CN117043897A - 铁氧体烧结磁铁及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明得到一种磁特性良好，而且即使薄，制造稳定性也良好的铁氧体烧结磁铁。所述铁氧体烧结磁铁是以A1‑xRx(Fe12‑yCoy)zO19(原子数比)表示的铁氧体烧结磁铁。A为选自Sr、Ba和Pb中的1种以上。R为选自稀土元素和Bi中的1种以上，作为R至少包含La，满足0.14≤x≤0.22、11.60≤(12‑y)×z≤11.99、0.13≤y×z≤0.17。将铁氧体烧结磁铁中所含的Ca换算成CaO时，将CaO的含量设为Mc(质量％)，满足0.500≤Mc≤0.710。将铁氧体烧结磁铁中所含的Si换算成SiO2时，将SiO2的含量设为Ms(质量％)，满足0.410≤Ms≤0.485。

Description

铁氧体烧结磁铁及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种铁氧体烧结磁铁及其制造方法。
背景技术
为了得到具有优异的磁特性(高剩余磁通密度Br、高矫顽力HcJ)的铁氧体烧结磁铁，已知使用六方晶M型铁氧体且至少包含锶(Sr)的Sr铁氧体。
关于上述Sr铁氧体，专利文献1是公开了至少包含镧(La)作为稀土元素，并且铁(Fe)的一部分被置换为钴(Co)的Sr铁氧体的文献。通过使用包含镧(La)及钴(Co)作为必需元素的Sr铁氧体，能够得到具有高剩余磁通密度(Br)且高矫顽力(HcJ)且还改善了HcJ的温度特性的铁氧体烧结磁铁。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-246223号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的目的在于得到一种磁特性良好，而且即使薄，制造稳定性也良好的铁氧体烧结磁铁。
用于解决技术问题的手段
为了实现上述目的，本发明的铁氧体烧结磁铁是以A1-xRx(Fe12-yCoy)zO19(原子数比)表示的铁氧体烧结磁铁，
A为选自Sr、Ba和Pb中的1种以上，
R为选自稀土元素和Bi中的1种以上，作为R至少包含La，
满足0.14≤x≤0.22、11.60≤(12-y)×z≤11.99、0.13≤y×z≤0.17，
将所述铁氧体烧结磁铁中所含的Ca换算成CaO时，将CaO的含量设为Mc(质量％)，满足0.500≤Mc≤0.710，
将所述铁氧体烧结磁铁中所含的Si换算成SiO2时，将SiO2的含量设为Ms(质量％)，满足0.410≤Ms≤0.485。
也可以满足0.500≤Mc≤0.700和0.420≤Ms≤0.475。
平均厚度也可以为3.2mm以下。
也可以满足0.410≤Ms≤0.450。
平均厚度也可以为3.3mm以上且6.5mm以下。
将所述铁氧体烧结磁铁所含的Ba换算为BaO时，将BaO的含量设为Mb(质量％)，也可以满足0≤Mb≤0.150。
将所述铁氧体烧结磁铁中所含的Al换算成Al2O3时，将Al2O3的含量设为Ma(质量％)，也可以满足0≤Ma≤0.900。
将所述铁氧体烧结磁铁中所含的Cr换算成Cr2O3时，将Cr2O3的含量设为Mr(质量％)，也可以满足0≤Mr≤0.100。
也可以是对平均厚度为3.5mm以上且8.0mm以下的成型体进行烧成而得到的铁氧体烧结磁铁。
本发明的铁氧体烧结磁铁的制造方法是包括对平均厚度为3.5mm以上且8.0mm以下的成型体进行烧成的工序的上述铁氧体烧结磁铁的制造方法。
附图说明
图1是表示成型体厚度为3.5～8.0mm的任一者且制造稳定性高的Mc与Ms的关系的图表。
图2是表示成型体厚度为3.5～8.0mm的任一者且制造稳定性高的Mc与Ms的关系的图表。
图3是表示成型体厚度为3.5～4.0mm且制造稳定性高的Mc与Ms的关系的图表。
图4是表示成型体厚度为3.5～4.0mm且制造稳定性高的Mc与Ms的关系的图表。
图5是表示成型体厚度为5.5～8.0mm且制造稳定性高的Mc与Ms的关系的图表。
图6是表示成型体厚度为5.5～8.0mm且制造稳定性高的Mc与Ms的关系的图表。
图7是C型形状的成型体的示意图。
图8是从x轴正方向观察图7的图。
图9是从z轴正方向观察图7的图。
图10是圆柱形状的成型体的示意图。
具体实施方式
以下，基于实施方式对本发明进行说明。
本实施方式的铁氧体烧结磁铁是以A1-xRx(Fe12-yCoy)zO19(原子数比)表示的铁氧体烧结磁铁。在本说明书中，有时将本实施方式的铁氧体烧结磁铁简称为铁氧体烧结磁铁。
A为选自Sr、钡(Ba)和铅(Pb)中的1种以上。
R为选自稀土元素中的1种以上，作为R至少包含La，x、(12-y)×z及y×z满足以下的式子。
0.14≤x≤0.22
11.60≤(12-y)×z≤11.99
0.13≤y×z≤0.17
在以下的记载中，有时将(12-y)×z简称为(12-y)z。有时将y×z简称为yz。
进而，将上述铁氧体烧结磁铁中所含的钙(Ca)换算成CaO时，将CaO的含量设为Mc(质量％)，满足0.500≤Mc≤0.710，
将上述铁氧体烧结磁铁中所含的硅(Si)换算成SiO2时，将SiO2的含量设为Ms(质量％)，满足0.410≤Ms≤0.485。
铁氧体烧结磁铁具有以A1-xRx(Fe12-yCoy)zO19(原子数比)表示的六方晶M型铁氧体。
具体而言，铁氧体烧结磁铁包含A1-xRx(Fe12-yCoy)zO19(原子数比)所示的铁氧体颗粒。铁氧体颗粒是结晶颗粒，具有六方晶磁铅石型的晶体结构。铁氧体颗粒具有六方晶磁铅石型的晶体结构例如可以通过X射线结构衍射来确认。
铁氧体烧结磁铁的Co的含量(yz)少。铁氧体烧结磁铁由于剩余的Co少，因此，能够抑制异相的生成，形成均匀的微细组织。由此，铁氧体烧结磁铁成为高Br且高HcJ。通过控制铁氧体烧结磁铁的Ca的含量和Si的含量，晶粒生长的变化相对于烧成温度的变化变小。由此，铁氧体烧结磁铁的制造稳定性提高。进而，铁氧体烧结磁铁的Co的含量(yz)少，因此，能够以低成本制作。
A为选自Sr、Ba和Pb中的1种以上。Sr在A中所占的含有比例可以为90at％以上，A可以仅为Sr。Ba在A中所占的含有比例可以为1at％以下。
R为选自稀土元素中的1种以上，作为R至少包含La。La在R中所占的含有比例可以为90at％以上，R也可以仅为La。
在x过小的情况下，Br和制造稳定性降低。在x过大的情况下，HcJ及制造稳定性降低。另外，优选满足0.16≤x≤0.20，进一步优选满足0.18≤x≤0.19。制造稳定性高是指即使烧成温度变化，磁特性(特别是HcJ)的变化也小。
(12-y)z过小的情况下，HcJ及制造稳定性降低。(12-y)z过大时，Br和/或HcJ降低。制造稳定性也容易降低。另外，优选满足11.66≤(12-y)z≤11.99，进一步优选满足11.83≤(12-y)z≤11.99。
在yz过小的情况下，HcJ及制造稳定性降低。在yz过大的情况下，Br降低，而且成本变高。另外，优选满足0.14≤yz≤0.17。
在此，本发明者们发现，根据用于得到铁氧体烧结磁铁的烧成前的成型体的厚度，制造稳定性良好的组成、特别是制造稳定性良好的Mc及Ms变化。而且，在Mc及Ms为0.500≤Mc≤0.710及0.410≤Ms≤0.485的情况下，成型体的厚度为3.5～8.0mm中的任一厚度，制造稳定性特别良好。即，存在即使成型体的厚度薄，也能够使制造稳定性特别良好的情况。
图示Mc及Ms为0.500≤Mc≤0.710及0.410≤Ms≤0.485的状态的图表是图1。在图1中，横轴为Mc，纵轴为Ms。而且，在点(Mc，Ms)在由虚线包围的范围内的情况下，满足0.500≤Mc≤0.710和0.410≤Ms≤0.485。而且，在Mc及Ms为0.500≤Mc≤0.710及0.410≤Ms≤0.485的情况下，能够使成型体的厚度为3.5～8.0mm中的任一厚度，并且提高制造稳定性。
进而，Mc与Ms的关系也可以在由图2所示的6个点A(0.530，0.420)、B(0.524，0.453)、C(0.518，0.482)、D(0.606，0.414)、F(0.710，0.423)和G(0.695，0.449)包围的范围内。
在成型体的厚度为3.5～8.0mm的情况下，如果不进行后述的加工，则烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度为2.5～6.5mm左右。但是，能够对烧结体的表面进行加工(例如研磨)，能够通过加工进一步减小烧结体的厚度。考虑到这一点，烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度可以为6.5mm以下，也可以为2.0mm以上且6.5mm以下。另外，特别是加工后的烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度可以为5.5mm以下，也可以为2.0mm以上且5.5mm以下。
本说明书中的厚度是指平均厚度。平均厚度的测定方法没有特别限制。在成型体或烧结体的与厚度方向垂直的2面平行或大致平行的情况下，可以测定任意1处的厚度来作为平均厚度。另外，在成型体或烧结体的与厚度方向垂直的两个面不大致平行的情况下，可以根据成型体或烧结体的形状通过公知的方法进行测定。
例如，在图7所示的C型形状的成型体10的情况下，将从x轴正方向观察图7的图即图8所示的点C与点C′的距离Z1设为C型形状的成型体10的厚度。当从点C及点C′沿y轴方向画直线时，该直线成为与C型形状的成型体10的曲面相切的直线。如从z轴正方向观察图7的图即图9所示，C型形状的成型体10中的点C的位置是从z轴正方向观察到的面的中心部分。上述说明在C型形状的烧结体的情况下也是同样的。
例如，在图10所示的圆板形状的成型体12的情况下，可以将图10所示的点C与点C′之间的距离Z2设为圆板形状的成型体12的厚度。上表面12a的中心即点C和从点C画出与下表面12b垂直的直线的情况下，该直线和下表面12b的交点为点C′。另外，点C′是下表面12b的中心。上述说明在圆板形状的烧结体的情况下也是同样的。
另外，特别是在成型体的厚度为3.5～4.0mm的情况下，优选始终制造稳定性高。为了在该范围内的厚度下始终提高制造稳定性，优选满足0.500≤Mc≤0.700和0.420≤Ms≤0.475。图示了0.500≤Mc≤0.700和0.420≤Ms≤0.475的状态的图表是图3。在点(Mc，Ms)在由虚线包围的范围内的情况下，满足0.500≤Mc≤0.700和0.420≤Ms≤0.475。
在成型体的厚度为3.5～4.0mm的情况下，如果不进行后述的加工，则烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度为2.5～3.2mm左右。但是，能够对烧结体的表面进行加工(例如研磨)，能够通过加工进一步减小烧结体的厚度。考虑到这一点，烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度可以为3.2mm以下，也可以为2.0mm以上且3.2mm以下。另外，特别是加工后的烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度可以小于3.0mm，也可以为2.0mm以上且小于3.0mm。
进而，点(Mc，Ms)也可以如图4中虚线所示那样处于由四个点A(0.530，0.420)、B(0.524，0.453)、E(0.624，0.452)、G(0.695，0.449)包围的范围内。
另外，在成型体的厚度为5.5～8.0mm的情况下，制造稳定性也可以始终高。为了在该范围内的厚度下始终提高制造稳定性，优选满足0.500≤Mc≤0.710和0.410≤Ms≤0.450。图示了0.500≤Mc≤0.710和0.410≤Ms≤0.450的状态的图表是图5。在点(Mc，Ms)在由虚线包围的范围内的情况下，满足0.500≤Mc≤0.710和0.410≤Ms≤0.450。
在成型体的厚度为5.5～8.0mm的情况下，如果不进行后述的加工，则烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度为4.0～6.5mm左右。但是，能够对烧结体的表面进行加工(例如研磨)，能够通过加工进一步减小烧结体的厚度。考虑到这一点，烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度也可以为6.5mm以下，也可以为3.3mm以上且6.5mm以下。另外，特别是加工后的烧结体(铁氧体烧结磁铁)的厚度可以为5.5mm以下，也可以为3.3mm以上且5.5mm以下。
进而，点(Mc，Ms)也可以如图6中虚线所示那样处于由四个点A(0.530，0.420)、D(0.606，0.414)、F(0.710，0.423)、G(0.695，0.449)包围的范围内。
铁氧体烧结磁铁也可以含有Ba。将铁氧体烧结磁铁中所含的Ba换算为BaO时，将BaO的含量设为Mb(质量％)，可以满足0≤Mb≤0.150，也可以满足0.030≤Mb≤0.150，还可以满足0.030≤Mb≤0.101。
BaO的含量过多时，Br容易降低。另外，特别是在满足0.030≤Mb≤0.101的情况下，即使成型体的厚度小，也容易在良好地维持HcJ及制造稳定性的同时提高Br。
需要说明的是，Ba可以作为A1-xRx(Fe12-yCoy)zO19的A而包含于铁氧体烧结磁铁，也可以作为A1-xRx(Fe12-yCoy)zO19以外的Ba化合物或Ba单质而包含于铁氧体烧结磁铁。
铁氧体烧结磁铁也可以包含铝(Al)。将铁氧体烧结磁铁中所含的Al换算成Al2O3时，将Al2O3的含量设为Ma(质量％)，可以满足0≤Ma≤0.900，也可以满足0.060≤Ma≤0.900，还可以满足0.060≤Ma≤0.360。
若Al2O3的含量过多，则Br容易降低。另外，Al2O3的含量越少，HcJ越容易降低。特别是在满足0.060≤Ma≤0.900的情况下，即使成型体的厚度小，也容易良好地维持Br、HcJ及制造稳定性。进而，在满足0.060≤Ma≤0.360的情况下，特别容易良好地维持Br。
铁氧体烧结磁铁也可以包含铬(Cr)。将铁氧体烧结磁铁中所含的Cr换算成Cr2O3时，将Cr2O3的含量设为Mr(质量％)，可以满足0≤Mr≤0.100，也可以满足0.030≤Mr≤0.100，还可以满足0.030≤Mr≤0.061。
如果Cr2O3的含量过多，则Br容易降低。另外，Cr2O3的含量越少，HcJ越容易降低。满足0.030≤Mr≤0.100时，即使成型体的厚度小，也容易良好地维持Br、HcJ及制造稳定性。进而，在满足0.030≤Mr≤0.061的情况下，特别容易良好地维持Br。
铁氧体烧结磁铁也可以含有锰(Mn)、镁(Mg)、铜(Cu)、镍(Ni)和/或锌(Zn)作为杂质。这些杂质的含量没有特别限制，这些杂质可以将铁氧体烧结磁铁整体设为100质量％，分别包含0.5质量％以下。另外，这些杂质合计可以包含0.7质量％以下。需要说明的是，这些杂质也可以刻意添加。
铁氧体烧结磁铁也可以还含有上述元素以外的元素，具体而言，含有除A、R、Fe、Co、O、Ca、Si、Al、Cr、Mn、Mg、Cu、Ni和Zn以外的元素作为不可避免的杂质。不可避免的杂质也可以将铁氧体烧结磁铁整体设为100质量％，合计包含3质量％以下。
以下，对Mc的计算方法进行说明。需要说明的是，Ms、Mb、Ma、Mr的计算方法也同样。
首先，通过本技术领域中的通常的方法测定铁氧体烧结磁铁中所含的Ca的含量。然后，将Ca的含量换算成氧化物(CaO)。对于铁氧体烧结磁铁中所含的O以外的上述元素，具体而言，对于A、R、Fe、Co、Ca、Si、Ba、Al、Cr、Mn、Mg、Cu、Ni、Zn也同样地测定含量，换算成氧化物。具体而言，换算成AO、R2O3、Fe2O3、Co3O4、CaO、SiO2、BaO、Al2O3、Cr2O3、MnO、MgO、CuO、NiO、ZnO。进而，对于不可避免的杂质也同样地测定含量，适当换算成氧化物。
然后，通过将CaO的含量除以上述全部氧化物的合计含量，能够算出Mc。即，在计算Mc等时，将上述全部的氧化物的合计含量视为铁氧体烧结磁铁整体的质量。
铁氧体烧结磁铁的密度没有特别限定。例如，通过阿基米德法测定的密度可以为4.9g/cm3以上且5.2g/cm3以下。通过密度为上述范围内、特别是5.0g/cm3以上，Br容易变得良好。
以下，对本实施方式的铁氧体烧结磁铁的制造方法进行说明。
在以下的实施方式中，示出铁氧体烧结磁铁的制造方法的一例。在本实施方式中，铁氧体烧结磁铁能够经过配合工序、煅烧工序、粉碎工序、成型工序以及烧成工序来制造。以下对各工序进行说明。
<配合工序>
在配合工序中，配合铁氧体烧结磁铁的原料，得到原料混合物。作为铁氧体烧结磁铁的原料，可以举出含有构成铁氧体烧结磁铁的元素中的1种或2种以上的化合物(原料化合物)。原料化合物例如优选粉末状。
作为原料化合物，可以举出各元素的氧化物、或通过烧成而成为氧化物的化合物(碳酸盐、氢氧化物、硝酸盐等)。例如，可以例示SrCO3、BaCO3、PbCO3、La2O3、Fe2O3、Co3O4、CaCO3、SiO2、Al2O3、Cr2O3、MnO、MgO、NiO、CuO、ZnO等。原料化合物的粉末的平均粒径可以为0.1μm～2.0μm左右。
配合例如以得到所期望的铁氧体磁性材料的组成的方式称量各原料。之后，可以使用湿式磨碎机、球磨机等，进行混合、粉碎0.1小时～20小时左右。需要说明的是，在该配合工序中，不需要混合全部原料，也可以在后述的煅烧后添加一部分。
<煅烧工序>
在煅烧工序中，煅烧在配合工序中得到的原料混合物。煅烧例如可以在空气中等氧化性气氛中进行。煅烧的温度优选设为1100℃～1300℃的温度范围。煅烧的时间可以设为1秒～10小时。
通过煅烧得到的煅烧体的一次粒径可以为10μm以下。
<粉碎工序>
在粉碎工序中，将在煅烧工序中成为颗粒状或块状的煅烧体粉碎，制成粉末状。由此，后述的成型工序中的成型变得容易。在粉碎工序中，如上所述，可以添加在配合工序中未配合的原料(原料的后添加)。粉碎工序例如也可以以将煅烧体粉碎(粗粉碎)成粗粉末后，将其进一步微细地粉碎(微粉碎)的2阶段的工序进行。
粗粉碎例如使用振动磨等进行至平均粒径成为0.5μm～10.0μm为止。在微粉碎中，将粗粉碎中得到的粗粉碎材料进一步通过湿式磨碎机、球磨机、喷射式粉碎机等进行粉碎。
在微粉碎中，以得到的微粉碎材料的平均粒径优选成为0.08μm～1.00μm左右的方式进行微粉碎。微粉碎材料的比表面积(例如通过BET法求出)可以为4m2/g～12m2/g左右。粉碎时间根据粉碎方法而不同，例如在湿式磨碎机的情况下，可以设为30分钟～20小时左右，在利用球磨机的湿式粉碎中可以设为1小时～50小时左右。微粉碎中的粉碎时间越长，制造稳定性越容易提高，但粉碎时间越长，制造成本越增大。
在微粉碎工序中，在湿式法的情况下，作为分散介质，除了水等水系溶剂以外，还可以使用甲苯、二甲苯等非水系溶剂。使用非水系溶剂时，有在后述的湿式成型时得到高取向性的倾向。另一方面，在使用水等水系溶剂的情况下，从生产率的观点考虑是有利的。
另外，在微粉碎工序中，为了提高烧成后得到的烧结体的取向度，例如也可以添加公知的多元醇或分散剂。
<成型、烧成工序>
在成型、烧成工序中，将粉碎工序后得到的粉碎材料(优选为微粉碎材料)成型而得到成型体后，对该成型体进行烧成而得到烧结体。成型可以通过干式成型、湿式成型或陶瓷注射成型(Ceramic Injection Molding，CIM)中的任意方法进行。在为上述范围内的组成的情况下，即使将成型体的形状设为厚度8.0mm以下的薄型，也可以得到磁特性及制造稳定性良好的铁氧体烧结磁铁。
在干式成型法中，例如，一边对干燥后的磁性粉末进行加压成型一边施加磁场而形成成型体，然后对成型体进行烧成。一般而言，在干式成型法中，在模具内对干燥后的磁性粉末进行加压成型，因此，具有成型工序所需的时间短的优点。
在湿式成型法中，例如，一边在磁场施加中对包含磁性粉末的浆料进行加压成型，一边去除液体成分而形成成型体，然后，对成型体进行烧成。在湿式成型法中，磁性粉末容易因成型时的磁场而取向，具有烧结磁铁的磁特性良好的优点。
另外，使用CIM的成型法是将干燥后的磁性粉末与粘合剂树脂一起加热混炼，将形成的颗粒在施加有磁场的模具内注射成型而得到预成型体，对该预成型体进行脱粘合剂处理后进行烧成的方法。
以下，对湿式成型进行详细地说明。
(湿式成型、烧成)
在通过湿式成型法得到铁氧体烧结磁铁的情况下，通过以湿式进行上述微粉碎工序而得到浆料。将该浆料浓缩成规定的浓度而得到湿式成型用浆料。能够使用其进行成型。
浆料的浓缩可以通过离心分离、压滤等进行。湿式成型用浆料中的微粉碎剂的含量可以在湿式成型用浆料的总量中设为30质量％～80质量％左右。
在浆料中，作为分散微粉碎材料的分散介质，可以使用水。此时，浆料中可以添加葡萄糖酸、葡萄糖酸盐、山梨糖醇等表面活性剂。另外，作为分散介质，也可以使用非水系溶剂。作为非水系溶剂，可以使用甲苯、二甲苯等有机溶剂。此时，可以添加油酸等表面活性剂。
需要说明的是，湿式成型用浆料也可以通过在微粉碎后的干燥状态的微粉碎材料中添加分散介质等来制备。
在湿式成型中，接着，对该湿式成型用浆料进行磁场中成型。该情况下，成型压力可以设为9.8MPa～98MPa(0.1ton/cm2～1.0ton/cm2)左右。施加磁场能够设为400kA/m～1600kA/m左右。另外，成型时的加压方向和磁场施加方向可以是同一方向，也可以是正交方向。
通过湿式成型得到的成型体的烧成可以在大气中等氧化性气氛中进行。烧成温度可以设为1050℃～1270℃。另外，烧成时间(保持于烧成温度的时间)可以设为0.5小时～3小时左右。然后，通过烧成，得到铁氧体烧结磁铁。
需要说明的是，在通过湿式成型得到成型体的情况下，在到达烧成温度之前，能够以2.5℃/分钟左右的升温速度从室温加热至100℃左右。通过使成型体充分干燥，能够抑制裂纹的产生。
进而，在添加了表面活性剂(分散剂)等的情况下，例如，通过在100℃～500℃左右的温度范围内以2.0℃/分钟左右的升温速度进行加热，能够将它们充分除去(脱脂处理)。需要说明的是，这些处理可以在烧成工序的最初进行，也可以在烧成工序之前另外进行。
烧成后的铁氧体烧结磁铁的厚度通常小于烧成前的成型体的厚度。铁氧体烧结磁铁的厚度为烧成前的成型体的厚度的73～80％左右。
进而，也可以对铁氧体烧结磁铁的形状进行加工。加工方法没有特别限制，例如可以举出对表面、特别是垂直于厚度方向的2个面进行研磨。在对表面进行研磨的情况下，可以对各个面进行最大烧结体厚度的25％左右的研磨，也可以对各个面进行13～20％左右的研磨。如果过度研磨，则材料的损失变多，制造成本变高。另外，虽然能够将厚的铁氧体烧结磁铁在厚度方向上垂直地分割而制作薄的铁氧体烧结磁铁，但由于分割铁氧体烧结磁铁的工序增加，导致制造成本变高。
以上，对铁氧体烧结磁铁的优选的制造方法进行了说明，但制造方法并不限定于上述，能够适当变更制造条件等。
本发明的铁氧体烧结磁铁只要具有本发明的铁氧体的组成，则形状没有限定。例如，铁氧体烧结磁铁能够具有有各向异性的弧段形状、平板状、圆柱状等筒状、各种形状。根据本发明的铁氧体烧结磁铁，能够与磁铁的形状无关地维持高HcJ，并且得到高Br。进而，本发明的铁氧体烧结磁铁的制造稳定性也良好。
由本发明得到的铁氧体烧结磁铁的用途没有特别限制，例如可以用于旋转电机。另外，通过本发明得到的旋转电机具有上述的铁氧体烧结磁铁。需要说明的是，旋转电机的种类没有特别限制。例如，可以举出马达以及发电机等。
实施例
以下，通过实施例更详细地说明发明，但本发明并不限定于这些实施例。
(实验例1)
<配合工序>
作为起始原料，准备SrCO3、La2O3、Fe2O3、Co3O4、CaCO3、SiO2、BaCO3、Al2O3及Cr2O3，以铁氧体烧结磁铁的最终组成成为表1所记载的各试样的组成的方式进行称量。所有的实施例的(Mc，Ms)的位置是图1～图6的A～G的任一位置。另外，Mc和Ms相同的实施例中，Mc和Ms以外的组成也全部相同。
将上述起始原料中的La2O3及Co3O4以外的原料用湿式磨碎机混合、粉碎，得到浆料状的原料混合物。
<煅烧工序>
将该原料混合物干燥后，进行在大气中以1200℃保持2小时的煅烧处理，得到煅烧体。
<粉碎工序>
用棒磨机对得到的煅烧体进行粗粉碎，得到粗粉碎材料。接着，添加La2O3和Co3O4，利用湿式磨碎机进行1小时微粉碎，得到包含平均粒径1μm的微粉碎粉的浆料。将得到的浆料调整为固体成分浓度成为70～75质量％，制成湿式成型用浆料。
<成型、烧成工序>
接着，使用湿式磁场成型机得到预成型体。成型压力为50MPa，施加磁场为800kA/m。另外，成型时的加压方向和磁场施加方向设定为同一方向。通过湿式成型得到的预成型体为圆板状，直径为30mm。厚度设定为表1的“成型体”栏的厚度。
进行将预成型体在大气中、最佳烧成温度下保持1小时的烧成，得到作为烧结体的铁氧体烧结磁铁。铁氧体烧结磁铁的厚度为表1的“烧结体(加工前)”栏的厚度。
以下，对本实施例中的最佳烧成温度的确定方法进行说明。
首先，对于各实验例的组成，每10℃使烧成温度变化并烧成，直至1190～1230℃，制作烧结体。即，对于各实验例，制作合计5个烧结体。然后，测定各烧结体的密度，将密度最高的烧结体的烧成温度作为最佳烧成温度。需要说明的是，烧结体的密度通过阿基米德法测定。
对各铁氧体烧结磁铁进行荧光X射线定量分析，能够确认各铁氧体烧结磁铁分别为表1所示的组成。
另外，通过X射线衍射测定，确认表1的各铁氧体烧结磁铁具有六方晶磁铅石型的晶体结构。
<磁特性(Br、HcJ)的测定>
在各实验例中，使用研磨机对在最佳烧成温度下烧结而得到的各铁氧体烧结磁铁的上下表面进行研磨，由此进行加工。将加工后的铁氧体烧结磁铁的厚度示于表1。然后，在25℃的大气气氛中，使用最大施加磁场1989kA/m的B-H示踪器测定磁特性。将结果示于表1。在本实施例中，在Br为400.0mT以上、HcJ为320.0kA/m以上的情况下，设定为磁特性良好，在Br为410.0mT以上、HcJ为335.0kA/m以上的情况下，设定为磁特性特别良好。需要说明的是，对上下表面进行加工后的烧结体的厚度为表1的“加工后”栏的厚度。
<烧成温度依赖性(ΔHcJ)的测定>
测定在最佳烧成温度-10℃、最佳烧成温度、最佳烧成温度+10℃下分别烧成的情况下的HcJ。然后，将HcJ的最大值与最小值之差设为ΔHcJ。ΔHcJ越小，制造稳定性越良好。在ΔHcJ为40.0kA/m以下的情况下，设定为制造稳定性更加良好。另外，在ΔHcJ为20.0kA/m以下的情况下，设定为制造稳定性特别良好。
根据表1，在满足0.500≤Mc≤0.710以及0.410≤Mc≤0.485的情况下，在成型体厚度为3.5～16.0mm的全部情况下，ΔHcJ成为60.0kA/m以下，磁特性特别良好。另外，在成型体厚度为3.5～8.0mm的全部情况下，ΔHcJ为40.0kA/m以下。
进而，在不使组成、特别是Mc及Ms变化而使成型体厚度变化的情况下，无论是哪种组成，在成型体厚度为3.5～8.0mm中的任一者以上的情况下，ΔHcJ均为20.0kA/m以下。具体而言，在(Mc，Ms)的位置为A的情况下，在成型体厚度为3.5～8.0mm时，ΔHcJ为20.0kA/m以下。在(Mc，Ms)的位置为B的情况下，在成型体厚度为3.5～4.0mm时，ΔHcJ为20.0kA/m以下。在(Mc，Ms)的位置为C的情况下，在成型体厚度为3.5mm时，ΔHcJ为20.0kA/m以下。在(Mc，Ms)的位置为D的情况下，在成型体厚度为3.5mm时及5.5～8.0mm时，ΔHcJ为20.0kA/m以下。在(Mc，Ms)的位置为E的情况下，在成型体厚度为3.5～5.5mm时，ΔHcJ为20.0kA/m以下。在(Mc，Ms)的位置为F的情况下，在成型体厚度为4.0～8.0mm时，ΔHcJ为20.0kA/m以下。在(Mc，Ms)的位置为G的情况下，在成型体厚度为3.5～8.0mm时，ΔHcJ为20.0kA/m以下。
由以上可知，在具有满足0.500≤Mc≤0.710和0.410≤Ms≤0.485等的特定范围内的组成的情况下，即使将成型体厚度设为8.0mm以下的薄度，也能够通过选择适当的成型体厚度来使制造稳定性良好。
在满足0.500≤Mc≤0.700和0.420≤Ms≤0.475的情况下，在成型体厚度为3.5～4.0mm时(加工前的烧结体厚度为2.6～3.2mm，加工后的烧结体厚度为2.1～2.6mm时)，ΔHcJ始终为20.0kA/m以下。
在满足0.500≤Mc≤0.710和0.410≤Ms≤0.450的情况下，成型体厚度为5.5～8.0mm时(加工前的烧结体厚度为4.0～6.1mm，加工后的烧结体厚度为3.3～5.3mm时)，ΔHcJ始终为20.0kA/m以下。
(实验例2)
在实验例2中，对于实验例1的试样编号2、12、32、7及37的各个的试样，制作不使成型体厚度、加工前的烧结体厚度、加工后的烧结体厚度、Mc及Ms变化而使x、(12-y)z、yz、Mb、Ma或Mr变化的试样，与实验例1同样地测定Br、HcJ及ΔHcJ。将结果示于表2和表3。
/>
根据表2、表3，即使使除Mc及Ms以外的条件在规定的范围内变化，磁特性也良好。另外，关于ΔHcJ，得到了与实验例1同样的结果。
符号的说明
10…C型形状的成型体
12…圆板形状的成型体
12a…上表面
12b…下表面

Claims (10)

1.一种铁氧体烧结磁铁，其中，
所述铁氧体烧结磁铁是以原子数比计为A1-xRx(Fe12-yCoy)zO19所表示的铁氧体烧结磁铁，
A为选自Sr、Ba和Pb中的1种以上，
R为选自稀土元素和Bi中的1种以上，作为R，至少包含La，
满足0.14≤x≤0.22、11.60≤(12-y)×z≤11.99、0.13≤y×z≤0.17，
将所述铁氧体烧结磁铁所含的Ca换算为CaO时，将CaO的含量设为Mc，满足0.500≤Mc≤0.710，其中，Mc的单位为质量％，
将所述铁氧体烧结磁铁中所含的Si换算成SiO2时，将SiO2的含量设为Ms，满足0.410≤Ms≤0.485，其中，Ms的单位为质量％。
2.根据权利要求1所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
满足0.500≤Mc≤0.700和0.420≤Ms≤0.475。
3.根据权利要求2所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
平均厚度为3.2mm以下。
4.根据权利要求1所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
满足0.410≤Ms≤0.450。
5.根据权利要求4所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
平均厚度为3.3mm以上且6.5mm以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
将所述铁氧体烧结磁铁所含的Ba换算为BaO时，将BaO的含量设为Mb，满足0≤Mb≤0.150，其中，Mb的单位为质量％。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
将所述铁氧体烧结磁铁中所含的Al换算成Al2O3时，将Al2O3的含量设为Ma，满足0≤Ma≤0.900，其中，Ma的单位为质量％。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
将所述铁氧体烧结磁铁中所含的Cr换算成Cr2O3时，将Cr2O3的含量设为Mr，满足0≤Mr≤0.100，其中，Mr的单位为质量％。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其中，
对平均厚度为3.5mm以上且8.0mm以下的成型体进行烧成而得到。
10.一种权利要求1～8中任一项所述的铁氧体烧结磁铁的制造方法，其中，
包括对平均厚度为3.5mm以上且8.0mm以下的成型体进行烧成的工序。
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