JPS58104149A - 高透磁率合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高透磁率が要求される磁気シールド部材に適用
して良好な磁気特性を有し、さらに磁気特性を失うこと
なく耐食性、熱間加工性を改善した磁気シールド用高透
磁率合金に関するものである。

Ｎｉ−Ｆｅ系高透磁率合金を用いた磁気シールド部材は
９例えばテープレコーダー等の磁気記録装置における磁
気ヘッドのシールドケースとして広く用いられている。

なかでもＭｏ、Ｃｕ等を゛含む高Ｎｉパーマロイ（ＪＩ
Ｓ−ＰＣ材）および低Ｎｉパーマロイ（ＪＩＳ−ＰＢ材
）が多く用いられている。

前者は高透磁率・高耐食性を有するが、高価なＮｉを７
６重量％（以下単に％と記す。）以上と多量に含み、さ
らに高価なＭＯをも含有しているため。

磁性合金の中では価格が高いという欠点がある。

また後者はＮｉ量が４５％程度であるため安価でかつ１
０エルステツドにおける磁束密度Ｂ、０が１４０００ガ
ウスと高い反面、耐食性が極端に劣ると共に初透磁率μ
ｉが５０００で前者に比べ低いという欠点がある。例え
ば安価な４５％Ｎｉ　−Ｆｅ　パーマロイを磁気シール
ド用ヘッドケースとして用いるためには、耐食性が劣る
ために防錆処理としてメッキ処理を施す必要があり、か
えって高価となる。

故に従来のＪＩＳ−ＰＣ材では、磁気特性に優れ。

高耐食性を有し、かつ安価な磁性合金材料を得ることは
困難であった。しかしながら、工業的には安価で磁気特
性・耐食性・熱間加工性を兼ね備えた優れた磁性合金が
強く要望されている。

本発明は上記の要望に対してなされたもので。

ＪＩＳ−ＰＣ材の諸特性を十分維持しながら高価なＮｉ
量を数％〜２０％程度低減し、さらに高価なＭｏを全く
含まない磁気シールド部材に好適な新規の高透磁率合金
を提供するものである。

ところで、　Ｎｉ−Ｆｅ合金にＯｕを添加したＮｉ　−
Ｆｅ−Ｃｕ合金についての研究は古くから行なわれてお
り、優れた磁気特性（μ１＝１４０００）を有すること
はよく知られている（例えばＢｏｘｏｒｔｈ著”　Ｆｅ
ｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｓｍ”　Ｄ、Ｎｏ５ｔｒａｎｄ　
Ｃｏｍｐａｎｙ、　１９５１）。

しかしながら上記合金系において、　Ｃｕ量が１０％以
上では熱間加工性を著しく劣化させるという欠点がある
ため実用化が困難であった。

本発明者らは上記欠点を改善し、さらにＮｉ−Ｆｅ−Ｃ
ｕ三元系合金よりも優れた透磁率を有し。

寸だ熱間加工性・耐食性に優れた高透磁率合金の研究を
重ねてきた。その結果、Ｎｉ５７〜７４％。

０ｕ１２〜６２％、残部Ｆｅからなる合金で、しかもそ
のＦｅの一部をＳｉおよびＭｇで置きかえることにより
、三元系合金よりも透磁率は数段向上し。

初透磁率μｉ　＝　１７００００　、最大透磁率μｍ＝
　２２００００が得られ、熱間加工性についても著しく
改善され、さらに耐食性についてはＪＩＳ−ＰＣ材より
も優れることを見い出した。

本発明は以上の結果に基づきなされたもので。

本発明磁性合金は、　Ｎｉ　５７〜７４％、　　Ｃｕ１
２〜３２％、Ｓｉ０．３〜６．０％、　　Ｍｇ０．００
１〜０．０２％および残部Ｆｅからなることを特徴とす
る。

ここでＮｉは５７〜７４％の範囲で高透磁率を有するが
、　Ｎｉが５７％未満では透磁率が低下し。

耐食性も著しく劣り、また７４％を越えるとＣｕ量１２
％以上の添加により透磁率の低下が著しい。

さらにＮｉが７４％を越えるものは、省資源低価格化を
考慮すれば工業的に不利となる。

Ｃｕは１２〜３２％の範囲内では高透磁率を有するζ がＯｕが１２％未郷ではＮｉ量が７４％を越えないと高
透磁率が得ら五ず、　Ｃｕが３２％を越えると初透磁率
μｉが低下し熱間加工性も劣化する。

Ｓｉは９本合金の耐食性を改善すると共に磁歪および磁
気異方性を小さくするために添加するものである。Ｓｉ
を添加することにより磁性焼鈍の際に合金表面層に薄い
８ｉの酸化被膜が形成され、これが一種の不働態被膜と
して働き耐食性を向上させる。Ｓｉの酸化被膜を形成さ
せるためにはＳｉを０．３％以上添加する必要があり。

０．３％未満では、酸化被膜が形成されず耐食性を劣化
させる。またＳｉを３．０％を越えて添加しても、酸化
被膜が形成され耐食性を向上させるが。

同時に磁束密度Ｂ、Ｉ　Ｏが著しく低下すると共に磁歪
および磁気異方性が大きくなる。以上のことからＳｉの
添加量は０．６〜３．０％の範囲が耐食性を高めさらに
磁歪および磁気異方性を小さくするために好適であ′る
。

Ｍｇは本合金の熱間加工性を改善するために添加するも
のであり、　０．００１％未満では効果は現われず、　
０．０２％を越えると初透磁率が低下し実用に供し得な
い。（なお詳細は実施例１で述べる。） なお本発明合金に脱酸剤、脱硫剤としてＡ１゜Ｃ，Ｃａ
、　Ｍｎ等を総量で１％以下添加してもよい。

次に実施例について本発明を説明する。

〈実施例−１〉 表１に示す組成のＮｉ、　Ｃｕ、　Ｓｉ、　Ｍｇおよび
Ｆｅの全量３　Ｋｙをマグネシアルツボ中で真空高周波
誘導炉により溶解した後、鉄型に鋳込み、　Ｏｕの偏析
の生じない適当な冷却速度で室温まで冷却して鋳塊を得
た。この鋳塊を１３００℃で５時間均質化焼鈍を行なっ
た後、厚さ１０１１１のＪＩＳ−１３号試験片（ＪＩＳ
Ｚ２２０１による）を切り出した。

試料番号Ｎｏ　、　７１〜Ｎ００６から切りｉ出された
上記試片を用いて１２００°Ｃでアルゴン雰囲気中にて
引張試験を行なった。この時のひずみ速度は４．２×１
０−１を用いた。Ｍｇ量と初透磁率μｉおよび断面収縮
率との関係を第１図に示す。ここで断面収縮率が大きい
程、加工性が良好であることを表わしている。この図よ
り初透磁率μｉはＭｇ量が増加するにしたがい低下し、
　Ｍｇ量が０．０２％を越えるとμｉ＜１００００とな
り高透磁率合金として実用に供し難いことがわかる。ま
た断面収縮率はＭｇ量が増加すると共に大きくなり、　
Ｍｇ量が０．０２％以上では飽和状態を呈している。

次に試料番号Ｎｏ、１およびＮｏ、３から切り出しだ試
片を用いて８００〜１３００℃の適当な温度で引張試験
を行なった。雰囲気、ひずみ速度は上記と同様とした。

拳この時の試験温度と断面収縮率との関係を第２図に示
す。この図よりＭｇを添加しだ試片（Ｎｏ、３）はＭｇ
無添加の試片（Ｎｏ、　１　）に比べ断面収縮率が大き
くなっていることがわかる。

以上より断面収縮率に及ぼすＭｇの影響は著しく大であ
ることがわかる。すなわちＭｇを０．００１〜０．０２
％の範囲で添加するととにより熱間加工性は改善される
。

〈実施例−２〉 実施例−１と同様にして表２に示す組成の鋳塊得１通常
の熱間加工および冷間加工により板厚０．５　ｍ１１１
の板材を作製した。ここで熱間加工の際。

本発明材においてはカド割れ・耳割れ等が全く発生せず
熱間加工性は良好であったが、比較例の試料番号Ｎｏ、
１においては、耳割れが多数発生し。

熱間加工性は著しく悪かった。そしてこれらの板材より
磁気測定用試料（外径４５龍、内径３３ＩＩＩ＋のリン
グ）および耐食性試験用試料（５Ｃ１ｌＩＸ５０ｍｍ）
を作成し、これらの試料に磁性焼鈍を施した。磁気測定
は、初透磁ｉμｉ、最大透磁率μｍ、保磁力ＨＣ礼□・
ｌ および磁束密度Ｂ・・１：：、、・、！１′＆）いて行
ない、その結果を表２に示す。また耐食　試験には塩水
噴霧試験（６５℃、５％塩水）を用いた。　この時の結
果を表２に示す。

以下余白 以上の結果より本発明合金はＪＩＳ−ＰＢ材（試料番号
Ｎｏ、１４）に比べ磁気特性および耐食性に優れており
、またＪ　Ｉ　５−ＰＣ材（試料番号Ｎｏ、１２゜１３
）と同等の磁気特性を有し、耐食性の面ではＪＩＳ−Ｐ
Ｃ！材よりも優れており、９６時間の塩水噴霧試験によ
っても発錆がない。

以上述べた如く本発明合金は高透磁率合金として従来使
用されているＪＩＳ−ＰＣ材と同等あるいは同等以上の
特性を有し、しかも熱間加工性に優れ、安価であるので
１例えば磁気記録装置における磁気ヘッドのシールドケ
ースに使用して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明合金を１２００℃で引張試験した時のＭ
ｇ量と初透磁率μｉ、および断面収縮率との関係を示し
、第２図は本発明合金と比較材を引張試験したときの試
験温煕と断面収縮率との関係を示す。 第２図 Ｍバ駅麗度（’Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、重量％でＮｉ５７〜７４％、　　０ｕ１２〜３２％
   、　　ＳｉＯ，３〜５．０％、　　Ｍｇ　０．００１〜
   ０．０２％および残部ｒｅからなる高透磁率合金。