JPS6210258A - マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 - Google Patents
マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法Info
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- JPS6210258A JPS6210258A JP60148773A JP14877385A JPS6210258A JP S6210258 A JPS6210258 A JP S6210258A JP 60148773 A JP60148773 A JP 60148773A JP 14877385 A JP14877385 A JP 14877385A JP S6210258 A JPS6210258 A JP S6210258A
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- Japan
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- billet
- hollow
- extrusion
- circumferential surface
- diameter
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、永久磁石の製造法に係り、とくに多結晶マン
ガン−アルミニウム−炭素(Mn−Al −C)系合金
磁石による多極着磁用Mn−人1−C系合金磁石の製造
法に関する。
ガン−アルミニウム−炭素(Mn−Al −C)系合金
磁石による多極着磁用Mn−人1−C系合金磁石の製造
法に関する。
従来の技術
Mn−人1−C系磁石合金は、Mn−ム1−C基磁石用
合金とMn−Al−C系合金磁石を総称するものである
。Mn−人1−C系磁石用合金は、68〜73重量%(
以下単に俤で表わす)のMnと(1/10Mn−6,6
) 〜(1/3Mn−22,2)%のCと残部の訂から
なシ、不純物以外に添加元素を含まない3元系及び少量
の添加元素を含む4元系以上の多元系磁石用合金が知ら
れており、これらを総称するものである。同様に、Mn
−11−C系合金磁石は、主として強磁性相である面
心正方晶(τ相、LIo型規則格子)の組織で構成され
、Cを必須構成元素として含み、不純物以外に添加元素
を含まない3元系及び少量の添加元素を含む4元系以上
の多元系合金磁石が知られており、これらを総称するも
のである。
合金とMn−Al−C系合金磁石を総称するものである
。Mn−人1−C系磁石用合金は、68〜73重量%(
以下単に俤で表わす)のMnと(1/10Mn−6,6
) 〜(1/3Mn−22,2)%のCと残部の訂から
なシ、不純物以外に添加元素を含まない3元系及び少量
の添加元素を含む4元系以上の多元系磁石用合金が知ら
れており、これらを総称するものである。同様に、Mn
−11−C系合金磁石は、主として強磁性相である面
心正方晶(τ相、LIo型規則格子)の組織で構成され
、Cを必須構成元素として含み、不純物以外に添加元素
を含まない3元系及び少量の添加元素を含む4元系以上
の多元系合金磁石が知られており、これらを総称するも
のである。
その製造法としては、鋳造・熱処理によるもの以外に温
間押出加工等の温間塑性加工工程を含むものがあり、特
に後者は、高い磁気特性、機械的強度、耐候性、機械加
工性等の優れた性質を有する異方性磁石の製造法として
知られている。
間押出加工等の温間塑性加工工程を含むものがあり、特
に後者は、高い磁気特性、機械的強度、耐候性、機械加
工性等の優れた性質を有する異方性磁石の製造法として
知られている。
また、Mn−Al−C系合金磁石を用いた多極着磁用合
金磁石の製造法としては、等方性磁石、圧縮加工による
もの、あらかじめ温間押出加工等の公知の方法で得た一
軸異方性の多結晶Mn−人1−C系合金磁石に異方性方
向への温間自由圧縮加工を行なうもの(例えば特開昭5
6−119762号公報)、Mn−人1−C系磁石合金
からなる中空体状のビレットの軸方向に圧縮ひずみを与
える各種の塑性加工によるもの(例えば特開昭58−1
82206号公報、特開昭58−182207号公報、
特開昭58−182208号公報)、及びMn−ムl−
C系磁石合金からなる中空体状のビレットと、金属材料
からなるビレットを同時に圧縮加工するもの(例えば特
開昭60−59720号公報、特開昭60−59721
号公報、特開昭60−69722号公報)が知られてい
る。
金磁石の製造法としては、等方性磁石、圧縮加工による
もの、あらかじめ温間押出加工等の公知の方法で得た一
軸異方性の多結晶Mn−人1−C系合金磁石に異方性方
向への温間自由圧縮加工を行なうもの(例えば特開昭5
6−119762号公報)、Mn−人1−C系磁石合金
からなる中空体状のビレットの軸方向に圧縮ひずみを与
える各種の塑性加工によるもの(例えば特開昭58−1
82206号公報、特開昭58−182207号公報、
特開昭58−182208号公報)、及びMn−ムl−
C系磁石合金からなる中空体状のビレットと、金属材料
からなるビレットを同時に圧縮加工するもの(例えば特
開昭60−59720号公報、特開昭60−59721
号公報、特開昭60−69722号公報)が知られてい
る。
発明が解決しようとす、る問題点
多極着磁石の形状は一般に円筒体であり、主な着磁とし
ては、第4図に示したような着磁がある。
ては、第4図に示したような着磁がある。
第4図は円筒磁石の内周面に多極着磁した場合の磁石内
部での磁路の形成を模式的に示したもので、このような
着磁をここでは内周着磁と称する。
部での磁路の形成を模式的に示したもので、このような
着磁をここでは内周着磁と称する。
前述したMn−人1−C系磁石合金からなる中空体状の
ビレットの軸方向に、圧縮ひずみを与える各種の塑性加
工によって得られた磁石では、前記の内周着磁を施した
場合、局部的には磁路に沿った方向に異方性化している
が、全体をみた場合には望ましい方向に異方性化してい
ない。また、前述した公知の方法によれば、円筒磁石の
内周部は径方向に異方性化し、それより外周部では周方
向(弦方向、以下同じ)に異方性化したものが得られる
が、磁路が径方向から周方向に変化する途中では、その
方向に沿った異方性構造ではなく、さらに高温度での塑
性加工を2回以上行う必要がある。
ビレットの軸方向に、圧縮ひずみを与える各種の塑性加
工によって得られた磁石では、前記の内周着磁を施した
場合、局部的には磁路に沿った方向に異方性化している
が、全体をみた場合には望ましい方向に異方性化してい
ない。また、前述した公知の方法によれば、円筒磁石の
内周部は径方向に異方性化し、それより外周部では周方
向(弦方向、以下同じ)に異方性化したものが得られる
が、磁路が径方向から周方向に変化する途中では、その
方向に沿った異方性構造ではなく、さらに高温度での塑
性加工を2回以上行う必要がある。
本発明は高い磁気特性を有する異方性磁石を得、るもの
である。
である。
問題点を解決するための手段
以上のような従来の問題点を解決するため本発明は、M
n−人1−C系磁石合金からなる中空体状のビレットに
、コンテナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、コン
テナ部の開口面積がベアリング部の開口面積より大きい
ダイスを用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行に
して押出加工を施し、しかも前記押出加工によって前記
ビレットの押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前
記押出加工後の(2n+2)角柱(n=1.2,3、・
・・・・・・)状の中空部を有した中空体状のビレット
の軸方向に圧縮加工することによってビレットの内周面
を円周面状に成型するものである。
n−人1−C系磁石合金からなる中空体状のビレットに
、コンテナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、コン
テナ部の開口面積がベアリング部の開口面積より大きい
ダイスを用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行に
して押出加工を施し、しかも前記押出加工によって前記
ビレットの押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前
記押出加工後の(2n+2)角柱(n=1.2,3、・
・・・・・・)状の中空部を有した中空体状のビレット
の軸方向に圧縮加工することによってビレットの内周面
を円周面状に成型するものである。
作用
前述した方法によって、つまり前記の特定の押出加工後
の(2n+2)角柱(n=1.2,3、・・・・・・・
)状の中空部を有した中空体状のビレットの軸方向に圧
縮加工することによってビレットの内周面を円周面状に
成型することにより、第4図に示した内周着磁を施した
場合の磁路に沿って異方性化させることができ、高い磁
気特性を示す異方性磁石を得ることができる。
の(2n+2)角柱(n=1.2,3、・・・・・・・
)状の中空部を有した中空体状のビレットの軸方向に圧
縮加工することによってビレットの内周面を円周面状に
成型することにより、第4図に示した内周着磁を施した
場合の磁路に沿って異方性化させることができ、高い磁
気特性を示す異方性磁石を得ることができる。
実施例
本発明は、Mn−人1−1系磁石合金からなる中空体状
のビレットに、530ないし830℃の温度で、コンテ
ナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、コンテナ部の
開口面積がベアリング部の開口面積より大きいダイスを
用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行にして押出
加工を施し、しかも前記押出加工によって前記ビレット
の押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前記押出加
工後の(2n+2)角柱(n=1.2.3+・・・・・
・)状の中空部を有した中空体状のビレットの軸方向に
圧縮加工することによってビレットの内周面を円周面状
に成型するものである。
のビレットに、530ないし830℃の温度で、コンテ
ナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、コンテナ部の
開口面積がベアリング部の開口面積より大きいダイスを
用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行にして押出
加工を施し、しかも前記押出加工によって前記ビレット
の押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前記押出加
工後の(2n+2)角柱(n=1.2.3+・・・・・
・)状の中空部を有した中空体状のビレットの軸方向に
圧縮加工することによってビレットの内周面を円周面状
に成型するものである。
前述した二つの塑性加工は必ずしも連続的な塑性加工で
ある必要はなく、複数回に分割して与えても良い。
ある必要はなく、複数回に分割して与えても良い。
以下に、本発明の押出加工の一例をビレットの形状を円
筒本体状として第1図を用いて説明する。
筒本体状として第1図を用いて説明する。
第1図aは押出加工前の状態を示したダイスの一部分の
断面を示し、同様に第1図すは押出加工後の状態を示す
。1は円筒体状のビレット、2はマンドレル、3はダイ
ス、4,5はポンチである。
断面を示し、同様に第1図すは押出加工後の状態を示す
。1は円筒体状のビレット、2はマンドレル、3はダイ
ス、4,5はポンチである。
マンドレル2とダイス3によって、ダイスが構成されて
いる。第1図において、6はコンテナ部で、押出加工前
のビレット1を収容する部分である。
いる。第1図において、6はコンテナ部で、押出加工前
のビレット1を収容する部分である。
7はベアリング部で、押出加工後のビレット1を収容す
る部分である。8はコニカル部である。またコンテナ部
6の開口面積とは、コンテナ部6の空洞の断面積(押出
方向に垂直)であり、第1図1においてビレット1の断
面積とほぼ一致し、ベアリング部7の開口面積とは、ベ
アリング部7の空洞の断面積(押出方向に垂直)であり
、第1図すにおいてビレット1の断面積とほぼ一致する
。
る部分である。8はコニカル部である。またコンテナ部
6の開口面積とは、コンテナ部6の空洞の断面積(押出
方向に垂直)であり、第1図1においてビレット1の断
面積とほぼ一致し、ベアリング部7の開口面積とは、ベ
アリング部7の空洞の断面積(押出方向に垂直)であり
、第1図すにおいてビレット1の断面積とほぼ一致する
。
第1図では、コンテナ部6もベアリング部7も押出軸を
中心とする円形であるから前述したことを言い換えると
、コンテナ部6の開口面積とは、コンテナ部6の外径と
内径によるリング状の面積である。コンテナ部6の空洞
部分の断面形状は、前記のリング状であり、中空である
。同様に、ベアリング部7の開口面積とは、ベアリング
部7の外径と内径によるリング状の面積である。例えば
、コンテナ部6の外径を40鱈、内径を20 axとし
、ベアリング部7の外径を50 tm 、内径を40
tmとすると、コンテナ部6の開口面積は約942 g
j 。
中心とする円形であるから前述したことを言い換えると
、コンテナ部6の開口面積とは、コンテナ部6の外径と
内径によるリング状の面積である。コンテナ部6の空洞
部分の断面形状は、前記のリング状であり、中空である
。同様に、ベアリング部7の開口面積とは、ベアリング
部7の外径と内径によるリング状の面積である。例えば
、コンテナ部6の外径を40鱈、内径を20 axとし
、ベアリング部7の外径を50 tm 、内径を40
tmとすると、コンテナ部6の開口面積は約942 g
j 。
ベアリング部7の開口面積は約707−となる。
また、コンテナ部6の空洞部分の断面形状は、外径を4
0 m 、内径を20Hとするリング状である。
0 m 、内径を20Hとするリング状である。
前記のコンテナ部6の空洞部分の断面形状が中空である
というのは、言い換えると第1図1に示す様にコンテナ
部6にビレット1を収容した状態で押出方向に垂直に切
断した時、中心部にダイス構成部材(マンドレル2)が
あり、さらにその外側にビレット1があり、さらにその
外側にダイス構成部材(ダイス3)があるということに
なる。
というのは、言い換えると第1図1に示す様にコンテナ
部6にビレット1を収容した状態で押出方向に垂直に切
断した時、中心部にダイス構成部材(マンドレル2)が
あり、さらにその外側にビレット1があり、さらにその
外側にダイス構成部材(ダイス3)があるということに
なる。
押出加工方法の一例を第2図を用いて説明する。
まず第2図1に示す様に、コンテナ部θに円筒ビレット
1′を収容する。ポンチ4を用いてビレット11を加圧
することによって、第2図すに示す様になる。次に第2
図Cに示す様に新たに、コンテナ部6にビレット1を収
容し、前記と同様にポンチ4を用いてビレット1を加圧
することにより、第2図dに示した状態になる。以後こ
の繰り返しによって押出加工を行なう。
1′を収容する。ポンチ4を用いてビレット11を加圧
することによって、第2図すに示す様になる。次に第2
図Cに示す様に新たに、コンテナ部6にビレット1を収
容し、前記と同様にポンチ4を用いてビレット1を加圧
することにより、第2図dに示した状態になる。以後こ
の繰り返しによって押出加工を行なう。
他の押出加工方法としては、第2図Cに示した状態で、
ポンチ4と6でビレット1を加圧しながらビレット1を
コンテナ部6からベアリング部7へ向かう方向に移動さ
せる(第2図において、ビレット1の状態は第2図Cか
ら第2図dへの変化)ことによって押出加工を行なう方
法などがある。
ポンチ4と6でビレット1を加圧しながらビレット1を
コンテナ部6からベアリング部7へ向かう方向に移動さ
せる(第2図において、ビレット1の状態は第2図Cか
ら第2図dへの変化)ことによって押出加工を行なう方
法などがある。
第2図aでは、円筒ビレット1′をコンテナ部6に挿入
しやすくするために、円筒ビレット1′の形状は適当な
りリアランスをもった形状にしているが、円筒ビレット
1′の断面(軸方向に垂直な面)およびコンテナ部6の
空洞部分の断面形状(押出方向に垂直な平面でダイスを
切断した時の空洞部分の形状)は共にリング状である。
しやすくするために、円筒ビレット1′の形状は適当な
りリアランスをもった形状にしているが、円筒ビレット
1′の断面(軸方向に垂直な面)およびコンテナ部6の
空洞部分の断面形状(押出方向に垂直な平面でダイスを
切断した時の空洞部分の形状)は共にリング状である。
前述した押出加工の説明ではビレットの形状を円筒体と
したが、次のステップの圧縮加工を考慮すると、実際に
は、ビレットの形状は円筒体よりも(2n+2)角柱(
n:=1..2+31・・・・・・)状の中空部を有す
る中空体の方がよい。
したが、次のステップの圧縮加工を考慮すると、実際に
は、ビレットの形状は円筒体よりも(2n+2)角柱(
n:=1..2+31・・・・・・)状の中空部を有す
る中空体の方がよい。
次に、圧縮加工の一例をビレットの形状を外周面の断面
形状が円形で、内周面の断面形状が正方形(つまり、n
=1の場合)である中空体状として第3図を用いて説明
する。第3図aは圧縮加工前の状態をビレットの軸方向
から見た断面を示し、1は外周面の断面形状が円形で、
内周面の断面形状が正方形である中空体状のビレット、
4はポンチの先端部で、ビレット1を圧縮加工成形する
時にビレット1が中心部に広がるのを防止する段付き部
を示し、9は外型で、圧縮加工時にビレット1の外周面
を拘束するための金型である。第3図すは第3図1に垂
直な方向からの断面図である。
形状が円形で、内周面の断面形状が正方形(つまり、n
=1の場合)である中空体状として第3図を用いて説明
する。第3図aは圧縮加工前の状態をビレットの軸方向
から見た断面を示し、1は外周面の断面形状が円形で、
内周面の断面形状が正方形である中空体状のビレット、
4はポンチの先端部で、ビレット1を圧縮加工成形する
時にビレット1が中心部に広がるのを防止する段付き部
を示し、9は外型で、圧縮加工時にビレット1の外周面
を拘束するための金型である。第3図すは第3図1に垂
直な方向からの断面図である。
4および5がポンチで、第3図すにおいて、上下方向に
移動することができる。ポンチ4の先端は図に示すよう
に、径の小さくなった段付き部を有し、ポンチ5はポン
チ4の先端部とはめあう穴を有す。ポンチ4の先端部に
よって、ビレット1の内周面を円周面状に成型すること
ができる。よって、第3図に示した例では、圧縮加工後
のビレット1の形状は、はぼ円筒体になる。圧縮加工は
、ビレット1の内周面がほぼ完全な円周面になるまで行
なう必要はなく、はぼ円周面になった時点で終了しても
よい。また、第3図に示した一例では圧縮加工前からす
でにビレット1の外周面は外型9の内面に接触し、拘束
状態にあるが、ビレット1の外径が小さくて外型9と接
触していなくてもよい。この場合は圧縮加工の進行にと
もなってビレット1の外径が大きくなり、やがて第3図
に示した状態と同じになる。
移動することができる。ポンチ4の先端は図に示すよう
に、径の小さくなった段付き部を有し、ポンチ5はポン
チ4の先端部とはめあう穴を有す。ポンチ4の先端部に
よって、ビレット1の内周面を円周面状に成型すること
ができる。よって、第3図に示した例では、圧縮加工後
のビレット1の形状は、はぼ円筒体になる。圧縮加工は
、ビレット1の内周面がほぼ完全な円周面になるまで行
なう必要はなく、はぼ円周面になった時点で終了しても
よい。また、第3図に示した一例では圧縮加工前からす
でにビレット1の外周面は外型9の内面に接触し、拘束
状態にあるが、ビレット1の外径が小さくて外型9と接
触していなくてもよい。この場合は圧縮加工の進行にと
もなってビレット1の外径が大きくなり、やがて第3図
に示した状態と同じになる。
この場合のビレット1の圧縮加工前の中空部(空洞)の
最小の大きさは、ポンチ4の先端部に接触する大きさま
で小さくすることができる。この場合は、圧縮加工前に
すでにビレット1の内周面の一部がポンチ4の先端部に
接触し、拘束された状態で圧縮加工が施される。
最小の大きさは、ポンチ4の先端部に接触する大きさま
で小さくすることができる。この場合は、圧縮加工前に
すでにビレット1の内周面の一部がポンチ4の先端部に
接触し、拘束された状態で圧縮加工が施される。
前記の例では、圧縮加工によるビレットの内周面の形状
の変化は正方形からほぼ円形である。このような変化に
よって内周着磁に適した異方性構造を有するようになる
。圧縮加工過程において、最も早く内周面が拘束される
部分(加工前のビレットの内周面の一平面の中央部分で
、ポンチ4の先端部から最も近い部分)は周方向に磁化
容易方向を有する部分となり、最後に内周面が拘束され
る部分又は最後まで内周面が拘束されない部分(加工前
のビレットの内周面の角に当る部分)は径方向に磁化容
易方向を有する部分となる。それらの中間の部分の磁化
容易方向は周方向から径方向へ順次変化している部分で
ある。このように内周着磁において同極着磁するかによ
って、圧縮加工前のビレット1の中空部の形状を決定す
ればよい。つまり、前述した例ではビレット1の内周面
の形状は正方形であったため、4極着磁に適した異方性
構造を有する。中空部の形状を(2n、 + 2 )角
柱状としているのは、前述したように、ビレットの中空
部の形状は偶数の多角形状である必要があり、n =
1のとき4極用、n=2のとき6極用・・・・・・とい
うようになる。nが小さいほど、前述した位置による異
方性構造が明確であるが、大きくなるにつれて次第に不
明確になる。
の変化は正方形からほぼ円形である。このような変化に
よって内周着磁に適した異方性構造を有するようになる
。圧縮加工過程において、最も早く内周面が拘束される
部分(加工前のビレットの内周面の一平面の中央部分で
、ポンチ4の先端部から最も近い部分)は周方向に磁化
容易方向を有する部分となり、最後に内周面が拘束され
る部分又は最後まで内周面が拘束されない部分(加工前
のビレットの内周面の角に当る部分)は径方向に磁化容
易方向を有する部分となる。それらの中間の部分の磁化
容易方向は周方向から径方向へ順次変化している部分で
ある。このように内周着磁において同極着磁するかによ
って、圧縮加工前のビレット1の中空部の形状を決定す
ればよい。つまり、前述した例ではビレット1の内周面
の形状は正方形であったため、4極着磁に適した異方性
構造を有する。中空部の形状を(2n、 + 2 )角
柱状としているのは、前述したように、ビレットの中空
部の形状は偶数の多角形状である必要があり、n =
1のとき4極用、n=2のとき6極用・・・・・・とい
うようになる。nが小さいほど、前述した位置による異
方性構造が明確であるが、大きくなるにつれて次第に不
明確になる。
本発明でいう(2n+2)角柱(n=1.2+3+・・
・・・・)状の中空部というのは、幾何学的な正確な(
2n+2)角形である必要はなく、多少の面取シ等があ
っても問題はない。
・・・・)状の中空部というのは、幾何学的な正確な(
2n+2)角形である必要はなく、多少の面取シ等があ
っても問題はない。
前記の一例で述べたように、本発明は前記の特定の押出
加工後の(2n+2)角柱(n=1r 2 +3、・・
・・・・)状の中空部を有する中空体状のビレットの軸
方向に圧縮加工する際に、金型等を用いてビレットの内
周面を円周面状に成型することにより、第4図に示した
内周着磁を施した場合の磁路に沿って異方性化させるこ
とができ、高い磁気特性を示す異方性磁石を得るもので
ある。
加工後の(2n+2)角柱(n=1r 2 +3、・・
・・・・)状の中空部を有する中空体状のビレットの軸
方向に圧縮加工する際に、金型等を用いてビレットの内
周面を円周面状に成型することにより、第4図に示した
内周着磁を施した場合の磁路に沿って異方性化させるこ
とができ、高い磁気特性を示す異方性磁石を得るもので
ある。
前述したような塑性加工の可能な温度範囲については、
530ないし830’Cの温度領域において、加工が行
なえたが、780℃を越える温度では、磁気特性がかな
シ低下した。よシ望ましい温度範囲としては560ない
し760℃であった。
530ないし830’Cの温度領域において、加工が行
なえたが、780℃を越える温度では、磁気特性がかな
シ低下した。よシ望ましい温度範囲としては560ない
し760℃であった。
次に本発明のさらに具体的な例について説明する。
実施例1
配合組成で69.5%のMn 、 29.3%のAl
。
。
0.5チのC及び0.7%のN1を溶解鋳造し、外周面
は円形で外径が26間、内周面は正方形で一辺の長さ5
am 、長さ2oHの中空体状のビレットを作製した
。このビレットを1100’Cで2時間保持した後、6
00℃まで風冷し、600℃で30分間保持した後、室
温まで放冷する熱処理を行った。次に潤滑剤を介して、
720℃の温度で、第1図に示した様な押出加工を行っ
た。但し、ダイス3の内面は円形で、マンドレル2の形
状(断面形状)は正方形である。コンテナ部の外周面の
径(ダイス3の内径、以下同じ)は26寵、内周面の一
辺の長さくマンドレル20寸法、以下同じ)は6fiで
あり、ベアリング部の外周面の径は3Q朋、内周面の一
辺の長さ18+n+であり、Xは20顛である。押出加
工後のビレットは外周面の径は30 ttg 、内周面
の一辺の長さ18鱈であり、長さは26−5 mの中空
部を有する中空体状である。加工後のビレットを切断し
、長さを20 tmにした。
は円形で外径が26間、内周面は正方形で一辺の長さ5
am 、長さ2oHの中空体状のビレットを作製した
。このビレットを1100’Cで2時間保持した後、6
00℃まで風冷し、600℃で30分間保持した後、室
温まで放冷する熱処理を行った。次に潤滑剤を介して、
720℃の温度で、第1図に示した様な押出加工を行っ
た。但し、ダイス3の内面は円形で、マンドレル2の形
状(断面形状)は正方形である。コンテナ部の外周面の
径(ダイス3の内径、以下同じ)は26寵、内周面の一
辺の長さくマンドレル20寸法、以下同じ)は6fiで
あり、ベアリング部の外周面の径は3Q朋、内周面の一
辺の長さ18+n+であり、Xは20顛である。押出加
工後のビレットは外周面の径は30 ttg 、内周面
の一辺の長さ18鱈であり、長さは26−5 mの中空
部を有する中空体状である。加工後のビレットを切断し
、長さを20 tmにした。
このビレットを第3図に示した金型を用いて、潤滑剤を
介して、680℃の温度で圧縮加工を行つた。外型9の
内径は30■であり、ポンチ4の先端部の直径は18絹
で、円形である。このような金型を用いて、高さ13,
8Hまで圧縮加工を行なった。
介して、680℃の温度で圧縮加工を行つた。外型9の
内径は30■であり、ポンチ4の先端部の直径は18絹
で、円形である。このような金型を用いて、高さ13,
8Hまで圧縮加工を行なった。
圧縮加工後のビレットを内径15.まで切削加工し、4
極の内周着磁を施した。着磁は2000μFのオイルコ
ンデンサーを用い、15oOvでパルス着磁した。内周
表面の表面磁束密度をホール素子で測定した。
極の内周着磁を施した。着磁は2000μFのオイルコ
ンデンサーを用い、15oOvでパルス着磁した。内周
表面の表面磁束密度をホール素子で測定した。
比較のために、前述した配合組成と同じ配合組成のMn
、ムl、C及びNiを溶解鋳造し、直径60U、長さ4
0.の円柱ビレットを作製した。このビレットを110
0”Cで2時間保持した後、室温まで放冷する熱処理を
行った。次に潤滑剤を介して、720’Cの温度で、直
径31 tmまでの公知の押出加工を行った。この押出
棒を長さ20 tsに切断し、切削加工して直径22闘
、長さ20 wxの円柱ビレットを作製した。このビレ
ットを880 ’Cの温度で円柱の軸方向に長さ13−
Busまで自由圧縮加工した。加工後のビレット(面異
方性磁石)を前記と同様に切削加工し、着磁し、表面磁
束密度を測定した。
、ムl、C及びNiを溶解鋳造し、直径60U、長さ4
0.の円柱ビレットを作製した。このビレットを110
0”Cで2時間保持した後、室温まで放冷する熱処理を
行った。次に潤滑剤を介して、720’Cの温度で、直
径31 tmまでの公知の押出加工を行った。この押出
棒を長さ20 tsに切断し、切削加工して直径22闘
、長さ20 wxの円柱ビレットを作製した。このビレ
ットを880 ’Cの温度で円柱の軸方向に長さ13−
Busまで自由圧縮加工した。加工後のビレット(面異
方性磁石)を前記と同様に切削加工し、着磁し、表面磁
束密度を測定した。
以上の両者の表面磁束密度の値を比較すると、本発明の
方法で得た磁石の値は、比較のために作製した磁石のそ
れの約1・7倍であった。
方法で得た磁石の値は、比較のために作製した磁石のそ
れの約1・7倍であった。
実施例2
配合組成でe 9.4 %のMn、29.3’%のム1
゜0.6チのa、O・7チのNi及び0・1チのT1を
溶解鋳造し、外周面は円形で外径が40 [、内周面は
正方形で一辺の長さ22N、長さ20+wの中空体状の
ビレットを作製した。このビレットを1100℃で2時
間保持した後、600℃まで風冷し、600”Cで30
分間保持した後、室温まで放冷する熱処理を行った。次
に潤滑剤を介して、72゜℃の温度で、第1図に示した
様な押出加工を行った。但し、ダイス3の内面は円形で
、マンドレル2の形状(断面形状)は正方形である。ダ
イスのコンテナ部の外周面の径は40 fl、内周面の
一辺の長さ22 mであり、ベアリング部の外周面の径
は30 mx、内周面の一辺の長さ18flであり、X
は20tmである。押出加工後のビレットは外周面の径
は30鱈、内周面の一辺の長さ18囮であり、長さは4
0・4趨の中空部を有する中空体状である。
゜0.6チのa、O・7チのNi及び0・1チのT1を
溶解鋳造し、外周面は円形で外径が40 [、内周面は
正方形で一辺の長さ22N、長さ20+wの中空体状の
ビレットを作製した。このビレットを1100℃で2時
間保持した後、600℃まで風冷し、600”Cで30
分間保持した後、室温まで放冷する熱処理を行った。次
に潤滑剤を介して、72゜℃の温度で、第1図に示した
様な押出加工を行った。但し、ダイス3の内面は円形で
、マンドレル2の形状(断面形状)は正方形である。ダ
イスのコンテナ部の外周面の径は40 fl、内周面の
一辺の長さ22 mであり、ベアリング部の外周面の径
は30 mx、内周面の一辺の長さ18flであり、X
は20tmである。押出加工後のビレットは外周面の径
は30鱈、内周面の一辺の長さ18囮であり、長さは4
0・4趨の中空部を有する中空体状である。
加工後のビレットを切断し、長さを20囚にした。
このビレットを第3図に示した金型を用いて、潤滑剤を
介して、68o℃の温度で圧縮加工を行った。外型9の
内径は30 mであり、ポンチ4の先端部の直径は18
m+で、円形である。このような金型を用いて、高さ1
3.8mまで圧縮加工を行なった。
介して、68o℃の温度で圧縮加工を行った。外型9の
内径は30 mであり、ポンチ4の先端部の直径は18
m+で、円形である。このような金型を用いて、高さ1
3.8mまで圧縮加工を行なった。
圧縮加工後のビレットを内径15flまで切削加工し、
4極の内周着磁を施した。着磁は2000μFのオイル
コンデンサーを用い、1500vでパルス着磁した。内
周表面の表面磁束密度をホール素子で測定した。
4極の内周着磁を施した。着磁は2000μFのオイル
コンデンサーを用い、1500vでパルス着磁した。内
周表面の表面磁束密度をホール素子で測定した。
比較のために、前述した配合組成と同じ配合組成のMn
、人1.C,Ni及びTiを溶解鋳造し、直径50 m
、長さ40 tsの円柱ビレットを作製した。
、人1.C,Ni及びTiを溶解鋳造し、直径50 m
、長さ40 tsの円柱ビレットを作製した。
このビレットを1000℃で2時間保持した後、室温ま
で放冷する熱処理を行った。次に潤滑剤を介して、72
0℃の温度で、直径24顛までの公知の押出加工を行っ
た。この押出棒を長さ20鱈に切断し、切削加工して直
径22囮、長さ20 tsの円柱ビレットを作製した。
で放冷する熱処理を行った。次に潤滑剤を介して、72
0℃の温度で、直径24顛までの公知の押出加工を行っ
た。この押出棒を長さ20鱈に切断し、切削加工して直
径22囮、長さ20 tsの円柱ビレットを作製した。
このビレットを680℃の温度で円柱の軸方向に長さ1
3−8mまで自由圧縮加工した。加工後のビレット(面
異方性磁石)を前記と同様に切削加工し、着磁し、表面
磁束密度を測定した。
3−8mまで自由圧縮加工した。加工後のビレット(面
異方性磁石)を前記と同様に切削加工し、着磁し、表面
磁束密度を測定した。
以上の両者の表面磁束密度の値を比較すると、本発明の
方法で得た磁石の値は、比較のために作製した磁石のそ
れの約1.7倍であった。
方法で得た磁石の値は、比較のために作製した磁石のそ
れの約1.7倍であった。
実施例3
実施例1と同じ配合組成のMn、ムL、 C及びN1を
溶解鋳造し、直径6001長さ30 mrの円柱ビレッ
トを作製した。このビレットを1100”Cで2時間保
持した後、室温まで放冷する熱処理を行った。
溶解鋳造し、直径6001長さ30 mrの円柱ビレッ
トを作製した。このビレットを1100”Cで2時間保
持した後、室温まで放冷する熱処理を行った。
次に潤滑剤を介して、720″Cの温度で、直径31m
までの公知の押出加工を行った。押出棒を長さ20鶏に
切断し、切削加工して、外周面は円形で外径が26fl
、内周面は正方形で一辺の長さ6闘、長さ20 wmの
中空体状のビレット(ビレットX)を作製した。また、
押出棒を長さ35mに切断し、切削加工して、直径30
try、長さ36 txの円柱ビレット(ビレットY
)にした。このビレットYを用いて、潤滑剤を介して、
680℃の温度で、ビレットの軸方向に自由圧縮加工し
た。加工後のビレットの長さは20 mであった。この
加工後のビレット(面異方性磁石)をビレットxと同様
に、切断および切削加工して、外周面は円形で外径が2
66、内周面は正方形で一辺の長さ5鯖、長さ20 t
mの中空体状のビレット(ビレットY)を作製した。次
に実施例1と同じ押出加工および圧縮加工を行った。つ
まり、ピレッ)Xとピレッ)Yを用い、潤滑剤を介して
、720℃の温度で、第1図に示した様な押出加工を行
った。但し、ダイス3の内面は円形で、マンドレル2の
形状(断面形状)は正方形である。ダイスのコンテナ部
の外周面の径は26fl、内周面の一辺の長さ51II
Iであり、ベアリング部の外周面の径は30 m 。
までの公知の押出加工を行った。押出棒を長さ20鶏に
切断し、切削加工して、外周面は円形で外径が26fl
、内周面は正方形で一辺の長さ6闘、長さ20 wmの
中空体状のビレット(ビレットX)を作製した。また、
押出棒を長さ35mに切断し、切削加工して、直径30
try、長さ36 txの円柱ビレット(ビレットY
)にした。このビレットYを用いて、潤滑剤を介して、
680℃の温度で、ビレットの軸方向に自由圧縮加工し
た。加工後のビレットの長さは20 mであった。この
加工後のビレット(面異方性磁石)をビレットxと同様
に、切断および切削加工して、外周面は円形で外径が2
66、内周面は正方形で一辺の長さ5鯖、長さ20 t
mの中空体状のビレット(ビレットY)を作製した。次
に実施例1と同じ押出加工および圧縮加工を行った。つ
まり、ピレッ)Xとピレッ)Yを用い、潤滑剤を介して
、720℃の温度で、第1図に示した様な押出加工を行
った。但し、ダイス3の内面は円形で、マンドレル2の
形状(断面形状)は正方形である。ダイスのコンテナ部
の外周面の径は26fl、内周面の一辺の長さ51II
Iであり、ベアリング部の外周面の径は30 m 。
内周面の一辺の長さ18mであり、Xは20 yである
。押出加工後のビレットは外周面の径は30餌、内周面
の一辺の長さ1’ 8 txであり、長さは26・6關
の中空部を有する中空体状である。加工後のビレットを
切断し、長さを20 tmにした。これらのビレットを
第3図に示した金型を用いて、潤滑剤を介して680
’Cの温度で圧縮加工を行った。外型9の内径は30
ymであり、ポンチ4の先端部の直径は18鱈で、円形
である。このような金型を用いて、高さ13−8mまで
圧縮加工を行なった。
。押出加工後のビレットは外周面の径は30餌、内周面
の一辺の長さ1’ 8 txであり、長さは26・6關
の中空部を有する中空体状である。加工後のビレットを
切断し、長さを20 tmにした。これらのビレットを
第3図に示した金型を用いて、潤滑剤を介して680
’Cの温度で圧縮加工を行った。外型9の内径は30
ymであり、ポンチ4の先端部の直径は18鱈で、円形
である。このような金型を用いて、高さ13−8mまで
圧縮加工を行なった。
圧縮加工後のビレットを内径15mまで切削加工し、4
極の内周着磁を施した。着磁は2000μFのオイルコ
ンデンサーを用い、15oovでパルス着磁した。内周
表面の表面磁束密度をホール素子で測定し、実施例1で
比較のために作製した磁石の表面磁束密度の値と比較し
た。
極の内周着磁を施した。着磁は2000μFのオイルコ
ンデンサーを用い、15oovでパルス着磁した。内周
表面の表面磁束密度をホール素子で測定し、実施例1で
比較のために作製した磁石の表面磁束密度の値と比較し
た。
以上の表面磁束密度の値を比較すると、実施例3で得た
磁石の値は、ビレットxおよびビレットYでほとんど差
はなく、実施例1で比較のために作製した磁石のそれの
約1.8倍であった。
磁石の値は、ビレットxおよびビレットYでほとんど差
はなく、実施例1で比較のために作製した磁石のそれの
約1.8倍であった。
実施例1,2および3で得た本発明の方法による磁石は
1、磁気トルク測定の結果、前述したように磁化容易方
向は、圧縮加工前のビレットの内周部の角の部分では径
方向に沿い、中間の部分では周方向に沿い、それらの間
では、径方向から周方向に連続的に変化していることが
判明した。
1、磁気トルク測定の結果、前述したように磁化容易方
向は、圧縮加工前のビレットの内周部の角の部分では径
方向に沿い、中間の部分では周方向に沿い、それらの間
では、径方向から周方向に連続的に変化していることが
判明した。
以上、Mn−ムl−C系磁石合金の組成については、N
i添加の4元系とNi、Ti添加の6元系のものについ
てのみ示したが、Mn−人1−C系合金磁石の基本組成
である3元系あるいは前記以外の添加元素を含んだ公知
の多元系についても塑性加工後の磁石の磁気特性に若干
の差は認められたが、従来の技術による方法よシ前述し
たような磁気特性の向上が認められた。
i添加の4元系とNi、Ti添加の6元系のものについ
てのみ示したが、Mn−人1−C系合金磁石の基本組成
である3元系あるいは前記以外の添加元素を含んだ公知
の多元系についても塑性加工後の磁石の磁気特性に若干
の差は認められたが、従来の技術による方法よシ前述し
たような磁気特性の向上が認められた。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明は、Mn−Al−
C系磁石合金からなる中空体状のビレットに、コンテナ
部の空洞部分の断面形状が中空であす、コンテナ部の開
口面積がベアリング部の開口面積より大きいダイスを用
いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行にして押出加
工を施し、しかも前記押出加工によって前記ビレットの
押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前記押出加工
後の(2n+2)角柱(n=1.2,3、・・・・・・
・)状の中空部を有した中空体状のビレットの軸方向に
圧縮加工することによってビレットの内周面を円周面状
に成型して、内周着磁を行なった場合に高い磁気特性を
示す磁石の製造法であり、本発明の方法による磁石を従
来の方法による磁石と比較すると、内周着磁を施した場
合、従来の方法による磁石より優れた磁気特性を示し、
さらに磁石の内周部が径方向に磁化容易方向を有し、そ
れよりも外周部で周方向に磁化容易方向を有する構造を
得るには従来の方法では少なくとも2回以上の塑性加工
を必要としたが、本発明の方法では1回ですみ、一層望
ましい異方性構造を有する磁石を得ることができる。
C系磁石合金からなる中空体状のビレットに、コンテナ
部の空洞部分の断面形状が中空であす、コンテナ部の開
口面積がベアリング部の開口面積より大きいダイスを用
いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行にして押出加
工を施し、しかも前記押出加工によって前記ビレットの
押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前記押出加工
後の(2n+2)角柱(n=1.2,3、・・・・・・
・)状の中空部を有した中空体状のビレットの軸方向に
圧縮加工することによってビレットの内周面を円周面状
に成型して、内周着磁を行なった場合に高い磁気特性を
示す磁石の製造法であり、本発明の方法による磁石を従
来の方法による磁石と比較すると、内周着磁を施した場
合、従来の方法による磁石より優れた磁気特性を示し、
さらに磁石の内周部が径方向に磁化容易方向を有し、そ
れよりも外周部で周方向に磁化容易方向を有する構造を
得るには従来の方法では少なくとも2回以上の塑性加工
を必要としたが、本発明の方法では1回ですみ、一層望
ましい異方性構造を有する磁石を得ることができる。
第1図a、bは本発明の押出加工の一例を示す金型の一
部の断面図、第2図a −dは本発明の押出方法の一例
を示す金型の一部の断面図、第3図a、bはそれぞれ本
発明の実施例の圧縮加工で用いる金型の横断面図および
縦断面図、第4図は円筒状磁石の内周面に多極着磁を施
した場合の磁石内部での磁路の形成を模式的に示す図で
ある。 1.1′・・・・・・ビレット、2・・・・・・マンド
レル、3・・・・・・ダイス、4.5・・・−・・ポン
チ、6・・・・・・コンテナ部、7・・・・・・ベアリ
ング部、9・・・・・・外型。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第3
図 第3図
部の断面図、第2図a −dは本発明の押出方法の一例
を示す金型の一部の断面図、第3図a、bはそれぞれ本
発明の実施例の圧縮加工で用いる金型の横断面図および
縦断面図、第4図は円筒状磁石の内周面に多極着磁を施
した場合の磁石内部での磁路の形成を模式的に示す図で
ある。 1.1′・・・・・・ビレット、2・・・・・・マンド
レル、3・・・・・・ダイス、4.5・・・−・・ポン
チ、6・・・・・・コンテナ部、7・・・・・・ベアリ
ング部、9・・・・・・外型。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第3
図 第3図
Claims (4)
- (1)マンガン−アルミニウム−炭素系磁石合金からな
る中空体状のビレットに、530ないし830℃の温度
で、コンテナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、コ
ンテナ部の開口面積がベアリング部の開口面積より大き
いダイスを用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行
にして押出加工を施し、かつ前記押出加工によって前記
ビレットの押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前
記押出加工後の(2n+2)角柱(n=1、2、3、・
・・・・・)状の中空部を有した中空体状のビレットの
軸方向に圧縮加工することによってビレットの内周面を
円周面状に成型することを特徴とするマンガン−アルミ
ニウム−炭素系合金磁石の製造法。 - (2)圧縮加工が、前記ビレットの外周面の一部分を拘
束した状態で行なうものであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系
合金磁石の製造法。 - (3)圧縮加工が、前記ビレットの外周面および内周面
の少なくとも一部分を自由にした状態で行った後、さら
に前記ビレットの外周面を拘束した状態で行なうもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマン
ガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法。 - (4)圧縮加工が、前記ビレットの内周面の一部分を拘
束した状態で行なうものであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系
合金磁石の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148773A JPS6210258A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148773A JPS6210258A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210258A true JPS6210258A (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15460336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60148773A Pending JPS6210258A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6210258A (ja) |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP60148773A patent/JPS6210258A/ja active Pending
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