JPH0663074B2 - マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、永久磁石の製造法に係り、とくに多結晶マン
ガン−アルミニウム−炭素（Mn−Al−Ｃ）系合金磁石に
よる多極着磁用Mn−Al−Ｃ系合金磁石の製造法に関す
る。

従来の技術 Mn−Al−Ｃ系磁石用合金は、68〜73質量％（以下単に％
で表わす）のMnと（１／10Mn−6.6）〜（１／3Mn−22.
2）％のＣと残部のAlからなり、不純物以外に添加元素
を含まない３元系及び少量の添加元素を含む４元系以上
の多元系磁石用合金が知られており、これらを総称する
ものである。同様に、Mn−Al−Ｃ系合金磁石は、主とし
て強磁性相である面心正方晶（τ相、L1_０型規則格子）
の組織で構成され、Ｃを必須構成元素として含むもので
あり、不純物以外に添加元素を含まない３元系及び少量
の添加元素を含む４元系以上の多元系合金磁石が知られ
ており、これらを総称するものである。

従来、その製造方法は、Mn−Al−Ｃ系磁石用合金からな
る中空体状ビレットの外周を、外型で拘束した状態で、
その圧縮面が平面となったポンチにより、圧縮加工する
ものであった（特開昭58−192306号公報）。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の製造方法によれば、ビレットは、その内、外
周部とも略等しい圧縮ひずみが加えられることとなるの
で、例えばこの圧縮により磁化容易方向配列は第３図の
Ａ線のごとく半径方向への略直線となる。

したがって、この状態で同図に示すごとく例えば内周に
S,Nの着磁をしようとしても、その場合の理想的な磁化
容易方向配列である略半円状のＢ線とはあまりにも磁化
容易方向配列が異なるため、着磁作業を行っても強力な
磁力が得られなかった。

そこで上記従来例ではその第２図に示すごとく内周にS,
Nの着磁を行う前に、圧縮後のビレットの内周部を再度
圧縮することにより磁化容易方向配列を本出願の第３図
のごとく略半円状に近づけ、その後内周への着磁作業を
行うようにしていた。

しかしながら従来のものはこのような略半円状の磁化容
易方向配列を得るには、ビレットの圧縮後に、ビレット
の内周、または外周を再度圧縮しなければならず、作業
性の悪いものであった。

そこで本発明は、ビレットの内周部にS,Nの着磁を行う
ものにおいて、略半円状の磁化容易方向配列が簡単に得
られるようにすることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 そしてこの目的を達成するために本発明は、マンガン−
アルミニウム−炭素系磁石用合金からなる中空体状のビ
レットを、530〜830℃の温度で、ビレットの外周を外型
で拘束した状態で、しかも少なくとも内周の一部分を自
由にした状態で、ポンチにより軸方向に圧縮する構成と
し、前記ポンチの圧縮面を、その外周面から内周面に向
けてビレットの端部に接近する傾斜を設けて、前記ビレ
ットの内周部の圧縮ひずみが、外周部の圧縮ひずみより
大きくなるように、ビレットの軸方向に圧縮加工を施す
ものである。

作用 以上の構成とすると、マンガン−アルミニウム−炭素系
磁石用合金からなる中空体状ビレットの外周を外型で拘
束した状態で、このビレットをポンチにより軸方向に圧
縮すると、ポンチの圧縮面が、外周部から内周部に向け
てビレットの端部に接近する傾斜を有するので、ビレッ
トはその内周部の圧縮ひずみが外周部の圧縮ひずみより
大きくなり、この結果として圧縮後のビレットの内周部
には、略半円状の磁化容易方向配列が一度の圧縮により
容易に形成され、またこれによりビレットの内周にS,N
の着磁を行うと強力な磁力が得られることになるのであ
る。

実施例 第１図は加工前の状態の断面を示す。１はビレット、2,
3はポンチ、４は外型である。第１図に示すように、ポ
ンチ２およびポンチ３のビレット１と接触する圧縮面2
a,3aは、その外周部から内周部に向けてビレット１の端
部に接近する傾斜を有している。このポンチ２およびポ
ンチ３を用いて、ビレット１の軸方向に加圧することに
よって、ビレット１は軸方向に圧縮加工されて第２図に
示す状態になる。第２図に示したように圧縮加工後のビ
レット１の内周部の高さは外周部の高さより低い。つま
り、ビレット１の内周部の圧縮ひずみが外周部の圧縮ひ
ずみより大きくなるようにビレット１の軸方向に圧縮加
工を施したことになる。圧縮ひずみとは、ビレット１の
軸方向のひずみをいう。

すなわち本実施例においては、マンガン−アルミニウム
−炭素系磁石用合金からなる中空体状ビレット１の外周
を外型４で拘束した状態で、このビレット１をポンチ2,
3により軸方向に圧縮するもので、ポンチ2,3の圧縮面2
a,3aが、外周部から内周部に向けてビレット１の端部に
接近する傾斜を有するので、ビレット１はその内周部の
圧縮ひずみが外周部の圧縮ひずみより大きくなり、この
結果として圧縮後のビレット１の内周部には、第３図の
Ｂ線のごとく略半円状の磁化容易方向配列が一度の圧縮
により容易に形成され、またこれによりビレットの内周
にS,Nの着磁を行うと強力な磁力が得られることになる
のである。

なお前述したような圧縮加工は、530〜830℃の温度領域
において行えたが、780℃を越える温度では、磁気特性
がかなり低下した。より望ましい温度範囲としては560
〜760℃であった。

次に本発明の更に具体的な実施例について説明する。

配合組成で69.4％のMn、29.3％のAl、0.5％のＣ、0.7％
のNi及び0.1％のTiを溶解鋳造し、外径30mm、内径20m
m、長さ20mmの円筒ビレット１を作製した。このビレッ
ト１に1100℃で２時間保持した後、600℃まで風冷し、6
00℃で30分間保持した後、室温まで放冷する熱処理を施
した。

次に、潤滑剤を介して、第１図に示したような外型４を
用いてビレット１の外周表面を拘束し、しかも内周を自
由な状態にして、680℃の温度で、円筒ビレット１の外
周部の長さが13.3mmになるまで第２図のごとく圧縮加工
を行った。なお第１図において、ポンチ端面の傾斜角
（α）は20゜、外型４の内径は30mmである。

加工後のビレット１を内径18mmに切削加工して、18極の
内周着磁を行い、内周表面の表面磁束密度を測定した。

比較のために、前述した配合組成と同じ配合組成のMn,A
l,C,NiおよびTiを溶解鋳造し、外径30mm、内径20mm、長
さ20mmの円柱ビレットを作製した。このビレットを圧縮
面が平面となったポンチで圧縮加工した。なお加工後の
ビレットの長さは13.3mmであった。さらに前記と同様に
切削加工して、着磁し、表面磁束密度を測定した。

以上の両者の値を比較すると、本実施例の方法で得た磁
石の表面磁束密度の値は、比較のために作製した磁石の
それの約1.2倍であった。

発明の効果 以上のごとく本発明は、マンガン−アルミニウム−炭素
系磁石用合金からなる中空体状ビレットの外周を外型で
拘束した状態で、このビレットをポンチにより軸方向に
圧縮するもので、ポンチの圧縮面が、外周部から内周部
に向けてビレットの端部に接近する傾斜を有するので、
ビレットはその内周部の圧縮ひずみが外周部の圧縮ひず
みより大きくなり、この結果として圧縮後のビレットの
内周部には、略半円状の磁化容易方向配列が一度の圧縮
により容易に形成され、またこれによりビレットの内周
にS,Nの着磁を行うと強力な磁力が得られることになる
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の圧縮加工の一例を示す断面
図、第３図はその磁化容易方向配列を示す平面図であ
る。 １……ビレット、2,3……ポンチ、４……外型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マンガン−アルミニウム−炭素系磁石用合
   金からなる中空体状のビレットを、530〜830℃の温度
   で、ビレットの外周を外型で拘束した状態で、しかも少
   なくとも内周の一部分を自由にした状態で、ポンチによ
   り軸方向に圧縮する構成とし、前記ポンチの圧縮面を、
   その外周面から内周面に向けてビレットの端部に接近す
   る傾斜を設けて、前記ビレットの内周部の圧縮ひずみ
   が、外周部の圧縮ひずみより大きくなるように、ビレッ
   トの軸方向に圧縮加工を施すマンガン−アルミニウム−
   炭素系合金磁石の製造法。 造法。