JPH0450725B2 - - Google Patents
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- JPH0450725B2 JPH0450725B2 JP62226951A JP22695187A JPH0450725B2 JP H0450725 B2 JPH0450725 B2 JP H0450725B2 JP 62226951 A JP62226951 A JP 62226951A JP 22695187 A JP22695187 A JP 22695187A JP H0450725 B2 JPH0450725 B2 JP H0450725B2
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- Japan
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- magnetic field
- coercive force
- bonded
- powder
- inorganic adhesive
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- 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
- 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
- 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
- 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
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0557—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together sintered
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、無機材質系接着剤を用いて磁石粉体
を結合したボンド磁石の製造方法に関し、更に詳
しくは、時効処理前の低保磁力状態にある２−17
系希土類磁石粉体と無機材質系接着剤とを混練し
て磁場中でプレス成形を行い、その後に時効処理
を施し結合固化するボンド磁石の製造方法に関す
るものである。 ［従来の技術］ 希土類磁石粉体を無機材質系接着剤により結合
固化した永久磁石は従来公知であり、高エネルギ
ー積を生じさせるため一般には磁場中で圧縮成形
することによつて製造されている（例えば特開昭
59−136908号公報参照）。 このような無機接着剤結合型磁石は、樹脂結合
型磁石に比べて圧縮強度や耐熱性が高く、寸法精
度が出し易く、また形状の自由度が大きい等の利
点があり、近年急速に様々な用途で使用されつつ
ある。 従来の無機接着剤結合型の希土類磁石の製造
は、例えば第２図に示すように行われていた。先
ず原料である合金を粉砕し成形して焼結した後そ
のまま時効処理を行う。そして最終製品として得
られる高保磁力を有するこの合金を粉砕した後、
得られた粉体と無機材質系接着剤とを混練する。
次に粉末成形磁場プレス装置を用い金型中で成形
し、金型から取り出し加熱固化する方法である。 ［発明が解決しようとする問題点］ 磁場中で成形を行う時に磁石粉体を十分に配向
させるためには、印加する磁場の強さは素材であ
る磁石粉体の保磁力の４〜５倍以上が必要である
と言われている。このため従来技術において、例
えばSm2Co17系のボンド磁石の場合には、成形時
に40〜50kOe以上の強い磁場を印加しなければな
らない。 しかし現在広く用いられている磁場プレス装置
において発生させ得る磁場の強さは磁極間隔や成
形体の寸法などにより大きく影響され、上記の値
を満足できない（一般に製造ラインで印加可能な
磁場は15kOe程度である）。つまり実際に行われ
ている磁場中プレス成形では十分な配向磁場を印
加できず、成形体に十分な磁気異方性を与えるこ
とができなかつた。 このため従来の無機接着剤結合型希土類磁石
は、圧縮強度や耐熱性には優れていたものの、素
材本来のもつ磁気特性を十分に引き出すことがで
きなかつた。 本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、比較的小さな配向磁場しか印加できな
い状態でも十分な磁気異方性を与えることがで
き、そのため従来の無機接着剤結合型磁石のもつ
高い圧縮強度や耐熱性等の長所に加えて、角形性
がよく（BH）maxが高く、より一層磁気特性を
向上させることができるボンド磁石の製造方法を
提供することにある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発
明は、時効処理する以前の保磁力が6kOe以下の
２−17系希土類磁石粉体と、無機材質系接着剤と
を混練し、磁場中でプレス成形した後、時効処理
して高保磁力を発現させ結合固化するようにした
ボンド磁石の製造方法である。 原料となる２−17系の希土類磁石粉体は、R2
TM17（但し、ＲはＹを含むSm，Ce，Pr，Nd等
の希土類元素の１種または２種以上、TMはFe，
Co，Ni等の遷移金属元素の１種または２種以上）
で表される組成を主成分とするものである。この
ような原料は通常、所定の組成を有する合金を粉
砕した後、一定の形状に成形し焼結し、また必要
があればそれを所定の条件で溶体化処理すること
によつて得られる。 ２−17系希土類磁石は、時効処理により析出硬
化が起こり高保磁力が出現する。本発明はこの現
象を巧みに利用しているものである。 第１図に示すように本発明では上記のような原
料焼結体を先ず粉砕する。これにより得られた磁
石粉体は時効処理前であり6kOe以下の低保磁力
状態である。このような低保磁力の磁石粉体を使
用するのは、本発明者等が磁場成形前の磁石粉体
の保磁力と時効処理後のボンド磁石の磁気特性の
関係について種々の実験を行つた結果、保磁力が
6kOe以下の磁石粉体を用いてボンド磁石を作製
すれば、本発明法の方が従来法により得られた同
じ保磁力を有するボンド磁石に比べて極めて磁気
特性、特にBrと（BH）maxが良好になることを
見出したことによる。 そして無機材質系接着剤を使用し、それと前記
磁石粉体とを混合する。ここで無機材質系接着剤
としては、 結合剤のみ 結合剤と硬化剤の組み合わせ 結合剤と骨剤の組み合わせ 結合剤と硬化剤と骨剤の組み合わせ がある。無機材質系接着剤の配合量は、磁石粉体
に対して２重量％以上とする。２重量％未満では
結合力が弱くボンド磁石としての強度が得られな
いからである。なお30重量％を超えると磁気特性
が大幅に低下してしまうため好ましくない。 結合剤は例えばアルカリ金属ケイ酸塩、リン酸
塩、ホウ酸塩、コロイダルシリカから選ばれる１
種または２種以上である。これらを用いる理由
は、有機高分子接着剤に比べて耐熱性が非常に良
好で、そのため高温においても強い結合力を保ち
磁気的な特性の変化が非常に少ないし、不燃性で
酸化され難いため耐老化性、耐久性にすぐれ耐薬
品性も良く、接着強さも大きいためである。しか
し気密性や耐水性の点で問題がある場合には、そ
れを改善するため硬化剤として酸化亜鉛、マグネ
シア、シリカなどから選ばれる１種または２種以
上を加えたり、更に接着強さや耐熱性を向上させ
るため骨剤としてアルミナ、ジルコニア、チタニ
アなどから選ばれる１種または２種以上を加える
のが好ましい。 次にこの混練物を磁場中でプレス成形し、成形
された形状を保持したまま時効処理を行つて高い
保磁力を出現させ同時に結合固化処理するのであ
る。 ［作用］ 本発明では成形時の磁石粉体の保磁力は6kOe
以下と低い状態にあるから、比較的小さな磁場で
も、即ち一般に製造ラインで用いられているよう
な磁場プレス装置を用いても十分な配向がなされ
る。そしてその状態のまま時効処理が施されると
高保磁力が発現するとともに、磁石粉体と無機材
質系接着剤とが結合固化するため、高い磁石特性
を発生させることができる。 また結合固化後は、従来の無機接着剤結合型磁
石と同様、高い圧縮強度や耐熱性が得られる。 ［実施例 １］ 溶体化処理後、時効処理していないSm2Co17系
合金を粉砕して平均粒径200μmの粉体とし、これ
に無機材質系接着剤としてボンド・エツクス86
（商品名：日産化学(株)製）を10重量％加えて混練
した。この無機材質系接着剤は、主としてアルカ
リ金属ケイ酸塩とアルミナを含んでいる。この混
練品を磁場プレス装置の金型中に充填し8kOeの
磁場を印加しながらプレス成形した。そして得ら
れた成形体について、真空中で800℃で１時間の
時効処理を施し、無機材質系接着剤と磁石粉体と
を固化させた（本発明品）。 また比較のため従来法でも試料を作成した。こ
れは溶体化処理後、800℃で１時間の時効処理し
たSm2Co17系合金を粉砕して平均粒径200μmの粉
体とし、これに上記と同じ無機材質系接着剤を混
練した。この混練品を磁場プレス装置の同じ金型
中に充填し8kOeの磁場を印加しながらプレス成
形した。次に得られた成形体を、真空中にて800
℃で１時間熱処理し、無機材質系接着剤と磁石粉
体とを固化させた（従来品）。 このようにして得られた磁石の磁気特性を第１
表に示す。
を結合したボンド磁石の製造方法に関し、更に詳
しくは、時効処理前の低保磁力状態にある２−17
系希土類磁石粉体と無機材質系接着剤とを混練し
て磁場中でプレス成形を行い、その後に時効処理
を施し結合固化するボンド磁石の製造方法に関す
るものである。 ［従来の技術］ 希土類磁石粉体を無機材質系接着剤により結合
固化した永久磁石は従来公知であり、高エネルギ
ー積を生じさせるため一般には磁場中で圧縮成形
することによつて製造されている（例えば特開昭
59−136908号公報参照）。 このような無機接着剤結合型磁石は、樹脂結合
型磁石に比べて圧縮強度や耐熱性が高く、寸法精
度が出し易く、また形状の自由度が大きい等の利
点があり、近年急速に様々な用途で使用されつつ
ある。 従来の無機接着剤結合型の希土類磁石の製造
は、例えば第２図に示すように行われていた。先
ず原料である合金を粉砕し成形して焼結した後そ
のまま時効処理を行う。そして最終製品として得
られる高保磁力を有するこの合金を粉砕した後、
得られた粉体と無機材質系接着剤とを混練する。
次に粉末成形磁場プレス装置を用い金型中で成形
し、金型から取り出し加熱固化する方法である。 ［発明が解決しようとする問題点］ 磁場中で成形を行う時に磁石粉体を十分に配向
させるためには、印加する磁場の強さは素材であ
る磁石粉体の保磁力の４〜５倍以上が必要である
と言われている。このため従来技術において、例
えばSm2Co17系のボンド磁石の場合には、成形時
に40〜50kOe以上の強い磁場を印加しなければな
らない。 しかし現在広く用いられている磁場プレス装置
において発生させ得る磁場の強さは磁極間隔や成
形体の寸法などにより大きく影響され、上記の値
を満足できない（一般に製造ラインで印加可能な
磁場は15kOe程度である）。つまり実際に行われ
ている磁場中プレス成形では十分な配向磁場を印
加できず、成形体に十分な磁気異方性を与えるこ
とができなかつた。 このため従来の無機接着剤結合型希土類磁石
は、圧縮強度や耐熱性には優れていたものの、素
材本来のもつ磁気特性を十分に引き出すことがで
きなかつた。 本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、比較的小さな配向磁場しか印加できな
い状態でも十分な磁気異方性を与えることがで
き、そのため従来の無機接着剤結合型磁石のもつ
高い圧縮強度や耐熱性等の長所に加えて、角形性
がよく（BH）maxが高く、より一層磁気特性を
向上させることができるボンド磁石の製造方法を
提供することにある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発
明は、時効処理する以前の保磁力が6kOe以下の
２−17系希土類磁石粉体と、無機材質系接着剤と
を混練し、磁場中でプレス成形した後、時効処理
して高保磁力を発現させ結合固化するようにした
ボンド磁石の製造方法である。 原料となる２−17系の希土類磁石粉体は、R2
TM17（但し、ＲはＹを含むSm，Ce，Pr，Nd等
の希土類元素の１種または２種以上、TMはFe，
Co，Ni等の遷移金属元素の１種または２種以上）
で表される組成を主成分とするものである。この
ような原料は通常、所定の組成を有する合金を粉
砕した後、一定の形状に成形し焼結し、また必要
があればそれを所定の条件で溶体化処理すること
によつて得られる。 ２−17系希土類磁石は、時効処理により析出硬
化が起こり高保磁力が出現する。本発明はこの現
象を巧みに利用しているものである。 第１図に示すように本発明では上記のような原
料焼結体を先ず粉砕する。これにより得られた磁
石粉体は時効処理前であり6kOe以下の低保磁力
状態である。このような低保磁力の磁石粉体を使
用するのは、本発明者等が磁場成形前の磁石粉体
の保磁力と時効処理後のボンド磁石の磁気特性の
関係について種々の実験を行つた結果、保磁力が
6kOe以下の磁石粉体を用いてボンド磁石を作製
すれば、本発明法の方が従来法により得られた同
じ保磁力を有するボンド磁石に比べて極めて磁気
特性、特にBrと（BH）maxが良好になることを
見出したことによる。 そして無機材質系接着剤を使用し、それと前記
磁石粉体とを混合する。ここで無機材質系接着剤
としては、 結合剤のみ 結合剤と硬化剤の組み合わせ 結合剤と骨剤の組み合わせ 結合剤と硬化剤と骨剤の組み合わせ がある。無機材質系接着剤の配合量は、磁石粉体
に対して２重量％以上とする。２重量％未満では
結合力が弱くボンド磁石としての強度が得られな
いからである。なお30重量％を超えると磁気特性
が大幅に低下してしまうため好ましくない。 結合剤は例えばアルカリ金属ケイ酸塩、リン酸
塩、ホウ酸塩、コロイダルシリカから選ばれる１
種または２種以上である。これらを用いる理由
は、有機高分子接着剤に比べて耐熱性が非常に良
好で、そのため高温においても強い結合力を保ち
磁気的な特性の変化が非常に少ないし、不燃性で
酸化され難いため耐老化性、耐久性にすぐれ耐薬
品性も良く、接着強さも大きいためである。しか
し気密性や耐水性の点で問題がある場合には、そ
れを改善するため硬化剤として酸化亜鉛、マグネ
シア、シリカなどから選ばれる１種または２種以
上を加えたり、更に接着強さや耐熱性を向上させ
るため骨剤としてアルミナ、ジルコニア、チタニ
アなどから選ばれる１種または２種以上を加える
のが好ましい。 次にこの混練物を磁場中でプレス成形し、成形
された形状を保持したまま時効処理を行つて高い
保磁力を出現させ同時に結合固化処理するのであ
る。 ［作用］ 本発明では成形時の磁石粉体の保磁力は6kOe
以下と低い状態にあるから、比較的小さな磁場で
も、即ち一般に製造ラインで用いられているよう
な磁場プレス装置を用いても十分な配向がなされ
る。そしてその状態のまま時効処理が施されると
高保磁力が発現するとともに、磁石粉体と無機材
質系接着剤とが結合固化するため、高い磁石特性
を発生させることができる。 また結合固化後は、従来の無機接着剤結合型磁
石と同様、高い圧縮強度や耐熱性が得られる。 ［実施例 １］ 溶体化処理後、時効処理していないSm2Co17系
合金を粉砕して平均粒径200μmの粉体とし、これ
に無機材質系接着剤としてボンド・エツクス86
（商品名：日産化学(株)製）を10重量％加えて混練
した。この無機材質系接着剤は、主としてアルカ
リ金属ケイ酸塩とアルミナを含んでいる。この混
練品を磁場プレス装置の金型中に充填し8kOeの
磁場を印加しながらプレス成形した。そして得ら
れた成形体について、真空中で800℃で１時間の
時効処理を施し、無機材質系接着剤と磁石粉体と
を固化させた（本発明品）。 また比較のため従来法でも試料を作成した。こ
れは溶体化処理後、800℃で１時間の時効処理し
たSm2Co17系合金を粉砕して平均粒径200μmの粉
体とし、これに上記と同じ無機材質系接着剤を混
練した。この混練品を磁場プレス装置の同じ金型
中に充填し8kOeの磁場を印加しながらプレス成
形した。次に得られた成形体を、真空中にて800
℃で１時間熱処理し、無機材質系接着剤と磁石粉
体とを固化させた（従来品）。 このようにして得られた磁石の磁気特性を第１
表に示す。
【表】
本発明品では、成形時の磁石粉体の保磁力が従
来品と比べて小さいため小さな磁場でも十分に配
向がなされ、その状態のまま磁石粉体と無機材質
系接着剤とが結合固化し、保磁力が大きくなつて
もそのままの配向が保たれているため、磁気特性
が良好になる。 ［実施例 ２］ 溶体化処理後、時効処理していないSm2Co17系
合金を粉砕して平均粒径200μmの粉体とし、これ
と第２表に示す無機材質系接着剤を混練した。こ
の混練品を磁場プレス装置の金型中に充填し磁場
を印加しながらプレス成形した。そして得られた
成形体について、真空中800℃で１時間の時効処
理を施し、無機材質系接着剤と磁石粉体とを結合
固化させた。 また比較のため接着剤としてエポキシ樹脂を用
いたものも同様の方法で製作した。 得られた各永久磁石の接着剤の種類とその量、
並びに180℃×1000時間における不可逆減磁率を
第２表に示す。
来品と比べて小さいため小さな磁場でも十分に配
向がなされ、その状態のまま磁石粉体と無機材質
系接着剤とが結合固化し、保磁力が大きくなつて
もそのままの配向が保たれているため、磁気特性
が良好になる。 ［実施例 ２］ 溶体化処理後、時効処理していないSm2Co17系
合金を粉砕して平均粒径200μmの粉体とし、これ
と第２表に示す無機材質系接着剤を混練した。こ
の混練品を磁場プレス装置の金型中に充填し磁場
を印加しながらプレス成形した。そして得られた
成形体について、真空中800℃で１時間の時効処
理を施し、無機材質系接着剤と磁石粉体とを結合
固化させた。 また比較のため接着剤としてエポキシ樹脂を用
いたものも同様の方法で製作した。 得られた各永久磁石の接着剤の種類とその量、
並びに180℃×1000時間における不可逆減磁率を
第２表に示す。
【表】
無機材質系接着剤は高温下でも劣化や接着力の
低下が生じないため配向は乱れない。その結果、
本発明品は樹脂結合型磁石に比べて不可逆減磁が
大幅に少なくなつており、温度に対する磁気特性
の安定性が格段に向上する。 また第３表に、本発明品と比較例について、
200℃の恒温槽に1000時間放置し、放置前と放置
後に圧縮強さを測定した結果を示す。
低下が生じないため配向は乱れない。その結果、
本発明品は樹脂結合型磁石に比べて不可逆減磁が
大幅に少なくなつており、温度に対する磁気特性
の安定性が格段に向上する。 また第３表に、本発明品と比較例について、
200℃の恒温槽に1000時間放置し、放置前と放置
後に圧縮強さを測定した結果を示す。
【表】
本発明品の圧縮強さは高温中に放置しておいて
もあまり低下しない。このように本発明品は樹脂
結合型磁石に比べて機械的強度の面でも温度に対
して安定性がある。 ［発明の効果］ 本発明は上記のように時効処理により析出硬化
する磁石粉体を析出硬化前の低保磁力状態の時に
無機材質系接着剤と混練し、磁場中でプレス成形
し、その形状を保持したまま時効処理して析出硬
化させ高保磁力を出現させるとともに磁石粉体と
無機材質系接着剤とを結合一体化させる方法であ
るから、従来同様に圧縮強度や耐熱性に富む磁石
が得られることは無論のこと、従来技術では実現
できなかつた高配向度が従来よりも小さな磁場に
より行なえるという極めて優れた効果を有するも
のである。 従つて本発明において従来技術と同じ大きさの
磁場を作用させれば、更に大幅な磁気特性の向上
を図ることができる効果が生じる。
もあまり低下しない。このように本発明品は樹脂
結合型磁石に比べて機械的強度の面でも温度に対
して安定性がある。 ［発明の効果］ 本発明は上記のように時効処理により析出硬化
する磁石粉体を析出硬化前の低保磁力状態の時に
無機材質系接着剤と混練し、磁場中でプレス成形
し、その形状を保持したまま時効処理して析出硬
化させ高保磁力を出現させるとともに磁石粉体と
無機材質系接着剤とを結合一体化させる方法であ
るから、従来同様に圧縮強度や耐熱性に富む磁石
が得られることは無論のこと、従来技術では実現
できなかつた高配向度が従来よりも小さな磁場に
より行なえるという極めて優れた効果を有するも
のである。 従つて本発明において従来技術と同じ大きさの
磁場を作用させれば、更に大幅な磁気特性の向上
を図ることができる効果が生じる。
第１図は本発明方法によるボンド磁石の製造工
程の一例を示す工程説明図、第２図は従来技術の
一例を示す工程説明図である。
程の一例を示す工程説明図、第２図は従来技術の
一例を示す工程説明図である。
Claims (1)
- １ ２−17系希土類磁石粉体を、時効処理する以
前の保磁力が6kOe以下の状態のときに無機材質
系接着剤と混練し、磁場中でプレス成形した後、
得られた成形体を時効処理して高保磁力を発現さ
せながら結合固化することを特徴とするボンド磁
石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62226951A JPS6469002A (en) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | Manufacture of bond magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62226951A JPS6469002A (en) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | Manufacture of bond magnet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6469002A JPS6469002A (en) | 1989-03-15 |
| JPH0450725B2 true JPH0450725B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=16853173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62226951A Granted JPS6469002A (en) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | Manufacture of bond magnet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6469002A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4925481B2 (ja) * | 2009-07-01 | 2012-04-25 | 株式会社ソディック | ワイヤカット放電加工装置 |
| CN104550944B (zh) * | 2013-10-11 | 2017-05-03 | 有研稀土新材料股份有限公司 | 一种复合稀土磁致伸缩材料的制备方法 |
| CN111739725B (zh) * | 2020-07-10 | 2021-11-09 | 太原科技大学 | 一种制备各向异性粘结磁体的方法及设备 |
-
1987
- 1987-09-10 JP JP62226951A patent/JPS6469002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6469002A (en) | 1989-03-15 |
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