JPH0436563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Sm₂Co₁₇系永久磁石を代表とする希
土類金属ＲとCoからなるR₂Co₁₇系金属間化合物
の製造方法であつて、特に磁石を粉末治金法によ
り製造する方法の改善に関するものである。

R₂Co₁₇系磁石の製造方法は、二つの方法に大
別される。ひとつは、溶解している合金を超急冷
した薄帯を使用して製造される液体急冷法であ
る。もう一つは、溶解して得られた磁石合金のイ
ンゴツトを粉砕して得られる粉末を磁場中で成形
した後、焼結して製造される焼結型磁石である。
本発明は、焼結型磁石に関係している。

〔従来技術〕

一般に、本系磁石の粉末治金法による製造工程
は、溶解、粉砕、磁界中配向、圧縮成形、焼結、
時効の順に進められる。溶解は、アーク、高周波
等の真空または不活性雰囲気中で、通常行なわれ
る。粉砕は、粗粉砕と微粉砕にわけられ、粗粉砕
はジヨークラツシヤー、鋭乳鉢、デイスクミルや
ロールミル等で行なわれる。微粉砕は、ボールミ
ル、振動ミル、ジエツトミル等で行なわれる。磁
場配向及び圧縮成形は、金型を用いて磁場中で同
時に行なわれるのが通例である。焼結は1200℃近
傍の真空又は不活性雰囲気中にて行なわれる。時
効は800℃近傍の温度で行なわれる。

〔従来技術の問題点〕

上記した方法で製造された焼結型希土類磁石
は、成形時および焼結時における亀烈等の発生、
焼結時における収縮等のため歩留りが悪く、また
加工が困難という欠点を有している。

合金微粉末は通常、粉末のみで圧縮成形される
が、成形体の強度、圧粉密度は成形圧力に比例す
る。しかし、成形圧力を上げるに従い、成形体に
亀裂が発生する率が高くなり、しかも成形に使用
する金型の寿命も短かくなる。そのため低圧力で
も成形体強度、密度を上げるため、種々の添加剤
を合金微粉末に混合被覆する試みがなされてい
る。しかし、添加剤の多くは、所望とする成形体
強度、密度を得るに十分な量を合金微粉末に混合
すると、磁石特性を低下させる。

したがつて、本発明は、磁石特性に影響を与え
ることなく、低圧力で成形体強度、密度を上げる
ことができる製造方法を提供することを目的とす
る。

本発明の他の目的は、成形時および焼結時にお
ける亀裂の発生が少なく、焼結時における収縮が
少なく、したがつて加工を少なくすることができ
るとともに歩留良く焼結型磁石を製造する方法を
提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明者らは、種
種実験を行なつた結果、R₂Co₁₇を主成分とした
合金粉末に適量のポリイソブチレンを混合被覆し
た後、磁界中成形することにより、磁石特性に影
響を与えずに成形体の強度、密度があがることを
発見した。

本発明は、このような発見にもとづくものであ
る。

即ち、本発明は、R₂Co₁₇系合金粉末に対し、
１〜3wt％のポリイソブチレンを混合して、合金
粒子表面に被覆した後、これを加圧成形し、焼結
するR₂Co₁₇系永久磁石の製造方法である。

なお、ポリイソブチレンは、50〜10000の粘度
を有するものを用いると良い。

ここで、ポリイソブチレンの粘度を50〜
10000cpとしたのは、50cp未満であるとプレス体
の強度が低下するためであり、10000cpを越える
と、磁石粉末に混合被覆した場合に、磁石粉末ど
うしの結合が強固になり過ぎ、成形中の磁場配向
が困難になるからである。

また混合量を１〜3wt％としたのは、１％未満
であるとプレス体強度が充分ではなく、3wt％以
下としたのは、これを越えると磁石特性に影響を
及ぼすからである。

以下、本発明の実施例を説明する。

実施例 １ Smが26.0wt％、Feが14.8wt％、Cuが4.8wt％、
Zrが2.3wt％、Tiが0.2wt％、残部Coとなるよう
に、アルゴン雰囲気中で高周波加熱によりインゴ
ツトを作製した。

次にこの合金を粗粉砕した後、ボールミルにて
平均粒径約3.6μmに微粉砕した。この粉末に対
し、粘度100cpのポリイソブチレンを１〜5wt％
になるようにトルエン溶液にしたものを混合被覆
した後、乾燥した。

この成形用粉末を；20KOeの磁界中で印加磁
界と直角に1TON／cm²で加圧成形した。この成形
体を300℃／時間で昇温し、1210℃で真空中２時
間保持し、さらにAr中３時間保持してから室温
まで急冷した。

次に、この焼結体を800℃で８時間保持した後、
急冷し、磁石特性を測定した。比較例として、合
金粉末等の性状改良に広く使用されている添加剤
である、パラフインワツクス（融点68℃〜70℃）
を用いて、上記のポリイソブチレンを用いた場合
と全く同じ処理をした。

その結果を第１図に示す。添加物混合量を増す
に従い、添加物にパラフインワツクスを用いた場
合には、磁石特性の低化が著しい。それと比較し
て、添加物にポリイソブチレンを用いた場合に
は、１〜3wt％の範囲では、磁石特性の低下がほ
とんどみられない。

実施例 ２ 実施例１で添加物を混合被覆した磁石粉末を、
無磁場で30×40×ｔ（mm）の成形用金型を用い、
試験片の重量が一定になるように加圧成形した
（高さ７mm〜10mm）。次に、この試験片を使用して
せん断加圧強度試験を行なつた。試験方法は、二
点支持中央荷重である。

試験結果を第２図に示す。パラフインワツクス
が添加物の場合と比較して、ポリイソブチレンは
同じ添加量でも、高い圧粉体強度がえられた。

〔発明の効果〕

本発明について、以上詳しく説明したが、Sm₂
Co₁₇系磁石合金を粉末治金法によつて製造する方
法において、合金微粉末にポリイソブチレンを１
〜３％混合被覆し、圧縮成形した成形体は、スリ
ツプの発生を防止し、ワレ、カケを防止するに充
分な強度をもち、しかも、圧粉密度が高くなるの
で、焼結での収縮率、変形が小さくなり、圧縮成
形時により製品形状に近い成形体を得ることがで
きるので、加工削減ができ、著しく歩留を向上さ
せることができる。その上この範囲の混合量で
は、なんら磁石特性に影響を及ぼさないので、工
業的に非常に有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１におけるSm₂Co₁₇系合金粉末
に対するポリイソブチレンとパラフインワツクス
の混合量と磁石特性の関係を示す。第２図は、実
施例２におけるSm₂Co₁₇系合金粉末に対するポリ
イソブチレンとパラフインワツクスの混合量とせ
ん断加圧力の関係を示す。

【特許請求の範囲】

１ Fe₂O₃ 50モル％〜70モル、 MnO 10モル％〜40モル％、 ZnO ５モル％〜30モル％、 からなる基本組成に対し、 CaO 0.01wt％〜0.2wt％と Ca、Mg、Zr、Alの珪酸塩の１種 0.005wt％〜0.2wt％を、上記基本組成の仮焼原
料に配合添加し、微粉砕したのち成型、焼結する
ことを特徴とするMn−Zn系フエライトの製造方
法。