CN1215492C - 封闭模制产品孔隙的工艺和用此工艺封闭孔隙的粘结磁体 - Google Patents

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Abstract

提供具有优异封闭效果的封闭模制产品孔隙的工艺,及所制得的粘结磁体。把其表面存在孔隙的模制产品、无机粉末、脂肪和油以及介质放入处理容器,或把其表面存在孔隙的模制产品和无机粉末生成材料放入处理容器,向处理容器内的物料施加动能,从而强迫所述无机粉末或由所述无机粉末生成材料产生的无机粉末进入孔隙并将其固化于孔隙内。本发明工艺能够按干法对模制产品的孔隙进行选择地和简便封闭,呈现优异孔隙封闭效果。在后续步骤中可在模制产品表面上形成具有优异的尺寸精确度的耐蚀膜例如电镀膜。

Description

封闭模制产品孔隙的工艺和 用此工艺封闭孔隙的粘结磁体
技术领域
本发明涉及有效地封闭模制产品、特别是粘结磁体表面的孔隙的工艺,和由此工艺封闭孔隙的粘结磁体。
背景技术
稀土金属基永磁体例如R-Fe-B基永磁体,其代表性产品Nd-Fe-B基永磁体目前应用于各种领域,因为其采用自然资源丰富并且廉价的材料制成,并且具有高的磁性能。
近年来,在电子和仪表工业使用稀土金属基永磁体,促进了部件尺寸的减小,与此对应,要求磁体本身的尺寸减小并且要求磁体具有复杂的形状。
从这种观点出发,已经注意到粘结磁体易于形成任何形状,而且这种粘结磁体早已在各种领域投入实用。
稀土金属基永磁体含有在空气中容易氧化的R。因此,当不对磁体进行表面处理而使用时,存在以下问题:受少量酸、碱或水的影响,从磁体表面发生腐蚀,磁体生锈,导致磁性能劣化和分散。因此,必须通过电镀处理在磁体表面上形成耐腐蚀膜。
但是,例如当对其表面存在孔隙的粘结磁体直接进行电镀时,表面去污剂和/或电镀溶液进入并残留在孔隙中,从而导致磁体被腐蚀。
为了克服上述问题,传统的工艺是用无机材料例如玻璃或树脂浸渍磁体表面孔隙这样的孔隙封闭工序之后,进行电镀处理(例如可见日本专利申请公开7-201620)。在孔隙封闭处理中,磁体浸入含无机成分和/或树脂成分的水溶液时,存在磁体被水腐蚀的可能性,这种方法是不利的。即使磁体浸入采用树脂本身和非水溶剂制成的溶液中,在浸入工序之后也必须进行固化工序。因此,从简化制造工序来看这种工艺是不利的。在上述工艺中,不可能用无机材料和/或树脂仅浸渍磁体表面的孔隙,而是在磁体整个表面上形成无机材料和/或树脂的膜层。由于垂挂不能均匀地形成膜层。因此,即使在后续工序中进行表面平滑处理,对磁体的表面精确度仍旧存在不利影响,结果难以形成尺寸精确度优异的镀膜。可以去除这种膜层,但是随之而来的是制造工序数量的增加。
日本专利申请公开9-205013介绍了封闭粘结磁体表面的孔隙的工艺,这是通过在粘结磁体上同时喷射喷丸介质和金属粉末,或者把喷丸介质、金属粉末和粘结磁体放入处理磁体的容器,通过旋转或振动整个容器来进行的。但是,这种工艺存在的问题是,即使金属粉末曾经被形成进入磁体表面,形成进入孔隙的金属粉末也会通过与容器内的物料的碰撞和与容器内壁的碰撞而被排出或去除,从而不能有效地实现封闭孔隙。
而且,对于适用于各种小型电动机、例如用于致动器的主轴电动机和伺服电动机的环形粘结磁体,不仅必须有效地封闭外表面(包括端面等)的孔隙,而且必须有效地封闭内表面的孔隙。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种封闭模制产品例如粘结磁体表面的孔隙的工艺,能够按干法对这种孔隙选择性地和简便地进行封闭,呈现优异的封闭效果,对模制产品的表面精确度没有影响。
为了实现上述目的,根据本发明的第一方案和特征,提供一种封闭模制产品孔隙的工艺,包括以下步骤:把其表面存在孔隙的模制产品、无机粉末、脂肪和油和介质放入处理容器,向处理容器内的物料施加动能,从而强迫无机粉末进入孔隙并将其固化于孔隙内。
根据本发明的第二方案和特征,除了第一特征之外,无机粉末是选自金属氧化物粉末、金属碳化物粉末、金属氮化物粉末、金属氮碳化物粉末和金属粉末之中的至少一种。
根据本发明的第三方案和特征,除了第二特征之外,金属氧化物粉末是氧化铝粉末。
根据本发明的第四方案和特征,除了第二特征之外,金属粉末是铜粉末。
根据本发明的第五方案和特征,除了第一特征之外,介质是磨石。
根据本发明的第六方案和特征,除了第五特征之外,磨石包括烧结无机粉末而制成的陶瓷。
根据本发明的第七方案和特征,除了第一特征之外,介质是植物性介质。
根据本发明的第八方案和特征,除了第一特征之外,使用含有脂肪和油的植物性介质把脂肪和油放入处理容器。
根据本发明的第九方案和特征,除了第一特征之外,使用含有被脂肪和油附着在其表面的无机粉末的植物性介质,把无机粉末以及脂肪和油放入处理容器。
根据本发明的第十方案和特征,提供一种封闭模制产品孔隙的工艺,包括以下步骤:把其表面存在孔隙的模制产品和无机粉末生成材料放入处理容器,向处理容器内的物料施加动能,从而强迫由无机粉末生成材料产生的无机粉末进入孔隙并将其固化于孔隙内。
根据本发明的第十一方案和特征,除了第十特征之外,无机粉末生成材料是用于产生金属粉末的金属粉末生成材料。
根据本发明的第十二方案和特征,除了第十一特征之外,金属粉末生成材料是用于产生铜粉末的铜粉末生成材料。
根据本发明的第十三方案和特征,除了第十一特征之外,金属粉末生成材料是针状和/或柱状,具有在0.05mm-10mm范围内的较大直径。
根据本发明的第十四方案和特征,除了第十特征之外,无机粉末生成材料是磨石,包含通过烧结无机粉末制成的陶瓷并且具有在1mm-10mm范围内的较大直径。
根据本发明的第十五方案和特征,除了第十特征之外,还把脂肪和油放入处理容器。
根据本发明的第十六方案和特征,除了第十五特征之外,使用含有脂肪和油的植物性介质把脂肪和油放入处理容器。
根据本发明的第十七方案和特征,除了第十五特征之外,还把无机粉末放入处理容器。
根据本发明的第十八方案和特征,除了第十七特征之外,使用含有被脂肪和油附着在其表面的无机粉末的植物性介质,把无机粉末以及脂肪和油放入处理容器。
根据本发明的第十九方案和特征,除了第七、第八、第九、第十六和第十八特征之外,植物性介质是选自植物表皮屑、锯屑、谷壳、糠、水果壳和玉米芯之中的至少一种。
根据本发明的第二十方案和特征,除了第一或第十特征之外,其表面存在孔隙的模制产品是粘结磁体。
根据本发明的第二十一方案和特征,除了第二十特征之外,粘结磁体是环形粘结磁体。
根据本发明的第二十二方案和特征,除了第一或第十特征之外,通过振动和/或搅动处理容器内的物料,向处理容器内的物料施加动能。
根据本发明的第二十三方案和特征,除了第二十二特征之外,处理容器是滚磨机中的处理室。
根据本发明的第二十四方案和特征,除了第二十一特征之外,环形粘结磁体放入圆筒状处理容器,以使磁体中心轴的方向平行于圆筒状处理容器的中心轴方向,通过圆筒状处理容器围绕其中心轴旋转,向圆筒状处理容器内的物料施加动能。
根据本发明的第二十五方案和特征,除了第二十四特征之外,在环形粘结磁体的孔中插入设置棒状部件,使其平行于礠体中心轴的方向。
根据本发明的第二十六方案和特征,提供一种粘结磁体,其孔隙被根据第一或第十特征的孔隙封闭工艺所封闭。
采用根据第一特征的封闭模制产品孔隙的工艺,在介质的作用下无机粉末被强制进入孔隙,被强制进入孔隙的无机粉末被脂肪和油牢固地固化。这样能够实现优异的孔隙封闭效果。
采用根据第十特征的封闭模制产品孔隙的工艺,无机粉末生成材料的作用是通过无机粉末生成材料片彼此的碰撞、与模制产品的碰撞以及与容器内壁的碰撞,产生无机粉末,其作用还有作为强制产生的无机粉末进入孔隙的介质。因此,通过这些作用的联合,可以实现优异的孔隙封闭效果。
根据本发明的工艺能够按干法选择地和简便地对模制产品的孔隙、例如粘结磁体表面的孔隙进行封闭,呈现优异的孔隙封闭效果。于是,可以在后续步骤中在模制产品表面形成尺寸精确度优异的耐腐蚀膜例如电镀膜,对模制产品的表面精确度没有影响。
附图说明
图1是本发明的孔隙封闭工艺所用设备一个例子的部分透视图。
图2是设置在例如环形粘结磁体的工件中的棒状部件的示意图。
具体实施方式
以下将说明根据本发明的封闭模制产品孔隙的第一工艺。此工艺包括把其表面存在孔隙的模制产品、无机粉末、脂肪和油以及介质放入处理容器,通过向处理容器内的物料施加动能,强迫无机粉末进入孔隙,在处理容器内使无机粉固化在孔隙中。采用这种工艺,无机粉末被介质强迫进入孔隙,被强迫进入孔隙的无机粉末被脂肪和油牢固地固化。于是,能够实现优异的封闭效果。
其表面存在孔隙并且可以采用本发明的孔隙封闭工艺的模制产品的例子,有粘结磁体和模铸产品。根据本发明的孔隙封闭工艺适用于处理这些之中的粘结磁体表面的孔隙。因此,根据本发明的孔隙封闭工艺以下将作为用于粘结磁体表面孔隙处理来说明。本工艺用于其他模制产品时,可以根据以下说明设置适当的处理条件。
应注意,如果采用磁粉和树脂型粘结剂作为主要成分制造,粘结磁体可以是磁各向同性粘结磁体或者是磁各向异性粘结磁体。此外,粘结磁体可以是采用除树脂型粘结剂之外的金属粘结剂或无机粘结剂来粘结磁粉而制成的。此时粘结剂中可以含填料。
传统公知的稀土金属基粘结磁体具有各种组成和各种晶构,本发明可以用于所有这种粘结磁体。
这种粘结磁体的例子是如日本专利申请公开9-92515所述的各向异性R-Fe-B基粘结磁体,如日本专利申请公开8-203714所述的、具有软磁相(例如(α-Fe相和Fe3B相)和硬磁相(例如Nd2Fe14B相)的Nd-Fe-B基纳米复合磁体,采用通过通常广泛使用的熔体快淬工艺制造的各向同性Nd-Fe-B基磁粉(例如由MQI公司制造的商标为MQP-B的粉末)制成的粘结磁体。
另一种例子是日本专利5-82041所述的R-Fe-N基粘结磁体,表示为(Fe1-xRx)1-yNy,其中0.07≤x≤0.3,0.001≤y≤0.2。
本发明的效果并不随形成粘结磁体的磁粉的组成和晶构以及粘结磁体的各向同性和各向异性而变化。因此,在上述任何粘结磁体中均可以获得期望的效果。
形成粘结磁体的磁粉可以通过如下工艺制造,熔融制粉工艺,包括熔化稀土金属基永磁体合金,对合金进行铸造处理制成铸锭,对铸锭进行粉碎;烧结产品粉碎工艺,包括制造烧结磁体然后粉碎烧结磁体;还原扩散工艺,直接通过Ca还原制造磁粉;快速凝固工艺,包括通过熔体喷射铸机制造稀土金属基永磁体合金带箔,对带箔进行粉碎和退火;雾化工艺,包括熔化稀土金属基永磁体合金,通过雾化对合金制粉,对合金粉末进行热处理;和机械合金化工艺,包括对原材料制粉,对金属粉末精细粉碎,对精细粉碎的金属进行热处理。
除了上述工艺之外,形成R-Fe-N基粘结磁体的磁粉可以通过任何工艺制造,例如气体氮化工艺,包括粉碎稀土金属基永磁体合金,在氮气或氨气的气氛中粉碎合金,精细粉碎所得合金。
以下将通过作为实例的用于R-Fe-B基粘结磁体的磁粉制造说明各种工艺。
(熔融制粉工艺)
这种制造工艺包括以下步骤,熔化原材料,对熔融材料铸造制成铸锭,对铸锭进行机械粉碎。例如,原材料是包括铁硼合金的粉末,铁硼合金含有电解铁、硼、余量是Fe和Al、Si、C等杂质、稀土金属或者还可以含电解钴。对原材料粉末进行高频熔化,随后在水冷铸造铜结晶器中铸造。按吸氢方式粉碎所得铸锭,或者采用通常的机械粉碎装置例如捣碎机进行粗粉碎。然后,通过采用球磨机或喷射磨机的干式粉碎法,或者通过采用任意各种溶剂的湿式粉碎法,对粗粉碎的材料进行精细粉碎。
采用这种工艺可以制造细微粉末,该粉末包括基本是单晶或者包括几个晶粒,并且具有1μm-500μm范围内的平均颗粒尺寸。
具有高矫顽力的磁粉可以按如下方式制造,在磁场下取向的方式形成具有所需组成并且平均颗粒尺寸在3μm以下(本文中,“以下”是指“不超过”)的细微粉末,分裂细微粉末,在800℃-1100℃的温度范围对分裂粉末进行热处理,再分裂所得粉末。
(烧结产品粉碎工艺)
这种工艺包括烧结所需R-Fe-B基合金,再次粉碎烧结产品制成磁粉。例如,原材料是包括铁硼合金的粉末,铁硼合金含有电解铁、硼、余量是Fe和Al、Si、C等杂质、稀土金属,或者还可以包括电解钴。原材料粉末通过在惰性气体气氛中的高频熔化等被合金化,采用捣碎机等进行粗粉碎,通过球磨机等再进行精细粉碎。制成的细粉在有或无磁场的条件下进行压制成型,在真空或者非氧化气氛的惰性气体气氛中烧结模压产品。再次粉碎烧结产品制成平均颗粒尺寸在0.3μm-100μm范围的细粉末。之后可以在500℃-1000℃的温度范围对细粉末进行热处理,以便提高矫顽力。
(还原扩散工艺)
原材料粉末包括选自铁硼粉末、铁镍粉末、钴粉末、铁粉末和稀土金属氧化物粉末之中的至少一种金属粉末和/或一种氧化物粉末,这是根据要求的原材料合金粉末的组成来选择的。按稀土金属氧化物的还原所需化学计量所需量的1.1-4.0倍的数量,金属钙(Ca)或CaH2与原材料粉末混合。在惰性气体气氛下、900℃-1200℃的温度范围内加热混合物,把所得反应物放入水,由此去除副产品,从而提供平均颗粒尺寸在10μm-200μm范围的粉末,并不需要粗粉碎。制成的粉末可以通过采用球磨机喷射磨机等的干式粉碎再进行精粉碎。
具有高矫顽力的磁粉可以按如下方式制造,在磁场下取向的方式形成具有所需组成并且平均颗粒尺寸在3μm以下的细微粉末,分裂细微粉末,在800℃-1100℃的温度范围对分裂粉末进行热处理,再分裂所得粉末。
(快速凝固工艺)
熔化所需的R-Fe-B基合金,在喷射铸机中进行熔体旋淬,制成厚度在20μm数量级的带箔。粉碎带箔、进行退火处理,提供具有0.5μm以下的微晶的粉末。
由带箔制成的微晶粉末进行热压和冲模镦锻处理,制成各向异性块磁体。块磁体可以进行精细粉碎。
(雾化工艺)
这种工艺包括熔化所需的R-Fe-B基合金,从细喷嘴滴下熔融合金,利用惰性气体或液体高速雾化熔融合金,对雾化合金过筛或粉碎,然后对所得材料进行干燥处理或者退火处理,制成磁粉。
对微晶粉末进行热压和冲模镦锻处理,制成各向异性块磁体。块磁体可以进行精细粉碎。
(机械合金化工艺)
这种工艺包括利用球磨机、振动磨机、干式碾磨机等,在惰性气体气氛中混合以及使所需的原材料粉末在原子程度转变成非晶结构,对所得粉末进行退火处理,制成磁粉。
对微晶粉末进行热压和冲模镦锻处理,制成各向异性块磁体。块磁体可以进行最终粉碎。
能够对块磁体或磁粉提供磁各向异性的可以使用的工艺例子,有热压和粉碎工艺(可见日本专利4-20242),包括采用热压等在低温对通过快速凝固工艺制成的合金粉末进行烧结,对通过冲模镦锻处理提供磁各向异性的块磁体进行粉碎;叠轧工艺(可见日本专利2596835),包括把快速凝固工艺制成的合金粉末按原样填入金属容器,通过塑性加工例如热轧对合金粉末赋予磁各向异性;铸锭热压和粉碎工艺(日本专利7-66892),包括对合金铸锭进行热塑性加工,然后粉碎所得铸锭,制成磁各向异性磁粉;和HDDR工艺(可见日本专利6-82755),包括在氢气氛中加热稀土金属基永磁体合金进行吸氢,对磁性合金进行脱氢处理并冷却所得合金,从而制成磁粉。
赋予磁各向异性的工艺并不限于这些采用原材料合金和各向异性赋予方式的组合,可以使用各种适当的组合。
由上述工艺制成的磁粉组成的例子是如下的组成,包含8at%-30at%的R(R是包含Y的至少一种稀土元素,最好是作为主成分的轻稀土元素例如Nd、Pr等,或者是至少一种稀土元素与Nd、Pr等的混合物),2at%-28at%的B(可以用C部分置换B),和65at%-84at%的Fe(可以用含量为Fe的50%以下的Co和含量为Fe的8%以下的Ni之中的至少一种部分置换Fe)。
为了提高粘结磁体的矫顽力和耐蚀性,可以在原材料粉末中添加以下元素之中的至少一种:3.5at%以下的Cu,2.5at%以下的S,4.5at%以下的Ti,15at%以下的Si,9.5at%以下的V,12.5at%以下的Nb,10.5at%以下的Ta,8.5at%以下的Cr,9.5at%以下的Mo,9.5at%以下的W,3.5at%以下的Mn,9.5at%以下的Al,2.5at%以下的Sb,7at%以下的Ge,3.5at%以下的Sn,5.5at%以下的Zr,5.5at%以下的Hf,8.5at%以下的Ca,8.5at%以下的Mg,7at%以下的Sr,7at%以下的Ba,7at%以下的Be和10at%以下的Ga。
对于用于Nd-Fe-B基纳米复合磁体的磁粉,最好选择如下范围的组成,包含1at%-10at%的R,5at%-28at%的B,余量基本是Fe。
采用树脂型粘结剂作为制造粘结磁体的粘结剂时,可以使用适用于每种成型工艺的树脂。例如,适用于压制成型工艺的树脂例子有环氧树脂、酚醛树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯等。适用于注射成型工艺的树脂例子有尼龙-6,尼龙-12,聚苯硫醚,邻苯二甲酸聚丁烯等。适用于挤出成型工艺和轧制工艺的树脂例子有聚氯乙烯,丁腈橡胶。氯化聚乙烯,天然橡胶,海帕伦(氯磺酰化聚乙烯合成橡胶)等。
已知有各种制造粘结磁体的工艺,常用的工艺例子除了压制成型工艺之外,还有注射成型工艺、挤出成型工艺、轧制工艺等,压制成型工艺包括混合磁粉、树脂粘结剂,以及根据需要的硅烷基或钛基偶合剂、有助于成型的润滑剂、捏合混合物所需量的用于树脂的粘结助剂和无机填料,对混合物压制成型,加热所得材料固化树脂。
本发明所用的无机粉末的例子有,金属氧化物粉末,例如氧化铝、氧化锆和氧化镁,金属碳化物粉末例如碳化硅,金属氮化物粉末例如氮化铝,金属氮碳化物粉末例如氮碳化铝钛、氮碳化铝和氮碳化硅,金属粉末例如Cu、Fe、Ni、Co、Cr、Sn、Zn、Pb、Cd、In、Au、Ag和Al,和包含任可这些金属的合金。这些之中,从成本等观点来看,最好采用氧化铝粉末或者铜粉末。当然可以使用混合物形式的两种或多种无机粉末。
可以使用颗粒形状相同和颗粒尺寸相同的无机粉末,或者可以使用颗粒形状不同和颗粒尺寸不同的混合物形式的无机粉末,但是颗粒较长直径最好在0.01μm-60μm的范围。
用于固定被强迫进入孔隙的无机粉末的脂肪和油的例子有动物脂肪和油,代表的是牛脂肪、猪油、牛脂、羊脂、鲸油、鱼油、肝油、橄榄油、亚麻油、桐油等。最好使用含2wt%以下的卤素成分的脂肪和油,以便保证磁体不被脂肪和油腐蚀。为了避免由于脂肪和油而产生挥发性成分,脂肪和油的沸点最好等于或大于170℃。根据需要可以添加小烛树蜡、巴西棕榈蜡和硬脂酸中的任意一种,以便调节所用脂肪和油的熔点。
用于强迫无机粉末进入孔隙的介质的例子是公知的介质,例如硬介质,如金属介质、陶瓷介质等,和软介质。这些介质之中,最好使用具有抛光磁体表面功能的介质。这是因为使用这种介质能够保证无机粉末被强迫进入孔隙,此外磁体表面能够被平滑,而且磁体抛光导致的碎片能够作为封闭成分被强迫进入孔隙。
具有磁体表面抛光功能的介质的一个例子是磨料。磨料的更优选的例子是包含由烧结无机粉末产生的陶瓷的磨石。这是因为使用这种磨料作为介质,除了上述优点之外,提供了由介质产生的抛光碎片用做作为封闭成分的无机粉末的来源的优点。
作为软介质公知的任何植物性介质可以用做具有磁体表面抛光功能的介质,例如植物表皮屑、锯屑、谷壳、糠、水果壳和玉米芯。这些介质可以起介质功能,起脂肪和油的来源和无机粉末的来源的功能。
可以使用形状相同和尺寸相同的强迫无机粉末进入孔隙的介质,或者使用形状不同和尺寸不同的混合物形式的介质。使用磨料作为介质时,磨料的较大直径最好在1mm-10mm的范围。当使用植物性介质作为介质时,植物性介质的较大直径最好在0.5mm-3mm的范围。
无机粉末和脂肪和油可以单独放入处理容器。但是,可以使用能够作为介质放入处理容器的内在地含有脂肪和油的植物性介质。植物性介质可以与其它脂肪和油浸渍并放入处理容器。而且,内在含有脂肪和油的植物性介质可以与其它脂肪和油浸渍并放入处理容器。如果按上述方式使用植物性介质提供脂肪和油,则植物性介质起介质作用并且起脂肪和油的来源的作用。
这种植物性介质的表面具有脂肪和油提供的附着性。因此,使无机粉末利用这种附着功能附着于其表面的植物性介质作为介质,并且还起到无机粉末以及脂肪和油的来源作用。
如果采用包括放置由植物性介质携带的无机粉末以及脂肪和油的方法,则放入处理容器的无机粉末以及脂肪和油的量可以设定为植物性介质携带的量。这样的优点是可以同时并且按要求的比例向处理容器提供无机粉末以及脂肪和油,并放置无机粉末以及脂肪和油,从而可以在处理容器内容易地均匀分散。
通过用以植物性介质为基的1wt%-5wt%的脂肪和油与植物性介质进行捏合,可以制备浸渍了脂肪和油的植物性介质。这种植物性介质的一个例子是浸渍了牛油的玉米芯。
例如以植物性介质为基,用15wt%以下的无机粉末和1wt%-5wt%的脂肪和油与植物性介质捏合,可以制备无机粉末被脂肪和油附着于其表面的植物性介质。这种植物性介质的一个具体例子是氧化铝粉末被牛油粘附于其表面的玉米芯,氧化铝粉末的较大直径是0.01μm-60μm。
放入处理容器的粘结磁体、无机粉末、脂肪和油以及介质的总量,应在处理容器内体积的10体积%-90体积%的范围。如果总量小于处理容器内体积的10体积%,则生产率过小,实用中是不期望的。另一方面,如果总量超过处理容器内体积的90体积%,则存在不能在处理容器内有效地均匀混合和搅拌物料的可能性,并且存在无机粉末不能被足够地强迫进入孔隙并且被脂肪和油牢固地固化的可能性。
根据粘结磁体的生产率和磁体表面的孔隙率,适当地确定放入处理容器的无机粉末、脂肪和油以及介质的量。放入的无机粉末、脂肪和油以及介质的总量与放入的粘结磁体的量的比例,按体积比(磁体/无机粉末、脂肪和油以及介质)最好等于或小于3。如果体积比超过3,则由介质把无机粉末强迫进入孔隙和由脂肪和油牢固地固化无机粉末需要较长时间,这在实用中是不期望的,此外,还存在粘结磁体常常发生彼此碰撞的可能性,导致磁体开裂、从磁体表面脱落磁粉颗粒。
当采用植物性介质作为介质、以及作为脂肪和油的来源或无机粉末以及脂肪和油的来源时,例如与磨料组合,放入的植物性介质量与放入的磨料量的比例,按体积比(植物性介质/磨料)最好在0.1-2的范围。如果体积比小于0.1,则存在不能从植物性介质足够地提供无机粉末以及脂肪和油的可能性。如果体积比超过2,则存在不能把无机粉末足够地强迫进入孔隙的可能性。
仅把无机粉末放入处理容器时,放入的无机粉末量最好在处理容器内体积的0.01体积%-2.0体积%的范围。如果放入的无机粉末量小于处理容器内体积的0.01体积%,则此量过小,导致无机粉末不能足够地强迫进入孔隙的可能性。另一方面,如果放入的无机粉末量超过处理容器内体积的2.0体积%,则处理容器内的无机粉末产生上飞的现象,导致可能无法增加强迫进入孔隙的无机粉末量,并且可能带来加工环境的劣化。
处理时间也取决于生产率,通常是在约1小时-约10小时的范围。
对本发明所用的处理容器没有特别限制,如果能够向处理容器内的物料提供动能即可。但是,从处理效率来看,通过对处理容器内的物料施加振动和/或搅拌,能够对物料提供动能的处理容器是优选的。这种处理容器的例子有滚磨机中的处理室、球磨机设备等。如果对磁体施加强烈冲击,则强度不高的粘结磁体会开裂或断裂。因此,由此看来最好采用滚磨机中的处理室。滚磨机可以是公知类型的,例如旋转式、振动式和离心式。在旋转式的情形,旋转速度最好在20rpm-200rpm的范围。在振动式的情形,振动频率最好在50Hz-100Hz的范围,振动幅度在1mm-50mm范围。在离心式的情形,旋转速度最好在70rpm-200rpm的范围。
为了实施封闭环形粘结磁体的孔隙的工艺,应把环形粘结磁体放入圆筒状处理容器,以使磁体中心轴的方向平行于圆筒状处理容器的中心轴方向,圆筒状处理容器围绕其中心轴旋转,从而向处理容器内的物料提供动能。如果按上述方式实施该工艺,即使是大L/D值(其中L代表磁体在中心轴方向的长度,D代表磁体内径)的环形粘结磁体,也可以不仅容易地和足够地封闭外表面的孔隙而且还有内表面的孔隙。用于此工艺的设备的一个例子如图1的部分透视图所示。
图1所示设备是使圆筒状处理容器(以下将简称为容器)1围绕其中心轴旋转的设备。此时,利用未示出的旋转式球磨机设备等,两个辊2-a和2-b在相同方向旋转。容器1内的物料是环形粘结磁体3,和无机粉末被脂肪和油粘附于其表面的植物性介质4。
容器1可以是金属或树脂制成的,但是最好采用与准备强迫进入并固化于环形粘结磁体表面的孔隙中的无机粉末相同的材料制成的容器1。如果容器由与无机粉末相同的材料制成,则即使物料与容器1的内壁碰撞而从容器本身产生粉末,在与物料的关系上也不是杂质。
在把环形粘结磁体3放入容器1的方法中,磁体3放入容器1,以使磁体3的中心轴方向平行于容器1的中心轴方向,如图1所示。图1中,仅示出了一个粘结磁体3放入容器,但是当然可以一列放入两个或多个粘结磁体,若多个磁体按一列排列,磁体彼此的碰撞可以被形成一列的效应所抑制,从而避免磁体表面变粗糙,在一定空间的磁体装载效率方面可以提供优异的效果。此外,可以堆叠放入直径不同的多个环形粘结磁体(即较小磁体放入较大磁体的孔中)。
把环形粘结磁体3放入容器1中时,应在磁体3的孔中插入放置棒状部件5,使其平行于磁体中心轴的方向(见图2)。棒状部件的存在能够保证容器中的环形粘结磁体的状态得以稳定。因此,放入多个磁体时,能够抑制磁体彼此之间的碰撞,从而避免磁体表面粗糙化。棒状部件也用做强迫无机粉末进入磁体内表面孔隙的介质,这是其优点所在。棒状部件可以由金属或树脂制成,但是棒状部件最好是由与准备强迫进入环形粘结磁体表面的孔隙并在孔隙中固化的无机粉末相同的材料制成。
当容器1围绕其中心轴被两个辊2-a和2-b旋转时(见图1的箭头),植物性介质4随之在与容器旋转方向相同的方向相对于环形粘结磁体3流动。结果,附着于植物性介质4的无机粉末被有效地强迫进入磁体表面的孔隙并被脂肪和油牢固地固化在孔隙中。特别是,在环形粘结磁体3的孔中流动的植物性介质4与磁体内表面形成流动接触,从而有利地强迫无机粉末进入内表面的孔隙并固化在孔隙中。
容器的旋转速度最好等于或大于50rpm。这是因为植物性介质能够有效和均匀地形成与环形粘结磁体表面的孔隙的流动接触。随着容器旋转速度的提高,存在于环形粘结磁体孔中的植物性介质被更有效地形成与磁体内表面的流动接触,有利地强迫无机粉末进入内表面的孔隙并固化在孔隙中。
但是,当容器过度旋转时,磁体与容器内表面以及容器内物料之间存在发生强烈碰撞的可能性,从而脱落磁粉颗粒,被强迫进入孔隙并固化在孔隙中的无机粉末也脱落或被去除,因此,容器的旋转速度应等于或小于300rpm。
以下将说明根据本发明的封闭模制产品孔隙的第二种工艺。这种工艺包括把其表面存在孔隙的模制产品和无机粉末生成材料放入处理容器,通过向处理容器内物料提供动能,在处理容器中强迫由无机粉末生成材料产生的无机粉末进入孔隙,在孔隙中固化无机粉末。对于这种工艺,无机粉末生成材料的作用是,通过无机粉末生成材料片彼此之间的碰撞、以及与模制产品和容器内表面的碰撞,产生无机粉末,并且其作用还有强迫产生的无机粉末进入孔隙。于是,通过这些作用的协同能够实现优异的孔隙封闭效果。
表面存在孔隙并且可以应用本发明的孔隙封闭工艺的模制产品的例子,有粘结磁体和模铸产品,正如用于本发明的封闭模制产品孔隙的第一工艺。以下将作为应用于粘结磁体表面孔隙的处理,说明根据本发明的孔隙封闭工艺。当该工艺应用于其它模制产品时,可以根据以下说明设定适当的处理条件。
用于产生无机粉末的无机粉末生成材料的例子,有用于产生金属粉末的金属粉末生成材料,具体有用于产生选自下列集合之中的金属粉末的金属粉末生成材料:Cu、Fe、Ni、Co、Cr、Sn、Zn、Pb、Cd、In、Au、Ag和Al。通过作为由纯金属表面(例如新处理的表面)引起的特殊表面化学反应的机械化学反应,由这种金属粉末生成材料产生的金属粉末,在磁体的整个表面上形成金属粉末构成的膜,所述纯金属表面在孔隙封闭之后是不发生氧化的。由此产生的优点是,可以一次完成磁体表面孔隙封闭的处理和赋予磁体表面导电性的处理。特别是,从导电性和耐蚀性的观点来看以及从成本的观点来看,铜粉末都是便于优选的,所述导电性和耐蚀性是针对在赋予导电性的处理之后进行的电镀工艺形成的电镀膜而言的。
无机粉末生成材料可以是,用于产生包括上述单一金属成分的金属粉末的材料,用于产生包括两种或多种金属成分的合金的金属粉末的材料,用于产生包括其它金属成分的合金的金属粉末的材料,或者用于产生含工业制造中不可避免的杂质的金属粉末的材料。当然用于产生不同金属粉末的两种或多种金属粉末生成材料也可以按混合物形式使用。
可以使用的金属粉末生成材料可以是,仅由期望的金属制成的金属片,包括在不同金属材料芯上涂敷期望的金属的复合金属片。金属片可以是任意形状的,例如针状(线状)、柱状、块状,但是从有效制造金属粉末的观点来看,最好使用均具有尖锐端部的金属片,例如针状金属片和柱状金属片。通过采用公知的线切割技术能够容易地提供这些优选的形状。
金属粉末生成材料片的尺寸(较长直径)应在0.05mm-10mm的范围,在0.3mm-5mm的范围更好,在0.5mm-3mm的范围最好。这是因为具有这种尺寸的金属粉末生成材料能够有效地产生较长直径在0.1μm-10μm范围内的金属粉末。可以使用包括形状相同和尺寸相同的片的金属粉末生成材料,或者可以按混合物形式使用包括形状不同和尺寸不同的片的金属粉末生成材料。
金属粉末生成材料可以是磨石,磨石包括由无机粉末烧结而成的陶瓷并且其较长直径在1mm-10mm的范围。这是因为这样的磨料用做无机粉末的来源。
放入处理容器的粘结磁体和无机粉末生成材料的总量应在处理容器内体积的10体积%-90体积%的范围。如果总量小于处理容器内体积的10体积%,则生产率过低,这在实用中是不期望的。另一方面,如果总量超过处理容器内体积的90体积%,则存在物料不能在处理容器中有效地发生均匀混合和搅拌的可能性,结果不能由无机粉末生成材料产生足够量的无机粉末,和/或无机粉末不能足够地强迫进入孔隙并牢固固化在孔隙中。
放入的无机粉末生成材料量与放入的粘结磁体量的比例,按体积比(磁体/无机粉末生成材料的比例)应等于或小于3。如果体积比超过3,则物料不能在处理容器中有效地均匀混合和搅拌,需要长时间才能产生足够量的无机粉末以及强迫无机粉末进入孔隙并牢固地固化在孔隙中,这在实用中是不期望的。此外,还存在粘结磁体常常彼此发生碰撞的可能性,从而导致磁体开裂、从磁体表面脱落磁粉颗粒。
如上所述,在根据本发明的封闭模制产品孔隙的第二工艺中,即使处理容器中不放入脂肪和油,也能提供优异的封闭效果。但是,为了使强迫进入孔隙的无机粉末牢固地固化,最好在处理容器中放入脂肪和油。如上所述,脂肪和油放入处理容器例如可以采用浸渍了脂肪和油的植物性介质来完成。可以采用无机粉末被脂肪和油附着于其表面的植物性介质,使无机粉末与脂肪和油一起放入处理容器。这种植物性介质的优点在于能起介质的作用。放入处理容器的植物性介质量最好是这样的,使包括处理容器中的植物性介质的物料总量在处理容器内体积的10体积%-90体积%的范围。原因如上所述。放入的植物性介质量与放入的无机粉末生成材料量的比例,按体积比(植物性介质/无机粉末生成材料的比例)应在0.1-2的范围。如果体积比小于0.1,则存在不能从植物性介质提供足够量的无机粉末以及脂肪和油的可能性。如果体积比超过2,则存在不能从无机粉末生成材料产生足够量的无机粉末的可能性。
本发明可以使用的处理容器和向物料提供动能的方法,可以类似于根据本发明的封闭模制产品孔隙的第一工艺所述的内容。
在后续步骤中,可以在其表面存在孔隙、并且通过本发明的孔隙封闭工艺已经被封闭的粘结磁体上形成具有优异的尺寸精确度的耐蚀膜。
用于形成耐蚀膜的工艺没有特别限制,可以采用公知的电镀工艺。电镀工艺的典型例子是使用选自下列集合之中至少一种金属的电镀工艺:Ni、Cu、Sn、Co、Zn、Cr、Ag、Au、Pb和Pt,或者这些金属的任意合金(可以含有B、S和P的任一种)。电镀膜的厚度等于或小于50μm,最好在10μm-30μm。
为了进行Ni电镀工艺,最好按指定的顺序进行清洗步骤、Ni电镀步骤、清洗步骤和干燥步骤。根据磁体的形状可以使用各种电镀浴槽中的任一种。在环形粘结磁体的情形,最好使用齿条电镀型或滚筒电镀型。可以使用公知的电镀浴,例如瓦特浴、氨基磺酸浴和伍得浴。电解Ni板用做阳极,但是最好使用含S的estrand镍薄片作为电解Ni板,以便稳定镍(Ni)的淘析。
以下将通过具体例子详细说明本发明。
实施例
实施例1
(步骤A)
向通过快速凝固工艺制成的合金粉末添加含量为2wt%的环氧树脂,合金粉末的平均较长颗粒直径为150μm,组成包括12at%的Nd、77at%的Fe、6at%的B和5at%的Co,并捏和混合物。在686N/mm2的压力下对所得材料进行压制成型,,然后在150℃固化1小时,从而制成环形粘结磁体,外径为20mm,内径为18mm,长度为3mm。环形粘结磁体(毛坯)的磁性能是0.67T的Br、70.8KJ/m3的(BH)max、和711kA/m的HcJ。
(步骤B)
按步骤A制成的100个环形粘结磁体(具有0.3升的表观体积和130克的重量)、表观体积为8升的陶瓷介质(通过烧结主要由氧化铝制成的磨料颗粒,固化成较长直径为5mm-7mm的粒状物质而成。具有2.9-3.1g/cm3的真实比重)、和氧化铝粉末被牛油附着于其表面的、并且具有8升的表观体积玉米芯(这是通过用10wt%的氧化铝#800和3wt%的牛油与玉米芯捏和制成的,氧化铝#800的较长直径等于或小于20μm,玉米芯的较长直径为1mm-2mm)放入容积为20升的振动式滚磨机的处理室中。磁体、介质和玉米芯的总量是处理容器内体积的82体积%。然后,在60Hz的振动频率和20mm的振动幅度条件下,对磁体、介质和玉米芯进行2小时的干法处理。结果,制成氧化铝粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。
把孔隙被上述方式封闭的环形粘结磁体放入油中,在真空中(等于或低于0.1乇)进行10分钟的抽真空。从通过这种操作产生的磁体重量的变化,计算油量从而测量孔隙率。结果,发现孔隙率是0.8%,孔隙被极为有效地封闭(未处理的环形粘结磁体的孔隙率是9.8%)。
实施例2
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例1的步骤B相同的方式进行处理,只是实施例1步骤B所用的氧化铝粉末被牛油附着于其表面的玉米芯,用胡桃壳磨料代替(其中内在含有脂肪和油),其较长直径为1mm,氧化铝粉末被牛油附着于其表面。结果,制成氧化铝粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。孔隙被按上述方式封闭的环形粘结磁体的孔隙率,等于进行实施例1的孔隙封闭处理的环形粘结磁体的孔隙率。
实施例3
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例1步骤B相同的方式进行处理,只是实施例1步骤B所用的氧化铝粉末被牛油附着于其表面的玉米芯,用胡桃壳磨料代替(其中内在含有脂肪和油),其较长直径约为1mm。结果,制成具有由陶瓷介质产生的氧化铝粉末并被强迫进入及固化在孔隙中的每个环形粘结磁体。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。孔隙被按上述方式封闭的环形粘结磁体的孔隙率,等于进行实施例1的孔隙封闭处理的环形粘结磁体的孔隙率。
实施例4
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例1的步骤B相同的方式进行处理,只是实施例1步骤B所用的固化成为较长直径在5mm-7mm范围的粒状物质的陶瓷介质,用固化成为较长直径在3mm-4mm范围的粒状物质的陶瓷介质代替,从而制成氧化铝粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体、从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。孔隙被按上述方式封闭的环形粘结磁体的孔隙率,等于进行实施例1的孔隙封闭处理的环形粘结磁体的孔隙率。
对比例1
(步骤A)
50个孔隙在实施例1得以封闭的环形粘结磁体(表观体积为0.15升,重65克)和10kg(表观体积为2升)的短柱状片的铜粉末生成材料放入体积为3.5升的振动式滚磨机的处理室(以使它们的总量为处理室内体积的61体积%),所述短柱状片的直径为1mm,长度为1mm,并由切割线工艺制成。在振动频率为70Hz以及振动幅度为3mm的条件下,按干法方式处理3小时,从而在每个磁体的整个表面上形成铜粉末的膜层。
(步骤B)
对步骤A制成的其整个表面上具有铜粉末膜层的每个环形粘结磁体进行清洗,然后进行齿条电镀Ni处理,采用的电镀液的组成包括240g/l的硫酸镍、45g/l的氯化镍、适量的碳酸镍(用于pH值调节)和30g/l的硼酸,处理条件是2A/dm2的电流密度、60分钟的电镀时间、4.2的pH值和55℃的浴温度。所得电镀膜的外径侧厚度是22μm,内径侧厚度是20μm。
在80℃的温度、90%的相对湿度和500小时的时间的条件下,对具有这种电镀膜的每个磁体进行环境测试(耐湿性测试)。耐湿性测试之后,对每个的表面状态进行观察(使用30倍放大率的显微镜),测量每个磁体磁性能的退化。还测量内径侧的厚度的尺寸精确度(n=50)。结果如表1和2所示。
从表1和2可见,具有电镀膜的磁体呈现优异的耐蚀性,形成的电镀膜的厚度精确度高。
表1
耐湿性测试之后的表面状态(采用30倍的放大率观察) 厚度精确度(μm) 制造方法
无变化(未生锈) 20±1 铜粉末膜层+镍电镀处理
表2
耐湿性测试之前 耐湿性测试之后 磁性能退化率(%)
Br(T) HcJ(kA/m) (BH)max(kJ/m3) Br(T) HcJ(kA/m) (BH)max(kJ/m3) Br   HcJ   (BH)max
0.66 703 71.6 0.65  687 70.0 3.0   3.4   1.1
磁性能退化率(%)=((毛坯的磁性能)-(耐湿性测试之后的磁性能))/(毛坯的磁性能)×100
实施例5
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例1的步骤B相同的方式进行处理,只是把氧化铝粉末被牛油附着于其表面并且具有16升表观体积的玉米芯放入处理室,代替表观体积为8升的陶瓷介质、和氧化铝粉末被牛油附着于其表面并且具有8升表观体积的玉米芯,从而制成氧化铝粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。
实施例6
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例1的步骤B相同的方式进行处理,只是把短柱状片的铜粉末生成材料(由切割铜线制成)和浸渍了牛油的玉米芯放入处理室,所述短柱状片的直径为0.6mm,长度为0.6mm,表观体积为8升,所述玉米芯的表观体积是8升(通过1.4wt%的牛油和较长直径是1mm-2mm的玉米芯捏和制成),代替表观体积为8升的陶瓷介质、和氧化铝粉末被牛油附着于其表面并且具有8升表观体积的玉米芯。结果,制成由铜粉末生成材料产生的铜粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体,每个环形粘结磁体的整个表面上具有铜粉末形成的膜层。从对断面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的铜粉末的许多颗粒具有1μm-2μm数量级的较长直径。
实施例7
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例1的步骤B相同的方式进行处理,只是把短柱状片的铜粉末生成材料(通过切割铜线制成)放入处理室,所述短柱状片的直径为0.6mm、长度为0.6mm,表观体积是16升,代替表观体积为8升的陶瓷介质和氧化铝粉末被牛油附着于其表面并且具有8升表观体积的玉米芯。结果,制成由铜粉末生成材料产生的铜粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体,每个环形粘结磁体的整个表面上具有铜粉末形成的膜层。从对断面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的铜粉末的许多颗粒1μm-2μm数量级的较长直径。
实施例8
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例1的步骤B相同的方式进行处理,只是把200克(表观体积是0.05升)的市售铜粉末(包括较长直径在1μm-30μm范围的针状片)和浸渍了牛油并且表观体积是16升的玉米芯放入处理室,代替表观体积为8升的陶瓷介质和氧化铝粉末被牛油附着于其表面并且具有8升表观体积的玉米芯。从而制成铜粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的铜粉末的许多颗粒具有1μm-10μm数量级的较长直径。
实施例9
把14个按与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体(重18克)放入体积是40ml的铜制圆筒状容器(内径是32mm,长度是50mm),使每个磁体的中心轴方向平行于圆筒状容器的中心轴方向。铜制管(直径是8mm,长度是45mm)插入放置在磁体的孔中。而且,陶瓷介质(通过烧结主要由氧化铝制成的磨料颗粒制成。使其固化成为较长直径为5mm-7mm的粒状物质,真实比重是2.9-3.1g/cm3)和氧化铝粉末被牛油附着于其表面的玉米芯(通过用10wt%的较长直径等于或小于20μm的氧化铝#800和3wt%的牛油与较长直径是1mm-2mm的玉米芯捏和制成)按混合物形式放入容器,体积比例是1∶1,以使陶瓷介质和玉米芯的总量等于容器内体积的30体积%,包含环形粘结磁体的物料总量等于容器内体积的36体积%。利用旋转式球磨机设备,圆筒状容器围绕其中心轴按150rpm旋转2小时。结果,制成氧化铝粉末被强迫进入并固化在孔隙中的每个环形粘结磁体。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。
实施例10
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例9的步骤B相同的方式进行处理,只是用短柱状片的铜粉末生成材料(通过切割铜线制成)代替实施例9所用的陶瓷介质,短柱状片的直径是0.6mm,长度是0.6mm,制成具有由铜粉末生成材料产生的铜粉末和氧化铝粉末被强迫进入并固化在孔隙中的环形粘结磁体。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的铜粉末的许多颗粒具有1μm-2μm数量级的较长直径,并且被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。
实施例11
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例9的步骤B相同的方式进行处理,实施例9中由陶瓷介质和氧化铝粉末被牛油附着于其表面的玉米芯按1∶1的体积比例构成的混合物,按等于容器内体积的30体积%的总量放入容器,这里只是代之以把短柱状片的铜粉末生成材料(由切割铜线制成)和浸渍了牛油的玉米芯(通过1.4wt%的牛油与较长直径是1mm-2mm的玉米芯捏和制成)按1∶1的体积比例的混合物,按等于容器内体积的30体积%的总量放入容器,所述短柱状片的直径是0.6mm,长度是0.6mm,处理时间等于4小时。由此制成的每个环形粘结磁体具有由铜粉末生成材料产生的铜粉末并被强迫进入及固化在孔隙中,每个磁体在其整个表面上具有铜粉末的膜层。从对断面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的铜粉末的许多颗粒具有1μm-2μm数量级的较长直径。
实施例12
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例9的步骤B相同的方式进行处理,实施例9中由陶瓷介质和氧化铝粉末被牛油附着于其表面的玉米芯按1∶1的体积比例构成的混合物,按等于容器内体积的30体积%的总量放入容器,这里只是代之以把短柱状片的铜粉末生成材料(由切割铜线制成)按等于容器内体积的30体积%的总量放入容器,所述短柱状片的直径是0.6mm,长度是0.6mm,从而制成的每个环形粘结磁体具有由铜粉末生成材料产生的铜粉末并被强迫进入及固化在孔隙中,每个磁体在其整个表面上具有铜粉末的膜层。从对断面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的铜粉末的许多颗粒具有1μm-2μm数量级的较长直径。
实施例13
采用与实施例1步骤A类似的工艺制成的环形粘结磁体,按与实施例9的步骤B相同的方式进行处理,实施例9中由陶瓷介质和氧化铝粉末被牛油附着于其表面的玉米芯按1∶1的体积比例构成的混合物,按等于容器内体积的30体积%的总量放入容器,这里只是代之以把氧化铝粉末被牛油附着于其表面的玉米芯,按等于容器内体积的30体积%的总量放入容器,从而制成的每个环形粘结磁体具有氧化铝粉末并被强迫进入及固化在孔隙中。从对磁体表面的电镜观察发现,被强迫进入并固化在孔隙中的氧化铝粉末的许多颗粒具有约5μm的较长直径。

Claims (29)

1.一种封闭模制产品孔隙的工艺,包括以下步骤:把其表面存在孔隙的模制产品、无机粉末、脂肪和油以及介质放入处理容器,模制产品相对无机粉末、脂肪和油以及介质的总量的体积比至多为3,向所述处理容器内的物料施加动能,从而强迫所述无机粉末进入所述孔隙并将其固化于所述孔隙内。
2.根据权利要求1的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述无机粉末是选自金属氧化物粉末、金属碳化物粉末、金属氮化物粉末、金属氮碳化物粉末和金属粉末之中的至少一种。
3.根据权利要求2的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述金属氧化物粉末是氧化铝粉末。
4.根据权利要求2的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述金属粉末是铜粉末。
5.根据权利要求1的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述介质是磨石。
6.根据权利要求5的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述磨石包括通过烧结无机粉末而制成的陶瓷。
7.根据权利要求1的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述介质是植物性介质。
8.根据权利要求1的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,使用含有脂肪和油的植物性介质把该脂肪和油放入所述处理容器。
9.根据权利要求1的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,使用无机粉末通过脂肪和油附着在植物性介质表面的植物性介质,把所述无机粉末以及脂肪和油放入所述处理容器。
10.根据权利要求7-9中任一项的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述植物性介质是选自植物表皮屑、锯屑、谷壳、糠、水果壳和玉米芯之中的至少一种。
11.根据权利要求1的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,其表面存在孔隙的所述模制产品是粘结磁体。
12.根据权利要求1的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,通过振动和/或搅动所述处理容器内的物料,向所述处理容器内的物料施加动能。
13.一种封闭模制产品孔隙的工艺,包括以下步骤:把其表面存在孔隙的模制产品和无机粉末生成材料放入处理容器,向所述处理容器内的物料施加动能,从而强迫由所述无机粉末生成材料产生的无机粉末进入所述孔隙并将其固化于所述孔隙内,其中所述无机粉末生成材料用作强迫所产生的无机粉末进入所述孔隙的介质。
14.根据权利要求13的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述无机粉末生成材料是用于产生金属粉末的金属粉末生成材料。
15.根据权利要求14的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述金属粉末生成材料是用于产生铜粉末的铜粉末生成材料。
16.根据权利要求14的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述金属粉末生成材料是针状和/或柱状,具有在0.05mm-10mm范围内的较大直径。
17.根据权利要求13的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述无机粉末生成材料是磨石,所述磨石包含通过烧结无机粉末制成的陶瓷并且所述磨石具有在1mm-10mm范围内的较大直径。
18.根据权利要求13的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,还把脂肪和油放入所述处理容器。
19.根据权利要求18的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,使用含有脂肪和油的植物性介质把该脂肪和油放入所述处理容器。
20.根据权利要求18的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,还把无机粉末放入所述处理容器。
21.根据权利要求20的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,使用无机粉末通过脂肪和油附着在植物性质表面的植物性介质,把该无机粉末以及脂肪和油放入所述处理容器。
22.根据权利要求19或21的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述植物性介质是选自植物表皮屑、锯屑、谷壳、糠、水果壳和玉米芯之中的至少一种。
23.根据权利要求13的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,其表面存在孔隙的所述模制产品是粘结磁体。
24.根据权利要求23的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述粘结磁体是环形粘结磁体。
25.根据权利要求13的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,通过振动和/或搅动所述处理容器内的物料,向所述处理容器内的物料施加动能。
26.根据权利要求25的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述处理容器是滚磨机中的处理室。
27.根据权利要求24的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,所述环形粘结磁体放入圆筒状处理容器,使所述磁体中心轴的方向平行于所述圆筒状处理容器的中心轴方向,通过所述圆筒状处理容器围绕其中心轴旋转,向所述圆筒状处理容器内的物料施加动能。
28.根据权利要求27的封闭模制产品孔隙的工艺,其中,在所述环形粘结磁体的孔中插入设置棒状部件,使其平行于所述磁体中心轴的方向。
29.一种粘结磁体,其孔隙被根据权利要求1或13的孔隙封闭工艺所封闭。
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