JPH06295806A - Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法 - Google Patents
Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法Info
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- JPH06295806A JPH06295806A JP5106276A JP10627693A JPH06295806A JP H06295806 A JPH06295806 A JP H06295806A JP 5106276 A JP5106276 A JP 5106276A JP 10627693 A JP10627693 A JP 10627693A JP H06295806 A JPH06295806 A JP H06295806A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 超薄型モーターや精密磁気シールなどに使用
する高強度で、かつ、磁気特性の優れた厚さ１．５mm以
下のＭｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法を提
供する。 【構成】 １）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末の
易加工性カプセル充填体の加熱押出し加工による実質的
１００％密度の棒状成形体の押出し方向に対する垂直方
向の１．５mm厚以下のスライスカット着磁体で抗折力２
０kgf/mm2 以上で切断前の母材に対するエネルギー積の
低下率が３０％以下であるＭｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石、
および、２）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末を易
加工性カプセルに入れて加熱し、押出し加工により実質
的に１００％の密度の棒状成形体を得、該成形体を押出
し方向に対し垂直方向にスライスカットし、１．５mm以
下の薄板磁石材を得、これに着磁するＭｎ−Ａｌ−Ｃ系
薄板磁石の製造方法である。図１に示すように、本発明
の薄板磁石は厚さが減少してもＮｄ系磁石のように急激
に磁気特性が低下しない。
する高強度で、かつ、磁気特性の優れた厚さ１．５mm以
下のＭｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法を提
供する。 【構成】 １）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末の
易加工性カプセル充填体の加熱押出し加工による実質的
１００％密度の棒状成形体の押出し方向に対する垂直方
向の１．５mm厚以下のスライスカット着磁体で抗折力２
０kgf/mm2 以上で切断前の母材に対するエネルギー積の
低下率が３０％以下であるＭｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石、
および、２）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末を易
加工性カプセルに入れて加熱し、押出し加工により実質
的に１００％の密度の棒状成形体を得、該成形体を押出
し方向に対し垂直方向にスライスカットし、１．５mm以
下の薄板磁石材を得、これに着磁するＭｎ−Ａｌ−Ｃ系
薄板磁石の製造方法である。図１に示すように、本発明
の薄板磁石は厚さが減少してもＮｄ系磁石のように急激
に磁気特性が低下しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超薄型モーターや精密
磁気シールなどに使用される強度の高い薄板磁石および
その製造方法に関する。
磁気シールなどに使用される強度の高い薄板磁石および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年コンピュータ等のＯＡ機器やビデオ
等のＡＶ機器は大幅に小型化、高性能化されてきてい
る。それに伴ってそれらの機器に使用されるモーターや
磁気シール等の部品も小型化、高性能化する必要があ
り、特にそれらに使用される薄板磁石については高強
度、高特性を達成するべくさまざまな研究や開発がなさ
れている。
等のＡＶ機器は大幅に小型化、高性能化されてきてい
る。それに伴ってそれらの機器に使用されるモーターや
磁気シール等の部品も小型化、高性能化する必要があ
り、特にそれらに使用される薄板磁石については高強
度、高特性を達成するべくさまざまな研究や開発がなさ
れている。
【０００３】従来小型モーターや磁気シールに使用され
る薄板磁石としては、フェライト等の粉末磁石をバイン
ダーと混合し射出成形や圧縮成形することにより製造さ
れるプラスチックマグネット（プラマグ）や、希土類磁
石粉末を所望の形状に成形した後焼結させたり、その焼
結体を切断して製造される希土類系やフェライト系の磁
石（焼結磁石）等があった。
る薄板磁石としては、フェライト等の粉末磁石をバイン
ダーと混合し射出成形や圧縮成形することにより製造さ
れるプラスチックマグネット（プラマグ）や、希土類磁
石粉末を所望の形状に成形した後焼結させたり、その焼
結体を切断して製造される希土類系やフェライト系の磁
石（焼結磁石）等があった。
【０００４】しかし、これらの方法で得られる薄板磁石
は強度と特性の点で以下に記述するような問題点がある
ため製造できる厚さに限界があり、１．５mm以下で実用
的な強度と磁気特性を有する薄板磁石はなく、近年の小
型化要求を満足させることが困難であった。
は強度と特性の点で以下に記述するような問題点がある
ため製造できる厚さに限界があり、１．５mm以下で実用
的な強度と磁気特性を有する薄板磁石はなく、近年の小
型化要求を満足させることが困難であった。
【０００５】フェライト系や希土類系の焼結磁石の薄板
は粉末を常温でプレス成形した後高温に保持して焼結す
るが、常温のプレス成形で粉末を１００％密度に成形す
ることは不可能であり、また焼結を施してもそれらの空
孔が残留空孔として焼結体中に残る。体積の大きな磁石
の場合にはこれらの残留空孔はあまり問題にならない
が、薄板の成形体ではこれらの残留空孔が容易に破断の
起点となるため１．５mm以下で２０kgf/mm2 以上の実用
的な強度を有するものを得るのが困難である。従って両
者共それらの限界よりもさらに薄型の要求には補強板を
つける等の方法で対処しているのが現状である。
は粉末を常温でプレス成形した後高温に保持して焼結す
るが、常温のプレス成形で粉末を１００％密度に成形す
ることは不可能であり、また焼結を施してもそれらの空
孔が残留空孔として焼結体中に残る。体積の大きな磁石
の場合にはこれらの残留空孔はあまり問題にならない
が、薄板の成形体ではこれらの残留空孔が容易に破断の
起点となるため１．５mm以下で２０kgf/mm2 以上の実用
的な強度を有するものを得るのが困難である。従って両
者共それらの限界よりもさらに薄型の要求には補強板を
つける等の方法で対処しているのが現状である。
【０００６】また磁性に関しても、プラマグは混合され
るバインダーの量が増加するに従って磁石としての特性
が低下するため高性能化の要求を満足させることができ
ない。このため現在の高性能化要求に応えるには磁石単
体で充分な強度や磁気特性を有する磁石の開発が必要で
あった。希土類磁石は体積が大きなバルク状態では極め
て高い磁気特性が得られるが、結晶粒が大きいため厚み
が減少するに従って切断によって磁性を失う結晶の割合
が増えたり、その後の酸化により磁気特性が劣化し薄型
で高性能の磁石を得るのが困難である。
るバインダーの量が増加するに従って磁石としての特性
が低下するため高性能化の要求を満足させることができ
ない。このため現在の高性能化要求に応えるには磁石単
体で充分な強度や磁気特性を有する磁石の開発が必要で
あった。希土類磁石は体積が大きなバルク状態では極め
て高い磁気特性が得られるが、結晶粒が大きいため厚み
が減少するに従って切断によって磁性を失う結晶の割合
が増えたり、その後の酸化により磁気特性が劣化し薄型
で高性能の磁石を得るのが困難である。
【０００７】以上の如く、薄板磁石のますますの薄型化
および高性能化の要求に対しては従来の技術や材料では
対処できる範囲に限界があった。
および高性能化の要求に対しては従来の技術や材料では
対処できる範囲に限界があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記の様な従来の薄板磁石の持つ欠点およ
びその製造方法の欠点のいずれをも解消し、強度が高
く、かつ、磁気特性の優れた厚さ１．５mm以下のＭｎ−
Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法を提供すること
である。
する課題は、上記の様な従来の薄板磁石の持つ欠点およ
びその製造方法の欠点のいずれをも解消し、強度が高
く、かつ、磁気特性の優れた厚さ１．５mm以下のＭｎ−
Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法を提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は、１）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末の
易加工性カプセル充填体の加熱押出し加工による実質的
１００％密度の棒状成形体の押出し方向に対する垂直方
向の１．５mm厚以下のスライスカット着磁体で抗折力２
０kgf/mm2 以上で切断前の母材に対するエネルギー積の
低下率が３０％以下であるＭｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石、
および、２）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末を易
加工性カプセルに入れて加熱し、押出し加工により実質
的に１００％の密度の棒状成形体を得、該成形体を押出
し方向に対し垂直方向にスライスカットし、１．５mm以
下の薄板磁石材を得、これに着磁するＭｎ−Ａｌ−Ｃ系
薄板磁石の製造方法である。
の手段は、１）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末の
易加工性カプセル充填体の加熱押出し加工による実質的
１００％密度の棒状成形体の押出し方向に対する垂直方
向の１．５mm厚以下のスライスカット着磁体で抗折力２
０kgf/mm2 以上で切断前の母材に対するエネルギー積の
低下率が３０％以下であるＭｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石、
および、２）Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末を易
加工性カプセルに入れて加熱し、押出し加工により実質
的に１００％の密度の棒状成形体を得、該成形体を押出
し方向に対し垂直方向にスライスカットし、１．５mm以
下の薄板磁石材を得、これに着磁するＭｎ−Ａｌ−Ｃ系
薄板磁石の製造方法である。
【００１０】
【作用】Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は、重量％で、Ｍｎ：６
５〜７４％、Ａｌ：２５〜３４％、Ｃ：０．２〜４．０
％を基本組成とする異方性磁石であって、現在は、一般
に出願人等が先に出願した特願昭６２−２３７６１６号
の明細書に記載した、粉末押出しによる製造方法をベー
スにした方法によって製造されている。これは、Ｍｎ−
Ａｌ−Ｃ系合金の溶湯をガスアトマイジングにより粉末
にし、適切な粒度分布の当該粉末を易加工性材料の押出
し用カプセルに入れ、加熱して押出し、ほぼ１００％密
度の丸あるいは多角形の棒状成形体を得、これを短く切
断して、単体磁石材を得るものである。
５〜７４％、Ａｌ：２５〜３４％、Ｃ：０．２〜４．０
％を基本組成とする異方性磁石であって、現在は、一般
に出願人等が先に出願した特願昭６２−２３７６１６号
の明細書に記載した、粉末押出しによる製造方法をベー
スにした方法によって製造されている。これは、Ｍｎ−
Ａｌ−Ｃ系合金の溶湯をガスアトマイジングにより粉末
にし、適切な粒度分布の当該粉末を易加工性材料の押出
し用カプセルに入れ、加熱して押出し、ほぼ１００％密
度の丸あるいは多角形の棒状成形体を得、これを短く切
断して、単体磁石材を得るものである。
【００１１】発明者らは、押出し後の棒材の切断におい
て、どこまで薄く切断できるか試みたところ、従来考え
られなかった薄さで実用的強度と磁性が確保できるこ
と、すなわち従来存在しなかった薄さの薄板磁石が得ら
れることを見いだしたものである。
て、どこまで薄く切断できるか試みたところ、従来考え
られなかった薄さで実用的強度と磁性が確保できるこ
と、すなわち従来存在しなかった薄さの薄板磁石が得ら
れることを見いだしたものである。
【００１２】
【表１】
【００１３】 先の出願に述べたとおり、従来の薄板磁石として高性能
のものはＮｄ系磁石ではないかと思われる。Ｎｄ系磁石
は磁石の中で最も高いＢＨmax を有しているが、図１に
示すとおり厚さが減少するに従って急激に磁気特性が低
下するのに対し、本発明の薄板磁石は低下が少ない。即
ち、表１に示すとおりＭｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は低下率が
極めて小さく１．５mm以下の薄さでも良好な磁気特性を
維持している。
のものはＮｄ系磁石ではないかと思われる。Ｎｄ系磁石
は磁石の中で最も高いＢＨmax を有しているが、図１に
示すとおり厚さが減少するに従って急激に磁気特性が低
下するのに対し、本発明の薄板磁石は低下が少ない。即
ち、表１に示すとおりＭｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は低下率が
極めて小さく１．５mm以下の薄さでも良好な磁気特性を
維持している。
【００１４】また、抗折力については、Ｎｄ磁石はもと
もとベースが１０kgf/mm2 以下であるため１．５mm以下
で実用強度を有する単体薄板磁石を得るのが困難であ
る。それに対しＭｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は２０kgf/mm2 以
上の極めて高い抗折強度を有する。従って、実際の切断
に際しては、表１に示すように、本発明の磁石では０．
１５mmまで切断できたのに対し、Ｎｄ磁石では１mm以下
に切断すること自体が難しく、例え切断できても脆くて
実用にならないと考えられる。
もとベースが１０kgf/mm2 以下であるため１．５mm以下
で実用強度を有する単体薄板磁石を得るのが困難であ
る。それに対しＭｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は２０kgf/mm2 以
上の極めて高い抗折強度を有する。従って、実際の切断
に際しては、表１に示すように、本発明の磁石では０．
１５mmまで切断できたのに対し、Ｎｄ磁石では１mm以下
に切断すること自体が難しく、例え切断できても脆くて
実用にならないと考えられる。
【００１５】本発明は、上記したとおり磁石材としてＭ
ｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石材を用い、これをカプセルに入れて
棒状体に押し出したものを極めて薄くスライスカットし
て、これに着磁したものおよびその製造方法である。す
なわち、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金が基本的特性としても持
つ機械的強度の高さと、急冷により結晶粒が微細均一化
していることによる磁石に対する薄さの悪影響が小さい
こととが総合的に働いて、従来にない高特性の薄板磁石
を実現したものである。
ｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石材を用い、これをカプセルに入れて
棒状体に押し出したものを極めて薄くスライスカットし
て、これに着磁したものおよびその製造方法である。す
なわち、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金が基本的特性としても持
つ機械的強度の高さと、急冷により結晶粒が微細均一化
していることによる磁石に対する薄さの悪影響が小さい
こととが総合的に働いて、従来にない高特性の薄板磁石
を実現したものである。
【００１６】
【実施例】重量％で、Ｍｎ：６８．８％、Ｃ：０．４４
％、Ｎｉ：０．７８％、残部Ａｌからなる合金の溶湯を
Ａｒガスでアトマイズして、平均粒径６８μm の球状粉
末を得た。これを軟鋼板製の直径５８mm、高さ８０mmの
円筒カプセルに流し込み充填し、密封して７２０℃に加
熱し、ダイス押出し２回で１６．３mm丸にし、冷却後カ
プセル材を切削除去して直径１６．０mmの丸棒成形体を
得た。成形体の密度は５．０８g/cm3 、押出し材の平均
結晶粒径は０．５μm 、軸方向に対して垂直方向に取っ
た試料の抗折力は１１２kgf/mm2 であった。これをワイ
ヤカットにより軸方向に対して垂直方向に２．０mm以下
の各厚さに切断した。表１にその結果を示す。
％、Ｎｉ：０．７８％、残部Ａｌからなる合金の溶湯を
Ａｒガスでアトマイズして、平均粒径６８μm の球状粉
末を得た。これを軟鋼板製の直径５８mm、高さ８０mmの
円筒カプセルに流し込み充填し、密封して７２０℃に加
熱し、ダイス押出し２回で１６．３mm丸にし、冷却後カ
プセル材を切削除去して直径１６．０mmの丸棒成形体を
得た。成形体の密度は５．０８g/cm3 、押出し材の平均
結晶粒径は０．５μm 、軸方向に対して垂直方向に取っ
た試料の抗折力は１１２kgf/mm2 であった。これをワイ
ヤカットにより軸方向に対して垂直方向に２．０mm以下
の各厚さに切断した。表１にその結果を示す。
【００１７】なお、本実施例においては、切断方法とし
てワイヤカットを用いたが、精密薄刃回転砥石を用いる
のが工業的には有利で、またこれによってもワイヤカッ
トとほぼ同様に切断し得る。
てワイヤカットを用いたが、精密薄刃回転砥石を用いる
のが工業的には有利で、またこれによってもワイヤカッ
トとほぼ同様に切断し得る。
【００１８】表１に記載の各厚さのサンプルに対し、板
面に垂直方向に着磁して薄板磁石を得た。これらの磁力
を測定した結果を同表に示した。いずれも薄板磁石とし
て実用性を有する諸特性を示している。
面に垂直方向に着磁して薄板磁石を得た。これらの磁力
を測定した結果を同表に示した。いずれも薄板磁石とし
て実用性を有する諸特性を示している。
【００１９】
【発明の効果】本発明の実施により、超小型モーター用
磁石としてあるいは磁気シール材として従来なかった薄
さの高機能の磁石を提供できるようになり、ＯＡ機器や
ビデオ、カメラ等の一層の小型化、高性能化に多大の寄
与をなすものである。
磁石としてあるいは磁気シール材として従来なかった薄
さの高機能の磁石を提供できるようになり、ＯＡ機器や
ビデオ、カメラ等の一層の小型化、高性能化に多大の寄
与をなすものである。
【図１】本発明の薄板磁石と比較材としてのＮｄ磁石の
厚さと磁力低下の関係を示すグラフである。
厚さと磁力低下の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｆ 3/24 Ｇ Ｃ２２Ｃ 22/00 Ｃ２２Ｆ 1/16 Ｃ Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｇ 8019−5Ｅ (72)発明者 黒田 直人 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内 (72)発明者 馬野 則之 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番地 山陽特殊製鋼株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末の
易加工性カプセル充填体の加熱押出し加工による実質的
１００％密度の棒状成形体の押出し方向に対する垂直方
向の１．５mm厚以下のスライスカット着磁体で抗折力２
０kgf/mm2 以上で切断前の母材に対するエネルギー積の
低下率が３０％以下であることを特徴とするＭｎ−Ａｌ
−Ｃ系薄板磁石 - 【請求項２】 Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の急冷粉末を
易加工性カプセルに入れて加熱し、押出し加工により実
質的に１００％の密度の棒状成形体を得、該成形体を押
出し方向に対し垂直方向にスライスカットし、１．５mm
以下の薄板型磁石材を得、これに着磁することを特徴と
するＭｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106276A JPH06295806A (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106276A JPH06295806A (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06295806A true JPH06295806A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=14429562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5106276A Pending JPH06295806A (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系薄板磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06295806A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0786785A1 (en) * | 1995-08-10 | 1997-07-30 | Yutaro Iso | Manganese-aluminum magnet with far-infrared radiation properties and method of manufacturing the same |
| CN107312982A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-11-03 | 同济大学 | 一种纯τ相MnAl基硬磁合金及其制备方法 |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP5106276A patent/JPH06295806A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0786785A1 (en) * | 1995-08-10 | 1997-07-30 | Yutaro Iso | Manganese-aluminum magnet with far-infrared radiation properties and method of manufacturing the same |
| CN107312982A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-11-03 | 同济大学 | 一种纯τ相MnAl基硬磁合金及其制备方法 |
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