JPS607700B2

JPS607700B2 - Ｆ↓ｅ−Ｃ↓ｒ−Ｃ↓ｏ系磁石合金

Info

Publication number: JPS607700B2
Application number: JP55180345A
Authority: JP
Inventors: 忠広石川
Original assignee: Mitsubishi Steel Magnetics KK
Current assignee: Mitsubishi Steel Magnetics KK
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1985-02-26
Also published as: JPS57104651A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、スピノーダル分解型磁石合金として知られて
いるＦｅ−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
度の磁性を有し且つ圧延加工や、切削等の機械加工が可
能である磁石合金として、最近特に注目されている。

この種の磁石合金は、その開発される当初においては、
重量比で２３％以上のＣｏを含有していたが、最近にお
いては、組成の改良や、熱処理技術の進歩によって、あ
るいは、外部要因として最近のＣｏ価格の異常な暴騰に
よって、１５％以下のＣｏの含有量においても、アルニ
コ磁石と十分に対抗し得る磁性が得られるようになった
。

しかしながら、このような低Ｃｏ領域においては、組成
及び磁界中熱処理温度のわずかな変動によって磁性が大
きく変動するので、工業的規模においてこれらの管理を
厳しくすることは難しく、量産化の大きな障害となって
いる。

そこで、本発明は、従来のこの種の磁石合金におけるこ
れらの欠点を改良すると共に磁気特性の向上されたＦｅ
−Ｃｒ一Ｃｏ系磁石合金を提供することを、その目的と
するものである。

本発明によるＦｅ一Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金は、その目的
を達成するために、重量比で１５〜４０％Ｃｒ、３〜３
０％Ｃｏ、０．１〜５％Ｔｉ、０．１〜１０％Ｖ、０．
１〜３％Ｃｕ、残剤Ｆｅから成ること、あるいは、これ
に追加して０．１〜５％Ｓｉを添加して成ることを特徴
とするものである。

以下、本発明をその実施例その他に基づいて、詳細に説
明する。

本発明によるＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金は、上記のよ
うな組成を有することを特徴とするものであるが、まず
、その主要元素の選定理由について説明する。

本発明による合金の組成において、Ｃｒ量は、１５％未
満ではスピノーダル分解して得られるＱ２相（非磁性相
）の割合が激減し、永久磁石としての十分な保磁力（Ｈ
Ｃ）が発生しないが、一方、４０％を越えるＣｒ量では
、Ｑ２相の割合が増大し、残留磁束密度（Ｂｒ）が急激
に低下する。

従って、Ｃｒ量は、重量比で１５〜４０％の範囲とする
。Ｃｏ量は、３％禾満では、スピノーダル分解に長時間
を必要とし、実用的ではなく、一方、３０％を越えるＣ
ｏ量では、溶体化が困難となり、Ｂｒも激減する。

従って、Ｃｏ量は、重量比で３〜３０％の範囲とする。
次ぎに、上述の範囲のＣｒ及びＣｏを含有するＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｃｏ基本合金に、Ｔｉ及びＶを添加することによっ
て、Ｑ−相領域が拡大することが認められるが、Ｔｉ量
が０．１％禾満及びＶ量が０．１％未満では、添加効果
が全く認められず、一方、Ｔｉ量が５％、Ｖ量が１０％
を越えると、Ｂｒ及び最大磁気エネルギー積〔（ＢＨ）
ｍａｘ〕が低下し、実用磁石とはならない。

従って、Ｔｉ量は重量比で０．１〜５％、Ｖ量は重量比
で０．１−１０％とする。更に、上述の各成分範囲を有
するＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｔｉ−Ｖ合金に、Ｃｕ又はＣｕ
及びＳｉを添加することによって、以下の実施例に示す
ように、磁界中熱処理温度範囲が広がり、量産化が極わ
めて容易になると同時に、Ｈｃ及び（ＢＨ）ｍａｘが向
上する。特に、低Ｃｏ領域では、Ｈｃが減少するので、
Ｃｕ又はＣｕ及びＳｉの添加の効果は大きい。この場合
Ｃｕ量は、０．１％未満では全く効果がなく、一方、３
％を越えると熱処理を容易にする効果よりも、本質的な
磁性が低下するので、Ｃｕ量は重量比で０．１〜３％と
しなければならない。また、Ｓｉは、熱処理を容易にす
る効果に大きく寄与するが、その効果は、重量比で０．
１〜５％において最大である。次ぎに、本発明の詳細を
その実施例に基づいて説明する。

実施例１工業用の純鉄、フェロクローム、コバルト、フェロチタ
ン、フェロバナジゥム及び銅を、第１及び２表に示す組
成になるように秤量し、これらを大気中において高周波
熔解炉で溶解した後、シェルモールド‘こ鋳造し、直径
１仇肋×長さ１５側の試料を作成した。

この試料を溶体化処理後、種々の温度で磁界中（約４，
０００比）処理し、その後６００ｏ〜５００午○の間を
多段時勅した結果、第１及び２表に示すように、Ｃｕを
添加することによって磁界中処理温度が工業的に十分広
い範囲に広がると同時に、Ｈｃと（ＢＨ）ｍａｘが向上
し、工業的な量産規模で優れた磁石が得られるようにな
ったことが分かる。

実施例２実施例１に示す工業用原料に、フェロシリコ
ンを加え、第３及び４表に示す組成となるように秤量し
、これらを大気中で高周波溶解炉で溶解した後、シェル
モールド‘こ鋳造し、直径１仇岬×長さ１５肌の試料を
作成した。

この試料を熔体化処理後、種々の温度で磁界中（約４，
００のｅ）処理し、その後６００ｏ〜５００℃の間を
多段時効した結果、第３及び４表に示すように、Ｃｕ及
びＳｉを添加することによって、工業化に最も障害であ
った磁界中処理温度範囲が拡大し、量産が容易になった
ことが分かる。また、同時にＨｃ及び（ＢＨ）ｍａｘが
改善され、アルニコ磁石よりも優れた磁石が得られたこ
とも分かる。以上述べたように、本発明によると、従来
のＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ基本合金を改良し、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃ
ｏ−Ｔｉ−Ｖ−Ｃｕ合金又はＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｔｉ−
Ｖ−Ｃｕ−Ｓｉ合金とすることによって、従釆工業化に
最も障害となっていたこの種の合金の磁界中処理温度を
広くし、従って、量産化を容易にすると同時に、優れた
磁気特性を有する上記合金を提供することができるもの
である。なお、本発明による磁石合金は、通常の工業原
料に含まれる異種元素としてのＮｉ，Ａそ，Ｃ，Ｚｒ，
Ｎｄ等を含有しても、上に述べた効果に何らの影響も及
ぼされるものではないことを附言しておく。

第１表第２表第３表第４表

Claims

【特許請求の範囲】１重量比で１５〜４０％Ｃｒ，３〜３０％Ｃｏ，０．
１〜５％Ｔｉ，０．１〜１０％Ｖ，０．１〜３％Ｃｕ，
残部Ｆｅから成ることを特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系
磁石合金。２重量比で１５〜４０％Ｃｒ，３〜３０％Ｃｏ，０．
１〜５％Ｔｉ，０．１〜１０％Ｖ，０．１〜３％Ｃｕ，
０．１５〜５％Ｓｉ，残部Ｆｅから成ることを特徴とす
るＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金。