JPS582748B2 - マンガン − アルミニウム − タンソケイゴウキンジシヤク ノ スポツトヨウセツホウ - Google Patents
マンガン − アルミニウム − タンソケイゴウキンジシヤク ノ スポツトヨウセツホウInfo
- Publication number
- JPS582748B2 JPS582748B2 JP742751A JP275174A JPS582748B2 JP S582748 B2 JPS582748 B2 JP S582748B2 JP 742751 A JP742751 A JP 742751A JP 275174 A JP275174 A JP 275174A JP S582748 B2 JPS582748 B2 JP S582748B2
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- Japan
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- alloy
- iron
- welding
- magnet
- spot welding
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マンガンーアルミニウムー炭素系合金磁石（
以下Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ系磁石と略す）のスポット溶接法に
関する。
以下Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ系磁石と略す）のスポット溶接法に
関する。
Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は、Ｍｎ６８〜７２重量％、ＣＧ
。
。
２〜２．０重量％、残部のＡｔよりなり、ＢＨｒｒ１ａ
ｘ−１０×１０６Ｇ・Ｏｅ以上で、１０×１．０６Ｇ・
Ｏｅ に達する優れた永久磁石である。
ｘ−１０×１０６Ｇ・Ｏｅ以上で、１０×１．０６Ｇ・
Ｏｅ に達する優れた永久磁石である。
この種の合金磁石については、米国特許第３６６１５６
７号などに詳述されているが、その磁性相に焼入焼戻し
により得られる準安定相であり、溶融点は１２５０℃以
」一であるが、８３０℃以上に加熱すると非磁性の安定
相に分解してしまう。
７号などに詳述されているが、その磁性相に焼入焼戻し
により得られる準安定相であり、溶融点は１２５０℃以
」一であるが、８３０℃以上に加熱すると非磁性の安定
相に分解してしまう。
したがって、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石と他の材料とを結合
しようとする場合、例えば鉄などのヨーク材と結合して
磁気回路を形成する場合は、溶接法では加熱されて非磁
性相が生じるため磁気特性が著しく低下するとともに機
械的強度も脆弱であって、溶接法では結合が困難である
とされ、接着剤を用いたり、圧入等の機械的結合を行な
ってきた。
しようとする場合、例えば鉄などのヨーク材と結合して
磁気回路を形成する場合は、溶接法では加熱されて非磁
性相が生じるため磁気特性が著しく低下するとともに機
械的強度も脆弱であって、溶接法では結合が困難である
とされ、接着剤を用いたり、圧入等の機械的結合を行な
ってきた。
ところが、温度が上がるような用途の場合には、これら
の結合法では接着剤の樹脂の強度が低下したり圧入にゆ
るみを生じることがあり、特に磁気回路の組立後熱消磁
を必要とする場合には、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石のキュリ
一点が約３００℃であるだめ、この温度以上に加熱する
が、その際接着剤は完全に劣下し、圧入はゆるみを生じ
て実用上使用できない欠点があった。
の結合法では接着剤の樹脂の強度が低下したり圧入にゆ
るみを生じることがあり、特に磁気回路の組立後熱消磁
を必要とする場合には、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石のキュリ
一点が約３００℃であるだめ、この温度以上に加熱する
が、その際接着剤は完全に劣下し、圧入はゆるみを生じ
て実用上使用できない欠点があった。
一方、溶接の場合は、前述したように加熱による悪影響
のため溶接は困難であるが、一般に熱の影響が比較的局
部に抑えられる方法としてスポット溶接法が知られてい
る。
のため溶接は困難であるが、一般に熱の影響が比較的局
部に抑えられる方法としてスポット溶接法が知られてい
る。
しかし、一般材料で行なわれているスポット溶接法のよ
うに、直接鉄および鉄系合金に接触させてスポット溶接
した場合、Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ系磁石では溶接時の熱により
形成される鉄とＭｎ−Ａｔ−Ｃとの合金相部およびその
周辺の熱影響部が非磁性相となり、磁気特性が低下して
、実用上必要な磁石近傍の空間磁束密度が著しく低下す
る。
うに、直接鉄および鉄系合金に接触させてスポット溶接
した場合、Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ系磁石では溶接時の熱により
形成される鉄とＭｎ−Ａｔ−Ｃとの合金相部およびその
周辺の熱影響部が非磁性相となり、磁気特性が低下して
、実用上必要な磁石近傍の空間磁束密度が著しく低下す
る。
まだ、鉄とＭ ｎ − Ａ ｌ−Ｃ系合金の合金相部は
強度が脆弱であり、更に合金相とＭｎ−Ａｔ−Ｃ系合金
との間の熱膨張係数の差が大きくなるため、溶接部に多
数のクラツクを生じ、溶接強度として満足なものが得ら
れない。
強度が脆弱であり、更に合金相とＭｎ−Ａｔ−Ｃ系合金
との間の熱膨張係数の差が大きくなるため、溶接部に多
数のクラツクを生じ、溶接強度として満足なものが得ら
れない。
そこで、本発明者らは、この合金相部の改善を目的とし
て、Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ系合金と鉄寸たは鉄系合金の間に各
種の介在物を挿入してスポット溶接する方法を試みた。
て、Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ系合金と鉄寸たは鉄系合金の間に各
種の介在物を挿入してスポット溶接する方法を試みた。
その結果、介在物としてニッケルが非常に有効であるこ
とを見出したものである。
とを見出したものである。
すなわち、本発明は、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石と鉄もしく
は鉄系合金との間にニッケル層を介在させてスポット溶
接することを特徴とするものである。
は鉄系合金との間にニッケル層を介在させてスポット溶
接することを特徴とするものである。
一般にスポット溶接において介在物を使用する場合もあ
るが、利用される介在物としての材料は被溶接物より融
点の低い材料が用いられる。
るが、利用される介在物としての材料は被溶接物より融
点の低い材料が用いられる。
しかし本発明の場合、ニッケルの融点（１４５Ｈ’Ｃ）
はＭｎ−Ａｌ−Ｃ系合金（１．２３０℃前後）に比べか
なり高く、これまでの常識に反するものである。
はＭｎ−Ａｌ−Ｃ系合金（１．２３０℃前後）に比べか
なり高く、これまでの常識に反するものである。
また、本発明によれば、前述の実施例のように、磁石表
面付近の空間磁束密度を低下させることなく、溶接強度
を大きくすることができる。
面付近の空間磁束密度を低下させることなく、溶接強度
を大きくすることができる。
このような効果が生じる原因は必ずしも明らかではない
が、次のように推察される。
が、次のように推察される。
すなわち、スポット溶接は加工しながら溶接する方法で
あり、本発明者らが提案した特願昭４８−８７３９１号
（特公昭５４−３１４４８号）に記載されているように
、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は温間塑性加工により磁気特性
及び機械的強度が向上するため、スポット溶接により合
金相部及び熱影響部が温間塑性加工されたものと考えら
れる。
あり、本発明者らが提案した特願昭４８−８７３９１号
（特公昭５４−３１４４８号）に記載されているように
、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石は温間塑性加工により磁気特性
及び機械的強度が向上するため、スポット溶接により合
金相部及び熱影響部が温間塑性加工されたものと考えら
れる。
更に、 ここでニッケルがＭｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石に溶け
込むことによりその効果が顕著になったと思われる。
込むことによりその効果が顕著になったと思われる。
すなわち、Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ系合金をスポット溶接する際
の過程を推察すると、先ずジュール熱でＭｎ−Ａｌ−Ｃ
系合金とニッケルの接触部が溶融し、鉄系合金の表面も
伝熱で溶融する。
の過程を推察すると、先ずジュール熱でＭｎ−Ａｌ−Ｃ
系合金とニッケルの接触部が溶融し、鉄系合金の表面も
伝熱で溶融する。
次に、電極による加工により溶融表面が破壊され、これ
らが混合し合金化される。
らが混合し合金化される。
この合金相部が適当な冷却速度で冷却されると強磁性相
が得られるが、加圧されているだめ、適当々温度条件の
ときに若干塑性加工されることにより、磁気特性が向上
すると共に機械的強度も向上すると推測される。
が得られるが、加圧されているだめ、適当々温度条件の
ときに若干塑性加工されることにより、磁気特性が向上
すると共に機械的強度も向上すると推測される。
この際にニッケルは単に強磁性体であるということだけ
でな＜、Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ−Ｆｅ−Ｎｉ 系合金となり前
述の鉄を含む合金相部が脆弱になるのを防ぐ効果と、磁
石の磁気特性を改善する効果をもたらしていると考えら
れ、溶接強度並びに磁石表面付近の空間磁束密度が向上
するものと思われる。
でな＜、Ｍｎ−Ａｔ−Ｃ−Ｆｅ−Ｎｉ 系合金となり前
述の鉄を含む合金相部が脆弱になるのを防ぐ効果と、磁
石の磁気特性を改善する効果をもたらしていると考えら
れ、溶接強度並びに磁石表面付近の空間磁束密度が向上
するものと思われる。
以下に本発明の実施例を説明する。
第１図において、１，１′は銅合金からなるスポット溶
接用電極、２は鉄または鉄系合金の磁気ヨーク材、３は
ニッケルの層の介在物、４はＭｎ−Ａ７−Ｃ系合金磁石
であり、このような状態で加圧通電し、電極の圧力で溶
着するものである。
接用電極、２は鉄または鉄系合金の磁気ヨーク材、３は
ニッケルの層の介在物、４はＭｎ−Ａ７−Ｃ系合金磁石
であり、このような状態で加圧通電し、電極の圧力で溶
着するものである。
ここで、厚み１ｍｍの鉄板と直径５ｍｍで長さ６ｍｍの
Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石の丸棒の間に、厚み約２０μ
ｍのニッケル薄板を介在してスポット溶接を行った。
Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石の丸棒の間に、厚み約２０μ
ｍのニッケル薄板を介在してスポット溶接を行った。
その結果、溶接強度は１ ０ｋｇ／ｍｍ以上が得られた
。
。
従来のスポット溶接法；すなわちニッケル層がない場合
は１ｋｇ／ｍｍ以下の強度しかなく、約１０倍に機械強
度が向上した。
は１ｋｇ／ｍｍ以下の強度しかなく、約１０倍に機械強
度が向上した。
また、ヨークに溶接後着磁して、磁石表面中心付近の空
間磁束密度をマイクロホール素子で測定した結果、２０
００Ｇが得られ、従来のスポット溶接法での値約１４０
０Ｇより大きく、まだ樹脂で接着した場合の１８００Ｇ
よりも約１０％以上有利であった。
間磁束密度をマイクロホール素子で測定した結果、２０
００Ｇが得られ、従来のスポット溶接法での値約１４０
０Ｇより大きく、まだ樹脂で接着した場合の１８００Ｇ
よりも約１０％以上有利であった。
次に同様にして、鉄系合金としてステンレススチール（
フエライト系）、軟鉄板（ＳＰＣ）の板厚０．５ 〜２
ｍｍのものを用い、板厚１０〜２００μｍのニッケルを
介在させた場合も同様の効果を得た。
フエライト系）、軟鉄板（ＳＰＣ）の板厚０．５ 〜２
ｍｍのものを用い、板厚１０〜２００μｍのニッケルを
介在させた場合も同様の効果を得た。
まだ、ニッケルの層として約１０μｍのメッキ層を用い
た場合も同等の効果を得ることができた。
た場合も同等の効果を得ることができた。
以上のように、本発明は、従来に比して量産性に富み、
熱消磁も可能で、溶接強度も著しく向上させることがで
き、さらに空間磁束密度も低下させることなく溶接でき
る優れた方法である。
熱消磁も可能で、溶接強度も著しく向上させることがで
き、さらに空間磁束密度も低下させることなく溶接でき
る優れた方法である。
図面は、本発明のスポット溶接法の一実施例を示す。
１，１′・・・・・・スポット溶接用電極、２・・・・
・・鉄もしくは鉄系合金、３・・・・・・ニッケルの層
、４・・・・・・Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石。
・・鉄もしくは鉄系合金、３・・・・・・ニッケルの層
、４・・・・・・Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石。
Claims (1)
- １ マンガンーアルミニウムー炭素系合金磁石と、鉄も
しくは鉄系合金との間にニッケル層を介在させてスポッ
ト溶接することを特徴とするマンガンーアルミニウムー
炭素系合金磁石のスポット溶接法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP742751A JPS582748B2 (ja) | 1973-12-26 | 1973-12-26 | マンガン − アルミニウム − タンソケイゴウキンジシヤク ノ スポツトヨウセツホウ |
| US05/500,656 US3987680A (en) | 1973-08-27 | 1974-08-26 | Uhf tuner device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP742751A JPS582748B2 (ja) | 1973-12-26 | 1973-12-26 | マンガン − アルミニウム − タンソケイゴウキンジシヤク ノ スポツトヨウセツホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5095155A JPS5095155A (ja) | 1975-07-29 |
| JPS582748B2 true JPS582748B2 (ja) | 1983-01-18 |
Family
ID=11538039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP742751A Expired JPS582748B2 (ja) | 1973-08-27 | 1973-12-26 | マンガン − アルミニウム − タンソケイゴウキンジシヤク ノ スポツトヨウセツホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582748B2 (ja) |
-
1973
- 1973-12-26 JP JP742751A patent/JPS582748B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5095155A (ja) | 1975-07-29 |
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