JPS5953683B2 - 電磁鉄心の製作方法 - Google Patents
電磁鉄心の製作方法Info
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- JPS5953683B2 JPS5953683B2 JP54171878A JP17187879A JPS5953683B2 JP S5953683 B2 JPS5953683 B2 JP S5953683B2 JP 54171878 A JP54171878 A JP 54171878A JP 17187879 A JP17187879 A JP 17187879A JP S5953683 B2 JPS5953683 B2 JP S5953683B2
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- electromagnetic core
- core
- manufacturing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing
- B21C1/003—Drawing materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special drawing methods or sequences
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
-
- 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
- H01F1/12—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 soft-magnetic materials
- H01F1/14—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 soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/143—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 soft-magnetic materials metals or alloys in the form of wires
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、たとえば電磁リレー、電磁開閉器等に用いら
れる固定電磁鉄心の製作方法に関する。
れる固定電磁鉄心の製作方法に関する。
電磁リレーは、固定電磁鉄心と可動接極子とからなり、
巻線が励磁されると相互に接触することにより継電され
るような構造を有する。代表的な電磁鉄心の例を第１図
及び第２図に示す。このような固定電磁鉄心を製作する
素材として、従来から、その固定電磁鉄心に要求される
特性に応じて、いわゆる電磁鉄心オオ（ＳＵＹＢ）ない
しは低炭素鋼材が使用されてきた。実用的磁気特性を維
持するためには、素材は、一般的に炭素含有量が０．０
０５重量％以下、Ｍｎが５重量％以下、Ｓが０．０３重
量％以下で冫あることが経験的に知られている。このよ
うな低炭素の軟鉄材の代表である電磁鉄心材ＳＵＹＢは
、鉄の他に約０．００５重量％程度の炭素、そして約０
．４３重量％程度のけい素、マンガン、りん、硫黄など
の不純物を含有する。従来、電磁鉄心は、一般に、熱間
圧延された前述の素材をその素線径から所定の径への伸
線工程、焼鈍工程、次いで鉄心の頭部及びボス部を形成
するための圧造工程、さらに磁気特性を維持するための
磁気焼鈍工程、そして最後に表面処理工程（例えば銅メ
ッキ、ニッケルメッキ）を経て製作されている。
巻線が励磁されると相互に接触することにより継電され
るような構造を有する。代表的な電磁鉄心の例を第１図
及び第２図に示す。このような固定電磁鉄心を製作する
素材として、従来から、その固定電磁鉄心に要求される
特性に応じて、いわゆる電磁鉄心オオ（ＳＵＹＢ）ない
しは低炭素鋼材が使用されてきた。実用的磁気特性を維
持するためには、素材は、一般的に炭素含有量が０．０
０５重量％以下、Ｍｎが５重量％以下、Ｓが０．０３重
量％以下で冫あることが経験的に知られている。このよ
うな低炭素の軟鉄材の代表である電磁鉄心材ＳＵＹＢは
、鉄の他に約０．００５重量％程度の炭素、そして約０
．４３重量％程度のけい素、マンガン、りん、硫黄など
の不純物を含有する。従来、電磁鉄心は、一般に、熱間
圧延された前述の素材をその素線径から所定の径への伸
線工程、焼鈍工程、次いで鉄心の頭部及びボス部を形成
するための圧造工程、さらに磁気特性を維持するための
磁気焼鈍工程、そして最後に表面処理工程（例えば銅メ
ッキ、ニッケルメッキ）を経て製作されている。
特に、低炭素の電磁軟鉄材を用いた場合には、実用的磁
気特性を維持するためには５回又はそれ以上の焼鈍工程
を繰り返さなければならず、した’がつて電磁鉄心コス
トが高くなる欠点がある。
気特性を維持するためには５回又はそれ以上の焼鈍工程
を繰り返さなければならず、した’がつて電磁鉄心コス
トが高くなる欠点がある。
このような磁気焼鈍工程を省くためには、冷間引抜時の
焼鈍処理において歪の除去が必要となる。しかしながら
、この歪除去は、電磁特性の低下の他に、フェライト結
晶粒の粗大化を招き、これが圧造性の低下とメッキ性の
低下に結びつくために歪除去工程の実施は困難である。
他方、低炭素鋼材は、低コスト材であり、且つ冷間伸線
工程を短縮するものであるが、しかし磁気特性を維持す
るためには焼鈍工程での脱炭処理フが必要となる。
焼鈍処理において歪の除去が必要となる。しかしながら
、この歪除去は、電磁特性の低下の他に、フェライト結
晶粒の粗大化を招き、これが圧造性の低下とメッキ性の
低下に結びつくために歪除去工程の実施は困難である。
他方、低炭素鋼材は、低コスト材であり、且つ冷間伸線
工程を短縮するものであるが、しかし磁気特性を維持す
るためには焼鈍工程での脱炭処理フが必要となる。
したがつて、本発明の目的は、前記のような欠点を改善
する電磁鉄心の改良製作方法を提供することである。
する電磁鉄心の改良製作方法を提供することである。
他の目的は、新規な素材の使用により製造コス５ 卜が
大幅に軽減される電磁鉄心材の改良製作方法を提供する
ことである。
大幅に軽減される電磁鉄心材の改良製作方法を提供する
ことである。
ここに、電磁鉄心を製作するにあたり、電磁鉄心材又は
低炭素鋼材に代えて、これよりも炭素含有量が多く （
０．０１重量％程度またはそれ以下）且つ不純物が少な
い（０．３１重量％以下）低コスト材の極軟鋼を用いる
ことにより、伸線工程の大幅短縮と焼鈍工程（磁気焼鈍
）の省略が可能となり、したがつて製造コストの大幅な
改善がはかれることが見出された。
低炭素鋼材に代えて、これよりも炭素含有量が多く （
０．０１重量％程度またはそれ以下）且つ不純物が少な
い（０．３１重量％以下）低コスト材の極軟鋼を用いる
ことにより、伸線工程の大幅短縮と焼鈍工程（磁気焼鈍
）の省略が可能となり、したがつて製造コストの大幅な
改善がはかれることが見出された。
また、このような極軟鋼を素材にし、所定の操作工程を
行なうことにより、従来の電磁軟鉄材から製作された電
磁鉄心に優るとも劣らない磁気特性を有する電磁鉄心が
製作できることが見出された。本発明の電磁鉄心の製作
方法は、極軟鋼素材を所定の加工度で冷間伸線し、この
伸線を焼鈍処理に付し、焼鈍された伸線を所定の加工度
で仕上伸線してなるものであり、この仕上伸線（電磁鉄
心）を所望の形状に圧造し、そして必要ならば表面処理
することによつて所望の形状の電磁鉄心に成形される。
行なうことにより、従来の電磁軟鉄材から製作された電
磁鉄心に優るとも劣らない磁気特性を有する電磁鉄心が
製作できることが見出された。本発明の電磁鉄心の製作
方法は、極軟鋼素材を所定の加工度で冷間伸線し、この
伸線を焼鈍処理に付し、焼鈍された伸線を所定の加工度
で仕上伸線してなるものであり、この仕上伸線（電磁鉄
心）を所望の形状に圧造し、そして必要ならば表面処理
することによつて所望の形状の電磁鉄心に成形される。
本発明の製作方法に用いられる素材は、炭素含有量が０
．０１重量％程度又はそれ以下であり、そして炭素を除
く不純物含有量が０．３１重量％程度又はそれ以下であ
る極軟鋼である。
．０１重量％程度又はそれ以下であり、そして炭素を除
く不純物含有量が０．３１重量％程度又はそれ以下であ
る極軟鋼である。
これは、熱間線引された素線であるのが好ましい。本発
明の方法における冷間伸線工程は、熱間線引された極軟
鋼素線を２０％以上、好ましくは４０％，以上の加工度
で冷間伸線することによつて達成される。
明の方法における冷間伸線工程は、熱間線引された極軟
鋼素線を２０％以上、好ましくは４０％，以上の加工度
で冷間伸線することによつて達成される。
この冷間伸線は、その後の工程における加熱処理条件に
より影響を受けない均一なフエライト粒度を得るのに必
須な条件である。冷間伸線された伸線は、次いで焼鈍処
理に付さ５れる。
より影響を受けない均一なフエライト粒度を得るのに必
須な条件である。冷間伸線された伸線は、次いで焼鈍処
理に付さ５れる。
焼鈍は、６００〜７００℃で３〜８時間加熱し、次いで
５５０〜６５０℃から空冷することにより行なわれる。
特に好ましい焼鈍条件は、６５０℃に５時間加熱し、６
００℃まで１７℃／Ｈｒづつ３時間かかつて冷却し、次
いで６００℃から空冷することよりなる。５この焼鈍は
、冷間伸線工程で受けた歪を除去して磁壁の移動を容易
にさせるために行なわれる処理である。
５５０〜６５０℃から空冷することにより行なわれる。
特に好ましい焼鈍条件は、６５０℃に５時間加熱し、６
００℃まで１７℃／Ｈｒづつ３時間かかつて冷却し、次
いで６００℃から空冷することよりなる。５この焼鈍は
、冷間伸線工程で受けた歪を除去して磁壁の移動を容易
にさせるために行なわれる処理である。
この歪除去焼鈍に続いて仕上伸線が行なわれ、本発明に
かかる電磁鉄心が得られる。
かかる電磁鉄心が得られる。
この仕上伸４線は残留ひずみを少なくするために必要で
あり、１０％以下、好ましくは８％以下の加工度で行な
われる。１０％よりも高い加工度では歪が大きく、電磁
特性が低下する。
あり、１０％以下、好ましくは８％以下の加工度で行な
われる。１０％よりも高い加工度では歪が大きく、電磁
特性が低下する。
以上のようにして成形された電磁鉄心は、フエライト結
晶粒度番号が６程度であり、非常に安定した電磁特性を
示す。
晶粒度番号が６程度であり、非常に安定した電磁特性を
示す。
このことは、従来の電磁鉄心材に代えて極軟鋼を用いれ
ば、従来法における磁気焼鈍工程を実施しなくても、従
来法の電磁鉄心の特性に匹敵し又はそれ以上に優れた特
性を有する電磁鉄心が製作できることを示している。ま
た、本発明の方法によれば、伸線工程の大幅な短縮、及
び焼鈍（磁気焼鈍）工程の省略により大幅な製造コスト
の改善（４０％程度のコストダウン）がはかれることが
わかつた。前述の本発明にかかる電磁鉄心は通常、圧造
加工することにより第１図および第２図に示すような所
望の形状の電磁鉄心に製作される。
ば、従来法における磁気焼鈍工程を実施しなくても、従
来法の電磁鉄心の特性に匹敵し又はそれ以上に優れた特
性を有する電磁鉄心が製作できることを示している。ま
た、本発明の方法によれば、伸線工程の大幅な短縮、及
び焼鈍（磁気焼鈍）工程の省略により大幅な製造コスト
の改善（４０％程度のコストダウン）がはかれることが
わかつた。前述の本発明にかかる電磁鉄心は通常、圧造
加工することにより第１図および第２図に示すような所
望の形状の電磁鉄心に製作される。
第１図及び第２図は直流２４用電磁鉄心である。このよ
うな直流２４Ｖ用電磁鉄心の場合には、軸部３を０．５
％以下の加工度で圧造し、頭部２及びボス部４を形成す
る。これ以上の加工度では、軸部に歪を生じさせ、電磁
特性に影響を与えることになるので、望ましくない。所
望の形状に圧造された電磁鉄心は、必要に応じて表面処
理される。
うな直流２４Ｖ用電磁鉄心の場合には、軸部３を０．５
％以下の加工度で圧造し、頭部２及びボス部４を形成す
る。これ以上の加工度では、軸部に歪を生じさせ、電磁
特性に影響を与えることになるので、望ましくない。所
望の形状に圧造された電磁鉄心は、必要に応じて表面処
理される。
この種の処理としては、通常、銅メツキ、次いでニツケ
ルメツキが施される。本発明を例示するために以下に実
施例を示す。
ルメツキが施される。本発明を例示するために以下に実
施例を示す。
実施例第１図及び第２図に示すような直流２４Ｖ用電磁
鉄心の製作を例示する。
鉄心の製作を例示する。
この電磁鉄心１は、頭部２、軸部３、ボス部４からなり
、その表層部には銅メツキ５及びニツケルメツキ６が施
されている。第３図に示すように、極軟鋼素線（φ７）
７を４８％の加工度で冷間伸線８し、次いで焼鈍処理（
６５０℃で５時間加熱後３時間で６００℃まで冷却し、
次いで６００℃で空冷）９に付した。
、その表層部には銅メツキ５及びニツケルメツキ６が施
されている。第３図に示すように、極軟鋼素線（φ７）
７を４８％の加工度で冷間伸線８し、次いで焼鈍処理（
６５０℃で５時間加熱後３時間で６００℃まで冷却し、
次いで６００℃で空冷）９に付した。
次いで８％の加工度で仕上伸線１０を行ない、本発明に
かかる電磁鉄心を得た。得られた電磁鉄心を０．５％の
加工度で圧造加工１１して頭部２とボス部４を形成させ
た。次いで、形成された鉄心に表面処理］２ （５μの
銅メツキ、６μのニツケルメツキ）を施し、製品を得た
。下記の第１表に素材の種類、化学成分、冷間伸線加工
度、製作された電磁鉄心の特性を要約する。
かかる電磁鉄心を得た。得られた電磁鉄心を０．５％の
加工度で圧造加工１１して頭部２とボス部４を形成させ
た。次いで、形成された鉄心に表面処理］２ （５μの
銅メツキ、６μのニツケルメツキ）を施し、製品を得た
。下記の第１表に素材の種類、化学成分、冷間伸線加工
度、製作された電磁鉄心の特性を要約する。
また、比較のために、電磁鉄心材（ＳＵＹＢ）から従来
の方法により製造された電磁鉄心の特性も示す。本発明
の電磁鉄心を用いて成形された製品にかかる頭部２、軸
部３及びボス部４の金属組織の顕微鏡写真（Ｘｌ２Ｏ）
をそれぞれ第４図、第５図及び第６図として示す。
の方法により製造された電磁鉄心の特性も示す。本発明
の電磁鉄心を用いて成形された製品にかかる頭部２、軸
部３及びボス部４の金属組織の顕微鏡写真（Ｘｌ２Ｏ）
をそれぞれ第４図、第５図及び第６図として示す。
頭部及びボス部には明瞭な材料流れが認められた（第４
及び６図）が、軸部３には塑性歪の少ない均一なフエラ
イト粒子（粒度番号６）の存在が認められた（第５図）
。また、上記で製作された電磁鉄心Ａ及びＢ並びに従来
法の電磁鉄心ＳＵＹＢの磁化試験を行なつた。試験は、
市販の直流磁化測定装置で行なつた。結果を第７図に示
す。本発明の電磁鉄心Ａは、ＳＵＹＢからの鉄心に相当
する磁化力を持つていることがわかる。また、冷間伸線
の加工度が小さい鉄心Ｂは磁化力が小さい。
及び６図）が、軸部３には塑性歪の少ない均一なフエラ
イト粒子（粒度番号６）の存在が認められた（第５図）
。また、上記で製作された電磁鉄心Ａ及びＢ並びに従来
法の電磁鉄心ＳＵＹＢの磁化試験を行なつた。試験は、
市販の直流磁化測定装置で行なつた。結果を第７図に示
す。本発明の電磁鉄心Ａは、ＳＵＹＢからの鉄心に相当
する磁化力を持つていることがわかる。また、冷間伸線
の加工度が小さい鉄心Ｂは磁化力が小さい。
第１図及び第２図は、本発明にかかる電磁鉄心を用て成
形された標準的な電磁鉄心の平面図であり、第３図は、
本発明の電磁鉄心の製作法の工程図であり、第４図、第
５図及び第６図は、第１図および第２図に示す電磁鉄心
の金属組織の顕微鏡写真（Ｘｌ２Ｏ）であり、第７図は
、電磁鉄心の磁化特性を示すグラフである。 １・・・・・・電磁鉄心、２・・・・・・頭部、３・・
・・・・軸部、４・・・・・・ボス部、５・・・・・・
銅メツキ、６・・・・・・ニツケルメツキ、７・・・・
・・極軟鋼素線、８・・・・・・冷間伸線、９・・・・
・・焼鈍処理、１０・・・・・・仕上伸線、１１・・・
・・・圧造加工。
形された標準的な電磁鉄心の平面図であり、第３図は、
本発明の電磁鉄心の製作法の工程図であり、第４図、第
５図及び第６図は、第１図および第２図に示す電磁鉄心
の金属組織の顕微鏡写真（Ｘｌ２Ｏ）であり、第７図は
、電磁鉄心の磁化特性を示すグラフである。 １・・・・・・電磁鉄心、２・・・・・・頭部、３・・
・・・・軸部、４・・・・・・ボス部、５・・・・・・
銅メツキ、６・・・・・・ニツケルメツキ、７・・・・
・・極軟鋼素線、８・・・・・・冷間伸線、９・・・・
・・焼鈍処理、１０・・・・・・仕上伸線、１１・・・
・・・圧造加工。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 極軟鋼素線を冷間伸線し、この伸線を焼鈍処理に付
し、次いで焼鈍処理された伸線を仕上げ伸線することを
特徴とし、前記極軟鋼素線は０．０１重量％またはそれ
以下の炭素含有量および０．３１重量％以下のその他の
不純物含有量を有することを特徴とする極軟鋼による電
磁鉄心の製作方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法において、冷間
伸線が２０％以上の加工度で行なわれ仕上げ伸線が１０
％以下の加工度で行なわれることを特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の方法において、焼鈍
処理が６００〜７００℃で３〜８時間、次いで５５０〜
６５０℃から空冷することにより行なわれることを特徴
とする方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54171878A JPS5953683B2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | 電磁鉄心の製作方法 |
| US06/200,421 US4369077A (en) | 1979-12-29 | 1980-10-24 | Method of manufacturing an electromagnetic core |
| DE19803049291 DE3049291A1 (de) | 1979-12-29 | 1980-12-29 | Verfahren zur herstellung eines kerns fuer elektromagnetische geraete und nach einem derartigen verfahren hergestellter kern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54171878A JPS5953683B2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | 電磁鉄心の製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5696805A JPS5696805A (en) | 1981-08-05 |
| JPS5953683B2 true JPS5953683B2 (ja) | 1984-12-26 |
Family
ID=15931461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54171878A Expired JPS5953683B2 (ja) | 1979-12-29 | 1979-12-29 | 電磁鉄心の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5953683B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102069348B (zh) * | 2010-11-19 | 2015-04-22 | 宁波行一汽车零部件有限公司 | 一种软管接头芯的制造方法 |
| CN102773674B (zh) * | 2012-08-11 | 2014-07-23 | 安徽省小小科技实业有限责任公司 | 一种碗形件热锻、冷拉深复合成型工艺 |
| CN103056621B (zh) * | 2013-01-06 | 2015-02-11 | 山西经纬合力机械制造有限公司三厂 | 细纱机摇架支杆的冷拉加工工艺 |
| CN112959003B (zh) * | 2021-02-02 | 2022-06-14 | 安阳凯地磁力科技股份有限公司 | 一种一体式电磁铁磁芯管的加工工艺 |
| CN113857272A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-31 | 山东兰海新材料科技有限公司 | 超微细丝的热拉装置以及拉拔方法 |
-
1979
- 1979-12-29 JP JP54171878A patent/JPS5953683B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5696805A (en) | 1981-08-05 |
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