JPS586105A - 永久磁石の製造方法 - Google Patents
永久磁石の製造方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本尭−はナマ１りムー＝Δルト系の永久磁石に係１．善
Ｋ ！ｂｅｓ Ｃ・１！系の永久磁石に関する。
Ｋ ！ｂｅｓ Ｃ・１！系の永久磁石に関する。
ｌｌ未＠ｒｔ＊＠Ｃ・ｌ？系永久磁石としては、４）種
組成Ｏ％６が提ａＳれていゐが、 ＣＧの一部をＣｗ
＃ Ｆ・及び！−で置換するＣ＆によ〕保磁力（ＩＨ＠
）、 ｍｌ留確車書ｊ［（Ｂｒ）および最大エネルイー
Ｉｍ （（ＩＨ）−〇ある−は耐酸化性の教養が−られ
て−る０本発−紘、ζＯようｔ Ｂｗｍ （Ｃｏ ＊Ｃ
ｕ Ｊ＊ ｅＴｌ ）ａｔ系の永久磁石の改良に関する
ものである。曽ｌ！Ｏ善性のうちでも（ＢＨ）ｗａｘ及
びＩＩｒ＃、４−）−等の用造において線４１に重要で
、可能な隈〕大−−ことが望★れゐが、ＩＨ＠がある画
素値以上１ｋｖｈと（厘）ｗａｘｓＢｒ を高めること
ａｇｉｉｓ”ｅある。Ｉ！りて（１１１）ｗａｘ。
組成Ｏ％６が提ａＳれていゐが、 ＣＧの一部をＣｗ
＃ Ｆ・及び！−で置換するＣ＆によ〕保磁力（ＩＨ＠
）、 ｍｌ留確車書ｊ［（Ｂｒ）および最大エネルイー
Ｉｍ （（ＩＨ）−〇ある−は耐酸化性の教養が−られ
て−る０本発−紘、ζＯようｔ Ｂｗｍ （Ｃｏ ＊Ｃ
ｕ Ｊ＊ ｅＴｌ ）ａｔ系の永久磁石の改良に関する
ものである。曽ｌ！Ｏ善性のうちでも（ＢＨ）ｗａｘ及
びＩＩｒ＃、４−）−等の用造において線４１に重要で
、可能な隈〕大−−ことが望★れゐが、ＩＨ＠がある画
素値以上１ｋｖｈと（厘）ｗａｘｓＢｒ を高めること
ａｇｉｉｓ”ｅある。Ｉ！りて（１１１）ｗａｘ。
Ｂｒ Ｏ大きい永久磁石を得るために線、１１１ｃｌ大
きくすることも必要である。
きくすることも必要である。
ところで、 ａＫｍａ（ＣｏｓＣｕＪ＊５Ｔｔ）ｔｔ系
の磁石では、Ｆ・含量を増したり、Ｄｗ會量を滅らすと
鵬留磁束１１ｆｔ増加させ得ることが知られて−る。
の磁石では、Ｆ・含量を増したり、Ｄｗ會量を滅らすと
鵬留磁束１１ｆｔ増加させ得ることが知られて−る。
しかし、ｒ・含量を増しえＩ） ｓ （Ｉ’ｍ會量を滅
すすと保磁力が低下して来るえめ、単純にｒ・含量を増
しＣｕ含量を減らすことによって残留員東装置や最大エ
ネ＃−−積の陶土を１為こと線で自１に−。
すすと保磁力が低下して来るえめ、単純にｒ・含量を増
しＣｕ含量を減らすことによって残留員東装置や最大エ
ネ＃−−積の陶土を１為こと線で自１に−。
ソノタめ、Ｉ！来ＯＪｉｍ （Ｃｏ ｓｃｍＪｅ 、ｔ
ｔ ）ｓｙ系Ｏ―石は、保−力ｔＳ為値以上に―持しな
がす、残奮磁束書直を可能１に＠９大自（すること會■
釣としてそＯ組成が決定された０例えげ、轡会５ＳＳ−
１５０１１６号公報記載Ｏ１ｍ （Ｃ＠ａｃｔ、Ｐ＊５
Ｔｌ）ｓｔｊｌＯ１＆石で紘１１ ＣＩｌ ５〜３０重
量％＃ Ｆ＠ 冨〜ｊ ＩＩ！重量％である。★九特
開Ｗｓ５２−１０９１９１号公報記載の磁石では＠ Ｃ
１１９〜１３重量％、Ｆ・３〜１２重量％である。これ
らの組成は、 Ｃｍ含量及びＦ・含量の変動に伴って起
る。残留磁束１ｆと保持力の変化を妥協的に運命させた
結果であるから、必ずしも十分なものとは言えないもの
てあった。
ｔ ）ｓｙ系Ｏ―石は、保−力ｔＳ為値以上に―持しな
がす、残奮磁束書直を可能１に＠９大自（すること會■
釣としてそＯ組成が決定された０例えげ、轡会５ＳＳ−
１５０１１６号公報記載Ｏ１ｍ （Ｃ＠ａｃｔ、Ｐ＊５
Ｔｌ）ｓｔｊｌＯ１＆石で紘１１ ＣＩｌ ５〜３０重
量％＃ Ｆ＠ 冨〜ｊ ＩＩ！重量％である。★九特
開Ｗｓ５２−１０９１９１号公報記載の磁石では＠ Ｃ
１１９〜１３重量％、Ｆ・３〜１２重量％である。これ
らの組成は、 Ｃｍ含量及びＦ・含量の変動に伴って起
る。残留磁束１ｆと保持力の変化を妥協的に運命させた
結果であるから、必ずしも十分なものとは言えないもの
てあった。
残留磁束密ＩＩＬを低下させるＣ−分を減らし、これを
向上させるＦ・分を増加させ、同時に保磁力を一定値以
上に保持することができれば ＊冑密度及び最大エネル
ギー積が大きい優れた永久磁石を得ゐことがでＩゐ０本
発明は、かかる永久磁石の蝿供を目的とするものである
。
向上させるＦ・分を増加させ、同時に保磁力を一定値以
上に保持することができれば ＊冑密度及び最大エネル
ギー積が大きい優れた永久磁石を得ゐことがでＩゐ０本
発明は、かかる永久磁石の蝿供を目的とするものである
。
本尭―看らが、永久磁石を構成する合金の組成及びその
４６１１過ＩＩＫついて鋭意研究を重ねえところ、合金
の組成を８ｍ（Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、ＴＩ）ｉの式で表し
友場舎、Ｚ＞Ｌ９でしかも焼結後に特定の時効処理を施
すと、Ｆｅ量を増しＣｕ量を減らすことによっても従来
の知見とは全く逆に保磁力を増加させ得ることを見出し
良、この新しい発見に基いて以下に記す発明を完成し、
Ｂｍｓ （Ｃｏ ａｃｕ 、Ｆｅ 、ＴＩ ）１ｙ系
磁石の残留磁束密度及び最大エネルギー積を着しく高め
ることに成功しえ。
４６１１過ＩＩＫついて鋭意研究を重ねえところ、合金
の組成を８ｍ（Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、ＴＩ）ｉの式で表し
友場舎、Ｚ＞Ｌ９でしかも焼結後に特定の時効処理を施
すと、Ｆｅ量を増しＣｕ量を減らすことによっても従来
の知見とは全く逆に保磁力を増加させ得ることを見出し
良、この新しい発見に基いて以下に記す発明を完成し、
Ｂｍｓ （Ｃｏ ａｃｕ 、Ｆｅ 、ＴＩ ）１ｙ系
磁石の残留磁束密度及び最大エネルギー積を着しく高め
ることに成功しえ。
即ち１本発ｗＡは、すｉリウム３１３〜２７重量％と、
チタンα２〜７重量％と、鋼３〜９重量％と。
チタンα２〜７重量％と、鋼３〜９重量％と。
鉄１４重量％よ１多く２に重量％以下と、残部として主
としてコバルトである一分とからなる金属粉末を、磁界
中で成形し、焼結ＩＩ ３１０〜９００℃の温度範囲に
おいて高温側から低温側へ多段階に時効処理を施してな
ることを特徴とする永久磁石である。
としてコバルトである一分とからなる金属粉末を、磁界
中で成形し、焼結ＩＩ ３１０〜９００℃の温度範囲に
おいて高温側から低温側へ多段階に時効処理を施してな
ることを特徴とする永久磁石である。
本発明の効果は磁石を構成する金属元素の組成と、処理
方法なかで４時効処理パターンとの結合において奏され
る４のである。
方法なかで４時効処理パターンとの結合において奏され
る４のである。
原料金属粉末において、Ｂａｍが２！３重量％未濃では
保磁力の増加はなく％２７重量％を超えた場合でも増加
はない、まえ、磁束１［が低下し、最大エネルギー積の
増大もない。ＴＩ がα２重量％未満であると保磁力の
増大が顕著でなく、７重量％を超えると磁束密＆が低下
する。 Ｃｕｏが３重量％未漬では保磁力の増大はなく
、９重量％を趨えると磁束密度が低下するとともに時効
硬化性が低く、最大エネルギー積Ｏ増大もほとんどな−
。Ｆｅが１４重量−以下では、保磁力の増大は得られず
、残音磁束密度や最大エネルギー積の向上も、はとんど
ない。ｙ・ が２ｇ！１重量−を超えると、保磁力が着
しく減少し時効硬化性も極めて低くて最大エネルギー積
が減少する。
保磁力の増加はなく％２７重量％を超えた場合でも増加
はない、まえ、磁束１［が低下し、最大エネルギー積の
増大もない。ＴＩ がα２重量％未満であると保磁力の
増大が顕著でなく、７重量％を超えると磁束密＆が低下
する。 Ｃｕｏが３重量％未漬では保磁力の増大はなく
、９重量％を趨えると磁束密度が低下するとともに時効
硬化性が低く、最大エネルギー積Ｏ増大もほとんどな−
。Ｆｅが１４重量−以下では、保磁力の増大は得られず
、残音磁束密度や最大エネルギー積の向上も、はとんど
ない。ｙ・ が２ｇ！１重量−を超えると、保磁力が着
しく減少し時効硬化性も極めて低くて最大エネルギー積
が減少する。
本発明において、焼結工程や時効処理工程は真空、５１
５Ｋ、希ガスなどの不活性雰囲気において行う必要があ
シ、焼結は約１０５０〜１２３ＯＣの温度で行われる。
５Ｋ、希ガスなどの不活性雰囲気において行う必要があ
シ、焼結は約１０５０〜１２３ＯＣの温度で行われる。
なお焼結に関しては、２段以上の焼結を施すことも可能
である。
である。
時効Ｊ６１１は本発Ｆｉ４において非常に重要な工程で
あ〉、この処理を施すことによって保磁力、及び最大エ
ネルギー積が著しく向上する。時効処理は３５０℃か６
９００Ｃ０１１１１範囲において、高い温度から低−一
度へ意以上の段階からなる多段階で行う必要がある。こ
のような時効処理パターンめ好まし１例をあげると、
Ｃｖｓ≧７．５重量−におｉて紘、１１１１段の時効処
理ｔ ５ｏｏ−ｔｏｏ℃の温度範囲で行なｉ、そ０＊＊
＊６００〜８００Ｃのｕｉｌｔ範ｉ［’ｏｊ１２段、４
０段階４００〜７００℃■での＄１３１１！のＪ６１１
ｔ少なくとも含む時効処理が好ましく、壇え、 Ｃｕ＜
７．５重量％においてな、第１ＩＲＯ時効＃ａＩｌｔ
８００〜９００℃の温［１１１１で行ない、そのａｍ次
６５０〜８００℃での第２段、 ４８０〜７００Ｃテノ
ｌＩ３段、３５０〜６００℃での１ｌＦ４段の処ｉｌｔ
少なくとも含む時効処理が好ましい。
あ〉、この処理を施すことによって保磁力、及び最大エ
ネルギー積が著しく向上する。時効処理は３５０℃か６
９００Ｃ０１１１１範囲において、高い温度から低−一
度へ意以上の段階からなる多段階で行う必要がある。こ
のような時効処理パターンめ好まし１例をあげると、
Ｃｖｓ≧７．５重量−におｉて紘、１１１１段の時効処
理ｔ ５ｏｏ−ｔｏｏ℃の温度範囲で行なｉ、そ０＊＊
＊６００〜８００Ｃのｕｉｌｔ範ｉ［’ｏｊ１２段、４
０段階４００〜７００℃■での＄１３１１！のＪ６１１
ｔ少なくとも含む時効処理が好ましく、壇え、 Ｃｕ＜
７．５重量％においてな、第１ＩＲＯ時効＃ａＩｌｔ
８００〜９００℃の温［１１１１で行ない、そのａｍ次
６５０〜８００℃での第２段、 ４８０〜７００Ｃテノ
ｌＩ３段、３５０〜６００℃での１ｌＦ４段の処ｉｌｔ
少なくとも含む時効処理が好ましい。
以下１本発明を実施例によ）具体的に説明する。
実施例
以下の実施例においては１本発明に係る永久磁石を次の
ようにして製造した。所要の組成比で各金属元素の粉末
を配合し、約４９を真空高脚線誘導加熱炉で溶融後冷却
し、得られ九均−なインジットを粗粉砕後ジェット擢ル
により粉砕して微場末とした。仁の微粉末を所定のｆＩ
ＰＩｌに充損し、２０ＯＯＯエルステツＰの磁界をかけ
なから２ ｔｏｎ／−の圧力で圧縮成形した。得られた
成形品にフルｆンガスＩＦ囲気中て所定１Ｌ所定時間ｏ
ｍｍｍ環を施した後、直ちに室温まで冷却しアルノンガ
ス雰囲気中で、所定の多段階時効処１１に供した。
ようにして製造した。所要の組成比で各金属元素の粉末
を配合し、約４９を真空高脚線誘導加熱炉で溶融後冷却
し、得られ九均−なインジットを粗粉砕後ジェット擢ル
により粉砕して微場末とした。仁の微粉末を所定のｆＩ
ＰＩｌに充損し、２０ＯＯＯエルステツＰの磁界をかけ
なから２ ｔｏｎ／−の圧力で圧縮成形した。得られた
成形品にフルｆンガスＩＦ囲気中て所定１Ｌ所定時間ｏ
ｍｍｍ環を施した後、直ちに室温まで冷却しアルノンガ
ス雰囲気中で、所定の多段階時効処１１に供した。
以下において％は重量％を表す。
実施例１− ＩＨｃｍ （ＢＨ）ｍａｘ ＯＣｕ含量依
存性と時効処理の効果 Ｏ組成：８ｍ２６．５％、Ｔｉ１．２０％、Ｃｕ６〜ｌ
・１．５％Ｆｅ１６．０％、Ｃｏ残部。
存性と時効処理の効果 Ｏ組成：８ｍ２６．５％、Ｔｉ１．２０％、Ｃｕ６〜ｌ
・１．５％Ｆｅ１６．０％、Ｃｏ残部。
Ｏ焼結条件： １１８０℃×１時間。
０時効処理： （８５０℃、３０分）＋（７５０Ｃ，１
時間）＋（６５００，２時間）＋（５！Ｓｏ℃、４時間
）比較のために１時効処理を行わないほかは実施例１と
同様にして別の永久磁石（比較例１）ｔ−製造した。
時間）＋（６５００，２時間）＋（５！Ｓｏ℃、４時間
）比較のために１時効処理を行わないほかは実施例１と
同様にして別の永久磁石（比較例１）ｔ−製造した。
＃Ｉ１図に、得られた永久磁石のＣｕ 含量と、 ＩＨ
ｃ及び（ＢＨ）ｗａｘとの関係を示す。
ｃ及び（ＢＨ）ｗａｘとの関係を示す。
ム・・・実施例１のＩＨｃ 。
ａ−・・比較ｆＨのＩＨｃ。
Ｂ−・・実施例１の（ＩＩＨ）ｍａｘ。
ｂ−・・比較例１の（ＢＨ）ｍａｘ。
図から明らかなように１本発明の実施例１は。
Ｃｕ ９％以下でも保磁力が大き（＊ （ＢＨ）ｍａｘ
のピークも時効前ｌＯ〜１１％（Ｃｕ ）であったもの
が７〜８％以下のところにシフトし、かつ（ＢＨ）ｗａ
ｘの値もかなり大きくなった。
のピークも時効前ｌＯ〜１１％（Ｃｕ ）であったもの
が７〜８％以下のところにシフトし、かつ（ＢＨ）ｗａ
ｘの値もかなり大きくなった。
実施例２− ｊＨ６＜２） Ｆｅ含含量依存性０成成Ｓ
ｍ２５．８％、Ｔ１１５０％、Ｃｕ＆７０％。
ｍ２５．８％、Ｔ１１５０％、Ｃｕ＆７０％。
Ｆ＠１ｌ−１９％、Ｃｏｌｔ部。
Ｏ焼結条件： １１７５℃×１時間。
０時効処理： （８５０℃、３０分）＋（？５０Ｃ，１
時間）＋（６５０Ｃ，２時間）＋（５５００，４時間）
得られた永久磁石のＦ・含量とＩＨｃの関係を第２図に
示す、Ｆ・含量が多い種Ｉｎｃが大きくな〕、本発明の
範囲であるＦｅが１４％よ）多いところでは飽和状態に
達している。このように、Ｆ・含量の増加に伴ってＩＨ
ｃが増すということ扛従来の知見とは全く異な夛本麩明
の一つの特徴でああ。
時間）＋（６５０Ｃ，２時間）＋（５５００，４時間）
得られた永久磁石のＦ・含量とＩＨｃの関係を第２図に
示す、Ｆ・含量が多い種Ｉｎｃが大きくな〕、本発明の
範囲であるＦｅが１４％よ）多いところでは飽和状態に
達している。このように、Ｆ・含量の増加に伴ってＩＨ
ｃが増すということ扛従来の知見とは全く異な夛本麩明
の一つの特徴でああ。
実施例３
実施例に係る試料３１〜４２と比較試料３１〜４４を製
造した。各試料の組成、焼結桑件ｔｌＩｔ表に示した０
時効処理の条件は、すべて次のとおやであった。番号で
示した時効Ｉ＆環の一９ターンは。
造した。各試料の組成、焼結桑件ｔｌＩｔ表に示した０
時効処理の条件は、すべて次のとおやであった。番号で
示した時効Ｉ＆環の一９ターンは。
それぞれ次のとおシである。
（時効＃ｌ＆理）譬ターン）
ｌ。 ８１５０℃、３０ｍ１ｎ＋７５０Ｃ，五ｈｒ＋
６５０ｃ、２ｈｒｓ＋５５０Ｃ，４ｈｒｓ＋４５０Ｃ，
８ｈｒ＊２ ８５０Ｃ，３０ｍ１ｎ＋６５００，４ｈ
ｒｇ３、 ７５０Ｃ，２ｈｒｓ＋５５０Ｃ，８ｈｒｓ４
７５０Ｃ，３ｈｒｓ ５、 ９５０Ｃ，３０ｍ１ｎ＋（時効）９ターンｌ）６
３５０℃、五〇０ｈｒａ 比較例は組成又は時効処理が本発明の範囲外にあるもの
である。製造し九永久磁石のＢｒ、ＩＨｃ。
６５０ｃ、２ｈｒｓ＋５５０Ｃ，４ｈｒｓ＋４５０Ｃ，
８ｈｒ＊２ ８５０Ｃ，３０ｍ１ｎ＋６５００，４ｈ
ｒｇ３、 ７５０Ｃ，２ｈｒｓ＋５５０Ｃ，８ｈｒｓ４
７５０Ｃ，３ｈｒｓ ５、 ９５０Ｃ，３０ｍ１ｎ＋（時効）９ターンｌ）６
３５０℃、五〇０ｈｒａ 比較例は組成又は時効処理が本発明の範囲外にあるもの
である。製造し九永久磁石のＢｒ、ＩＨｃ。
（ＢＨ）ｍａｘをｍ１表に併記した。
宜た。実施例の試料３１及び比較試料３６について１時
効処理の経過に伴うＩＨｃの変化を表したものが菖３図
である０曲線畠が試料３１で、ｂが比較試料３５である
。第３図によると１本発明Ｏ夾施例である試料ｌＯ楊会
焼結稜時効処理前では保磁力が小さく十分な最大エネル
ギー積を得ることはできないが１本発明による時効処理
によって保磁力が急増し、従って最大エネルギー積も増
大することがわかる。
効処理の経過に伴うＩＨｃの変化を表したものが菖３図
である０曲線畠が試料３１で、ｂが比較試料３５である
。第３図によると１本発明Ｏ夾施例である試料ｌＯ楊会
焼結稜時効処理前では保磁力が小さく十分な最大エネル
ギー積を得ることはできないが１本発明による時効処理
によって保磁力が急増し、従って最大エネルギー積も増
大することがわかる。
第１図は、ｒＨｃ、（ＢＨ）ｗａｘのＣｕ含量依存性と
時効処理の効果を表す図で、第２図にＩＨａのＦ・含量
依存性１＊す図で、第３図は実施例及び比較例について
の時効処理に伴う保磁力の変化を表した図である。
時効処理の効果を表す図で、第２図にＩＨａのＦ・含量
依存性１＊す図で、第３図は実施例及び比較例について
の時効処理に伴う保磁力の変化を表した図である。
Claims (1)
- （１）ｔｑ９９１２８〜！！７重量％と、ｆＪｙａ２〜
７重量％と、鋼３〜９重量％と、鉄１４重量％よｐ多く
２ｓ重量％以下と、ａｍとして主としてコバルトで参る
部分とから１にゐ金属粉末を。 徴界中で成形し、焼結後３５Ｇ−％−９００℃Ｏ温置範
■Ｗｃ５Ｐｖｈて高温側から低置側へ多段階に時効処理
を施してなることｔｅａとする永久磁石。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103434A JPS6047721B2 (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 永久磁石の製造方法 |
| US06/392,593 US4578125A (en) | 1981-07-03 | 1982-06-28 | Permanent magnet |
| KR8202899A KR860001237B1 (ko) | 1981-07-03 | 1982-06-29 | 영구 자석 |
| EP82105921A EP0069362B1 (en) | 1981-07-03 | 1982-07-02 | Permanent magnet |
| DE8282105921T DE3269965D1 (en) | 1981-07-03 | 1982-07-02 | Permanent magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103434A JPS6047721B2 (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586105A true JPS586105A (ja) | 1983-01-13 |
| JPS6047721B2 JPS6047721B2 (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=14353926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56103434A Expired JPS6047721B2 (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 永久磁石の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047721B2 (ja) |
| KR (1) | KR860001237B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603105A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Toshiba Corp | 永久磁石の製造方法 |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP56103434A patent/JPS6047721B2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-06-29 KR KR8202899A patent/KR860001237B1/ko not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603105A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-09 | Toshiba Corp | 永久磁石の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR840000952A (ko) | 1984-03-26 |
| JPS6047721B2 (ja) | 1985-10-23 |
| KR860001237B1 (ko) | 1986-08-30 |
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