JPS5854486B2 - 永久磁石 - Google Patents
永久磁石Info
- Publication number
- JPS5854486B2 JPS5854486B2 JP54172968A JP17296879A JPS5854486B2 JP S5854486 B2 JPS5854486 B2 JP S5854486B2 JP 54172968 A JP54172968 A JP 54172968A JP 17296879 A JP17296879 A JP 17296879A JP S5854486 B2 JPS5854486 B2 JP S5854486B2
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- alloy
- density
- sintered
- magnetic properties
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-
- 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
- H01F1/032—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 hard-magnetic materials
- H01F1/04—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 hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/06—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 hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
- H01F1/08—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 hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
- H01F1/086—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 hard-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together sintered
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金の焼結による永久磁
石の改良に関する。
石の改良に関する。
本発明に従えば高密度の焼結体が得られ、すぐれた磁気
特性を有する永久磁石が製造できる。
特性を有する永久磁石が製造できる。
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石はアルニコ５磁石とほぼ同等の
磁気特性を有し、しかもアルニコ磁石ではできない塑性
加工や機械加工ができるため、種種の用途がひらけつつ
ある。
磁気特性を有し、しかもアルニコ磁石ではできない塑性
加工や機械加工ができるため、種種の用途がひらけつつ
ある。
この合金系の磁石の製造には、鋳造と焼結の二つの手段
がある。
がある。
前者によるときは、合金を溶製して鋳造し、熱間加工を
行なって、棒、線、板などの素材とした上で加工するか
、製品の形状に近い鋳造物をつくって研磨仕上げをする
といった工程が一般にとられる。
行なって、棒、線、板などの素材とした上で加工するか
、製品の形状に近い鋳造物をつくって研磨仕上げをする
といった工程が一般にとられる。
最終製品に要求される形状が複雑であるほど、鋳造後の
切削や穴あけなどの機械加工を多く必要とする。
切削や穴あけなどの機械加工を多く必要とする。
機械加工が可能とはいうものの、炭素鋼のような材料に
くらべれば難加工性であって、塑性加工に際しても注意
を払わないと割れを生じやすい。
くらべれば難加工性であって、塑性加工に際しても注意
を払わないと割れを生じやすい。
そこで、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系合金の粉末を用意し、粉末
冶金技術によって最終製品を得るか、またはそれに近い
形状のものとして仕上加工を施すことが有力な手段とな
る。
冶金技術によって最終製品を得るか、またはそれに近い
形状のものとして仕上加工を施すことが有力な手段とな
る。
一般に、焼結により製造された磁性材料において番ち密
度と磁気特性との間には密接な関係があり、たとえば残
留磁束密度Ｂｒは密度に比例する。
度と磁気特性との間には密接な関係があり、たとえば残
留磁束密度Ｂｒは密度に比例する。
従って、焼結による磁石においてすぐれた磁気特性を実
現するには、焼結密度をできるだけ理論密度に近づける
ことが肝要である。
現するには、焼結密度をできるだけ理論密度に近づける
ことが肝要である。
これまで、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金の粉末冶金により高
密度の焼結体を得ようとすると、１３５０℃またはそれ
以上の高温度での焼結を必要とし、しかも到達できる密
度には限界があった。
密度の焼結体を得ようとすると、１３５０℃またはそれ
以上の高温度での焼結を必要とし、しかも到達できる密
度には限界があった。
本発明者は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金の粉末冶金による
永久磁石の製造において、焼結体の密度を理論密度に近
づける手段を追求し、今回、適量のＳを合金に添加して
おいて噴霧し粉末化することにより、粉末が従来より微
細に得られ、これがより高い焼結密度をもたらすことを
見出して本発明に至った。
永久磁石の製造において、焼結体の密度を理論密度に近
づける手段を追求し、今回、適量のＳを合金に添加して
おいて噴霧し粉末化することにより、粉末が従来より微
細に得られ、これがより高い焼結密度をもたらすことを
見出して本発明に至った。
一般にＳは磁気特性にとっては好ましくない成分と考え
られているので、従来はその含量を極力低くする努力が
なされており、これを積極的に利用しようとする試みは
なされなかった。
られているので、従来はその含量を極力低くする努力が
なされており、これを積極的に利用しようとする試みは
なされなかった。
本発明者の経験によれば、粉末の微細粒化がもたらす焼
結密度向上の利益は、Ｓの存在が磁気特性に与えるわず
かな影響を補って余りあるものである。
結密度向上の利益は、Ｓの存在が磁気特性に与えるわず
かな影響を補って余りあるものである。
本発明の永久磁石は、基本的には、Ｃｒ：１５〜４０％
およびＣｏ：１０〜３０％を含有し残部がＦｅおよび不
純物であるＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石用合金に対して、Ｓ
： ０．０１−１．０％を添加した溶湯を用意し、こ
れを噴霧して得た粉末を焼結してなるものである。
およびＣｏ：１０〜３０％を含有し残部がＦｅおよび不
純物であるＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石用合金に対して、Ｓ
： ０．０１−１．０％を添加した溶湯を用意し、こ
れを噴霧して得た粉末を焼結してなるものである。
噴霧＆Ｌ水噴霧法およびガス噴霧法の技術が確立されて
おり、それらに従って行なえばよい。
おり、それらに従って行なえばよい。
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金における上記のＣｒおよびＣｏ
成分の量は、一般にこの種の合金において採用されてい
るところである。
成分の量は、一般にこの種の合金において採用されてい
るところである。
Ｃｒが１５％未満では所定の磁気特性が得られないし、
一方で４０％を超えると飽和磁化の値が小さくなり、や
はり磁気特性は劣ったものとなる。
一方で４０％を超えると飽和磁化の値が小さくなり、や
はり磁気特性は劣ったものとなる。
ＣＯは１０％に足らないときは保磁力が低く、３０％を
超すと溶体化処理に要する温度が高くなるし、価格も高
騰して実用的といえない。
超すと溶体化処理に要する温度が高くなるし、価格も高
騰して実用的といえない。
これに添加するＳの量は、少なくとも０．０１％ないと
噴霧の際の微細粒化の効果が不十分であり、１．０％よ
り多いときは磁気特性へのマイナスが大きくなる。
噴霧の際の微細粒化の効果が不十分であり、１．０％よ
り多いときは磁気特性へのマイナスが大きくなる。
通常は０．２〜０．４％より低い量が適切である。
本発明者はまた、この合金にさらに適量のＳｉを添加す
ることにより、噴霧して得られる粉末の粒子形状が不規
則となり、Ｓの添加による微細粒化の利益がますます高
められることをも見出した。
ることにより、噴霧して得られる粉末の粒子形状が不規
則となり、Ｓの添加による微細粒化の利益がますます高
められることをも見出した。
従って本発明の好ましい実施態様は、Ｓ：０．０１〜１
．０％を添加した上記Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金にさらに
Ｓｉ：０．０５〜３．０％を添加した溶湯を噴霧して得
た粉末を焼結してなるものである。
．０％を添加した上記Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金にさらに
Ｓｉ：０．０５〜３．０％を添加した溶湯を噴霧して得
た粉末を焼結してなるものである。
Ｓｉはα相形成元素であるため、溶体化処理を容易にす
る目的で添加されることは従来もあったが、合金粉末の
形状を不規則にする作用があることは知られていなかっ
た。
る目的で添加されることは従来もあったが、合金粉末の
形状を不規則にする作用があることは知られていなかっ
た。
添加量０．０１％未満ではこの効果は小さく、他方３．
０％より多いと磁気特性を損うおそれがある。
０％より多いと磁気特性を損うおそれがある。
本発明のさらに好ましい実施態様は、上記の２種の合金
に、Ｔｉ：０．０５〜１．５％を添加したものである。
に、Ｔｉ：０．０５〜１．５％を添加したものである。
ＴｉはＳと結合してＴｉＳを形成し、Ｓの磁気特性に対
する悪影響を緩和すると考えられる。
する悪影響を緩和すると考えられる。
上記の範囲はこのような観点からえらんだものである。
本発明の別の態様として、Ｂ：０．０３〜０．５％を上
記３種の合金に添加することができる。
記３種の合金に添加することができる。
Ｂは液相焼結をひきおこし、焼結密度を向上させる。
この効果は少なくとも０．０３％の添加によって得られ
るが、０．５ ％を上回って添加すると、Ｂそれ自体の
存在による磁気特性へのマイナスが問題になる。
るが、０．５ ％を上回って添加すると、Ｂそれ自体の
存在による磁気特性へのマイナスが問題になる。
本発明において所望であれば、上記した各種のＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｃｏ系合金に対して、Ｃ，Ｎｂ。
ｒ−Ｃｏ系合金に対して、Ｃ，Ｎｂ。
Ａｌ、ＶｌＭＯおよびＷの１種または２種以上を適量添
加することができる。
加することができる。
本発明の永久磁石を製造する以後の工程＆Ｌ慣用技術に
従えばよい。
従えばよい。
すなわち、上記の合金粉末をプレス成形し、真空中で焼
結する。
結する。
焼結は１２００°〜１３００℃程度の通常採用される温
度で行なえばよく、１３５０℃とか、それを上回る高温
で焼結する必要はない。
度で行なえばよく、１３５０℃とか、それを上回る高温
で焼結する必要はない。
これに続く、溶体化処理、磁場中熱処理および時効処理
といった、永久磁石製品とするために必要な一連の工程
も、当業者にとって既知の技術が利用できる。
といった、永久磁石製品とするために必要な一連の工程
も、当業者にとって既知の技術が利用できる。
実施例
Ｃｒ：２８．０％、Ｃｏ：１２．０％と一定にし、ｓ、
ｓｉ、ＢおよびＴｉを表に示す種々の値で含有させた溶
湯な、水噴霧法により粉末化した。
ｓｉ、ＢおよびＴｉを表に示す種々の値で含有させた溶
湯な、水噴霧法により粉末化した。
１００メツシユを通過する粒子を分級し、その中でさら
に３５０メツシユ以下の微粉末の割合（重量％）を測定
した。
に３５０メツシユ以下の微粉末の割合（重量％）を測定
した。
プレスを用い、５トン／ｃＷＬの圧力をかげ、径１１ｍ
Ｘ長さ１５ｍの円柱状圧粉体を成形した。
Ｘ長さ１５ｍの円柱状圧粉体を成形した。
圧粉体を真空中で１３００℃×２時間焼結し、さらに１
２００℃で溶体化処理後、６５０℃において１時間、３
０００００ｅの磁場中で熱処理し、続いて６２０℃から
５４０℃まで２０Ｃ間隔で多段時効処理を行なった。
２００℃で溶体化処理後、６５０℃において１時間、３
０００００ｅの磁場中で熱処理し、続いて６２０℃から
５４０℃まで２０Ｃ間隔で多段時効処理を行なった。
得られた永久磁石について、その焼結密度と磁気特性と
を測定した。
を測定した。
以上の結果をまとめて表に示す。
表から、Ｓの含有量の増大に伴う微細粒子の割合の増加
と、それに伴う焼結密度の向上が５かがわれ、またＳｉ
。
と、それに伴う焼結密度の向上が５かがわれ、またＳｉ
。
Ｔｉなとの添加の効果も知ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃｒ：１５〜４０％およびｃｏ＝１０〜３０φを
含有し残部がＦｅおよび不純物であるＦｅ −Ｃｒ−Ｃ
ｏ系合金の焼結による永久磁石において、合金にＳ：０
．０１〜１．０％を添加し噴霧して得た粉末を焼結して
なることを特徴とする永久磁石。 ２ 合金にさらにＳｉ：０．０５〜３．０φを添加した
特許請求の範囲第１項の永久磁石。 ３ 合金にさらにＴｉ：ｏ、ｏ５〜３．０％を添加した
特許請求の範囲第１項または第２項の永久磁石。 ４ 合金にさらにＢ：０．０３〜０．５ ％を添加した
特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかの永久磁
石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54172968A JPS5854486B2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | 永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54172968A JPS5854486B2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | 永久磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5696804A JPS5696804A (en) | 1981-08-05 |
| JPS5854486B2 true JPS5854486B2 (ja) | 1983-12-05 |
Family
ID=15951689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54172968A Expired JPS5854486B2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | 永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854486B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3067899B1 (en) | 2013-11-07 | 2019-04-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic material, permanent magnet, motor, and power generator |
| CN109014191B (zh) * | 2018-07-23 | 2021-02-02 | 沈阳中北真空技术有限公司 | 一种稀土永磁真空热处理炉及稀土永磁热处理方法 |
-
1979
- 1979-12-29 JP JP54172968A patent/JPS5854486B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5696804A (en) | 1981-08-05 |
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