JP2001068323A - 粉末成形軟磁性材料 - Google Patents
粉末成形軟磁性材料Info
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- JP2001068323A JP2001068323A JP24030999A JP24030999A JP2001068323A JP 2001068323 A JP2001068323 A JP 2001068323A JP 24030999 A JP24030999 A JP 24030999A JP 24030999 A JP24030999 A JP 24030999A JP 2001068323 A JP2001068323 A JP 2001068323A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 打ち抜き加工性が改善された粉末成形軟磁性
材料を提供する。 【解決手段】 打ち抜き加工性改善のためにミクロポア
の含有率が０．０１面積％超過１面積％未満であるもの
とし、さらには冷間圧延加工性をも改善するために結晶
粒径が１００μｍ以下であるものとした粉末成形軟磁性
材料。
材料を提供する。 【解決手段】 打ち抜き加工性改善のためにミクロポア
の含有率が０．０１面積％超過１面積％未満であるもの
とし、さらには冷間圧延加工性をも改善するために結晶
粒径が１００μｍ以下であるものとした粉末成形軟磁性
材料。
Description
本発明は、粉末成形軟磁性材料に係わり、とくに、粉末
成形により成形加工されていると共に打ち抜き加工に際
して割れやかえり等の不具合の発生が少ない打ち抜き加
工性が改善された粉末成形軟磁性材料に関するものであ
る。
成形により成形加工されていると共に打ち抜き加工に際
して割れやかえり等の不具合の発生が少ない打ち抜き加
工性が改善された粉末成形軟磁性材料に関するものであ
る。
【０００１】
【従来の技術】従来、軟磁性材料としては、パーマロ
イ，珪素鋼板，センダスト等の各種のものがある。
イ，珪素鋼板，センダスト等の各種のものがある。
【０００２】このうち、例えば、珪素鋼板は、Ｓｉ含有
量６．５重量％近辺であるときがその磁歪が最小であっ
て好ましい組成のものであるといえるが、このＦｅ−Ｓ
ｉ系材料においてはＳｉ含有量が多くなるにつれて加工
性が悪くなり、４．５重量％を超えると冷間圧延加工が
不可能になる。
量６．５重量％近辺であるときがその磁歪が最小であっ
て好ましい組成のものであるといえるが、このＦｅ−Ｓ
ｉ系材料においてはＳｉ含有量が多くなるにつれて加工
性が悪くなり、４．５重量％を超えると冷間圧延加工が
不可能になる。
【０００３】そこで、例えば、加工性の良いＦｅ−３重
量％Ｓｉ合金を冷間圧延加工により成形して薄板とし、
ＳｉＣｌ4等の使用によるＳｉ含有雰囲気中で加熱する
ことによって表面のＳｉ含有量を高めたあと加熱してＳ
ｉを拡散することにより全体的にＳｉ含有量を６．５重
量％とする方法も考えられたが、コスト高になるという
問題点があった。
量％Ｓｉ合金を冷間圧延加工により成形して薄板とし、
ＳｉＣｌ4等の使用によるＳｉ含有雰囲気中で加熱する
ことによって表面のＳｉ含有量を高めたあと加熱してＳ
ｉを拡散することにより全体的にＳｉ含有量を６．５重
量％とする方法も考えられたが、コスト高になるという
問題点があった。
【０００４】また、粉末冶金の手法によりＦｅ−６．５
重量％Ｓｉの薄板を製造することも種々試みられている
が、高Ｓｉ含有量であるため冷間加工性が劣り、例えば
打ち抜き加工した場合には割れやかえりなどの不具合の
発生量が多くなるという問題点があった。
重量％Ｓｉの薄板を製造することも種々試みられている
が、高Ｓｉ含有量であるため冷間加工性が劣り、例えば
打ち抜き加工した場合には割れやかえりなどの不具合の
発生量が多くなるという問題点があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点を解
消するためになされたものであって、打ち抜き加工性が
より一層改善されたＦｅ−６．５重量％Ｓｉ等の粉末成
形軟磁性材料を提供することを目的としている。
消するためになされたものであって、打ち抜き加工性が
より一層改善されたＦｅ−６．５重量％Ｓｉ等の粉末成
形軟磁性材料を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる打ち抜き
加工性が改善された粉末成形軟磁性材料は、請求項１に
記載しているように、ミクロポアの含有率が０．０１面
積％超過１面積％未満であるものとしたことを特徴とし
ている。
加工性が改善された粉末成形軟磁性材料は、請求項１に
記載しているように、ミクロポアの含有率が０．０１面
積％超過１面積％未満であるものとしたことを特徴とし
ている。
【０００７】そして、本発明に係わる打ち抜き加工性が
改善された粉末成形軟磁性材料においては、請求項２に
記載しているように、結晶粒径が１００μｍ以下である
ものとして冷間圧延加工性をも改善されたものとするこ
とができる。
改善された粉末成形軟磁性材料においては、請求項２に
記載しているように、結晶粒径が１００μｍ以下である
ものとして冷間圧延加工性をも改善されたものとするこ
とができる。
【０００８】同じく、本発明に係わる打ち抜き加工性が
改善された粉末成形軟磁性材料は、請求項３に記載して
いるように、板厚が０．３ｍｍ以下であるものとするこ
とがより望ましい。
改善された粉末成形軟磁性材料は、請求項３に記載して
いるように、板厚が０．３ｍｍ以下であるものとするこ
とがより望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係わる粉末成形軟磁性材
料は、ミクロポアの含有率が０．０１面積％超過１面積
％未満であるものとしているが、この場合、ミクロポア
の含有率が０．０１面積％以下であると打ち抜き加工性
が改善されたものとはなりがたく、０．０２面積％以上
ないしは０．０３面積％以上とするのがより好ましい
が、反対に、１面積％以上であると軟磁性材料としての
磁気特性に悪影響を及ぼすこととなるので好ましくは、
０．３面積％以下ないは０．２面積％以下とするのがよ
り望ましい。
料は、ミクロポアの含有率が０．０１面積％超過１面積
％未満であるものとしているが、この場合、ミクロポア
の含有率が０．０１面積％以下であると打ち抜き加工性
が改善されたものとはなりがたく、０．０２面積％以上
ないしは０．０３面積％以上とするのがより好ましい
が、反対に、１面積％以上であると軟磁性材料としての
磁気特性に悪影響を及ぼすこととなるので好ましくは、
０．３面積％以下ないは０．２面積％以下とするのがよ
り望ましい。
【００１０】また、打ち抜き加工性を改善するほか冷間
圧延加工性をも改善したものとする場合には結晶粒径を
１００μｍ以下とすることが望ましく、さらには８０μ
ｍ以下とすることが望ましい。
圧延加工性をも改善したものとする場合には結晶粒径を
１００μｍ以下とすることが望ましく、さらには８０μ
ｍ以下とすることが望ましい。
【００１１】さらに、板厚が大きいと打ち抜き加工性が
低下すると共に、渦電流損失が大きなものとなるので板
厚は０．３ｍｍ以下であるものとすることがより望まし
い。
低下すると共に、渦電流損失が大きなものとなるので板
厚は０．３ｍｍ以下であるものとすることがより望まし
い。
【００１２】さらにまた、本発明が適用される軟磁性材
料としては、Ｆｅ−Ｓｉ系，Ｆｅ−Ｃｒ系等従来既知の
ものがあるが、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ系の場合にはＳｉ含
有量４．５重量％以上１２重量％以下であるものとする
ことがより望ましく、Ｓｉ含有量が４．５重量％よりも
少ないと磁歪が大きくなり電気抵抗も低くなるので交流
用の軟磁性材料として好ましくないものとなる。また、
Ｓｉ含有量が４．５重量％のものは通常の溶解法により
製造した熱間圧延材を冷間圧延することによって製造可
能であり、本プロセスを適用する必要性はない。他方、
Ｓｉ含有量が１２重量％よりも多いと飽和磁速密度の低
下に加え電気抵抗が低下するので好ましくなく、８重量
％以下とするのがより好ましい。
料としては、Ｆｅ−Ｓｉ系，Ｆｅ−Ｃｒ系等従来既知の
ものがあるが、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ系の場合にはＳｉ含
有量４．５重量％以上１２重量％以下であるものとする
ことがより望ましく、Ｓｉ含有量が４．５重量％よりも
少ないと磁歪が大きくなり電気抵抗も低くなるので交流
用の軟磁性材料として好ましくないものとなる。また、
Ｓｉ含有量が４．５重量％のものは通常の溶解法により
製造した熱間圧延材を冷間圧延することによって製造可
能であり、本プロセスを適用する必要性はない。他方、
Ｓｉ含有量が１２重量％よりも多いと飽和磁速密度の低
下に加え電気抵抗が低下するので好ましくなく、８重量
％以下とするのがより好ましい。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこのような実施例のみに限定されないことはい
うまでもない。
本発明はこのような実施例のみに限定されないことはい
うまでもない。
【００１４】（実施例１〜４）Ｆｅ粉末とＦｅ−１８重
量％Ｓｉ粉末とをＦｅ−６．５重量％Ｓｉの組成となる
ように配合して混合したのち粉末圧延し、Ａｒ雰囲気中
１３００℃×５分の焼結を行ったのち圧下率５％の冷間
圧延を行ってＦｅ−６．５重量％組成の軟磁性珪素鋼板
を得た。
量％Ｓｉ粉末とをＦｅ−６．５重量％Ｓｉの組成となる
ように配合して混合したのち粉末圧延し、Ａｒ雰囲気中
１３００℃×５分の焼結を行ったのち圧下率５％の冷間
圧延を行ってＦｅ−６．５重量％組成の軟磁性珪素鋼板
を得た。
【００１５】そして、得られた軟磁性珪素鋼板における
詳細成分組成，ミクロポアの含有率および結晶粒径を調
べたところ、表１の実施例１〜４の欄に示す結果であっ
た。
詳細成分組成，ミクロポアの含有率および結晶粒径を調
べたところ、表１の実施例１〜４の欄に示す結果であっ
た。
【００１６】（比較例１）Ｆｅ粉末とＦｅ−１８重量％
Ｓｉ粉末とをＦｅ−６．５重量％Ｓｉの組成となるよう
に配合して混合したのち粉末圧延し、Ａｒ雰囲気中１０
５０℃×５分の低温焼結を行ったのち圧下率１５％の冷
間圧延を行い、さらに１３００℃×５分の高温焼鈍を施
したのち圧下率５％の冷間圧延を行い、さらに７５０℃
で焼鈍を施したあと圧下率５％の冷間圧延を行ってＦｅ
−６．５重量％組成の軟磁性珪素鋼板を得た。
Ｓｉ粉末とをＦｅ−６．５重量％Ｓｉの組成となるよう
に配合して混合したのち粉末圧延し、Ａｒ雰囲気中１０
５０℃×５分の低温焼結を行ったのち圧下率１５％の冷
間圧延を行い、さらに１３００℃×５分の高温焼鈍を施
したのち圧下率５％の冷間圧延を行い、さらに７５０℃
で焼鈍を施したあと圧下率５％の冷間圧延を行ってＦｅ
−６．５重量％組成の軟磁性珪素鋼板を得た。
【００１７】そして、得られた軟磁性珪素鋼板における
詳細な成分組成，ミクロポアの含有率および結晶粒径を
調べたところ、表１の比較例１の欄に示す結果であっ
た。
詳細な成分組成，ミクロポアの含有率および結晶粒径を
調べたところ、表１の比較例１の欄に示す結果であっ
た。
【００１８】（比較例２）Ｆｅ−３重量％Ｓｉよりなる
珪素鋼板について、ＳｉＣｌ4を使用したＣＶＤＡ法に
より表面のＳｉ含有量を高め、次いで、１２００℃で２
０分の拡散処理を施して全体のＳｉ含有量が６．５重量
％となるようにした。
珪素鋼板について、ＳｉＣｌ4を使用したＣＶＤＡ法に
より表面のＳｉ含有量を高め、次いで、１２００℃で２
０分の拡散処理を施して全体のＳｉ含有量が６．５重量
％となるようにした。
【００１９】そして、ここで得られた軟磁性珪素鋼板に
おける詳細な成分組成，ミクロポアの含有率および結晶
粒径を調べたところ、表１の比較例２の欄に示す結果で
あった。
おける詳細な成分組成，ミクロポアの含有率および結晶
粒径を調べたところ、表１の比較例２の欄に示す結果で
あった。
【００２０】（比較例３）実施例１で得た軟磁性珪素鋼
板に対し１３００℃で２時間の高温焼鈍を施して結晶粒
を調整したのち冷間圧延を行おうとしたところ、帯状に
圧延することはできなかった。
板に対し１３００℃で２時間の高温焼鈍を施して結晶粒
を調整したのち冷間圧延を行おうとしたところ、帯状に
圧延することはできなかった。
【００２１】（比較例４）実施例１で得た軟磁性珪素鋼
板に対し１３００℃で４時間の高温焼鈍を施して結晶粒
を調整したのち冷間圧延を行おうとしたところ、帯状に
圧延することはできなかった。
板に対し１３００℃で４時間の高温焼鈍を施して結晶粒
を調整したのち冷間圧延を行おうとしたところ、帯状に
圧延することはできなかった。
【００２２】
【表１】 （抗折試験結果）実施例１〜４および比較例１〜４で得
たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板について、抗折試験
を行うにあたり、試験片形状として、幅５ｍｍ，厚さ
０．２ｍｍ，長さ４０ｍｍのものを用い、標点間距離を
２５ｍｍにして抗折力およびたわみ量を測定したこと
ろ、表２に示すような結果であった。
たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板について、抗折試験
を行うにあたり、試験片形状として、幅５ｍｍ，厚さ
０．２ｍｍ，長さ４０ｍｍのものを用い、標点間距離を
２５ｍｍにして抗折力およびたわみ量を測定したこと
ろ、表２に示すような結果であった。
【００２３】
【表２】 表２に示すように、実施例１〜４および比較例１〜２で
は抗折力が大きなものであったが、比較例３〜４では抗
折力が低いものとなっていた。
は抗折力が大きなものであったが、比較例３〜４では抗
折力が低いものとなっていた。
【００２４】また、実施例１〜４および比較例１のもの
ではたわみ量が多いものであったが、比較例２〜４では
たわみ量が少ないものとなっていた。
ではたわみ量が多いものであったが、比較例２〜４では
たわみ量が少ないものとなっていた。
【００２５】（直流磁気特性）実施例１〜４および比較
例１〜２で得たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板につい
て、直流磁気特性を調べたところ、表３に示すとおりで
あった。
例１〜２で得たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板につい
て、直流磁気特性を調べたところ、表３に示すとおりで
あった。
【００２６】
【表３】 表３に示すように、ミクロポア含有率による直流磁気特
性への若干の影響が認められた。
性への若干の影響が認められた。
【００２７】（交流磁気特性）実施例１〜４および比較
例１〜２で得たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板につい
て、交流磁気特性を調べたところ、表４に示すとおりで
あった。
例１〜２で得たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板につい
て、交流磁気特性を調べたところ、表４に示すとおりで
あった。
【００２８】
【表４】 表４に示すように、ミクロポア含有率による交流磁気特
性への影響は大きく認められなかった。
性への影響は大きく認められなかった。
【００２９】（打ち抜き性）実施例１〜４および比較例
１〜２で得たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板につい
て、ＪＩＳ Ｃ ２５５０（電磁鋼板試験方法）で測定
する“切断かえり測定”により打ち抜き性を評価したと
ころ、表５に示す結果であった。
１〜２で得たＦｅ−６．５重量％Ｓｉ珪素鋼板につい
て、ＪＩＳ Ｃ ２５５０（電磁鋼板試験方法）で測定
する“切断かえり測定”により打ち抜き性を評価したと
ころ、表５に示す結果であった。
【００３０】
【表５】 表５に示すように、実施例１〜４ではかえり高さが比較
的小さいのに対し、比較例１，２ではかえり高さが比較
的大きなものとなっていた。
的小さいのに対し、比較例１，２ではかえり高さが比較
的大きなものとなっていた。
【００３１】
【発明の効果】本発明による粉末成形軟磁性材料では、
請求項１に記載しているように、ミクロポアの含有率が
０．０１面積％超過１面積％未満であるものとしたこと
により、打ち抜き加工性が改善された粉末成形軟磁性材
料を提供することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
請求項１に記載しているように、ミクロポアの含有率が
０．０１面積％超過１面積％未満であるものとしたこと
により、打ち抜き加工性が改善された粉末成形軟磁性材
料を提供することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
【００３２】そして、請求項２に記載しているように、
結晶粒径が１００μｍ以下であるものとすることによっ
て、打ち抜き加工性のほか冷間圧延加工性をも改善され
た粉末成形軟磁性材料を提供することが可能であるとい
う著大なる効果がもたらされる。
結晶粒径が１００μｍ以下であるものとすることによっ
て、打ち抜き加工性のほか冷間圧延加工性をも改善され
た粉末成形軟磁性材料を提供することが可能であるとい
う著大なる効果がもたらされる。
【００３３】そしてまた、請求項３に記載しているよう
に、板厚が０．３ｍｍ以下であるものとすることによっ
て、渦電流損失を大きくすることなく打ち抜き加工性が
改善された粉末成形軟磁性材料を提供することが可能で
あるという著大なる効果がもたらされる。
に、板厚が０．３ｍｍ以下であるものとすることによっ
て、渦電流損失を大きくすることなく打ち抜き加工性が
改善された粉末成形軟磁性材料を提供することが可能で
あるという著大なる効果がもたらされる。
Claims (3)
- 【請求項１】 ミクロポアの含有率が０．０１面積％超
過１面積％未満であることを特徴とする打ち抜き加工性
が改善された粉末成形軟磁性材料。 - 【請求項２】 結晶粒径が１００μｍ以下であることを
特徴とする請求項１に記載の冷間圧延加工性および打ち
抜き加工性が改善された粉末成形軟磁性材料。 - 【請求項３】 板厚が０．３ｍｍ以下であることを特徴
とする請求項１または２に記載の打ち抜き加工性が改善
された粉末成形軟磁性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24030999A JP2001068323A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 粉末成形軟磁性材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24030999A JP2001068323A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 粉末成形軟磁性材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001068323A true JP2001068323A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17057550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24030999A Pending JP2001068323A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 粉末成形軟磁性材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001068323A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038830A1 (ja) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 軟磁性材料および圧粉磁心 |
-
1999
- 1999-08-26 JP JP24030999A patent/JP2001068323A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038830A1 (ja) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 軟磁性材料および圧粉磁心 |
| US7588648B2 (en) | 2003-10-15 | 2009-09-15 | Sumitomo Electric Industries, Inc. | Soft magnetism material and powder magnetic core |
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