JPS5940218B2 - Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金 - Google Patents
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金Info
- Publication number
- JPS5940218B2 JPS5940218B2 JP54022001A JP2200179A JPS5940218B2 JP S5940218 B2 JPS5940218 B2 JP S5940218B2 JP 54022001 A JP54022001 A JP 54022001A JP 2200179 A JP2200179 A JP 2200179A JP S5940218 B2 JPS5940218 B2 JP S5940218B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱間加工性及び冷間加工性を改善したＦｅ−
Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金に関するものである。
Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金に関するものである。
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金は、アルニコ磁石と同程度
の磁石特性を有し、かつ、圧延加工が可能な磁石として
注目されてきた。その代表的な組成としては、２０〜３
５％Ｃｒ、５〜３０％Ｃｏ、残部Ｆｅを基本成分とし、
これに必要に応じてＳｉ２Ａｌ、Ｔｉ３Ｖ、Ｎｂ、Ｚに
、Ｍｏ７Ｗ等を１〜５％添加したものである。本合金の
工業的規模における製造は、この合金の塑性加工性を有
するという特徴を生かし、溶解→鋳造→造塊→鍛造→圧
延加工という工程によつて製造される場合が多い。とこ
ろが、本合金のようにＣｒを多量に含む合金においては
、溶解中にＣｒの酸化物を生じ、また、溶湯が窒素ガス
を吸収し、そのために、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｖな
どが添加物として加えられている場合にはそれらの窒化
物を生じ、これらの酸化物や窒化物が鋳塊中に介在物と
して存在し、塑性加工性を著しく低下させる。これらの
介在物を生じさせず、鋳塊の組織を清浄にするためには
、一般には、真空溶解法を採用すれば良い訳であるが、
その場合には、生産性が悪く、ひいては製造価格の高騰
を招く恐れがある。そこで、本発明は、大気中の溶解に
おいても、鋳塊中に存在する介在物を減少させ、熱間及
び冷間加工性を改善したＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金を
得ることを、その目的とするものである。
の磁石特性を有し、かつ、圧延加工が可能な磁石として
注目されてきた。その代表的な組成としては、２０〜３
５％Ｃｒ、５〜３０％Ｃｏ、残部Ｆｅを基本成分とし、
これに必要に応じてＳｉ２Ａｌ、Ｔｉ３Ｖ、Ｎｂ、Ｚに
、Ｍｏ７Ｗ等を１〜５％添加したものである。本合金の
工業的規模における製造は、この合金の塑性加工性を有
するという特徴を生かし、溶解→鋳造→造塊→鍛造→圧
延加工という工程によつて製造される場合が多い。とこ
ろが、本合金のようにＣｒを多量に含む合金においては
、溶解中にＣｒの酸化物を生じ、また、溶湯が窒素ガス
を吸収し、そのために、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｖな
どが添加物として加えられている場合にはそれらの窒化
物を生じ、これらの酸化物や窒化物が鋳塊中に介在物と
して存在し、塑性加工性を著しく低下させる。これらの
介在物を生じさせず、鋳塊の組織を清浄にするためには
、一般には、真空溶解法を採用すれば良い訳であるが、
その場合には、生産性が悪く、ひいては製造価格の高騰
を招く恐れがある。そこで、本発明は、大気中の溶解に
おいても、鋳塊中に存在する介在物を減少させ、熱間及
び冷間加工性を改善したＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金を
得ることを、その目的とするものである。
本発明においては、この目的を達成するために、Ｆｅ−
Ｃに−Ｃｏ系合金の溶解に際して、０．０３〜３％のカ
ルシウムを添加することを特徴とするものである。以下
、本発明を実施例等に基づいて詳細に説明する。
Ｃに−Ｃｏ系合金の溶解に際して、０．０３〜３％のカ
ルシウムを添加することを特徴とするものである。以下
、本発明を実施例等に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明において添加されるカルシウムは、金属Ｃ
ａでもかまわないが、一般には、Ｃａ−Ｓｉ、Ｃａ−Ｓ
ｉ−Ｍｎ，Ｃａ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ａｌ，Ｃａ−Ｓｉ−Ｂａ
−Ａｌなどのカルシウム母合金を使用すると好都合であ
る。
ａでもかまわないが、一般には、Ｃａ−Ｓｉ、Ｃａ−Ｓ
ｉ−Ｍｎ，Ｃａ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ａｌ，Ｃａ−Ｓｉ−Ｂａ
−Ａｌなどのカルシウム母合金を使用すると好都合であ
る。
また、本発明において、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃａ系合金に添加
したＣａは、脱酸生成物として溶湯上に浮上して除去さ
れるので、鋳塊中に含まれるＣａ量は添加量に比べてか
なり少なくなる（通常のＣａの歩留まりは添加量の５〜
２０％程度である）。なお、Ｃａの含有量を上記のよう
に、０．００５〜３（Ｆｔ）に限定したのは、Ｃａ含有
量が０．００５０１）以下では脱酸効果力叶分ではなく
、また０．３％以上では、Ｃａが溶湯と激しく反応し、
溶湯が飛散する恐れがあるからである。また、本発明が
適用されるＦｅ−Ｃｒ−ＣＯ系磁石合金の成分は、次ぎ
のとおりである。
したＣａは、脱酸生成物として溶湯上に浮上して除去さ
れるので、鋳塊中に含まれるＣａ量は添加量に比べてか
なり少なくなる（通常のＣａの歩留まりは添加量の５〜
２０％程度である）。なお、Ｃａの含有量を上記のよう
に、０．００５〜３（Ｆｔ）に限定したのは、Ｃａ含有
量が０．００５０１）以下では脱酸効果力叶分ではなく
、また０．３％以上では、Ｃａが溶湯と激しく反応し、
溶湯が飛散する恐れがあるからである。また、本発明が
適用されるＦｅ−Ｃｒ−ＣＯ系磁石合金の成分は、次ぎ
のとおりである。
（１） １５〜４０％Ｃｒｌ３〜３０％ＣＯｌ残Ｆｅ（
２） １５〜４０％Ｃｒｌ３〜３０％ＣＯｌＯ．ｌ〜５
％Ｔｉ、残Ｆｅ（３） １５〜４０％Ｃｒｌ３〜３０％
ＣＯ，．Ｏ．ｌ〜５％Ｔｉ、０．１〜１０％Ｖ１残Ｆｅ
（４）（１）あるいは（２）あるいは（３）の組成範囲
において、０．１〜３％のＺｒ，ＭＯ，Ｗ，Ｔａの１種
又は２種以上を含む組成なお、（１）〜（４）の組成に
おいて、通常の工業原料を用いた場合に含まれるＡｌ，
Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃ等の不純物元素を含んでいても、所期の
効果は失われない。
２） １５〜４０％Ｃｒｌ３〜３０％ＣＯｌＯ．ｌ〜５
％Ｔｉ、残Ｆｅ（３） １５〜４０％Ｃｒｌ３〜３０％
ＣＯ，．Ｏ．ｌ〜５％Ｔｉ、０．１〜１０％Ｖ１残Ｆｅ
（４）（１）あるいは（２）あるいは（３）の組成範囲
において、０．１〜３％のＺｒ，ＭＯ，Ｗ，Ｔａの１種
又は２種以上を含む組成なお、（１）〜（４）の組成に
おいて、通常の工業原料を用いた場合に含まれるＡｌ，
Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃ等の不純物元素を含んでいても、所期の
効果は失われない。
次ぎに、本発明を実施例によつて説明する。
実施例 １原料として、工業用純鉄（９９．８０／）Ｆ
ｅ）、低・炭素フエロクロム（６０％Ｃｒ−Ｆｅ）、電
解コバルト（９９．９％ＣＯ）、フエロチタン（４００
１）Ｔｉ−Ｆｅ）、フエロバナジウム（５０％Ｖ−Ｆｅ
）、フエロタングステン（７０％Ｗ−Ｆｅ）、を用い、
Ｆｅ−２１（Ｆｔ）Ｃｒ−１５（Ｆｔ）ＣＯ−１０１）
Ｔｉ−２％−１％Ｗの組成の合金を高周波誘導炉によつ
て大気中で溶解し、カルシウム・シリコン（３０％Ｃａ
−Ｓｉ）を１％添加し、直径８０關、長さ３００７ｎｍ
の金型に鋳造した。
ｅ）、低・炭素フエロクロム（６０％Ｃｒ−Ｆｅ）、電
解コバルト（９９．９％ＣＯ）、フエロチタン（４００
１）Ｔｉ−Ｆｅ）、フエロバナジウム（５０％Ｖ−Ｆｅ
）、フエロタングステン（７０％Ｗ−Ｆｅ）、を用い、
Ｆｅ−２１（Ｆｔ）Ｃｒ−１５（Ｆｔ）ＣＯ−１０１）
Ｔｉ−２％−１％Ｗの組成の合金を高周波誘導炉によつ
て大気中で溶解し、カルシウム・シリコン（３０％Ｃａ
−Ｓｉ）を１％添加し、直径８０關、長さ３００７ｎｍ
の金型に鋳造した。
この合金のＣａの含有量は０．０５（：Ｆｆ）であつた
。この鋳塊を１，０００′Ｃ〜１，２００℃の間の種々
の温度に加熱し、０．５ｔのハンマーによつて直径３０
ｍｍの円柱形状に鍛造し、鍛造の状況を調べた。また、
比較のために、Ｃａを添加しない場合についても、同様
の鍛造を行なつた。鍛造の状況を表１に示す。表１によ
ると、Ｆｅ−２１０Ｉ）Ｃｒ−１５％ＣＯ２（Ｆｆ）Ｖ
−１（！）Ｗ−１％Ｔｉの組成の合金において、従来の
ようにＣａを添加しない場合は鍛造は１，１００℃以上
で行なう必要があるが、本発明のようにＣａを添加した
場合は、１，０００℃以上で良く、鍛造温度の低下が図
られていることが分かる。実施例 ２ 実施例１において直径３０ｍＴＬの円柱形状に鍛造した
試料を９５『Ｃ〜１，２００℃の間の種々の温度に加熱
し、溝ロールにより直径１０〜１５ｍｍの棒状に熱間圧
延し、圧延の状況を調べた。
。この鋳塊を１，０００′Ｃ〜１，２００℃の間の種々
の温度に加熱し、０．５ｔのハンマーによつて直径３０
ｍｍの円柱形状に鍛造し、鍛造の状況を調べた。また、
比較のために、Ｃａを添加しない場合についても、同様
の鍛造を行なつた。鍛造の状況を表１に示す。表１によ
ると、Ｆｅ−２１０Ｉ）Ｃｒ−１５％ＣＯ２（Ｆｆ）Ｖ
−１（！）Ｗ−１％Ｔｉの組成の合金において、従来の
ようにＣａを添加しない場合は鍛造は１，１００℃以上
で行なう必要があるが、本発明のようにＣａを添加した
場合は、１，０００℃以上で良く、鍛造温度の低下が図
られていることが分かる。実施例 ２ 実施例１において直径３０ｍＴＬの円柱形状に鍛造した
試料を９５『Ｃ〜１，２００℃の間の種々の温度に加熱
し、溝ロールにより直径１０〜１５ｍｍの棒状に熱間圧
延し、圧延の状況を調べた。
結果を表２に示す。表２によると、熱間圧延の状況は鍛
造の場合と同様に、従来のようにＣａを添加しない場合
は熱間圧延は１，０５０℃以上で行なう必要があるが、
本発明のようにＣａを添加した場合は１，００『Ｃ以上
で良く、圧延温度の低下が図られていることが分かる。
造の場合と同様に、従来のようにＣａを添加しない場合
は熱間圧延は１，０５０℃以上で行なう必要があるが、
本発明のようにＣａを添加した場合は１，００『Ｃ以上
で良く、圧延温度の低下が図られていることが分かる。
また、圧延はだの状態も、Ｃａを添加しないものに比べ
て、表面での微小なクラツクの発生が少なくなつている
。実施例 ３ 実施例２において熱間圧延した棒状試料を、外径が１２
ｍｍになるように切削加工し、１，１０『Ｃで２０分間
加熱し、放冷して冷間加工を行なつた。
て、表面での微小なクラツクの発生が少なくなつている
。実施例 ３ 実施例２において熱間圧延した棒状試料を、外径が１２
ｍｍになるように切削加工し、１，１０『Ｃで２０分間
加熱し、放冷して冷間加工を行なつた。
冷間加工はドローベンチによる引き抜きで行ない、１パ
スごとの加工率は５〜１０％とした。また、加工率が約
４０％に達するごとに１，１００℃、２０分間の加熱を
行ない、順次、引き抜きを行なつた。冷間圧延の状況を
表３に示す。表３によると、本発明のようにＣａを添加
した場合は、冷間加工性が著しく向上していることが分
かる。
スごとの加工率は５〜１０％とした。また、加工率が約
４０％に達するごとに１，１００℃、２０分間の加熱を
行ない、順次、引き抜きを行なつた。冷間圧延の状況を
表３に示す。表３によると、本発明のようにＣａを添加
した場合は、冷間加工性が著しく向上していることが分
かる。
すなわち、Ｃａを添加したものは０．５Ｔｔｍφという
細線まで引き抜きが可能であるが、従来のようにＣａを
添加しないものは、１，１００゜Ｃ、２０分間の焼鈍を
繰り返しても、線径が細くなるにつれて破断し、引き抜
きが不可能となつている。
細線まで引き抜きが可能であるが、従来のようにＣａを
添加しないものは、１，１００゜Ｃ、２０分間の焼鈍を
繰り返しても、線径が細くなるにつれて破断し、引き抜
きが不可能となつている。
また、磁石特性に及ぼすＣａ添加の影響について調べた
。
。
５關φまで引き抜いた試料を１，１００゜Ｃ、３０分間
の溶体化処理後水冷し、磁気特性を付与するための通常
の磁場中処理（６６０℃、１時間）及び多段時効（６６
『Ｃから５００℃まで）を施した時の磁石特性を表４に
示す。
の溶体化処理後水冷し、磁気特性を付与するための通常
の磁場中処理（６６０℃、１時間）及び多段時効（６６
『Ｃから５００℃まで）を施した時の磁石特性を表４に
示す。
表４によると、熱間及び冷間加工性を改善するためにＣ
ａを添加しても、磁石特性が劣化しないことが分かる。
ａを添加しても、磁石特性が劣化しないことが分かる。
実施例 ４
表５に示すような化学成分を有する従来の磁石合金及び
Ｃａを添加した本発明による磁石合金を、それぞれ高周
波誘導炉によつて大気中で溶解し、１０ｋ９のインゴツ
トを鋳造した。
Ｃａを添加した本発明による磁石合金を、それぞれ高周
波誘導炉によつて大気中で溶解し、１０ｋ９のインゴツ
トを鋳造した。
添加したＣａは、カルシウム・シリコン（３００Ｉ）Ｃ
ａ−Ｓｉ）を使用した。鋳造したインゴツトを厚さ１５
ｍｍ、幅 ３１００ｍｍ１長さ６００ｍｍの厚板状の
試料に、１，１５『Ｃ以上の温度で熱間鍜造した。この
板状試料を長さ２００ＴＬｍに切断し、１，２５０℃で
３０分加熱後、水冷の溶体化処理を行ない、冷間圧延用
の素材とした。冷間圧延は、１パスごとのロールの圧下
率を５〜１０（ｆ）とし、素材に割れがはいるまで行な
い、その時の素材の板厚により冷間圧延性を判定した。
結果を表６に示す。これらの結果から、本発明によるＦ
ｅ−Ｃｒ一ＣＯ系磁石合金へのＣａの添加は、冷間加工
性を著しく向上させることのできることが分かる。
ａ−Ｓｉ）を使用した。鋳造したインゴツトを厚さ１５
ｍｍ、幅 ３１００ｍｍ１長さ６００ｍｍの厚板状の
試料に、１，１５『Ｃ以上の温度で熱間鍜造した。この
板状試料を長さ２００ＴＬｍに切断し、１，２５０℃で
３０分加熱後、水冷の溶体化処理を行ない、冷間圧延用
の素材とした。冷間圧延は、１パスごとのロールの圧下
率を５〜１０（ｆ）とし、素材に割れがはいるまで行な
い、その時の素材の板厚により冷間圧延性を判定した。
結果を表６に示す。これらの結果から、本発明によるＦ
ｅ−Ｃｒ一ＣＯ系磁石合金へのＣａの添加は、冷間加工
性を著しく向上させることのできることが分かる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １５〜４０％Ｃｒ、３〜３０％Ｃｏ、０．００５〜
０．３％Ｃａ、残部Ｆｅから成ることを特徴とするＦｅ
−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金。 ２ １５〜４０％Ｃｒ、３〜３０％Ｃｏ、０．１〜５％
Ｔｉ、０．００５〜０．３％Ｃａ、残部Ｆｅから成るこ
とを特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金。 ３ １５〜４０％Ｃｒ、３〜３０％Ｃｏ、０．１〜１０
％Ｖ、０．００５〜０．３％Ｃａ、残部Ｆｅから成るこ
とを特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金。 ４ １５〜４０％Ｃｒ、３〜３０％Ｃｏ、０．００５〜
０．３％Ｃａ、残部Ｆｅから成り、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔ
ａの１種又は２種以上を０．１〜３％含むことを特徴と
するＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金。 ５ １５〜４０％Ｃｒ、３〜３０％Ｃｏ、０．１〜５％
Ｔｉ、０．００５〜０．３％Ｃａ、残部Ｆｅから成り、
Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａの一種又は２種以上を含むことを
特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金。 ６ １５〜４０％Ｃｒ、３〜３０％Ｃｏ、０．１〜１０
％Ｖ、０．００５〜０．３％Ｃａ、残部Ｆｅから成り、
Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａの１種又は２種以上を含むことを
特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54022001A JPS5940218B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54022001A JPS5940218B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55115954A JPS55115954A (en) | 1980-09-06 |
| JPS5940218B2 true JPS5940218B2 (ja) | 1984-09-28 |
Family
ID=12070762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54022001A Expired JPS5940218B2 (ja) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940218B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01174315U (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-12 |
-
1979
- 1979-02-28 JP JP54022001A patent/JPS5940218B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01174315U (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55115954A (en) | 1980-09-06 |
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