JP2011231364A - Method of producing powder for dust core, dust core using powder for dust core produced by the method of producing powder for dust core, and apparatus for producing powder for dust core - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧粉磁心用粉末の製造方法、その圧粉磁心用粉末の製造方法により製造された圧粉磁心用粉末を用いた圧粉磁心、及び、圧粉磁心用粉末製造装置に関する。 The present invention relates to a method for producing a powder for a powder magnetic core, a powder magnetic core using the powder for a powder magnetic core produced by the method for producing the powder for a powder magnetic core, and a powder production apparatus for the powder magnetic core.
圧粉磁心は、軟磁性金属粉末からなる圧粉磁心用粉末をプレス成形したものである。圧粉磁心は、電磁鋼板を積層してなるコア材と比べて、周波数に応じて生じる高周波損失(以下「鉄損」という。)が少ない磁気特性を有していること、形状バリエーションに臨機且つ安価に対応できること、材料費が廉価であること等、多くの利点を有する。このような圧粉磁心は、例えば車両の駆動用モータのステータコアやロータコア、電力変換回路を構成するリアクトルコアなどに適用されている。 The dust core is obtained by press-molding a dust core powder made of soft magnetic metal powder. Compared to the core material made by laminating electromagnetic steel sheets, the dust core has magnetic properties with less high frequency loss (hereinafter referred to as “iron loss”) depending on the frequency, and is suitable for shape variations. It has many advantages such as being able to cope with low cost and low material cost. Such a powder magnetic core is applied to, for example, a stator core and a rotor core of a vehicle drive motor, a reactor core constituting a power conversion circuit, and the like.
例えば、圧粉磁心用粉末101は、図16に示すように、二酸化珪素粉末103を鉄粉102の表面から浸透拡散させ、珪素元素が濃化した珪素浸透層104を鉄粉102の表層に形成する浸珪処理が施されている。浸珪処理は、鉄粉102と二酸化珪素粉末103を攪拌混合して鉄粉102の表面に二酸化珪素粉末103を付着させ、鉄粉102と二酸化珪素粉末103の混合粉を炉に入れる。そして、混合粉を1000℃に加熱する。すると、二酸化珪素粉末103から珪素元素が脱離して鉄粉102の表層に浸透拡散し、珪素浸透層104が形成される。
For example, as shown in FIG. 16, the
鉄粉102の中心部まで珪素元素を浸透させると、圧粉磁心用粉末101の硬度が高くなる。この場合、圧粉磁心用粉末101を加圧して圧粉成形したときに、圧粉磁心用粉末101が変形せず、圧粉磁心用粉末101の間に形成される隙間が大きくなるため、磁心密度が低くなる。磁心密度が低いと、磁束密度が低くなる問題がある。そのため、珪素浸透層104は、鉄粉102の表面から鉄粉102の中心部側への距離X2を、鉄粉102の直径Dの0.15倍未満とすることが、好ましいとされている。但し、珪素浸透層104が薄かったり、珪素浸透層104における珪素元素濃度が低いと、鉄粉102の接触部分を十分絶縁することができず、鉄損(主にヒステリシス損失と渦電流損失)が高くなる。よって、圧粉磁心用粉末101に形成する珪素浸透層104の距離X2や濃度は、圧粉磁心の比抵抗を管理する上で、とても重要である(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
When the silicon element is infiltrated to the center of the
しかしながら、従来の圧粉磁心用粉末の製造方法は、図17に示すように、製造された圧粉磁心用粉末101をランダムに10個取り出して、珪素浸透層104が鉄粉102の表面から鉄粉102の中心部へ向かって形成される距離(表面からの距離)X2と珪素浸透層における珪素元素の濃度(Si濃度)を測定したところ、表面からの距離X2とSi濃度が、粉末間でおおきくばらついていた。具体的には、取り出された粉末の中には、浸珪反応が乏しい粉末(浸珪反応量が低い粉末)が含まれていた(図17中の細い実線で記載するグラフ参照)。また、浸珪反応が豊富な粉末(浸珪反応量が高い粉末)であっても(図17中の太い実線で記載するグラフ参照)、鉄粉102の表面におけるSi濃度が、約2.0%〜約5.0%と幅広くばらついている上に、珪素浸透層104の鉄粉102の表面からの距離(厚さ)X2が約4μm〜約20μmにばらついている。更に、浸珪反応が豊富な粉末は、珪素浸透層104の鉄粉102の表面から鉄粉102の中心部へ向かってSi濃度が低下する割合がおおきくばらついている。よって、従来の圧粉磁心用粉末の製造方法では、各鉄粉102に均一な浸珪反応をさせることができず、各圧粉磁心用粉末101に形成される珪素浸透層104の均一化を図ることができなかった。そのため、圧粉成形時に、圧粉磁心用粉末101に形成される珪素浸透層104の厚さ(表面からの距離)X2の薄い部分やSi濃度の低い部分同士が接触すると、当該接触部分の絶縁性が低いため、圧粉磁心に発生する渦電流が大きくなり、ひいては、比抵抗が低くなる問題がある。また、珪素浸透層104の厚さ(表面からの距離)X2が大きい圧粉磁心用粉末101は、硬く、磁心密度や磁束密度を低下させる原因となる。
However, as shown in FIG. 17, the conventional method for manufacturing a powder for a powder magnetic core is to randomly extract 10
従来の圧粉磁心用粉末の製造方法によって、珪素浸透層104の厚さ(表面からの距離)X2やSi濃度が圧粉磁心用粉末101間でばらつく理由は、鉄粉102と二酸化珪素粉末103の混合粉を供給した炉を回転させずに混合粉を加熱していたため、浸珪処理を行う間、鉄粉102と二酸化珪素粉末103の配置が変わらず、周囲に二酸化珪素粉末103がたくさんある鉄粉102では、珪素元素が表層にたくさん浸透拡散して、珪素浸透層104の厚さやSi濃度が大きくなるのに対して、周囲に二酸化珪素粉末103が少ない鉄粉102では、珪素元素が表層に浸透拡散する量が少なく、珪素浸透層104の厚さやSi濃度が小さくなるからと考えられる。
The reason why the thickness (distance from the surface) X2 and the Si concentration of the silicon-penetrating
そこで、発明者らは、図19に示すように、平均粒径200μmの鉄粉102と平均粒径50nmの二酸化珪素粉末103を攪拌混合した混合粉を炉105に供給した後、炉105をヒータ106で加熱し、その後、炉105の内部温度を1000℃に温度調整しながら、炉105を回転させて混合粉を1時間連続して攪拌することにより、圧粉磁心用粉末を製造することを試みた。これにより、発明者らは、浸珪処理時に二酸化珪素粉末103が配置を変えながら鉄粉102の周りに均一に付着し、各鉄粉102に均一な浸珪反応を発生させることができると考えた。
Therefore, as shown in FIG. 19, the inventors supply mixed powder obtained by stirring and mixing
ところが、上記圧粉磁心用粉末の製造方法を実施して炉105から生成物を取り出したところ、図18に示すように、鉄粉102と二酸化珪素粉末103が団子状に固まって二次粒子110になってしまっていた。二次粒子110は、二酸化珪素粉末103(ドット部分参照)が焼結して複数の鉄粉102を結合させており、直径が600μm〜700μmにも及んでいた。二次粒子110ができる理由は、次のように考えられる。
However, when the above method for producing a powder for a powder magnetic core was carried out and the product was taken out from the
焼結は、融点の3分の2程度の温度で始まることが知られている。二酸化珪素の融点は、1600℃±75℃である。一方、浸珪処理時の混合粉の加熱温度は約1000℃である。よって、混合粉の加熱温度1000℃は、二酸化珪素の融点のちょうど3分の2程度の温度に相当する。混合粉を1000℃に加熱することにより、鉄粉102の表面に付着した二酸化珪素粉末103から珪素元素が脱離して鉄粉102に拡散浸透するが、加熱時間が長くなると、二酸化珪素粉末103間で物質が移動し、焼結が発生する。焼結は、鉄粉102の表面に拡散接合した二酸化珪素粉末103にも発生するため、焼結した二酸化珪素粉末103を介して鉄粉102同士が結合される。特に、上記圧粉磁心用粉末の製造方法は、図19に示すように、混合粉を1000℃に加熱した状態で、炉105を1時間連続回転させ、鉄粉102と二酸化珪素粉末103の混合粉を高所から低所に繰り返し落下させて攪拌を行う。この場合、低所にある二酸化珪素粉末103は、上方から落ちてきた混合粉の重みで圧縮され、焼結が促進される。このように、単に、浸珪処理時に混合粉を1000℃に加熱しながら攪拌しただけでは、二酸化珪素粉末103が加圧焼結されて二次粒子110を生成してしまっていた。この結果、圧粉磁心用粉末の品質及び生産性が悪くなってしまった。
It is known that sintering begins at a temperature of about two-thirds of the melting point. The melting point of silicon dioxide is 1600 ° C. ± 75 ° C. On the other hand, the heating temperature of the mixed powder during the siliconizing treatment is about 1000 ° C. Accordingly, the heating temperature of the mixed powder of 1000 ° C. corresponds to a temperature that is about two thirds of the melting point of silicon dioxide. By heating the mixed powder to 1000 ° C., silicon element is detached from the
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、浸珪処理時に二次粒子が生成されることを防ぎ、圧粉磁心用粉末の品質と生産性を向上させることができる圧粉磁心用粉末の製造方法、その圧粉磁心用粉末の製造方法により製造された圧粉磁心用粉末を用いた圧粉磁心、及び、圧粉磁心用粉末製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and prevents the generation of secondary particles during the siliconization treatment, and improves the quality and productivity of the powder for powder magnetic core. An object of the present invention is to provide a method for producing a powder for a powder magnetic core, a powder magnetic core using the powder for a powder magnetic core produced by the method for producing a powder for a powder magnetic core, and a powder production apparatus for the powder magnetic core. .
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る圧粉磁心用粉末の製造方法は、所定量の軟磁性金属粉末と所定量の二酸化珪素を含む浸珪用粉末を炉の内部で所定の処理時間加熱し、前記軟磁性金属粉末の表面に珪素浸透層を形成することにより、圧粉磁心用粉末を製造する圧粉磁心用粉末の製造方法において、前記炉を加熱しながら回転させた状態で、前記所定量の浸珪用粉末を時間軸に沿って分けて前記炉に添加する浸珪用粉末添加工程を有する。 In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a powder for a powder magnetic core according to one aspect of the present invention includes a step of supplying a siliconizing powder containing a predetermined amount of soft magnetic metal powder and a predetermined amount of silicon dioxide inside a furnace. In the method for producing a powder magnetic core powder for producing a powder magnetic core powder by heating the treatment time and forming a silicon permeation layer on the surface of the soft magnetic metal powder, the furnace was rotated while being heated. In the state, there is a silicified powder addition step of adding the predetermined amount of the silicified powder along the time axis to the furnace.
上記構成の圧粉磁心用粉末の製造方法は、前記軟磁性金属粉末の焼結を防止する焼結防止材を前記炉に供給する焼結防止材供給工程を有することが望ましい。 The method for producing a powder for a powder magnetic core having the above-described configuration desirably includes a sintering preventing material supplying step of supplying a sintering preventing material for preventing the sintering of the soft magnetic metal powder to the furnace.
上記構成の圧粉磁心用粉末の製造方法は、前記浸珪用粉末添加手工程において、前記所定量の浸珪用粉末を前記炉に噴射して分散させることにより、添加する、或いは、前記所定量の浸珪用粉末を前記炉に連続的に添加することが、望ましい。 In the method for manufacturing a powder for a powder magnetic core having the above-described structure, in the silicon powder addition step, the predetermined amount of silicon powder is added by being sprayed and dispersed in the furnace. It is desirable to add a certain amount of siliconizing powder continuously to the furnace.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る圧粉磁心は、上記何れかの圧粉磁心用粉末の製造方法により製造された圧粉磁心用粉末を成形金型に充填して加圧することにより製造されている。 In order to solve the above problems, a dust core according to one aspect of the present invention is obtained by filling a molding die with the powder for a dust core produced by any one of the above methods for producing a powder for a dust core. It is manufactured by pressing.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る圧粉磁心用粉末製造装置は、所定の軟磁性金属粉末と二酸化珪素粉末を含む所定量の浸珪用粉末が供給される炉と、前記炉を加熱する加熱手段と、前記加熱手段が前記炉を加熱する熱によって前記軟磁性金属粉末の表面に前記二酸化珪素粉末を拡散浸透させることを促進する処理ガスを前記炉に供給する処理ガス供給手段と、前記炉からガスを排気する排気手段と、を備える圧粉磁心用粉末製造装置において、前記炉を回転させる回転手段と、前記所定量の浸珪用粉末を時間軸に沿って分けて前記炉に添加する浸珪用粉末添加手段を有する。 In order to solve the above problems, a powder magnetic core manufacturing apparatus according to an aspect of the present invention includes a furnace in which a predetermined amount of siliconizing powder containing a predetermined soft magnetic metal powder and silicon dioxide powder is supplied; Heating means for heating the furnace, and a processing gas for supplying to the furnace a processing gas for accelerating the diffusion and permeation of the silicon dioxide powder into the surface of the soft magnetic metal powder by heat for heating the furnace by the heating means In a powder magnetic core powder manufacturing apparatus comprising a supply means and an exhaust means for exhausting gas from the furnace, the rotating means for rotating the furnace and the predetermined amount of the siliconized powder are divided along a time axis. A means for adding silicon powder to the furnace.
上記態様に係る圧粉磁心用粉末の製造方法と圧粉磁心用粉末製造装置は、炉を加熱しながら回転させた状態で、所定量の浸珪用粉末を時間軸に沿って分けて炉に添加することにより、軟磁性金属粉末の表面に浸珪用粉末を付着させ、浸珪反応を進行させる。浸珪用粉末を時間軸に沿って少しずつ炉に添加するため、浸珪反応時に、軟磁性金属粉末と一緒に攪拌混合される浸珪用粉末が少ない。そのため、軟磁性金属粉末を攪拌混合する場合に、浸珪用粉末が焼結しない。よって、上記態様に係る圧粉磁心用粉末の製造方法と圧粉磁心用粉末製造装置によれば、浸珪処理時に二次粒子が生成されることを防ぎ、圧粉磁心用粉末の品質と生産性を向上させることができる。 The method for manufacturing a powder for a powder magnetic core and the powder core manufacturing apparatus for a powder magnetic core according to the above aspect are configured in such a manner that a predetermined amount of siliconized powder is divided along the time axis while being rotated while the furnace is heated. By adding, the siliconization powder is adhered to the surface of the soft magnetic metal powder, and the siliconization reaction proceeds. Since the siliconizing powder is gradually added to the furnace along the time axis, there is little siliconizing powder stirred and mixed together with the soft magnetic metal powder during the siliconizing reaction. Therefore, when the soft magnetic metal powder is mixed with stirring, the siliconizing powder is not sintered. Therefore, according to the method for manufacturing a powder for a powder magnetic core and the powder core manufacturing apparatus for a powder magnetic core according to the above aspect, secondary particles are prevented from being generated during the siliconization treatment, and the quality and production of the powder for a powder magnetic core Can be improved.
上記構成の圧粉磁心用粉末の製造方法によれば、軟磁性金属粉末と焼結防止材が供給された炉を加熱する場合に、焼結防止材が軟磁性金属粉末の焼結を防止するので、焼結した軟磁性金属粉末が核となって二次粒子が発生されることを防止できる。 According to the method for manufacturing a powder for a powder magnetic core having the above configuration, when the furnace supplied with the soft magnetic metal powder and the anti-sintering material is heated, the anti-sintering material prevents the soft magnetic metal powder from being sintered. Therefore, it is possible to prevent secondary particles from being generated by using the sintered soft magnetic metal powder as a nucleus.
上記構成の圧粉磁心用粉末の製造方法によれば、所定量の浸珪用粉末を炉に噴射して分散させるので、浸珪用粉末を炉内に広く行き渡らせて炉に供給された所定量の軟磁性金属粉末の表面に均一に付着させることができる。 According to the method of manufacturing a powder for a powder magnetic core having the above-described configuration, since a predetermined amount of siliconized powder is sprayed and dispersed in the furnace, the siliconized powder is widely distributed in the furnace and supplied to the furnace. It can be uniformly attached to the surface of a fixed amount of soft magnetic metal powder.
上記構成の圧粉磁心用粉末の製造方法によれば、所定量の浸珪用粉末を炉に複数回に分けて断続的に添加し、或いは、所定量の浸珪用粉末を炉に連続的に添加するので、浸珪反応時に浸珪用粉末が炉内で余剰する量が、少なく、二次粒子の発生を抑制できる。 According to the method of manufacturing a powder for a powder magnetic core having the above-described configuration, a predetermined amount of siliconized powder is intermittently added to the furnace in a plurality of times, or a predetermined amount of siliconized powder is continuously added to the furnace. Therefore, the amount of surplus silicon powder in the furnace during the silicification reaction is small, and the generation of secondary particles can be suppressed.
また、上記態様に係る圧粉磁心は、品質の良い圧粉磁心用粉末を用いて製造されるので、鉄損を小さくできる。 Moreover, since the powder magnetic core which concerns on the said aspect is manufactured using the powder for powder magnetic cores with sufficient quality, an iron loss can be made small.
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
<圧粉磁心用粉末製造装置の概略構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係り、圧粉磁心用粉末製造装置1の概略構成図である。
圧粉磁心用粉末製造装置1は、所定量の炭素−鉄系金属粉末21(軟磁性金属粉末の一例)と所定量の二酸化珪素粉末22(浸珪用粉末の一例)が供給される炉2と、炉2を加熱するヒータ3(加熱手段の一例)と、ヒータ3が炉2を加熱する熱によって炭素−鉄系金属粉末21の表面に二酸化珪素粉末22を拡散浸透させることを促進する処理ガスを炉2に供給する処理ガス供給手段4と、炉2からガスを排気する排気手段5を備える。更に、圧粉磁心用粉末製造装置1は、所定量の二酸化珪素粉末22を時間軸に沿って分けて炉2に添加する浸珪用粉末添加手段15を有する。
(First embodiment)
<Schematic configuration of powder manufacturing apparatus for dust core>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a powder magnetic
The
図2は、図1のAA断面図である。
炉2は、ステンレスなどの熱伝導率の高い材料を円筒状に成形したものである。炉2は、図示しないモータ(回転手段の一例)により、長手方向の軸心を中心にして回転されるようになっている。炉2の外側には、ヒータ3が、炉2を均一に加熱するように設けられている。炉2の内周面には、長い板状の攪拌板6が3個立設されている。各攪拌板6は、炉2の長手方向に沿って固定されている。そして、3個の攪拌板6は、炉2の長手方向に対して直交する断面の周方向に等間隔となるように配置されている。炉2の内壁には、温度センサ7が固定され、炉2の内部温度が計測されるようになっている。
2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
The
図1に示すように、炉2の一方の端面には、処理ガス供給手段4と浸珪用粉末添加手段15が接続され、炉2に処理ガスと二酸化珪素粉末22が供給されるようになっている。一方、炉2の他方の端面には、排気手段5が接続されている。そのため、炉2は、処理ガスと二酸化珪素粉末22の供給に応じて炉2からガスが排気され、内部圧力が所定圧に維持されるようになっている。
As shown in FIG. 1, a processing gas supply means 4 and a siliconization powder addition means 15 are connected to one end face of the
図1に示すように、処理ガス供給手段4は、炉2の一方の端面に設けられた給気側配管接続部8と、処理ガスが充填されたボンベ11と、給気側配管接続部8とボンベ11とを接続する処理ガス供給配管12と、処理ガス供給配管12上に配設されて処理ガスの供給量を制御する処理ガス制御バルブ13と、を有する。ここで、処理ガスは、炭素−鉄系金属粉末21と二酸化珪素粉末22の酸化還元反応を促進するために、少なくとも水素を含むことが好ましい。
As shown in FIG. 1, the processing gas supply means 4 includes an air supply side pipe connection portion 8 provided on one end face of the
また、排気手段5は、炉2の他方の端面に設けられた排気側配管接続部10と、排気側配管接続部10を図示しない排気ポンプに接続する排気管5aと、排気管5a上に配設されて排気流量を制御する排気バルブ5bと、を有する。
Further, the exhaust means 5 is disposed on the
そして、浸珪用粉末添加手段15は、炉2の一方の端面に固定された噴射ノズル9と、二酸化珪素粉末22を収納する収納タンク16と、収納タンク16が内設された密閉ボックス17と、収納タンク16に加圧ガスを供給する加圧ガス供給配管18と、処理タンク16を噴射ノズル9に接続して二酸化珪素粉末22を炉2へ搬送する浸珪用粉末搬送配管19と。浸珪用粉末搬送配管19上に設けられて噴射ノズル9から二酸化珪素粉末22を噴出する動作を制御する噴出制御バルブ20と、を備える。
The powder addition means 15 for siliconization includes an
密閉ボックス17は、内圧が外圧より高くなるように、N2ガスなどの不活性ガスで満たされている。これにより、外気が収納タンク16内の二酸化珪素粉末22と接触して二酸化珪素粉末22を変質させることが、防止されている。
また、加圧ガスは、炉2内の浸珪反応させる雰囲気を阻害しないように、不活性ガス又は処理ガスと同一成分のガスであることが好ましい。本実施形態では、収納タンク16とボンベ11が加圧ガス供給配管18で接続され、処理ガスが加圧ガスとして使用されている。
The sealed
Further, the pressurized gas is preferably a gas having the same component as the inert gas or the processing gas so as not to hinder the atmosphere in which the silicidation reaction in the
このような浸珪用粉末添加手段15は、ボンベ11と噴出制御バルブ20との間が加圧ガス(処理ガス)によって常時加圧されている。そのため、噴出制御バルブ20を弁閉状態から弁開状態に変化させると、収納タンク16内の二酸化珪素粉末22が、処理ガスと一緒に、噴射ノズル9から炉2の内部へ噴射される。噴射ノズル9は、炉2の長手方向軸線に沿って配置され、噴出口9aが炉2の軸線上に配置されている。これは、炉2が回転して混合粉23を攪拌混合する際に炉2の上部から底部へ落下する混合粉23に対して、二酸化珪素粉末22を吹きつけ、炭素−鉄系金属粉末21の表面に二酸化珪素粉末22が付着しやすくするためである。
In such a silicon powder addition means 15, the space between the
噴射ノズル9の近くには、給気側配管接続部8が設けられている。これにより、噴射ノズル9から噴射された二酸化珪素粉末22は、給気側配管接続部8から噴出される処理ガスに乗って噴出口9aから遠い位置まで運ばれ、炉2の全体に行き渡るようにされている。
An air supply side pipe connection portion 8 is provided near the
<圧粉磁心用粉末の構成>
図11は、圧粉磁心用粉末28の断面を示す模式図である。
上記圧粉磁心用粉末製造装置1により浸珪処理を施された粉体26は、鉄粉24の表面に所定の厚さX1の珪素浸透層25が形成される。ここで、所定の厚さX1とは、珪素浸透層25の鉄粉24の表面から中心部へ向かう距離をいう。所定の厚さX1は、圧粉密度や磁束密度を高くするために、鉄粉24の直径Dの0.15倍とすることが望ましい。圧粉磁心用粉末28は、浸珪処理を施された粉体26の表面をシリコーン樹脂でコーティングすることにより、シリコーン樹脂被膜層27が形成されている。
<Composition of powder for powder magnetic core>
FIG. 11 is a schematic view showing a cross section of the
In the
<圧粉磁心用粉末の製造方法>
図3は、圧粉磁心用粉末の製造方法を説明する図である。図4は、焼結防止材供給工程を説明する図である。図5は、二酸化珪素粉末投入前の炉内の状態を示す模式図である。図6は、二酸化珪素粉末投入後の炉内の状態を示す模式図である。図7〜図10は、浸珪反応を説明する図である。
<Method for producing powder for powder magnetic core>
FIG. 3 is a diagram for explaining a method for producing a powder for a powder magnetic core. FIG. 4 is a diagram for explaining a sintering preventing material supplying step. FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in the furnace before the silicon dioxide powder is charged. FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in the furnace after the silicon dioxide powder is charged. 7-10 is a figure explaining the silicification reaction.
A:焼結防止材供給工程
図4に示すように、所定量の炭素−鉄系金属粉末21と所定量の焼結防止材31とを攪拌混合した混合粉23が、炉2の壁面に設けられた開口部2aから炉2の内部へ供給される。焼結防止材31は、炭素−鉄系金属粉末21の焼結を防止するものである。焼結防止材31は、炭素−鉄系金属粉末21及び二酸化珪素粉末22と反応しにくい材料で構成されることが望ましい。焼結防止材31は、二酸化珪素粉末22より平均粒径が大きく、且つ、炭素−鉄系金属粉末21より平均粒径が小さい外観をなす。これは、炉2の回転時に焼結防止材31が、炭素−鉄系金属粉末21の間に入り込んで、炭素−鉄系金属粉末21を分離させやすくするためである。焼結防止材31は、炭素−鉄系金属粉末21の浸珪反応を阻害せず、且つ、炭素−鉄系金属粉末21の攪拌混合時に炭素−鉄系金属粉末21の間に介在して焼結を防止するように、供給量が調整されている。混合粉23は、例えば投入装置により自動的に炉2に投入されても良いし、作業者によって手動で炉2に投入されても良い。尚、開口部2aは、開閉扉2bにより開閉されるようになっている。
A: Sintering Preventive Material Supply Step As shown in FIG. 4, a
ここで、二酸化珪素粉末22は、炉2が浸珪反応に必要な処理温度に達するまで、炉2に供給されない。これは、二酸化珪素粉末22を最初から入れると、炉2が処理温度に達した時点で二酸化珪素粉末22同士が焼結する可能性があるからである。
Here, the
B:昇温工程
図1に示す圧粉磁心用粉末製造装置1は、待機時には、処理ガス制御バルブ13と排気バルブ5bと噴出制御バルブ20とが弁閉されている。圧粉磁心用粉末製造装置1は、炉2に混合粉23が投入された後、処理ガス制御バルブ13と排気バルブ5bが弁閉状態から弁開状態に切り替えられ、処理ガスの供給とガスの排気が開始される。そして、圧粉磁心用粉末製造装置1は、ヒータ3に炉2の加熱を開始させる。炉2の内部温度は、温度センサ7により監視されている。炭素−鉄系金属粉末21は、焼結防止材31と攪拌混合されて一緒に炉2に入れられている。そのため、炉2が処理温度に達しても、炭素−鉄系金属粉末21は、他の炭素−鉄系金属粉末21の間に介在する焼結防止材31によって焼結を防止される。
B: Temperature rising step In the powder
C:浸珪用粉末添加工程
図3の実線に示すように、温度センサ7が計測する計測値から、炉2の内部温度が浸珪反応に必要な処理温度(浸珪処理温度)に達したことが確認されると、圧粉磁心用粉末製造装置1は、図示しないモータに炉2を回転させ始める。これにより、炉2内の混合粉23は、攪拌板6によって炉2の底部から所定の高さまで持ち上げられた後、斜め下方を向いた攪拌板6から滑り落ちることを繰り返し、攪拌混合される。
尚、ヒータ3は、炉2が回転される間、温度センサ7が計測する計測値が処理温度を維持するように、加熱動作が制御される。
C: Silica powder addition process As shown by the solid line in FIG. 3, the internal temperature of the
Note that the heating operation of the
圧粉磁心用粉末製造装置1は、炉2を回転させると同時に、噴出制御バルブ20を弁閉状態から弁開状態に切り替える。これにより、二酸化珪素粉末22は、処理ガスと一緒に収納タンク16から噴射ノズル9へ流れ、噴射ノズル9の噴出口9aから炉2内へ噴射される。このとき、二酸化珪素粉末22は、処理ガスに乗って炉2内へ広がるように分散し、炉2内を雪のように舞い散る。しかも、炉2には、処理ガスが給気側配管接続部8から軸線方向に沿って噴出されている。これにより、炉2の内部には乱気流が発生している。そのため、炉2に噴出された二酸化珪素粉末22は、炉2内の乱気流に乗って炉2の内部空間全体に広がるように飛び、乱れ散る。よって、二酸化珪素粉末22は、炉2の全体にほぼ均一に行き渡る。
The
そして、浸珪用粉末添加手段15は、図2に示すように、炉2の回転に従って落下する混合粉23(炭素−鉄系金属粉末21、焼結防止材31)に向かって、噴射ノズル9の噴出口9aから二酸化珪素粉末22を吹き付けている。そのため、炭素−鉄系金属粉末21は、図5に示すように、二酸化珪素粉末22の噴出前は、焼結防止材31によって、焼結を防止されているが、図6に示すように、二酸化珪素粉末22が炉2に噴出された後は、炉2の内部に広く飛散する二酸化珪素粉末22の中を通過し、表面が二酸化珪素粉末22と接触する。これにより、炉2内で攪拌混合される各炭素−鉄系金属粉末21は、焼結防止材31によって焼結を防止されつつ、表面に二酸化珪素粉末22がほぼ均一に付着する。
Then, as shown in FIG. 2, the silicon powder addition means 15 is directed toward the mixed powder 23 (carbon-
炭素−鉄系金属粉末21は、炉2をヒータ3で処理温度に加熱することにより、処理温度に加熱されている。図7に示すように炭素−鉄系金属粉末21の表面に付着した二酸化珪素粉末22は、図8に示すように、炭素−鉄系金属粉末21が持つ熱によって加熱される。この熱により、炭素−鉄系金属粉末21と二酸化珪素粉末22とが酸化還元反応を発生し、図9に示すように、二酸化珪素粉末22から脱離した珪素元素が炭素−鉄系金属粉末21の表面に徐々に拡散浸透していく。そして、図10に示すように、二酸化珪素粉末22が炭素−鉄系金属粉末21の表面に拡散浸透すると、別の二酸化珪素粉末22が炭素−鉄系金属粉末21の表面に付着し、上記と同様にして、二酸化珪素粉末22が炭素−鉄系金属粉末21の表面に拡散浸透していく。このような浸珪反応を繰り返すことにより、炭素−鉄系金属粉末21の表面に形成される珪素浸透層25は、炭素−鉄系金属粉末21の表面からの距離(厚さ)が長くされ、珪素濃度が高められていく。
The carbon-iron-based
炭素−鉄系金属粉末21と二酸化珪素粉末22との酸化還元反応は、処理ガスに含まれる水素によって促進される。浸珪処理を行う際には、炭素−鉄系金属粉末21の炭素元素が二酸化珪素粉末22の酸素と結合し、一酸化ガス(COガス)が発生するが、COガスが排気手段5により炉2の外部へ排出される。そのため、炉2の内部圧力は、浸珪処理を実行する間、所定圧に維持される。
The oxidation-reduction reaction between the carbon-iron-based
ところで、浸珪反応に必要な二酸化珪素粉末22と炭素−鉄系金属粉末21の量の配分は、珪素浸透層25の厚さX1を鉄粉24の直径Dの0.15倍以下とするために、予め規定される。図3のt1,t2,t3に示すように、浸珪用粉末添加手段15は、浸珪処理時に噴出制御バルブ20の弁閉状態と弁開状態が定期的に切り替えられることにより、予め規定された所定量の二酸化珪素粉末22を炉2に複数回に分けて断続的に添加する。
By the way, the distribution of the amount of the
図3のドット部に示す三角P1,P2,P3は、炭素−鉄系金属粉末21に拡散浸透せずに炉2に残存する二酸化珪素粉末22の量を示す。浸珪用粉末添加手段15は、前回添加した二酸化珪素粉末22の全てが炭素−鉄系金属粉末21に拡散浸透し、炉2内に残存しなくなったら、次の二酸化珪素粉末22を添加する。この場合、図3の点線部に示すように、浸珪用粉末添加手段15は、二酸化珪素粉末22の各回の添加量を積算した添加量積算値P4が、浸珪反応に必要な二酸化珪素粉末22の量(浸珪反応に必要SiO2量)に一致するように、噴出制御バルブ20の動作(開閉タイミング、弁開時間、弁開度)を制御する。
Triangles P <b> 1, P <b> 2, P <b> 3 shown in the dot part of FIG. 3 indicate the amount of
よって、上記浸珪処理では、二酸化珪素粉末22の添加(噴射)と、炭素−鉄系金属粉末21の表面に珪素元素を拡散浸透させる浸珪反応とが、交互に繰り返し行われるように、二酸化珪素粉末22の添加量が調整されている。そのため、炭素−鉄系金属粉末21及び焼結防止材31と一緒に攪拌される二酸化珪素粉末22の量が、浸珪処理開始時に一度に所定量の二酸化珪素粉末22を炉2に供給する場合と比較して少ない。よって、炉2内で加熱された二酸化珪素粉末22が、炉2の回転に伴って攪拌混合されることにより加圧圧縮されることがなく、二次粒子が生成されない。また、炭素−鉄系金属粉末21(鉄粉24)も、焼結防止材31により焼結が防止され、処理温度の条件下で連続して攪拌混合されても二次粒子化しない。更には、焼結した炭素−鉄金属粉末21を核として二酸化珪素粉末22が雪だるまのように焼結して、二次粒子化することもない。
Therefore, in the siliconization treatment, the addition (injection) of the
D:取り出し工程
圧粉磁心用粉末製造装置1は、処理時間が経過すると、処理ガス制御バルブ13と排気バルブ5bと噴出制御バルブ20を弁閉状態とした後、炉2の回転とヒータ3による加熱を中止し、炉2内の粉末を冷却する。炉2の内部温度が常温まで低下したら、浸珪処理を施された粉体26を炉2から取り出す。ここで、処理時間とは、浸珪反応に必要な所定の比率で炉2に供給される炭素−鉄系金属粉末21と二酸化珪素粉末22が、浸珪反応に必要な温度(所定の処理温度)の下で、浸珪反応を開始してから浸珪反応を終了するまでの時間をいう。本実施形態においては、図3に示すように、最初に二酸化珪素粉末22が炉2に添加(噴射)されてから最後に添加(噴射)した二酸化珪素粉末22が炭素−鉄系金属粉末21に拡散浸透し終わるまでの時間が、処理時間に相当する。
D: Extraction process After the processing time has elapsed, the powder magnetic
E:洗浄工程
浸珪処理を施された粉体26は、鉄粉24に混じっている焼結防止材31や二酸化珪素粉末22を洗い流すように洗浄された後、乾燥される。これにより、鉄粉24のみが残る。
E: Washing Step The
F:被膜処理
上記のように生成された粉体26は、エタノールにシリコーン樹脂を溶解させた液に投入され、攪拌される。所定時間攪拌したら、更にエタノールを蒸発させながら攪拌し、シリコーン樹脂を浸珪処理を施された粉体26の表面に固着させる。これにより、珪素浸透層25がシリコーン樹脂被膜層27で覆われた圧粉磁心用粉末28が生成される。
F: Coating treatment The
上記のように製造された圧粉磁心用粉末28は、成形金型に充填されて加圧される。これにより、圧粉磁心が製造される。
The
図12は、比較例と実施例における浸珪処理の条件を示す図である。
実施例の圧粉磁心用粉末は以下の条件で製造される。平均粒径が150〜212μmで比重が7.8の炭素−鉄系金属粉末(鉄紛)と、平均粒径7μm・比重2.2であって二酸化珪素からなる焼結防止材を攪拌混合したものを、炉2に供給する。混合粉の総重量に対し、焼結防止材3重量%、炭素−鉄系金属粉末21は97重量%の割合で供給される。そして、水素と窒素を混合した処理ガスの供給と排気を行いながら、炉2を加熱する。炉2が、処理温度(1000℃)に加熱されたら、炉2を回転速度25rpmで回転させ、炭素−鉄系金属粉末と焼結防止材を攪拌混合する。また、炉2の回転と同時に、平均粒径が50nmで比重が2.2の二酸化珪素粉末を、水素と窒素の混合ガスと一緒に炉2に噴出し始める。浸珪反応は、95〜97重量%の炭素−鉄系金属粉末と、3〜5重量%の二酸化珪素粉末の条件で行われる。この場合、二酸化珪素粉末は、その浸珪反応に必要な量(3〜5重量%)を3等分する。そして、炉2を回転させ始めたときに、浸珪反応に必要な量の3分の1の二酸化珪素粉末を炉2に噴射し、最初に二酸化珪素粉末を噴射してから20分が経過したときに浸珪反応に必要な量の3分の1の二酸化珪素粉末を炉2に噴射し、さらにその後、最初に二酸化珪素粉末を噴射してから40分経過したときに残り3分の1の量の二酸化珪素粉末を炉2に噴射する。処理時間(1時間)が経過したら、炉2の加熱と回転を停止させ、浸珪処理を終了する。
FIG. 12 is a diagram showing conditions for the siliconizing treatment in the comparative example and the example.
The powder for powder magnetic cores of the examples is manufactured under the following conditions. A carbon-iron-based metal powder (iron powder) having an average particle size of 150 to 212 μm and a specific gravity of 7.8 and an antisintering material made of silicon dioxide having an average particle size of 7 μm and a specific gravity of 2.2 were mixed with stirring. Things are fed into the
ここで、焼結防止材は、二酸化珪素粉末と同様に二酸化珪素で構成されている。しかし、焼結防止材は、平均粒径が二酸化珪素粉末の平均流量の10倍以上大きく、二酸化珪素粉末より硬く加熱されにくい。そのため、焼結防止材は、炉2が回転して攪拌混合されても、他の焼結防止材や炭素−鉄系金属粉末と焼結しない。
Here, the sintering preventing material is composed of silicon dioxide as in the case of silicon dioxide powder. However, the anti-sintering material has an average particle size larger than 10 times the average flow rate of the silicon dioxide powder, and is harder than the silicon dioxide powder and difficult to be heated. Therefore, even when the
一方、比較例の圧粉磁心用粉末は以下の条件で製造される。平均粒径が150〜212μmで比重が7.8の炭素−鉄系金属粉末(鉄紛)と、平均粒径が50nmで比重が2.2の二酸化珪素粉末を、炭素−鉄系金属粉末が95〜97重量%、二酸化珪素粉末が3〜5重量%となる割合で、炉2に投入する。つまり、図13の太線に示すように、二酸化珪素粉末は、浸珪反応に必要な量の全てが、浸珪処理開始時に炉2に投入される。そして、図13の実線に示すように、水素と窒素を混合した処理ガスの供給と排気を行いながら、炉2を加熱する。炉2が、処理温度(1000℃)に加熱されたら、炉2を回転速度25rpmで回転させ、炭素−鉄系金属粉末と二酸化珪素粉末を攪拌混合する。炉2を回転させてから処理時間(1時間)が経過したら、炉2の加熱と回転を停止させ、浸珪処理を終了する。
On the other hand, the powder for powder magnetic core of the comparative example is manufactured under the following conditions. A carbon-iron-based metal powder (iron powder) having an average particle diameter of 150 to 212 μm and a specific gravity of 7.8, a silicon dioxide powder having an average particle diameter of 50 nm and a specific gravity of 2.2, It puts in the
<実施例と比較例の歩留まりについて>
発明者は、実施例と比較例の歩留まりについて調べた。図14にその実験結果を示す。ここで、歩留まりは、0%に近い程、二次粒子の発生割合が高く、100%に近いほど二次粒子の発生割合が低い(粉末状である)ものとする。
比較例の歩留まりは約5%であった。つまり、比較例は殆ど二次粒子化してしまった。
一方、実施例の歩留まりは、ほぼ100%に近かった。つまり、実施例は、各鉄粉の表面に珪素浸透層を形成して細かい粉状の圧粉磁心用粉末を製造することができ、殆ど二次粒子化しなかった。
<About the yield of an Example and a comparative example>
The inventor examined the yield of the example and the comparative example. FIG. 14 shows the experimental results. Here, it is assumed that as the yield is closer to 0%, the generation rate of secondary particles is higher, and as the yield is closer to 100%, the generation rate of secondary particles is lower (in powder form).
The yield of the comparative example was about 5%. That is, almost all of the comparative examples were secondary particles.
On the other hand, the yield of the example was almost 100%. That is, in the example, a fine powdery magnetic core powder could be produced by forming a silicon permeation layer on the surface of each iron powder, and almost no secondary particles were formed.
上記実験結果より、浸珪処理時においては、浸珪反応に必要な所定量の二酸化珪素粉末を時間軸に沿って分けて炉2に分散して供給することにより、二次粒子を発生させることなく鉄粉に珪素浸透層を形成することができ、圧粉磁心用粉末の生産性が向上することが実証された。
From the above experimental results, at the time of the siliconization treatment, a predetermined amount of silicon dioxide powder necessary for the siliconization reaction is divided along the time axis and supplied to the
<珪素浸透層の均一化について>
発明者らは、実施例からランダムに10個の粉末を取り出して切断し、電子顕微鏡で切断面を観察した。そして、鉄粉の表面から鉄粉の中心部へ向かって形成される珪素浸透層の距離を、圧粉磁心用粉末別に測定した。その測定結果を、図15に示す。
<Regarding the uniformization of the silicon-permeable layer>
The inventors took out 10 powders at random from the examples, cut them, and observed the cut surfaces with an electron microscope. And the distance of the silicon osmosis | permeation layer formed toward the center part of iron powder from the surface of iron powder was measured according to the powder for powder magnetic cores. The measurement results are shown in FIG.
図15に示すように、ランダムに取り出した粉末の全てが、鉄粉と二酸化珪素粉末が酸化還元反応を発生している。各粉末は、鉄粉の表面におけるSi濃度が4.0%以上6.0%以下の範囲で収束していた。そして、各粉末は、鉄粉の表面から鉄粉の中心部へ向かってSi濃度が減少する割合がほぼ同じであった。更に、各粉末は、珪素浸透層の鉄粉の表面からの距離(珪素浸透層の厚さ)が約20μmであり、粉末間で珪素浸透層の鉄粉の表面からの距離が均一化されていた。 As shown in FIG. 15, iron powder and silicon dioxide powder cause oxidation-reduction reaction in all of the randomly extracted powder. Each powder was converged in a range where the Si concentration on the surface of the iron powder was 4.0% or more and 6.0% or less. Each powder had substantially the same rate of decrease in Si concentration from the surface of the iron powder toward the center of the iron powder. Furthermore, each powder has a distance from the surface of the iron powder of the silicon-permeable layer (thickness of the silicon-permeable layer) of about 20 μm, and the distance from the surface of the iron powder of the silicon-permeable layer is made uniform between the powders. It was.
よって、浸珪処理時に、浸珪反応に必要な所定量の二酸化珪素粉末を時間軸に沿って分けて炉2に分散して供給することにより、各鉄粉の表層に形成される珪素浸透層が均一な圧粉磁心用粉末を製造でき、圧粉磁心用粉末の品質が向上することが実証された。
Therefore, a silicon permeation layer formed on the surface layer of each iron powder by supplying a predetermined amount of silicon dioxide powder necessary for the silicidation reaction along the time axis and supplying it to the
尚、このように、珪素浸透層が均一で品質のよい圧粉磁心用粉末を用いて製造された圧粉磁心は、圧粉密度や磁心密度が高くなり、鉄損を小さくできる。 In addition, the dust core manufactured using the powder for a dust core having a uniform silicon permeation layer and high quality as described above can increase the dust density and the core density and reduce the iron loss.
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態の圧粉磁心用粉末の製造方法は、圧粉磁心用粉末製造装置1を用いて行われ、二酸化珪素粉末22の添加方法を除き、第1実施形態の圧粉磁心用粉末の製造方法と共通している。ここでは、第1実施形態と相違する点を中心に説明し、第1実施形態と共通する構成については第1実施形態と同じ符号を用い、適宜説明を省略する。
(Second Embodiment)
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described.
The method for manufacturing a powder for a powder magnetic core according to the present embodiment is performed using the powder core
本実施形態では、炉2が処理温度に達すると、浸珪用粉末添加手段15が噴出制御バルブ20を弁閉状態から弁開状態に切り替え、二酸化珪素粉末22を連続的に炉2に噴射する。つまり、浸珪反応の処理時間中、噴出制御バルブ20は弁開状態を維持する。浸珪用粉末添加手段15は、処理時間内に炉2に連続して噴出される二酸化珪素粉末の積算量が、浸珪反応に必要とされる二酸化珪素粉末22の量と一致するように、噴出制御バルブ20の動作(弁開時間、弁開度)を制御する。
In the present embodiment, when the
このような本実施形態の圧粉磁心用粉末1及び圧粉磁心用粉末の製造方法は、炉2の内部温度が処理温度に達してから処理時間が経過するまで噴出制御バルブ20を開け続けることにより、浸珪反応に必要とされる所定量の二酸化珪素粉末22を少量ずつ炉2に添加する。この場合、二酸化珪素粉末22の噴射量は、噴射された二酸化珪素粉末22が炭素−鉄系金属粉末21の表面に付着して浸珪反応するように、調整される。つまり、二酸化珪素粉末22が、炉2内で余剰して、炭素−鉄系金属粉末21と一緒に攪拌混合されないように噴射量を調整される。これにより、二酸化珪素粉末22の添加と、炭素−鉄系金属粉末21の表面に珪素元素を拡散浸透させる浸珪反応とが、並行して進められる。そのため、炭素−鉄系金属粉末21及び焼結防止材31と一緒に攪拌される二酸化珪素粉末22の量が、浸珪処理開始時に一度に浸珪反応に必要とされる二酸化珪素粉末22を炉2に全て供給する場合と比較して少ない。よって、炉2内で加熱された二酸化珪素粉末22が、炉2の回転に伴って攪拌混合されることにより加圧圧縮されることがなく、二次粒子が生成されない。また、炭素−鉄系金属粉末21(鉄粉24)も、焼結防止材31により焼結が防止され、処理温度の条件下で連続して攪拌混合されても二次粒子化しない。
In the powder
以上説明したように、本実施形態の圧粉磁心用粉末製造装置及び圧粉磁心用粉末製造方法は、炉2を加熱しながら回転させた状態で、所定量の二酸化珪素粉末を時間軸に沿って連続的に分けて炉2に添加することにより、炭素−鉄系金属粉末21の表面に二酸化珪素粉末22を付着させ、浸珪反応を進行させる。二酸化珪素粉末22を時間軸に沿って少しずつ連続して炉2に添加するため、浸珪反応時に、炭素−鉄系金属粉末21と一緒に攪拌混合される二酸化珪素粉末22が少ない。そのため、炭素−鉄系金属粉末21を攪拌混合する場合に、二酸化珪素粉末22が焼結しない。よって、上記圧粉磁心用粉末の製造方法と圧粉磁心用粉末製造装置1によれば、浸珪処理時に二次粒子が生成されることを防ぎ、圧粉磁心用粉末28(浸珪処理を施された粉体26)の品質と生産性を向上させることができる。
As described above, the powder magnetic core powder manufacturing apparatus and the powder magnetic core powder manufacturing method of the present embodiment are configured so that a predetermined amount of silicon dioxide powder is applied along the time axis while the
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
(1)例えば、上記実施形態では、二酸化珪素を材質とする焼結防止材を使用したが、ジルコニアやアルミナ等のセラミックスを材質とする焼結防止材を使用しても良い。
(2)例えば、上記実施形態では、回転炉2内を、酸素と窒素の混合ガスを充填した雰囲気としたが、回転炉2内を真空状態にした雰囲気としても良い。また、減圧雰囲気下、あるいは生成したガス分圧が低い、具体的には低一酸化炭素(CO)雰囲気下、或いは、低窒素(N2)雰囲気下で浸珪処理を行っても良い。また、処理ガスは、軟磁性金属粉末と浸珪用粉末との酸化還元反応を促進するものであれば、炭素ガス等の別のガスであっても良い。
(3)例えば、上記実施形態では、回転炉2の内壁に固設される攪拌板6を回転炉2の軸心と平行な直線状に設けたが、回転炉2の内壁に固定される攪拌板を螺旋状に設けても良い。この場合、回転炉2に供給した混合粉が螺旋状の攪拌板に載せられて、回転炉2の回転に従って少しずつ落下するため、浸珪用粉末添加手段15が添加する二酸化珪素粉末が炭素−鉄系金属粉末21の表面に付着しやすくできる。
(4)例えば、上記実施形態では、軟磁性金属粉末の一例として炭素−鉄系金属粉末21を上げたが、Fe−Si合金、Fe−Al合金、Fe−Si−Al合金、チタン、アルミニウムなどを軟磁性金属粉末としても良い。
(5)例えば、上記実施形態では、ヒータ2を加熱手段の一例に挙げた。これに対して、絶縁材料で設けた炉の周りにコイルを配置し、誘導加熱により軟磁性金属粉末を加熱する加熱手段としても良い。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various applications are possible.
(1) For example, in the above-described embodiment, a sintering inhibitor made of silicon dioxide is used, but a sintering inhibitor made of ceramics such as zirconia or alumina may be used.
(2) For example, in the above embodiment, the inside of the
(3) For example, in the above embodiment, the stirring
(4) For example, in the said embodiment, although the carbon-iron
(5) For example, in the said embodiment, the
1 圧粉磁心用粉末製造装置
2 炉
3 ヒータ(加熱手段の一例)
15 浸珪用粉末添加手段
21 炭素−鉄系金属粉末(軟磁性金属材料の一例)
22 二酸化珪素(浸珪用粉末の一例)
25 珪素浸透層
28 圧粉磁心用粉末
DESCRIPTION OF
15 Powder Addition Means for
22 Silicon dioxide (an example of powder for silicon immersion)
25
Claims (7)
前記炉を加熱しながら回転させた状態で、前記所定量の浸珪用粉末を時間軸に沿って分けて前記炉に添加する浸珪用粉末添加工程を有する
ことを特徴とする圧粉磁心用粉末の製造方法。 A powder for siliconization containing a predetermined amount of soft magnetic metal powder and a predetermined amount of silicon dioxide is heated in a furnace for a predetermined processing time, and a silicon-penetrating layer is formed on the surface of the soft magnetic metal powder, thereby compacting the powder. In the method for producing a powder for a powder magnetic core for producing a powder for a magnetic core,
A powder magnetic core comprising a step of adding a powder for siliconization, wherein the predetermined amount of powder for siliconization is added along the time axis while the furnace is rotated while being heated. Powder manufacturing method.
前記軟磁性金属粉末の焼結を防止する焼結防止材を前記炉に供給する焼結防止材供給工程を有する
ことを特徴とする圧粉磁心用粉末の製造方法。 In the manufacturing method of the powder for powder magnetic cores described in claim 1,
A method for producing a powder for a powder magnetic core, comprising: a sintering preventing material supplying step of supplying a sintering preventing material for preventing sintering of the soft magnetic metal powder to the furnace.
前記浸珪用粉末添加手工程では、前記所定量の浸珪用粉末を前記炉に噴射して分散させることにより、添加する
ことを特徴とする圧粉磁心用粉末の製造方法。 In the manufacturing method of the powder for powder magnetic cores described in Claim 1 or Claim 2,
In the silicon powder addition step, the predetermined amount of silicon powder is added by spraying and dispersing the powder into the furnace.
前記浸珪用粉末添加手工程では、前記所定量の浸珪用粉末を前記炉に複数回に分けて断続的に添加する
ことを特徴とする圧粉磁心用粉末の製造方法。 In the manufacturing method of the powder for powder magnetic cores as described in any one of Claims 1 thru | or 3,
In the said siliconization powder addition manual process, the said predetermined amount of siliconization powder is intermittently added to the said furnace in multiple times, The manufacturing method of the powder for powder magnetic cores characterized by the above-mentioned.
前記浸珪用粉末添加手工程では、前記所定量の浸珪用粉末を前記炉に連続的に添加する
ことを特徴とする圧粉磁心用粉末の製造方法。 In the manufacturing method of the powder for powder magnetic cores as described in any one of Claims 1 thru | or 3,
In the said siliconization powder addition manual process, the said predetermined amount of siliconization powder is continuously added to the said furnace, The manufacturing method of the powder for powder magnetic cores characterized by the above-mentioned.
前記炉を回転させる回転手段と、
前記所定量の浸珪用粉末を時間軸に沿って分けて前記炉に添加する浸珪用粉末添加手段を有する
ことを特徴とする圧粉磁心用粉末製造装置。 A furnace supplied with a predetermined amount of siliconizing powder containing a predetermined soft magnetic metal powder and silicon dioxide powder, a heating means for heating the furnace, and the soft magnetic metal by heat that the heating means heats the furnace A powder manufacturing apparatus for a powder magnetic core, comprising: a processing gas supply means for supplying a processing gas for promoting diffusion and permeation of the silicon dioxide powder to the surface of the powder; and an exhaust means for exhausting the gas from the furnace. In
Rotating means for rotating the furnace;
An apparatus for producing a powder for a powder magnetic core, comprising means for adding a silicon powder for dividing the predetermined amount of silicon powder along the time axis and adding the powder to the furnace.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Legal Events
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