JPH08100244A - 軟質磁性材料 - Google Patents
軟質磁性材料Info
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- JPH08100244A JPH08100244A JP6237398A JP23739894A JPH08100244A JP H08100244 A JPH08100244 A JP H08100244A JP 6237398 A JP6237398 A JP 6237398A JP 23739894 A JP23739894 A JP 23739894A JP H08100244 A JPH08100244 A JP H08100244A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｂ240 が1.５Ｔ以上，Ｈｃが５０Ａ／ｍ以
下，ρが４０μΩ・cm以上，伸び率が１０％以上の特性
を備え、パルス応答性と製造性に優れた軟質磁性材料を
提供する。 【構成】 この材料は、Ｃ：0.０１重量％以下，Ｓｉ：
6.００重量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％以下，Ｐ：0.０
１０重量％以下，Ｓ：0.０１５重量％以下，ＣｕとＮｉ
の合量：0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０重量％以下，Ａ
ｌ：0.０３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１０重量％以下，
Ｏ：0.００５重量％以下を必須とし、かつ、ＳｉとＡｌ
の合量：6.００重量％以下，ＣとＮの合量：0.０１５重
量％を満足し、残部がＦｅと不可避的不純物から成り、
また更には、Ｂ：0.０００５〜0.０１０重量％，Ｔｉ：
0.００５〜0.１０重量％を含み、ＴｉはＮの３倍値以上
である組成のものであってもよい。
下，ρが４０μΩ・cm以上，伸び率が１０％以上の特性
を備え、パルス応答性と製造性に優れた軟質磁性材料を
提供する。 【構成】 この材料は、Ｃ：0.０１重量％以下，Ｓｉ：
6.００重量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％以下，Ｐ：0.０
１０重量％以下，Ｓ：0.０１５重量％以下，ＣｕとＮｉ
の合量：0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０重量％以下，Ａ
ｌ：0.０３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１０重量％以下，
Ｏ：0.００５重量％以下を必須とし、かつ、ＳｉとＡｌ
の合量：6.００重量％以下，ＣとＮの合量：0.０１５重
量％を満足し、残部がＦｅと不可避的不純物から成り、
また更には、Ｂ：0.０００５〜0.０１０重量％，Ｔｉ：
0.００５〜0.１０重量％を含み、ＴｉはＮの３倍値以上
である組成のものであってもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軟質磁性材料に関し、更
に詳しくは、飽和磁束密度（Ｂｓ）が高く、比抵抗
（ρ）が大きく、そして加工性および被削性も良好であ
り、例えば燃料噴射ポンプの材料として有用な軟質磁性
材料に関する。
に詳しくは、飽和磁束密度（Ｂｓ）が高く、比抵抗
（ρ）が大きく、そして加工性および被削性も良好であ
り、例えば燃料噴射ポンプの材料として有用な軟質磁性
材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車用燃料噴射ポンプの電磁
弁は、電磁石と弁体とのコネクタ部がハウジング内に収
納された構造になっていて、電磁石へ磁気パルスを印加
することにより電磁力を励磁させて弁体を吸引し、また
磁気パルスの印加を解除することにより電磁力を消磁さ
せて弁体を引き離して弁機能を行わせる。
弁は、電磁石と弁体とのコネクタ部がハウジング内に収
納された構造になっていて、電磁石へ磁気パルスを印加
することにより電磁力を励磁させて弁体を吸引し、また
磁気パルスの印加を解除することにより電磁力を消磁さ
せて弁体を引き離して弁機能を行わせる。
【０００３】ところで、電磁弁には、上記した弁機能と
の関係で次のような特性が要求されている。すなわち、
電磁弁に磁気パルスを印加したときに、電磁石は時間遅
れを示すことなく迅速に弁体を吸引し、かつ大きな力で
吸引するとともに、磁気パルスの印加を解除したときに
は、迅速に弁体を引き離すことである。すなわち、パル
ス応答性に優れていることである。
の関係で次のような特性が要求されている。すなわち、
電磁弁に磁気パルスを印加したときに、電磁石は時間遅
れを示すことなく迅速に弁体を吸引し、かつ大きな力で
吸引するとともに、磁気パルスの印加を解除したときに
は、迅速に弁体を引き離すことである。すなわち、パル
ス応答性に優れていることである。
【０００４】このパルス応答性は、電磁弁を構成する材
料の磁気特性によって規定される。具体的には、磁束密
度が高い材料および比抵抗が大きい材料は、磁気パルス
の印加時における磁気立ち上がり特性が優れていて、か
つ、弁体との間で大きな吸引力を発現する。また、保磁
力（Ｈｃ）が低い材料や比抵抗が大きい材料は、磁気パ
ルスの解除時における磁気立ち下り特性が優れていて、
迅速に弁体を引き離すことができる。
料の磁気特性によって規定される。具体的には、磁束密
度が高い材料および比抵抗が大きい材料は、磁気パルス
の印加時における磁気立ち上がり特性が優れていて、か
つ、弁体との間で大きな吸引力を発現する。また、保磁
力（Ｈｃ）が低い材料や比抵抗が大きい材料は、磁気パ
ルスの解除時における磁気立ち下り特性が優れていて、
迅速に弁体を引き離すことができる。
【０００５】したがって、電磁弁のパルス応答性を向上
させるためには、用いる材料として、磁束密度と比抵抗
が高く、保磁力は低い材料を選択すべきことになる。ま
た、電磁弁は所定の材料に例えば冷鍛加工や切削加工を
施して所望の形状に加工されることからして、用いる材
料は製造性の良い材料であることが求められる。
させるためには、用いる材料として、磁束密度と比抵抗
が高く、保磁力は低い材料を選択すべきことになる。ま
た、電磁弁は所定の材料に例えば冷鍛加工や切削加工を
施して所望の形状に加工されることからして、用いる材
料は製造性の良い材料であることが求められる。
【０００６】従来、このような電磁弁材料としては、例
えば３％けい素鋼や、耐食性を備えた１３％Ｃｒ−Ｆｅ
ステンレス鋼，１８％Ｃｒ−Ｆｅステンレス鋼などが使
用されている。
えば３％けい素鋼や、耐食性を備えた１３％Ｃｒ−Ｆｅ
ステンレス鋼，１８％Ｃｒ−Ｆｅステンレス鋼などが使
用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は、電
磁弁の弁動作を迅速に行わせ、しかも全体の形状を小型
化する要求が高まっている。そして、前者の要求を満た
すために、磁気パルスの印加を解除したときに、吸引さ
れていた弁体を電磁石から迅速に引き離すことを目的と
して電磁石と弁体との間に例えばバネ部品のような強制
的引き離し手段を介装することが行われている。
磁弁の弁動作を迅速に行わせ、しかも全体の形状を小型
化する要求が高まっている。そして、前者の要求を満た
すために、磁気パルスの印加を解除したときに、吸引さ
れていた弁体を電磁石から迅速に引き離すことを目的と
して電磁石と弁体との間に例えばバネ部品のような強制
的引き離し手段を介装することが行われている。
【０００８】したがって、磁気パルスを印加したときに
は、パルス応答性が良好であることは勿論のこと、上記
した引き離し手段の弾性力に打ち勝って弁体を迅速に吸
引できる磁束密度が励磁されるような材料で、電磁弁を
構成することが必要になる。すなわち、飽和磁束密度が
従来に増して一層高い材料を用いることが必要になる。
は、パルス応答性が良好であることは勿論のこと、上記
した引き離し手段の弾性力に打ち勝って弁体を迅速に吸
引できる磁束密度が励磁されるような材料で、電磁弁を
構成することが必要になる。すなわち、飽和磁束密度が
従来に増して一層高い材料を用いることが必要になる。
【０００９】また、飽和磁束密度が高い材料で電磁弁を
構成すると、磁気立ち上がり時に発生する弁体への吸引
力も大きくなる。したがって、電磁石の形状を従来より
も小型にしても、従来と同等の弁動作を実現させること
ができる。すなわち、飽和磁束密度が高い材料を使用す
ることは、電磁弁の小型化という要請に応える道でもあ
る。
構成すると、磁気立ち上がり時に発生する弁体への吸引
力も大きくなる。したがって、電磁石の形状を従来より
も小型にしても、従来と同等の弁動作を実現させること
ができる。すなわち、飽和磁束密度が高い材料を使用す
ることは、電磁弁の小型化という要請に応える道でもあ
る。
【００１０】従来から知られている前記した材料は、い
ずれも、２４０Ａ／ｍの磁界を印加したときの磁束密度
（Ｂ240 ）は1.３テスラ（Ｔ）程度であり、また比抵抗
（ρ）も約７０μΩ・cm程度であって、上記した要請に
充分応えることができず、その改善が望まれている。本
発明は、従来の軟質磁性材料における上記した問題を解
決し、Ｂ240 が1.５Ｔ以上，ρが４０μΩ・cm以上，Ｈ
ｃが５０Ａ／ｍ以下の特性を備え、また冷間加工性およ
び被削性も良好な軟質磁性材料の提供を目的とする。
ずれも、２４０Ａ／ｍの磁界を印加したときの磁束密度
（Ｂ240 ）は1.３テスラ（Ｔ）程度であり、また比抵抗
（ρ）も約７０μΩ・cm程度であって、上記した要請に
充分応えることができず、その改善が望まれている。本
発明は、従来の軟質磁性材料における上記した問題を解
決し、Ｂ240 が1.５Ｔ以上，ρが４０μΩ・cm以上，Ｈ
ｃが５０Ａ／ｍ以下の特性を備え、また冷間加工性およ
び被削性も良好な軟質磁性材料の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、Ｃ：0.０１重量％以下，Ｓ
ｉ：6.００重量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％以下，Ｐ：
0.０１０重量％以下，Ｓ：0.０１５重量％以下，Ｃｕと
Ｎｉの合量：0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０重量％以
下，Ａｌ：0.０３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１０重量％
以下，Ｏ：0.００５重量％以下を必須とし、かつ、Ｓｉ
とＡｌの合量：6.００重量％以下，ＣとＮの合量：0.０
１５重量％を満足し、残部がＦｅと不可避的不純物から
成ることを特徴とする軟質磁性材料（以下、第１の材料
という）が提供される。
ために、本発明においては、Ｃ：0.０１重量％以下，Ｓ
ｉ：6.００重量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％以下，Ｐ：
0.０１０重量％以下，Ｓ：0.０１５重量％以下，Ｃｕと
Ｎｉの合量：0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０重量％以
下，Ａｌ：0.０３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１０重量％
以下，Ｏ：0.００５重量％以下を必須とし、かつ、Ｓｉ
とＡｌの合量：6.００重量％以下，ＣとＮの合量：0.０
１５重量％を満足し、残部がＦｅと不可避的不純物から
成ることを特徴とする軟質磁性材料（以下、第１の材料
という）が提供される。
【００１２】また、本発明においては、Ｃ：0.０１重量
％以下，Ｓｉ：6.００重量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％
以下，Ｐ：0.０２０重量％以下，Ｓ：0.０１５重量％以
下，ＣｕとＮｉの合量：0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０
重量％以下，Ａｌ：0.０３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１
５重量％以下，Ｏ：0.００５重量％以下，Ｂ：0.０００
５〜0.０１０重量％，Ｔｉ：0.００５〜0.１０重量％を
必須とし、かつ、ＳｉとＡｌの合量：6.００重量％以
下，ＣとＮの合量：0.０２０重量％以下，Ｔｉ：Ｎの３
倍値以上を満足し、残部がＦｅと不可避的不純物から成
ることを特徴とする軟質磁性材料（以下、第２の材料と
いう）が提供される。
％以下，Ｓｉ：6.００重量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％
以下，Ｐ：0.０２０重量％以下，Ｓ：0.０１５重量％以
下，ＣｕとＮｉの合量：0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０
重量％以下，Ａｌ：0.０３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１
５重量％以下，Ｏ：0.００５重量％以下，Ｂ：0.０００
５〜0.０１０重量％，Ｔｉ：0.００５〜0.１０重量％を
必須とし、かつ、ＳｉとＡｌの合量：6.００重量％以
下，ＣとＮの合量：0.０２０重量％以下，Ｔｉ：Ｎの３
倍値以上を満足し、残部がＦｅと不可避的不純物から成
ることを特徴とする軟質磁性材料（以下、第２の材料と
いう）が提供される。
【００１３】第１の材料において、Ｃは溶製時に不純物
として含有されるが、この含有量が多すぎると、Ｂ240
の低下や保磁力（Ｈｃ）の増加など磁気特性の劣化が引
き起こされ、またパルス応答性も悪くなるので、その上
限値は0.０１０重量％までと規制される。好ましくは0.
００５重量％以下である。Ｓｉは、その含有量が増大す
るほどパルス応答性を高め、またＨｃを低下させるとい
う効果を発揮する。しかし、あまり多く含有されている
と、材料の冷間加工時における変形抵抗が増大して脆性
となるため、その上限値は6.００重量％とする。好まし
くは1.０〜4.０重量％である。
として含有されるが、この含有量が多すぎると、Ｂ240
の低下や保磁力（Ｈｃ）の増加など磁気特性の劣化が引
き起こされ、またパルス応答性も悪くなるので、その上
限値は0.０１０重量％までと規制される。好ましくは0.
００５重量％以下である。Ｓｉは、その含有量が増大す
るほどパルス応答性を高め、またＨｃを低下させるとい
う効果を発揮する。しかし、あまり多く含有されている
と、材料の冷間加工時における変形抵抗が増大して脆性
となるため、その上限値は6.００重量％とする。好まし
くは1.０〜4.０重量％である。
【００１４】Ｍｎは、溶製時に脱酸元素として添加され
るものであるが、あまり多く含有されていると、Ｓｉと
同じように材料の冷間加工性を低下させるので、その上
限値は0.５０重量％とする。好ましくは0.３０重量％以
下である。Ｐは、溶製時に不純物として含有されるが、
あまり多く含有されていると、Ｂ 240 の低下やＨｃの増
加など磁気特性の劣化が引き起こされ、またパルス応答
性も悪くなり、更に冷間加工性の低下が引き起こされる
ので、その上限値は0.０１０重量％とする。好ましく
は、0.００５重量％以下である。
るものであるが、あまり多く含有されていると、Ｓｉと
同じように材料の冷間加工性を低下させるので、その上
限値は0.５０重量％とする。好ましくは0.３０重量％以
下である。Ｐは、溶製時に不純物として含有されるが、
あまり多く含有されていると、Ｂ 240 の低下やＨｃの増
加など磁気特性の劣化が引き起こされ、またパルス応答
性も悪くなり、更に冷間加工性の低下が引き起こされる
ので、その上限値は0.０１０重量％とする。好ましく
は、0.００５重量％以下である。
【００１５】Ｓは、同じく溶製時に不純物として含有さ
れるが、あまり多く含有されていると、Ｂ240 の低下や
Ｈｃの増加などの磁気特性の劣化を招くとともにパルス
応答性も悪くなり、更に冷間加工性も低下するので、そ
の上限値は0.０１５重量％とする。好ましくは、0.００
５重量％以下である。ＣｕとＮｉは、いずれも、溶製時
に不純物として含有されるが、その含有量が多くなるほ
ど磁気特性の劣化を招き、パルス応答性も悪くなるの
で、その上限値は、両者の合量で0.１５重量％とする。
好ましくは、合量で0.１０重量％以下である。
れるが、あまり多く含有されていると、Ｂ240 の低下や
Ｈｃの増加などの磁気特性の劣化を招くとともにパルス
応答性も悪くなり、更に冷間加工性も低下するので、そ
の上限値は0.０１５重量％とする。好ましくは、0.００
５重量％以下である。ＣｕとＮｉは、いずれも、溶製時
に不純物として含有されるが、その含有量が多くなるほ
ど磁気特性の劣化を招き、パルス応答性も悪くなるの
で、その上限値は、両者の合量で0.１５重量％とする。
好ましくは、合量で0.１０重量％以下である。
【００１６】Ｍｏは、耐食性の向上に資する成分である
が、あまり多く含有されていると冷間加工性の低下が引
き起こされるので、その上限値は2.０重量％とする。好
ましくは、1.０重量％以下である。Ａｌは、Ｓｉと同様
な挙動をする成分である。すなわち、含有量が増加する
とρは大きくなりＨｃも小さくなって磁気特性は向上し
ていく。その含有量が少なすぎると上記した効果は発揮
されず、逆に多すぎると冷間加工性の低下が引き起こさ
れるので、含有量は0.０３〜6.００重量％の範囲に設定
される。好ましくは、0.０３〜5.０重量％である。
が、あまり多く含有されていると冷間加工性の低下が引
き起こされるので、その上限値は2.０重量％とする。好
ましくは、1.０重量％以下である。Ａｌは、Ｓｉと同様
な挙動をする成分である。すなわち、含有量が増加する
とρは大きくなりＨｃも小さくなって磁気特性は向上し
ていく。その含有量が少なすぎると上記した効果は発揮
されず、逆に多すぎると冷間加工性の低下が引き起こさ
れるので、含有量は0.０３〜6.００重量％の範囲に設定
される。好ましくは、0.０３〜5.０重量％である。
【００１７】Ｎは、溶製時に不純物として含有される
が、その含有量が多くなると、Ｂ240の低下やＨｃの増
加など磁気特性が劣化するので、その含有量の上限値は
0.０１０重量％に規制される。好ましくは0.００５重量
％以下である。Ｏの含有量が多くなると、他の成分との
間で酸化物系非金属介在物の生成量が増加して磁壁の移
動を妨げ、Ｈｃの増加など電磁弁の弁動作に要求される
磁気特性を劣化させるほか、加工性の低下も引き起こさ
れるので、その含有量は0.００５重量％以下に規制され
る。好ましくは0.００４重量％以下である。
が、その含有量が多くなると、Ｂ240の低下やＨｃの増
加など磁気特性が劣化するので、その含有量の上限値は
0.０１０重量％に規制される。好ましくは0.００５重量
％以下である。Ｏの含有量が多くなると、他の成分との
間で酸化物系非金属介在物の生成量が増加して磁壁の移
動を妨げ、Ｈｃの増加など電磁弁の弁動作に要求される
磁気特性を劣化させるほか、加工性の低下も引き起こさ
れるので、その含有量は0.００５重量％以下に規制され
る。好ましくは0.００４重量％以下である。
【００１８】この第１の材料の場合、上記した各成分の
うち、ＳｉとＡｌはその合量が6.００重量％以下，Ｃと
Ｎはその合量が0.０１５重量％以下となるように含有さ
れていることが必要である。ＳｉとＡｌの合量が6.００
重量％より多い場合は材料の冷間加工性が低下し、また
ＣとＮの合量が0.０１５重量％より多い場合は磁気特性
が劣化するとともに冷間加工性の低下も引き起こされる
からである。
うち、ＳｉとＡｌはその合量が6.００重量％以下，Ｃと
Ｎはその合量が0.０１５重量％以下となるように含有さ
れていることが必要である。ＳｉとＡｌの合量が6.００
重量％より多い場合は材料の冷間加工性が低下し、また
ＣとＮの合量が0.０１５重量％より多い場合は磁気特性
が劣化するとともに冷間加工性の低下も引き起こされる
からである。
【００１９】この第１の材料には、Ｃｒが含有されてい
てもよい。Ｃｒは材料の耐食性を向上させる働きをする
が、あまり多く含有されているとＢ240 の低下を引き起
こすので、その含有量は0.１重量％以下に規制される。
更に、この第１の材料には、被削性を高めるために、Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｔｅ，Ｓｅなどの快削元素の１種また
は２種が含有されていてもよい。
てもよい。Ｃｒは材料の耐食性を向上させる働きをする
が、あまり多く含有されているとＢ240 の低下を引き起
こすので、その含有量は0.１重量％以下に規制される。
更に、この第１の材料には、被削性を高めるために、Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｔｅ，Ｓｅなどの快削元素の１種また
は２種が含有されていてもよい。
【００２０】その場合、含有量が少なすぎると上記した
効果が発揮されず、また多すぎると靱性の低下が引き起
こされるので、Ｐｂの場合は0.０３〜0.３０重量％，Ｂ
ｉの場合は0.００２〜0.２０重量％，Ｃａの場合は0.０
０２〜0.２０重量％，Ｔｅの場合は0.０１〜0.２０重量
％，Ｓｅの場合は0.０３〜0.３０重量％に設定されるこ
とが好ましい。
効果が発揮されず、また多すぎると靱性の低下が引き起
こされるので、Ｐｂの場合は0.０３〜0.３０重量％，Ｂ
ｉの場合は0.００２〜0.２０重量％，Ｃａの場合は0.０
０２〜0.２０重量％，Ｔｅの場合は0.０１〜0.２０重量
％，Ｓｅの場合は0.０３〜0.３０重量％に設定されるこ
とが好ましい。
【００２１】つぎに、第２の材料は、成分としては、第
１の材料の成分の外に更に、Ｂ：0.０００５〜0.０１０
重量％，Ｔｉ：0.００５〜0.１０重量％を含有させ、Ｐ
の含有量を0.０２０重量％以下，Ｎの含有量を0.０１５
重量％以下に規制し、ＣとＮの合量を0.０２０重量％以
下に規制し、かつＴｉの含有量をＮの３倍値以上に設定
したことを特徴とする。
１の材料の成分の外に更に、Ｂ：0.０００５〜0.０１０
重量％，Ｔｉ：0.００５〜0.１０重量％を含有させ、Ｐ
の含有量を0.０２０重量％以下，Ｎの含有量を0.０１５
重量％以下に規制し、ＣとＮの合量を0.０２０重量％以
下に規制し、かつＴｉの含有量をＮの３倍値以上に設定
したことを特徴とする。
【００２２】ここで、Ｂは、材料における結晶粒を粗大
化して材料のＢ240 を高め、またＨｃを下げる働きをす
る。そのことによって、材料の磁気立ち上がり特性をシ
ャープにし、また磁気立ち下り特性もシャープにする。
Ｂの含有量が少なすぎると上記した効果は充分に発揮さ
れず、また多すぎると材料の熱間加工性や靱性の低下が
引き起こされてくるので、その含有量は0.０００５〜0.
０１０重量％の範囲に設定される。
化して材料のＢ240 を高め、またＨｃを下げる働きをす
る。そのことによって、材料の磁気立ち上がり特性をシ
ャープにし、また磁気立ち下り特性もシャープにする。
Ｂの含有量が少なすぎると上記した効果は充分に発揮さ
れず、また多すぎると材料の熱間加工性や靱性の低下が
引き起こされてくるので、その含有量は0.０００５〜0.
０１０重量％の範囲に設定される。
【００２３】Ｔｉは、不純物であるＮ，Ｃ，Ｐなどが上
記したＢと結合してＢの有効な働きを減殺することを防
止する働きをする成分である。その働きは、含有量がＮ
の含有量の３倍値以上であるときに有効に発揮され、３
倍値未満である場合には、Ｔｉによって固定化されない
Ｎが上記したＢと結合して結晶粒の粗大化を抑制して磁
気特性の低下を引き起こす。しかし、あまり多くＴｉを
含有させると、材料の冷間加工性の低下を招くので、そ
の含有量は0.００５〜0.１０重量％の範囲に設定され
る。
記したＢと結合してＢの有効な働きを減殺することを防
止する働きをする成分である。その働きは、含有量がＮ
の含有量の３倍値以上であるときに有効に発揮され、３
倍値未満である場合には、Ｔｉによって固定化されない
Ｎが上記したＢと結合して結晶粒の粗大化を抑制して磁
気特性の低下を引き起こす。しかし、あまり多くＴｉを
含有させると、材料の冷間加工性の低下を招くので、そ
の含有量は0.００５〜0.１０重量％の範囲に設定され
る。
【００２４】このＢ，Ｔｉの添加との関係で、第２の材
料の場合は、Ｐの含有量，Ｎの含有量、およびＣとＮの
合量は、それぞれの上限値を第１の材料の場合よりも高
く設定することができる。また、この第２の材料には、
第１の材料と同じように、快削元素を添加してその被削
性を高めることができる。その場合は、第１の材料の場
合と同じような理由で、Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｔｅ，Ｓｅ
を、それぞれ、0.０３〜0.３０重量％，0.００２〜0.２
０重量％，0.００２〜0.２０重量％，0.０１〜0.２０重
量％，0.０３〜0.３０含有させることが好ましい。
料の場合は、Ｐの含有量，Ｎの含有量、およびＣとＮの
合量は、それぞれの上限値を第１の材料の場合よりも高
く設定することができる。また、この第２の材料には、
第１の材料と同じように、快削元素を添加してその被削
性を高めることができる。その場合は、第１の材料の場
合と同じような理由で、Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃａ，Ｔｅ，Ｓｅ
を、それぞれ、0.０３〜0.３０重量％，0.００２〜0.２
０重量％，0.００２〜0.２０重量％，0.０１〜0.２０重
量％，0.０３〜0.３０含有させることが好ましい。
【００２５】更に、この第２の材料にはＣｒが含有され
ていてもよく、その場合には、第１の材料の場合と同じ
理由で含有量は0.１重量％以下に規制されることが好ま
しい。
ていてもよく、その場合には、第１の材料の場合と同じ
理由で含有量は0.１重量％以下に規制されることが好ま
しい。
【００２６】
【作用】本発明の軟質磁性材料は、上記した組成を有す
るため、Ｂ240 が1.５Ｔ以上，ρが４０μΩ・cm以上，
Ｈｃが５０Ａ／ｍ以下、そして伸び率が１０％以上とい
う特性を同時に満足する材料になる。そのため、パルス
応答性に優れ、とくに磁気立ち上がり特性と磁気立ち下
り特性の両方が優れており、電磁弁の材料として使用し
たときに非常に優れた応答性を発揮する。
るため、Ｂ240 が1.５Ｔ以上，ρが４０μΩ・cm以上，
Ｈｃが５０Ａ／ｍ以下、そして伸び率が１０％以上とい
う特性を同時に満足する材料になる。そのため、パルス
応答性に優れ、とくに磁気立ち上がり特性と磁気立ち下
り特性の両方が優れており、電磁弁の材料として使用し
たときに非常に優れた応答性を発揮する。
【００２７】
実施例１〜１０，比較例１〜５ 表１で示した組成の各種材料を溶製した。
【００２８】
【表１】
【００２９】これらの材料を圧延して直径３８mmの丸棒
とし、更に温度７５０℃で焼鈍処理を行った。機械加工
により、これらの材料から外径３５mm，内径２５mm，厚
み７mmの磁気リング試験片，直径５mm，長さ１００mmの
体積抵抗率測定試験片，引張試験部の直径が８mm，長さ
が３４mmである引張試験片をそれぞれ製作した。
とし、更に温度７５０℃で焼鈍処理を行った。機械加工
により、これらの材料から外径３５mm，内径２５mm，厚
み７mmの磁気リング試験片，直径５mm，長さ１００mmの
体積抵抗率測定試験片，引張試験部の直径が８mm，長さ
が３４mmである引張試験片をそれぞれ製作した。
【００３０】これらの試験片に８５０℃で２時間の真空
焼鈍を施したのち、Ｂ240 ，Ｈｃ，ρ，パルス応答性な
どの磁気特性を確認し、また引張試験による伸び率によ
り冷間加工性を評価した。なお、パルス応答性は、磁気
リング試験片に１次コイルと２次コイルを巻回し、１次
コイルに５msecのオン−５msecのオフを１サイクルとす
る１００Hzの磁気パルスを印加し、２次コイルからの電
流値を積分回路で積分した磁束密度が、飽和磁束密度の
９０％値に達するまでの時間（msec）として示した。こ
の時間が短いほど、材料の磁気立ち上がり特性は優れて
いてパルス応答性が良好であることを表す。
焼鈍を施したのち、Ｂ240 ，Ｈｃ，ρ，パルス応答性な
どの磁気特性を確認し、また引張試験による伸び率によ
り冷間加工性を評価した。なお、パルス応答性は、磁気
リング試験片に１次コイルと２次コイルを巻回し、１次
コイルに５msecのオン−５msecのオフを１サイクルとす
る１００Hzの磁気パルスを印加し、２次コイルからの電
流値を積分回路で積分した磁束密度が、飽和磁束密度の
９０％値に達するまでの時間（msec）として示した。こ
の時間が短いほど、材料の磁気立ち上がり特性は優れて
いてパルス応答性が良好であることを表す。
【００３１】また、これらの材料に直径２mmのドリルを
用いて深さ５mmの穴を穿設し、８１個以上の穴が穿設で
きた場合をＡランク，５１〜８０個の穴が穿設できた場
合をＢランク，２１〜５０個の穴が穿設できた場合をＣ
ランク，穿設できた穴が２０個以下の場合をＤランクと
評価して、材料の被削性を評価した。以上の結果を一括
して表２に示した。
用いて深さ５mmの穴を穿設し、８１個以上の穴が穿設で
きた場合をＡランク，５１〜８０個の穴が穿設できた場
合をＢランク，２１〜５０個の穴が穿設できた場合をＣ
ランク，穿設できた穴が２０個以下の場合をＤランクと
評価して、材料の被削性を評価した。以上の結果を一括
して表２に示した。
【００３２】
【表２】
【００３３】表１，表２から明らかなように、Ｓｉが6.
０９重量％でＳｉとＡｌの合量が6.１４重量％と6.００
重量％を超え、Ｏが0.０１０重量％と0.０００５重量％
を超えている比較例１の材料は、パルス応答性は良好で
あるものの、Ｂ240 が低くかつ伸び率も小さく冷間加工
性が悪いことを示している。また、比較例２の材料のよ
うに、Ａｌを0.０１重量％と0.０３重量％より少なくす
ると、Ｂ240 や伸び率は大きくなるが、比抵抗は低下し
てパルス応答性が悪くなる。
０９重量％でＳｉとＡｌの合量が6.１４重量％と6.００
重量％を超え、Ｏが0.０１０重量％と0.０００５重量％
を超えている比較例１の材料は、パルス応答性は良好で
あるものの、Ｂ240 が低くかつ伸び率も小さく冷間加工
性が悪いことを示している。また、比較例２の材料のよ
うに、Ａｌを0.０１重量％と0.０３重量％より少なくす
ると、Ｂ240 や伸び率は大きくなるが、比抵抗は低下し
てパルス応答性が悪くなる。
【００３４】ＳｉとＡｌの合量が6.０３重量％と6.００
重量％を超えている比較例３の材料は、比抵抗が大きく
パルス応答性は良好であるものの、Ｂ240 は1.５Ｔに達
せず、また伸び率も小さく冷間加工性が悪い。更に、Ｃ
とＮの合量が0.０１６重量％と0.０１５重量％を超え、
Ｍｏが0.２１重量％と0.２重量％を超え、かつＴｉが0.
１５重量％と0.１０重量％を超えている比較例４の材料
は、Ｂ240 が1.５Ｔに達せず、Ｈｃが大きすぎてパルス
応答性が悪い。
重量％を超えている比較例３の材料は、比抵抗が大きく
パルス応答性は良好であるものの、Ｂ240 は1.５Ｔに達
せず、また伸び率も小さく冷間加工性が悪い。更に、Ｃ
とＮの合量が0.０１６重量％と0.０１５重量％を超え、
Ｍｏが0.２１重量％と0.２重量％を超え、かつＴｉが0.
１５重量％と0.１０重量％を超えている比較例４の材料
は、Ｂ240 が1.５Ｔに達せず、Ｈｃが大きすぎてパルス
応答性が悪い。
【００３５】また、Ｃ，Ｎがいずれも0.０１５重量％と
0.０１０重量％を超えてＣとＮの合量が0.０３０重量％
と0.０１５重量％を超えている比較例５の材料も、Ｂ
240 は1.５Ｔに達せず、Ｈｃが大きすぎてパルス応答性
は悪くなっている。これに対し、本発明の材料は、いず
れも、Ｂ240 は1.５Ｔ以上，Ｈｃは５０Ａ／ｍ以下，ρ
は４０μΩ・cm以上であってパルス応答性に優れ、更に
は伸び率も１０％以上であり、被削性も全てＡランクま
たはＢランクに属している。とくに、快削元素を添加し
た場合には非常に優れた被削性を発揮している。
0.０１０重量％を超えてＣとＮの合量が0.０３０重量％
と0.０１５重量％を超えている比較例５の材料も、Ｂ
240 は1.５Ｔに達せず、Ｈｃが大きすぎてパルス応答性
は悪くなっている。これに対し、本発明の材料は、いず
れも、Ｂ240 は1.５Ｔ以上，Ｈｃは５０Ａ／ｍ以下，ρ
は４０μΩ・cm以上であってパルス応答性に優れ、更に
は伸び率も１０％以上であり、被削性も全てＡランクま
たはＢランクに属している。とくに、快削元素を添加し
た場合には非常に優れた被削性を発揮している。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
軟質磁性材料は、Ｂ240 が1.５Ｔ以上，Ｈｃが５０Ａ／
ｍ以下，ρが４０μΩ・cm以上の特性を同時に満足する
のでそのパルス応答性が優れている。しかも、冷間加工
性を評価できる伸び率は１０％以上であり、被削性にも
優れている。
軟質磁性材料は、Ｂ240 が1.５Ｔ以上，Ｈｃが５０Ａ／
ｍ以下，ρが４０μΩ・cm以上の特性を同時に満足する
のでそのパルス応答性が優れている。しかも、冷間加工
性を評価できる伸び率は１０％以上であり、被削性にも
優れている。
【００３７】したがって、本発明の材料は、迅速なパル
ス応答性と大きな吸引力が要求される電磁燃料噴射ポン
プの電磁弁材料としてその工業的価値は高く、しかも電
磁弁の小型化を実現するためにも有用な軟質磁性材料で
ある。
ス応答性と大きな吸引力が要求される電磁燃料噴射ポン
プの電磁弁材料としてその工業的価値は高く、しかも電
磁弁の小型化を実現するためにも有用な軟質磁性材料で
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ：0.０１重量％以下，Ｓｉ：6.００重
量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％以下，Ｐ：0.０１０重量
％以下，Ｓ：0.０１５重量％以下，ＣｕとＮｉの合量：
0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０重量％以下，Ａｌ：0.０
３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１０重量％以下，Ｏ：0.０
０５重量％以下を必須とし、かつ、ＳｉとＡｌの合量：
6.００重量％以下，ＣとＮの合量：0.０１５重量％を満
足し、残部がＦｅと不可避的不純物から成ることを特徴
とする軟質磁性材料。 - 【請求項２】 更に、Ｐｂ：0.０３〜0.３０重量％，Ｂ
ｉ：0.００２〜0.２０重量％，Ｃａ：0.００２〜0.２０
重量％，Ｔｅ：0.０１〜0.２０重量％，Ｓｅ：0.０３〜
0.３０重量％の１種または２種以上が含有されている請
求項１または２の軟質磁性材料。 - 【請求項３】 Ｃ：0.０１重量％以下，Ｓｉ：6.００重
量％以下，Ｍｎ：0.５０重量％以下，Ｐ：0.０２０重量
％以下，Ｓ：0.０１５重量％以下，ＣｕとＮｉの合量：
0.１５重量％以下，Ｍｏ：2.０重量％以下，Ａｌ：0.０
３〜6.００重量％，Ｎ：0.０１５重量％以下，Ｏ：0.０
０５重量％以下，Ｂ：0.０００５〜0.０１０重量％，Ｔ
ｉ：0.００５〜0.１０重量％を必須とし、かつ、Ｓｉと
Ａｌの合量：6.００重量％以下，ＣとＮの合量：0.０２
０重量％以下，Ｔｉ：Ｎの３倍値以上を満足し、残部が
Ｆｅと不可避的不純物から成ることを特徴とする軟質磁
性材料。 - 【請求項４】 更に、Ｐｂ：0.０３〜0.３０重量％，Ｂ
ｉ：0.００２〜0.２０重量％，Ｃａ：0.００２〜0.２０
重量％，Ｔｅ：0.０１〜0.２０重量％，Ｓｅ：0.０３〜
0.３０重量％の１種または２種以上が含有されている請
求項４または５の軟質磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6237398A JPH08100244A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 軟質磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6237398A JPH08100244A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 軟質磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08100244A true JPH08100244A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17014806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6237398A Pending JPH08100244A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 軟質磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08100244A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049251A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ボイスコイルモータ磁気回路ヨーク用鉄合金板材およびボイスコイルモータ磁気回路用ヨーク |
| JP2006349624A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nec Tokin Corp | 荷重センサ及びその製造方法 |
| JP2007009246A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Kobe Steel Ltd | 冷間鍛造性、切削加工性および交流磁気特性に優れた軟磁性鋼材、交流磁気特性に優れた軟磁性鋼部品ならびにその製造方法 |
| WO2022091984A1 (ja) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電磁軟鉄 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP6237398A patent/JPH08100244A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049251A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ボイスコイルモータ磁気回路ヨーク用鉄合金板材およびボイスコイルモータ磁気回路用ヨーク |
| JP2006349624A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Nec Tokin Corp | 荷重センサ及びその製造方法 |
| JP2007009246A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Kobe Steel Ltd | 冷間鍛造性、切削加工性および交流磁気特性に優れた軟磁性鋼材、交流磁気特性に優れた軟磁性鋼部品ならびにその製造方法 |
| WO2022091984A1 (ja) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電磁軟鉄 |
| JPWO2022091984A1 (ja) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | ||
| EP4239094A4 (en) * | 2020-10-29 | 2025-06-11 | JFE Steel Corporation | Soft magnetic iron |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050105 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050223 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051130 |