JPS60229308A - 転質磁性構成要素を粉末ヤ金法で製造するための材料 - Google Patents

転質磁性構成要素を粉末ヤ金法で製造するための材料

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JPS60229308A
JPS60229308A JP60070736A JP7073685A JPS60229308A JP S60229308 A JPS60229308 A JP S60229308A JP 60070736 A JP60070736 A JP 60070736A JP 7073685 A JP7073685 A JP 7073685A JP S60229308 A JPS60229308 A JP S60229308A
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iron
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ヤン テングゼリウス
ステン‐オーケ クビスト
パトリシア ヤンソン
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    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0207Using a mixture of pre-alloyed powders or a master alloy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軟質磁性構成要素を粉末ヤ金で製造する材料に
関するものであり、詳細には鉄をベースとするケイ素粉
末混合物に関するものであり、特に軟質磁性特性の良好
さ及び製造中の工具摩耗の低さについての要望を満足す
る構成要素を粉末ヤ金で製造しようとするものである。
粉末ヤ金による製造技法は一般に寸法精度の良好な構成
要素の長い連続製造が特徴である。製造過程は、次の圧
縮操作を簡単にするために、一般に所望によっては粉末
形態の合金元素を含有量る金属粉末、例えば鉄粉を潤滑
剤と混合づることから始める。これで粉末混合物を圧縮
して生の編成要素にする。そこで生の圧縮体を加熱し、
かつ生の圧縮体が焼結によって強さ、延性などに関する
それの最終特性を得る温度に維持する。本質的には、こ
のようにして製造する材料は通常のvJ造ヤ金方法で製
造した材料とは、その気孔率が異なる。
良好な軟質磁性特性に関する要求を満足(る構成要素は
通常その主要構成要素として鉄を含有づる材料から製造
する。最も普通の!ll造7j払は、構成要素を一個の
高純度の純粋な材料、例えば7−ムコ鉄(Ar園co−
iron)で製造する方法である。しかしながら、粉末
ヤ金技法では材料の節約、構成要素の寸法の正確さ及び
簡易化成形に関して示す利点があるので、このような構
成要素の製造にもこの方法も使用する。しかしながら主
要構成要素として鉄を包含する粉末ヤ金で製造した材料
では従来は相当する組成の純粋な物質についてと同様な
良好な軟質磁性特性を得ることができなかった。
この相違は実質的に粉末ヤ金技法によって製造する物質
の気孔率に基づくものである。
通常の溶融ヤ金技法による薄板材料の製造中に、軟質磁
性特性を改良するために、ケイ素との合金にするのは一
般に許容される方法である。
関連のある発表はケイ素含有f131%で、ケイ素鎖の
形態でケイ素添加をしである、ケイ素を合金させた軟質
磁性焼結構成要素の製造である。製造手順にはケイ素鎖
を純粋の鉄粉と混合して所望のケイ素水準、すなわち約
3%にし、次に正味に近い形状に圧縮して焼結すること
を包含している。
粉末ヤ金による、ケイ素を合金させた構成要素の製造は
まだ工業的に成功したことがない。これは部品圧縮中の
工具の摩耗水準が許容できない甚だしさで、長く連続し
た製造はもはや好演的に不可能になるためである。
従って、先に言及したように、良好な軟質磁性特性は低
水準に維持されている完成した構成要素の気孔率に左右
される。このように粉末ヤ金製造技法は通常の使用者の
領域内の圧縮圧力で良好な圧縮適性のある粉末混合物を
使用づることによってこの条件を満たすことができる。
本発明で解決を提案する問題は粉末混合に関して許容で
きる圧縮適性のある31%ケイ素鉄に比較して、圧縮中
に工具の摩耗削減を(J1有する適切なケイ素含有合金
の添加を提案することである。
同時に軟質磁性特性を、31%ケイ素鉄の添加で得られ
る特性と比較して、同一あるいはもつと良い水準に維持
しようとするものである。
本発明はケイ素含有量が約50%、粒度が主として15
0μm未満のケイ素鎖の形態でケイ素を添加した、8%
までのケイ素を含有する鉄をベースとする粉末混合物か
ら成る。
本発明によれば45〜55%、好ましくは50%のケイ
素含有量があり、かつ粉末の主要部分の粒度が100メ
ツシユ(147μm)よりも小さいケイ素鎖を導入する
ことによって解決ができる。
上記のケイ索鎖を、粒度が主とし“r100メツシュ(
147μm)よりも大きくない、高純度の鉄粉と混合し
て、最終ケイ素含有量を8%以下にすることによって、
長く連続して、工具の摩耗及び良好な磁性特性の許容で
きる水準で、粉末ヤ金方法で製造することができる。
これから下記の特定の実施例を参考にして本発明の説明
をする。
実施例1 Siがそれぞれ17%、31%及び50%の微粉末にし
たケイ素鉄粉末、並びに粉末にしたケイ素金属の微小硬
度を比較した。この比較の結果は第1図で見ることがで
きる。
この結果から知ることができるように、50%ケイ素鉄
は31%ケイ素鉄及び純ケイ素金属よりも微小硬度が明
確に低い。粉末ヤ金による構成要素の製造中に、荷重1
0gで測定して約1000単位のビッカース(Vick
ersl硬さ以上の微小硬さのために圧縮中に粉末を形
成した合金になる添加物の存在が非常に著しい工具摩耗
を生じることは公知である。
第1図に示したように、50%ケイ素鉄の微小硬さは1
7%ケイ素鉄のものに匹敵する。17%ケイ素鉄添加の
不利な点は50%ケイ素鉄を混しておいたものに比較し
て17%ケイ素鉄を含有づる粉末混合物の圧縮適性が減
じる点にあり、下記でこの所説を例証する。
実施例2 下記の組成の2秤類の粉末混合物をΔ及びBと呼ぶ。
材料A : Si 4.0%(17% re/Siの形
態で添加)潤活性としてステアリン酸亜鉛08% 残部二大部分の粒度が1ooメツシコ (147μm)よりも小さい微粉 末にした高純度の鉄粉、 材料3 : Si 4.0%(50% F e/ S 
+ (1) 形B F m 加)潤清剤としてステアリ
ン酸亜鉛08% 残部二人部分の粒度が100メツシユ (147μm)よりも小さい微粉 末にした高純度の鉄粉、 これらの材料の圧縮適性を2種類の圧縮圧力、すなわち
4.2トン/as2及び6トン/l:l112で試験し
て、下記の結果を得た。
圧縮適性崗/(J3) 4.2トン/cm 6.Oトン/α2 月11A 6.35 6.64 材料B 6.54 6.83 これらの材料を6トン/cIA2で圧縮し、次に水素中
で1250℃で30分間焼結させて試験棒を製造し、そ
の後焼結密度を測定した。
焼結密度(g/cII3) 材料A 6.87 材料3 7.07 実施例では50%Fe/S tを使用すれば、高密度、
すなわち低気孔率になることを明示している。
問題の材料の軟質磁性特性を確定して17%Fe/Si
を含有する材料Aの品質と比較ずれば、50%Fe/S
 iを含有する材料Bの品質が優れていることを明白に
示している。50%FO/S iの軟質磁性特性は下記
の表で示すように31%Fe/S iについて得たもの
と一致している。
17%Fe/Si 31%Fe/Si 50%Fe/S
i保 磁 力 0.90 0.75 0.78最大透磁
率 3100 3900 3800粒度と圧縮適性との
間の関係は下記の実施例の発表をよく見れば明らかにな
る。
実施例3 C及びDと命名する2種類の粉末混合物を調整した。
材料C:Si4.0%[100メツシー+(147μm
)よりも大きくない粒度の50% Fe/Stの形態で添加] 潤滑剤としてステアリン酸亜鉛08%、残部二人部分が
100メツシユ(147μm)よりも小さい粒度の微粉
末にした高純度の鉄粉、 材料D : Si 4.0%[325メツシー1(4,
4μm)よりも大きくない粒度の50% Fe/S iの形態で添加] 潤滑剤としてステアリン酸亜鉛0.8%、残部:主とし
て100メツシユ(147μm)よりも小さい粒度の微
粉末 にした高純度の鉄粉、 2種類の材料の圧縮率を2種類の圧縮圧力、4.2トン
/C112及び60トン/α2で測定して、下記の結果
を得た。
圧縮適性(g/Cm3) 4.2トン/cm 6.Oト”//cm2)材料C6,
546,83 材料D 6.47 6.79 本実施例Cはケイ素含有合金粉末の粒度の圧縮適性に及
ぼす影響を示す。高密度にするためには粒度が147μ
mよりも大きくないケイ素鉄粉末を使用しなければなら
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図はケイ素含有量が17%、31%、50%のケイ
素鉄及び純粋のケイ素の荷重10gのビッカース微小硬
さを示す。 代理人 浅 利 皓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ケイ素鉄粉末のケイ素含有量が45%と55%
    との間であることを特徴とする、ケイ素含有量の水準が
    8%よりも少ないような割合で、粒度が主として147
    μmよりも小さい微粉末にした高純度のケイ素鉄粉末を
    混合しである、粒度が主として147μmよりも小さい
    、圧縮適性の良好な高純度の微粉末にした鉄粉から成る
    、部品の製造に必要な工具の摩耗性の少ない軟質磁性焼
    結部品を製造するためのケイ素含有鉄粉。 +21 ケイ素鉄粉末のケイ素含有量が約50%である
    、第(1)項に記載のケイ素含有鉄粉。
JP60070736A 1984-04-03 1985-04-03 転質磁性構成要素を粉末ヤ金法で製造するための材料 Pending JPS60229308A (ja)

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SE8401824-1 1984-04-03
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EP (1) EP0157750B1 (ja)
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ES (1) ES8606515A1 (ja)
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EP0157750A2 (en) 1985-10-09
ES8606515A1 (es) 1986-04-16
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