JPH09129465A - Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 - Google Patents
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法Info
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- JPH09129465A JPH09129465A JP28214295A JP28214295A JPH09129465A JP H09129465 A JPH09129465 A JP H09129465A JP 28214295 A JP28214295 A JP 28214295A JP 28214295 A JP28214295 A JP 28214295A JP H09129465 A JPH09129465 A JP H09129465A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造において、熱間
のプレスおよび熱間の塑性加工を良好な潤滑下に実施
し、高い焼結密度と高い磁気特性、とくに高いラジアル
異方性をもった磁気特性をもつ磁石を実現する。 【解決手段】 潤滑剤として、天然黒鉛のうち鱗片状で
あって平均粒径が３μｍ以上の大きなものを使用する。
のプレスおよび熱間の塑性加工を良好な潤滑下に実施
し、高い焼結密度と高い磁気特性、とくに高いラジアル
異方性をもった磁気特性をもつ磁石を実現する。 【解決手段】 潤滑剤として、天然黒鉛のうち鱗片状で
あって平均粒径が３μｍ以上の大きなものを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系
磁石の製造方法の改良に関し、より高密度で磁気特性の
すぐれた磁石を与える。
磁石の製造方法の改良に関し、より高密度で磁気特性の
すぐれた磁石を与える。
【０００２】ここで、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石とは、（２
０〜４０％）Ｎｄ−（０．３〜３．０％）Ｂ−残部Ｆｅ
からなる組成をもつ磁石合金の、急冷薄帯を粉砕して得
た粉末を熱間でプレスし、高密度化した磁石をいう。
Ｆｅのうち最大５０％まではＣｏで置き換えたものも、
またこれ以外の成分を少量添加したものも、この磁石に
包含される。
０〜４０％）Ｎｄ−（０．３〜３．０％）Ｂ−残部Ｆｅ
からなる組成をもつ磁石合金の、急冷薄帯を粉砕して得
た粉末を熱間でプレスし、高密度化した磁石をいう。
Ｆｅのうち最大５０％まではＣｏで置き換えたものも、
またこれ以外の成分を少量添加したものも、この磁石に
包含される。
【０００３】
【従来の技術】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の製造は、磁
石合金の粉末をまず冷間でプレス成形し、得られた圧粉
成形体を熱間でプレスして密度を高めることにより成形
体を用意し、これを加工して磁石素材としたのち、所望
の着磁をすることにより行なっている。 加工は、磁石
がより高い磁気特性を発揮するよう、異方性が生じる態
様で行なうことが多く、たとえば熱間の後方押出しによ
り筒状体とし、ラジアル異方性をもったリング磁石を製
造する。
石合金の粉末をまず冷間でプレス成形し、得られた圧粉
成形体を熱間でプレスして密度を高めることにより成形
体を用意し、これを加工して磁石素材としたのち、所望
の着磁をすることにより行なっている。 加工は、磁石
がより高い磁気特性を発揮するよう、異方性が生じる態
様で行なうことが多く、たとえば熱間の後方押出しによ
り筒状体とし、ラジアル異方性をもったリング磁石を製
造する。
【０００４】上記の熱間のプレスおよびその後の熱間の
塑性加工に当って、高温潤滑剤として知られるＭｏＳ2
やＢＮ、さらには黒鉛などが使用されている。 しか
し、それらの潤滑性能は高いものではなく、プレスによ
って達成できる密度や塑性加工時の材料の流れなど、な
お改善の余地がある。
塑性加工に当って、高温潤滑剤として知られるＭｏＳ2
やＢＮ、さらには黒鉛などが使用されている。 しか
し、それらの潤滑性能は高いものではなく、プレスによ
って達成できる密度や塑性加工時の材料の流れなど、な
お改善の余地がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｎｄ
−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の製造において、熱間のプレスお
よび熱間の塑性加工に使用する潤滑剤として従来品より
高性能のものを選択することにより、到達できる密度を
より高くするとともに、塑性加工時の材料の変形量をよ
り大きくし、異方性の発現をより高度にする磁石の製造
方法を提供することにある。
−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の製造において、熱間のプレスお
よび熱間の塑性加工に使用する潤滑剤として従来品より
高性能のものを選択することにより、到達できる密度を
より高くするとともに、塑性加工時の材料の変形量をよ
り大きくし、異方性の発現をより高度にする磁石の製造
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系焼結磁石の製造方法のひとつの態様は、Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系磁石合金の急冷薄帯から得た粉末を冷間でプレス成
形し、続いて熱間でプレスする工程を含む磁石の製造に
おいて、熱間のプレスに当って、平均粒径が３μｍ以上
の鱗片状黒鉛を潤滑剤として使用することを特徴とす
る。
系焼結磁石の製造方法のひとつの態様は、Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系磁石合金の急冷薄帯から得た粉末を冷間でプレス成
形し、続いて熱間でプレスする工程を含む磁石の製造に
おいて、熱間のプレスに当って、平均粒径が３μｍ以上
の鱗片状黒鉛を潤滑剤として使用することを特徴とす
る。
【０００７】本発明の製造方法のいまひとつの態様は、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の急冷薄帯から得た粉末を冷
間でプレス成形し、続いて熱間でプレスし、さらに熱間
で塑性加工する工程を含む磁石の製造において、熱間の
塑性加工に当って、平均粒径が３μｍ以上の鱗片状黒鉛
を潤滑剤として使用することを特徴とする。
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の急冷薄帯から得た粉末を冷
間でプレス成形し、続いて熱間でプレスし、さらに熱間
で塑性加工する工程を含む磁石の製造において、熱間の
塑性加工に当って、平均粒径が３μｍ以上の鱗片状黒鉛
を潤滑剤として使用することを特徴とする。
【０００８】本発明の製造方法のさらに別の態様は、上
記の熱間でプレスし、さらに熱間で塑性加工する工程を
含む磁石の製造において、熱間のプレスに当って、平均
粒径が３μｍ以上の鱗片状黒鉛を潤滑剤として使用する
ことを特徴とする。
記の熱間でプレスし、さらに熱間で塑性加工する工程を
含む磁石の製造において、熱間のプレスに当って、平均
粒径が３μｍ以上の鱗片状黒鉛を潤滑剤として使用する
ことを特徴とする。
【０００９】上記第三の態様を実施すれば、熱間のプレ
スに当って適用された潤滑剤がプレス後もなおプレス品
の表面に残っていて、続く熱間の塑性加工においても、
ある程度の潤滑作用を示す。 確実な潤滑作用を所望す
る場合は、熱間の塑性加工に当って改めて潤滑剤を適用
すればよい。
スに当って適用された潤滑剤がプレス後もなおプレス品
の表面に残っていて、続く熱間の塑性加工においても、
ある程度の潤滑作用を示す。 確実な潤滑作用を所望す
る場合は、熱間の塑性加工に当って改めて潤滑剤を適用
すればよい。
【００１０】鱗片状黒鉛は、天然に産出する黒鉛の中か
らえらぶ。 人造黒鉛には適切なものが見出し難いよう
である。 天然黒鉛の鱗片状のものでも、平均粒径が３
μｍに達しない細粒のものは有用でなく、また粗粒のも
のであっても土状黒鉛とよばれるものは不適当である。
らえらぶ。 人造黒鉛には適切なものが見出し難いよう
である。 天然黒鉛の鱗片状のものでも、平均粒径が３
μｍに達しない細粒のものは有用でなく、また粗粒のも
のであっても土状黒鉛とよばれるものは不適当である。
【００１１】潤滑剤としての黒鉛の適用は、既知の技術
において行なわれているように、黒鉛を分散剤、たとえ
ばコハク酸イミドなどと、粘着剤、代表的にはＣＭＣ
（カルボキシメチルセルロース）とともに、適当な溶
媒、たとえばエタノール、またはそれに水やケトンなど
を混合したものの中に分散させ、適切な粘度をもった潤
滑剤液の形として行なえばよい。
において行なわれているように、黒鉛を分散剤、たとえ
ばコハク酸イミドなどと、粘着剤、代表的にはＣＭＣ
（カルボキシメチルセルロース）とともに、適当な溶
媒、たとえばエタノール、またはそれに水やケトンなど
を混合したものの中に分散させ、適切な粘度をもった潤
滑剤液の形として行なえばよい。
【００１２】適用は、噴霧、ハケ塗り、浸漬そのほか任
意の手段によることができ、塗布の厚さは、０．１〜
０．５mmの範囲から、必要に応じて（たとえば熱間のプ
レスに続いて熱間の塑性加工を行なう場合は厚目にする
など）選択する。
意の手段によることができ、塗布の厚さは、０．１〜
０．５mmの範囲から、必要に応じて（たとえば熱間のプ
レスに続いて熱間の塑性加工を行なう場合は厚目にする
など）選択する。
【００１３】
【作用】黒鉛を潤滑剤とすることは、前記したように希
土類焼結磁石の製造に関しても試みられていたが、その
成績は不満足なものであった。 発明者らは、黒鉛粉末
の形状や大きさが潤滑性能に関係があるのではないかと
考え、種々の形状・粒径の黒鉛を使用して実験の結果、
鱗片状で平均粒径３μｍ以上のものが有用であることを
見出して本発明に至った。
土類焼結磁石の製造に関しても試みられていたが、その
成績は不満足なものであった。 発明者らは、黒鉛粉末
の形状や大きさが潤滑性能に関係があるのではないかと
考え、種々の形状・粒径の黒鉛を使用して実験の結果、
鱗片状で平均粒径３μｍ以上のものが有用であることを
見出して本発明に至った。
【００１４】
〔実施例１〕３０.５％（重量％）Ｎｄ−６.０％Ｃｏ−
０.９％Ｂ−０.６％Ｇａ−残部Ｆｅの組成をもつ合金を
溶製し、その溶湯を単ロール法で超急冷して薄帯とし
た。この薄帯を粉砕し、３００μｍ以下の粒度の粉末と
した。 粉末の冷間プレス成形を行なって、直径３０mm
×高さ２０mmの短い円柱状体を製造した。 その見掛け
密度は、５．８ｇ／cm3である。
０.９％Ｂ−０.６％Ｇａ−残部Ｆｅの組成をもつ合金を
溶製し、その溶湯を単ロール法で超急冷して薄帯とし
た。この薄帯を粉砕し、３００μｍ以下の粒度の粉末と
した。 粉末の冷間プレス成形を行なって、直径３０mm
×高さ２０mmの短い円柱状体を製造した。 その見掛け
密度は、５．８ｇ／cm3である。
【００１５】この粉末成形体に、下記６種の高温潤滑剤
をそれぞれエタノール中に分散させた潤滑液を塗布し、
Ａｒガス雰囲気中、温度８００℃で、同じ圧力を加えて
１０，１２または１４秒間プレスした。
をそれぞれエタノール中に分散させた潤滑液を塗布し、
Ａｒガス雰囲気中、温度８００℃で、同じ圧力を加えて
１０，１２または１４秒間プレスした。
【００１６】 No． 区 分 潤 滑 剤 平均粒径（μｍ） １ 比較例 天然鱗片状黒鉛 １ ２ 実施例 天然鱗片状黒鉛 ３ ３ 実施例 天然鱗片状黒鉛 ６ ４ 比較例 天然土状黒鉛 ６ ５ 比較例 人造黒鉛 * ６ ６ 比較例 二硫化モリブデン ６ ＊No．５の形状はNo．４の土状に近い。
【００１７】No．３およびNo．４の黒鉛の電子顕微鏡写
真（ともに上記冷間プレス成形品の表面に塗布した状態
で撮影）を、図１および図２にそれぞれ示す。
真（ともに上記冷間プレス成形品の表面に塗布した状態
で撮影）を、図１および図２にそれぞれ示す。
【００１８】上記の試料No．１〜６について、熱間のプ
レス時間と見掛け密度の変化を図３に、またその磁気特
性の尺度である最大エネルギー積（ＢＨ）max を図４
に、それぞれ示す。 本発明に従って鱗片状で平均粒径
３μｍ以上の黒鉛を潤滑剤として使用すれば、短いプレ
ス時間で高い成形体密度と高い磁気特性が得られること
が、図３および図４のデータからわかる。
レス時間と見掛け密度の変化を図３に、またその磁気特
性の尺度である最大エネルギー積（ＢＨ）max を図４
に、それぞれ示す。 本発明に従って鱗片状で平均粒径
３μｍ以上の黒鉛を潤滑剤として使用すれば、短いプレ
ス時間で高い成形体密度と高い磁気特性が得られること
が、図３および図４のデータからわかる。
【００１９】〔実施例２〕実施例１におけるNo．３の製
品、すなわち平均粒径６μｍの天然鱗片状黒鉛を潤滑剤
として使用した熱間プレス成形品にショットブラストを
行なって、その表面の黒鉛潤滑剤をいったん除去した。
その上で再度前記No．１〜６の潤滑剤を塗布して、や
はりＡｒガス雰囲気下、温度８００℃で一定時間パンチ
で加圧する後方押出しを行なって、有底筒状体を製作し
た。
品、すなわち平均粒径６μｍの天然鱗片状黒鉛を潤滑剤
として使用した熱間プレス成形品にショットブラストを
行なって、その表面の黒鉛潤滑剤をいったん除去した。
その上で再度前記No．１〜６の潤滑剤を塗布して、や
はりＡｒガス雰囲気下、温度８００℃で一定時間パンチ
で加圧する後方押出しを行なって、有底筒状体を製作し
た。
【００２０】このときの、材料の押出し深さを、図５に
比較して示す。 実施例であるNo．２およびNo．３が、
比較例であるNo．１，４，５および６よりすぐれている
ことが、この図から明らかである。
比較して示す。 実施例であるNo．２およびNo．３が、
比較例であるNo．１，４，５および６よりすぐれている
ことが、この図から明らかである。
【００２１】〔実施例３〕実施例１で各種の潤滑剤を塗
布し熱間のプレスを行なった対象を、インナーパンチお
よびアウターパンチをそなえた装置で、Ａｒガス雰囲気
中、温度８００℃で熱間のプレスを行ない、プレス後そ
のまま後方押出し加工を行なった。 ただし、潤滑剤は
実施例１より厚目に塗った。
布し熱間のプレスを行なった対象を、インナーパンチお
よびアウターパンチをそなえた装置で、Ａｒガス雰囲気
中、温度８００℃で熱間のプレスを行ない、プレス後そ
のまま後方押出し加工を行なった。 ただし、潤滑剤は
実施例１より厚目に塗った。
【００２２】No．２またはNo．３の黒鉛を塗布したとき
は、連続５００回以上の押出し加工が可能であったのに
対し、それ以外の潤滑剤を塗布したときは、１０回程度
の押出しで、パンチと材料との間に焼き付きが生じて、
以後の押出しができなくなった。
は、連続５００回以上の押出し加工が可能であったのに
対し、それ以外の潤滑剤を塗布したときは、１０回程度
の押出しで、パンチと材料との間に焼き付きが生じて、
以後の押出しができなくなった。
【００２３】
【発明の効果】本発明の方法によりＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石を製造すれば、熱間のプレスが短時間で済んで、高い
成形密度と高い磁気特性とが得られる。 熱間の塑性加
工を続いて行なう場合には、従来より高い加工率が実現
でき、従って高い磁気異方性をもった磁石を製造するこ
とができる。 高い加工率は、代表的な加工法である押
出し加工による筒状体の製造と、その筒状体の切断によ
るリング状磁石の製造においては、押出し深さがより長
くなり多数のリングが取得できる結果に連なるから、得
られる磁石のラジアル異方性が高いという効果に加え
て、１箇あたりのコストが低くなるという利益をもたら
す。
石を製造すれば、熱間のプレスが短時間で済んで、高い
成形密度と高い磁気特性とが得られる。 熱間の塑性加
工を続いて行なう場合には、従来より高い加工率が実現
でき、従って高い磁気異方性をもった磁石を製造するこ
とができる。 高い加工率は、代表的な加工法である押
出し加工による筒状体の製造と、その筒状体の切断によ
るリング状磁石の製造においては、押出し深さがより長
くなり多数のリングが取得できる結果に連なるから、得
られる磁石のラジアル異方性が高いという効果に加え
て、１箇あたりのコストが低くなるという利益をもたら
す。
【図１】 本発明の実施例で使用した、平均粒径の大き
な天然鱗片状黒鉛の形状を示す電子顕微鏡写真。
な天然鱗片状黒鉛の形状を示す電子顕微鏡写真。
【図２】 本発明の比較例で使用した、平均粒径の大き
な天然土状黒鉛の形状を示す電子顕微鏡写真。
な天然土状黒鉛の形状を示す電子顕微鏡写真。
【図３】 本発明の実施例および比較例における、熱間
のプレス時間と成形体の密度との関係を示すグラフ。
のプレス時間と成形体の密度との関係を示すグラフ。
【図４】 本発明の実施例および比較例における、熱間
のプレス時間と成形体の最大エネルギー積との関係を示
すグラフ。
のプレス時間と成形体の最大エネルギー積との関係を示
すグラフ。
【図５】 本発明の実施例および比較例における、使用
した潤滑剤の種類と押出し加工製品の押出し深さとの関
係を示す棒グラフ。
した潤滑剤の種類と押出し加工製品の押出し深さとの関
係を示す棒グラフ。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の急冷薄帯か
ら得た粉末を冷間でプレス成形し、続いて熱間でプレス
する工程を含む磁石の製造において、熱間のプレスに当
って、平均粒径が３μｍ以上の鱗片状黒鉛を潤滑剤とし
て使用することを特徴とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製
造方法。 - 【請求項２】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の急冷薄帯か
ら得た粉末を冷間でプレス成形し、続いて熱間でプレス
し、さらに熱間で塑性加工する工程を含む磁石の製造に
おいて、熱間の塑性加工に当って、平均粒径が３μｍ以
上の鱗片状黒鉛を潤滑剤として使用することを特徴とす
るＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法。 - 【請求項３】 Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の急冷薄帯か
ら得た粉末を冷間でプレス成形し、続いて熱間でプレス
し、さらに熱間で塑性加工する工程を含む磁石の製造に
おいて、熱間のプレスに当って、平均粒径が３μｍ以上
の鱗片状黒鉛を潤滑剤として使用することを特徴とする
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法。 - 【請求項４】 鱗片状黒鉛を、分散剤および粘着剤とと
もに溶媒に混合した液剤の形で、被加工品の表面に塗布
して実施する請求項１〜３のいずれかの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28214295A JPH09129465A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28214295A JPH09129465A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129465A true JPH09129465A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17648660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28214295A Pending JPH09129465A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09129465A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102510176A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-20 | 无锡天宝电机有限公司 | 一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法 |
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-
1995
- 1995-10-30 JP JP28214295A patent/JPH09129465A/ja active Pending
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