JPH09306767A - 異方性永久磁石の製造方法 - Google Patents

異方性永久磁石の製造方法

Info

Publication number
JPH09306767A
JPH09306767A JP8117532A JP11753296A JPH09306767A JP H09306767 A JPH09306767 A JP H09306767A JP 8117532 A JP8117532 A JP 8117532A JP 11753296 A JP11753296 A JP 11753296A JP H09306767 A JPH09306767 A JP H09306767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
powder
magnet powder
magnet
orientation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8117532A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Oyama
和浩 大山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8117532A priority Critical patent/JPH09306767A/ja
Publication of JPH09306767A publication Critical patent/JPH09306767A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0273Imparting anisotropy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00Apparatus or processes for magnetising or demagnetising
    • H01F13/003Methods and devices for magnetising permanent magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な磁気特性の得られる異方性永久磁石の
製造方法を提供する。 【解決手段】 Nd−Fe−B系異方性磁石粉末を主成
分とする磁石粉末3を、非導電性の成形ダイ1と、導電
性の上下パンチ2,2′とで構成された空間に納め、上
下パンチ2,2′により圧縮圧力1〜200kgf/c
2 で磁石粉末3を圧縮する。次に、圧縮圧力を零と
し、着磁用ソレノイドコイル4にてパルス磁場を印加し
て磁場配向処理を行う。配向状態を維持するために、パ
ルス磁場に続いてDC磁場をかけた状態で、上下パンチ
2,2′に荷重をかけて加圧する。さらに、真空状態と
し、上下パンチ2,2′間で放電させることにより、磁
石粉末3は自己発熱で昇温軟化し、フル密度に圧縮され
る。磁場配向処理の前に磁石粉末3を圧縮することによ
り、磁石粉末3間の空隙を無くし、配向後の圧縮時の磁
石粉末3の回転や移動を抑え、配向乱れを抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、AV,OA,家
電の各分野、さらにはFA分野で用いられる磁気的に異
方性を有する異方性永久磁石の製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】各種電気機器に使用されている永久磁石
は種々あるが、その代表はフェライト系焼結磁石であ
り、安価であることから広く多量に使用されている。ま
た、昨今の電気機器の高性能化、軽薄短小化の流れによ
り高価ではあるが、より高性能な磁気特性を有する希土
類磁石の採用が増加している。この希土類磁石の代表的
なものとしてはSm−Coを基本組成としたものがあ
る。これらの永久磁石は組成の違いの他に等方性、異方
性の違いがある。等方性とは磁石の三次元各方向に対し
て同等の磁気特性を有するものであり、一方、異方性の
場合は特定の方向が他の方向より著しく優れたものであ
る。
【0003】近年、コストパフォーマンスに優れた希土
類磁石としてNd−Fe−B系のものが開発された。こ
のNd−Fe−B系は同一組成の合金から二つの異なっ
た手法により異方性の磁石が得られることが発表されて
いる。その一つは従来のSm−Co系の場合と同じ粉末
冶金的方法であり、他の一つはホットプレス+ダイアッ
プセット法である。何れも最大エネルギー積BHmax
30〜50MGOeの特性が得られるとされている。
【0004】この二つの方法とは異なる方法として、最
近、通電圧縮磁場成形技術が実用化されつつある。この
方法は安価な設備投資により短時間で、低成形圧力によ
り、高寸法精度の低コスト焼結磁石を簡単に製造できる
ものである。この方法において、Nd−Fe−B系異方
性磁石粉末を基本組成とし、一部保磁力向上のためにN
d−Fe−B系等方性磁石粉末を数10wt%添加され
ていてもかまわない。この異方性磁石粉末には、新しい
作製方法として実用化され、現在安定な供給状態(供給
元:マグネクエンチインターナショナル)にあるHDD
R(Hydorogenation-Decomposition-Desorption-Recombi
nation) 製法により作製された粉末も含まれる。このH
DDR製法は、Nd2 Fe14B相−水素系の相変態を利
用して微細組織を生成させる水素処理,相分解,脱水
素,再結合処理法のことで、これにより生成された個々
の磁石粉末は数10μm〜数100μm程度のほぼ粒状
に近い形状をしており、結晶配向性がそれぞれの方向を
向いている。従来の磁化容易軸が比較的揃った圧縮行為
によりある程度配向できていたものとは大きく異なる性
質がある。
【0005】この粉末を成形キャビティ内に納めて着磁
用ソレノイドコイル内に配置し、パルスおよびDC(直
流)磁場配向処理を行うことにより異方性化する。その
後、10-1トール以上の真空で放電を起こさせ、同時に
圧縮する。粉末は放電によるジュール熱で発熱し、所定
の温度まで上昇する。粉末は昇温すると軟化し、比較的
軽度の圧縮行為によってフル密度に固定化され、所定の
形状の磁石となる。この場合の最大エネルギー積BH
max は16〜18MGOe程度である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した通電圧縮磁場
成形工法にて作製した異方性永久磁石の磁気特性は、従
来の粉末冶金的方法やホットプレス+ダイアップセット
法と比較して1/2程度のものである。用いる磁石粉末
の粉末特性は磁場配向中にフラックスで固定しVSM
(振動試料型磁力計)で測定した結果、35MGOe程
度のものであり、通電圧縮磁場成形により得られる成形
体の密度はフル密度に近い7.3g/cm3前後であ
る。また、通電圧縮磁場成形時の磁場配向の強度はパル
ス着磁で30kOe以上発生しており、数10〜数10
0μm程度の磁石粉末を瞬間配向させるには十分な強さ
と思われる。この結果から推測しても磁場配向は十分に
されているが、後の圧縮加工(真空引き前)において、
DC磁場(3kOe)はかかってはいるが配向を乱して
特性を低下させていることが予想できる。したがって、
通電圧縮磁場成形工法を更に実用化に近づけるために良
好な磁気特性の得られる工法の確立が望まれている。
【0007】この発明の目的は、良好な磁気特性の得ら
れる異方性永久磁石の製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の異方性永
久磁石の製造方法は、異方性磁石粉末を主成分とする粉
末を成形型に充填し、磁場を印加して粉末の磁化容易軸
方向を磁場方向に配向させた後、配向方向に加圧する異
方性永久磁石の製造方法であって、磁場を印加する前
に、成形型に充填した粉末を加圧することを特徴とす
る。
【0009】この製造方法によれば、磁場を印加して磁
石粉末を配向させる前に、粉末を加圧することにより、
粉末間の空隙を無くし、配向後の加圧時において粉末の
回転や移動を抑えることができ、配向乱れを抑制し、良
好な磁気特性を得ることができる。請求項2記載の異方
性永久磁石の製造方法は、請求頁1記載の異方性永久磁
石の製造方法において、磁場を印加する前の加圧時の圧
力を1〜200kgf/cm2 としている。
【0010】このように、磁場を印加する前に小さな圧
力を加えるだけで、良好な磁気特性を得ることができ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図1を参照しながら説明する。図1はこの発明の
実施の形態における異方性永久磁石の製造方法を示す図
である。図1において、1は非導電性材料で作製された
成形ダイ、2,2′は導電性材料で作製された上下パン
チ、3はNd−Fe−B系磁石粉末、4は着磁用ソレノ
イドコイルである。
【0012】磁石粉末3としては、HDDR製法により
得られたNd−Fe−B系異方性磁石粉末、詳しくはR
−Fe−B(RはNdまたはNdを含む二種類以上の希
土類)を基本組成とし、一部改質のための成分が添加さ
れていてもよい。この磁石粉末3を、非導電性材料から
なる成形ダイ1と、導電性材料からなる上下パンチ2,
2′とで構成された空間に納め、上下パンチ2,2′に
より磁石粉末3を一軸方向に圧縮する。このときの圧縮
圧力は1〜200kgf/cm2とする。圧縮されたあ
との粉末の磁化容易軸は任意の方向を向いている。
【0013】次に、圧縮圧力を零とし、着磁用ソレノイ
ドコイル4にてパルス磁場(30kOe)をかけて磁場
配向処理を行う。磁石粉末3は、磁場配向処理前に圧縮
加工されているので、パルス磁場により瞬間的に必要最
小限の移動もしくは回転動作を行い、磁石粉末3の自ら
持つ結晶磁気異方性により粉末の磁化容易軸方向が磁場
方向に配向する。その配向状態を乱さないように維持す
るために、パルス磁場に続いてDC磁場(3kOe,1
0〜30s)をかけ、その状態で、上下パンチ2,2′
に230〜300kgf/cm2 の荷重をかけて加圧す
る。このとき、粉末は回りに余分な空隙がないため、倒
れたり等自由に動くことができず、圧縮加圧による配向
乱れを起こさないと推定される。
【0014】この配向状態を維持した状態、すなわちD
C磁場をかけ、上下パンチ2,2′に荷重をかけた状態
で、雰囲気を10-1トール以上の真空状態とし、スイッ
チSをオンして上下パンチ2,2′間に直流電圧Vを印
加し、上下パンチ2,2′間で放電させる。この放電に
より磁石粉末3はジュール熱で発熱し、粉末自体の温度
を750℃まで昇温させる。磁石粉末3は自己発熱で昇
温すると軟化し、上下のパンチ2,2′にかけられた圧
力により塑性変形を部分的に起こしながらフル密度に圧
縮される。圧縮されて得られた固体は、φ12.9m
m,厚み1mm,密度7.1〜7.4g/cm3 であっ
た。
【0015】この固体から2mm×2mm×0.8mm
の試料をワイヤーカット法および研磨にて作製し、高圧
コンデンサ着磁装置に接続している50kOeのソレノ
イドコイルで着磁をした後、VSMで磁気特性を測定し
たところ、従来の方法により作製したものと比べて残留
磁束密度Brで15〜17%の向上が見られた。なお、
従来の方法により作製したものとは、磁場配向処理の前
の圧縮工程を除いた他は、この実施の形態と同様にして
作製したものである。
【0016】以上のようにこの実施の形態によれば、磁
場配向処理の前に1〜200kgf/cm2 の小さな圧
力で磁石粉末3を圧縮することにより、磁石粉末3間の
空隙を無くし、配向後の圧縮時の磁石粉末3の回転や移
動を抑えることができ、配向乱れを抑制し、良好な磁気
特性を実現することができる。また、この方法を異方性
ボンド磁石の製造方法に適用したところ、磁場配向時の
配向性を向上させるのに有効であった。
【0017】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、磁場を
印加して磁石粉末を配向させる前に、粉末を加圧すると
いう簡単な工程を付加することにより、粉末間の空隙を
無くし、配向後の加圧時において粉末の回転や移動を抑
えることができ、配向乱れを抑制し、良好な磁気特性を
実現することができる。また、磁場を印加する前の加圧
時の圧力は、1〜200kgf/cm2 と小さな圧力を
加えるだけでよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態における異方性永久磁石
の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
1 成形ダイ 2,2′上下パンチ 3 Nd−Fe−B系磁石粉末 4 着磁用ソレノイドコイル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異方性磁石粉末を主成分とする粉末を成
    形型に充填し、磁場を印加して前記粉末の磁化容易軸方
    向を磁場方向に配向させた後、配向方向に加圧する異方
    性永久磁石の製造方法であって、 前記磁場を印加する前に、前記成形型に充填した前記粉
    末を加圧することを特徴とする異方性永久磁石の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 磁場を印加する前の加圧時の圧力を1〜
    200kgf/cm2とする請求項1記載の異方性永久
    磁石の製造方法。
JP8117532A 1996-05-13 1996-05-13 異方性永久磁石の製造方法 Pending JPH09306767A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8117532A JPH09306767A (ja) 1996-05-13 1996-05-13 異方性永久磁石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8117532A JPH09306767A (ja) 1996-05-13 1996-05-13 異方性永久磁石の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09306767A true JPH09306767A (ja) 1997-11-28

Family

ID=14714130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8117532A Pending JPH09306767A (ja) 1996-05-13 1996-05-13 異方性永久磁石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09306767A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005040047A1 (ja) * 2003-10-27 2007-11-22 アクア・エナジー株式会社 還元水素水の製造方法とその製造装置
CN103846431A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 财团法人金属工业研究发展中心 电磁传动压实装置及磁石制造方法
DE10297293B4 (de) * 2001-10-02 2014-07-03 Hitachi Metals, Ltd. Pressvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Magneten sowie Motor mit einem nach dem Verfahren hergestellten Magneten

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10297293B4 (de) * 2001-10-02 2014-07-03 Hitachi Metals, Ltd. Pressvorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Magneten sowie Motor mit einem nach dem Verfahren hergestellten Magneten
JPWO2005040047A1 (ja) * 2003-10-27 2007-11-22 アクア・エナジー株式会社 還元水素水の製造方法とその製造装置
CN103846431A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 财团法人金属工业研究发展中心 电磁传动压实装置及磁石制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100518067B1 (ko) 영구자석의 제조방법 및 프레스 장치
Weiqiang et al. Recycling of waste Nd-Fe-B sintered magnets by doping with dysprosium hydride nanoparticles
JPH09306767A (ja) 異方性永久磁石の製造方法
JPH11176682A (ja) ボンド(登録商標)磁石の製造方法
JP2002057015A (ja) 異方性磁石とその製造方法およびこれを用いたモータ
JPS6134249B2 (ja)
JP2000182867A (ja) 異方性ボンド磁石およびその製造方法ならびにプレス装置
JP2003203818A (ja) 永久磁石の製造方法およびプレス装置
JPH0559572B2 (ja)
WO2003056583A1 (en) Production method for permanent magnet and press device
JP3051906B2 (ja) 希土類磁石
JP3151604B2 (ja) ラジアル異方性ボンド磁石の製造方法およびボンド磁石
JP3538762B2 (ja) 異方性ボンド磁石の製造方法および異方性ボンド磁石
JP2002057014A (ja) 異方性磁石とその製造方法およびこれを用いたモータ
JPH1174143A (ja) 磁性粉末の成形方法
JPH0256904A (ja) 樹脂結合型希土類磁石の製造方法
JPH10199717A (ja) 異方性磁石ならびにその製造方法
JPH0626169B2 (ja) 希土類磁石の磁場中成型方法及び装置
JP3300968B2 (ja) 希土類異方性ボンド磁石およびその製造方法
JPH04112504A (ja) 希土類磁石の製造方法
JPH0473908A (ja) R・Fe・B系異方性圧縮成形ボンド磁石の製造方法
JP2585443B2 (ja) 樹脂結合型永久磁石成形体の製造法
JPH09251922A (ja) 磁石成形体の製造方法
Brown et al. The comparison of anisotropic (and isotropic) powders for polymer bonded Rare-Earth permanent magnets
JP2860910B2 (ja) 希土類永久磁石の製造方法