JPH0531804B2 - - Google Patents
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- JPH0531804B2 JPH0531804B2 JP61256793A JP25679386A JPH0531804B2 JP H0531804 B2 JPH0531804 B2 JP H0531804B2 JP 61256793 A JP61256793 A JP 61256793A JP 25679386 A JP25679386 A JP 25679386A JP H0531804 B2 JPH0531804 B2 JP H0531804B2
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2675—Other ferrites containing rare earth metals, e.g. rare earth ferrite garnets
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明はボンド磁石に関する。更に詳細には、
本発明は急冷薄帯磁石粉末を含有するボンド磁石
に関する。
本発明は急冷薄帯磁石粉末を含有するボンド磁石
に関する。
＜従来の技術＞
従来よりNd−Fe−Ｂ系の急冷薄帯磁石若しく
はPr−Fe−Ｂ系の急冷薄帯磁石を粉砕して得ら
れる磁石粉末を含むボンド磁石が公知である。
はPr−Fe−Ｂ系の急冷薄帯磁石を粉砕して得ら
れる磁石粉末を含むボンド磁石が公知である。
＜発明が解決しようとする問題点＞
ところが、Nd−Fe−Ｂ系急冷薄帯磁石、Pr−
Fe−Ｂ系急冷薄帯磁石の原料となるネオジム、
プラセオジムは原料の生産工程が複雑で高価であ
るため工業的に大量生産するには問題があり、ま
た磁気特性においても充分満足すべきものではな
かつた。更にまた、これら公知の急冷薄帯磁石で
は薄帯製造後に磁力を発現するための加熱処理を
する必要があり、製造コストもそれだけ高価とな
るという欠点があつた。
Fe−Ｂ系急冷薄帯磁石の原料となるネオジム、
プラセオジムは原料の生産工程が複雑で高価であ
るため工業的に大量生産するには問題があり、ま
た磁気特性においても充分満足すべきものではな
かつた。更にまた、これら公知の急冷薄帯磁石で
は薄帯製造後に磁力を発現するための加熱処理を
する必要があり、製造コストもそれだけ高価とな
るという欠点があつた。
＜発明の目的＞
本発明によれば、安価に工業的に大量生産する
ことができ、製造後に磁力を発現するための加熱
処理が不要であり、種々の形状に容易に成形がで
き、耐酸化性が大きいボンド磁石を提供すること
にある。
ことができ、製造後に磁力を発現するための加熱
処理が不要であり、種々の形状に容易に成形がで
き、耐酸化性が大きいボンド磁石を提供すること
にある。
＜発明の構成＞
本発明によれば、一般式：
RXFeYBZ
（式中、ＲはPr1〜39重量％、Nd60〜98重量％
及びCe1〜10重量％からなる希土類元素であり、
Feは鉄並びにＢはホウ素を表わし、Ｒ、Fe、Ｂ
の量比は各々Ｘが33〜35重量％、Ｙが60〜66重量
％並びにＺが0.8〜1.2重量％を示す）で表示され
る組成を有する急冷薄帯磁石を粉砕して得た磁石
粉末と熱硬化性合成樹脂とを含有することを特徴
とするボンド磁石が提供される。
及びCe1〜10重量％からなる希土類元素であり、
Feは鉄並びにＢはホウ素を表わし、Ｒ、Fe、Ｂ
の量比は各々Ｘが33〜35重量％、Ｙが60〜66重量
％並びにＺが0.8〜1.2重量％を示す）で表示され
る組成を有する急冷薄帯磁石を粉砕して得た磁石
粉末と熱硬化性合成樹脂とを含有することを特徴
とするボンド磁石が提供される。
＜発明の説明＞
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明によるボンド磁石に含まれる急冷薄帯磁
石の材料として使用できる希土類元素はプラセオ
ジム（Pr）１〜39重量％、セリウム（Ce）１〜
10重量％、ネオジム（Nd）60〜98重量％からな
る希土類元素を用いる（工業上不可避な不純物を
含有するものも使用できる）。
石の材料として使用できる希土類元素はプラセオ
ジム（Pr）１〜39重量％、セリウム（Ce）１〜
10重量％、ネオジム（Nd）60〜98重量％からな
る希土類元素を用いる（工業上不可避な不純物を
含有するものも使用できる）。
本発明では天然に存在する希土類元素より、軽
希土分のセリウム（Ce）、ランタン（La）等及び
重希土分のサマリウム（Sm）、ユーロピウム
（Eu）、ガドリニウム（Gd）、イツトリウム（Ｙ）
等を各方面の用途に応じて分離した後に副生す
る、酸化ネオジム75〜85重量％、酸化プラセオジ
ム10〜20重量％、酸化セリウム１〜15重量％から
なる混合物（ジジム化合物）を利用して酸化物溶
融塩電解法により希土類元素金属混合物を得るこ
とができるので、ネオジムを単体として含む従来
のNd−Fe−Ｂ系永久磁石合金材料に比して大幅
に安価であり、工業的規模での生産が可能であ
る。もちろん、別個に調製されたネオジム、プラ
セオジム、セリウム金属を溶融炉にて合金化して
用いることもできる。
希土分のセリウム（Ce）、ランタン（La）等及び
重希土分のサマリウム（Sm）、ユーロピウム
（Eu）、ガドリニウム（Gd）、イツトリウム（Ｙ）
等を各方面の用途に応じて分離した後に副生す
る、酸化ネオジム75〜85重量％、酸化プラセオジ
ム10〜20重量％、酸化セリウム１〜15重量％から
なる混合物（ジジム化合物）を利用して酸化物溶
融塩電解法により希土類元素金属混合物を得るこ
とができるので、ネオジムを単体として含む従来
のNd−Fe−Ｂ系永久磁石合金材料に比して大幅
に安価であり、工業的規模での生産が可能であ
る。もちろん、別個に調製されたネオジム、プラ
セオジム、セリウム金属を溶融炉にて合金化して
用いることもできる。
本発明で使用できる急冷薄帯磁石では希土類元
素としてネオジム単体を用いずにプラセオジム１
〜39重量％、セリウム１〜10重量％を更に加え三
元系希土類元素として用いる点に大きな特徴を有
する。Ce−Fe−Ｂ系材料はNd−Fe−Ｂ系合金材
料に比して飽和磁化Isが前者の場合1.16テスラ
（Ｔ）、後者の場合1.57テスラ（Ｔ）、また異方性
磁場Haが前者では3.7MA／ｍ、後者では
12MA／ｍと極端に差があるため、セリウムを永
久磁石材料中に含ませると飽和磁化、保磁力が低
くなり、高磁気特性が得られないと推測されてい
た。故に、磁石材料中にはセリウムをできる限り
除去することが常識とされていた。しかしなが
ら、驚くべきことに特許請求の範囲に記載する特
性範囲の量のセリウムを、特定範囲の量のプラセ
オジムと併用することにより、ネオジム単体を用
いる場合よりも保磁力が大きく、従つて最大エネ
ルギー積が大きい永久磁石が得られる。
素としてネオジム単体を用いずにプラセオジム１
〜39重量％、セリウム１〜10重量％を更に加え三
元系希土類元素として用いる点に大きな特徴を有
する。Ce−Fe−Ｂ系材料はNd−Fe−Ｂ系合金材
料に比して飽和磁化Isが前者の場合1.16テスラ
（Ｔ）、後者の場合1.57テスラ（Ｔ）、また異方性
磁場Haが前者では3.7MA／ｍ、後者では
12MA／ｍと極端に差があるため、セリウムを永
久磁石材料中に含ませると飽和磁化、保磁力が低
くなり、高磁気特性が得られないと推測されてい
た。故に、磁石材料中にはセリウムをできる限り
除去することが常識とされていた。しかしなが
ら、驚くべきことに特許請求の範囲に記載する特
性範囲の量のセリウムを、特定範囲の量のプラセ
オジムと併用することにより、ネオジム単体を用
いる場合よりも保磁力が大きく、従つて最大エネ
ルギー積が大きい永久磁石が得られる。
セリウムが１重量％未満、プラセオジムが１重
量％未満となると薄帯の製造が困難となり、また
一方セリウムが10重量％、プラセオジムが39重量
％を越えると、飽和磁化Isが低くなり、使用でき
ない。
量％未満となると薄帯の製造が困難となり、また
一方セリウムが10重量％、プラセオジムが39重量
％を越えると、飽和磁化Isが低くなり、使用でき
ない。
本発明に用いるホウ素としては純ボロン、フエ
ロボロン等を用いることができ、不純物としてケ
イ素、アルミニウム、炭素等を含んでいてもよ
い。また鉄としては電解鉄、純鉄、低炭素軟鉄等
を用いることができる。
ロボロン等を用いることができ、不純物としてケ
イ素、アルミニウム、炭素等を含んでいてもよ
い。また鉄としては電解鉄、純鉄、低炭素軟鉄等
を用いることができる。
本発明では上述の希土類元素33〜35重量％、鉄
60〜66重量％及びホウ素0.8〜1.2重量％の範囲の
組成とする。希土類元素が33重量％未満では保磁
力が低下し、一方35重量％を越えると強磁性相の
量が減少し、飽和磁化Isが低下する。また、ホウ
素が0.8重量％未満では安定な強磁性相が得られ
ない。また、ホウ素量の増加に伴い飽和磁化Isが
低下し、1.2重量％を越えると高特性が得られな
い。
60〜66重量％及びホウ素0.8〜1.2重量％の範囲の
組成とする。希土類元素が33重量％未満では保磁
力が低下し、一方35重量％を越えると強磁性相の
量が減少し、飽和磁化Isが低下する。また、ホウ
素が0.8重量％未満では安定な強磁性相が得られ
ない。また、ホウ素量の増加に伴い飽和磁化Isが
低下し、1.2重量％を越えると高特性が得られな
い。
本発明において使用できる急冷薄帯磁石を製造
するにあたつては、まず原料金属を1500℃程度に
て溶解し、鋳造して合金インゴツトを調製する。
この希土類合金インゴツトを次いで1550℃〜1560
℃程度の温度範囲で不活性ガス、例えば高純度の
アルゴン、ヘリウム等の雰囲気中で融解し、融解
物を単ロール上に射出し、ロール周速度7.9〜
19.6ｍ／秒、好ましくは7.9〜15.7ｍ／秒にて急冷
して急冷薄帯磁石を作製できる。
するにあたつては、まず原料金属を1500℃程度に
て溶解し、鋳造して合金インゴツトを調製する。
この希土類合金インゴツトを次いで1550℃〜1560
℃程度の温度範囲で不活性ガス、例えば高純度の
アルゴン、ヘリウム等の雰囲気中で融解し、融解
物を単ロール上に射出し、ロール周速度7.9〜
19.6ｍ／秒、好ましくは7.9〜15.7ｍ／秒にて急冷
して急冷薄帯磁石を作製できる。
上記の如くして製造した急冷薄帯磁石を本発明
において粉砕して粉末とする。急冷薄帯磁石粉末
の粒径は62〜149μ、好ましくは70〜120μが望ま
しい。粒径が149μを越えると磁石特性が低下し、
また一方62μより小さいと酸化しやすくなり好ま
しくない。
において粉砕して粉末とする。急冷薄帯磁石粉末
の粒径は62〜149μ、好ましくは70〜120μが望ま
しい。粒径が149μを越えると磁石特性が低下し、
また一方62μより小さいと酸化しやすくなり好ま
しくない。
本発明によるボンド磁石中で使用できる熱硬化
性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコン
樹脂等の耐熱性の高い樹脂が好ましい。特に常温
硬化型エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が好まし
い。これらの熱硬化性樹脂は公知の方法で製造し
たものであつてよい。
性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコン
樹脂等の耐熱性の高い樹脂が好ましい。特に常温
硬化型エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が好まし
い。これらの熱硬化性樹脂は公知の方法で製造し
たものであつてよい。
本発明において、急冷薄帯磁石と熱硬化性樹脂
との混合比は、熱硬化性樹脂が総重量中の６〜12
重量％であつて、残部が急冷薄帯磁石であるのが
望ましい。熱可塑性樹脂が12重量％を越えると、
磁石特性が低下する。
との混合比は、熱硬化性樹脂が総重量中の６〜12
重量％であつて、残部が急冷薄帯磁石であるのが
望ましい。熱可塑性樹脂が12重量％を越えると、
磁石特性が低下する。
本発明においては、公知の射出成形法、圧縮成
形法を用いて所望の形状に成形する。
形法を用いて所望の形状に成形する。
＜発明の効果＞
本発明による急冷薄帯磁石含有ボンド磁石は、
高磁気特性を有し、加熱処理が不要であり、容易
に成形ができ、安価に大量生産が可能である。
高磁気特性を有し、加熱処理が不要であり、容易
に成形ができ、安価に大量生産が可能である。
＜実施例＞
以下、本発明を実施例につき説明する。
実施例 １
酸化物溶融塩電解法にてジジム化合物より希土
類元素合金（Nd80wt％、Pr15wt％、Ce5wt％）
500ｇを製造し、Feとして電解鉄955.3ｇ、B14.7
ｇと共にアルミナルツボに入れ、10KVAの高周
波真空溶解炉中にてアルゴン気中1550℃にて溶解
して合金インゴツトを製造した。この合金インゴ
ツトの主組成は34重量％Ｒ−65重量％Fe−１重
量％Ｂである。次いで、合金インゴツトを温度
1550℃にて高周波炉中で溶融し、高純度アルゴン
ガス雰囲気中でロール周速度を11.8ｍ／秒とし
て、片ロール液体急冷法により急冷した。この薄
帯磁石をボールミルで80μまで粉砕して粉末と
し、90重量％の急冷薄帯磁石粉末及び10重量％の
常温硬化エポキシ樹脂を混合した後、圧縮成形法
にてボンド磁石を製造した。製造したボンド磁石
のパルス着磁後の磁気特性を東英工業社製高域度
自記磁束計を用いて測定したところ、最大エネル
ギー積は65.3KJ／m3であり、この時の比重は
5.96Mg／m3であつた。また、それらの可逆温度
係数は＋21〜100℃において、−0.114％／℃であ
つた。
類元素合金（Nd80wt％、Pr15wt％、Ce5wt％）
500ｇを製造し、Feとして電解鉄955.3ｇ、B14.7
ｇと共にアルミナルツボに入れ、10KVAの高周
波真空溶解炉中にてアルゴン気中1550℃にて溶解
して合金インゴツトを製造した。この合金インゴ
ツトの主組成は34重量％Ｒ−65重量％Fe−１重
量％Ｂである。次いで、合金インゴツトを温度
1550℃にて高周波炉中で溶融し、高純度アルゴン
ガス雰囲気中でロール周速度を11.8ｍ／秒とし
て、片ロール液体急冷法により急冷した。この薄
帯磁石をボールミルで80μまで粉砕して粉末と
し、90重量％の急冷薄帯磁石粉末及び10重量％の
常温硬化エポキシ樹脂を混合した後、圧縮成形法
にてボンド磁石を製造した。製造したボンド磁石
のパルス着磁後の磁気特性を東英工業社製高域度
自記磁束計を用いて測定したところ、最大エネル
ギー積は65.3KJ／m3であり、この時の比重は
5.96Mg／m3であつた。また、それらの可逆温度
係数は＋21〜100℃において、−0.114％／℃であ
つた。
実施例 ２
米国、リサーチ・ケミカル社製のNdメタル
（純度99.9％）、Prメタル（純度99％）、Ceメタル
（純度99.9％）を使用した以外は実施例１と同様
の方法により同様の組成の合金インゴツトを作成
し、急冷薄帯磁石を製造し、粉砕し、次いで急冷
薄帯磁石粉末90重量％とシリコン樹脂10重量％を
実施例１に記載の方法で混合、成形してボンド磁
石を製造した。
（純度99.9％）、Prメタル（純度99％）、Ceメタル
（純度99.9％）を使用した以外は実施例１と同様
の方法により同様の組成の合金インゴツトを作成
し、急冷薄帯磁石を製造し、粉砕し、次いで急冷
薄帯磁石粉末90重量％とシリコン樹脂10重量％を
実施例１に記載の方法で混合、成形してボンド磁
石を製造した。
このようにして製造したボンド磁石の磁気特
性、比重及び可逆温度係数を実施例１と同様の方
法で測定したところ、最大エネルギー積
65.0KJ／m3、比重5.90Mg／m3、可逆温度係数は
＋21〜100℃において、−0.114％／℃であつた。
性、比重及び可逆温度係数を実施例１と同様の方
法で測定したところ、最大エネルギー積
65.0KJ／m3、比重5.90Mg／m3、可逆温度係数は
＋21〜100℃において、−0.114％／℃であつた。
比較例
組成が34重量％Ｒ（但しＲはNd95wt％、Pr5wt
％）−65重量％Fe−１重量％Ｂの焼結永久磁石合
金粉末を使用した以外は、実施例１と同様にして
ボンド磁石を製造し、磁気特性、比重及び可逆温
度係数を測定したところ、最大エネルギー積は
60.8KJ／m3、比重5.90Mg／m3、可逆温度係数
（21〜100℃）−0.114％／℃であつた。
％）−65重量％Fe−１重量％Ｂの焼結永久磁石合
金粉末を使用した以外は、実施例１と同様にして
ボンド磁石を製造し、磁気特性、比重及び可逆温
度係数を測定したところ、最大エネルギー積は
60.8KJ／m3、比重5.90Mg／m3、可逆温度係数
（21〜100℃）−0.114％／℃であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式： RXFeYBZ （式中、ＲはPr1〜39重量％、Nd60〜98重量％
及びCe1〜10重量％からなる希土類元素であり、
Feは鉄並びにＢはホウ素を表わし、Ｒ、Fe、Ｂ
の量比は各々Ｘが33〜35重量％、Ｙが60〜66重量
％並びにＺが0.8〜1.2重量％を示す）で表示され
る組成を有する急冷薄帯磁石を粉砕して得た磁石
粉末と熱硬化性合成樹脂とを含有することを特徴
とするボンド磁石。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256793A JPS63111603A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | ボンド磁石 |
| US07/160,305 US4973415A (en) | 1986-10-30 | 1988-02-25 | Rapidly quenched ribbon magnet and plastic magnet containing powders of the rapidly quenched ribbon magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61256793A JPS63111603A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | ボンド磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111603A JPS63111603A (ja) | 1988-05-16 |
| JPH0531804B2 true JPH0531804B2 (ja) | 1993-05-13 |
Family
ID=17297518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61256793A Granted JPS63111603A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | ボンド磁石 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4973415A (ja) |
| JP (1) | JPS63111603A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190684A (en) * | 1988-07-15 | 1993-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Rare earth containing resin-bonded magnet and its production |
| JP2642442B2 (ja) * | 1988-09-22 | 1997-08-20 | 住友金属鉱山株式会社 | 希土類−鉄系磁性合金薄帯の製造方法 |
| US5393445A (en) * | 1991-12-26 | 1995-02-28 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Rare-earth bonded magnet, material and method for manufacturing the same |
| JPH0661022A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Ii R D:Kk | 希土類ボンド磁石の製造方法 |
| JP2001210508A (ja) * | 1999-07-05 | 2001-08-03 | Hitachi Metals Ltd | アークセグメント磁石、リング磁石及び希土類焼結磁石の製造方法 |
| US6261387B1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-07-17 | Magnequench International, Inc. | Rare-earth iron-boron magnet containing cerium and lanthanum |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609852A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-18 | ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン | 高エネルギ−積の稀土類−鉄磁石合金 |
| US4558077A (en) * | 1984-03-08 | 1985-12-10 | General Motors Corporation | Epoxy bonded rare earth-iron magnets |
| JPH06942B2 (ja) * | 1984-04-18 | 1994-01-05 | セイコーエプソン株式会社 | 希土類永久磁石 |
| JPS60228652A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-13 | Nippon Gakki Seizo Kk | 希土類磁石およびその製法 |
| JPH0669003B2 (ja) * | 1984-05-31 | 1994-08-31 | 大同特殊鋼株式会社 | 永久磁石用粉末および永久磁石の製造方法 |
| JP2513994B2 (ja) * | 1985-09-17 | 1996-07-10 | ティーディーケイ株式会社 | 永久磁石 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61256793A patent/JPS63111603A/ja active Granted
-
1988
- 1988-02-25 US US07/160,305 patent/US4973415A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4973415A (en) | 1990-11-27 |
| JPS63111603A (ja) | 1988-05-16 |
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