JP2008294468A - NdFeB系磁石の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】NdFeB系磁石の材料の合金粉末に0.1重量%以上の有機潤滑剤を添加して撹拌混合し、3.5g/cm3を越え、4.2g/cm3を越えない充填密度で該合金粉末をモールド内に充填し、5T以上のパルス磁界で合金粉末を配向させた後、合金粉末をモールドごと加熱して焼結させる。上記有機潤滑剤の添加及び攪拌混合工程により合金粉末が高潤滑状態になるため、3.5g/cm3を越える高い充填密度で合金粉末をモールド内に充填することができるようになるため、焼結後の磁石の内部に欠陥が形成されない。また、このように高潤滑状態にすると共に5T以上の高いパルス磁界で瞬間的に強い力を合金粉末に与えることにより、配向性を高めることができる。
【選択図】図1
Description
合金粉末に0.1重量%以上の有機潤滑剤を添加して撹拌混合する工程と、
3.5g/cm3を越え、4.2g/cm3を越えない充填密度で該合金粉末をモールド内に充填する工程と、
5T以上のパルス磁界で合金粉末を配向させる工程と、
を有することを特徴とする。
合金粉末を容器に入れて、容器ごと加熱して所定形状のNdFeB磁石を作製する技術は本発明以前に知られていたが、工業的に広く利用されるに至っていなかった。その理由は、従来法では焼結体内部に空洞やひびや割れ、低密度領域が形成され、工業材料として高品質の製品が作れなかったからである。本発明により、このような空洞等が内部になく配向度が十分に高い、工業的に価値の高いNdFeB焼結磁石を製造できるようになった。
例えば、NdFeB焼結磁石の最大の用途の1つである、ハードディスクドライブのボイスコイルモータに使われる磁石は、棒状磁石を多連外周刃切断機でスライスすることにより作製されている。ここで、棒状磁石を作製するためのモールドの形状は最終製品の形状から焼結収縮を考慮して設計されており、異形(円ではない)断面を持つ長尺のモールドを使用することによりボイスコイルモータ用磁石のような異形形状の磁石が生産されている。本発明により、所望の断面形状を持つ長尺の棒状磁石が製作できるようになったため、スライスによりたくさんのボイスコイルモータ用磁石が能率よく生産できるようになった。
また、多数の空洞を設けた1個のモールドを用いて平板状磁石やセグメント磁石を同時に多数個作製した場合、従来の方法によれば欠陥がある製品しか生産できない。本発明の方法により初めて、欠陥のない平板状磁石やセグメント磁石を多数個同時に作製することができるようになった。これらの形状のNdFeB磁石も多数の重要な用途を有し、このような板状磁石を多数個同時に作製できることはNdFeB焼結磁石の工業において画期的なことである。
粉末A:ステアリン酸亜鉛を0.05%添加してジェットミル粉砕後そのままの状態の粉末
粉末B:ステアリン酸亜鉛を0.1%添加してジェットミル粉砕後そのままの状態の粉末
粉末C:粉末Aにさらに0.05%(重量比、以下同じ)のステアリン酸亜鉛を添加して、スーパーミキサーと呼ばれる回転羽根式混合機で、羽根の回転数500rpmで30分間撹拌混合した。撹拌はすべて高純度Ar中で行った(以下同じ)。
粉末D:粉末Aに0.1%のステアリン酸亜鉛を添加して、粉末Cの作製条件と同じ条件で撹拌混合した。
粉末E:粉末Aに0.2%のダイナシラングリモを添加して、粉末Cの作製条件と同じ条件で撹拌混合した。
粉末F:粉末Aに0.2%のカプロン酸メチルを添加して、粉末Cと同じ条件で撹拌混合した。
粉末G:粉末Aに0.5%のカプロン酸メチルを添加して、粉末Cと同じ条件で撹拌混合した。
粉末H:粉末Aに1%のカプロン酸メチルを添加して、粉末Cと同じ条件で撹拌混合した。
粉末I:粉末Aに1.5%のカプロン酸メチルを添加して、粉末Cと同じ条件で撹拌混合した。
(1)円板状:キャビティー内径23mm、深さ4mm、側方部肉厚1.7mm、底肉厚2.4mm、ふた外径26.4mm、厚さ2.4mm
(2)丸棒状:キャビティー内径10.5mm、深さ65mm、側方部肉厚4.25mm、底肉厚3mm、ふた外径19mm、ふた肉厚5mm
(3)小円柱状:キャビティー内径10mm、深さ12mm、側方部肉厚1.5mm、底肉厚2mm、ふた外径12mm、ふた肉厚2mm
(2)粉末C〜Iの7種類の粉末は充填密度が3.5g/cm3を越えてもBr/Js>0.85を示した。粉末G、H、Iでは充填密度が4.0g/cm3以上の高密度になってもパルス磁界を8Tにすることにより、Br/Jsを0.85以上にすることができた。充填密度が4.2g/cm3を越えると配向度が低下してよい磁石は作れなかった。
Claims (1)
- 製品の形状と寸法に対応して設計された容器(以下これをモールドという)にNdFeB系磁石の合金粉末(以下これを合金粉末という)を充填し、この合金粉末に磁界を印加して配向し、その後この合金粉末をモールドごと加熱して、所望の形状と寸法を持つ所望の形状と寸法を持つNdFeB系焼結磁石を製造する方法において、
合金粉末に0.1重量%以上の有機潤滑剤を添加して撹拌混合する工程と、
3.5g/cm3を越え、4.2g/cm3を越えない充填密度で該合金粉末をモールド内に充填する工程と、
5T以上のパルス磁界で合金粉末を配向させる工程と、
を有することを特徴とする、NdFeB系焼結磁石の製造方法。
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