JPS6370502A - 希土類磁石の製造方法 - Google Patents

希土類磁石の製造方法

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JPS6370502A
JPS6370502A JP61214156A JP21415686A JPS6370502A JP S6370502 A JPS6370502 A JP S6370502A JP 61214156 A JP61214156 A JP 61214156A JP 21415686 A JP21415686 A JP 21415686A JP S6370502 A JPS6370502 A JP S6370502A
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magnet
alloy
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molten metal
sustained
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Tadakuni Sato
忠邦 佐藤
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Tokin Corp
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Tohoku Metal Industries Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus 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
    • H01F41/02Apparatus 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
    • H01F41/0253Apparatus 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 for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/026Apparatus 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 for manufacturing permanent magnets protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment

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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、 Nd−Fe−B系永久磁石を代表とする希
土類金属匹)と遷移金属ケ)とホウ素(B)を主成分と
してなるR2T、4B系金属間化合物磁石の製造方法に
関し、特に永久磁石を粉末冶金法によって製造する場合
の磁石の特性の改善に関するものである。
〔従来の技術〕
R−Fe4系磁石の製造方法については、2つの方法に
大別′される。ひとつは、溶解している合金を超急冷し
た後、粉砕した磁石粉末を磁場中で配向して製造される
高分子複合型磁石である。一方は。
溶解して得られた磁石合金のインゴットを微粉砕し、磁
場中で成形した後、焼結して製造される焼結型磁石であ
る。
R−Fe−B系磁石の粉末冶金法によって製造される焼
結型磁石に関する文献として、特開昭59−46008
(J、P、A、)や日本応用磁気学会第35回研究会資
料r Nd−Fe−B系新磁石」(昭和59年5月)が
あげられる。これらの文献には、溶解して得たインゴッ
トを粉砕、磁場中成形後+Ar雰囲気中で焼結し、1時
間の短時間時効によ’) rHcの向上を計シ、高性能
の希土類磁石となる製法について記述しである。
一般に1本系磁石の粉末冶金法による製造工程は、原料
合金の溶解、粉砕、磁場中配向、圧縮成形、焼結2時効
の順に進められる。溶解は、アーク、高周波等の真空ま
たは不活性雰囲気中で通常行なわれ0合金原料インゴッ
トを得ている。粉砕は、粗粉砕と微粉砕にわけられ、粗
粉砕はショークラッシャー、ディスクミルやロールミル
等で行なわれる。磁場配向及び圧縮成形は金型を用いて
磁場中で同時に行なわれるのが通例である。焼結は10
00〜1150℃の範囲で、不活性ガス雰囲気中で行な
われる。時効は600℃近傍の温度で不活性ガス雰囲気
中に1時間程度保持される。
Nd−Fe−B系磁石で代表されるR2T14B系磁石
は。
従来最高とされていたSm 2 Co 、7系永久磁石
材料を。
大きく超える高い磁石特性を示す。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、 R2T、4B系永久磁石は、主成分と
してNd、Feを多蚤に含有しておシ、焼結磁石は極め
て酸化しやすく、水分の付着によシ容易に錆を発生し、
磁石特性の不可逆劣化や組立品の強度低化等の欠点も有
しておシ、実用上の問題となっている。したがって、磁
石特性の向上とともに、耐酸化性の向上は= R2T1
4B系磁石合金に対し、工業的には極めて重要な事項と
なっている。耐酸化性を向上させる手法としては、現在
、焼結体を時効処理した後、磁石表面を高分子樹脂によ
る被覆や。
金属による蒸着等の処理をするのが一般的であるが高純
度の不活性ガス雰囲気中の処理を行ったシアルミイオン
ブレーティング装置を用いるなどするため工業上非常に
高価なものとなっている。
そこで1本発明の目的は、上記の欠点を解決するため焼
結体の時効処理と耐酸化性向上の表面処理を同時に行な
う安価な製法を提供するものである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明によれば、R2T14B系磁石の焼結体を700
℃以下の融点を有するZΩ系合金溶湯中に浸漬し続け、
該合金溶湯の温度は、470℃から700℃の範囲で保
持して1時効処理と磁石の表面処理とを同時に行うもの
である。ここで1時効温度の範囲を470℃〜700℃
の範囲に限定したのは、47+Q℃以下の温度で時効し
た場合IHcの向上には極めて長時間の保持が必要とな
シ、工業的に不利益となるからである。一方、700℃
以下としたのは。
700℃以上の温度では磁石の主成分であるNd、Fe
と溶湯中のZn等との合金化反応等が顕著となシ。
磁石合金が溶湯が溶湯へ溶出する現象が見られるためで
ある。尚、このような工程は、従来、不活性ガス雰囲気
中で行なわれていたが1本発明では斯かる雰囲気は必要
なく、シかも磁気特性の劣化磁石材料の酸化が全く起ら
ない。
〔実施例〕
本発明の実施について説明する。
(実施例1) 純度97チのNd(残部はCe、Prを主体とする他の
希土類元素)、フェロボロン(B純分約20 wt% 
)及び電解鉄を使用し、 Ndが31.5wt%、Bが
1.Owt%。
残部Feとなるように、アルゴン雰囲気中で高周波加熱
によシ溶解し1合金インゴットを得た。
次にこのインゴットを粗粉砕した後、ボールミルを用い
て平均粒径約3μmに微粉砕した。この粉末を20 k
oeの磁界中1 ton、/c1rL2の圧力で成形し
た。この成形体を1080℃で真空中1時間保持した後
s Arガス中に1時間保持し、50℃/m i n以
上の冷却速度で400℃以下まで急冷した。
この焼結体の皮膜を研磨して除去した後、大気中でZn
 90 wt%とCu10wt%とからなるZn系合金
の600℃湯浴中に2時間浸漬し1時効処理と磁石の表
面処理とを同時に行なった。
この焼結磁石の磁石特性は# Br 14.2 K G
 r BHc9.5 koe、 (BH)max 48
.5M−G・Oe、■Hcl Okoeであった。
また1時効処理のみをAr雰囲気炉中で処理した以外は
、同様の条件で製造した比較試料と、上記実施例の試料
とを、90%湿度中70℃で保持したところ、比較試料
は約1時間で著しく錆が発生したが、実施例の試料は1
00時間保持しても錆の発生等の異常は認められなかっ
た。また、磁石特性についても上記の2つの試料につい
て比較したが差はなかった。
(実施例2) 純度97%のNd 、純度95チのDy 、フェロボロ
ン及び電解鉄を使用し、(Nd、5:・・Dy5)が3
2、Owtチ、Bが0.9wt俤、残部Feとなるよう
に。
アルゴン雰囲気中で、高周波加熱によシ溶解し。
合金インゴットを得た。
次に実施例1と同様にして、粉砕、成形を行ない、10
70℃で焼結し、焼結合金を得た。
この焼結体の皮膜を研磨して除去した後、 Zn60 
wt%5−とAl40 wt%からなる合金の580℃
湯浴中に2時間浸漬し続け1時効処理と磁石の表面処理
とを同時に行なった。
この焼結磁石の磁石特性はBr 14.OKG r n
Hcl 1.5 k’s (BH)max47 M−G
・Oe 、 lHCl 2.5 koeであった0 また1時効のみをAr雰囲気炉中で処理した以外は、同
様の条件で製造した比較試料と・上記実施例の試料とを
、90チ湿度中70℃で保持したところ、比較試料は約
1時間で著しく錆が発生したが。
実施例の試料は100時間保持しても、錆の発生等の異
常は認められなかった。
さらに2両者の磁石特性にも、差違は認められなかった
(実施例3) 5wt%のCe 、 15WtチのPro残部Nd(た
だし。
他の残留元素はNdとして含めた。)からなるセリウム
ジノム、フェロボロン、電解鉄を使用し、R(希土類金
属)が35.Owtチ、Bが1.1 wt%、残部Fe
となるように、アルゴン雰囲気中で、高周波加熱によシ
溶解し1合金インゴットを得た。
次に実施例1と同様にして、粉砕、成形を行ない、10
60℃で焼結し、焼結合金を得た。
この焼結体の皮膜を研磨して除去した後、 Zn97w
t%とSn 3 wt%からなる合金の510℃湯浴中
に3時間浸漬し続け2時効処理と磁石の表面処理を同時
に行なっだ。
コノ焼結磁石の磁石特性は、 Br 12.8 KG 
、 RHCl 1 koe 、(BH)max 39.
5 M−G・Oe 、 IHc 12 koeであった
・ また1時効のみをAr雰囲気炉中で処理した以外は、同
様の条件で製造した比較試料と、上記実施例の試料とを
、90チ湿度中70℃で保持したところ、比較試料は約
1時間で著しく錆が発生したが、実施例の試料は100
時間保持しても、顕著な錆の発生は認められなかった。
さらに1両者の磁石特性にも、差違は認められなかった
以上の実施例で示されたように、溶解しているZn系合
金中に、R2・T14・B系焼結体を浸漬することによ
り1時効処理と表面処理とを同時に行なうことができる
。ちなみに1本実施例における焼結終了時点で測定され
た磁石特性のうちI IHCは、実施例1で約5 ko
e 、実施例2で約4 koe 、実施例3で約6 k
oeと著しく低い値を示している。したがって8本系磁
石の製造工程においては2時効処理は高性能化のうえで
は必要不可欠な工程であることが理解できる。
I2J、T汐日 以上の実施例では、 Nd−Fe−B系、 NclDy
−Fe−B系、 Ce−Pr−Nd−Fe−B系に対す
るZn−Cu系、Zn−Al系。
Zn−8n系合金に対してのみ述べてたが2本発明は焼
結合金の時効と表面処理とを同時に進行することを特徴
とするものであるので、他の元素を含めたR2T14B
系磁石についても適用できることは明らかであり、また
1時効温度で溶融状態にあるZn多元系合金であれば適
用できることは明白である。
また、溶融したZn系合金中に磁石焼結体を一時浸漬し
た抜取シ出し、別の炉中等で時効処理等を行なうことも
9本発明の範囲に含まれる手法であることは容易に理解
できる。この時二段目の炉中時効処理がZn系合金の融
点以下の温度で行なわれるとしても2時効温度が470
℃〜7000℃の温度範囲にあれば2本発明の範囲とな
ることも容易に推察できる。本実施例では、一定温度で
保持している条件についてのみ述べたが2時効処理と表
面処理に関しての効果が、この温度範囲にて実現される
ものであれば、保持温度を多段もしくは徐冷等で変化さ
せたり、昇温降温等を繰り返したとしても本発明の範囲
に入るものである。さらに、前述の処理の一部分が本発
明で限定した範囲にあれば2本発明の範囲に含まれるも
のである。
〔発明の効果〕
本発明について1以上詳しく説明したがR2T14B系
磁石を粉末冶金法によって製造する方法において、焼結
体を融点が700℃以下のZn系合金溶湯浸漬し、47
0℃から700℃の温度範囲で保持することにより、磁
石の時効処理と表面処理とを同時に進行させることがで
き+  IHCの向上による磁気特性の高性能化と耐酸
化性の向上が同時に達成できる。さらに本発明法は時効
における雰囲気を限定せず、従来用いられていた高価な
装置を用いることなく少ない工程数で同様の磁石特性を
得ることが可能となり工業上非常に有益である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.Nd,Fe,Bを主成分として含有するR_2T_
    1_4B系磁石(ここで、RはY及びCe,Pr,Nd
    ,Gd,Tb,Dy,Ho等の希土類元素、TはAl及
    びCr,Mn,Fe,Co,Ni等の遷移金属を示す。 )を粉末冶金法によって製造すす方法において,該R_
    2T_1_4B系磁石の焼結体を、融点が700℃以下
    のZn系合金溶湯に浸漬し続け,該合金溶湯を470℃
    から700℃の温度範囲に保持することにより時効処理
    と磁石の表面処理とを同時に行うことを特徴とする希土
    類磁石の製造方法。
JP61214156A 1986-09-12 1986-09-12 希土類磁石の製造方法 Granted JPS6370502A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011211071A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Tdk Corp 焼結磁石、モーター、自動車、及び焼結磁石の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5571572U (ja) * 1978-11-09 1980-05-16
JPS5571571U (ja) * 1978-11-09 1980-05-16

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