CN101937752A - 金属磁铁以及使用该金属磁铁的马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属磁铁(10)，其具有磁铁素体(12)以及磁铁素体(12)之上的覆盖层(14)，覆盖层(14)的马氏硬度为2000N/mm²以上，并且覆盖层(14)的弹性回复率为25％以下。本发明还涉及一种具备金属磁铁(10)的马达。

Description

金属磁铁以及使用该金属磁铁的马达

技术领域

本发明是有关金属磁铁以及使用该金属磁铁的马达。

背景技术

稀土类磁铁等的金属磁铁根据所使用的环境条件有时会发生腐蚀或者磨损。为此，为了保护表面而在金属磁铁上设置覆盖层。作为覆盖层，对应于金属磁铁的用途或者对应于被要求的特性，可以选择使用电镀皮膜或者树脂皮膜等各种各样的材质。

例如，在日本专利申请公开平9-7810号公报(以下称之为专利文献1)中，为了改善R-Fe-B类稀土类磁铁(R是含有Y的稀土元素的至少一种)的耐腐蚀性而提出了如下方案，即，将维氏硬度(Vickershardness)低的金属电镀层和比其维氏硬度高的金属电镀层层叠起来覆盖磁铁素体的表面。

发明内容

金属磁铁用于各种各样的用途，对应于各种不同用途要求有各种各样的特性。例如，在用于马达等时，伴随着旋转运动或者往复运动，金属磁铁的特定部位会被重复施加冲击。为此，要求这样的金属磁铁的表面对于重复性的冲击具有耐磨损性以及充分的耐损伤性。

然而，根据本发明人的探讨结果，即使如专利文献1所述单单调整覆盖层的维氏硬度，也难以制成对于重复性的冲击具有充分的耐损伤性的覆盖层。

因此，本发明的目的在于，提供一种对于重复性的冲击具有充分的耐损伤性的金属磁铁。另外，本发明的目的还在于提供一种马达，其通过具备上述本发明的金属磁铁，比现有技术更能够长时间地维持高输出。

本发明人为了达到上述目的而做了潜心研究，结果发现：对于重复性的冲击有效的并不是像以往那样规定维氏硬度，而是规定马氏硬度(Martens hardness)作为表示硬度的指标，并且，规定弹性回复率(即，弹性变形的工作量的比例)。从而完成了本发明。

即，本发明提供一种金属磁铁，其具有磁铁素体和该磁铁素体之上的覆盖层，该覆盖层的马氏硬度(HM)为2000N/mm²以上，并且覆盖层的弹性回复率(η_IT)为25％以下。

上述本发明的金属磁铁所具有的覆盖层具有规定值以上的马氏硬度和规定值以下的弹性回复率。即，本发明的金属磁铁的覆盖层因为具有规定值以上的马氏硬度，所以能够减小在被施加外力的情况下的变形量(塑性变形和弹性变形的总和)。另外，该覆盖层因为具有规定值以下的弹性回复率，所以在被施加外力而发生变形之后的回复量较小。发明人认为：如上所述，因为由弹性变形而引起的回复量较小，所以具有即使受到重复性的冲击该受冲击的部位也不容易变得脆弱的特性。发明人认为：如上所述，本发明的金属磁铁因为具有受到冲击时的变形量与冲击后的回复量都较小的覆盖层，所以尤其对于重复性的冲击具有卓越的耐损伤性。因此，本发明的金属磁铁能够特别良好地适用于容易受到重复性的冲击的马达用的磁铁。

本发明的金属磁铁的覆盖层的上述弹性回复率优选为5％以上。由此，例如在沙尘等的外部干扰粒子向金属磁铁的覆盖层进行冲突的情况下，能够抑制外部干扰粒子压入而停留于覆盖层上，从而也就能够充分抑制覆盖层的破坏。即，通过将覆盖层的弹性回复率控制在5～25％的范围内，从而就能够制成具有更加卓越的耐损伤性的金属磁铁。

本发明的金属磁铁的覆盖层的厚度优选为1～50μm。由此，既能够降低制造成本又能够充分抑制由于磁铁素体的露出而发生的腐蚀。

本发明还提供一种具备上述金属磁铁的马达。本发明的马达因为具备具有上述特征的金属磁铁，所以即使是在具有沙尘等的苛刻的环境条件下使用也能够以高输出长时间连续地运转。

根据本发明能够提供一种对于重复性的冲击具有充分的耐损伤性的金属磁铁。另外，本发明还能够提供一种马达，其通过具备上述本发明的金属磁铁，比现有技术更能够长时间地维持高输出。

附图说明

图1是本发明的一个优选实施方式的金属磁铁的模式截面图。

图2是表示本发明的一个优选实施方式的金属磁铁所具有的覆盖层的压入深度与负载的关系的图表。

图3是表示本发明的一个优选实施方式的马达内部构造的说明图。

具体实施方式

以下根据具体的情况参照附图就有关本发明的优选实施方式加以说明。还有，在各个附图上，将相同的符号标注于相同或者等同的要素上，以免重复说明。

图1是本发明的一个优选实施方式的金属磁铁的模式截面图。金属磁铁10具备磁铁素体12和覆盖该磁铁素体12全体表面的覆盖层14。从具有高磁性的观点出发，金属磁铁10优选是作为磁铁素体12而具有稀土类烧结磁铁的稀土类磁铁。

在磁铁素体12为稀土类烧结磁铁的情况下，作为其中包含的稀土元素可以列举属于长周期型周期表的第3族的钪(Sc)、钇(Y)或者镧系元素。另外，在镧系元素中例如包含镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)等。

作为磁铁素体12的构成材料，可以例示组合了上述稀土类元素和稀土类元素以外的过渡元素的材料。在此情况下，作为稀土类元素优选选自Nd、Sm、Dy、Pr、Ho以及Tb的至少一种元素。而且，优选除了上述稀土类元素之外还含有选自La、Ce、Gd、Er、Eu、Tm、Yb以及Y的至少一种元素。

另外，作为稀土类元素以外的过渡元素，优选选自铁(Fe)、钴(Co)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、铪(Hf)、钽(Ta)以及钨(W)的至少一种元素，更加优选为Fe以及/或者Co。

作为磁铁素体12的构成材料具体优选为R-Fe-B类(R为含有Y的稀土类元素的至少一种)的物质。在此，R优选含有Nb。通过使用如此的磁铁素体12，从而能够获得卓越的磁铁特性，并且由覆盖层14的形成而能够更进一步增大耐腐蚀性提高的效果。

关于覆盖层14的种类，只要是具有规定范围的马氏硬度和弹性回复率的物质，那么就没有特别的限定。作为覆盖层14例如可以例示电镀皮膜、树脂皮膜、由涂敷或者气相沉积聚合法(Vapor depositionpolymerization)形成的以树脂为主要成分的树脂层、由电镀或者气相法形成的以金属为主要成分的金属层、由涂布法或者气相法形成的以无机化合物为主要成分的无机层等。在这些覆盖层中，优选由电镀或者气相法形成的金属层，更加优选由电镀形成的金属层。作为电镀皮膜，优选Ni电镀皮膜，或者以Ni-B、Ni-P、Cu、Zn、Cr、Sn、Ag、Au或Al为主要成分的层，或者由这些元素构成的合金层形成的金属电镀皮膜。这些电镀皮膜例如由电解电镀法或者无电解电镀法形成。

在覆盖层14的制造方法中，通过由合金形成覆盖层14，从而能够增大马氏硬度。另外，作为覆盖层14，如果用含有50～250g/L的氯化钠以及/或者氯化钾的电镀槽液来形成电镀皮膜的话，则能够减小弹性回复率。

覆盖层14的马氏硬度和弹性回复率可以使用例如株式会社FischerInstruments制的纳米压痕系统(nano-indentati system)(商品名：FISCHERSCOPE

HM2000)来加以测定。

图2是表示使用上述测定装置测定的本实施方式的金属磁铁10的覆盖层14压入深度与负载之间的关系的图表。以下，参照图2说明覆盖层14的马氏硬度以及弹性回复率的求得方法。首先，用最小负载(F_min)将维氏(Vickers)硬度计压脚放在图1所示的金属磁铁10的覆盖层14上(图2中的A点)。另外，也可以将维氏(Vickers)硬度计压脚放在通过实施切削或者切断以及研磨而得到的金属磁铁10的覆盖层14的截面上。之后，经规定时间(t₁)使负载增到最大负载(F_max)，从而到达图2中的B点。以最大负载保持规定时间(t₂)，则到达图2中的C点。之后，经规定时间(t₃)使负载从最大负载(F_max)减小到最小负载(F_min)，则到达图2中的D点。根据最大负载时的压入深度即图2中的B点上的压入深度(h)，由以下的计算式就能够求得覆盖层14的马氏硬度(HM)。

HM＝负载F[N]/根据压入深度求得的压脚的表面积[mm²]

＝F_max/26.43h²

在此，“26.43h²”是根据维氏硬度计压脚形状的情况下的压入深度[mm]求得的表面积[mm²]。

另外，在图2的图表中，用于在覆盖层14上形成压痕的全工作量(Wt)，由被A-B-C-E-A围绕的区域的面积进行表示。另外，在全工作量当中，弹性变形的工作量(We)由被D-C-E-D围绕的区域的面积进行表示。并且，弹性变形回复率[％]由We/Wt×100的计算式求得。

在图2所示的测定中，t₁以及t₃例如被设定为10秒钟，t₂例如被设定为0.1秒钟。另外，F_max以及F_min例如分别被设定为25mN以及0.1mN。还有，为了排除基底层以及磁铁素体12的影响从而正确地测定覆盖层14本身的物性，所以t₁、t₂、t₃以及F_max、F_min优选对应于覆盖层14的膜厚作适当调整。

覆盖层14的马氏硬度的上限优选为6000N/mm²，更加优选为5000N/mm²。为了获得具有超过5000N/mm²的马氏硬度的覆盖层14，有必要进行合金化等的处理，因此存在制造工序变得复杂且生产率下降的倾向。另外，还有一个倾向，也就是即使将马氏硬度提高到高于6000N/mm²也不能实现更进一步的特性改善。

覆盖层14的马氏硬度的下限优选为2500N/mm²。通过将覆盖层14的马氏硬度提高到2500N/mm²以上，也就能够减小由于沙尘等的外部干扰粒子的冲突而引起的塑性变形量，从而能够制成具有更加卓越的耐损伤性的金属磁铁10。

从制得具有卓越的耐损伤性的覆盖层14的观点出发，覆盖层14的弹性回复率的上限优选为25％，更加优选为24％。另外，覆盖层14的弹性回复率的下限优选为5％，更加优选为10％。如果弹性回复率未满5％的话，那么当外部干扰粒子冲突于覆盖层14而被挤压的时候，外部干扰粒子不能从覆盖层14脱离，多数情况下会留在覆盖层14上，并且由于该外部干扰粒子的原因，覆盖层14容易被破坏。另外，如果覆盖层14的弹性回复率为10％以上的话，那么冲突于覆盖层14而被压入的外部干扰粒子由于弹性回复而容易脱离，所以能够充分抑制覆盖层14的破坏。

覆盖层14的厚度优选为1～50μm，更加优选为2～40μm。如果覆盖层14的厚度为未满1μm的话，那么磁铁素体12的表面就会变得容易露出于外部，因而存在难以确保初期耐蚀性的倾向。另外，如果覆盖层14的厚度超过50μm的话，那么就会有成膜成本发生增大的倾向。通过将覆盖层14的厚度控制在2～40μm，从而能够制得即使在磁铁素体12的表面上有凹凸也兼具卓越的初期耐蚀性和卓越的尺寸精度的金属磁铁10。

本实施方式的金属磁铁10规定了马氏硬度(将其作为表示硬度的指标)以及弹性回复率(即弹性变形的工作量的比例)，所以对于重复性的冲击具有卓越的耐损伤性。

金属磁铁10也可以在磁铁素体12与覆盖层14之间具有基底层。基底层的组成可以与覆盖层14相同，例如，可以是电镀皮膜、树脂皮膜、由涂敷或者气相沉积聚合法(Vapor deposition polymerization)形成的以树脂为主要成分的树脂层、由电镀或者气相法形成的以金属为主要成分的金属层、由涂布法或者气相法形成的以无机化合物为主要成分的无机层等构成。在覆盖层14的表面上也可以具有与覆盖层14不相同的覆盖层。该覆盖层可以由与覆盖层14不相同的材质构成，也是可以由与覆盖层14相同的材质构成，又或者，覆盖层14也可以由多层构成。

接着，就有关本实施方式的金属磁铁10的制造方法进行说明。当作为磁铁素体12而使用稀土类烧结磁铁的情况下，可以按照以下顺序制作磁铁素体12。首先，准备稀土类烧结磁铁的各个构成元素的原料金属，使用这些原料金属通过实施带铸法(strip casting)等而制作原料合金。作为原料金属例如可以列举稀土类金属或者稀土类合金、纯铁、硼铁合金、或者这些物质的合金。于是，使用这些物质制作出能够获得所期望的稀土类烧结磁铁组成的原料合金。还有，作为原料合金也可以使用组成不同的多个物质。

接着，粉碎原料合金来准备原料合金粉末。原料合金的粉碎优选由粗粉碎工序以及微分碎工序的2个阶段来实行。粗粉碎工序例如可以使用捣磨机(stamp mill)、颚式破碎机(jaw crusher)、布朗粉碎机(Braun mill)等在惰性气体氛围中进行。另外，还可以实施在吸入氢之后进行粉碎的“吸氢粉碎”。在粗粉碎工序中，将原料合金粉碎至粒径成为数百μm程度为止。

接着，在微分碎工序中，将由粗粉碎工序而获得的粉碎物进一步微分碎至平均粒径成为3～5μm为止。微分碎例如可以使用喷射研磨机来实行。还有，原料合金的粉末并不一定必须以粗粉碎和微分碎的2个阶段来加以实行，也可以从一开始就实行微分碎工序。另外，在准备了多种原料合金的情况下，可以将它们分别粉碎并混合。

接着，对如此获得的原料粉末在磁场中进行成形，获得成形体。更具体而言，在配置于电磁铁中的模具内填充原料粉末之后，一边由电磁铁施加磁场使原料粉末的结晶轴取向，一边通过对原料粉末加压来实行成形。该磁场中的成形，例如在12.0～17.0kOe(大约955～1383kA/m)的磁场中以0.7～1.5ton/cm²(大约68.65～147.1MPa)程度的压力来实行即可。

在磁场中进行成形之后，在真空或者惰性气体氛围中对成形体实施烧成，从而获得烧结体。烧成条件优选对应于组成、粉碎方法以及粒度等而作适当设定，例如可以在1000～1100℃的温度条件下实行1～5小时。

然后，根据必要而对烧结体实施时效处理，从而获得稀土类烧结磁铁(磁铁素体12)。通过实行时效处理，存在所获得的稀土类烧结磁铁的HcJ提高的倾向。时效处理例如可以分成2个阶段来实行，优选在800℃左右以及600℃左右的2个温度条件下实施时效处理。如果在这样的条件下实施时效处理，则有能够获得特别卓越的HcJ的倾向。另外，在以1个阶段实施时效处理的情况下优选将温度设定在600℃左右。

在由此得到的磁铁素体12的表面形成覆盖层14。在作为覆盖层14而形成电镀皮膜的情况下，例如按照以下顺序在磁铁素体12的表面上形成覆盖层14。

首先，为了容易地形成电镀皮膜而对磁铁素体12实施碱性脱脂处理、酸清洗处理、除灰处理(desmutting)等的前处理。将经过前处理的磁铁素体12浸渍于含有镍源、导电性盐以及pH稳定剂等的电镀槽液内，并实施规定时间的电镀处理。由此，将所期望的厚度的覆盖层14形成于磁铁素体12上。由此，可得到具有磁铁素体12和覆盖该磁铁素体12的全体表面的覆盖层14的金属磁铁10。

金属磁铁10的制造方法并不限定于上述的方法，例如也可以由无电解电镀方法以及涂布树脂成分的树脂皮膜形成方法等来形成覆盖层14。还有，并不一定必须在磁铁素体12的全体表面上形成覆盖层，根据磁铁素体12的形状以及金属磁铁10的用途，也可以只在要求具有耐损伤性的部位上形成覆盖层。

接着，就有关本发明的马达的优选实施方式作如下说明。

图3是表示本实施方式的马达的内部构造的说明图。本实施方式的马达100为永久磁铁同步马达(SPM马达)，具备圆筒状的转子20和被配置于该转子20的内侧的定子30。转子20中设置有圆筒状的芯体22以及沿着圆筒状的芯体22的内周面配置并使N极和S极呈交替排布的多个金属磁铁10。定子30具有沿着外周面配设的多个线圈32。该线圈32和金属磁铁10以互相相对的形式配置。

SPM马达100在转子20中具备上述实施方式所涉及的金属磁铁10。为此，能够充分缩小金属磁铁10和线圈32之间的间隔，从而能够制成扭矩-电流特性的直线性卓越且控制性也卓越的SPM马达。另外，因为金属磁铁10的耐损伤性卓越，所以即使在转子20与定子30的缝隙之间卷入粉尘等，也难以产生伤痕。这是因为金属磁铁10具有对于重复性的损伤具有卓越的性能的覆盖层14的原因。因此，即使使用稀土类磁铁等容易被腐蚀的磁铁作为磁铁素体12，也能够充分抑制伴随着磁铁素体12的腐蚀的进行而发生的随时间的经过的磁性的降低，由此，SPM马达100能够比现有技术维持更长时间的高输出。

以上对有关本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述实施方式。例如，本发明的金属磁铁可以是不含有稀土类元素的稀土类磁铁以外的金属磁铁。

另外，只要本发明的马达具有金属磁铁有可能与沙尘等的外部干扰粒子相接触的构造，或者具有金属磁铁与其它马达构件有可能直接接触的构造即可。作为具有前一构造的马达的例子，除了上述的永久磁铁同步马达(SPM马达)之外还可以列举永久磁铁直流马达、线性同步马达、音圈马达、振动马达等。另外，作为具有后一结构的马达的例子，可以列举将金属磁铁插入到转子内部的永久磁铁同步马达(IPM马达)等。

上述各种马达因为具有上述实施方式所涉及的金属磁铁10，所以即使是发生因马达工作时的离心力或者发热而引起马达构件膨胀的情况下、或者发生粉尘卷入到转子与固定子之间的缝隙内的情况下，也难以在金属磁铁的表面产生裂纹等的损伤，所以能够长时间地充分抑制磁铁素体的腐蚀。因此，即使是在严酷的环境下使用，也能够长时间地维持金属磁铁10本来的磁性，因而比现有技术更能长时间地维持高输出。

[实施例]

使用实施例以及比较例来对本发明的内容作以下详细说明，但是本发明并不限定于以下的实施例。

(实施例1)

<磁铁素体的制作>

将由粉末冶金法调制的具有Nd：27.4％质量、Dy：3.0质量％、B：1.0质量％、Fe：68.6质量％的组成的合金锭，由捣磨机以及球磨机进行粉碎，从而获得具有上述组成的合金粉末。

在磁场中对所获得的合金粉末进行压制成形从而制作出成形体。在1100℃的温度条件下保持1小时来烧结这个成形体，从而获得烧结体。在氩气氛围中以600℃的温度条件保持2小时来对这个烧结体实施时效处理，从而获得稀土类烧结磁铁。将所获得的稀土类烧结磁铁加工成20×10×2[mm]的大小，之后，通过滚筒研磨处理来实行倒角并获得磁铁素体。

接着，对这个磁铁素体实施前处理，该前处理由碱性脱脂处理、水洗、由硝酸溶液进行的酸清洗处理、水洗、由超声波清洗进行的除灰处理、水洗构成。

调制具有表1组成的电镀槽液。这个电镀槽液的pH值为8.7，温度为40℃。

[表1]

化合物名称	浓度
		焦磷酸铜·三水合物	10g/L
焦磷酸钾	200g/L
		氯化钾	100g/L
乙二胺四乙酸钠	20g/L

将实施了上述前处理的磁铁素体浸渍于表1的电镀槽液中并实行电镀处理。电镀处理方式为：采用滚筒电镀法，在0.2A/dm²的电流密度条件下，在磁铁素体的表面上形成厚度为10μm的Cu电镀皮膜。由此，得到在磁铁素体的表面上形成由Cu电镀皮膜构成的覆盖层的稀土类磁铁。用纯水清洗所获得的稀土类磁铁并加以干燥，将其作为下述评价用的试样。

<硬度评价>

使用株式会社Fischer Instruments制的纳米压痕系统(nano-indentation system)(商品名：

HM2000)来求得稀土类磁铁的覆盖层上的压入深度与负载之间的关系，从而测量马氏硬度[HM(N/mm²)]、弹性回复率[η_IT(％)]、杨氏模量[E_IT(GPa)]。另外，使用市售微型维氏硬度计来测量稀土类磁铁的覆盖层的维氏硬度(Hv)。这些测量结果都表示于表11中。还有，杨氏模量[E_IT(GPa)]由下述式求得。

$E_{\mathrm{IT}}=\sqrt{\mathrm{}}\mathrm{\&pi;}/2\&times;\mathrm{Tc}/\sqrt{\mathrm{}}S\&times;{10}^{-3}$

$=\sqrt{\mathrm{}}\mathrm{\&pi;}/2\&times;\mathrm{Tc}/4.950h\&times;{10}^{-3}\left[\mathrm{GPa}\right]$

在此，Tc是表示图2曲线C-D的C点上的斜率(N/mm)，S是表示最大负载时的压脚压入部分的投影接触面积(mm²)。“4.950h”是根据维氏压脚形状的情况下的压入深度h(mm)求得的投影接触面积的平方根(mm)。

还有，通过以以下形式设定硬度评价中的F_max、F_min、t₁、t₃，从而将压痕深度调整到0.8μm以下(覆盖层厚度的1/10以下)，并以不受覆盖层基底(磁铁素体)的影响的形式实行测定。

F_max＝25mN，F_min＝0.1mN

t₁＝10秒钟，t₂＝0.1秒钟，t₃＝10秒钟

<磨损量的评价>

使用以如上方式制作的稀土类磁铁来组装24极36狭槽的外转子型(Outer Rotor Type)3相无刷(brushless)永久磁铁直流马达(以下称之为DD马达)。将该DD马达设置于降尘试验装置内，按照日本工业标准JIS(JISC60068-2-68)实行沙尘(降尘)试验(试验种类：试验Lb)。在沙尘试验中，将DD马达由3相变换器正弦波驱动并以旋转速度1400rpm连续驱动规定时间(1～30天)。

分解沙尘试验后的DD马达，任意选择10点由于沙尘的冲突而产生的稀土类磁铁的覆盖层表面的损伤。用市售的激光显微镜观察所选择的损伤的表面形状，记录包含高度数据的图像数据。根据该图像数据求得损伤深度，并将其最大值作为磨损量。观察损伤的结果是：将稀土类磁铁的覆盖层的磨损量在1μm以下并且在覆盖层表面的损伤部没有产生裂纹的结果评价为“A”；将磨损量在1μm以上并且在覆盖层表面的损伤部没有产生裂纹的结果评价为“B”；将在覆盖层表面的损伤部产生裂纹的结果评价为“C”；将基底(磁铁素体)露出的结果评价为“D”。这些结果表示于表12中。

<耐蚀性评价>

把分解上述沙尘试验后的DD马达而取出的稀土类磁铁保持于将温度维持在85℃以及将相对湿度维持在85RH％的恒温恒湿槽内500小时，用目视评价保持前后的外观变化。评价基准为：将没有发现外观变化的结果作为“A”，将从损伤部发现锈迹的结果作为“B”。其结果表示于表12中。

(实施例2)

使用具有表2组成的电镀槽液(pH：4.5；温度：40℃)，并且作为覆盖层在磁铁素体的表面形成Ni电镀皮膜来取代Cu电镀皮膜，除此之外，其余均以与实施例1相同的方法制作稀土类磁铁。然后，以与实施例1相同的方式对稀土类磁铁进行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表2]

化合物名称	浓度
		氨基磺酸镍	180g/L
氯化钾	100g/L
		硼酸	35g/L

(实施例3)

以与实施例1相同的方法制作磁铁素体，并实施与实施例1相同的前处理。另外，调制具有表3所示组成的第1电镀槽液。所调制的第1电镀槽液的pH值为4.5，温度为50℃。

[表3]

化合物名称	浓度
		硫酸镍·六水合物	270g/L
氯化镍·六水合物	50g/L
		硼酸	45g/L
乙醛	0.02mL/L
		甲醛	0.20mL/L

将实施了前处理的磁铁素体浸渍于表3所示的第1电镀槽液中，实行电镀处理。电镀处理方式为：采用滚筒电镀法，在0.2A/dm²的电流密度条件下，在磁铁素体的表面上形成厚度为2μm的Ni电镀皮膜(以下称之为“基底层”)。由此，得到在磁铁素体的表面上形成由Ni电镀皮膜构成的基底层的稀土类磁铁1。

作为第2电镀槽液准备实施例2中使用的电镀槽液。将经过水洗的上述稀土类磁铁1浸渍于该第2电镀槽液中实行电镀处理。电镀处理方式为：采用滚筒电镀法，在0.2A/dm²的电流密度条件下，在磁铁素体的表面上形成厚度为8μm的Ni电镀皮膜。由此，得到在稀土类磁铁1的表面上形成由Ni电镀皮膜构成的覆盖层的稀土类磁铁2。该稀土类磁铁2具有从磁铁素体侧依次层叠有基底层以及覆盖层的构造。以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁2实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

(实施例4)

使用具有表4所示的组成的电镀槽液(pH：4.0；温度：50℃)，并且在磁铁素体的表面作为覆盖层而形成Ni电镀皮膜来取代Cu电镀皮膜，除此之外，其余均以与实施例1相同的方法制作稀土类磁铁。然后，以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表4]

化合物名称	浓度
		氯化镍·六水合物	180g/L
氯化钠	200g/L
		硼酸	40g/L
糖精钠	5g/L

(实施例5)

使用具有表5所示的组成的电镀槽液(pH：4.0；温度：50℃)，并且作为覆盖层而形成Ni电镀皮膜来取代Cu电镀皮膜，除此之外，其余均以与实施例1相同的方法制作稀土类磁铁。然后，以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表5]

化合物名称	浓度
		硫酸镍·六水合物	200g/L
氯化钠	150g/L
		硼酸	40g/L
1，3，6-萘三磺酸钠	3g/L
		香豆素	0.05g/L

(实施例6)

以与实施例3相同的方法制作在磁铁素体的表面上形成由Ni电镀皮膜构成的基底层的稀土类磁铁1。水洗该稀土类磁铁1，之后将其浸渍于具有表6组成的第2电镀槽液(pH：7.0；温度：50℃)中，并由滚筒电镀法施行电流开始式(galvanic start)无电解电镀处理。

[表6]

化合物名称	浓度
		氯化镍·六水合物	30g/L
二甲胺硼烷	10g/L
		丙二酸	10g/L
氯化铅	0.01g/L

电流开始式无电解电镀处理具体按照如下形式实行。将预先浸渍到第2电镀槽液中的镍板用作对电极(counter electrode)的正极。经由直流电源连接该正极与投入有稀土类磁铁1的电镀用滚筒。接着，以电流密度成为0.2A/dm²的形式调整直流电源的电流，以向稀土类磁铁1施加五秒钟的负电位的电流开始的方式来开始无电解电镀反应。在停止由直流电源实施的电位施加之后，直至在稀土类磁铁1的表面上形成厚度为8μm的无电解电镀皮膜为止将稀土类磁铁1浸渍于上述第2电镀槽液中。

由此，制得在稀土类磁铁1的表面上形成有由无电解电镀皮膜构成的覆盖层的稀土类磁铁3。该稀土类磁铁3具有从磁铁素体侧依次层叠基底层以及覆盖层的构造。以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁3实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

(实施例7)

作为第2电镀槽液使用表7所示的电镀槽液(pH：9.0；温度：60℃)，除此之外，其余均以与实施例3相同的方法制作，从而得到具有从磁铁素体侧按顺序层叠有由Ni构成的基底层以及由CuSn合金构成的覆盖层的构造的稀土类磁铁。以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表7]

化合物名称	浓度
		焦磷酸铜·三水合物	15g/L
焦磷酸钾	200g/L
		四氯化锡	10g/L
氯化钾	100g/L
		草酸铵	20g/L

(比较例1)

使用具有表8组成的电镀槽液(pH：4.5；温度：50℃)，并且作为覆盖层在磁铁素体的表面上形成Ni电镀皮膜来取代Cu电镀皮膜，除此之外，其余均以与实施例1相同的方法制作稀土类磁铁。然后，以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表8]

化合物名称	浓度
		硫酸镍·六水合物	270g/L
氯化镍·六水合物	50g/L
		硼酸	45g/L
1，5-二磺酸钠	8g/L
		2-丁炔-1，4-二醇	0.1g/L

(比较例2)

作为电镀槽液使用实施例3的第1电镀槽液，并且在磁铁素体的表面上作为覆盖层形成Ni电镀层来取代Cu电镀层，除此之外，其余均以与实施例1相同的方法制作稀土类磁铁。然后，以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

(比较例3)

作为第2电镀槽液使用表9所示的电镀槽液(pH：4.0；温度：30℃)，除此之外，其余均以与实施例3相同的方法制作，得到具有从磁铁素体侧按顺序层叠基底层以及覆盖层的构造的稀土类磁铁。以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表9]

化合物名称	浓度
		氰化金钾	3g/L
硫酸钴·七水合物	7g/L
		柠檬酸	90g/L
柠檬酸钾	80g/L

(比较例4)

作为第2电镀槽液使用表10所示的电镀槽液(pH：9.0；温度：40℃)，除此之外，其余均以与实施例3相同的方法制作，得到具有从磁铁素体侧按顺序层叠基底层以及覆盖层的构造的稀土类磁铁。以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表10]

化合物名称	浓度
		四氯化锡·二水合物	35g/L
焦磷酸钾	150g/L

(比较例5)

以与实施例1相同的方法调制磁铁素体，并实施与实施例1相同的前处理。之后，由喷涂法将酚醛树脂涂料涂布到磁铁素体的表面上，并在150℃的温度条件下加热20分钟。由此，在磁铁素体的表面上作为覆盖层形成厚度为10μm的酚醛树脂皮膜，得到稀土类磁铁。以与实施例1相同的方法对该稀土类磁铁实行各个评价。各个评价结果表示于表11以及表12中。

[表11]

[表12]

表中“基底露出”是表示损伤已到达至磁铁素体或者基底层。

实施例1～7的覆盖层的磨损量较小，并且在基底层上没有产生裂纹。另外，根据实施例2以及3的结果确认到：不论是否具有基底层，只要是具备具有规定值以上的马氏硬度以及规定值以下的弹性回复率的覆盖层的稀土类磁铁，其磨损量较小并且还能够充分抑制腐蚀，因而具有卓越的耐损伤性。

Claims (5)

1.一种金属磁铁，其特征在于：

具有磁铁素体以及所述磁铁素体之上的覆盖层；

所述覆盖层的马氏硬度为2000N/mm²以上，并且所述覆盖层的弹性回复率为25％以下。

2.如权利要求1所记载的金属磁铁，其特征在于：

所述弹性回复率为5％以上。

3.如权利要求1所记载的金属磁铁，其特征在于：

所述覆盖层的厚度为1～50μm。

4.如权利要求2所记载的金属磁铁，其特征在于：

所述覆盖层的厚度为1～50μm。

5.一种马达，其特征在于：

具备权利要求1～4中任意一项所记载的金属磁铁。

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