツの進展が酸化層のない通常のコアよ
りも困難になる。つまり、表面に析出した酸化層がキレ
ツの進展に対する抵抗となり、酸化層のない通常のコア
よりもキレツの進展に対しては、より多くのエネルギー
を必要とする。すなわち、表面に酸化層が析出すること
で、破壊するためにはより多くの外力を必要とすること
になり高強度となるのである。
【０００８】
【実施例】鉄、マンガン、亜鉛を主成分とする仮焼粉を
造粒後、Ａ寸法３４ｍｍ、Ｂ寸法１８ｍｍ、Ｃ寸法１３
ｍｍ、Ｆ寸法１４ｍｍのＥ型コアに成形した。この成形
体を焼結温度１３３０℃、雰囲気酸素濃度４〜５％で５
時間焼成後、１０００℃までは温度低下にあわせて酸素
濃度も低下させ、１０００℃で雰囲気中の酸素濃度を０
．１％に固定して冷却した。
造粒後、Ａ寸法３４ｍｍ、Ｂ寸法１８ｍｍ、Ｃ寸法１３
ｍｍ、Ｆ寸法１４ｍｍのＥ型コアに成形した。この成形
体を焼結温度１３３０℃、雰囲気酸素濃度４〜５％で５
時間焼成後、１０００℃までは温度低下にあわせて酸素
濃度も低下させ、１０００℃で雰囲気中の酸素濃度を０
．１％に固定して冷却した。
【０００９】比較例として、同じ成形体を１０００℃の
冷却過程までは実施例と同一で、１０００℃以降は温度
低下にあわせて酸素濃度を低下させる従来の焼結法で焼
結した。図１に従来の焼結法における場合と本発明によ
る方法の場合の、冷却過程の雰囲気酸素濃度と冷却温度
の関係を示した。
冷却過程までは実施例と同一で、１０００℃以降は温度
低下にあわせて酸素濃度を低下させる従来の焼結法で焼
結した。図１に従来の焼結法における場合と本発明によ
る方法の場合の、冷却過程の雰囲気酸素濃度と冷却温度
の関係を示した。
【００１０】焼結後のＥ型コアをＪＩＳ−Ｃ２５１４〔
Ｅ型フェライト磁心〕に準じてＴ強度とＭ強度を測定し
た。表１に結果を示す。従来法で焼結した表面に酸化層
のないコアに較べて本発明による表面に酸化層の析出し
たコアは、Ｔ強度とＭ強度とも高くなった。
Ｅ型フェライト磁心〕に準じてＴ強度とＭ強度を測定し
た。表１に結果を示す。従来法で焼結した表面に酸化層
のないコアに較べて本発明による表面に酸化層の析出し
たコアは、Ｔ強度とＭ強度とも高くなった。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】本発明のソフトフェライトコアは表面に
酸化層を形成しているので高強度である。
酸化層を形成しているので高強度である。
【図１】冷却過程の雰囲気酸素濃度と冷却温度の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄、マンガン、亜鉛を主成分とし、コ
ア表面に酸化層を析出させたことを特徴とする高強度ソ
フトフェライトコア。 - 【請求項２】 鉄、マンガン、亜鉛を主成分とする焼
結法によるソフトフェライトコアの製造方法において、
その冷却過程で１０００℃以下の温度域における雰囲気
中の酸素濃度を０．１〜０．２％に固定し、コアの表面
に酸化層を析出させることを特徴とする高強度ソフトフ
ェライトコアの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086749A JPH04320011A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 高強度フェライトコアおよびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086749A JPH04320011A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 高強度フェライトコアおよびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320011A true JPH04320011A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13895422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086749A Withdrawn JPH04320011A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 高強度フェライトコアおよびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04320011A (ja) |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086749A patent/JPH04320011A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |