JPH0734206A - 希土類磁石，その製造方法，及びその製造装置 - Google Patents
希土類磁石，その製造方法，及びその製造装置Info
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- JPH0734206A JPH0734206A JP5178950A JP17895093A JPH0734206A JP H0734206 A JPH0734206 A JP H0734206A JP 5178950 A JP5178950 A JP 5178950A JP 17895093 A JP17895093 A JP 17895093A JP H0734206 A JPH0734206 A JP H0734206A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インゴット鋳造時の結晶の成長を制御し，イ
ンゴット中の結晶の方向を揃える事により，結晶配向性
の高い粉末を作製し，これにより高い磁石特性を有する
希土類磁石その製造方法，及びその製造装置を提供する
こと。 【構成】 希土類磁石合金の製造工程において，溶融合
金と接触する面の内，底面６が凹形状の窪みを有する鋳
型１に溶融合金を鋳込む事により，合金の各結晶の特定
結晶軸を一定方向に整列させる。また，希土類磁石合金
の製造工程において，溶融合金と接触する面の内，底面
が凹形状の窪みを有し，５００℃以下に冷却される部分
と６００℃以上１３００℃以下に加熱される部分の少な
くとも二つ以上の部分から構成される鋳型に溶融合金を
鋳込む事により，合金結晶の特定結晶軸を鋳型底面と平
行な方向に配向させる。
ンゴット中の結晶の方向を揃える事により，結晶配向性
の高い粉末を作製し，これにより高い磁石特性を有する
希土類磁石その製造方法，及びその製造装置を提供する
こと。 【構成】 希土類磁石合金の製造工程において，溶融合
金と接触する面の内，底面６が凹形状の窪みを有する鋳
型１に溶融合金を鋳込む事により，合金の各結晶の特定
結晶軸を一定方向に整列させる。また，希土類磁石合金
の製造工程において，溶融合金と接触する面の内，底面
が凹形状の窪みを有し，５００℃以下に冷却される部分
と６００℃以上１３００℃以下に加熱される部分の少な
くとも二つ以上の部分から構成される鋳型に溶融合金を
鋳込む事により，合金結晶の特定結晶軸を鋳型底面と平
行な方向に配向させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は希土類磁石合金の製造方
法及びその希土類磁石合金を用いて製造された焼結永久
磁石およびプラスチック永久磁石に関する。
法及びその希土類磁石合金を用いて製造された焼結永久
磁石およびプラスチック永久磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石は，各種の電気製品から小型精
密機器，アクチュエータまで幅広い分野で使用されてお
り，重要な電気電子材料のひとつに挙げられる。近年機
器の小型化，高効率化の要求から高特性を有する永久磁
石が求められている。これらの要求に対応して，高特性
を有する永久磁石である希土類永久磁石の需要が非常に
多くなってきている。一般に希土類永久磁石の一種であ
るＲ−Ｃｏ系異方性プラスチック磁石（但し，Ｒは希土
類元素）の製造方法は次のように行われている。まず，
合金組成の溶湯を鋳型に注入して，合金インゴットを得
る。熱処理を施した後そのインゴットを粉砕して粉末と
し，これにエポキシバインダー等を混合する。そして，
この混合粉末を磁場中で磁場配向させながら圧縮成形や
押し出し成形する事により成形体とし，その後，エポキ
シバインダーの種類によって，硬化処理を施し，最後に
塗装を施し，製品とするというものである。
密機器，アクチュエータまで幅広い分野で使用されてお
り，重要な電気電子材料のひとつに挙げられる。近年機
器の小型化，高効率化の要求から高特性を有する永久磁
石が求められている。これらの要求に対応して，高特性
を有する永久磁石である希土類永久磁石の需要が非常に
多くなってきている。一般に希土類永久磁石の一種であ
るＲ−Ｃｏ系異方性プラスチック磁石（但し，Ｒは希土
類元素）の製造方法は次のように行われている。まず，
合金組成の溶湯を鋳型に注入して，合金インゴットを得
る。熱処理を施した後そのインゴットを粉砕して粉末と
し，これにエポキシバインダー等を混合する。そして，
この混合粉末を磁場中で磁場配向させながら圧縮成形や
押し出し成形する事により成形体とし，その後，エポキ
シバインダーの種類によって，硬化処理を施し，最後に
塗装を施し，製品とするというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のプラスチック磁
石の製造工程の中で，インゴットを粉砕した粉末の特性
が，製品特性を非常に大きく左右させる要因となるが，
従来のインゴット鋳造では，溶湯凝固時の結晶の成長を
制御できず，インゴットの中の各結晶の方位はランダム
になる。その為，インゴットを粉砕し，粉末の状態にし
ても，結晶配向性が低い為，粉末の磁場配向性も低くな
り低い磁石特性を有する永久磁石しか得られなかった。
石の製造工程の中で，インゴットを粉砕した粉末の特性
が，製品特性を非常に大きく左右させる要因となるが，
従来のインゴット鋳造では，溶湯凝固時の結晶の成長を
制御できず，インゴットの中の各結晶の方位はランダム
になる。その為，インゴットを粉砕し，粉末の状態にし
ても，結晶配向性が低い為，粉末の磁場配向性も低くな
り低い磁石特性を有する永久磁石しか得られなかった。
【０００４】また，焼結型の希土類磁石の製造方法は，
合金組成の溶湯を鋳型に注入して合金インゴットを得
る。次にそのインゴットを粉砕して粉末とし，この粉末
を磁場中で磁場配向させながら圧縮成形する。そしてこ
の圧粉体を焼結し，その後焼結体に熱処理を施し，さら
に，加工，塗装等の処理を施し，製品とするというもの
である。焼結型の希土類磁石の場合もプラスチック磁石
の場合と同様にインゴット中の結晶配向性の低さが，粉
末の磁場配向性の低下を招き，結果として磁石特性の低
下を招く原因となっていた。
合金組成の溶湯を鋳型に注入して合金インゴットを得
る。次にそのインゴットを粉砕して粉末とし，この粉末
を磁場中で磁場配向させながら圧縮成形する。そしてこ
の圧粉体を焼結し，その後焼結体に熱処理を施し，さら
に，加工，塗装等の処理を施し，製品とするというもの
である。焼結型の希土類磁石の場合もプラスチック磁石
の場合と同様にインゴット中の結晶配向性の低さが，粉
末の磁場配向性の低下を招き，結果として磁石特性の低
下を招く原因となっていた。
【０００５】そこで，これらの欠点を除去する為，本発
明の技術的課題は，インゴット鋳造時の結晶の成長を制
御し，インゴット中の結晶の方向を揃える事により，結
晶配向性の高い粉末を作製し，これにより高い磁石特性
を有する希土類磁石その製造方法，及びその製造装置を
提供することにある。
明の技術的課題は，インゴット鋳造時の結晶の成長を制
御し，インゴット中の結晶の方向を揃える事により，結
晶配向性の高い粉末を作製し，これにより高い磁石特性
を有する希土類磁石その製造方法，及びその製造装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，一軸方
向に細長く，前記一軸方向に沿うって一側面が横断面に
おいて外側に凸の曲線をなす形状を備えた希土類磁石合
金のインゴットであって，結晶粒の特定結晶軸が前記一
軸方向に平行な方向に配向されていることを特徴とする
希土類磁石合金が得られる。
向に細長く，前記一軸方向に沿うって一側面が横断面に
おいて外側に凸の曲線をなす形状を備えた希土類磁石合
金のインゴットであって，結晶粒の特定結晶軸が前記一
軸方向に平行な方向に配向されていることを特徴とする
希土類磁石合金が得られる。
【０００７】本発明によれば，前記希土類磁石合金にお
いて，Ｓｍ−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但
し，Ｒは希土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成
分とする遷移金属元素）のうちの少なくとも一種からな
ることを特徴とする希土類磁石合金が得られる。
いて，Ｓｍ−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但
し，Ｒは希土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成
分とする遷移金属元素）のうちの少なくとも一種からな
ることを特徴とする希土類磁石合金が得られる。
【０００８】本発明によれば，前記いずれかの希土類磁
石合金の粉砕粉末を原料とすることを特徴とする焼結型
希土類磁石が得られる。
石合金の粉砕粉末を原料とすることを特徴とする焼結型
希土類磁石が得られる。
【０００９】本発明によれば，前記いずれかの希土類磁
石合金を粉砕し，粉末冶金法によって製造することを特
徴とする焼結型希土類磁石の製造方法が得られる。
石合金を粉砕し，粉末冶金法によって製造することを特
徴とする焼結型希土類磁石の製造方法が得られる。
【００１０】本発明によれば，前記いずれかの希土類磁
石合金の粉砕粉末を原料とすることを特徴とする高分子
複合型希土類磁石が得られる。
石合金の粉砕粉末を原料とすることを特徴とする高分子
複合型希土類磁石が得られる。
【００１１】本発明によれば，前記いずれかの希土類磁
石合金を粉砕し，樹脂混合して圧縮成形することを特徴
とする希土類複合磁石の製造方法が得られる。
石合金を粉砕し，樹脂混合して圧縮成形することを特徴
とする希土類複合磁石の製造方法が得られる。
【００１２】本発明によれば，溶融合金を鋳込むための
互いに対向する一対の側面と，この一対の側面の両端辺
を接続する一対の端面と，底面とを有し，これらの各面
に規定される空間内に溶融合金を鋳込むための鋳型であ
って，前記空間の横断面における底面の輪郭が下側に凸
の曲線となるように形成されていることを特徴とする希
土類磁石合金の製造装置が得られる。
互いに対向する一対の側面と，この一対の側面の両端辺
を接続する一対の端面と，底面とを有し，これらの各面
に規定される空間内に溶融合金を鋳込むための鋳型であ
って，前記空間の横断面における底面の輪郭が下側に凸
の曲線となるように形成されていることを特徴とする希
土類磁石合金の製造装置が得られる。
【００１３】本発明によれば，前記希土類磁石合金の製
造装置において，前記鋳型の底部を冷却するための冷却
装置と，前記底部より上側の上部を加熱するためのヒー
タとを備えていることを特徴とする希土類磁石合金の製
造装置が得られる。
造装置において，前記鋳型の底部を冷却するための冷却
装置と，前記底部より上側の上部を加熱するためのヒー
タとを備えていることを特徴とする希土類磁石合金の製
造装置が得られる。
【００１４】本発明によれば，前記いずれかの希土類磁
石合金の製造装置において，前記希土類磁石合金は，Ｓ
ｍ−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但し，Ｒは
希土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成分とする
遷移金属元素）のうちの少なくとも一種からなることを
特徴とする希土類磁石合金の製造装置が得られる。
石合金の製造装置において，前記希土類磁石合金は，Ｓ
ｍ−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但し，Ｒは
希土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成分とする
遷移金属元素）のうちの少なくとも一種からなることを
特徴とする希土類磁石合金の製造装置が得られる。
【００１５】本発明によれば，希土類磁石合金を溶解し
た溶融合金との接触面の内で底面が凹状の窪みを有する
鋳型に溶融合金を鋳込むことによって，該合金の結晶粒
の特定結晶軸を前記底面と平行な方向に配向させること
を特徴とする希土類磁石合金の製造方法が得られる。
た溶融合金との接触面の内で底面が凹状の窪みを有する
鋳型に溶融合金を鋳込むことによって，該合金の結晶粒
の特定結晶軸を前記底面と平行な方向に配向させること
を特徴とする希土類磁石合金の製造方法が得られる。
【００１６】本発明によれば，前記希土類磁石合金の製
造方法において，前記鋳型の垂直方向に２つの部分に分
けられる内の一方を５００℃以下に冷却するとともに，
前記２つの部分の内の他方を６００〜１３００℃以下に
加熱して前記鋳型に溶融合金を鋳込むことを特徴とする
希土類磁石合金の製造方法が得られる。
造方法において，前記鋳型の垂直方向に２つの部分に分
けられる内の一方を５００℃以下に冷却するとともに，
前記２つの部分の内の他方を６００〜１３００℃以下に
加熱して前記鋳型に溶融合金を鋳込むことを特徴とする
希土類磁石合金の製造方法が得られる。
【００１７】本発明によれば，前記いずれかの希土類磁
石合金の製造方法において，前記希土類磁石合金は，Ｓ
ｍ−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但し，Ｒは
希土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成分とする
遷移金属元素）のうちの少なくとも一種からなることを
特徴とする希土類磁石合金の製造方法が得られる。
石合金の製造方法において，前記希土類磁石合金は，Ｓ
ｍ−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但し，Ｒは
希土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成分とする
遷移金属元素）のうちの少なくとも一種からなることを
特徴とする希土類磁石合金の製造方法が得られる。
【００１８】
【実施例】以下，本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１９】図１は本発明の実施例に係る希土類磁石合
金を製造するための鋳型を示す斜視図である。図１で示
すように，鋳型１は，Ｃｕ製で，一対の側面２，３，こ
れらの端部同士を連絡する一対の端面４，５及び底部を
なす底面６を備え，溶融合金を鋳込む空間７を形成して
いる。この底面６は，横断面において，下方が凸の曲線
である内円筒面を形成している。
金を製造するための鋳型を示す斜視図である。図１で示
すように，鋳型１は，Ｃｕ製で，一対の側面２，３，こ
れらの端部同士を連絡する一対の端面４，５及び底部を
なす底面６を備え，溶融合金を鋳込む空間７を形成して
いる。この底面６は，横断面において，下方が凸の曲線
である内円筒面を形成している。
【００２０】図２（ａ）は本発明の他の実施例に係る希
土類磁石合金を製造するための鋳型を示す斜視図，図２
（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ′線断面図である。図２
（ａ）及び（ｂ）で示すように，鋳型１０は，鋳型上部
１１と鋳型下部１２とを備えた鋳型本体１３と，鋳型本
体１３の周囲に設けられたヒータ１４とを備えている。
この鋳型本体１３には，対向する一対の側面１５ａ，１
５ｂ，この側面１５ａ，１５ｂの両端をそれぞれ連絡す
る一対の端面１５ｃ，１５ｄ，及び底面１５ｆにより規
定される空間１５が設けられている。
土類磁石合金を製造するための鋳型を示す斜視図，図２
（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ′線断面図である。図２
（ａ）及び（ｂ）で示すように，鋳型１０は，鋳型上部
１１と鋳型下部１２とを備えた鋳型本体１３と，鋳型本
体１３の周囲に設けられたヒータ１４とを備えている。
この鋳型本体１３には，対向する一対の側面１５ａ，１
５ｂ，この側面１５ａ，１５ｂの両端をそれぞれ連絡す
る一対の端面１５ｃ，１５ｄ，及び底面１５ｆにより規
定される空間１５が設けられている。
【００２１】底面１５ｆを含む鋳型下部１２は，冷却水
流路１６を備えている。この底面１５ｆは，下方に凸の
内円筒面を形成している。
流路１６を備えている。この底面１５ｆは，下方に凸の
内円筒面を形成している。
【００２２】次に，図１及び図２で示す鋳型により発生
する作用について説明する。
する作用について説明する。
【００２３】現在，実用化されている希土類磁石合金に
は，主相の結晶構造という観点から見ると，１−５系，
２−１７系，２−１４−１系の３種類に分類されるが，
いづれの結晶もＣ軸方向に一軸異方性を有し，凝固時の
結晶成長の優先方向は，Ｃ面方向である。しかし，図３
（ｂ）のように，磁化容易方向はＣ軸方向２１であり，
単純に結晶成長方向であるＣ面の方向２２を一定に揃え
ても磁化容易方向であるＣ軸方向２１はいろいろな方向
をとる事ができる。
は，主相の結晶構造という観点から見ると，１−５系，
２−１７系，２−１４−１系の３種類に分類されるが，
いづれの結晶もＣ軸方向に一軸異方性を有し，凝固時の
結晶成長の優先方向は，Ｃ面方向である。しかし，図３
（ｂ）のように，磁化容易方向はＣ軸方向２１であり，
単純に結晶成長方向であるＣ面の方向２２を一定に揃え
ても磁化容易方向であるＣ軸方向２１はいろいろな方向
をとる事ができる。
【００２４】しかし，図１及び図２で示す本発明の実施
例に係る希土類磁石合金の鋳型によると，凹形状に窪ん
だ部分（底面６，底面１５ｆ）から，結晶成長が始まる
際，凹形状である事に起因して，隣接する結晶粒が，互
いにその成長方位を干渉し合いながら成長する事にな
り，図３（ａ）のように磁化容易方向であるＣ軸方向２
１も同一の方向を向く事になる。すなわち，インゴット
中の各結晶の方向は揃う事になりこれを粉砕する事によ
り結晶配向性の高い粉末を得る事が出来る。尚，図中で
符号２３は結晶成長方向である。
例に係る希土類磁石合金の鋳型によると，凹形状に窪ん
だ部分（底面６，底面１５ｆ）から，結晶成長が始まる
際，凹形状である事に起因して，隣接する結晶粒が，互
いにその成長方位を干渉し合いながら成長する事にな
り，図３（ａ）のように磁化容易方向であるＣ軸方向２
１も同一の方向を向く事になる。すなわち，インゴット
中の各結晶の方向は揃う事になりこれを粉砕する事によ
り結晶配向性の高い粉末を得る事が出来る。尚，図中で
符号２３は結晶成長方向である。
【００２５】次に本発明を製造の具体例を用いてさらに
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００２６】（実施例１）Ｓｍ2 Ｃｏ17系合金として，
２３．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，図１に示したような鋳型１にタンディッシュを介し
て溶解合金を鋳込み，厚さ２０ｍｍ，長さ１５０ｍｍの
合金インゴットを作製した。鋳型１は銅製のもので，底
部の横断面の輪郭が円弧を形成する凹形状の窪み（底面
６）を有している。
２３．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，図１に示したような鋳型１にタンディッシュを介し
て溶解合金を鋳込み，厚さ２０ｍｍ，長さ１５０ｍｍの
合金インゴットを作製した。鋳型１は銅製のもので，底
部の横断面の輪郭が円弧を形成する凹形状の窪み（底面
６）を有している。
【００２７】次にそのインゴットをＡｒ雰囲気中１１８
０℃で１５時間溶体化処理した。その後，時効処理とし
て８００℃で２時間保持後８００℃より−１℃／分の冷
却速度で，降温した。そのインゴットをディスクミルを
用いて，粉末粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にその
粉末に，バインダーとして熱硬化型エポキシ樹脂を，重
量比で，粉末９７対エポキシ樹脂３の割合で混合した
後，２０ｋＯｅの磁場中５トン／ｃｍ2 の圧力で圧縮成
形した。その成形体を８０℃で５時間保持し，バインダ
ーを硬化させ，プラスチック磁石とした。その磁石特性
をＢ−Ｈトレーサーで測定した結果を下表１に示す。ま
た比較例１として鋳型に銅製で底面が平面である鋳型を
用い，他は，実施例１と同様に同一条件で作製したプラ
スチック磁石の磁石特性も下表１に併せて示した。
０℃で１５時間溶体化処理した。その後，時効処理とし
て８００℃で２時間保持後８００℃より−１℃／分の冷
却速度で，降温した。そのインゴットをディスクミルを
用いて，粉末粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にその
粉末に，バインダーとして熱硬化型エポキシ樹脂を，重
量比で，粉末９７対エポキシ樹脂３の割合で混合した
後，２０ｋＯｅの磁場中５トン／ｃｍ2 の圧力で圧縮成
形した。その成形体を８０℃で５時間保持し，バインダ
ーを硬化させ，プラスチック磁石とした。その磁石特性
をＢ−Ｈトレーサーで測定した結果を下表１に示す。ま
た比較例１として鋳型に銅製で底面が平面である鋳型を
用い，他は，実施例１と同様に同一条件で作製したプラ
スチック磁石の磁石特性も下表１に併せて示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】上記表１より，底面が凹形状の窪みを有す
る鋳型１を使用して作製したインゴットを用いる事によ
り，Ｒ−Ｃｏ系異方性プラスチック磁石の磁石特性が向
上する事がわかる。
る鋳型１を使用して作製したインゴットを用いる事によ
り，Ｒ−Ｃｏ系異方性プラスチック磁石の磁石特性が向
上する事がわかる。
【００３０】（実施例２）Ｓｍ2 Ｃｏ17系合金として，
２５．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，実施例１と同一の鋳型１にタンディッシュを介し
て，溶解合金を鋳込み，厚さ２０ｍｍ，長さ１５０ｍｍ
の合金インゴットを作製した。次にそのインゴットをデ
ィスクミルを用いて，５００μｍ以下に粗粉砕し，続い
て，この粉末をジェットミルを用いて，平均粒径３μｍ
に微粉砕した。この微粉砕粉末を２０ｋＯｅの磁場中
で，磁場と垂直方向に，１．５トン／ｃｍ2 の圧力で成
形した。次にこの圧粉体を１２１０℃で３０分間真空中
で焼結し，その後１２００℃で１時間，Ａｒ雰囲気中で
溶体化処理後，室温まで急冷した。つづいて時効処理と
してこの焼結体を８００℃で２時間保持後８００℃より
１℃／分の冷却速度で４００℃まで冷却し，その後急冷
し，焼結磁石とした。その磁化特性を，Ｂ−Ｈトレーサ
ーで測定した結果を下表２に示した。また，比較例２と
して，銅製で底面が平面である鋳型を用い，他は実施例
２と同様に同一の条件で作製した焼結磁石の磁石特性
も，同じ下表２に併せて示した。
２５．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，実施例１と同一の鋳型１にタンディッシュを介し
て，溶解合金を鋳込み，厚さ２０ｍｍ，長さ１５０ｍｍ
の合金インゴットを作製した。次にそのインゴットをデ
ィスクミルを用いて，５００μｍ以下に粗粉砕し，続い
て，この粉末をジェットミルを用いて，平均粒径３μｍ
に微粉砕した。この微粉砕粉末を２０ｋＯｅの磁場中
で，磁場と垂直方向に，１．５トン／ｃｍ2 の圧力で成
形した。次にこの圧粉体を１２１０℃で３０分間真空中
で焼結し，その後１２００℃で１時間，Ａｒ雰囲気中で
溶体化処理後，室温まで急冷した。つづいて時効処理と
してこの焼結体を８００℃で２時間保持後８００℃より
１℃／分の冷却速度で４００℃まで冷却し，その後急冷
し，焼結磁石とした。その磁化特性を，Ｂ−Ｈトレーサ
ーで測定した結果を下表２に示した。また，比較例２と
して，銅製で底面が平面である鋳型を用い，他は実施例
２と同様に同一の条件で作製した焼結磁石の磁石特性
も，同じ下表２に併せて示した。
【００３１】
【表２】
【００３２】上記表２から，底面が凹形状の窪み（図１
の底面６）を有する鋳型１を使用して作製したインゴッ
トを用いる事により，Ｒ−Ｃｏ系焼結磁石の磁石特性が
向上する事がわかる。
の底面６）を有する鋳型１を使用して作製したインゴッ
トを用いる事により，Ｒ−Ｃｏ系焼結磁石の磁石特性が
向上する事がわかる。
【００３３】（実施例３）Ｎｄ2 Ｆｅ14Ｂ系合金とし
て，３３．４ｗｔ％Ｎｄ−６５．５ｅｔ％Ｆｅ−１．１
ｗｔ％Ｂの合金組成となるように各元素を秤量後，Ａｒ
雰囲気中で，高周波溶解し，実施例１と同一の鋳型１
に，テンディッシュを介して溶融合金を鋳込み，厚さ２
０ｍｍ，長さ１５０ｍｍの合金インゴットを作製した。
次にそのインゴットをディスクミルを用いて，５００μ
ｍ以下に粗粉砕し，続いて，この粉末をボールミルを用
いて，平均粒径２．４μｍに微粉砕した。この微粉砕粉
末を２０ｋＯｅの磁場中で，磁場と垂直方向に，１．５
トン／ｃｍ2 の圧力で成形した。次にこの圧粉体を１０
８０℃で２時間真空中で焼結した。その後６３０℃で１
時間の熱処理を施し，焼結磁石とした。その磁石特性を
Ｂ−Ｈトレーサーで測定した結果を下表３に示した。ま
た，比較例３として，銅製で底面が平面である鋳型を用
い，他は実施例３と同様に同一の条件で作製した焼結磁
石の磁石特性も下表３に併せて示した。
て，３３．４ｗｔ％Ｎｄ−６５．５ｅｔ％Ｆｅ−１．１
ｗｔ％Ｂの合金組成となるように各元素を秤量後，Ａｒ
雰囲気中で，高周波溶解し，実施例１と同一の鋳型１
に，テンディッシュを介して溶融合金を鋳込み，厚さ２
０ｍｍ，長さ１５０ｍｍの合金インゴットを作製した。
次にそのインゴットをディスクミルを用いて，５００μ
ｍ以下に粗粉砕し，続いて，この粉末をボールミルを用
いて，平均粒径２．４μｍに微粉砕した。この微粉砕粉
末を２０ｋＯｅの磁場中で，磁場と垂直方向に，１．５
トン／ｃｍ2 の圧力で成形した。次にこの圧粉体を１０
８０℃で２時間真空中で焼結した。その後６３０℃で１
時間の熱処理を施し，焼結磁石とした。その磁石特性を
Ｂ−Ｈトレーサーで測定した結果を下表３に示した。ま
た，比較例３として，銅製で底面が平面である鋳型を用
い，他は実施例３と同様に同一の条件で作製した焼結磁
石の磁石特性も下表３に併せて示した。
【００３４】
【表３】
【００３５】上記表３から，底面が凹形状の窪み（図１
の底面６）を有する鋳型１を使用して作製したインゴッ
トを用いる事により，Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の磁石
特性が向上する事がわかる。
の底面６）を有する鋳型１を使用して作製したインゴッ
トを用いる事により，Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の磁石
特性が向上する事がわかる。
【００３６】（実施例４）Ｓｍ2 Ｃｏ17系合金として，
２３．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，図２に示したような鋳型１０に，タンディッシュを
介して溶融合金を鋳込み，厚さ９ｍｍ，長さ１２０ｍｍ
の合金インゴットを作製した。鋳型下部１１は水冷流路
１３を有する水冷機構を備えた銅製のもので，１５０℃
〜２００℃に冷やされており，図２（ａ）及び（ｂ）に
示すように底部に，横断面が円弧を形成する凹形状の窪
み（底面１５ｆ）を有している。鋳型上部１２は銅製
で，ヒーター１５により７００℃〜８００℃に加熱され
ている。
２３．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，図２に示したような鋳型１０に，タンディッシュを
介して溶融合金を鋳込み，厚さ９ｍｍ，長さ１２０ｍｍ
の合金インゴットを作製した。鋳型下部１１は水冷流路
１３を有する水冷機構を備えた銅製のもので，１５０℃
〜２００℃に冷やされており，図２（ａ）及び（ｂ）に
示すように底部に，横断面が円弧を形成する凹形状の窪
み（底面１５ｆ）を有している。鋳型上部１２は銅製
で，ヒーター１５により７００℃〜８００℃に加熱され
ている。
【００３７】次にそのインゴットをＡｒ雰囲気中１１８
０℃で１５時間溶体化処理した。その後時効処理とし
て，８００℃で２時間保持後８００℃より１℃／分の冷
却速度で降温した。そのインゴットをディスクミルを用
いて粉末粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にその粉末
に，バインダーとして熱硬化型エポキシ樹脂を重量比で
粉末９７対エポキシ樹脂３の割合で混合した後，２０ｋ
Ｏｅの磁場中５トン／ｃｍ2 の圧力で圧縮成形した。そ
の成形体を８０℃で５時間保持し，バインダーを硬化さ
せ，プラスチック磁石とした。その磁石特性をＢ−Ｈト
レーサーで測定した結果を下表４に示す。また，比較例
４として，鋳型に銅製で，底面は平面であり，鋳型下部
は水冷機構を備えているが，鋳型上部は加熱されていな
い鋳型を用い他は実施例４と同様に，同一条件で作製し
たプラスチック磁石の磁石特性も下表４に併せて示し
た。
０℃で１５時間溶体化処理した。その後時効処理とし
て，８００℃で２時間保持後８００℃より１℃／分の冷
却速度で降温した。そのインゴットをディスクミルを用
いて粉末粒径５００μｍ以下に粉砕した。次にその粉末
に，バインダーとして熱硬化型エポキシ樹脂を重量比で
粉末９７対エポキシ樹脂３の割合で混合した後，２０ｋ
Ｏｅの磁場中５トン／ｃｍ2 の圧力で圧縮成形した。そ
の成形体を８０℃で５時間保持し，バインダーを硬化さ
せ，プラスチック磁石とした。その磁石特性をＢ−Ｈト
レーサーで測定した結果を下表４に示す。また，比較例
４として，鋳型に銅製で，底面は平面であり，鋳型下部
は水冷機構を備えているが，鋳型上部は加熱されていな
い鋳型を用い他は実施例４と同様に，同一条件で作製し
たプラスチック磁石の磁石特性も下表４に併せて示し
た。
【００３８】
【表４】
【００３９】上記表４から，図２で示す底面が凹形状の
窪み（図２の１５ｆ）を有し，鋳型下部１２が水冷され
鋳型上部１１が加熱されている鋳型１０を使用して作製
したインゴットを用いる事によりＲ−Ｃｏ系異方性プラ
スチック磁石の磁石特性が向上する事がわかる。
窪み（図２の１５ｆ）を有し，鋳型下部１２が水冷され
鋳型上部１１が加熱されている鋳型１０を使用して作製
したインゴットを用いる事によりＲ−Ｃｏ系異方性プラ
スチック磁石の磁石特性が向上する事がわかる。
【００４０】（実施例５）Ｓｍ2 Ｃｏ17系合金として，
２５．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，実施例４と同一の鋳型１０にタンディッシュを介し
て溶融合金を鋳込み，厚さ９ｍｍ，長さ１２０ｍｍの合
金インゴットを作製した。次にそのインゴットをディス
クミルを用いて５００μｍ以下に粗粉砕し，続いてこの
粉末をジェットミルを用いて，平均粒径３μｍに微粉砕
した。この微粉砕粉末を２０ｋＯｅの磁場中で，磁場と
垂直方向に，１．５トン／ｃｍ2 の圧力で成形した。次
にこの圧粉体を１２１０℃で３０分間真空中で焼結し，
その後１２００℃で１時間Ａｒ雰囲気中で溶体化処理
後，室温まで急冷した。続いて時効処理として，この焼
結体を８００℃で２時間保持後，８００℃より１℃／分
の冷却速度で４００℃まで冷却し，その後急冷し，焼結
磁石とした。その磁石特性をＢ−Ｈトレーサーで測定し
た結果を下表５に示した。また，比較例５として，銅製
で底面は平面であり，鋳型下部は水冷機構を備えている
が，鋳型上部は加熱されていない鋳型を用い，他は実施
例５と同様に同一条件で作製した焼結磁石の磁石特性も
下表５に併せて示した。
２５．５ｗｔ％Ｓｍ−１４．０ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ
％Ｃｕ−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌＣｏの合金組成にな
るように各元素を秤量後，Ａｒ雰囲気中で高周波溶解
し，実施例４と同一の鋳型１０にタンディッシュを介し
て溶融合金を鋳込み，厚さ９ｍｍ，長さ１２０ｍｍの合
金インゴットを作製した。次にそのインゴットをディス
クミルを用いて５００μｍ以下に粗粉砕し，続いてこの
粉末をジェットミルを用いて，平均粒径３μｍに微粉砕
した。この微粉砕粉末を２０ｋＯｅの磁場中で，磁場と
垂直方向に，１．５トン／ｃｍ2 の圧力で成形した。次
にこの圧粉体を１２１０℃で３０分間真空中で焼結し，
その後１２００℃で１時間Ａｒ雰囲気中で溶体化処理
後，室温まで急冷した。続いて時効処理として，この焼
結体を８００℃で２時間保持後，８００℃より１℃／分
の冷却速度で４００℃まで冷却し，その後急冷し，焼結
磁石とした。その磁石特性をＢ−Ｈトレーサーで測定し
た結果を下表５に示した。また，比較例５として，銅製
で底面は平面であり，鋳型下部は水冷機構を備えている
が，鋳型上部は加熱されていない鋳型を用い，他は実施
例５と同様に同一条件で作製した焼結磁石の磁石特性も
下表５に併せて示した。
【００４１】
【表５】
【００４２】上記表５から，底部に凹形状の窪み（図２
の底面１５ｆ）を有し，鋳型下部１２が水冷され鋳型上
部１１が加熱されている鋳型１０を使用して作製したイ
ンゴットを用いる事によりＲ−Ｃｏ系焼結磁石の磁石特
性が向上する事がわかる。
の底面１５ｆ）を有し，鋳型下部１２が水冷され鋳型上
部１１が加熱されている鋳型１０を使用して作製したイ
ンゴットを用いる事によりＲ−Ｃｏ系焼結磁石の磁石特
性が向上する事がわかる。
【００４３】（実施例６）Ｎｄ2 Ｆｅ14Ｂ系合金とし
て，３３．４ｗｔ％Ｎｄ−６５．５ｅｔ％Ｆｅ−１．１
ｗｔ％Ｂの合金組成となるように各元素を秤量後，Ａｒ
雰囲気中で，高周波溶解し，実施例４と同一の鋳型１０
にタンディッシュを介して溶融合金を鋳込み，厚さ９ｍ
ｍ，長さ１２０ｍｍの合金インゴットを作製した。次に
そのインゴットをディスクミルを用いて５００μｍ以下
に粗粉砕し，続いてこの粉末をボールミルを用いて，平
均粒径２．４μｍに微粉砕した。この微粉砕粉末を２０
ｋＯｅの磁場中で，磁場と垂直方向に，１．５トン／ｃ
ｍ2 の圧力で成形した。次にこの圧粉体を１０８０℃で
２時間真空中で焼結した。その後６３０℃で２時間の熱
処理を施し，焼結磁石とした。その磁石特性をＢ−Ｈト
レーサーで測定した結果を下表６に示した。また，比較
例６として，銅製で底面が平面であり鋳型下部は水冷機
構を備えているが鋳型上部は加熱されていない鋳型を用
い，他は実施例６と同様に同一の条件で作製した焼結磁
石の磁石特性も下記表６に併せて示した。
て，３３．４ｗｔ％Ｎｄ−６５．５ｅｔ％Ｆｅ−１．１
ｗｔ％Ｂの合金組成となるように各元素を秤量後，Ａｒ
雰囲気中で，高周波溶解し，実施例４と同一の鋳型１０
にタンディッシュを介して溶融合金を鋳込み，厚さ９ｍ
ｍ，長さ１２０ｍｍの合金インゴットを作製した。次に
そのインゴットをディスクミルを用いて５００μｍ以下
に粗粉砕し，続いてこの粉末をボールミルを用いて，平
均粒径２．４μｍに微粉砕した。この微粉砕粉末を２０
ｋＯｅの磁場中で，磁場と垂直方向に，１．５トン／ｃ
ｍ2 の圧力で成形した。次にこの圧粉体を１０８０℃で
２時間真空中で焼結した。その後６３０℃で２時間の熱
処理を施し，焼結磁石とした。その磁石特性をＢ−Ｈト
レーサーで測定した結果を下表６に示した。また，比較
例６として，銅製で底面が平面であり鋳型下部は水冷機
構を備えているが鋳型上部は加熱されていない鋳型を用
い，他は実施例６と同様に同一の条件で作製した焼結磁
石の磁石特性も下記表６に併せて示した。
【００４４】
【表６】
【００４５】上記表６から，底部に凹形状の窪み（図２
の底面１５ｆ）を有し，鋳型下部１２が水冷され鋳型上
部１１が加熱されている鋳型１０を使用して作製したイ
ンゴットを用いる事によりＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の
磁石特性が向上する事がわかる。
の底面１５ｆ）を有し，鋳型下部１２が水冷され鋳型上
部１１が加熱されている鋳型１０を使用して作製したイ
ンゴットを用いる事によりＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の
磁石特性が向上する事がわかる。
【００４６】なお，上記した各実施例に於ては，それぞ
れひとつの組成の合金について述べたが，各合金成分を
一定量変化させても，あるいは２，３の元素を添加した
合金についても同様の効果があることは当業者が容易に
推定できることは言うまでもない。
れひとつの組成の合金について述べたが，各合金成分を
一定量変化させても，あるいは２，３の元素を添加した
合金についても同様の効果があることは当業者が容易に
推定できることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】以上述べたごとく，本発明によれば，高
特性を有する希土類磁石を製造できる希土類磁石合金を
提供することが可能になり，これにより，高特性の焼結
型又は高分子複合型希土類磁石を提供することが可能と
なった。
特性を有する希土類磁石を製造できる希土類磁石合金を
提供することが可能になり，これにより，高特性の焼結
型又は高分子複合型希土類磁石を提供することが可能と
なった。
【図１】本発明の実施例に係る希土類磁石合金の製造に
用いる鋳型を示す図である。
用いる鋳型を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る希土類磁石合金の製
造に用いる鋳型および加熱装置を示す図である。
造に用いる鋳型および加熱装置を示す図である。
【図３】結晶成長方向と，結晶方位の関係を示した図で
あり，（Ａ）は本発明，（Ｂ）は一般的な一方向凝固の
場合をそれぞれ示している。
あり，（Ａ）は本発明，（Ｂ）は一般的な一方向凝固の
場合をそれぞれ示している。
１ 鋳型 ２，３ 側面 ４，５ 端面 ６ 底面 ７ 空間 １０ 鋳型 １１ 鋳型上部 １２ 鋳型下部 １３ 鋳型本体 １４ ヒーター １５ 空間 １６ 冷却水流路 ２１ Ｃ軸方向 ２２ Ｃ面方向 ２３ 結晶成長方向
Claims (12)
- 【請求項１】 一軸方向に細長く，前記一軸方向に沿っ
て一側面が横断面において外側に凸の曲線をなす形状を
備えた希土類磁石合金のインゴットであって，結晶粒の
特定結晶軸が前記一軸方向に平行な方向に配向されてい
ることを特徴とする希土類磁石合金。 - 【請求項２】 請求項１記載の希土類磁石合金におい
て，Ｓｍ−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但
し，Ｒは希土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成
分とする遷移金属元素）のうちの少なくとも一種からな
ることを特徴とする希土類磁石合金。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の希土類磁石合金の
粉砕粉末を原料とすることを特徴とする焼結型希土類磁
石。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の希土類磁石合金を
粉砕し，粉末冶金法によって製造することを特徴とする
焼結型希土類磁石の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の希土類磁石合金の
粉砕粉末を原料とすることを特徴とする高分子複合型希
土類磁石。 - 【請求項６】 請求項１又は２記載の希土類磁石合金を
粉砕し，樹脂混合して圧縮成形することを特徴とする希
土類複合磁石の製造方法。 - 【請求項７】 溶融合金を鋳込むための互いに対向する
一対の側面と，この一対の側面の両端辺を接続する一対
の端面と，底面とを有し，これらの各面に規定される空
間内に溶融合金を鋳込むための鋳型であって，前記空間
の横断面における底面の輪郭が下側に凸の曲線となるよ
うに形成されていることを特徴とする希土類磁石合金の
製造装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の希土類磁石合金の製造装
置において，前記鋳型の底部を冷却するための冷却装置
と，前記底部より上側の上部を加熱するためのヒータと
を備えていることを特徴とする希土類磁石合金の製造装
置。 - 【請求項９】 請求項７又は８記載の希土類磁石合金の
製造装置において，前記希土類磁石合金は，Ｓｍ−Ｃｏ
系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但し，Ｒは希土類元
素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成分とする遷移金属
元素）のうちの少なくとも一種からなることを特徴とす
る希土類磁石合金の製造装置。 - 【請求項１０】 希土類磁石合金を溶解した溶融合金と
の接触面の内で底面が凹状の窪みを有する鋳型に溶融合
金を鋳込むことによって，該合金の結晶粒の特定結晶軸
を前記底面と平行な方向に配向させることを特徴とする
希土類磁石合金の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の希土類磁石合金の製
造方法において，前記鋳型の垂直方向に２つの部分に分
けられる内の一方を５００℃以下に冷却するとともに，
前記２つの部分の内の他方を６００〜１３００℃以下に
加熱して前記鋳型に溶融合金を鋳込むことを特徴とする
希土類磁石合金の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１０又は１１記載の希土類磁石
合金の製造方法において，前記希土類磁石合金は，Ｓｍ
−Ｃｏ系合金及びＲ2 Ｔ14Ｂ系磁石合金（但し，Ｒは希
土類元素（Ｙを包含する），ＴはＦｅを主成分とする遷
移金属元素）のうちの少なくとも一種からなることを特
徴とする希土類磁石合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5178950A JPH0734206A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 希土類磁石，その製造方法，及びその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5178950A JPH0734206A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 希土類磁石，その製造方法，及びその製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734206A true JPH0734206A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16057493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5178950A Pending JPH0734206A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 希土類磁石，その製造方法，及びその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734206A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008075616A1 (ja) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Sagami Chemical Metal Co., Ltd. | 永久磁石を利用した走行装置 |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP5178950A patent/JPH0734206A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008075616A1 (ja) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Sagami Chemical Metal Co., Ltd. | 永久磁石を利用した走行装置 |
| JPWO2008075616A1 (ja) * | 2006-12-20 | 2010-04-08 | 株式会社相模化学金属 | 永久磁石を利用した走行装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040630 |