CN104685582A - 软磁性混合粉末 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铁损被降低，成形性又优异，且具有良好的机械强度的用于制造压粉磁芯的软磁性粉末。本发明的压粉磁芯用软磁性粉末是含有纯铁粉和软磁性铁基合金粉的软磁性混合粉末，其中，软磁性铁基合金粉的混合比例为5质量％以上且60质量％以下，纯铁粉与软磁性铁基合金粉的粒度的众数之比(软磁性铁基合金粉的粒度的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上且低于5，并且，以质量分率为基准的D50以上的粒度的混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Rover，与以质量分率为基准的低于D50的粒度的混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Runder之比(Rover/Runder)为1.2以上。

Description

软磁性混合粉末
技术领域
本发明涉及软磁性混合粉末。根据本发明的软磁性混合粉末，能够得到铁损被降低，成形性又优异，且具有良好的机械强度的压粉磁芯。
背景技术
电动机、或扼流圈、电抗器这样的电感器等的电磁部件，具有在磁芯的周围形成有导电体的线圈的结构单元。磁芯使用的是板状、箔状、粉末状等各种形状的软磁性材料。其中，板状和箔状的软磁性材料作为层叠磁芯使用。层叠磁芯是层叠有板状或箔状的软磁性材料而成的磁芯，因此层叠磁芯的形状限制为二维，磁通的方向也限制为与板面或箔面平行的方向。
另一方面，成形加工软磁性粉末而得到的压粉磁芯，能够通过改变金属模具形状而成形为任意的形状，因此可以三维地设计压粉磁芯的形状。此外，压粉磁芯因为没有所述层叠磁芯这样的磁通的方向性，所以磁特性是各向同性的，可以设计三维的磁路。电动机等电磁部件中，磁通的方向对转矩等的特性有很大影响，因此如果使用压粉磁芯而形成三维的磁路，则有能够利用磁芯的形状产生的效果提高电磁部件的特性的可能性，近年来，使用压粉磁芯的电动机等受到注目。
电动机、电感器等的电磁部件多在交流磁场中使用，因此将压粉磁芯使用于电动机和电感器等时，从提高电磁转换特性的观点出发，要求铁损的降低。
铁损定义为，向强磁性体内部外加交流磁场时产生的在磁性体内部的能量损失。铁损如果是在材料内部没有伴随磁通变化的缓和现象(磁共振等)的区域，则由磁滞损失和涡流损失之和表示。磁滞损失是改变材料内的磁场方向所需要的最低限度的能量，而作为磁场变化的阈值的矫顽力越小，磁滞损失的值越降低。涡流损失，是伴随因对于磁场变化的电磁感应而发生的电动势而来的感应电流的焦耳损失，材料的电阻越小，涡流损失越降低。另外，像压粉磁芯这样，在材料内部还存在由独立的软磁性材料构成的结构单元时，在各结构单元内部也会发生涡电流，结构单元越小，源白结构单元内的涡电流的涡流损失越降低。
为了降低铁损，而将含有矫顽力低的软磁性材料的两种以上的软磁性材料的粉末加以混合而制造压粉磁芯。作为两种以上的软磁性材料的组合，有纯铁、Fe-3％Si合金、Fe-6.5％Si合金、山达斯特合金(センダスト：铁硅铝磁合金注册商标)、非晶合金等，这些两种以上的软磁性材料的混合物作为磁芯材料使用。其中，山达斯特合金是Fe-9.5％Si-5.5％Al合金的称谓，与纯铁等通常的软磁性材料相比，因为导磁率高、矫顽力低，所以高频的交流磁特性尤其优异，适于高频用的磁芯材料。但是，山达斯特合金因为采取特有的结晶结构，所以存在的缺点是，为非常硬而脆的材料，将山达斯特合金粉像纯铁粉这样进行压粉成形很难，一般来说，大多的情况是使山达斯特合金粉分散在树脂中进行使用。虽然山达斯特合金粉的压粉成形也不是不可以，但需要非常高的成形压力，因此存在成形用的金属模具寿命短等的问题。另外，高频用磁芯材料中也有非晶合金(含微晶)和坡莫合金等，但非晶合金是比山达斯特合金更硬更难以成形的材料，坡莫合金因为大量含有作为高价金属的Ni，所以与纯铁、Si合金粉和山达斯特合金粉相比，在成本方面有很大劣势。
另一方面，作为现有技术，有混合纯铁粉、Si合金粉、非晶合金粉、山达斯特合金粉等一般软磁性粉末的任意两个以上，使磁特性、成形性提高的技术。例如，在专利文献1中记述，如果将非晶质软磁性合金粉末和软磁性合金粉末(山达斯特合金等结晶质材料)按特定的比例，以粒度分布的众数相差5倍以上这样的粒度进行混合，则成形压力降低，能够提高最大磁通密度、铁损。专利文献2是关于纯铁与山达斯特合金或坡莫合金的任意一种进行混合的发明。专利文献3是关于高压缩性软磁性金属粉末(纯铁粉或Fe-3％Si合金粉)和铁合金粉(Fe-9.5％Si合金粉或山达斯特合金粉)的混合，或它们与软性铁氧体的混合的发明。专利文献4是关于山达斯特合金与高展延性金属粉末(纯铁粉、钼-坡莫合金粉、Fe-Si合金粉)的混合的发明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-196216号公报
专利文献2：日本专利4586399号
专利文献3：日本特开平6-236808号公报
专利文献4：日本特开2654944号
发明所要解决的课题
然而，即使将含有矫顽力低的软磁性材料的两种以上的软磁性材料的粉末加以混合而制造压粉磁芯，仍有得不到充分的成形性、机械强度、铁损的情况。
在专利文献1中，因为成形性差，成形体密度(占空系数)也低，所以存在成形体的强度低这样的问题。另外，在专利文献1中，虽然混合的两种的粉末A、B的粒度分布的众数相差5倍以上是既定的，但若将这样的粒度差大的粉末填充到袋、容器中，则会发生只有微细的粒子偏向底部等问题。
此外，对于山达斯特合金、纯铁粉等的结晶质粉末而言，在压粉磁芯制造时，如果在压粉成形后不进行400℃以上的去应力退火，则磁特性无法充分提高，但是，若非晶质粉末进行600℃左右的高温热处理，则结晶化，有晶粒粗大化的情况。因此，也存在不能充分提高热处理温度，得不到热处理带来的强度提高效果这一非晶质/结晶质的混合粉末特有的问题。
另外，在专利文献2～4中，还存在成形体的强度低，或不能充分降低铁损这样的问题点。
发明内容
本发明鉴于这样的情况而形成，其目的在于，提供一种用于压粉磁芯的软磁性混合粉末，其是在廉价的纯铁粉中混合有软磁性合金粉末的混合粉末，既可以降低铁损，成形性又优异，且具有良好的机械强度。
用于解决课题的手段
能够解决上述课题的本发明的软磁性混合粉末是含有软磁性铁基合金粉和纯铁粉的软磁性混合粉末，其特征在于，软磁性铁基合金粉的混合比例为5质量％以上且60质量％以下，软磁性铁基合金粉和纯铁粉的粒度的众数之比(软磁性铁基合金粉的粒度的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上且低于5，并且，软磁性混合粉末的累计50％质量平均粒径D50以上的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Rover，与低于所述D50的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Runder之比(Rover/Runder)为1.2以上。
另外，所述软磁性铁基混合粉的累计50％质量平均粒径D50优选为45μm以上。
优选所述软磁性铁基合金粉含有Fe和1质量％以上且低于19质量％的Si。另外，优选所述软磁性铁基合金粉还含有1质量％以上且低于35质量％的Al。优选所述软磁性铁基合金粉是含有Fe、1质量％以上且35质量％以下的Al和1质量％以上且19质量％以下的Si的合金粉，或是含有Fe和1质量％以上且19质量％以下的Si的合金粉。
优选所述软磁性混合粉末具有绝缘皮膜。另外，优选在软磁性混合粉末的表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂，优选至少在软磁性铁基合金粉的表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂。优选润滑剂的含量相对于软磁性混合粉末为0.1质量％以上且0.6质量％以下。
在本发明中，也包括使用本发明的软磁性混合粉末所得到的压粉磁芯。
发明效果
本发明的软磁性粉末是含有纯铁粉和软磁性铁基合金粉的软磁性混合粉末，软磁性铁基合金粉的混合比例为5质量％以上且60质量％以下，软磁性铁基合金粉与纯铁粉的粒度的众数之比(软磁性铁基合金粉的粒度的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上且低于5，并且，累计50％质量平均粒径D50以上的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Rover，与低于累计50％质量平均粒径D50的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Runder之比(Rover/Runder)为1.2以上，因此，如果根据本发明的软磁性混合粉末，则能够得到既可降低铁损，成形性又优异，且具有良好的机械强度的压粉磁芯。
另外，对于混合有软磁性合金粉末和纯铁粉的软磁性混合粉末而言，因为在粉末中具有不同硬度的粉末，所以软质粉末的一方比硬的粉末优先变形，特别是位于硬的粉末的周围的软质的粉末受到高的应力。基于这一观点，对于向混合粉末添加润滑剂与压缩性的变化进行研究时判明，通过在本发明的软磁性混合粉末的表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂，能够提高成型加工时的压缩性，进一步提高成形体的密度。这样的压缩性提高的效果，能够通过减轻在难以变形的软磁性铁基合金粉的周围产生的过度的摩擦而得到。另外，在软磁性混合粉末中，重要的是至少在软磁性铁基合金粉的表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂。此外，若润滑剂的质量比例相对于软磁性混合粉末100质量％为0.1质量％以上且0.6质量％以下，则成型加工时的压缩性、成形体的密度更进一步提高。
附图说明
图1表示在各粒度下，均等混合纯铁粉和软磁性铁基合金粉时的粒度构成的一例。
图2表示混合纯铁粉与粗大的粒度的软磁性铁基合金粉时的粒度构成的一例。
图3表示通过筛分得到的粒度分布的一例。
图4表示通过激光衍射散射测定得到的粒度分布的一例。
图5是表示由气体雾化法及粉碎法得到的山达斯特合金粉，和水雾化法得到的纯铁粉的形状的SEM图像。
图6表示在实施例中使用的粒度1的粒度构成。
图7表示在实施例中使用的粒度2的粒度构成。
图8表示No.6的软磁性混合粉末的粒度构成。
图9表示No.7的软磁性混合粉末的粒度构成。
图10表示No.8的软磁性混合粉末的粒度构成。
图11表示No.9的软磁性混合粉末的粒度构成。
图12表示No.10的软磁性混合粉末的粒度构成。
图13表示使用No.28～No.48的软磁性混合粉末得到的压粉磁芯的成形体密度。
图14表示使用No.49～No.52的软磁性混合粉末得到的压粉磁芯的成形体密度。
图15表示使用No.53～No.56的软磁性混合粉末得到的压粉磁芯的成形体密度。
图16表示使用No.57～No.60的软磁性混合粉末得到的压粉磁芯的成形体密度。
具体实施方式
在本发明中，调查为了提高铁损、成形性和机械强度而混合的两种粉末的粒度构成与特性的关系。其结果发现，在纯铁粉中混合有软磁性铁基合金粉的软磁性混合粉末之中，如果软磁性铁基合金粉的混合比例为5质量％以上且60质量％以下，且软磁性铁基合金粉与纯铁粉的粒度的众数之比(软磁性铁基合金粉的粒度的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上且低于5，并且，软磁性混合粉末的累计50％质量平均粒径D50以上的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Rover，与低于所述D50的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Runder之比(Rover/Runder)为1.2以上，则铁损、成形性和机械强度提高。
即，本发明重要的是成为如下构成，即，合金粉的粒度相对粗大，纯铁粉的粒度相对微细这样的粒度，通过成为这样的粒度，能够得到降低了的铁损和优异的成形性、机械强度。
利用在纯铁粉中混合软磁性合金粉这样的现有技术，虽然能够提供兼备纯铁粉的优异的成形性和软磁性合金粉的优异的高频磁特性这样的材料，但是其效果未能最大化。为了降低作为高频磁特性之一的铁损，重要的是降低构成铁损的涡流损失和磁滞损失的任意一种或两种。关于涡流损失，因为软磁性铁基合金粉具有比纯铁粉更高的电阻，所以，如果像本发明这样使软磁性铁基合金粉的粒度相对地粗大，则即使是粗大粒子仍能够有效地抑制涡流损失。另外，涡流损失与结构单元的大小(例如，粉末的尺寸)的平方成正比，因此，如果使纯铁粉为相对微细的粒度，则能够进一步抑制涡流损失。此外，关于磁滞损失，因为使柔软纯铁粉处于微细的粒度，所以通过纯铁粉变形而能够有效地填补硬而难以变形的软磁性铁基合金粉的间隙。由此，可降低成形体的磁滞损失。此外，成形性提高，并且成形体的密度也提高，其结果是，能够实现铁损(涡流损失与磁滞损失之和)的降低和机械强度的提高。
一般可知，与具有单一的粒度的粉末相比，粗大的粉末与微细的粉末被均等混合的粉末的成形性优异，可理解为微细的粒子填补了粗大的粒子间的间隙这一原理。例如，粗大的粒度与微细的粒度的粒径比为7∶1时，认为充填率最高(“粉末冶金的科学”三浦秀士  内田老鹤圃)。另外，一般在交流用软磁性粉末的表面存在绝缘皮膜，由此，涡流损失可停留在源自粒子内流通的涡电流的涡流损失。因此，存在这样的现有认知，即，通过使粉末整体的粒度微细，能够降低涡流损失。
对于本发明的软磁性混合粉末而言，即使混合后的整体的粒度构成相同，通过使(Rover/Runder)比在规定的范围，仍能够提高所得到的压粉磁芯的磁特性和机械特性。因此，像在由1种软磁性材料构成的粉末中可见的那样，由单纯的粒径无法提高磁特性，另外通过单纯的理想充填比(7∶1)也无法提高机械特性。本发明的磁特性提高效果及机械特性提高效果，是混合具有规定的粒度构成的两种粉末时特有的效果，本发明与上述的现有技术在本质上不同。
以下，对于本发明详细地加以说明。
1.软磁性混合粉末
本发明的软磁性混合粉末含有纯铁粉和软磁性铁基合金粉。软磁性铁基合金粉的混合比例，相对于软磁性混合粉末的总量为5质量％以上且60质量％以下。软磁性铁基合金粉的混合比例低于5质量％时，得不到混合带来的铁损降低效果，若高于60质量％，则效果饱和，并且成形体密度的降低显著，最大磁通密度就会降低。从铁损的降低效果的观点出发，软磁性铁基合金粉的混合比例优选为10质量％以上，特别优选为25质量％以上。另外，若软磁性铁基合金粉的混合比例过多，则铁损的降低效果饱和，同时成形体密度容易降低，其结果是最大磁通密度降低。因此，软磁性混合粉末的软磁性铁基合金粉的混合比例优选为50质量％以下，特别优选为45质量％以下。
对于本发明的软磁性混合粉末而言，软磁性铁基合金粉与纯铁粉的粒度的众数之比(软磁性铁基合金粉的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上且低于5。若众数之比低于5，则软磁性混合粉末的偏析被抑制，能够得到具有稳定的特性的压粉磁芯，因此优选。优选为4.5以下，更优选为3以下。另外，若所述众数之比过小，则铁损增大，强度和磁通密度减少，因此不优选。因此，众数之比(软磁性铁基合金粉的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上，优选为1.0以上，更优选为1.1以上。
粒度的众数在本发明中定义为，在粒度分布之中表示最高的质量分率的粒度。各粒度存在幅宽时，粒度的众数定义为，表示最高质量分率的粒度的中央值。
在本发明中，粒度分布例如可以通过筛分进行测定。通过筛分测定粒度分布时，将软磁性混合粉末放入粒度不同的筛子时，通过某一粒度(x)的筛子，而没有通过小一等级的粒度(x-1)的筛子的软磁性混合粉末作为所述粒度(x)的软磁性混合粉末。计数各粒度的软磁性混合粉末的粒子数，能够得到个数基准的粒度分布，测定体积和质量，能够得到各粒度的体积基准和质量基准的粒度分布。另外，各粒度所包含的粉末的粒度可以全部假设为一定。例如，作为粒度(x)的粉末，可以全部假设为粒度(x)。
用于筛分的筛子优选为JIS Z 8801-1所述的筛子。筛分时，优选粒度的数目为3个粒度以上。
另外，在本发明中，粒度分布也可以通过激光衍射散射法(Microtrack法)简便地获得。激光衍射散射法(Microtrack法)利用的是，对粒子照射光时所散射的散射光量与图案根据粒径会有所不同，来测定亚微米区域至数毫米左右的粒径。激光衍射散射法(Microtrack法)可以进行干式或湿式的测定，应用于本发明的纯铁粉、软磁性铁基合金粉和软磁性混合粉末时，优选干式的测定。还有，由激光衍射散射法得到的粒度分布在测定的原理上是体积基准的粒度分布，使用纯铁粉和软磁性铁基合金粉的密度，能够换算成质量基准。
另外，本发明的软磁性混合粉末，若设具有软磁性铁基合金粉的累计50％质量平均粒径D50以上的粒度的软磁性混合粉末中，软磁性铁基合金粉占据的质量比例为Rover，在低于D50的粒度的软磁性混合粉末中软磁性铁基合金粉占据的质量比例为Runder，则Rover与Runder之比(Rover/Runder)为1.2以上。(Rover/Runder)比低于1.2时，得不到铁损改善效果，强度、最大磁通密度也为低的值。因此，优选为2以上，更优选为5以上。(Rover/Runder)比的上限未特别限定，Runder接近0时也会成为非常大的值(例如，1×103)的(Rover/Runder)。Rover与Runder之比(Rover/Runder)优选为1×103以下，更优选为1×102以下，进一步优选为0.5×102以下。
Rover与Runder之比(Rover/Runder)的值，越是使用粗大的粒度的软磁性铁基合金粉越大，越是使用微细的粒度的软磁性铁基合金粉越小。
另外，本发明的软磁性混合粉末优选累计50％质量平均粒径D50为45μm以上。若软磁性混合粉末的D50为45μm以上，则机械强度提高，因此优选。更优选为50μm以上，进一步优选为60μm以上。
累计50％质量平均粒径D50，也称为中值粒径。累计50％质量平均粒径D50，是表示将具有粒度分布的粉体从某一粒径起分成粗大的粉末与微细的粉末二者时，粗大侧与微细侧为相等质量的粒径。图1表示在各粒度中，以均等的比例混合了合金粉与纯铁粉的基于现有认知的混合例的粒度分布，图2表示在相对粗大的粒度中将合金粉混合得多，在相对微细的粒度中将纯铁粉混合得多的本发明的混合例的粒度分布。
在本发明中，软磁性混合粉末的累计50％质量平均粒径D50可以由软磁性混合粉末的粒度分布求得。软磁性混合粉末的粒度分布，例如通过筛分分别对于纯铁粉和软磁性铁基合金粉测定粒度分布，关于各粒度，能够将纯铁粉和软磁性铁基合金粉的含量相加而求得。如图3所示的例子，成为累计50％质量平均粒径D50的粒径(粒度)处于筛(3)与筛(4)的网目之间时，因为筛(3)与筛(4)之间的粒度分布可以假设为一定，所以从微细侧或粗大侧的粒度起累计质量分率为50质量％的粒径(粒度)的值成为累计50％质量平均粒径D50。D50不需要测定至小数点以下，以整数的值测定即可。
1-1.软磁性铁基合金粉
本发明的软磁性铁基合金粉，优选除了Fe以外，还含有1质量％以上且35质量％以下的Al，1质量％以上且19质量％以下的Si的任意一个或两个，余量是不可避免的杂质。本发明的软磁性铁基合金粉中的Al的含有比例，更优选为2质量％以上，特别优选为3质量％以上。另外，Al的含有比例，更优选为20质量％以下，进一步优选为10质量％以下，特别优选为8质量％以下。另外，本发明的软磁性铁基合金粉中的Si的含有比例更优选为1质量％以上且15质量％以下，进一步优选为1质量％以上且12质量％以下，特别优选为1质量％以上且10质量％以下。
作为本发明的软磁性铁基合金粉优选为含有Fe、1质量％以上且35质量％以下的Al和1质量％以上且19质量％以下的Si的合金粉；含有Fe和1质量％以上且35质量％以下的Al的合金粉；或含有Fe和1质量％以上且19质量％以下的Si的合金粉。
另外，在所述的成分范围中，从高频的磁特性优异的观点出发，作为软磁性铁基合金粉，优选由Fe、5质量％以上且6质量％以下的Al和9质量％以上且10质量％以下的Si构成的山达斯特合金粉；含有Fe和1质量％以上且4质量％以下的Si的Fe-3％Si粉；以及含有Fe和6质量％以上且7质量％以下的Si的Fe-6.5％Si合金粉，特别优选山达斯特合金粉。
使用软磁特性优异的坡莫合金、波明德合金等，也能够得到本发明的效果，但因为使用高价的元素，所以在材料成本增加这一点上不优选。另外，作为本发明的软磁性铁基合金粉，即使使用非晶合金和微晶合金，本发明的效果本身也能够得到，但若使用非晶合金或微晶合金，则在制造压粉磁芯时，由于压缩成形之后的去应力退火，导致结晶化或晶粒的生长发生，存在矫顽力极端增大的情况。因此，作为本发明的软磁性铁基合金粉，优选结晶性的合金粉。
用于本发明的软磁性混合粉末的软磁性铁基合金粉的粒度的众数，可以在软磁性铁基合金粉和纯铁粉的粒度的众数之比(软磁性铁基合金粉的粒度的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上且低于5的范围内适当选择，但软磁性铁基合金粉的粒度分布的众数，例如优选为40μm以上。软磁性铁基合金粉的粒度分布的众数越大，所得到的压粉磁芯的铁损越降低，机械强度越提高。因此，更优选为50μm以上，进一步优选为60μm以上。另外，若软磁性铁基合金粉的粒度分布的众数变大，则由于粒子内涡流损失引起铁损增大，并且软磁性混合粉末容易发生偏析。因此，软磁性铁基合金粉的粒度分布的众数优选为150μm以下，更优选为140μm以下，进一步优选为120μm以下。软磁性铁基合金粉的粒度分布的众数可以通过筛分纯铁粉，以期望的比例混合各粒度的纯铁粉等而进行调整。
用于本发明的软磁性混合粉末的软磁性铁基合金粉，可以通过使软磁性铁基合金原料成为粉末状而获得。作为使软磁性铁基合金原料成为粉末状的方法，可列举雾化处理(水雾化处理或气体雾化处理)、粉碎处理。
雾化处理，是使金属的熔液成为细流，对该细流喷送高速的气体和液体，由此使熔液飞散，使之骤冷凝固而得到金属粉末的方法。由气体雾化处理制造的金属粉末的形状接近球状，密度高。由水雾化处理制造的金属粉末的粒子形状复杂，因此在压缩成形时粒子彼此啮合，所得到的压粉磁芯的机械强度高。
另外，粉碎处理是通过铸造制作金属块，并经均质化热处理后，将所述金属块通过颚式粉碎机、球磨机加工等而机械地粉碎，从而得到金属粉末的方法。粉碎处理适合山达斯特合金等的脆性材料的粉碎。
在水雾化处理中，因为会在表面形成难还原性的氧化物，所以优选用气体雾化处理或粉碎法制作的软磁性铁基合金。另外，由粉碎处理得到的软磁性铁基合金粉，因为在粉末粒子中存在裂缝，使磁特性降低，所以更优选通过气体雾化处理得到的软磁性铁基合金粉。
这些合金粉末在制作后优选在不活泼气体或还原性气体中进行热处理。通过在不活泼气体或还原性气体中进行热处理，如果粉碎粉，则能够在粉碎时除去蓄积的应变，如果是气体雾化粉，则能够消除伴随凝固而来的偏析，如果是水雾化粉，则能够降低表面氧化物、氧化夹杂物。作为不活泼气体，例如，可列举氮气、氩气等，作为还原性气体，例如可列举氢气和氢气与不活泼气体的混合气体等。
另外，本发明的软磁性铁基合金粉，因为结晶结构是特有的D03相，所以呈现出优异的磁特性。将具有所述优选组成的合金在不活泼气体或还原性气体中加热至850℃以上的温度，由此可形成D03相。因此，为了得到本发明的软磁性铁基合金粉，优选以850℃以上的温度加热，之后慢慢缓冷。上述热处理温度更优选为900℃以上，进一步优选为920℃以上。若热处理温度过高，则软磁性铁基合金粉容易熔融结合，因此不优选。因此，为了制造本发明的软磁性铁基合金粉，优选热处理温度为1250℃以下，更优选为1200℃以下。热处理时间为1小时以上即可。
1-2.纯铁粉
本发明的纯铁粉，所含的杂质元素越少越好。由杂质引起的夹杂物越少，越能够赋予优异的磁特性。
用于本发明的软磁性混合粉末的纯铁粉的粒度的众数，可以在软磁性铁基合金粉和纯铁粉的粒度的众数之比(软磁性铁基合金粉的粒度的众数/纯铁粉的粒度的众数)为0.9以上且低于5的范围内适当选择，但纯铁粉的粒度的众数，优选为例如25μm以上。粒度分布的众数越大，偏析越可被抑制。因此，纯铁粉的粒度的众数更优选为30μm以上，进一步优选为35μm以上。另外，若纯铁粉的粒度分布的众数变大，则由于粒子内涡流损失相起铁损增大。另外，纯铁粉的粒度分布的众数越低，所得到的压粉磁芯的机械强度越提高，因此纯铁粉的粒度的众数优选为80μm以下，更优选为75μm以下，进一步优选为70μm以下。纯铁粉的粒度的众数可以通过筛分纯铁粉，以期望的比例混合各粒度的纯铁粉等而进行调整。
用于本发明的软磁性混合粉末的纯铁粉，优选对于软磁性混合粉末的混合比例为40质量％以上且95质量％以下。若纯铁粉的比例大，则成形体密度提高，其结果是最大磁通密度提高。因此，纯铁粉对于软磁性混合粉末的混合比例更优选为50质量％以上，进一步优选为55质量％以上。若纯铁粉的混合比例过多，则铁损难以降低。因此，纯铁粉对于软磁性混合粉末的混合比例更优选为90质量％以下，进一步优选为75质量％以下。
用于本发明的软磁性混合粉末的纯铁粉可以通过使纯铁原料成为粉末状而得到。作为使纯铁原料成为粉末状的方法，可列举雾化法(气体雾化法或水雾化法)或电解处理。电解处理是从硫酸铁、氯化铁等的水溶液中使铁电解析出而得到铁粉的方法。如果重视机械强度，则优选粒子形状复杂的水雾化粉，要求高密度时，期望接近球状的气体雾化粉，但并不限定于此。
纯铁粉优选在不活泼气体或还原性气体中进行热处理。特别是水雾化法，在形成粉末时，因为在表面容易形成难以还原性的氧化物，所以在用于软磁性混合粉末时，优选消除这样的粒子表面的氧化物、粒子中的夹杂物。作为不活泼气体或还原性气体，可列举与上述同样的气体。
热处理温度的下限未特别限定，例如，优选以850℃以上进行热处理。如果以850℃以上的温度进行热处理，则能够使粗纯铁粉内的结晶粒径粗大化，因此能够降低压粉磁芯的磁滞损失。上述热处理温度更优选为950℃以上，进一步优选为1000℃以上。但是，若热处理温度过高，则烧结过度进行，其结果是纯铁粉容易熔融结合。因此，为了制造本发明的纯铁粉，热处理温度优选为1250℃以下，更优选为1200℃以下。
1-3.混合方法
本发明的软磁性混合粉末通过混合纯铁粉与软磁性铁基合金粉而得到。在软磁性混合粉末中，为了使纯铁粉和软磁性铁基合金粉成为规定的混合比例和粒度构成，使用的是预先将纯铁粉和软磁性铁基合金粉分别筛分成各粒度而进行了分级的粉末，以达到期望的混合比例和粒度构成的方式进行混合即可。作为混合纯铁粉和软磁性铁基合金粉的方法，未特别限定，可以使用历来公知的方法。例如，能够以搅拌器等公知的混合机进行混合。
在软磁性混合粉末中，纯铁粉和软磁性铁基合金粉的粒度构成以如下方式测定。首先，将软磁性混合粉末放在网目不同的筛子上，将软磁性混合粉末分级为各粒度。其次，在各粒度中，计数纯铁粉和软磁性铁基合金粉各自的粒子数，由此，能够得到各粒度的软磁性混合粉末中的纯铁粉和软磁性铁基合金粉的个数比例。个数比例可以使用各粒度的个数平均粒径(粒度本身)换算成各粒度的体积比例，体积比例可以使用纯铁粉和软磁性铁基合金粉的密度估算各粒度的质量比例。能够直接测定各粒度的质量时，优选通过质量测定得到质量比例。由此，能够测定纯铁粉和软磁性铁基合金粉的粒度构成(个数比例、体积比例、质量比例)。测定纯铁粉和软磁性铁基合金粉的粒度构成时，优选以各粒度计识别50个以上的粉末。
软磁性铁基合金粉和纯铁粉，能够根据光学显微镜所确认到的颜色不同、硬度的差异、使用了扫描型电子显微镜(SEM)等的能量色散形X射线分析(EDS)等加以识别。另外，纯铁粉和软磁性铁基合金粉分别以雾化法、粉碎法等不同的方法制作时，也可以通过光学显微镜、SEM观察形状，根据形状加以识别。如图5所示，由气体雾化法制作的粉末是表面光滑的球形，由水雾化法制作的粉末在表面有光滑的凹凸，由粉碎法制作的粉末在表面有尖锐的凹凸。此外，在软磁性混合粉末中，纯铁粉与软磁性铁基合金粉的密度差大时，能够使用气流分级机分离纯铁粉和软磁性铁基合金粉。
另外，上述粒度构成的计算也可以通过激光衍射散射法(Microtrack法)简便地进行(参照图4)。
将具有未知的粒度构成的纯铁粉和软磁性铁基合金粉加以混合时，能够通过上述的手法测定粒度构成。另外，准备经过分级的粒度不同的纯铁粉和软磁性铁基合金粉时，通过区别粒度地改变混合比例，则能够得到任意的粒度构成。
1-4.绝缘层
混合纯铁粉和软磁性铁基合金粉而得到的软磁性混合粉末，直接就能够作为软磁性混合粉末使用，也可以在表面进一步形成后述的绝缘层，再作为软磁性混合粉末使用。从降低铁损，特别是降低涡流损失的观点出发，优选在软磁性混合粉末的表面形成绝缘层。
作为构成绝缘层的皮膜，例如，可列举绝缘性无机皮膜、绝缘性树脂皮膜。在所述绝缘性无机皮膜的表面，优选进一步形成绝缘性树脂皮膜。形成绝缘层时，绝缘层的厚度(例如，绝缘性无机皮膜和绝缘性树脂皮膜的合计厚度)优选为250nm以下。若膜厚大于250nm，则有磁通密度的降低变大的情况。
1-4-1.绝缘性无机皮膜(也包括形成方法)
作为上述绝缘性无机皮膜，例如可列举磷酸系化成皮膜、铬系化成皮膜、水玻璃皮膜、氧化物皮膜等，优选为磷酸系化成皮膜。上述绝缘性无机皮膜也可以层叠两种以上的皮膜而形成，但通常为单层即可。
磷酸系化成皮膜，只要是使用含有P的化合物所形成的非晶状或玻璃状的皮膜，则其组成没有特别限定。上述磷酸系化成皮膜中，除P以外，还可以含有选自Ni、Co、Na、K、S、Si、B、Mg等中的一种或两种以上的元素。这些元素具有的作用是，在上述的热处理工序之时，抑制氧与Fe形成半导体而使电阻率降低。
上述磷酸系化成皮膜的厚度优选为1～250nm左右。若膜厚薄于1nm，则绝缘效果无法显现。另外若膜厚超过250nm，则绝缘效果饱和，而且从压粉磁芯的高密度化这一点出发也不优选。更优选的膜厚为10～50nm。
本发明中使用的磷酸系化成皮膜形成粉末可以以任何方式制造。例如，可以通过如下方式得到，即，向包含水和/或有机溶剂的溶剂中混合溶解有含P的化合物的溶液、和粗粉化了的软磁性铁基粉末之后，再根据需要使所述溶剂蒸发而得到。作为本工序所用的溶剂，可列举水、或醇、酮等亲水性有机溶剂、及其混合物。溶剂中也可以添加公知的表面活性剂。
1-4-2.绝缘性树脂皮膜(也包括形成方法)
作为上述绝缘性树脂皮膜，例如，可列举有机硅树脂皮膜、酚醛树脂皮膜、环氧树脂皮膜、聚酰胺树脂皮膜、聚亚胺树脂皮膜等。优选为有机硅树脂皮膜。上述绝缘性树脂皮膜也可以层叠两种以上的皮膜而形成，但通常为单层即可。还有，上述所谓绝缘性，意思是以4端子法测定最终的压粉磁芯的电阻率时，优选达到50μΩ·m的程度以上。
从热稳定性的观点出发，优选使用甲基为50摩尔％以上的甲基苯基有机硅树脂，甲基相对于甲基和苯基的合计的比例更优选为70摩尔％以上，进一步优选完全没有苯基的甲基有机硅树脂。
上述有机硅树脂皮膜的厚度优选为1～200nm，更优选为20～150nm。
另外，在上述磷酸系化成皮膜之上，也可以还具各有机硅树脂皮膜。由此，在有机硅树脂的交联、硬化反应结束时(压缩时)，粉末之间牢固结合。另外，形成耐热性优异的Si-O键，能够提高绝缘皮膜的热稳定性。
上述有机硅树脂皮膜的形成，例如可以将有有机硅树脂溶解于醇类、甲苯、二甲苯等石油系有机溶剂等中的有机硅树脂溶液、和软磁性混合粉末进行混合，接着根据需要使所述有机溶剂蒸发来进行。作为软磁性混合粉末，优选具有磷酸系化成皮膜的软磁性混合粉末(磷酸系化成皮膜形成粉末)。
2.压粉磁芯
通过压缩成形本发明的软磁性混合粉末，能够得到压粉磁芯。本发明的压粉磁芯优选适用于在高频的驱动频率下使用的电磁部件，例如电感器(扼流圈、噪声滤波器、电抗器等)的磁芯，另外，也优选适用于在低频的驱动频率下使用的电磁部件，例如电动机的转子或定子的磁芯。
本发明的压粉磁芯使用压力机和金属模具，通过压缩成形软磁性混合粉末而得到。压缩成形的优选条件按面压计，例如为490～1960MPa。成形温度为室温成形、温成形(例如，100～250℃)均可。
在成形上述软磁性混合粉末时，软磁性混合粉末中也可以还配合润滑剂。作为润滑方法，在粉末中分散或被覆润滑剂的内部润滑法，和在金属模具上涂布、喷送润滑剂的模具润滑法均可。作为在粉末上被覆润滑剂的具体的方式，可以列举在表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂的方式等。借助润滑剂的作用，能够减小成形软磁性混合粉末时的粉末间、或软磁性混合粉末与成形模具内壁间的摩擦阻力，能够防止成形体的咬模和成形时的放热。从得到更高强度的压粉磁芯的观点出发，优选模具润滑法。若同时进行模具润滑成形和温成形，则能够得到进一步高强度的压粉磁芯，因此优选。
另外，混合有软磁性合金粉末和纯铁粉的软磁性混合粉末，因为在粉末中具有不同硬度的粉末，所以软质的粉末比硬的粉末优先变形，特别是位于硬的粉末的周围的软质的粉末会承受高应变。本发明的软磁性混合粉末在表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂，从而能够提高成型加工时的压缩性，提高成形体的密度。这样的压缩性提高的效果，通过在难以变形的软磁性铁基合金粉的周围产生的过度的摩擦被润滑剂减轻而获得。在软磁性混合粉末中，至少在软磁性铁基合金粉的表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂很重要。
通过在表面或树脂皮膜中具有润滑剂，能够提高成型加工时的压缩性，并提高成形体的密度的效果，在软磁性混合粉末中，随着软磁性铁基合金粉的混合比例越高而越显著。特别是若软磁性铁基合金粉的混合比例例如为20质量％以上，更优选为30质量％以上，进一步优选为40质量％以上，则润滑剂的添加带来的压缩性提高和成形体密度提高的效果更进一步显著。
作为上述润滑剂，使用历来公知的即可，具体来说，可列举硬脂酸锌、硬脂酸锂、硬脂酸钙等硬脂酸的金属盐粉末，聚羟基羧酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺(亚乙基双硬脂酰胺)、(N-十八碳烯基)棕榈酸酰胺等脂肪酸酰胺，石蜡、蜡、天然或合成树脂衍生物等。这些润滑剂可以单独使用，也可以组合两种以上使用。其中，优选脂肪酸酰胺，更优选聚羟基羧酰胺。
作为在软磁性混合粉末的表面或绝缘皮膜中添加润滑剂的方法，只要是对粉末的表面赋予润滑剂，则没有特别限定，可以采用将粉末状的润滑剂添加到混合粉中，以V型混合机(容器旋转，容器内的粉粒体整体移动而进行对流运动的混合机)等混合机进行搅拌、混合的方法(粉末混合法)、赋予覆盖混合粉末的最表面以有机系的绝缘树脂皮膜的方法(皮膜混合法)。有机系的绝缘皮膜通过将甲苯等有机溶剂中添加有树脂的处理液与软磁性混合粉末混合而进行处理，也可以在该有机溶剂中溶解或分散润滑剂而同时进行皮膜处理和润滑剂的添加。另外，在制作软磁性混合粉末的过程中，如果在混合软磁性铁基合金粉和纯铁粉之前进行润滑剂的添加，则也可以只针对任意一个种类赋予润滑剂。
上述粉末混合法、皮膜混合法之中，粉末混合法因为润滑剂存在于最表面，能够直接减小在软磁性铁基合金粉的周围产生的过度的摩擦，所以能够使压缩性更进一步提高。另外，皮膜混合法因为在绝缘皮膜形成的同时添加润滑剂，所以工业上有利。
使上述润滑剂分散在粉末中时，润滑剂的质量比例相对于上述软磁性混合粉末整体的质量，以质量比例计，优选为0.2质量％以上且1质量％。上述润滑剂的质量比例，更优选为0.3质量％以上，进一步优选为0.4质量％以上。但是，配合上述润滑剂即使超过1质量％，其效果也是饱和，另外若润滑剂的量变多，则成形体密度变小，磁特性有可能劣化。因此上述润滑剂的质量比例优选为1质量％以下，更优选为0.9质量％以下，进一步优选为0.8质量％以下。还有，成形时，在模具内壁面涂布润滑剂后进行成形的情况(模具润滑成形)下，润滑剂量也可以少于0.2质量％。另外，对粉末被覆润滑剂时，例如在表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂等情况下，润滑剂的质量比例优选相对于软磁性混合粉末整体的100质量％，为0.1质量％以上且0.6质量％以下。更优选为0.15质量％以上，进一步优选为0.2质量％以上。润滑剂的质量比例越多，越能够减轻在难以变形的软磁性铁基合金粉的周围产生的过度的摩擦，越能够提高成形加工时的压缩性，提高成形体的密度。若润滑剂的质量比例过多，则效果饱和，反而有成形加工时的压缩性降低的情况。因此，润滑剂的质量比例更优选为0.5质量％以下，进一步优选为0.4质量％以下，特别优选为0.39质量％以下。
接着，在本发明中，能够对于上述成形体实施热处理而制造压粉磁芯。由此，在压缩成形时导入的应变被释放，能够降低因应变引起的压粉磁芯的磁滞损失。这时的热处理温度优选为400℃以上，更优选为450℃以上，进一步优选为500℃以上。只要不存在电阻率劣化，则该工序优选在更高温度下进行。但是，若热处理温度高于700℃，则绝缘皮膜会被破坏。若绝缘皮膜被破坏，则铁损、特别是涡流损失增大，电阻率劣化，因此不优选。因此优选热处理温度为700℃以下，更优选为650℃以下。
上述热处理时的气氛未特别限定，无论是大气气氛下，还是不活泼气体气氛下或是真空下都可以。作为不活泼气体，可列举氮、氦或氩等稀有气体等。只要不存在电阻率劣化，则热处理时间没有特别限定，但优选20分钟以上，更优选为30分钟以上，进一步优选为1小时以上。
若以上述的条件进行热处理，则难以发生绝缘皮膜的破坏，因此不会使铁损、特别是涡流损失(也相当于矫顽力)增大，而能够制造具有高电绝缘性，即具有高电阻率的压粉磁芯。
上述热处理之后，通过冷却而回到常温，能够得到本发明的压粉磁芯。
本申请基于2012年10月3日申请的日本国专利申请的第2012-221698号，和2013年2月21日申请的日本国专利申请第2013-032625号主张优先权的利益。2012年10月3日申请的日本国专利申请第2012-221698号和2013年2月21日申请的日本国专利申请第2013-032625号的说明书的全部内容，在本申请中用于参考而援引。
【实施例】
以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明当然不受下述实施例限制，在能够符合前、后述的主旨的范围内当然也可以适当加以变更实施，这些均包含在本发明的技术范围内。还有，以下除非特别指出，否则“份”意思是“质量份”，“％”意思是“质量％”。
以下的实施例中使用的测定法，如下。
(交流磁测定)
对于上述测定试料，使用交流B-H分析仪，以最大磁通密度0.1T、频率30kHz测定铁损。
(激光衍射测定)
另外，使用激光衍射测定装置(HORIBA，LA-920)，测定各软磁性混合粉末的平均粒径(体积基准的中值粒径)D50。
(3点弯曲试验)
压缩成形体的强度测定抗折强度而进行评价。抗折强度使用板状压缩成形体进行抗折强度试验而进行测定。试验进行的是依据JPMA M 09-1992(日本粉末冶金工业会；烧结金属材料的抗折力试验方法)的3点弯曲试验。抗折强度的测定中使用拉伸试验机，使支点间距离为25mm而进行测定。
准备下述所示的软磁性铁基粉末，按下述所示的步骤准备压粉磁芯。
(纯铁粉的制造)
作为纯铁粉，使用作为水雾化纯铁粉的“Atmel(注册商标)300NH”(神户制钢所制)。使用网目150、106、75、63、45μm的筛子进行筛分，得到各粒度各自的纯铁粉。
(软磁性铁基合金粉的制造)
作为软磁性铁基合金，使用Fe-9.6％Si-5.5％Al合金(山达斯特合金)、Fe-6.5％Si合金和Fe-Si-B-C系非晶合金。对于山达斯特合金而言，通过真空高频熔化而成为山达斯特合金组成(Fe-9.6％Si-5.5％Al)的钢锭，将得到的钢锭用振动球磨机粉碎而制作山达斯特合金粉末。Fe-6.5％Si合金和Fe-Si-B-C系非晶合金，为气体雾化法制成的粉末。
对于所得到的软磁性铁基合金粉，也用网目150、106、75、63、45μm的筛子进行筛分，得到各粒度的软磁性铁基合金粉。
(纯铁粉和软磁性铁基合金粉的混合)
将纯铁粉和软磁性铁基合金按表1所示的各种混合比例和粒度进行混合，制作评价用的软磁性混合粉末。关于混合的合金粉和纯铁粉的粒度，作为本发明例，制作在粗大侧的粒度中混合有合金粉的粉末，作为比较例，制作在各粒度均等地混合的粉末和在微细侧的粒度中混合有合金粉的粉末，使(Rover/Runder)比在0.01～41.80的范围内变化。合金粉的混合量为20％或40％，整体粒度如图6、7所示的粒度1和粒度2这二者。详情与测定结果一起显示在表1中。
【表1】
(绝缘皮膜的形成)
在所得到的软磁性混合粉末上，作为绝缘皮膜，按顺序形成磷酸系化成皮膜和有机硅树脂皮膜。在磷酸系化成皮膜的形成中，作为磷酸系化成皮膜用处理液，使用含有如下的处理液，混合有水：50份、NaH2PO4：30份和H3PO4：10份、(NH2OH)2H2SO4：10份、Co3(PO4)2：10份，再以水稀释到2010倍。具体来说，在上述软磁性混合粉末1kg中，以上述处理液50ml的比例进行添加并搅拌5分钟以上之后，在大气中，以200℃干燥30分钟，通过网目300μm的筛子而形成磷酸系化成皮膜。
有机硅树脂皮膜的形成，使用的是使有机硅树脂“SR2400”(东丽·道康宁社制)溶解于甲苯中进行调制，树脂固体成分浓度为5％的树脂溶液。具体来说，在形成有上述磷酸系化成皮膜的粉末中，以树脂固体成分浓度为0.05％的方式添加、混合上述树脂溶液，用烤炉在大气中，以75℃加热30分钟而进行干燥，从而形成有机硅树脂皮膜。
(压粉磁芯的制造)
使用压力机，以130℃、经模具润滑，以面压为1177MPa(12t/cm2)的方式，将表面形成有绝缘皮膜的软磁性混合粉末进行压缩成形而制造压粉磁芯。压缩成形体的形状为，外径32mm×内径28mm×厚度3mm的环状。对于所得到的环状压缩成形体，在氮气氛下，以600℃实施30分钟的热处理，从而制造压粉磁芯。还有，加热至600℃时的升温速度约为10℃/分钟。
(实施例1)
关于使用No.1～No.27的软磁性混合粉末而得到的压粉磁芯，成形体的密度显示在表1中。另外，将通过交流磁测定所测定到的铁损、通过3点弯曲试验测定到的抗折强度、和将通过激光衍射法测定到的粒度分布由体积分率换算成质量分率而求得的(Rover/Runder)比的值显示在表1中。另外，图8～12中显示No.6～No.10的软磁性混合粉末的粒度构成。
在No.1～No.18的软磁性混合粉末中，作为软磁性铁基合金粉使用山达斯特合金粉，No.19～No.23的软磁性混合粉末使用Fe-6.5％Si合金粉，No.24～No.27的无磁性混合粉末使用非晶合金粉。No.1～No.3、No.6～No.8、No.11、No.15、No.16、No.19～No.21、No.24、No.25的软磁性混合粉末的(Rover/Runder)比为1.2以上，满足本发明所规定的要件。前述的软磁性混合粉末以外的No.4、No.5、No.9、No.10、No.13、No.14、No.17、No.18、No.22、No.23的软磁性混合粉末的(Rover/Runder)比低于1.2，满足本发明所规定的要件。
(实施例1的分析)
由表1可以进行如下分析。
No.1～No.3、No.6～No.8、No.11、No.12、No.15、No.16、No.19～No.21、No.24、No.25的软磁性混合粉末，是满足本发明中规定的要件的发明例，均显示出高成形体密度和低铁损。另外，(Rover/Runder)比越大的粉末，铁损越降低，成形体密度越提高。伴随着成形体密度的提高，成形体的强度也提高。
另外，No.24～No.27的软磁性混合粉末中，作为软磁性铁基合金粉使用非晶合金粉。(Rover/Runder)比为1.2以上的No.24和No.25的软磁性混合粉末与No.26～No.27的软磁性混合粉末相比，铁损降低，成形体密度提高，成形体强度也提高，但与作为软磁性铁基合金粉使用了山达斯特合金、Fe-6.5％Si合金粉的情况(No.1～No.23的软磁性混合粉末)相比，铁损具有较大的值。这被认为是由于，压缩成形后的去应力退火时，在非晶合金粉内部发生结晶化，矫顽力降低。即，应该避免高温环境的非晶质粉、和若不进行热处理就不能去应变的结晶质粉的混合，被认为不优选作为软磁性混合粉末的组合。
另一方面，No.4、No.5、No.9、No.10、No.13、No.14、No.17、No.18、No.22、No.23的软磁性粉末，是不满足本发明所规定的要件的比较例，与使用相同的软磁性铁基合金粉时的发明例比较，铁损显示出高的值。另外，成形体密度具有低值，成形体的强度也降低。若比较发明例与比较例，则可知，即使将相同的软磁性铁基合金用于软磁性铁基合金粉时，根据纯铁粉和软磁性铁基合金粉的粒度构成，其磁特性和机械特性仍不同。通过使用具有规定的粒度构成的纯铁粉和软磁性铁基合金粉，能够得到铁损被降低，成形性又优异，且具有良好的机械强度的压粉磁芯。
(实施例2)
制备纯铁粉、以及纯铁粉与分别含有20质量％、30质量％、40质量％的山达斯特合金粉末的软磁性混合粉末No.28～No.60。对于该纯铁粉或软磁性混合粉末，以0％～0.6％的质量比例添加润滑剂(亚乙基双酰胺)。对于添加有润滑剂的软磁性混合粉末进行压粉成型加工，测定成形体的密度，并评价压缩性。关于软磁性混合粉末No.28～No.60，其详情与成形体密度的测定结果一起显示在表2～表4中。
【表2】
【表3】
【表4】
No.28～No.48、No.51、No.52、No.55～No.60的软磁性混合粉末中，软磁性铁基合金粉和纯铁粉的粒度的众数之比(粒度比)为0.9以上且低于5，(Rover/Runder)比在1.2以上，满足本发明所规定的要件。
本实施例中，以2种方法添加润滑剂，No.28～No.48、No.54、No.56、No.59、No.60的软磁性混合粉末，使用了在绝缘皮膜处理的阶段，在有机硅树脂溶液中添加润滑剂(亚乙基双酰胺)的方法(皮膜混合)。另外，No.50、No.52、No.57、No.58的软磁性混合粉末，使用了在V型混合机中投入带绝缘皮膜的粉末和润滑剂(粉末)并使其搅拌、混合的方法(粉末混合)。其中，No.50、No.54、No.57、No.59的软磁性混合粉末，只对纯铁粉赋予润滑剂，No.58、No.60的软磁性混合粉末，只对山达斯特合金粉赋予润滑剂。另外，No.28～No.48、No.52、No.56的软磁性混合粉末，在混合状态下对两种粉末(纯铁粉、山达斯特合金粉)赋予润滑剂。仅对一种粉末赋予润滑剂的软磁性混合粉末中，对山达斯特合金粉和纯铁粉分别进行绝缘皮膜处理，以各种方法赋予润滑剂之后混合山达斯特合金粉和纯铁粉，从而制作软磁性混合粉末。
(实施例2的分析)
图13是使No.28～No.48的软磁性混合粉末的成形体密度的变化量相对于润滑剂的添加量而绘制的曲线，通过在树脂皮膜中添加润滑剂，显示出压缩性提高。通过添加润滑剂，成形体的密度提高，润滑剂的添加量在0.1％以上且0.3％以下的范围内，成形体密度特别提高。另外，软磁性铁基合金粉的质量比例越多，润滑剂的添加带来的压缩性提高效果越优异。
图14和图15表示在No.49～No.56的软磁性混合粉末的各自中，润滑剂添加带来的压缩性的变化。图14是通过粉末混合添加润滑剂的情况，图15是通过皮膜混合添加润滑剂的情况。无论哪种情况，只有纯铁粉的软磁性混合粉末都由于润滑剂的添加而导致密度降低，相对于此，本发明的软磁性混合粉末的密度提高，压缩性得到改善。
图16表示对于软磁性混合粉末，以一定的质量比例(0.2％)添加润滑剂时，仅对纯铁粉赋予润滑剂的No.57、No.59的软磁性混合粉末，和仅对纯铁粉赋予润滑剂的No.58、No.60的软磁性混合粉末的成形体的密度。通过粉末混合而添加润滑剂的No.57、No.58的软磁性混合粉末、和通过皮膜混合而添加润滑剂的No.59、No.60的软磁性混合粉末的任意一种中，相比纯铁粉而言，对山达斯特合金粉赋予了润滑剂的软磁性混合粉末(No.58、No.60)都显示出优异的压缩性。按照这样，为了得到本发明的压缩性的提高效果，重要的是至少对软磁性铁基合金粉赋予润滑剂，需要对软磁性混合粉末整体赋予润滑剂，或只对软磁性铁基合金粉赋予润滑剂。
如以上的实施例2所示，通过对本发明的软磁性混合粉末添加润滑剂，软磁性混合粉末的压缩性更进一步提高。

Claims (11)

1.一种软磁性混合粉末，其特征在于，其含有软磁性铁基合金粉和纯铁粉，
软磁性铁基合金粉的混合比例为5质量％以上且60质量％以下，软磁性铁基合金粉和纯铁粉的粒度的众数之比即软磁性铁基合金粉的粒度的众数/纯铁粉的粒度的众数为0.9以上且低于5，并且，
软磁性混合粉末的累计50％质量平均粒径D50以上的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Rover，与低于所述D50的粒度的软磁性混合粉末中所占的软磁性铁基合金粉的质量比例Runder之比即Rover/Runder为1.2以上。
2.根据权利要求1所述的软磁性混合粉末，其中，所述软磁性混合粉末的累计50％质量平均粒径D50为45μm以上。
3.根据权利要求1所述的软磁性混合粉末，其中，所述软磁性铁基合金粉含有Fe和1质量％以上且19质量％以下的Si。
4.根据权利要求1所述的软磁性混合粉末，其中，所述软磁性铁基合金粉还含有1质量％以上且35质量％以下的Al。
5.根据权利要求1所述的软磁性混合粉末，其中，所述软磁性铁基合金粉是含有Fe、1质量％以上且35质量％以下的Al和1质量％以上且19质量％以下的Si的合金粉，或含有Fe和1质量％以上且19质量％以下的Si的合金粉。
6.根据权利要求1所述的软磁性混合粉末，其中，所述软磁性混合粉末具有绝缘皮膜。
7.根据权利要求6所述的软磁性混合粉末，其中，在软磁性混合粉末的表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂。
8.根据权利要求6所述的软磁性混合粉末，其中，至少在软磁性铁基合金粉的表面或绝缘皮膜中具有包含有机物的润滑剂。
9.根据权利要求5所述的软磁性混合粉末，其中，软磁性铁基合金粉具有绝缘被膜，在软磁性铁基合金粉的表面和/或绝缘被膜中具有包含有机物的润滑剂。
10.根据权利要求7所述的软磁性混合粉末，其中，润滑剂的质量比例相对于软磁性混合粉末100质量％为0.1质量％以上且0.6质量％以下。
11.一种压粉磁芯，其特征在于，使用权利要求1～10中任一项所述的软磁性混合粉末得到。
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