JPH10147832A - パーマロイ焼結体の製造方法 - Google Patents

パーマロイ焼結体の製造方法

Info

Publication number
JPH10147832A
JPH10147832A JP30618496A JP30618496A JPH10147832A JP H10147832 A JPH10147832 A JP H10147832A JP 30618496 A JP30618496 A JP 30618496A JP 30618496 A JP30618496 A JP 30618496A JP H10147832 A JPH10147832 A JP H10147832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
permalloy
sintered body
powder
oxygen
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
JP30618496A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihito Otsuka
昭仁 大塚
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.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining 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 Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP30618496A priority Critical patent/JPH10147832A/ja
Publication of JPH10147832A publication Critical patent/JPH10147832A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14708—Fe-Ni based alloys
    • H01F1/14733—Fe-Ni based alloys in the form of particles
    • H01F1/14741—Fe-Ni based alloys in the form of particles pressed, sintered or bonded together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus 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
    • H01F41/02—Apparatus 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
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0246—Manufacturing of magnetic circuits by moulding or by pressing powder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軟磁気特性に優れ、溶製材と同程度の機械的
特性を有するパーマロイ焼結体を製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 Niを35〜80重量%含み、残部が実
質的にFeからなり、不可避不純物として酸素を0.1
重量%以上含む原料粉末にCを含む金属粉末を添加し、
得られた混合粉末を成形した後、または該混合粉末にバ
インダーを添加して混練物を得、さらに該混練物を射出
成形した後、非酸化性雰囲気で焼結し、Cを0.1重量
%以下、酸素を0.3重量%以下含み、かつ、相対密度
が92%以上のパーマロイ焼結体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟磁気特性に優
れ、溶製材と同程度の機械的特性を有するパーマロイ焼
結体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録における磁気ヘッドの役割は、
どのような微小な信号に対しても忠実に記録、再生する
ことである。そのためには、微小な電流あるいは磁場に
対して容易に応答できるような材料、つまり高透磁率材
料でなければならない。
【0003】パーマロイは、軟磁気特性材料の中でも、
保磁力が小さく、透磁率が高い材料として知られてお
り、磁気ヘッドなどに用いられている。パーマロイと
は、Niを35〜80重量%含み、残部がFeからなる
二元系合金およびこれにMo、Cu、Cr、Si、Mn
などを添加した多元系合金である高透磁率材料の総称で
ある。
【0004】上記パーマロイ製品を製造するには、一般
に溶製材を機械加工する方法が行われている。しかし、
複雑な形状のパーマロイ製品を製造する場合、上記溶製
材を機械加工する方法では成形加工に際して、不要部分
が多く発生しその結果、製品の最終価格が高価になるた
め、粉末冶金法による方法が試みられている。
【0005】しかしながら、粉末冶金法による方法は、
複雑な形状の製品を製造する上で利点を有するものの、
製品の高密度化が難しく、強いて高密度化を計ろうとす
ると、高価な超微粒原料の使用、長時間の焼結、熱間静
水圧圧縮成型処理(HIP処理)などを行わなければな
らなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の事情に鑑み、軟磁気特性に優れ、溶製材と同程度の機
械的特性を有するパーマロイ焼結体を製造する方法を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するものであり、Niを35〜80重量%、残部が実
質的にFeからなり、不可避不純物として酸素を0.1
重量%以上含む原料粉末にCを含む金属粉末を添加し、
得られた混合粉末を成形した後、または該混合粉末にバ
インダーを添加して混練物を得、さらに該混練物を射出
成形した後、非酸化性雰囲気で焼結し、Cを0.1重量
%以下、酸素を0.3重量%以下含み、かつ、相対密度
が92%以上の焼結体を得ることからなるパーマロイ焼
結体の製造方法である。
【0008】本発明において、非酸化性雰囲気は真空雰
囲気または水素雰囲気であることが好ましく、また、原
料粉末は、酸素を0.6重量%以下含むものであること
が好ましい。
【0009】さらに、原料粉末に添加する金属粉末は、
Fe−Cであり、その添加量は5〜50重量%であり、
粒径が3〜20μmであることが好ましい。
【0010】また、原料粉末がNiおよびFeの他に、
Mo、Cu、Cr、Si、Mnから選ばれる少なくとも
1種以上の元素を合計で8重量%以下含むことを特徴と
するパーマロイ焼結体の製造方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のパーマロイ焼結体の製造
方法においては、Niを35〜80重量%含み、残部が
実質的にFeからなり、必要に応じ公知の添加元素とし
て知られている、Mo、Cu、Cr、Si、Mnを合計
で8重量%以下含有し、不可避不純物として酸素を0.
1重量%以上含む原料粉末に、Cを含む金属粉末を添加
することが必要である。上記Cを含む金属粉末を添加す
ることによって、後工程で非酸化性雰囲気中で焼結する
際、Cと原料粉末中の酸素が反応してCOガスを生成、
放出するので、製造される焼結体中の酸素が除去される
と共に、焼結が促進し、パーマロイ焼結体の緻密化(相
対密度92%以上)が達成されるものである。
【0012】添加するC源としては、C粉末を添加する
方法もあるが、C粉末を均一に分散させることが難し
く、不均一な場合には部分的にCが凝集し、COガスの
生成反応を促進させるために、高温で焼結を行ったり、
焼結のための保持時間を長くする必要があった。
【0013】そこで、例えば、Fe−C粉末などのCを
含む金属粉末を添加することにより、Cが均一に分散さ
れ、COガスの生成反応も促進されやすくなる。
【0014】Cを含む金属粉末を添加する原料粉末のN
i含有量が35〜80重量%の組成を外れると特徴であ
る透磁率が低下する。また、Cを含む金属粉末を添加す
る上記原料粉末中に不可避不純物として含まれる酸素の
含有量が0.1重量%未満では、Cによる上記パーマロ
イの焼結体の緻密化作用が十分に発揮されない。
【0015】Cを含む金属粉末を添加する上記原料粉末
中に不可避不純物として含まれる酸素の含有量の上限
は、通常0.6重量%程度であるが、0.6重量%を若
干越えてもよい。ただし、酸素含有量が余りに多過ぎる
と、添加されるべきCを含む金属粉末の量が多くなり過
ぎて、製造されるパーマロイ焼結体のC含有量を制御し
難く、該C含有量が0.1重量%を越え易くなる。
【0016】Cを含む金属粉末を添加する上記原料粉末
の粒径は、平均粒径で3〜50μmが好ましい。3μm
未満では、酸素含有量が0.4重量%程度以下のものが
入手し難いか、入手し得るにしても高価となり、一方、
50μmを越えると、上記原料粉末の焼結性が低下す
る。
【0017】本発明のパーマロイ焼結体の製造方法にお
いて、原料粉末に添加するCを含む金属粉末は、通常、
添加して得られる混合粉末のC量が、0.05〜0.4
重量%になるように添加するが、後工程の焼結でCを
0.1重量%以下、酸素を0.3重量%以下含む焼結体
が得られるように該C含有量を適宜定めることができる
ものである。
【0018】上記Cを含む金属粉末を添加して得られる
混合粉末は、圧縮成形などに供される。また、バインダ
ーを添加する場合、バインダーと混練後射出成形し、射
出成形体を脱バインダーする。このバインダーは、射出
成形体を脱バインダーした後にC分が残留し難いバイン
ダー、例えばワックスを主成分としたバインダーが好ま
しい。
【0019】圧縮成形や射出成形などの後、成形体を非
酸化性雰囲気で焼結することにより、パーマロイ焼結体
を製造する。
【0020】また、パーマロイ合金において、必要に応
じMo、Cu、Cr、Si、Mn等の元素を添加するこ
とができるが、これらの元素は、電気抵抗を増加させる
効果があり、特に交流電源で使用する際には、電気抵抗
が高いほど内部が磁化されやすくなる。しかし、これら
の添加元素量が合計で8重量%を越えると電気抵抗は増
加するもののパーマロイの特長である透磁率が低下する
こととなるので、添加量の上限は8重量%程度が適当で
ある。
【0021】上記パーマロイ焼結体の製造方法におい
て、Cを含む金属粉末を添加して混合粉末を得た後は、
公知の方法を行うが、製造するパーマロイ焼結体は、C
含有量が0.1重量%以下、酸素含有量が0.3重量%
以下であり、かつ、相対密度が92%以上である必要が
あるので、そのようなパーマロイ焼結体を製造するのに
適当な条件を採用することができる。
【0022】製造するパーマロイ焼結体のC含有量が
0.1重量%を越えると、該パーマロイ焼結体の磁気特
性や耐食性が低下する。また、酸素含有量が0.3重量
%を越えると、相対密度が92%以上の焼結体となり難
い。相対密度が92%未満では、磁気特性が低下し、溶
製材に匹敵する機械的特性を有する焼結体製品とはなり
難い。
【0023】
【実施例】
(実施例1)純Fe粉(平均粒径6μm、酸素含有量
0.35重量%)とNi粉(平均粒径5μm、酸素含有
量0.35重量%)にFe−1.0重量%C粉末(平均
粒径6μm、酸素含有量0.30重量%)を添加用とし
て用い、Niが45重量%およびCを0.15重量%含
み、残部が実質的にFeからなり、不可避不純物として
酸素を0.34重量%含む混合粉末を得た後、潤滑材と
して1.5重量%のパラフィンワックスを混ぜ、圧力を
1500kgf/cm2としてこの混合粉末を圧縮成形し
た。得られた圧縮成形体(外径20mm、内径10m
m、高さ8mmのリング形状)を真空中1330℃の温
度で2時間焼結してパーマロイ焼結体を製造した。そし
て、製造した焼結体のC含有量、酸素含有量、相対密度
を測定し、磁気特性を評価するため、直流記録磁束計に
よりBHヒステリシス曲線を描いて保磁力(Hc)、最
大透磁率(μmax)、外部磁場が10Oeの時の磁束密
度(B10)および電気抵抗を測定した。それらの結果を
表1及び表2に示す。
【0024】(実施例2)実施例1と同様にして混合粉
末を得た後、この混合粉末とワックス系バインダーの容
量比が57:43となるようにワックス系バインダーを
この混合粉末に添加して150℃で混練し、次にこの混
練物をペレット状に造粒した。
【0025】この後、上記ペレットを射出成形機を用い
て射出成形し、次にこの射出成形体を300℃で2時間
保持してワックス系バインダーを除去した。得られた射
出成形体(外径20mm、内径10mm、高さ8mmの
リング形状)を真空中1330℃の温度で2時間焼結し
てパーマロイ焼結体を製造した。そして、製造した焼結
体のC含有量、酸素含有量、相対密度および磁気特性を
実施例1と同様に測定した。それらの結果を表1及び表
2に示す。
【0026】(実施例3)Niを45重量%およびCを
0.30重量%含み、残部が実質的にFeからなり、不
可避不純物として酸素を0.34重量%含む混合粉末を
得た以外は、実施例2と同様に試験した。それらの結果
を表1及び表2に示す。
【0027】(実施例4)Niを45重量%およびCを
0.10重量%含み、さらにMo粉(平均粒径6μm、
酸素含有量0.35重量%)を3重量%含み、残部が実
質的にFeからなり、不可避不純物として酸素を0.3
4重量%含む混合粉末を得た以外は、実施例2と同様に
試験した。それらの結果を表1及び表2に示す。
【0028】(比較例1)原料粉末への添加用としての
Fe−1.0重量%C粉末を用いなかったこと以外は、
実施例2と同様に試験した。それらの結果を表1及び表
2に示す。
【0029】(比較例2)原料粉末への添加用としての
Fe−1.0重量%C粉末の配合量を多くし、C含有量
を0.50重量%とした以外は、実施例2と同様に試験
した。それらの結果を表1及び表2に示す。
【0030】(従来例)Niを45重量%含み、残部が
実質的にFeからなる溶製材の板から外形20mm、内
径10mm、高さ8mmのリング状に切り出し、得られ
た切削品を真空雰囲気で850℃で1時間歪み取り熱処
理を実施した後に、実施例1と同様に磁気特性の測定を
行った。それらの結果を表2に示す。
【0031】上記の実施例及び比較例の混合粉末組成と
成型法を表1に、得られた焼結体の磁気特性を表2に示
す。
【0032】
【表1】
【表2】 以上のことから次のことが分かる。即ち、(1)実施例
1〜4のパーマロイ焼結体は、いずれも、C含有量が
0.1重量%以下で、酸素含有量が0.3重量%以下で
あり、相対密度が92%以上を有している。また、磁気
特性としては、保磁力が低く、透磁率、磁束密度が高い
材料程優れているが、これらの実施例はいずれも良好な
磁気特性を有している。(2)比較例1のパーマロイ焼
結体は、酸素含有量が0.3重量%と多く、相対密度が
低いため、磁気特性、機械的特性が劣る。(3)比較例
2のパーマロイ焼結体は、C含有量が0.21重量%と
多過ぎたため、磁気特性が劣るものとなった。
【0033】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、軟磁気特性
に優れ、溶製材と同程度の機械的特性を有するパーマロ
イ焼結体を製造することができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Niを35〜80重量%含み、残部が実
    質的にFeからなり、不可避不純物として酸素を0.1
    重量%以上含む原料粉末に、Cを含む金属粉末を添加
    し、得られた混合粉末を成形した後、非酸化性雰囲気中
    で焼結し、Cを0.1重量%以下、酸素を0.3重量%
    以下含み、かつ、相対密度が92%以上の焼結体を得る
    ことを特徴とするパーマロイ焼結体の製造方法。
  2. 【請求項2】 Niを35〜80重量%含み、残部が実
    質的にFeからなり、不可避不純物として酸素を0.1
    重量%以上含む原料粉末に、Cを含む金属粉末を添加
    し、得られた混合粉末にバインダーを添加して混練物を
    調整し、さらに該混練物を射出成形した後、非酸化性雰
    囲気中で焼結し、Cを0.1重量%以下、酸素を0.3
    重量%以下含み、かつ、相対密度が92%以上の焼結体
    を得ることを特徴とするパーマロイ焼結体の製造方法。
  3. 【請求項3】 非酸化性雰囲気が、真空雰囲気または水
    素雰囲気であることを特徴とする請求項1または2に記
    載のパーマロイ焼結体の製造方法。
  4. 【請求項4】 原料粉末は、酸素を0.6重量%以下含
    むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載
    のパーマロイ焼結体の製造方法。
  5. 【請求項5】 原料粉末に添加するCを含む金属粉末
    は、Fe−C粉末であり、その添加量が5〜50重量%
    であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に
    記載のパーマロイ焼結体の方法。
  6. 【請求項6】 前記の粉末がNiおよびFeの他に、M
    o、Cu、Cr、Si、Mnから選ばれる少なくとも1
    種以上の元素を合計で8重量%以下含むことを特徴とす
    る請求項1〜5のいずれか1項に記載のパーマロイ焼結
    体の製造方法。
JP30618496A 1996-11-18 1996-11-18 パーマロイ焼結体の製造方法 Pending JPH10147832A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30618496A JPH10147832A (ja) 1996-11-18 1996-11-18 パーマロイ焼結体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30618496A JPH10147832A (ja) 1996-11-18 1996-11-18 パーマロイ焼結体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10147832A true JPH10147832A (ja) 1998-06-02

Family

ID=17954042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30618496A Pending JPH10147832A (ja) 1996-11-18 1996-11-18 パーマロイ焼結体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10147832A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005015581A1 (ja) * 2003-08-06 2005-02-17 Nippon Kagaku Yakin Co., Ltd. 軟磁性複合粉末及びその製造方法並び軟磁性成形体の製造方法
JP2018535312A (ja) * 2015-09-25 2018-11-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 焼結素材からなる部品およびその製造方法
CN114855005A (zh) * 2022-04-06 2022-08-05 中国科学院上海高等研究院 一种深冷低温坡莫合金及其制备方法以及应用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005015581A1 (ja) * 2003-08-06 2005-02-17 Nippon Kagaku Yakin Co., Ltd. 軟磁性複合粉末及びその製造方法並び軟磁性成形体の製造方法
US7390567B2 (en) 2003-08-06 2008-06-24 Nippon Kagaku Yakin Co., Ltd. Soft magnetic composite powder comprising an inorganic insulating coating, production method of the same, and production method of soft magnetic compact
JP2018535312A (ja) * 2015-09-25 2018-11-29 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 焼結素材からなる部品およびその製造方法
CN114855005A (zh) * 2022-04-06 2022-08-05 中国科学院上海高等研究院 一种深冷低温坡莫合金及其制备方法以及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5098648A (en) Production process for sintered fe-co type magetic materials
JPH04329847A (ja) Fe−Ni合金軟質磁性材料の製造方法
US5091022A (en) Manufacturing process for sintered fe-p alloy product having soft magnetic characteristics
JP3400027B2 (ja) 鉄系軟磁性焼結体の製造方法およびその方法により得られた鉄系軟磁性焼結体
JP2587872B2 (ja) Fe―Si合金軟質磁性焼結体の製造方法
JP2003068514A (ja) 圧粉磁心とその製造方法
JP3432905B2 (ja) センダスト系焼結合金の製造方法
CA1076397A (en) Wear-resistant shaped magnetic article and process for making the same
US4152179A (en) Process for producing phosphorous-bearing soft magnetic material
JP3003225B2 (ja) Fe系含B軟質磁性材料焼結体の製造方法
JPH0570881A (ja) Fe−Ni−P合金軟質磁性材料焼結体の製造方法
JPH0931588A (ja) アンバー焼結体の製造方法
JP2760131B2 (ja) Fe―Co―V系軟磁性焼結合金の製造方法
JP2874392B2 (ja) 希土類コバルト1−5系永久磁石合金の製造方法
JP3492884B2 (ja) 軟磁性燒結金属の製造方法
JPH0832949B2 (ja) 鉄―コバルト系軟質磁性材料の製造方法
JPH04298006A (ja) Fe−Si−Al合金焼結軟質磁性体の製造方法
JPS59190338A (ja) アルニコ系永久磁石合金の製造方法
JPH01129903A (ja) 金属圧粉焼結体の製造方法
JP3089701B2 (ja) タングステン重合金複合製品の製造方法
KR930006442B1 (ko) Fe-Co계 소결자성재로 및 그 제조방법
JPS6254041A (ja) 鉄コバルト焼結合金の製法
JPH06136404A (ja) 鉄系軟磁性材料焼結体の製造方法
JP3300420B2 (ja) 焼結封着材料用合金
JPH05105905A (ja) 焼結材料用原料粉末および焼結材料の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050714