JPH07118751A - Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 - Google Patents
Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具Info
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- JPH07118751A JPH07118751A JP5261030A JP26103093A JPH07118751A JP H07118751 A JPH07118751 A JP H07118751A JP 5261030 A JP5261030 A JP 5261030A JP 26103093 A JP26103093 A JP 26103093A JP H07118751 A JPH07118751 A JP H07118751A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁性焼鈍の際に被処理材であるＦｅ−Ａｌ系
軟磁性材の磁気特性を低下させることなく表面に強固な
耐食性被膜を形成する。 【構成】 複数個のＦｅ−１％Ａｌ軟磁性材からなる被
処理材１を、Ａｌ2Ｏ3の焼結体によって構成される熱処
理用治具２とともに還元性雰囲気中で温度９５０〜１１
５０℃で所定時間だけ加熱保持して徐冷する。揃え治具
２は、被処理材を積層した状態に並べて支持する支持体
３と、これを収納するベース４とカバー５とによって構
成される。治具を構成するＡｌが被処理材の表層部に拡
散し、そこにＡｌを主成分とする酸化被膜が形成され
る。最も耐食性を要求される部分には、支持体を当接さ
せることによりＡｌの拡散量を多くして濃度及び被膜を
厚くする。被処理材中のＡｌ成分だけでなく、治具のＡ
ｌ成分によってＡｌを主成分とする耐食生被膜を形成す
るものであるため、被処理材内のＡｌ成分の減少を抑え
て磁気特性を低下させない電磁部品の量産が可能にな
る。
軟磁性材の磁気特性を低下させることなく表面に強固な
耐食性被膜を形成する。 【構成】 複数個のＦｅ−１％Ａｌ軟磁性材からなる被
処理材１を、Ａｌ2Ｏ3の焼結体によって構成される熱処
理用治具２とともに還元性雰囲気中で温度９５０〜１１
５０℃で所定時間だけ加熱保持して徐冷する。揃え治具
２は、被処理材を積層した状態に並べて支持する支持体
３と、これを収納するベース４とカバー５とによって構
成される。治具を構成するＡｌが被処理材の表層部に拡
散し、そこにＡｌを主成分とする酸化被膜が形成され
る。最も耐食性を要求される部分には、支持体を当接さ
せることによりＡｌの拡散量を多くして濃度及び被膜を
厚くする。被処理材中のＡｌ成分だけでなく、治具のＡ
ｌ成分によってＡｌを主成分とする耐食生被膜を形成す
るものであるため、被処理材内のＡｌ成分の減少を抑え
て磁気特性を低下させない電磁部品の量産が可能にな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータのステータ等の
電磁部品に用いるＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法と
それに使用する治具に関するものである。
電磁部品に用いるＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法と
それに使用する治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にモータのステータなどに用いられ
る軟磁性材は、保持力が小さく、かつ最大透磁率が大き
い等の磁気特性の秀れたものが望まれる。軟磁性材とし
ては、純鉄材やパーマロイ材などが一般的に用いられて
いる。特に４５％Ｎｉパーマロイ材は保持力が極度に小
さくかつ最大透磁率が大きいので、高性能モータのステ
ータ材等として多く採用されている。しかし、パーマロ
イ材は価格が高いためにコスト上の問題があり、その代
替品の採用が検討されている。
る軟磁性材は、保持力が小さく、かつ最大透磁率が大き
い等の磁気特性の秀れたものが望まれる。軟磁性材とし
ては、純鉄材やパーマロイ材などが一般的に用いられて
いる。特に４５％Ｎｉパーマロイ材は保持力が極度に小
さくかつ最大透磁率が大きいので、高性能モータのステ
ータ材等として多く採用されている。しかし、パーマロ
イ材は価格が高いためにコスト上の問題があり、その代
替品の採用が検討されている。
【０００３】最近、４５％Ｎｉパーマロイ材に匹敵する
磁気特性を有し、しかも安価な軟磁性材として、鉄（Ｆ
ｅ）中に１％のアルミニウム（Ａｌ）を含有させたＦｅ
−１％Ａｌ軟磁性材（商品名ＦＥＲＲＯＰＥＲＭ・日本
鋼管株式会社）が開発されている。しかし、このＦｅ−
Ａｌ系軟磁性材は、磁気特性が秀れているが、その反面
において結晶組織が純鉄に近いフェライト組織になって
いるため、耐食性が不足する短所がある。そのため実際
にこれを使用する場合には、耐食性を付与するための表
面処理や塗装などの処理を行なう必要がある。
磁気特性を有し、しかも安価な軟磁性材として、鉄（Ｆ
ｅ）中に１％のアルミニウム（Ａｌ）を含有させたＦｅ
−１％Ａｌ軟磁性材（商品名ＦＥＲＲＯＰＥＲＭ・日本
鋼管株式会社）が開発されている。しかし、このＦｅ−
Ａｌ系軟磁性材は、磁気特性が秀れているが、その反面
において結晶組織が純鉄に近いフェライト組織になって
いるため、耐食性が不足する短所がある。そのため実際
にこれを使用する場合には、耐食性を付与するための表
面処理や塗装などの処理を行なう必要がある。
【０００４】しかし、このような表面処理を施すと、コ
スト面で４５％Ｎｉパーマロイ材に太刀打ちできなくな
り、これを採用するメリットがなくなってしまう。そこ
で、低コストで耐食性を付与する手段として、磁性焼鈍
を行なう際に、磁気特性の向上と同時に表面に極く薄い
酸化被膜を形成して一種の不働体を形成し、これを耐食
性被膜にすることが行なわれている。この耐食性被膜の
形成は、還元性又は真空中で行なわれる磁性焼鈍におい
て、熱処理炉内の露点を若干上げて雰囲気を酸化性にし
て、酸化被膜のつき易い雰囲気を作り出すことによって
表面にＡｌを主成分とする酸化被膜を形成することが行
なわれている。
スト面で４５％Ｎｉパーマロイ材に太刀打ちできなくな
り、これを採用するメリットがなくなってしまう。そこ
で、低コストで耐食性を付与する手段として、磁性焼鈍
を行なう際に、磁気特性の向上と同時に表面に極く薄い
酸化被膜を形成して一種の不働体を形成し、これを耐食
性被膜にすることが行なわれている。この耐食性被膜の
形成は、還元性又は真空中で行なわれる磁性焼鈍におい
て、熱処理炉内の露点を若干上げて雰囲気を酸化性にし
て、酸化被膜のつき易い雰囲気を作り出すことによって
表面にＡｌを主成分とする酸化被膜を形成することが行
なわれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術にお
いて行なわれているように、雰囲気の露点を上げること
によって被処理材の表面に酸化被膜を形成する場合に
は、酸化被膜の膜厚の制御が微妙になる。そのため、上
記したような電磁部品を量産する際に、酸化被膜が形成
され易い雰囲気とするために、各被処理材毎に均一な露
点制御を行なうことは困難である。
いて行なわれているように、雰囲気の露点を上げること
によって被処理材の表面に酸化被膜を形成する場合に
は、酸化被膜の膜厚の制御が微妙になる。そのため、上
記したような電磁部品を量産する際に、酸化被膜が形成
され易い雰囲気とするために、各被処理材毎に均一な露
点制御を行なうことは困難である。
【０００６】そこで各被処理材ごとに均等な雰囲気を作
るための手段として、被処理材間の距離を十分にとった
り、炉中におけるガスの流れを良くするために炉内構成
を検討することなどが行なわれている。このため、被処
理材の配置や炉内雰囲気の調節等処理操作上面倒な手間
を要し、かつ被処理材同士の間隔も大きくしなければな
らないなど、熱処理の能率低下の原因となっている問題
があった。
るための手段として、被処理材間の距離を十分にとった
り、炉中におけるガスの流れを良くするために炉内構成
を検討することなどが行なわれている。このため、被処
理材の配置や炉内雰囲気の調節等処理操作上面倒な手間
を要し、かつ被処理材同士の間隔も大きくしなければな
らないなど、熱処理の能率低下の原因となっている問題
があった。
【０００７】また、従来技術においては、表面に形成さ
れる酸化被膜としてＦｅ−Ａｌ−Ｏ系の組成を構成する
のに、被処理材中に存在しているＡｌの成分が酸化被膜
の形成に供されるため、内部におけるＡｌの組成が減少
して磁気特性を低下させる原因にもなっている。
れる酸化被膜としてＦｅ−Ａｌ−Ｏ系の組成を構成する
のに、被処理材中に存在しているＡｌの成分が酸化被膜
の形成に供されるため、内部におけるＡｌの組成が減少
して磁気特性を低下させる原因にもなっている。
【０００８】そこで本発明の目的は、Ｆｅ−Ａｌ系軟磁
性材からなる被処理材に磁性焼鈍を行なうと同時に、磁
気特性を低下させることなしに秀れた耐食性被膜を容易
に形成可能な熱処理を行なうことにある。
性材からなる被処理材に磁性焼鈍を行なうと同時に、磁
気特性を低下させることなしに秀れた耐食性被膜を容易
に形成可能な熱処理を行なうことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法は、
Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材の複数個を、Ａｌ2Ｏ3
の焼結体によって構成される揃え治具に積層した状態に
並べ、これらの被処理材を揃え治具とともに真空中また
は還元性雰囲気中で９５０℃〜１１５０℃に所定時間だ
け加熱保持して徐冷し、各被処理材を磁性焼鈍すると同
時に被処理材の表面にＡｌを主成分とする酸化被膜から
なる耐食性被膜を形成するところに特徴がある。
めに、本発明のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法は、
Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材の複数個を、Ａｌ2Ｏ3
の焼結体によって構成される揃え治具に積層した状態に
並べ、これらの被処理材を揃え治具とともに真空中また
は還元性雰囲気中で９５０℃〜１１５０℃に所定時間だ
け加熱保持して徐冷し、各被処理材を磁性焼鈍すると同
時に被処理材の表面にＡｌを主成分とする酸化被膜から
なる耐食性被膜を形成するところに特徴がある。
【００１０】上記したＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方
法に使用する揃え治具は、被処理材の複数個を積層した
状態に保持する支持体を有するＡｌ2Ｏ3の焼結体からな
るベースと、このベースを覆うＡｌ2Ｏ3の焼結体からな
るカバーとからなり、ベースとカバーとの少なくとも一
方には複数の通気孔が形成してある熱処理用治具であ
る。
法に使用する揃え治具は、被処理材の複数個を積層した
状態に保持する支持体を有するＡｌ2Ｏ3の焼結体からな
るベースと、このベースを覆うＡｌ2Ｏ3の焼結体からな
るカバーとからなり、ベースとカバーとの少なくとも一
方には複数の通気孔が形成してある熱処理用治具であ
る。
【００１１】熱処理用治具を構成する支持体は、ベース
に対し着脱自在になっている。支持体の形状は、各被処
理材の最も耐食性を要求される部分に当接するように形
成することが望ましい。
に対し着脱自在になっている。支持体の形状は、各被処
理材の最も耐食性を要求される部分に当接するように形
成することが望ましい。
【００１２】
【作用】Ａｌ2Ｏ3の焼結体によって構成される揃え治具
に複数個のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材を積層した
状態に並べ、これら両者を真空中または還元性雰囲気中
で９５０℃〜１１５０℃の温度で所定時間加熱保持して
徐冷すると、各被処理材はそれぞれ磁性焼鈍されるとと
もに表面に被処理材中のＡｌとの酸化物からなる酸化被
膜が形成される。これとともに、治具のＡｌ成分が被処
理材の表面に拡散浸透し、被処理材中のＡｌ成分の減少
を抑えた条件の下にＡｌを主成分とする強固な耐食性被
膜を形成する。
に複数個のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材を積層した
状態に並べ、これら両者を真空中または還元性雰囲気中
で９５０℃〜１１５０℃の温度で所定時間加熱保持して
徐冷すると、各被処理材はそれぞれ磁性焼鈍されるとと
もに表面に被処理材中のＡｌとの酸化物からなる酸化被
膜が形成される。これとともに、治具のＡｌ成分が被処
理材の表面に拡散浸透し、被処理材中のＡｌ成分の減少
を抑えた条件の下にＡｌを主成分とする強固な耐食性被
膜を形成する。
【００１３】Ａｌ2Ｏ3からなる揃え治具のベースまたは
カバーに複数の通気孔が設けてあることにより治具内部
の露点を上げる働きをなし、炉内雰囲気における露点の
制御なしに被処理材に対する酸化被膜の形成を容易にす
る。
カバーに複数の通気孔が設けてあることにより治具内部
の露点を上げる働きをなし、炉内雰囲気における露点の
制御なしに被処理材に対する酸化被膜の形成を容易にす
る。
【００１４】また、支持体はベースに対して着脱自在で
あるため、被処理材を積層した状態に支持してベースに
着脱可能になるため、積層した状態に支持された多量の
被処理材を同時に処理可能になる。
あるため、被処理材を積層した状態に支持してベースに
着脱可能になるため、積層した状態に支持された多量の
被処理材を同時に処理可能になる。
【００１５】そして、支持体の形状を、被処理材のうち
最も耐食性を要求される部分に当接可能な形状に形成す
れば、被処理材の当接部分にＡｌの拡散が容易となり、
その部分の酸化被膜を強固に形成する。これとともに酸
化被膜形成のための被処理材内のＡｌの消費を抑えて磁
気特性の低下を防止する。
最も耐食性を要求される部分に当接可能な形状に形成す
れば、被処理材の当接部分にＡｌの拡散が容易となり、
その部分の酸化被膜を強固に形成する。これとともに酸
化被膜形成のための被処理材内のＡｌの消費を抑えて磁
気特性の低下を防止する。
【００１６】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】初めに、本実施例における被処理材となる
電磁部品について説明する。この電磁部品の素材は、従
来技術で採用しているＦｅ−１％Ａｌ軟磁性材（ＦＥＲ
ＲＯＰＥＲＭ）の薄板であり、これをプレス打ち抜き加
工することによって作られる。具体的には、図１，２に
示すような小形モータのステータとして用いられるもの
であり、その形状は長方形板の一短辺から他方の短辺に
向けて所定幅の溝部１ａを形成し、この溝部の入口近傍
に円弧状のロータ部１ｂが形成してある。この被処理材
１の内、溝部１ａ及びロータ部１ｂの内側面が最も耐食
性を要求される部分である。
電磁部品について説明する。この電磁部品の素材は、従
来技術で採用しているＦｅ−１％Ａｌ軟磁性材（ＦＥＲ
ＲＯＰＥＲＭ）の薄板であり、これをプレス打ち抜き加
工することによって作られる。具体的には、図１，２に
示すような小形モータのステータとして用いられるもの
であり、その形状は長方形板の一短辺から他方の短辺に
向けて所定幅の溝部１ａを形成し、この溝部の入口近傍
に円弧状のロータ部１ｂが形成してある。この被処理材
１の内、溝部１ａ及びロータ部１ｂの内側面が最も耐食
性を要求される部分である。
【００１８】被処理材１に磁性焼鈍及び耐食性被膜を形
成するための熱処理を施すために用いられる揃え治具２
は、多数の被処理材１を積層した状態に保持する支持体
３を有する多数の気孔が点在するＡｌ2Ｏ3（アルミナ）
の焼結体からなるベース４及び、このベースを覆うカバ
ー５によって構成される。支持体３もカバー５もベース
４と同様にいずれもＡｌ2Ｏ3の焼結体によって構成され
ている。
成するための熱処理を施すために用いられる揃え治具２
は、多数の被処理材１を積層した状態に保持する支持体
３を有する多数の気孔が点在するＡｌ2Ｏ3（アルミナ）
の焼結体からなるベース４及び、このベースを覆うカバ
ー５によって構成される。支持体３もカバー５もベース
４と同様にいずれもＡｌ2Ｏ3の焼結体によって構成され
ている。
【００１９】支持体３の断面は、最も耐食性を要求され
る部分である被処理材（ステータ）１の溝部１ａ及びロ
ータ部１ｂと当接する形状をしている。支持体３の両端
の突起部３ａが、ベース４に形成された溝部４ａに係合
することによって着脱自在であり、多数の被処理材１を
ベース内で支持可能にしてある。
る部分である被処理材（ステータ）１の溝部１ａ及びロ
ータ部１ｂと当接する形状をしている。支持体３の両端
の突起部３ａが、ベース４に形成された溝部４ａに係合
することによって着脱自在であり、多数の被処理材１を
ベース内で支持可能にしてある。
【００２０】ベース４の内側壁部に形成されている複数
対の係合溝４ａは、所定間隔で設けられ、複数の支持体
３の両端の突起部３ａを介して平行に並設可能である。
したがって積層した状態に支持された多数の被処理材１
が支持体３に支持されてベース４内に収納可能である。
対の係合溝４ａは、所定間隔で設けられ、複数の支持体
３の両端の突起部３ａを介して平行に並設可能である。
したがって積層した状態に支持された多数の被処理材１
が支持体３に支持されてベース４内に収納可能である。
【００２１】カバー５の天井部には、適当な間隔に複数
の通気孔５ａが設けてあり、少量の炉内ガスがベース内
に進入可能であり、被処理材１の周囲の雰囲気の露点を
上げることにより酸化され易い雰囲気にする働きをす
る。なお、これらの通気孔はベース４に設けるようにし
てもよい。
の通気孔５ａが設けてあり、少量の炉内ガスがベース内
に進入可能であり、被処理材１の周囲の雰囲気の露点を
上げることにより酸化され易い雰囲気にする働きをす
る。なお、これらの通気孔はベース４に設けるようにし
てもよい。
【００２２】次に本発明による磁性焼鈍及び耐食性被膜
形成の工程について説明する。
形成の工程について説明する。
【００２３】図２に示すように、初めに酸洗いなど前処
理をした多数の被処理材１を板厚方向に積層し、溝部１
ａ及びロータ部１ｂの内側壁面に、支持体３を外周面が
当接する状態に挿通し、多数の被処理材１が密着して積
層した状態に支持する（図１参照）。
理をした多数の被処理材１を板厚方向に積層し、溝部１
ａ及びロータ部１ｂの内側壁面に、支持体３を外周面が
当接する状態に挿通し、多数の被処理材１が密着して積
層した状態に支持する（図１参照）。
【００２４】次に図１に示すように、多数の被処理材１
を支持した支持体３を次々とベース４の係合溝４ａを介
して揃え治具２を構成するベース４内に収納する。支持
体３に支持された被処理材１の列は、所定間隔をおいて
ベース４内に整然と配列される。
を支持した支持体３を次々とベース４の係合溝４ａを介
して揃え治具２を構成するベース４内に収納する。支持
体３に支持された被処理材１の列は、所定間隔をおいて
ベース４内に整然と配列される。
【００２５】治具内に収納された多数の被処理材１を、
揃え治具２とともに熱処理炉（図示略）内に入れ、水素
ガスを還流させた状態の下に約１０００℃に加熱する。
この加熱温度は被処理材の大きさや磁性焼鈍の内容に対
応して９５０℃〜１１５０℃の範囲で適宜選択設定され
る。この温度で約１時間保持した後、約３時間で常温に
なるように徐冷する。
揃え治具２とともに熱処理炉（図示略）内に入れ、水素
ガスを還流させた状態の下に約１０００℃に加熱する。
この加熱温度は被処理材の大きさや磁性焼鈍の内容に対
応して９５０℃〜１１５０℃の範囲で適宜選択設定され
る。この温度で約１時間保持した後、約３時間で常温に
なるように徐冷する。
【００２６】上記の加熱した炉内雰囲気において、治具
２を構成するＡｌ2Ｏ3内に点在する多数の気孔が露点を
上げる役割を果すことによって、被処理材の周囲を酸化
され易い雰囲気とする。これと同時に治具の成分である
Ａｌ2Ｏ3からイオン化したＡｌが分離して、以下の反応
によって被処理材の表面に拡散浸透するものと思われ
る。 Ａｌ2Ｏ3 ＋ ６Ｈ+ ＋ ６ｅ → ２Ａｌ ＋ ３Ｈ2Ｏ この反応によってＡｌ2Ｏ3が被処理材表面に拡散し易い
Ａｌ金属となる。被処理材１の表面に拡散浸透したＡｌ
は以下のような反応によりＡｌ2Ｏ3となってＦｅ−Ａｌ
−Ｏ系の酸化被膜となる。 Ａｌ → Ａｌ3+ ＋ ３ｅ 1/2Ｏ2 ＋ ２ｅ → Ｏ2- ２Ａｌ3+ ＋ ３Ｏ2- → Ａｌ2Ｏ3 このＡｌ2Ｏ3は、被処理材の表面でＦｅその他の微量に
含有する不純物と化合してＡｌを主成分とする酸化被膜
を生成する。この酸化被膜は、一種の不働体であり、図
３に示すように、フェライト組織６の表面に十数オング
ストロームの厚さにＡｌを主成分とする酸化被膜７を形
成する。この酸化被膜７が一種の不働体であり、微小な
厚さでありながら腐蝕の進行を妨げる働きをする。
２を構成するＡｌ2Ｏ3内に点在する多数の気孔が露点を
上げる役割を果すことによって、被処理材の周囲を酸化
され易い雰囲気とする。これと同時に治具の成分である
Ａｌ2Ｏ3からイオン化したＡｌが分離して、以下の反応
によって被処理材の表面に拡散浸透するものと思われ
る。 Ａｌ2Ｏ3 ＋ ６Ｈ+ ＋ ６ｅ → ２Ａｌ ＋ ３Ｈ2Ｏ この反応によってＡｌ2Ｏ3が被処理材表面に拡散し易い
Ａｌ金属となる。被処理材１の表面に拡散浸透したＡｌ
は以下のような反応によりＡｌ2Ｏ3となってＦｅ−Ａｌ
−Ｏ系の酸化被膜となる。 Ａｌ → Ａｌ3+ ＋ ３ｅ 1/2Ｏ2 ＋ ２ｅ → Ｏ2- ２Ａｌ3+ ＋ ３Ｏ2- → Ａｌ2Ｏ3 このＡｌ2Ｏ3は、被処理材の表面でＦｅその他の微量に
含有する不純物と化合してＡｌを主成分とする酸化被膜
を生成する。この酸化被膜は、一種の不働体であり、図
３に示すように、フェライト組織６の表面に十数オング
ストロームの厚さにＡｌを主成分とする酸化被膜７を形
成する。この酸化被膜７が一種の不働体であり、微小な
厚さでありながら腐蝕の進行を妨げる働きをする。
【００２７】この反応は、治具（支持体３）と接触して
いる部分（ステータの溝部１ａ及びロータ部１ｂ）の内
側面において最も活発に行なわれ、これらの内側面に強
固な耐食性被膜が生成される。また被処理材が直接的に
治具と接触してない部分であっても、治具内の雰囲気に
より、Ａｌ2Ｏ3が被処理材の表面から拡散して同様の酸
化被膜が生成される。
いる部分（ステータの溝部１ａ及びロータ部１ｂ）の内
側面において最も活発に行なわれ、これらの内側面に強
固な耐食性被膜が生成される。また被処理材が直接的に
治具と接触してない部分であっても、治具内の雰囲気に
より、Ａｌ2Ｏ3が被処理材の表面から拡散して同様の酸
化被膜が生成される。
【００２８】これと同時に被処理材の周囲には、治具内
部に点在する多数の気孔によって酸化されやすい雰囲気
を作っているために、被処理材の表面は、その成分であ
るＦｅとＡｌ及びその他の不純物との化合物から成る酸
化被膜が生成される。
部に点在する多数の気孔によって酸化されやすい雰囲気
を作っているために、被処理材の表面は、その成分であ
るＦｅとＡｌ及びその他の不純物との化合物から成る酸
化被膜が生成される。
【００２９】さらに、被処理材を積層した状態に並べて
熱処理しているので、それぞれの被処理材の広い面積を
占める両面には、実質的に露点を上げるような作用が生
じ、それぞれの両面に酸化被膜を形成し易くし、隣同士
の被処理材間の密着を防止する働きをする。この場合の
被処理材周辺の治具内露点が雰囲気ガスの露点である−
６０℃程度から−２０℃〜−３０℃に上げることができ
るため、均一で強固な酸化被膜が生成可能となる。この
ため、従来技術で行なっていたように被処理材の間隔を
一定に空けることを要しなく、それぞれを積層した状態
で熱処理が可能となるので、１回の熱処理における被処
理材の処理量が飛躍的に増大し、量産性を向上させるこ
とができる。
熱処理しているので、それぞれの被処理材の広い面積を
占める両面には、実質的に露点を上げるような作用が生
じ、それぞれの両面に酸化被膜を形成し易くし、隣同士
の被処理材間の密着を防止する働きをする。この場合の
被処理材周辺の治具内露点が雰囲気ガスの露点である−
６０℃程度から−２０℃〜−３０℃に上げることができ
るため、均一で強固な酸化被膜が生成可能となる。この
ため、従来技術で行なっていたように被処理材の間隔を
一定に空けることを要しなく、それぞれを積層した状態
で熱処理が可能となるので、１回の熱処理における被処
理材の処理量が飛躍的に増大し、量産性を向上させるこ
とができる。
【００３０】こうして被処理材の周辺部分は露点を上げ
ることにより、被処理材の周囲の部分は、被処理材内の
Ａｌ成分との化合物によって形成されるものと、治具を
構成するＡｌ2Ｏ3からのＡｌの拡散によって形成される
酸化被膜とによって構成される。これに対し、被処理材
のなかで最も耐食性を要求される部分であるステータの
溝部１ａやロータ部１ｂなどには、Ａｌの含有濃度を高
くすることが要求されるが、治具の支持体３に当接する
治具を構成するＡｌ2Ｏ3からＡｌを補給し、これらの部
分に拡散浸透するようにしてあるため、雰囲気により生
成される酸化被膜と併せてＡｌ濃度が高くなり、かつ形
成される被膜が厚くなるため、さらに耐食性の秀れた酸
化被膜が形成されることになる。
ることにより、被処理材の周囲の部分は、被処理材内の
Ａｌ成分との化合物によって形成されるものと、治具を
構成するＡｌ2Ｏ3からのＡｌの拡散によって形成される
酸化被膜とによって構成される。これに対し、被処理材
のなかで最も耐食性を要求される部分であるステータの
溝部１ａやロータ部１ｂなどには、Ａｌの含有濃度を高
くすることが要求されるが、治具の支持体３に当接する
治具を構成するＡｌ2Ｏ3からＡｌを補給し、これらの部
分に拡散浸透するようにしてあるため、雰囲気により生
成される酸化被膜と併せてＡｌ濃度が高くなり、かつ形
成される被膜が厚くなるため、さらに耐食性の秀れた酸
化被膜が形成されることになる。
【００３１】以上のように、最も耐食性を要求される部
分の酸化被膜を特にＡｌ濃度が高くかつ被膜が厚くなる
ようにしてあっても、この部分の酸化被膜を形成するた
めのＡｌは、大部分が治具を構成するＡｌ2Ｏ3から供給
されるものであるため、被処理材内のＡｌ成分はほとん
ど消費されないので、電磁部品本来の性質である電磁特
性を低下させるおそれはない。
分の酸化被膜を特にＡｌ濃度が高くかつ被膜が厚くなる
ようにしてあっても、この部分の酸化被膜を形成するた
めのＡｌは、大部分が治具を構成するＡｌ2Ｏ3から供給
されるものであるため、被処理材内のＡｌ成分はほとん
ど消費されないので、電磁部品本来の性質である電磁特
性を低下させるおそれはない。
【００３２】以上のような熱処理を施した被処理材（ス
テータ）を、腐食実験として、温度９０℃及び湿度９０
％の恒温・恒湿槽に入れた過酷な条件の下にて３か月以
上経過させた場合にも腐蝕を生じない結果が得られてい
る。
テータ）を、腐食実験として、温度９０℃及び湿度９０
％の恒温・恒湿槽に入れた過酷な条件の下にて３か月以
上経過させた場合にも腐蝕を生じない結果が得られてい
る。
【００３３】なお、本実施例では、水素ガスの還元性雰
囲気を採用しているが、これは真空中でも実現可能であ
る。また、被処理材についてはステータ以外にもＦｅ−
Ａｌ系軟磁性材からなる各種の電磁部品に適用可能であ
る。さらに加熱時間並びに冷却時間等については、熱処
理条件に応じて一定の範囲内で設定変更しても構わな
い。
囲気を採用しているが、これは真空中でも実現可能であ
る。また、被処理材についてはステータ以外にもＦｅ−
Ａｌ系軟磁性材からなる各種の電磁部品に適用可能であ
る。さらに加熱時間並びに冷却時間等については、熱処
理条件に応じて一定の範囲内で設定変更しても構わな
い。
【００３４】
【発明の効果】本発明の効果は、第１にＡｌ2Ｏ3の焼結
体によって構成される熱処理用治具を用いて熱処理を行
なうものであるため、被処理材の表面に形成されるＡｌ
を主成分とする酸化被膜は、被処理材中の成分であるＡ
ｌによるもののほか、治具中のＡｌが拡散浸透したもの
によって形成される。したがって、被処理材中のＡｌ成
分をあまり減少させないので磁気特性を損ずることなく
耐食性を向上させることが可能になる。
体によって構成される熱処理用治具を用いて熱処理を行
なうものであるため、被処理材の表面に形成されるＡｌ
を主成分とする酸化被膜は、被処理材中の成分であるＡ
ｌによるもののほか、治具中のＡｌが拡散浸透したもの
によって形成される。したがって、被処理材中のＡｌ成
分をあまり減少させないので磁気特性を損ずることなく
耐食性を向上させることが可能になる。
【００３５】第２に、被処理材を積層した状態に並べる
ことによって、多くを一度に熱処理ができるので量産に
適し、熱処理のコスト低減に寄与する。
ことによって、多くを一度に熱処理ができるので量産に
適し、熱処理のコスト低減に寄与する。
【００３６】第３に、揃え治具を構成するベースまたは
カバーに複数の通気孔が設けてあるので、特別の操作を
要することなく治具内の露点を上げることが可能とな
り、酸化被膜の形成を容易にする効果がある。
カバーに複数の通気孔が設けてあるので、特別の操作を
要することなく治具内の露点を上げることが可能とな
り、酸化被膜の形成を容易にする効果がある。
【００３７】第４に、被処理材を支持する支持体が、ベ
ースに対して着脱自在になっているので被処理材の出し
入れが容易となり、熱処理の作業能率を向上させること
ができる。
ースに対して着脱自在になっているので被処理材の出し
入れが容易となり、熱処理の作業能率を向上させること
ができる。
【００３８】そして第５に、支持体を被処理材の最も耐
食性を要求される部分に当接する形状に形成すれば、被
処理材内のＡｌ成分の消費を抑えて主として支持体から
拡散するＡｌ成分によって酸化被膜を形成するので、Ｆ
ｅ−Ａｌ系軟磁性材の磁気特性を低下させることなく、
その部分のＡｌを主成分とする酸化被膜が強固となり、
電磁部品の寿命が長期化する。
食性を要求される部分に当接する形状に形成すれば、被
処理材内のＡｌ成分の消費を抑えて主として支持体から
拡散するＡｌ成分によって酸化被膜を形成するので、Ｆ
ｅ−Ａｌ系軟磁性材の磁気特性を低下させることなく、
その部分のＡｌを主成分とする酸化被膜が強固となり、
電磁部品の寿命が長期化する。
【図１】本発明の一実施例を示すもので、被処理材を治
具内に収納する要領を示す斜視図である。
具内に収納する要領を示す斜視図である。
【図２】同、積層した状態に並べた被処理材を支持体に
挿通する要領を示す斜視図である。
挿通する要領を示す斜視図である。
【図３】被処理材の表面に酸化被膜が形成された結晶組
織の断面を示す図である。
織の断面を示す図である。
１ 被処理材 １ａ，１ｂ 被処理材に置いて最も耐食性を要求され
る部分 ２ 揃え治具（熱処理用治具） ３ 支持体 ４ ベース ５ カバー ５ａ 通気孔 ７ 酸化被膜（耐食性被膜）
る部分 ２ 揃え治具（熱処理用治具） ３ 支持体 ４ ベース ５ カバー ５ａ 通気孔 ７ 酸化被膜（耐食性被膜）
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材の複数
個を、Ａｌ2Ｏ3の焼結体によって構成される揃え治具に
積層した状態に並べ、 上記被処理材を上記揃え治具とともに真空中または還元
性雰囲気中で９５０℃〜１１５０℃に所定時間だけ加熱
保持して徐冷し、 上記被処理材を磁性焼鈍すると同時に上記被処理材の表
面にＡｌを主成分とする酸化被膜からなる耐食性被膜を
形成することを特徴とするＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処
理方法。 - 【請求項２】 請求項１のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処
理方法に使用する揃え治具は、上記被処理材の複数個を
積層した状態に保持する支持体を有するＡｌ2Ｏ3の焼結
体からなるベースとこのベースを覆うＡｌ2Ｏ3の焼結体
からなるカバーとからなり、上記ベースと上記カバーと
の少なくとも一方には複数の通気孔が形成してあること
を特徴とするＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理用治具。 - 【請求項３】 請求項２において、上記支持体は上記ベ
ースに対し着脱自在になっていることを特徴とするＦｅ
−Ａｌ系軟磁性材の熱処理用治具。 - 【請求項４】 請求項２または３において、上記支持体
は、上記被処理材の最も耐食性を要求される部分に当接
する形状に形成されていることを特徴とするＦｅ−Ａｌ
系軟磁性材の熱処理用治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261030A JP2784392B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261030A JP2784392B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118751A true JPH07118751A (ja) | 1995-05-09 |
| JP2784392B2 JP2784392B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17356080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5261030A Expired - Fee Related JP2784392B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784392B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101504399B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2015-03-19 | 주식회사 포스코 | 압연재의 보온장치 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP5261030A patent/JP2784392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101504399B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2015-03-19 | 주식회사 포스코 | 압연재의 보온장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2784392B2 (ja) | 1998-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |