JP2018198319A - 圧粉磁心の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る圧粉磁心の実施形態を、具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記(a)等の方法を用いる場合のように、加圧成形に供するFe−Si−Cr系軟磁性合金粉の表面がSi化合物で覆われていても、成形体を酸化性雰囲気で熱処理することで、Fe−Si−Cr系軟磁性合金粉間にさらに酸化物が形成され、Fe−Si−Cr系軟磁性合金粉同士が結合される。
Siは電気抵抗率や透磁率を高める元素である。かかる観点から、例えば、Siは1.0質量%以上が好ましい。より好ましくは2.0質量%以上である。一方、Siが多くなりすぎると飽和磁束密度の低下が大きくなるため、10.0質量%以下が好ましい。より好ましくは6.0質量%以下、さらに好ましくは4.0質量%以下である。
上述のようにCrは耐食性等を高める元素である。かかる観点から、例えばCrは1.0質量%以上が好ましい。より好ましくは、Crは2.0質量%以上である。一方、Crが多くなりすぎると飽和磁束密度が低下するため7.0質量%以下が好ましい。より好ましくはCrは5.0質量%以下である。
前記Fe−Si−Cr系軟磁性合金粉を用い、その表面にSi化合物を配置した構成として、以下のようにしてシリコン酸化物被膜を形成したもの(粉末a)と、コロイダルシリカを付着させたもの(粉末b)を作製した。
さらに、トロイダル形状の圧粉磁心の径方向に荷重をかけ、破壊時の最大加重P(N)を測定し、次式から圧環強度σr(MPa)を求めた。
σr=P(D−d)/(Id2)
(ここで、D:コアの外径(mm)、d:コアの肉厚(mm)、I:コアの高さ(mm)である。)
上記の測定の結果を表1に示す。
圧粉磁心は、良好な磁気特性を備えつつ、特に高い強度を有することが確認された。
2:粒界相
Claims (7)
- Fe、SiおよびCrを含むFe−Si−Cr系軟磁性合金粉を用いた圧粉磁心の製造方法であって、
表面にSi酸化物皮膜が設けられたFe−Si−Cr系軟磁性合金粉とバインダーを混合する第1の工程と、
前記第1の工程を経て得られた混合物を加圧成形する第2の工程と、
前記第2の工程を経て得られた成形体を酸化性雰囲気中で熱処理する第3の工程とを有し、
前記第3の工程を経て得られた圧粉磁心は、Fe−Si−Cr系軟磁性合金粉の合金相同士がFe、SiおよびCrを含む酸化物相を介して結合された組織を有し、
前記酸化物相は、前記合金相側に、質量比で前記合金相よりもCrの含有量およびSiの含有量が大きく、かつCrおよびSiの含有量の合計がFeの含有量よりも大きいCr−Si濃化部を有することを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 請求項1に記載の圧粉磁心の製造方法であって、
前記Si酸化物皮膜は、Fe−Si−Cr系軟磁性合金粉をTEOS(テトラエトキシシラン)、エタノール、アンモニア水の混合溶液に混合後、乾燥して形成することを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 請求項1または2に記載の圧粉磁心の製造方法であって、
前記Si酸化物皮膜は厚さが20〜500nmであることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 請求項1から3のいずれかに記載の圧粉磁心の製造方法であって、
前記バインダーがポリエチレン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂のいずれかの有機バインダーであることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 請求項1から4のいずれかに記載の圧粉磁心の製造方法であって、
前記熱処理を大気中で500〜900℃の温度で行うことを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 請求項1から5のいずれかに記載の圧粉磁心の製造方法であって、
前記Fe−Si−Cr系軟磁性合金粉は、Siが1.0質量%以上10.0質量%以下、Crが1.0質量%以上7.0質量%以下、1.0質量%未満(0を含む)の非磁性元素と、残部が不可避不純物と、Feである組成であることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。 - 請求項1から6のいずれかに記載の圧粉磁心の製造方法であって、
前記Fe−Si−Cr系軟磁性合金粉は、平均粒径d50が1μm以上30μm以下の粒状粉であることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
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