JPH06330254A - 磁性合金及びその製造方法 - Google Patents
磁性合金及びその製造方法Info
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- JPH06330254A JPH06330254A JP5148654A JP14865493A JPH06330254A JP H06330254 A JPH06330254 A JP H06330254A JP 5148654 A JP5148654 A JP 5148654A JP 14865493 A JP14865493 A JP 14865493A JP H06330254 A JPH06330254 A JP H06330254A
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- Japan
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- coercive force
- magnetic
- alloy
- permalloy
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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
- H01F1/12—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 soft-magnetic materials
- H01F1/14—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 soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/14708—Fe-Ni based alloys
- H01F1/14716—Fe-Ni based alloys in the form of sheets
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 飽和磁束密度が高く、保磁力が低くしかも深
絞り加工が容易な磁気シールド部品または磁気ヨーク部
品に最適な材料を提供すること。 【構成】 Ｎｉ３５〜６０ｗｔ％、Ｍｏ１〜５ｗｔ％、
Ｃｕ０．１〜１％ｗｔ％、Ｓｉ０．０５〜０．３ｗｔ
％、Ｍｎ０．５〜２ｗｔ％および残部が実質的にＦｅよ
りなる磁性合金。
絞り加工が容易な磁気シールド部品または磁気ヨーク部
品に最適な材料を提供すること。 【構成】 Ｎｉ３５〜６０ｗｔ％、Ｍｏ１〜５ｗｔ％、
Ｃｕ０．１〜１％ｗｔ％、Ｓｉ０．０５〜０．３ｗｔ
％、Ｍｎ０．５〜２ｗｔ％および残部が実質的にＦｅよ
りなる磁性合金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高透磁率磁性合金及びそ
の熱処理方法に関し、特に車載用アナログメーターの磁
気シールド部品または磁気ヨーク部品用として利用され
る磁性合金及び熱処理方法に関する。
の熱処理方法に関し、特に車載用アナログメーターの磁
気シールド部品または磁気ヨーク部品用として利用され
る磁性合金及び熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車載用アナログメーターに使用されるメ
ータケースは外部変動磁界のシールドとヨークの２つの
機能を有している。このメータケースには、従来は鉄、
珪素鋼が使用されていた。しかし、車の電子制御装置の
小型化及び精密化に伴い、次の問題点が明かになってき
た。
ータケースは外部変動磁界のシールドとヨークの２つの
機能を有している。このメータケースには、従来は鉄、
珪素鋼が使用されていた。しかし、車の電子制御装置の
小型化及び精密化に伴い、次の問題点が明かになってき
た。
【０００３】１）外部磁気変動ノイズによりメータ指示
が不安定となる。
が不安定となる。
【０００４】２）ケースの帯磁により、メータの応答性
が低下する。
が低下する。
【０００５】これらを解決するために、より高透磁率の
材料が要求されＮｉ−Ｆｅ系合金の改良が行われてい
る。
材料が要求されＮｉ−Ｆｅ系合金の改良が行われてい
る。
【０００６】一般に、磁気シールド部品または磁気ヨー
ク部品には主にＪＩＳ Ｃ ２５３１のＰＣパーマロイ
に相当する７０〜８５重量％Ｎｉ−Ｆｅ合金やＰＢパー
マロイに相当する４０〜５０重量％Ｎｉ−Ｆｅ合金が使
用されていた。
ク部品には主にＪＩＳ Ｃ ２５３１のＰＣパーマロイ
に相当する７０〜８５重量％Ｎｉ−Ｆｅ合金やＰＢパー
マロイに相当する４０〜５０重量％Ｎｉ−Ｆｅ合金が使
用されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ここでＰＣパーマロイ
は透磁率は高いが飽和磁束密度が７０００Ｇ程度と低く
メータケースに使用したとき、ケースが磁気的に飽和し
てしまうため適さない。また、一方ＰＢパーマロイは飽
和磁束密度が高いために多用されている。しかし、ケー
スの帯磁をより少なくするためにＰＢパーマロイよりも
透磁率の高い材料、すなわち保磁力の低い材料の開発が
望まれていた。
は透磁率は高いが飽和磁束密度が７０００Ｇ程度と低く
メータケースに使用したとき、ケースが磁気的に飽和し
てしまうため適さない。また、一方ＰＢパーマロイは飽
和磁束密度が高いために多用されている。しかし、ケー
スの帯磁をより少なくするためにＰＢパーマロイよりも
透磁率の高い材料、すなわち保磁力の低い材料の開発が
望まれていた。
【０００８】ＰＢパーマロイの改良としては種々試みら
れているがＣｒを添加する方法が一般的である。しかし
この場合次の問題がある。
れているがＣｒを添加する方法が一般的である。しかし
この場合次の問題がある。
【０００９】１）Ｃｒ添加による飽和磁束密度の低下が
著しい。
著しい。
【００１０】２）Ｃｒ添加によりメータケースとしての
深絞り加工が困難となる。
深絞り加工が困難となる。
【００１１】本発明の課題は、飽和磁束密度が高く、保
磁力が低くしかも深絞り加工が容易な材料を提供するこ
とにある。
磁力が低くしかも深絞り加工が容易な材料を提供するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】各種の添加元素について
試験検討した結果、少量添加で最も効果のある元素はＭ
ｏとＣｕであり、しかも両者の同時添加が好ましいとい
う結論を得た。すなわち重量％（以下単に％）でＮｉ３
５〜６０％、残部がＦｅよりなる合金を基本とし、この
Ｆｅの一部をＭｏとＣｕに置換し、さらに脱酸剤、脱硫
剤としてのＳｉとＭｎをＦｅと置換して添加してなる合
金が好ましい。また、添加量としては、Ｍｏ１〜５％、
Ｃｕ０．１〜１％、Ｓｉ０．０５〜０．３％、Ｍｎ０．
５〜２％の範囲が効果的であった。
試験検討した結果、少量添加で最も効果のある元素はＭ
ｏとＣｕであり、しかも両者の同時添加が好ましいとい
う結論を得た。すなわち重量％（以下単に％）でＮｉ３
５〜６０％、残部がＦｅよりなる合金を基本とし、この
Ｆｅの一部をＭｏとＣｕに置換し、さらに脱酸剤、脱硫
剤としてのＳｉとＭｎをＦｅと置換して添加してなる合
金が好ましい。また、添加量としては、Ｍｏ１〜５％、
Ｃｕ０．１〜１％、Ｓｉ０．０５〜０．３％、Ｍｎ０．
５〜２％の範囲が効果的であった。
【００１３】Ｎｉ３５〜６０％の範囲で高い飽和磁束密
度が得られるが、この範囲外では保磁力が大きくなって
しまう。
度が得られるが、この範囲外では保磁力が大きくなって
しまう。
【００１４】Ｍｏは１〜５％の範囲で保磁力を小さくさ
せる効果があるが、この効果はＣｕの微量同時添加でよ
り一層増大される。５％を越えての添加は飽和磁束密度
の低下のため好ましくなく、１％未満では効果が明かで
ない。したがってＭｏのより好ましい範囲は２〜４％で
ある。
せる効果があるが、この効果はＣｕの微量同時添加でよ
り一層増大される。５％を越えての添加は飽和磁束密度
の低下のため好ましくなく、１％未満では効果が明かで
ない。したがってＭｏのより好ましい範囲は２〜４％で
ある。
【００１５】Ｃｕは０．１〜１％の範囲で保磁力を小さ
くさせる効果がある。１％を越えて添加してもほとんど
効果がなく、０．１％未満では効果が明かではない。
くさせる効果がある。１％を越えて添加してもほとんど
効果がなく、０．１％未満では効果が明かではない。
【００１６】Ｓｉは溶解時の脱酸剤として使用される
が、含有量としては０．０５〜０．３％が好ましい。
０．３％を越えての添加は磁気焼鈍でＳｉの酸化皮膜を
形成しやすくなり、０．０５％未満では脱酸が十分でな
い。
が、含有量としては０．０５〜０．３％が好ましい。
０．３％を越えての添加は磁気焼鈍でＳｉの酸化皮膜を
形成しやすくなり、０．０５％未満では脱酸が十分でな
い。
【００１７】Ｍｎは溶解時の脱酸、脱硫剤として使用さ
れるが０．５〜２％が好ましい。この範囲外では効果が
明かでない。
れるが０．５〜２％が好ましい。この範囲外では効果が
明かでない。
【００１８】次に本発明合金の好ましい熱処理方法につ
いて説明する。１０００〜１２００℃に加熱保持した
後、室温まで冷却する。この場合としては、非酸化性雰
囲気が好ましく、特に水素ガス中または真空中が最も好
ましい。ここで材料が冷却速度によって磁気特性、特に
保磁力が大きく変化することは製造上のばらつきが大き
くなることであり、好ましくない。本発明合金は後述の
実施例２に示す通り保磁力の冷却速度依存性が小さいた
め、冷却速度は１００〜５０００℃／時間の範囲で低い
保磁力が得られる。冷却速度が１００℃／時間未満でも
磁気特性上は好ましい結果が得られるが、熱処理に要す
る時間が長くなり実用上好ましくない。一方冷却速度が
５０００℃／時間を越えると冷却時の熱ひずみにより変
形するので好ましくない。
いて説明する。１０００〜１２００℃に加熱保持した
後、室温まで冷却する。この場合としては、非酸化性雰
囲気が好ましく、特に水素ガス中または真空中が最も好
ましい。ここで材料が冷却速度によって磁気特性、特に
保磁力が大きく変化することは製造上のばらつきが大き
くなることであり、好ましくない。本発明合金は後述の
実施例２に示す通り保磁力の冷却速度依存性が小さいた
め、冷却速度は１００〜５０００℃／時間の範囲で低い
保磁力が得られる。冷却速度が１００℃／時間未満でも
磁気特性上は好ましい結果が得られるが、熱処理に要す
る時間が長くなり実用上好ましくない。一方冷却速度が
５０００℃／時間を越えると冷却時の熱ひずみにより変
形するので好ましくない。
【００１９】本発明合金の用途としては、高飽和磁束密
度、低保磁力を利用する用途であればすべて可能である
が、特に車載用メータケースとして好ましい。
度、低保磁力を利用する用途であればすべて可能である
が、特に車載用メータケースとして好ましい。
【００２０】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００２１】（実施例１）表１に示す組成の合金を、各
３Ｋｇずつ真空高周波誘導炉により溶解し鋳塊を得た。
ここでは脱酸剤としてＳｉと炭素（Ｃ）を使用した。ま
た、残留Ｃ量は２００ｐｐｍ以下であった。その他、合
金中に残留したＳ、Ｏ及びＮ量はそれぞれ５０ｐｐｍ以
下、３０ｐｐｍ以下及び１０ｐｐｍ以下であった。
３Ｋｇずつ真空高周波誘導炉により溶解し鋳塊を得た。
ここでは脱酸剤としてＳｉと炭素（Ｃ）を使用した。ま
た、残留Ｃ量は２００ｐｐｍ以下であった。その他、合
金中に残留したＳ、Ｏ及びＮ量はそれぞれ５０ｐｐｍ以
下、３０ｐｐｍ以下及び１０ｐｐｍ以下であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】これらの鋳塊を熱間圧延及び冷間圧延によ
り板厚０．５ｍｍまで加工し、外径４５ｍｍ、内径３３
ｍｍの磁性測定用試料を採取し磁気焼鈍を施した。磁気
焼鈍の条件は水素中で１１００℃に加熱し３時間保持し
た後、約１００℃／時間で冷却する方法をとった。
り板厚０．５ｍｍまで加工し、外径４５ｍｍ、内径３３
ｍｍの磁性測定用試料を採取し磁気焼鈍を施した。磁気
焼鈍の条件は水素中で１１００℃に加熱し３時間保持し
た後、約１００℃／時間で冷却する方法をとった。
【００２４】これらの結果を表１に示す。
【００２５】磁気特性は、Ｂ10及びＨｃを示した。また
比較例としてＰＢパーマロイ及びＰＣパーマロイについ
ても示した。
比較例としてＰＢパーマロイ及びＰＣパーマロイについ
ても示した。
【００２６】本試作材は、Ｎｉ量を６０％から３５％ま
で段階的に変化させ、Ｍｏ量を振ったものである。Ｎｉ
量４５％については、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｍｎについてもそれ
ぞれ振って試作を行った（試料Ｎｏ．６、７、８、９、
１０、１１および１２）。各組成とも、ＰＢパーマロイ
と比較すると、低保磁力を示しているが、著しい飽和磁
束密度の低下は見られないことが、確認された。
で段階的に変化させ、Ｍｏ量を振ったものである。Ｎｉ
量４５％については、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｍｎについてもそれ
ぞれ振って試作を行った（試料Ｎｏ．６、７、８、９、
１０、１１および１２）。各組成とも、ＰＢパーマロイ
と比較すると、低保磁力を示しているが、著しい飽和磁
束密度の低下は見られないことが、確認された。
【００２７】（実施例２）表２には本発明合金の冷却速
度と保磁力（Ｈｃ）との関係を示した。
度と保磁力（Ｈｃ）との関係を示した。
【００２８】
【表２】
【００２９】ここで用いた合金は表１に示す本発明合金
の試料Ｎｏ．１〜１５であり、表中最下段にＰＣパーマ
ロイの一例を参考として示した。ここでの熱処理条件
は、水素中で１１００℃に加熱し、３時間保持した後に
冷却する方法をとった。
の試料Ｎｏ．１〜１５であり、表中最下段にＰＣパーマ
ロイの一例を参考として示した。ここでの熱処理条件
は、水素中で１１００℃に加熱し、３時間保持した後に
冷却する方法をとった。
【００３０】この結果より、本発明合金は保磁力の冷却
速度依存性が小さいことが確認された。
速度依存性が小さいことが確認された。
【００３１】（実施例３）表３には本発明合金の熱処理
温度と保磁力（Ｈｃ）との関係を示した。
温度と保磁力（Ｈｃ）との関係を示した。
【００３２】
【表３】
【００３３】ここで用いた合金は表１に示す本発明合金
の試料Ｎｏ．１〜１５であり、表中最下段にＰＢパーマ
ロイの一例を参考として示した。ここでの熱処理条件
は、水素中で１０００〜１１００℃に加熱し３時間保持
した後、約１００℃／時間で冷却する方法をとった。
の試料Ｎｏ．１〜１５であり、表中最下段にＰＢパーマ
ロイの一例を参考として示した。ここでの熱処理条件
は、水素中で１０００〜１１００℃に加熱し３時間保持
した後、約１００℃／時間で冷却する方法をとった。
【００３４】この結果より、本発明合金は、１０００℃
以上の熱処理温度であれば、ＰＢパーマロイの１１００
℃の熱処理の保磁力よりも低い保磁力が得られることが
確認された。
以上の熱処理温度であれば、ＰＢパーマロイの１１００
℃の熱処理の保磁力よりも低い保磁力が得られることが
確認された。
【００３５】
【発明の効果】本発明は以下のような効果を有する。
【００３６】従来の低保磁力を有するＰＣパーマロイに
比べ、高価なＮｉ量を少なくしたことにより原料費の低
減が可能となった。またＮｉ量を少なくしたにもかかわ
らず、低保磁力が得られた。なおかつ、ＰＢパーマロイ
なみの高飽和磁束密度が得られたことにより、磁気シー
ルド部品のみならず、磁気ヨーク部品用としても良好な
効果が発揮できる。また、本発明合金は熱処理条件（冷
却速度）による保磁力の変化の小さい材料であることも
確認された。
比べ、高価なＮｉ量を少なくしたことにより原料費の低
減が可能となった。またＮｉ量を少なくしたにもかかわ
らず、低保磁力が得られた。なおかつ、ＰＢパーマロイ
なみの高飽和磁束密度が得られたことにより、磁気シー
ルド部品のみならず、磁気ヨーク部品用としても良好な
効果が発揮できる。また、本発明合金は熱処理条件（冷
却速度）による保磁力の変化の小さい材料であることも
確認された。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｆ 1/14
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％でＮｉ３５〜６０％、Ｍｏ１〜５
％、Ｃｕ０．１〜１％Ｓｉ０．０５〜０．３％、Ｍｎ
０．５〜２％及び残部が実質的にＦｅよりなることを特
徴とする磁性合金。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁性合金を製造する方法
において、非酸化性雰囲気中で１０００〜１２００℃に
加熱保持した後、１００〜５０００℃／時間の冷却速度
で冷却することを特徴とする磁性合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148654A JPH06330254A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 磁性合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148654A JPH06330254A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 磁性合金及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330254A true JPH06330254A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=15457643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5148654A Pending JPH06330254A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 磁性合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06330254A (ja) |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5148654A patent/JPH06330254A/ja active Pending
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