JPH07183148A - 希土類永久磁石の製造方法 - Google Patents
希土類永久磁石の製造方法Info
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- JPH07183148A JPH07183148A JP5327450A JP32745093A JPH07183148A JP H07183148 A JPH07183148 A JP H07183148A JP 5327450 A JP5327450 A JP 5327450A JP 32745093 A JP32745093 A JP 32745093A JP H07183148 A JPH07183148 A JP H07183148A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 希土類磁石の湿式成形方法において、希土類
永久磁石用の微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油の混
合物を成形用金型キャビティに加圧充填する時に、高さ
が低く断面積も小さい注入孔でも、加圧充填中の希土類
永久磁石用の微粉の磁場配向を維持しつつ、混合物の注
入性を向上させる。 【構成】 希土類永久磁石用の微粉と鉱物油、合成油あ
るいは植物油を混合し、この混合物を金型キャビティに
加圧充填する時に印加する磁界の強度を、その後の加圧
成形時に印加する磁界の強度よりも弱くすることを特徴
とする希土類永久磁石の製造方法。
永久磁石用の微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油の混
合物を成形用金型キャビティに加圧充填する時に、高さ
が低く断面積も小さい注入孔でも、加圧充填中の希土類
永久磁石用の微粉の磁場配向を維持しつつ、混合物の注
入性を向上させる。 【構成】 希土類永久磁石用の微粉と鉱物油、合成油あ
るいは植物油を混合し、この混合物を金型キャビティに
加圧充填する時に印加する磁界の強度を、その後の加圧
成形時に印加する磁界の強度よりも弱くすることを特徴
とする希土類永久磁石の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】ＲＣｏ5系、Ｒ2Ｃｏ17系あるいは
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（ＲはＹを含む希土類元素の内１種類ま
たは２種類以上）希土類永久磁石の製造方法に関するも
のである。
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（ＲはＹを含む希土類元素の内１種類ま
たは２種類以上）希土類永久磁石の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】希土類永久磁石は、原料金属を溶解し鋳
型に注入して得たインゴットを粉砕、成形、焼結、熱処
理、加工して製造する。成形の手順としては、図３の様
に、まず希土類永久磁石用の微粉と鉱物油、合成油ある
いは植物油を混合し、混合物７とする。金型キャビティ
１１は、混合物７の鉱物油あるいは合成油を吸引濾過す
るフィルタ３、フィルタ３接触面に吸引用の孔２を設け
た上パンチ１、混合物７を加圧注入するための注入孔５
を設けたダイ４、下パンチ６で構成する。なお、ダイ４
に設けた注入孔５の位置（孔の高さＨ２）は、混合物７
の加圧成形前後のダイ４に対する下パンチ６上面の相対
的な移動範囲Ｄ２内であればよい。次に、ダイ４を必要
な充填深さまで上昇し、フィルタ３付き上パンチ１をダ
イ４上面まで下降させてキャビティ１１を形成し、図４
に示すように、加圧成形時に希土類永久磁石用の微粉の
配向が維持できるよう配向磁場を印加した状態で、混合
物７を加圧手段８を用いて金型キャビティ１１内に加圧
注入して充填後、上パンチ１をダイ４と共に下降させ、
フィルタ３から吸引手段１０を用い、混合物中の鉱物
油、合成油あるいは植物油を濾過しながら加圧成形して
いる。
型に注入して得たインゴットを粉砕、成形、焼結、熱処
理、加工して製造する。成形の手順としては、図３の様
に、まず希土類永久磁石用の微粉と鉱物油、合成油ある
いは植物油を混合し、混合物７とする。金型キャビティ
１１は、混合物７の鉱物油あるいは合成油を吸引濾過す
るフィルタ３、フィルタ３接触面に吸引用の孔２を設け
た上パンチ１、混合物７を加圧注入するための注入孔５
を設けたダイ４、下パンチ６で構成する。なお、ダイ４
に設けた注入孔５の位置（孔の高さＨ２）は、混合物７
の加圧成形前後のダイ４に対する下パンチ６上面の相対
的な移動範囲Ｄ２内であればよい。次に、ダイ４を必要
な充填深さまで上昇し、フィルタ３付き上パンチ１をダ
イ４上面まで下降させてキャビティ１１を形成し、図４
に示すように、加圧成形時に希土類永久磁石用の微粉の
配向が維持できるよう配向磁場を印加した状態で、混合
物７を加圧手段８を用いて金型キャビティ１１内に加圧
注入して充填後、上パンチ１をダイ４と共に下降させ、
フィルタ３から吸引手段１０を用い、混合物中の鉱物
油、合成油あるいは植物油を濾過しながら加圧成形して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、希土類永久磁石
の高性能化にともない、必要とする厚さは従来に比較し
て薄くなる傾向が顕著である。このため、希土類永久磁
石用の微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油を混合した
混合物を、金型キャビティ内に加圧注入して充填する
際、面積が広く深さが浅い金型キャビティを対象にする
ことが多くなった。図３の様に、従来の深い金型キャビ
ティでは、混合物７の加圧成形前後のダイ４に対する下
パンチ６上面の相対的な移動距離Ｄ２が大きいため、ダ
イ４に設ける注入孔５の高さＨ２を高くでき、注入孔断
面積を大きくすることができた。このため、加圧成形時
に希土類永久磁石用の微粉の配向が維持できる配向磁場
を、配向コイル９ａ、９ｂを用いて印加した状態で混合
物７を注入しても、注入孔の圧力損失がほとんど無く、
混合物７はスムースに金型キャビティ内に注入され、ま
た、混合物中の微粉が注入方向に対し垂直方向Ｆに引き
寄せられても混合物７は金型キャビティ内に高密度で充
填された。
の高性能化にともない、必要とする厚さは従来に比較し
て薄くなる傾向が顕著である。このため、希土類永久磁
石用の微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油を混合した
混合物を、金型キャビティ内に加圧注入して充填する
際、面積が広く深さが浅い金型キャビティを対象にする
ことが多くなった。図３の様に、従来の深い金型キャビ
ティでは、混合物７の加圧成形前後のダイ４に対する下
パンチ６上面の相対的な移動距離Ｄ２が大きいため、ダ
イ４に設ける注入孔５の高さＨ２を高くでき、注入孔断
面積を大きくすることができた。このため、加圧成形時
に希土類永久磁石用の微粉の配向が維持できる配向磁場
を、配向コイル９ａ、９ｂを用いて印加した状態で混合
物７を注入しても、注入孔の圧力損失がほとんど無く、
混合物７はスムースに金型キャビティ内に注入され、ま
た、混合物中の微粉が注入方向に対し垂直方向Ｆに引き
寄せられても混合物７は金型キャビティ内に高密度で充
填された。
【０００４】しかし、図１の様に、浅い金型キャビティ
では、混合物７の加圧成形前後のダイ４に対する下パン
チ６上面の相対的な移動距離Ｄ１が小さいため、ダイ４
に設ける注入孔５の高さＨ１は低くなり、注入孔断面積
は小さくなり、注入孔の圧力損失により混合物は金型キ
ャビティに入りにくくなる。さらに、加圧成形時に希土
類永久磁石用の微粉の配向が維持できる配向磁場を配向
コイル９ａ、９ｂを用いて印加した状態で、混合物７を
注入するため、磁場により混合物中の微粉が注入方向に
対し垂直方向Ｆに引き寄せられ、混合物を均一に高密度
で金型キャビティ内に注入充填する事が難しくなった。
以上の理由により、浅い金型キャビティでは、混合物の
注入が不十分となり、充填密度差が生じ、成形後の角欠
け、焼結後の割れ、歪が発生し、磁気特性が劣化すると
いう問題があった。
では、混合物７の加圧成形前後のダイ４に対する下パン
チ６上面の相対的な移動距離Ｄ１が小さいため、ダイ４
に設ける注入孔５の高さＨ１は低くなり、注入孔断面積
は小さくなり、注入孔の圧力損失により混合物は金型キ
ャビティに入りにくくなる。さらに、加圧成形時に希土
類永久磁石用の微粉の配向が維持できる配向磁場を配向
コイル９ａ、９ｂを用いて印加した状態で、混合物７を
注入するため、磁場により混合物中の微粉が注入方向に
対し垂直方向Ｆに引き寄せられ、混合物を均一に高密度
で金型キャビティ内に注入充填する事が難しくなった。
以上の理由により、浅い金型キャビティでは、混合物の
注入が不十分となり、充填密度差が生じ、成形後の角欠
け、焼結後の割れ、歪が発生し、磁気特性が劣化すると
いう問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、希土類永久磁
石用の微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油を混合し、
この混合物を磁界を印加した金型キャビティ内に注入充
填後、印加磁界を保持したまま加圧成形して成形体を形
成する希土類磁石の製造方法において、混合物の金型キ
ャビティへの注入充填時に印加する磁界の強度を、その
後の加圧成形時に印加する磁界の強度よりも弱くするこ
とを特徴とする。また、注入充填時の印加磁界の強度
は、加圧成形時に印可する磁界の強度に応じて最適な強
度を選べばよい。加圧成形中に印加する磁界を５０００
Oe以上であれば、混合物を金型キャビティに充填中に印
加する磁界を２０００〜５０００Oe未満とする事ことが
望ましい。
石用の微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油を混合し、
この混合物を磁界を印加した金型キャビティ内に注入充
填後、印加磁界を保持したまま加圧成形して成形体を形
成する希土類磁石の製造方法において、混合物の金型キ
ャビティへの注入充填時に印加する磁界の強度を、その
後の加圧成形時に印加する磁界の強度よりも弱くするこ
とを特徴とする。また、注入充填時の印加磁界の強度
は、加圧成形時に印可する磁界の強度に応じて最適な強
度を選べばよい。加圧成形中に印加する磁界を５０００
Oe以上であれば、混合物を金型キャビティに充填中に印
加する磁界を２０００〜５０００Oe未満とする事ことが
望ましい。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例について、図１、図２に基づ
いて、詳細に説明する。図１は、成形装置全体を示す。
金型キャビティ１１（寸法：幅５０mm、奥行き３０mm、
深さ４mm）を構成するために、フィルタ３接触面に孔２
を設けた上パンチ１、注入孔５を設けたダイ４、下パン
チ６を設け、金型キャビティ１１の上下に配向コイル９
ａ，９ｂを設ける。上パンチ１には、吸引手段１０（真
空ポンプ）を設ける。フィルタ３には、厚さ１mmの布製
を用いる。ダイ４の注入孔５には、希土類永久磁石用の
微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油を重量比７：３の
割合で混合した混合物７を充填した加圧手段８（シリン
ダ）を連結する。この場合用いた希土類永久磁石用微粉
は、窒素ガス雰囲気中でジェットミル粉砕された平均粒
径が４．０μｍのもので、その組成はＮｄ２８．０ｗｔ
％、Ｐｒ２．０ｗｔ％、Ｄｙ１．５ｗｔ％、Ｂ１．０ｗ
ｔ％、Ｎｂ１．０ｗｔ％、Ａｌ０．３ｗｔ％、Ｃｏ２．
０ｗｔ％、残部Ｆｅのものである。なお、ダイ４に設け
た注入孔５の高さＨ１を１mmとし、混合物７の加圧成形
前後のダイ４に対する下パンチ６上面の相対的な移動距
離Ｄ１を１．５mmとする。配向コイル９ａ，９ｂで配向
する磁場強度は、図２に示す様に、混合物の金型キャビ
ティへの注入充填中とその後の加圧成形中で変化できる
手段（図示ぜず）を設ける。
いて、詳細に説明する。図１は、成形装置全体を示す。
金型キャビティ１１（寸法：幅５０mm、奥行き３０mm、
深さ４mm）を構成するために、フィルタ３接触面に孔２
を設けた上パンチ１、注入孔５を設けたダイ４、下パン
チ６を設け、金型キャビティ１１の上下に配向コイル９
ａ，９ｂを設ける。上パンチ１には、吸引手段１０（真
空ポンプ）を設ける。フィルタ３には、厚さ１mmの布製
を用いる。ダイ４の注入孔５には、希土類永久磁石用の
微粉と鉱物油、合成油あるいは植物油を重量比７：３の
割合で混合した混合物７を充填した加圧手段８（シリン
ダ）を連結する。この場合用いた希土類永久磁石用微粉
は、窒素ガス雰囲気中でジェットミル粉砕された平均粒
径が４．０μｍのもので、その組成はＮｄ２８．０ｗｔ
％、Ｐｒ２．０ｗｔ％、Ｄｙ１．５ｗｔ％、Ｂ１．０ｗ
ｔ％、Ｎｂ１．０ｗｔ％、Ａｌ０．３ｗｔ％、Ｃｏ２．
０ｗｔ％、残部Ｆｅのものである。なお、ダイ４に設け
た注入孔５の高さＨ１を１mmとし、混合物７の加圧成形
前後のダイ４に対する下パンチ６上面の相対的な移動距
離Ｄ１を１．５mmとする。配向コイル９ａ，９ｂで配向
する磁場強度は、図２に示す様に、混合物の金型キャビ
ティへの注入充填中とその後の加圧成形中で変化できる
手段（図示ぜず）を設ける。
【０００７】次に、作用について説明する。ダイ４を必
要な充填深さ４mmまで上昇し、フィルタ３付き上パンチ
１をダイ４上面まで下降させてキャビティ１１を形成
し、吸引手段１０を作動させる。次に、配向コイル９
ａ，９ｂに電流を流し、Ｆ方向に磁場強度２５００Oeの
配向磁場をつくり、混合物７を加圧手段８を用いて金型
キャビティ１１内に注入充填する。金型キャビティ１１
内に混合物７の充填が完了後、磁場強度８０００Oeの配
向磁場をつくり、上パンチ１をダイ４と共に下降させ、
フィルタ３から吸引手段１０を用い、混合物中７の鉱物
油、合成油または植物油を濾過しながら加圧成形中の永
久磁石用微粉の配向を維持する。以上の様な実施例で得
た成形体を実質的な真空中で１１００℃、４時間の条件
で焼結した。焼結体にはアルゴンガス雰囲気中で９００
℃、２時間と６００℃、１時間の熱処理を各１回実施
後、外観検査したところ角欠け、割れ、歪の発生は無か
った。磁気特性の測定結果を表１に示すが、これは従来
の深い金型キャビティで成形したものと同等である。
要な充填深さ４mmまで上昇し、フィルタ３付き上パンチ
１をダイ４上面まで下降させてキャビティ１１を形成
し、吸引手段１０を作動させる。次に、配向コイル９
ａ，９ｂに電流を流し、Ｆ方向に磁場強度２５００Oeの
配向磁場をつくり、混合物７を加圧手段８を用いて金型
キャビティ１１内に注入充填する。金型キャビティ１１
内に混合物７の充填が完了後、磁場強度８０００Oeの配
向磁場をつくり、上パンチ１をダイ４と共に下降させ、
フィルタ３から吸引手段１０を用い、混合物中７の鉱物
油、合成油または植物油を濾過しながら加圧成形中の永
久磁石用微粉の配向を維持する。以上の様な実施例で得
た成形体を実質的な真空中で１１００℃、４時間の条件
で焼結した。焼結体にはアルゴンガス雰囲気中で９００
℃、２時間と６００℃、１時間の熱処理を各１回実施
後、外観検査したところ角欠け、割れ、歪の発生は無か
った。磁気特性の測定結果を表１に示すが、これは従来
の深い金型キャビティで成形したものと同等である。
【０００８】（比較例１）実施例で使用したのと同じ混
合物７を加圧手段８を用いて金型キャビティ１１内に印
加磁界が１５００Ｏｅの下で注入充填し、その後８００
０Ｏｅの印加磁界の下で加圧成形した。この磁気特性を
表１に示すが、上記実施例より劣っている。これは注入
充填中の永久磁石用微粉の配向が維持できないためであ
る。なおこの場合焼結以降の処理条件は実施例と同一と
した。
合物７を加圧手段８を用いて金型キャビティ１１内に印
加磁界が１５００Ｏｅの下で注入充填し、その後８００
０Ｏｅの印加磁界の下で加圧成形した。この磁気特性を
表１に示すが、上記実施例より劣っている。これは注入
充填中の永久磁石用微粉の配向が維持できないためであ
る。なおこの場合焼結以降の処理条件は実施例と同一と
した。
【０００９】（比較例２）実施例で使用したのと同じ混
合物７を加圧手段８を用いて金型キャビティ１１内に印
加磁界強度が６０００Ｏｅの下で注入充填し、その後８
０００Ｏｅの印加磁界の下で加圧成形した。この場合、
成形後の角欠け、焼結後の割れ、歪が生じた。これは注
入充填時の印加磁場により、混合物中の微粉が注入方向
に対し垂直方向Ｆに引き寄せられ、混合物の注入性が著
しく低下し、注入が不十分となり、充填密度差が生じた
めである。
合物７を加圧手段８を用いて金型キャビティ１１内に印
加磁界強度が６０００Ｏｅの下で注入充填し、その後８
０００Ｏｅの印加磁界の下で加圧成形した。この場合、
成形後の角欠け、焼結後の割れ、歪が生じた。これは注
入充填時の印加磁場により、混合物中の微粉が注入方向
に対し垂直方向Ｆに引き寄せられ、混合物の注入性が著
しく低下し、注入が不十分となり、充填密度差が生じた
めである。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、浅い金型キャビティ
でも、注入充填時の印加磁界の強度を適切に選定すれ
ば、混合物の注入が十分となり、均一な充填密度の成形
体が得られ、磁気特性も従来の深い金型キャビティと同
等になる。
でも、注入充填時の印加磁界の強度を適切に選定すれ
ば、混合物の注入が十分となり、均一な充填密度の成形
体が得られ、磁気特性も従来の深い金型キャビティと同
等になる。
【図１】本発明の実施例に用いる希土類永久磁石成形装
置の全体図
置の全体図
【図２】本発明の実施例に用いる配向磁場強度パターン
図
図
【図３】従来用いた希土類永久磁石成形装置の全体図
【図４】従来用いた配向磁場強度パターン図
１ 上パンチ ２ 孔 ３ フィルタ ４ ダイ ５ 注入孔 ６ 下パンチ ７ 混合物 ８ 加圧手段 ９ａ，９ｂ 配向コイル １０ 吸引手段 １１ キャビティ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 1/04 Ｌ 33/02 Ｈ // Ｈ０１Ｆ 1/053 (72)発明者 高橋 昌弘 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社熊谷工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 ＲＣｏ5系、Ｒ2Ｃｏ17系あるいはＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ系（ＲはＹを含む希土類元素の内１種類または２
種類以上）希土類永久磁石用の微粉と鉱物油、合成油あ
るいは植物油を混合し、この混合物を磁界を印加した金
型キャビティ内に注入充填後、加圧成形して成形体を形
成する希土類磁石の製造方法において、混合物の金型キ
ャビティへの注入充填時に印加する磁界の強度を、その
後の加圧成形時に印加する磁界の強度よりも弱くするこ
とを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。 - 【請求項２】 混合物を金型キャビティに充填中に印加
する磁界を２０００〜５０００Oe未満、加圧成形中に印
加する磁界を５０００Oe以上であることを特徴とする請
求項１に記載の希土類永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327450A JPH07183148A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327450A JPH07183148A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183148A true JPH07183148A (ja) | 1995-07-21 |
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ID=18199302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5327450A Pending JPH07183148A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07183148A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012056273A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Tdk Corp | 磁場押出成形装置 |
| JP2013191605A (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-26 | Nitto Denko Corp | 希土類永久磁石、希土類永久磁石の製造方法及び希土類永久磁石の製造装置 |
| US10090102B2 (en) | 2012-08-13 | 2018-10-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing rare-earth sintered magnet, and molding machine therefor |
| KR20180119754A (ko) * | 2017-04-26 | 2018-11-05 | 성림첨단산업(주) | 희토류 영구자석의 제조방법 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5327450A patent/JPH07183148A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012056273A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Tdk Corp | 磁場押出成形装置 |
| JP2013191605A (ja) * | 2012-03-12 | 2013-09-26 | Nitto Denko Corp | 希土類永久磁石、希土類永久磁石の製造方法及び希土類永久磁石の製造装置 |
| US10090102B2 (en) | 2012-08-13 | 2018-10-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing rare-earth sintered magnet, and molding machine therefor |
| EP2884505B1 (en) * | 2012-08-13 | 2018-10-10 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing rare-earth sintered magnet and molding device |
| KR20180119754A (ko) * | 2017-04-26 | 2018-11-05 | 성림첨단산업(주) | 희토류 영구자석의 제조방법 |
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