JPS61195902A - 希土類磁石の焼結方法 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 この発明は、基板の上に希土類磁石材料からなる圧粉成
形体を載せて焼結する方法に関する。

〔背景技術〕

希土類磁石は、高い飽和磁化および大きな保臘力を有す
ることから、最近、小型化、高性能化の要求の強いステ
ップモータや各種音響機器等に多数用いられ、その際、
薄板状にしたものが多く用いられている。これまで、薄
板状の磁石は、厚いブロック状のものから所定の厚みに
スライスして作られていたが、切り代による材料損失が
多く、不経済であり、コスト高の一要因となっていた。

このような欠点を解消するため、最初から磁場中で薄板
状に成形し、その後焼結する方法が考えられているが、
このような薄板状圧粉成形体を焼結すると、焼結時に成
形体が収縮するため、焼結後に反りや不均一変形が生ず
る０反りや不均一変形を防止する一般的な方法として、
薄板状成形体を多数重ねるか、変形を防止するための押
え板等を用いることが考えられた。

しかし、希土類元素のように反応性の高い材料を含む圧
粉成形体を焼結すると、重ね合わせた圧粉成形体同志あ
るいは変形を防止するための押え板と圧粉成形体が反応
し、部分的な焼き付きが生じて、変形したり許容できな
い寸法上の誤差をもたらすなどが起き、本来の目的を達
成することが困難であった。

〔発明の目的〕

以上の事情に鑑みて、この発明は、反応性の高い希土類
元素を含む薄板状圧粉成形体を焼結する際、焼結時の反
りおよび変形の発生を抑え、かつ、基板、押え板等との
焼き付きを起こすことのない焼結方法を提供することを
目的とする。

〔発明の開示〕

上記目的を達成するため、この発明は、希土類磁石材料
粉末からなる薄板状圧粉成形体を焼結する工程において
、焼結時に圧粉成形体を載せる基板の上に小球を多数個
配置し、その上に前記圧粉成形体を置いて焼結すること
を特徴とする希土類磁石の焼結方法をその要旨とする。

以下にこれを詳しく述べる。

この発明に供される希土類磁石材料としては、Ｒ，Ｔ、
で表される材料がある。ここに、Ｒは、Ｓｍ、Ｃｅ、ｐ
ｒ等の希土類元素およ°び精製分離されない希土合属で
あるミツシュメタル等を表し、Ｔは、いわゆる遷移元素
で、そのうち希土類元素を除いたものであり、たとえば
Ｔ　ｉ＋　　Ｆ　ｅ　＋　　Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、
Ｈｆ等であって、いずれも、１種または２種以上の元素
からなる。ｎ、　ｍは任意の数字で表される。このよう
な材料として具体的には、ＳｍＣｏ、、Ｓｍ、Ｃｏ、？
、Ｃｅ　（ＣｏＦｅＣｕ）　　ｓ　　、　　　Ｓｍ　　
（ＣｏＦｅＣｕＺｒ）　　？。

、、Ｓｍ　（Ｃ，ｏＦｅｃｕ）　、、　　（ＳｍＰｒ）
Ｃ。

、等があるが、勿論、これらに限定されることはな（、
要するに希土類元素が含まれていればよいこの発明にか
かる焼結方法では、これら希土類磁石材料の粉末を所定
の薄板状に成形した圧粉成形体を用いる。圧粉の成形は
、通常、プレス等によって行われる。焼結時に圧粉成形
体を載せる基板は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４等）、
Ｍｏ。

Ｔａ等の金属材料またはＡ　ｌ　ｔ　Ｏｓ　、　Ｓ　ｉ
　ｘ　Ｎａ等のセラミック材料からなるものであり、こ
の基板の上に、同じくステンレス鋼（ＳＵＳ３０４等）
、Ｍｏ、Ｔａといった金属材料またはＡｌＩ３、、Ｓｉ
＠Ｎ、等のセラミック材料で構成された小球（ボール）
を、多少動きうる程度の密度で多数個配置し、その上に
、前記薄板状圧粉成形体を置いて焼結するようにする。

さらには、必要に応じ、圧粉成形体の上にも同種の小球
を多数個配置し、その上に同種の押え板を載せて焼結す
るようにすることもでき、これらの組合せを数層にわた
って積層することも可能である。そのようにすれば、生
産性を大いに上げることができる。焼結時に微振動を与
えるようにすると、より好ましい結果が得られる。

以下に、これを、その実施例に基づいて詳しく説明する
。

（実施例１） 第１図にみるように、基板５上に小球３を配置し、その
上に、希土類磁石材料の薄板状圧粉成形体４を載せ、さ
らに、その上にも小球３を配置し、その上に押え板２を
置き、全体をタンタル製箔容器６に収め、タンタル製蓋
１を被せた。なお、第１図は基板や小球等の配置の基本
構成を示すのみであり、形状、寸法等はこれに拘束され
ない。

用いた希土類磁石材料は、基本組成Ｓｍ（Ｃ。

ＦｅＣｕＺｒ）ｔ、ｓからなる粉末で、プレスによって
直径４５鶴、厚み１．２　ｍの薄板円板状に圧粉成形し
たものである（グリーン密度は約４．４ｇ／−）、基板
５および押え板２はともに５０鶴角。

厚みｌ■のステンレス板（ＳＵＳ３０４）である基板５
および圧粉成形体４の上に配置した小球は、直径１鶴の
ステンレスポール（ＳＵＳ３０４）であり、相互に移動
できる自由度をもたせた。

すなわち、若干のすき間が設けられる程度の個数を使用
した。つぎに、これらを内寸５０■角のタンタル製箔容
器６に収め、５１鶴角のタンタル製蓋１で覆い、電気炉
中に静置した。若干時間減圧後、アルゴンガスを炉中に
流入し無酸化雰囲気中において、１１００〜１２００℃
で１時間加熱して焼結後、１０５０〜１１５０℃で２時
間溶体化処理を行い、その後急冷した。

焼結後の密度は約８．４　ｇ　／−であり、寸法は直径
３６ｆｉ、厚み０．９５鶴であった。このときの変形度
合９反り、焼き付きおよびクラック発生の有無を、ステ
ンレス小球を使用せず、押え板のみを用いて焼結した場
合（比較例）と比べて、その結果を第１表に示す。

第１表 （注）真円度：最大直径−最小直径 反　リ：第２図のｈであられす 実施例は、その変形度合が、比較例のそれに比べて明ら
かに良好であり、焼き付き、クラックの発生が生じてい
ない点でも優れている。なお、反りについては両者共掻
めてわずかであった。

（実施例２） 焼結時に、焼結開始後１０分間微振動を加えて焼結し、
他は実施例１と同じとした。

このときの変形度合９反り、焼き付きおよびクランク発
生の有無を第１表に示す。微振動を加えると小球の移動
が容易となり、不均一変形が抑えられるので、真円度に
おいて一層良好な結果を示している。

〔発明の効果〕

この発明にかかる焼結方法は、以上のような構成を有し
ており、焼結工程時、圧粉成形体と基板や押え板との接
触面積が小さく、したがって焼き付きが生じにくい、圧
粉成形体の焼結時の収縮に際し、小球が移動できる自由
度をもっていると、収縮を部分的に抑えるような外力が
加わることがないので、不均一変形が生じることがなく
、反りも効果的に抑えられる。したがって、この発明に
よれば、製造歩留りの高い薄板状希土類磁石を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す断面図、第２図は
反りの測定法を示す側面図である。 ２・・・押え板　３・・・小球　４・・・希土類磁石の
圧粉成形体　５・・・基板 代理人　弁理士　　松　本　武　彦 第１図 濁漬−−〆π

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）希土類磁石材料粉末からなる薄板状圧粉成形体を
   焼結する工程において、焼結時に圧粉成形体を載せる基
   板の上に小球を多数個配置し、その上に前記圧粉成形体
   を置いて焼結することを特徴とする希土類磁石の焼結方
   法。
2. （２）圧粉成形体の上にも小球を多数個配置し、その上
   に押え板を載せて焼結する特許請求の範囲第１項記載の
   希土類磁石の焼結方法。
3. （３）焼結時に、微振動を与える特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の希土類磁石の焼結方法