JPH07207402A - 希土類−鉄系磁石母合金の製造方法 - Google Patents
希土類−鉄系磁石母合金の製造方法Info
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- JPH07207402A JPH07207402A JP6002720A JP272094A JPH07207402A JP H07207402 A JPH07207402 A JP H07207402A JP 6002720 A JP6002720 A JP 6002720A JP 272094 A JP272094 A JP 272094A JP H07207402 A JPH07207402 A JP H07207402A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 包晶温度より下の温度で加熱保持する事
を必要としない希土類−鉄系合金の安価な製造方法の提
供を目的とする。 【構成】 包晶反応により生成する結晶相を主とす
る希土類−鉄系磁石用母合金を溶解鋳造するにあたっ
て、溶解時の溶体温度より包晶温度までの母合金の平均
冷却速度を５０℃／秒以上、包晶温度より包晶温度−２
００℃までの母合金の平均冷却速度を０．５℃／分以下
とする。 【効果】 溶解後に所定の鋳型に鋳造し、放冷する
のみで鉄相が従来品並みの母合金を得ることができる。
そのため、製造工程が大幅に短縮され、製造コストの低
下が可能となる。
を必要としない希土類−鉄系合金の安価な製造方法の提
供を目的とする。 【構成】 包晶反応により生成する結晶相を主とす
る希土類−鉄系磁石用母合金を溶解鋳造するにあたっ
て、溶解時の溶体温度より包晶温度までの母合金の平均
冷却速度を５０℃／秒以上、包晶温度より包晶温度−２
００℃までの母合金の平均冷却速度を０．５℃／分以下
とする。 【効果】 溶解後に所定の鋳型に鋳造し、放冷する
のみで鉄相が従来品並みの母合金を得ることができる。
そのため、製造工程が大幅に短縮され、製造コストの低
下が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類−鉄系磁石用母
合金を安価に製造する方法に関するものである。
合金を安価に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】希土類と鉄にホウ素Ｂを加えた金属間化
合物、例えば、（Ｐｒ、Ｎｄ）2−Ｆｅ14−Ｂや、希土
類−鉄の窒化物、例えばＳｍ2−Ｆｅ17−Ｎ3などは優れ
た永久磁石材料であることが知られている。これらの化
合物（以下「合金」と示す。）より磁石を得るには、例
えば、これらの合金を粉砕し、ふるい分けして所定の粒
度の合金粉を得、合金粉をそのまま成型して焼結し、あ
るいはバインダーと混合し、成型し、得た成型品の磁極
を揃えて得ている。このようにするのは、前記合金はニ
ュークリエーションタイプの磁石材料であるからであ
る。
合物、例えば、（Ｐｒ、Ｎｄ）2−Ｆｅ14−Ｂや、希土
類−鉄の窒化物、例えばＳｍ2−Ｆｅ17−Ｎ3などは優れ
た永久磁石材料であることが知られている。これらの化
合物（以下「合金」と示す。）より磁石を得るには、例
えば、これらの合金を粉砕し、ふるい分けして所定の粒
度の合金粉を得、合金粉をそのまま成型して焼結し、あ
るいはバインダーと混合し、成型し、得た成型品の磁極
を揃えて得ている。このようにするのは、前記合金はニ
ュークリエーションタイプの磁石材料であるからであ
る。
【０００３】ところで、これらの合金、あるいはその元
となる母合金は包晶化合物である。そのため、単純に各
金属を組成調合し、例えば真空溶解炉を用いて溶解し、
鋳造してインゴット状の合金を得、これを粉砕しても上
記良好な磁石を製造し得る合金粉は得られない。得られ
るインゴット状合金中に生成する目的の化合物相以外の
化合物が磁石特性を悪化させるからである。
となる母合金は包晶化合物である。そのため、単純に各
金属を組成調合し、例えば真空溶解炉を用いて溶解し、
鋳造してインゴット状の合金を得、これを粉砕しても上
記良好な磁石を製造し得る合金粉は得られない。得られ
るインゴット状合金中に生成する目的の化合物相以外の
化合物が磁石特性を悪化させるからである。
【０００４】このような問題を解消するために、得られ
たインゴット状合金を包晶温度より下の温度で一定時間
保持することが行われていた。ちなみに、希土類−鉄合
金での例を示すと、希ガス中、あるいは１０-6Ｔｏｒｒ
の真空中で１０６０〜１２００℃に、６時間以上保持し
ている。
たインゴット状合金を包晶温度より下の温度で一定時間
保持することが行われていた。ちなみに、希土類−鉄合
金での例を示すと、希ガス中、あるいは１０-6Ｔｏｒｒ
の真空中で１０６０〜１２００℃に、６時間以上保持し
ている。
【０００５】すなわち、希土類−鉄系合金のなかで包晶
反応によって得られる化合物、例えばＮｄ2Ｆｅ14Ｂ1、
Ｓｍ2Ｆｅ17 を溶解鋳造すると、鋳込み後冷却する過程
で、包晶温度以上でまず鉄が析出し、包晶温度以下で目
的相が析出する。しかし、通常の冷却速度では、析出し
た鉄が目的の化合物相に吸収され、鉄相が消失する前に
前に凝固してしまう。また、鉄の析出を抑えるために鋳
造後急冷することが必要であるが、そうすると包晶温度
以下での目的化合物相の生成が十分でなくなる。前記し
たインゴット状合金を、再加熱し、包晶温度より下の温
度で保持するのは、これにより鉄相を目的の化合物相に
吸収させるためである。
反応によって得られる化合物、例えばＮｄ2Ｆｅ14Ｂ1、
Ｓｍ2Ｆｅ17 を溶解鋳造すると、鋳込み後冷却する過程
で、包晶温度以上でまず鉄が析出し、包晶温度以下で目
的相が析出する。しかし、通常の冷却速度では、析出し
た鉄が目的の化合物相に吸収され、鉄相が消失する前に
前に凝固してしまう。また、鉄の析出を抑えるために鋳
造後急冷することが必要であるが、そうすると包晶温度
以下での目的化合物相の生成が十分でなくなる。前記し
たインゴット状合金を、再加熱し、包晶温度より下の温
度で保持するのは、これにより鉄相を目的の化合物相に
吸収させるためである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、短薄軽小の流れ
は磁石にも及び、これにともない大幅な低コスト化も求
められている。しかしながら、上記したようなインゴッ
ト状合金を再度熱処理することは、コストの大幅な低減
を困難にする主因の一つとなっている。本発明は、この
ような状況を考慮してなされたものであり、希土類−鉄
系合金の安価に製造することを可能とするものである。
は磁石にも及び、これにともない大幅な低コスト化も求
められている。しかしながら、上記したようなインゴッ
ト状合金を再度熱処理することは、コストの大幅な低減
を困難にする主因の一つとなっている。本発明は、この
ような状況を考慮してなされたものであり、希土類−鉄
系合金の安価に製造することを可能とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解消すべく種々検討した結果、包晶温度前後の冷却速度
を調節すれば、インゴット状合金を再加熱処理する必要
がなくなることを見出し本発明に至った。
すなわち、上
記課題を解決する本発明の方法は、包晶反応により生成
する結晶相を主とする希土類−鉄系磁石用母合金を溶解
鋳造するにあたって、溶解時の溶体温度より包晶温度ま
での母合金の平均冷却速度を５０℃／秒以上、包晶温度
より包晶温度−２００℃までの母合金の平均冷却速度を
０．５℃／分以下とするものである。
解消すべく種々検討した結果、包晶温度前後の冷却速度
を調節すれば、インゴット状合金を再加熱処理する必要
がなくなることを見出し本発明に至った。
すなわち、上
記課題を解決する本発明の方法は、包晶反応により生成
する結晶相を主とする希土類−鉄系磁石用母合金を溶解
鋳造するにあたって、溶解時の溶体温度より包晶温度ま
での母合金の平均冷却速度を５０℃／秒以上、包晶温度
より包晶温度−２００℃までの母合金の平均冷却速度を
０．５℃／分以下とするものである。
【０００８】これを可能とする具体的方法として、希土
類−鉄系合金を溶解鋳造する際の鋳型に、銅や銀などで
作成した鋳型を用い、その鋳型を包晶温度より低めに加
温しておき、鋳型を断熱状態で保持しつつ、この鋳型に
溶体状の母合金を鋳込むものである。
類−鉄系合金を溶解鋳造する際の鋳型に、銅や銀などで
作成した鋳型を用い、その鋳型を包晶温度より低めに加
温しておき、鋳型を断熱状態で保持しつつ、この鋳型に
溶体状の母合金を鋳込むものである。
【０００９】更に具体的に本発明の方法を述べると以下
のようになる。まず、鋳型材質として銅を用いた場合に
は、得られるインゴットの厚みが３０ｍｍ以下、鋳型の
厚みが得られるインゴットの厚みの０．８〜１．２倍と
なるように鋳型を作成する。そして、この鋳型を４００
〜７００℃に加熱し、次いで断熱材を解して支持具で支
持し、１３００〜１６００℃の溶体をこの鋳型に鋳込む
ものである。
のようになる。まず、鋳型材質として銅を用いた場合に
は、得られるインゴットの厚みが３０ｍｍ以下、鋳型の
厚みが得られるインゴットの厚みの０．８〜１．２倍と
なるように鋳型を作成する。そして、この鋳型を４００
〜７００℃に加熱し、次いで断熱材を解して支持具で支
持し、１３００〜１６００℃の溶体をこの鋳型に鋳込む
ものである。
【００１０】また、鋳型材質として銀を用いた場合に
は、得られるインゴットの厚みが３０ｍｍ以下、鋳型の
厚みが得られるインゴットの厚みの１．３〜１．７倍と
なるように鋳型を作成する。そして、この鋳型を４００
〜７００℃に加熱し、次いで断熱材を解して支持具で支
持し、１３００〜１６００℃の溶体をこの鋳型に鋳込む
ものである。
は、得られるインゴットの厚みが３０ｍｍ以下、鋳型の
厚みが得られるインゴットの厚みの１．３〜１．７倍と
なるように鋳型を作成する。そして、この鋳型を４００
〜７００℃に加熱し、次いで断熱材を解して支持具で支
持し、１３００〜１６００℃の溶体をこの鋳型に鋳込む
ものである。
【００１１】
【作用】本発明において、包晶温度までの平均冷却速度
を速くし、包晶温度より包晶温度−２００℃までの冷却
速度を遅くするのは、目的層のみを効率的に得るためで
ある。すなわち、包晶温度以上での冷却速度を大きくす
ればするほど鉄の析出量は少なくなる。そして析出した
鉄は微細となる。よって、包晶温度以下での徐冷によ
り、目的層に容易に、かつ完全に鉄は吸収される。
を速くし、包晶温度より包晶温度−２００℃までの冷却
速度を遅くするのは、目的層のみを効率的に得るためで
ある。すなわち、包晶温度以上での冷却速度を大きくす
ればするほど鉄の析出量は少なくなる。そして析出した
鉄は微細となる。よって、包晶温度以下での徐冷によ
り、目的層に容易に、かつ完全に鉄は吸収される。
【００１２】本発明で、鋳型を断熱状態で保持すると
は、例えば炉内底部に断熱材を敷き、その上に鋳型を置
く等、鋳型が直接伝熱性の良い部材と接触しないように
保持することを意味する。
は、例えば炉内底部に断熱材を敷き、その上に鋳型を置
く等、鋳型が直接伝熱性の良い部材と接触しないように
保持することを意味する。
【００１３】本発明の具現化は熱拡散係数の大きい材質
で鋳型を作成し、この鋳型を所定温度まで加熱し、これ
に鋳込めば、溶体温度から所定温度近傍までは急冷とな
り、それ以下の温度への冷却は徐冷とすることが可能と
なる。むろん、これらの操作は鋳型を断熱状態保持して
行うことが好ましい。通常真空溶解炉中、あるいは雰囲
気調整炉を用い、例えばＡｒ等の希ガスで雰囲気を調整
した後、希ガス等の炉内への挿入を停止したままで鋳込
む。
で鋳型を作成し、この鋳型を所定温度まで加熱し、これ
に鋳込めば、溶体温度から所定温度近傍までは急冷とな
り、それ以下の温度への冷却は徐冷とすることが可能と
なる。むろん、これらの操作は鋳型を断熱状態保持して
行うことが好ましい。通常真空溶解炉中、あるいは雰囲
気調整炉を用い、例えばＡｒ等の希ガスで雰囲気を調整
した後、希ガス等の炉内への挿入を停止したままで鋳込
む。
【００１４】なお、本発明の鋳型材質は、むろん溶体と
反応するものであってはならない。加えて、熱拡散係数
が相対的に大きいことが必要であり、具体的には銅、銀
などが挙げられる。そして、これらの材質を用いて作成
した鋳型の鋳込み形状と、鋳型の肉厚と、鋳込み量とを
調整することにより、各冷却速度を容易に調節できる。
反応するものであってはならない。加えて、熱拡散係数
が相対的に大きいことが必要であり、具体的には銅、銀
などが挙げられる。そして、これらの材質を用いて作成
した鋳型の鋳込み形状と、鋳型の肉厚と、鋳込み量とを
調整することにより、各冷却速度を容易に調節できる。
【００１５】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる。
【００１６】（実施例１）以下、実施例、比較例、従来
例により本発明の詳細を説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
例により本発明の詳細を説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
【００１７】磁石合金としてＮｄ2Ｆｅ14Ｂ1 組成の合
金をアルミナ製の坩堝にいれ、坩堝毎Ａｒ雰囲気中の高
周波溶解炉に装入し、溶解した。次いで、Ａｒを流しつ
つ得られるインゴットの厚みが２５ｍｍ、幅が５００ｍ
ｍ、長さが５００ｍｍとなるように鋳造部が設けられ、
鋳造部を囲む鋳型本体の厚さがいずれの箇所も２５ｍｍ
となるように作製された銅製の鋳型を５００℃に加熱
し、高周波溶解炉内の断熱材の上に置いた。その後炉内
をＡｒでパージした。次いで、Ａｒの供給を停止し、坩
堝内の溶体を鋳型に鋳込み、そのまま放冷した。
金をアルミナ製の坩堝にいれ、坩堝毎Ａｒ雰囲気中の高
周波溶解炉に装入し、溶解した。次いで、Ａｒを流しつ
つ得られるインゴットの厚みが２５ｍｍ、幅が５００ｍ
ｍ、長さが５００ｍｍとなるように鋳造部が設けられ、
鋳造部を囲む鋳型本体の厚さがいずれの箇所も２５ｍｍ
となるように作製された銅製の鋳型を５００℃に加熱
し、高周波溶解炉内の断熱材の上に置いた。その後炉内
をＡｒでパージした。次いで、Ａｒの供給を停止し、坩
堝内の溶体を鋳型に鋳込み、そのまま放冷した。
【００１８】なお、溶体の温度は１６００℃であり、こ
の系の包晶温度１１９０℃に低下するまでに６秒かかっ
た。そして、１１９０℃より９９０℃に低下するまでに
４８０分かかった。この結果、本実施例では、包晶温度
１１９０℃までの平均冷却速度は６８℃／秒であり、１
１９０℃から９９０℃までの平均冷却速度は０．４２℃
／分であった。
の系の包晶温度１１９０℃に低下するまでに６秒かかっ
た。そして、１１９０℃より９９０℃に低下するまでに
４８０分かかった。この結果、本実施例では、包晶温度
１１９０℃までの平均冷却速度は６８℃／秒であり、１
１９０℃から９９０℃までの平均冷却速度は０．４２℃
／分であった。
【００１９】得られた、インゴットを粉砕し、その組織
を調査し鉄相の割合を求めたところ、０．９％であっ
た。
を調査し鉄相の割合を求めたところ、０．９％であっ
た。
【００２０】本実施例に従えば、従来のように、一担イ
ンゴットを得、これを包晶温度以下で長時間保持する必
要はなくなる。
ンゴットを得、これを包晶温度以下で長時間保持する必
要はなくなる。
【００２１】（実施例２）磁石合金としてＳｍ2Ｆｅ17
組成の合金を用い、鋳込み時の鋳型温度を６００℃とし
た以外は実施例１と同様にしてインゴットを得、これを
粉砕し組成を調査した。その結果、鉄相の割合は１．３
％であった。
組成の合金を用い、鋳込み時の鋳型温度を６００℃とし
た以外は実施例１と同様にしてインゴットを得、これを
粉砕し組成を調査した。その結果、鉄相の割合は１．３
％であった。
【００２２】なお、溶体の温度は１６００℃であり、こ
の系の包晶温度１２８０℃に低下するまでに６秒かかっ
た。そして、１２８０℃から１０８０℃に低下するまで
に５２０分かかった。この結果、本実施例では、包晶温
度１２８０℃までの平均冷却速度は５３℃／秒であり、
１２８０℃から１０８０℃までの平均冷却速度は０．３
８℃／分であった。
の系の包晶温度１２８０℃に低下するまでに６秒かかっ
た。そして、１２８０℃から１０８０℃に低下するまで
に５２０分かかった。この結果、本実施例では、包晶温
度１２８０℃までの平均冷却速度は５３℃／秒であり、
１２８０℃から１０８０℃までの平均冷却速度は０．３
８℃／分であった。
【００２３】（実施例３）磁石合金としてＰｒ2Ｆｅ14
Ｂ1 組成の合金を用いた以外は実施例１と同様にしてイ
ンゴットを得、これを粉砕し組成を調査した。その結
果、鉄相の割合は０．７％であった。
Ｂ1 組成の合金を用いた以外は実施例１と同様にしてイ
ンゴットを得、これを粉砕し組成を調査した。その結
果、鉄相の割合は０．７％であった。
【００２４】なお、溶体の温度は１６００℃であり、こ
の系の包晶温度１１８０℃に低下するまでに６秒かかっ
た。そして、１１８０℃から９８０℃に低下するまでに
４８０分かかった。この結果、本実施例では、包晶温度
１１８０℃までの平均冷却速度は７０℃／秒であり、包
晶温度１１８０℃から９８０℃までの平均冷却速度は
０．４２℃／分であった。
の系の包晶温度１１８０℃に低下するまでに６秒かかっ
た。そして、１１８０℃から９８０℃に低下するまでに
４８０分かかった。この結果、本実施例では、包晶温度
１１８０℃までの平均冷却速度は７０℃／秒であり、包
晶温度１１８０℃から９８０℃までの平均冷却速度は
０．４２℃／分であった。
【００２５】（実施例４〜６）得られるインゴットの厚
みが３０ｍｍ、幅が５００ｍｍ、長さが５００ｍｍとな
るように鋳造部が設けられ、鋳造部を囲む鋳型本体の厚
さがいずれの箇所も２４ｍｍ（実施例４）、３０ｍｍ
（実施例５）、３６ｍｍ（実施例６）となるように作製
された銅製の鋳型を用いた以外は実施例１と同様にして
インゴットを作製し、得たインゴットを粉砕し、その組
織を調査した。その結果、表１に示した割合で鉄相が検
出された。
みが３０ｍｍ、幅が５００ｍｍ、長さが５００ｍｍとな
るように鋳造部が設けられ、鋳造部を囲む鋳型本体の厚
さがいずれの箇所も２４ｍｍ（実施例４）、３０ｍｍ
（実施例５）、３６ｍｍ（実施例６）となるように作製
された銅製の鋳型を用いた以外は実施例１と同様にして
インゴットを作製し、得たインゴットを粉砕し、その組
織を調査した。その結果、表１に示した割合で鉄相が検
出された。
【００２６】各実施例の溶体の温度はいずれも１６００
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、包晶温度１１９
０℃から９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表１に
示した、 （実施例７〜９）鋳物を銀製とし、インゴットの厚みが
１０ｍｍ、幅が１００ｍｍ、長さが１００ｍｍとなるよ
うに鋳造部が設けられ、鋳造部を囲む鋳型本体の厚さが
いずれの箇所も１３ｍｍ（実施例７）、１５ｍｍ（実施
例８）、１７ｍｍ（実施例９）となるように作製された
銅製の鋳型を用いた以外は実施例１と同様にしてインゴ
ットを作製し、得体ものを粉砕し、その組織を調査し
た。その結果、表２に示した割合で鉄相が見いだされ
た。
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、包晶温度１１９
０℃から９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表１に
示した、 （実施例７〜９）鋳物を銀製とし、インゴットの厚みが
１０ｍｍ、幅が１００ｍｍ、長さが１００ｍｍとなるよ
うに鋳造部が設けられ、鋳造部を囲む鋳型本体の厚さが
いずれの箇所も１３ｍｍ（実施例７）、１５ｍｍ（実施
例８）、１７ｍｍ（実施例９）となるように作製された
銅製の鋳型を用いた以外は実施例１と同様にしてインゴ
ットを作製し、得体ものを粉砕し、その組織を調査し
た。その結果、表２に示した割合で鉄相が見いだされ
た。
【００２７】各実施例の溶体の温度はいずれも１６００
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、包晶温度１１９
０℃から９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表２に
示した、 （比較例１〜４）鋳込み時の鋳型の温度を常温、１００
℃（比較例１）、２００℃（比較例２）、３００℃（比
較例３）、８００℃（比較例４）とした以外は実施例１
と同様にしてインゴットを作製し、得体ものを粉砕し、
その組織を調べた。その結果、表３に示した割合で鉄相
が検出された。表３よりいずれのインゴットにも高い割
合で鉄相がみられることがわかる。
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、包晶温度１１９
０℃から９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表２に
示した、 （比較例１〜４）鋳込み時の鋳型の温度を常温、１００
℃（比較例１）、２００℃（比較例２）、３００℃（比
較例３）、８００℃（比較例４）とした以外は実施例１
と同様にしてインゴットを作製し、得体ものを粉砕し、
その組織を調べた。その結果、表３に示した割合で鉄相
が検出された。表３よりいずれのインゴットにも高い割
合で鉄相がみられることがわかる。
【００２８】各比較例の溶体の温度はいずれも１６００
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、１１９０℃から
９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表３に示した、 表３より、比較例１〜３は、急冷により生成した鉄相が
十分溶解する時間が確保できていないことを示している
と思われる。そして、比較例４は、包晶温度以上で徐冷
過程にはいるため、生成した鉄の結晶粒が肥大成長し、
その結果包晶温度以下で十分に目的相に溶解しきれなく
なったことを示しているものと思われる。
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、１１９０℃から
９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表３に示した、 表３より、比較例１〜３は、急冷により生成した鉄相が
十分溶解する時間が確保できていないことを示している
と思われる。そして、比較例４は、包晶温度以上で徐冷
過程にはいるため、生成した鉄の結晶粒が肥大成長し、
その結果包晶温度以下で十分に目的相に溶解しきれなく
なったことを示しているものと思われる。
【００２９】（比較例５〜６）インゴットの厚みが３０
ｍｍ、幅が５００ｍｍ、長さが５００ｍｍとなるように
鋳造部が設けられ、鋳造部を囲む鋳型本体の厚さがいず
れの箇所も２０ｍｍ（比較例５）、４０ｍｍ（比較例
６）となるように作製された銅製の鋳型を用いた以外は
実施例１と同様にしてインゴットを作製し、得体ものを
粉砕し、その組織を調査した。その結果、表４に示した
割合で鉄相が確認できた。表４より、いずれのインゴッ
トにも高い割合で鉄相が生成していることが分かる。
ｍｍ、幅が５００ｍｍ、長さが５００ｍｍとなるように
鋳造部が設けられ、鋳造部を囲む鋳型本体の厚さがいず
れの箇所も２０ｍｍ（比較例５）、４０ｍｍ（比較例
６）となるように作製された銅製の鋳型を用いた以外は
実施例１と同様にしてインゴットを作製し、得体ものを
粉砕し、その組織を調査した。その結果、表４に示した
割合で鉄相が確認できた。表４より、いずれのインゴッ
トにも高い割合で鉄相が生成していることが分かる。
【００３０】各比較例の溶体の温度はいずれも１６００
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、包晶温度１１９
０℃から９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表４に
示した、 表４より、比較例で５は、包晶温度以上の冷却速度が遅
すぎ、生成した鉄の結晶粒が肥大成長し、その結果包晶
温度以下で十分に目的相に溶解しきれなくなったことを
示しているものと思われる。また、比較例６では、包晶
温度から包晶温度−２００℃までの冷却速度が早すぎ、
包晶温度に低下するまでに生成した鉄相が十分溶解する
時間が確保できていないことを示していると思われる。
℃であった。この溶体温度からこの系の包晶温度１１９
０℃に低下するまでの平均冷却速度と、包晶温度１１９
０℃から９９０℃に至るまでの平均冷却速度とを表４に
示した、 表４より、比較例で５は、包晶温度以上の冷却速度が遅
すぎ、生成した鉄の結晶粒が肥大成長し、その結果包晶
温度以下で十分に目的相に溶解しきれなくなったことを
示しているものと思われる。また、比較例６では、包晶
温度から包晶温度−２００℃までの冷却速度が早すぎ、
包晶温度に低下するまでに生成した鉄相が十分溶解する
時間が確保できていないことを示していると思われる。
【００３１】（比較例７）磁石合金としてＳｍ2Ｆｅ17
組成の合金を用い、鋳込み時の鋳型温度を常温とした以
外は実施例１と同様にしてインゴットを得た。インゴッ
トを粉砕しその組織を調べたところ、鉄相の割合は１０
％であった。
組成の合金を用い、鋳込み時の鋳型温度を常温とした以
外は実施例１と同様にしてインゴットを得た。インゴッ
トを粉砕しその組織を調べたところ、鉄相の割合は１０
％であった。
【００３２】なお、溶体の温度は１６００℃であり、包
晶温度１２８０℃までの平均冷却速度は８５℃／秒であ
り、包晶温度１２８０℃から１０８０℃までの平均冷却
速度は２．５℃／分であった。
晶温度１２８０℃までの平均冷却速度は８５℃／秒であ
り、包晶温度１２８０℃から１０８０℃までの平均冷却
速度は２．５℃／分であった。
【００３３】（比較例８）磁石合金としてＰｒ2Ｆｅ14
Ｂ1 組成の合金を用い、鋳込み時の鋳型温度を常温とし
た以外は比較例７と同様にしてインゴットを得た。イン
ゴットを粉砕しその組織を調べたところ、鉄相の割合は
１４％であった。
Ｂ1 組成の合金を用い、鋳込み時の鋳型温度を常温とし
た以外は比較例７と同様にしてインゴットを得た。イン
ゴットを粉砕しその組織を調べたところ、鉄相の割合は
１４％であった。
【００３４】なお、溶体の温度は１６００℃であり、包
晶温度１１８０℃までの平均冷却速度は８８℃／秒であ
り、包晶温度１１８０℃から９８０℃までの平均冷却速
度は２．６／分であった。
晶温度１１８０℃までの平均冷却速度は８８℃／秒であ
り、包晶温度１１８０℃から９８０℃までの平均冷却速
度は２．６／分であった。
【００３５】（比較例９）磁石合金としてＮｄ2Ｆｅ14
Ｂ1 組成の合金を用い、鋳型を鉄製とした以外は比較例
７と同様にしてインゴットを得た。インゴットを粉砕し
その組織を調べたところ、鉄相の割合は２２％であっ
た。
Ｂ1 組成の合金を用い、鋳型を鉄製とした以外は比較例
７と同様にしてインゴットを得た。インゴットを粉砕し
その組織を調べたところ、鉄相の割合は２２％であっ
た。
【００３６】なお、溶体の温度は１６００℃であり、包
晶温度１１９０℃までの平均冷却速度は８４℃／秒であ
り、１１９０℃から９９０℃までの平均冷却速度は２．
６／分であった。
晶温度１１９０℃までの平均冷却速度は８４℃／秒であ
り、１１９０℃から９９０℃までの平均冷却速度は２．
６／分であった。
【００３７】（従来例）比較例７、８と同様にして得た
インゴットをＡｒ雰囲気中で１１００℃に加熱し、この
温度に６時間保持した。その後、インゴットを粉砕し、
その組織を調べたところ、鉄相の割合は、それぞれ０．
８％、１．１％となっていた。
インゴットをＡｒ雰囲気中で１１００℃に加熱し、この
温度に６時間保持した。その後、インゴットを粉砕し、
その組織を調べたところ、鉄相の割合は、それぞれ０．
８％、１．１％となっていた。
【００３８】
【発明の効果】本発明の方法に従えば、溶解後冷却する
のみで鉄相の従来品並みの母合金を得ることができ、一
担得たインゴットを再度加熱し、保持するという操作は
不要となる。そのため、製造工程が大幅に短縮され、製
造コストの低下が可能となる。
のみで鉄相の従来品並みの母合金を得ることができ、一
担得たインゴットを再度加熱し、保持するという操作は
不要となる。そのため、製造工程が大幅に短縮され、製
造コストの低下が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２２Ｄ 27/04 Ｅ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３ Ｄ Ｈ０１Ｆ 1/053
Claims (4)
- 【請求項１】 包晶反応により生成する結晶相を主と
する希土類−鉄系磁石用母合金を溶解鋳造するにあたっ
て、溶解時の溶体温度より包晶温度までの母合金の平均
冷却速度を５０℃／秒以上、包晶温度より包晶温度−２
００℃までの母合金の平均冷却速度を０．５℃／分以下
とすることを特徴とする希土類−鉄系磁石母合金の製造
方法。 - 【請求項２】 熱拡散係数の大きな材質で作成した鋳
型を用い、その鋳型を包晶温度より低めに加温してお
き、鋳型を断熱状態で保持しつつ、この鋳型に溶体状の
母合金を鋳込むことを特徴とする請求項１記載の希土類
−鉄系磁石母合金の製造方法。 - 【請求項３】 鋳型材質として銅を用い、得られるイ
ンゴットの厚みが３０ｍｍ以下、鋳型の厚みが得られる
インゴットの厚みの０．８〜１．２倍となるように作製
された鋳型を用い、鋳込み時の鋳型温度を４００〜７０
０℃、溶体温度を１３００〜１６００℃とすることを特
徴とする請求項２記載の希土類−鉄系磁石母合金の製造
方法。 - 【請求項４】 鋳型材質として銀を用い、得られるイ
ンゴットの厚みが３０ｍｍ以下、鋳型の厚みが得られる
インゴットの厚みの１．３〜１．７倍となるように作製
された鋳型を用い、鋳込み時の鋳型温度を４００〜７０
０℃、溶体温度を１３００〜１６００℃とすることを特
徴とする希土類−鉄系磁石母合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6002720A JPH07207402A (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 希土類−鉄系磁石母合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6002720A JPH07207402A (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 希土類−鉄系磁石母合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207402A true JPH07207402A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11537152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6002720A Pending JPH07207402A (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 希土類−鉄系磁石母合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07207402A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108296457A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-07-20 | 无锡隆达金属材料有限公司 | 提高合金铸件成材率的组合熔炼设备及其应用 |
-
1994
- 1994-01-14 JP JP6002720A patent/JPH07207402A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108296457A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-07-20 | 无锡隆达金属材料有限公司 | 提高合金铸件成材率的组合熔炼设备及其应用 |
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