JP2021091924A - Method for producing green compact and dust core, and green compact - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧粉成形体及び圧粉磁心の製造方法、圧粉成形体に関する。 The present invention relates to a dust compact, a method for producing a dust core, and a dust compact.
リアクトルは、ＯＡ機器、太陽光発電システム、自動車、無停電電源をはじめ、種々の用途で使用されている。このリアクトルのコアとして、例えば、圧粉磁心が使用される。圧粉磁心は、圧粉成形体を熱処理することで作製される。圧粉成形体は、例えば、粒子表面に絶縁被膜が形成された軟磁性粉末を加圧成形することにより圧粉成形体は成形される。 Reactors are used in various applications such as office automation equipment, photovoltaic power generation systems, automobiles, and uninterruptible power supplies. As the core of this reactor, for example, a dust core is used. The dust core is produced by heat-treating a dust compact. The powder compact is formed by, for example, pressure molding a soft magnetic powder having an insulating film formed on the particle surface.
この加圧成形は、１０〜２０ｔｏｎ／ｃｍ２という高い圧力で行われる。そのため、軟磁性粉末間の結着力が弱いと、圧粉成形体に欠けやクラックが生じ、場合によっては、圧粉成形体の脚が完全に取れてしまうなど、所望の形状の圧粉成形体に成形できない虞がある。 This pressure molding is performed at a high pressure of 10 to 20 ton / cm 2. Therefore, if the binding force between the soft magnetic powders is weak, the dust compact may be chipped or cracked, and in some cases, the legs of the dust compact may be completely removed. There is a risk that it cannot be molded.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、軟磁性粉末間の結着力を高めて、圧粉成形体に欠けやクラックが発生することを抑制できる圧粉成形体及び圧粉磁心の製造方法、圧粉成形体を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to increase the binding force between soft magnetic powders and to suppress the occurrence of chips and cracks in the powder compact. It is an object of the present invention to provide a method for producing a body and a dust core, and a powder compact.
本発明の圧粉成形体の製造方法は、軟磁性粉末に対して、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を添加する添加工程と、前記添加工程を経た前記軟磁性粉末を乾燥させ、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を含む混合物からなる被膜層を形成する被膜層形成工程と、前記被膜層形成工程を経た前記軟磁性粉末を加圧成形するプレス工程と、を備えること、を特徴とする。 In the method for producing a powder compact of the present invention, a silicone resin and an acrylic resin are added to a soft magnetic powder, and the soft magnetic powder that has undergone the addition step is dried to obtain a silicone resin and an acrylic resin. It is characterized by including a coating layer forming step of forming a coating layer composed of a mixture containing the mixture, and a pressing step of pressure molding the soft magnetic powder through the coating layer forming step.
また、本発明の圧粉成形体は、軟磁性粉末と、前記軟磁性粉末を被覆する被膜層と、を備え、前記被膜層は、シリコーンレジンとアクリル樹脂の混合物からなること、を特徴とする。 Further, the powder compact of the present invention is characterized by comprising a soft magnetic powder and a coating layer for coating the soft magnetic powder, and the coating layer is made of a mixture of a silicone resin and an acrylic resin. ..
本発明によれば、軟磁性粉末間の結着力を高めて、圧粉成形体に欠けやクラックが発生することを抑制できる圧粉成形体及び圧粉磁心の製造方法、圧粉成形体を得ることができる。 According to the present invention, a powder compact, a method for producing a powder magnetic core, and a powder compact can be obtained, which can increase the binding force between soft magnetic powders and suppress the occurrence of chips and cracks in the powder compact. be able to.
（構成）
本実施形態の圧粉成形体の構成について説明する。本実施形態の圧粉成形体は、軟磁性粉末、被膜層及び潤滑剤を備える。被膜層は、軟磁性粉末の表面を被覆する。被膜層は、シリコーンレジンとアクリル樹脂の混合物からなる。潤滑剤は、被膜層の表面を被覆する。
(Constitution)
The structure of the powder compact of the present embodiment will be described. The powder compact of the present embodiment includes a soft magnetic powder, a coating layer, and a lubricant. The coating layer covers the surface of the soft magnetic powder. The coating layer consists of a mixture of silicone resin and acrylic resin. The lubricant coats the surface of the coating layer.
圧粉成形体は、被膜層及び潤滑剤によって被覆された軟磁性粉末を加圧成形することで成形される。圧粉成形体は、圧粉磁心を製造する工程の熱処理工程を経る前の成形体であり、この圧粉成形体に熱処理を施すことで圧粉磁心が形成される。圧粉磁心は、例えば、リアクトルのコアとして用いられる。 The powder compact is formed by pressure molding a coating layer and a soft magnetic powder coated with a lubricant. The dust compact is a molded product that has not undergone a heat treatment step in the process of producing the dust core, and the dust core is formed by heat-treating the dust compact. The dust core is used, for example, as the core of the reactor.
軟磁性粉末としては、鉄を主成分とする軟磁性粉末であって、Ｆｅ粉末、ＦｅＳｉ合金粉末、ＦｅＮｉ合金粉末、ＦｅＳｉＡｌ合金粉末（センダスト）、純鉄粉、非晶質合金粉末、ナノ結晶合金粉末、又はこれら２種以上の粉末の混合粉などが使用できる。特に、ＦｅＳｉＡｌ合金粉末、非晶質合金粉末又はナノ結晶合金粉末が好ましい。これらの粉末は保形性が良くないため、本発明のようにシリコーンレジンとアクリル樹脂を含む混合物から成る被膜層を形成させる効果を顕著に得られる。保形性とは、プレス成形後における圧粉成形体の粉砕のしにくさをいい、保形性を向上させることで、圧粉成形体に生じるクラックや圧粉成形体が欠けることを抑制することができる。 The soft magnetic powder is a soft magnetic powder containing iron as a main component, and is Fe powder, FeSi alloy powder, FeNi alloy powder, FeSiAl alloy powder (sendust), pure iron powder, amorphous alloy powder, nanocrystalline alloy. A powder or a mixed powder of two or more of these powders can be used. In particular, FeSiAl alloy powder, amorphous alloy powder or nanocrystalline alloy powder is preferable. Since these powders do not have good shape retention, the effect of forming a coating layer composed of a mixture containing a silicone resin and an acrylic resin as in the present invention can be remarkably obtained. The shape-retaining property refers to the difficulty of crushing the powder compact after press molding, and by improving the shape-retaining property, it is possible to prevent cracks and the powder compact from being chipped. be able to.
被膜層は、軟磁性粉末の表面を被覆する。被覆の態様として、軟磁性粉末の１つ１つの粒子の表面を被覆する場合、いくつかの粒子が結合した結合粒子の表面を被覆する場合、粒子の全表面又は表面の一部を被覆する場合が含まれる。即ち、被膜層は、軟磁性粉末の表面を完全に覆っている必要はなく、軟磁性粉末の表面の一部に付着している場合も含まれる。 The coating layer covers the surface of the soft magnetic powder. As a coating mode, the surface of each particle of the soft magnetic powder is coated, the surface of the bonded particles to which several particles are bonded is coated, or the entire surface or a part of the surface of the particles is coated. Is included. That is, the coating layer does not have to completely cover the surface of the soft magnetic powder, and may be attached to a part of the surface of the soft magnetic powder.
被覆層は、シリコーンレジンとアクリル樹脂とを含む混合物から成る混合層である。本実施形態の被膜層は、シランカップリング剤、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を混合して成る混合層である。即ち、被覆層は、シリコーンレジンとアクリル樹脂が含まれていれば、更に他の材料を混合させてもよい。本実施形態では、シリコーンレジン及びシランカップリング剤が絶縁被膜としての機能を果たす。 The coating layer is a mixed layer composed of a mixture containing a silicone resin and an acrylic resin. The coating layer of the present embodiment is a mixed layer formed by mixing a silane coupling agent, a silicone resin, and an acrylic resin. That is, the coating layer may be further mixed with other materials as long as it contains a silicone resin and an acrylic resin. In this embodiment, the silicone resin and the silane coupling agent function as an insulating film.
シランカップリング剤としては、例えば、アミノシラン系、エポキシシラン系、イソシアヌレート系、エトキシシラン系、エメキシシラン系、メトキシシラン系を使用することができ、特に、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、トリス−（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートが挙げられる。 As the silane coupling agent, for example, aminosilane-based, epoxysilane-based, isocyanurate-based, ethoxysilane-based, emexisilane-based, and methoxysilane-based can be used, and in particular, 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-glyceride can be used. Examples thereof include sidoxylpropyltrimethoxysilane and tris- (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate.
シランカップリング剤の添加量としては、軟磁性粉末に対して、０．２５ｗｔ％以上、１．０ｗｔ％以下が好ましい。シランカップリング剤の添加量をこの範囲にすることで、軟磁性粉末の流動性を向上させるとともに、成形された圧粉磁心の密度、磁気特性、強度特性を向上させることができる。 The amount of the silane coupling agent added is preferably 0.25 wt% or more and 1.0 wt% or less with respect to the soft magnetic powder. By setting the addition amount of the silane coupling agent within this range, the fluidity of the soft magnetic powder can be improved, and the density, magnetic characteristics, and strength characteristics of the molded dust core can be improved.
シリコーンレジンは、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を主骨格に持つ樹脂である。シリコーンレジンを用いることで、絶縁被膜は可撓性に優れる。シリコーンレジンとしては、メチル系、メチルフェニル系、プロピルフェニル系、エポキシ樹脂変性系、アルキッド樹脂変性系、ポリエステル樹脂変性系、ゴム系等を用いることができる。この中でも特に、メチルフェニル系のシリコーンレジンを用いた場合、絶縁被膜は耐熱性に優れる。 Silicone resin is a resin having a siloxane bond (Si—O—Si) in its main skeleton. By using a silicone resin, the insulating coating has excellent flexibility. As the silicone resin, methyl type, methylphenyl type, propylphenyl type, epoxy resin modified type, alkyd resin modified type, polyester resin modified type, rubber type and the like can be used. Among these, especially when a methylphenyl-based silicone resin is used, the insulating film has excellent heat resistance.
シリコーンレジンの添加量は、軟磁性粉末に対して、１．０〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。添加量が１．０ｗｔ％より少ないと絶縁被膜として機能せず、渦電流損失が増加することにより磁気特性が低下する。添加量が２．０ｗｔ％より多いと圧粉磁心の密度低下を招く。 The amount of the silicone resin added is preferably 1.0 to 2.0 wt% with respect to the soft magnetic powder. If the amount added is less than 1.0 wt%, it does not function as an insulating film, and the eddy current loss increases and the magnetic characteristics deteriorate. If the amount added is more than 2.0 wt%, the density of the dust core will decrease.
アクリル樹脂の添加量は、軟磁性粉末に対して０．２ｗｔ％以上０．５ｗｔ％以下であることが好ましい。添加量が０．２ｗｔ％より少ないと、保形性を向上させる効果が弱い。一方、添加量が０．５ｗｔ％よりも多いと、鉄損の増加や初透磁率の低下を招く。本実施形態のように、被膜層を形成させることで、後述する実施例で示すとおり、アクリル樹脂の添加量を削減しつつ、保形性を向上させることができる。 The amount of the acrylic resin added is preferably 0.2 wt% or more and 0.5 wt% or less with respect to the soft magnetic powder. If the amount added is less than 0.2 wt%, the effect of improving the shape retention is weak. On the other hand, if the amount added is more than 0.5 wt%, the iron loss increases and the initial magnetic permeability decreases. By forming the coating layer as in the present embodiment, as shown in Examples described later, it is possible to improve the shape retention while reducing the amount of the acrylic resin added.
なお、本実施形態では、被覆層は、軟磁性粉末の表面を被覆させているが、これに限定されない。例えば、軟磁性粉末の表面をシリコーンオリゴマーなどによる絶縁被膜層を形成させたうえで、被膜層をこの絶縁被膜層の表面を被覆させるように形成させてもよい。 In the present embodiment, the coating layer covers the surface of the soft magnetic powder, but the coating layer is not limited to this. For example, the surface of the soft magnetic powder may be formed with an insulating coating layer made of a silicone oligomer or the like, and then the coating layer may be formed so as to cover the surface of the insulating coating layer.
潤滑剤は、軟磁性粉末を被覆した被膜層の表面を被覆する。潤滑剤としては、これに限定されないが、例えば、ステアリン酸及びその金属塩並びにエチレンビスステアルアミド、エチレンビスステアラマイド、エチレンビスステアレートアミドなどが挙げられる。 The lubricant coats the surface of the coating layer coated with the soft magnetic powder. Examples of the lubricant include, but are not limited to, stearic acid and its metal salt, ethylene bisstealamide, ethylene bisstealamide, ethylene bisstearateamide and the like.
潤滑剤の添加量は、軟磁性粉末に対して、０．１ｗｔ％〜０．６ｗｔ％程度であることが好ましい。さらに好ましくは、潤滑剤の添加量は、軟磁性粉末に対して、０．２ｗｔ％〜０．５ｗｔ％程度である。この範囲にすることで、軟磁性粉末間の滑りをより向上させることができる。 The amount of the lubricant added is preferably about 0.1 wt% to 0.6 wt% with respect to the soft magnetic powder. More preferably, the amount of the lubricant added is about 0.2 wt% to 0.5 wt% with respect to the soft magnetic powder. Within this range, the slip between the soft magnetic powders can be further improved.
（製造方法）
次に、圧粉成形体及び圧粉磁心の製造方法について説明する。図１は、本実施形態の圧粉成形体及び圧粉磁心の製造工程を示すフローチャートである。図１に示すように、本実施形態の圧粉成形体及び圧粉磁心の製造方法は、（１）添加工程、（２）被膜層形成工程、（３）潤滑剤混合工程、（４）プレス成形工程、（５）熱処理工程を有する。
(Production method)
Next, a method for producing the dust compact and the dust core will be described. FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process of the dust compact and the dust core of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the methods for producing the dust compact and the dust core of the present embodiment are (1) addition step, (2) coating layer forming step, (3) lubricant mixing step, and (4) press. It has a molding step and (5) heat treatment step.
（１）添加工程
添加工程は、軟磁性粉末に対して、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を添加する工程である。本実施形態では、シランカップリング剤、シリコーンレジン、アクリル樹脂の順で順次添加し、混合した。アクリル樹脂は、有機溶剤に溶解して、添加することが好ましい。アクリル樹脂を有機溶剤に溶解して添加した方が、保形性向上の効果を顕著に得ることができる。推察でありこれに限定されないが、後述する水溶性エマルジョンのアクリル樹脂を添加する場合、アクリル樹脂は粉末状態で内在しているため分散しにくく、アクリル樹脂が軟磁性粉末に均一に付着しにくい。一方、アクリル樹脂を有機溶剤に溶解して添加する場合、アクリル樹脂は有機溶剤に溶けているため、アクリル樹脂は軟磁性粉末に均一に付着しやすい。そのため、アクリル樹脂を有機溶剤に溶解して添加した方が、保形性向上の効果を得ることができたと推察される。有機溶剤としては、アセトン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
(1) Addition step The addition step is a step of adding a silicone resin and an acrylic resin to the soft magnetic powder. In this embodiment, the silane coupling agent, the silicone resin, and the acrylic resin were added in this order and mixed. The acrylic resin is preferably dissolved in an organic solvent and added. When the acrylic resin is dissolved in an organic solvent and added, the effect of improving the shape retention can be remarkably obtained. It is speculation and not limited to this, but when the acrylic resin of the water-soluble emulsion described later is added, the acrylic resin is inherent in the powder state and therefore difficult to disperse, and the acrylic resin is difficult to uniformly adhere to the soft magnetic powder. On the other hand, when the acrylic resin is dissolved in an organic solvent and added, the acrylic resin is easily adhered uniformly to the soft magnetic powder because the acrylic resin is dissolved in the organic solvent. Therefore, it is presumed that the effect of improving the shape retention could be obtained by adding the acrylic resin in an organic solvent. Examples of the organic solvent include acetone, toluene and xylene.
本実施形態では、軟磁性粉末に対して、シランカップリング剤、シリコーンレジン、アクリル樹脂の順で順次添加させたが、アクリル樹脂の添加のタイミングは、シリコーンレジンと同時であってもよい。アクリル樹脂の添加のタイミングは、シリコーンレジンを添加した直後、又は、シリコーンレジンと同時に添加することが好ましい。このようなタイミングでアクリル樹脂を添加することにより、軟磁性粉末に対してアクリル樹脂を均一に付着させることができるため、保形性をより向上させることができる。なお、シリコーンレジンとアクリル樹脂を予め混合した上で添加することは好ましくない。先に混合すると、軟磁性粉末に添加する前にシリコーンレジンとアクリル樹脂が反応してしまい、アクリル樹脂を軟磁性粉末に均一に付着させることができない虞があるためである。 In the present embodiment, the silane coupling agent, the silicone resin, and the acrylic resin are added in this order to the soft magnetic powder, but the timing of adding the acrylic resin may be the same as that of the silicone resin. The timing of adding the acrylic resin is preferably immediately after the addition of the silicone resin or at the same time as the silicone resin. By adding the acrylic resin at such a timing, the acrylic resin can be uniformly adhered to the soft magnetic powder, so that the shape retention can be further improved. It is not preferable to add the silicone resin and the acrylic resin after mixing them in advance. This is because if mixed first, the silicone resin and the acrylic resin may react before being added to the soft magnetic powder, and the acrylic resin may not be uniformly adhered to the soft magnetic powder.
（２）被膜層形成工程
被膜層形成工程は、添加工程によって添加・混合されたシランカップリング剤、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を乾燥させて、被膜層を形成する工程である。即ち、シランカップリング剤、シリコーンレジン及びアクリル樹脂は同時に乾燥される。このため、各材料毎に乾燥する場合と比べて、乾燥する工程を削減することができる。よって、圧粉成形体及び圧粉磁心の生産性を向上させるとともに、コスト削減を図ることができる。乾燥温度は、１００℃以上２００℃以下であることが好ましい。乾燥時間は、乾燥温度によっても異なるが、例えば、２時間である。
(2) Coating layer forming step The coating layer forming step is a step of drying the silane coupling agent, the silicone resin and the acrylic resin added / mixed by the addition step to form the coating layer. That is, the silane coupling agent, the silicone resin and the acrylic resin are dried at the same time. Therefore, the number of drying steps can be reduced as compared with the case where each material is dried. Therefore, it is possible to improve the productivity of the dust compact and the dust core and reduce the cost. The drying temperature is preferably 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The drying time varies depending on the drying temperature, but is, for example, 2 hours.
（３）潤滑剤混合工程
潤滑剤混合工程では、被膜層で被覆された軟磁性粉末に対し、潤滑剤を添加し、混合する工程である。潤滑剤を混合することにより、粉末同士の滑りをよくすることができるので、成形密度を高くすることができる。さらに、成形時の上パンチの抜き圧低減、金型と粉末の接触によるコア壁面の縦筋の発生を防止することが可能である。
(3) Lubricant Mixing Step The lubricant mixing step is a step of adding a lubricant to the soft magnetic powder coated with the coating layer and mixing the mixture. By mixing the lubricant, the sliding between the powders can be improved, so that the molding density can be increased. Further, it is possible to reduce the withdrawal pressure of the upper punch during molding and prevent the generation of vertical streaks on the core wall surface due to the contact between the mold and the powder.
（４）プレス成形工程
プレス成形工程では、被膜層が形成された軟磁性粉末を加圧成形することにより、圧粉成形体を成形する工程である。成形時の圧力は１０〜２０ｔｏｎ／ｃｍ２であり、平均で１２〜１５ｔｏｎ／ｃｍ２程度が好ましい。本工程を経ることで、圧粉成形体が作製される。
(4) Press Molding Step The press molding step is a step of molding a powder compact by pressure molding a soft magnetic powder on which a coating layer is formed. The pressure at the time of molding is 10 to 20 ton / cm 2 , and it is preferably about 12 to 15 ton / cm 2 on average. By going through this step, a powder compact is produced.
本実施形態において成形する圧粉成形体の形状は、図２に示すように、概略Ｅ字型形状の圧粉成形体である。そして、このプレス成形工程では、図２の矢印で示すように、圧粉成形体の脚の延び方向と同一の方向でプレスする。つまり、圧粉成形体のプレス面は、段差を有する。ここでいう段差とは、プレス面の凹凸のことであり、プレス成形後の圧粉成形体における凸部（プレス面間の長さが長い部分）の密度が低くなり、凹部（プレス面間の長さが短い部分）の密度が高くなる程度の凹凸のことを指す。また、プレス面とは、プレス方向と直交する圧粉成形体の端面であり、凹部、凸部ともにプレス面となる。 As shown in FIG. 2, the shape of the dust compact molded body to be molded in the present embodiment is a roughly E-shaped dust compact molded body. Then, in this press molding step, as shown by the arrow in FIG. 2, the press is performed in the same direction as the extension direction of the legs of the powder compact. That is, the pressed surface of the powder compact has a step. The step here means the unevenness of the press surface, and the density of the convex portion (the portion where the length between the press surfaces is long) in the powder compact after press molding becomes low, and the concave portion (between the press surfaces). It refers to the unevenness to the extent that the density of the part with a short length) becomes high. The press surface is an end surface of the powder compact that is orthogonal to the press direction, and both the concave portion and the convex portion are press surfaces.
プレス面に段差を有する場合、プレス面間の長さが短い部分は高密度になり、プレス面間の長さが長い部分は低密度になりやすい。そのため、低密度の場所と高密度の場所の境界にクラックが生じやすい。 When the pressed surfaces have a step, the portion having a short length between the pressed surfaces tends to have a high density, and the portion having a long length between the pressed surfaces tends to have a low density. Therefore, cracks are likely to occur at the boundary between the low-density place and the high-density place.
しかし、本実施形態では、被膜層を形成することで、粉末間の結着力を向上させることができる。そのため、成形後の圧粉成形体の保形性を向上させることができるので、プレス面に段差を有する場合であっても、プレス成形工程後における圧粉成形体にクラックが生じることを抑制することができる。 However, in the present embodiment, the binding force between the powders can be improved by forming the coating layer. Therefore, since the shape retention of the dust compact after molding can be improved, it is possible to prevent cracks from occurring in the dust compact after the press molding step even when the press surface has a step. be able to.
なお、本実施形態では、図２に示すように、概略Ｅ字型形状の圧粉成形体の脚の延び方向と同一の方向でプレスしたが、プレス方向はこれに限定されない。例えば、図３に示すように中脚の高さが外脚の高さよりも低い概略Ｅ字型形状の圧粉成形体の場合、図３の矢印のように、圧粉成形体の脚の延び方向に直交する方向でプレスを行ってもよい。このプレス方向であっても、プレス面は段差を有することになる。また、図４に示すような所謂ＰＱ型のコアの場合も図４に示す矢印のようにプレスすると、プレス面に段差を有することになる。図３及び図４のようにプレスする場合であっても、被膜層を形成することで保形性が向上するため、圧粉成形体にクラックが生じることを抑制することができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the press is performed in the same direction as the extension direction of the legs of the powder compact having a substantially E-shape, but the pressing direction is not limited to this. For example, in the case of a powder compact having a substantially E-shape in which the height of the middle leg is lower than the height of the outer leg as shown in FIG. 3, the legs of the powder compact are extended as shown by the arrows in FIG. Pressing may be performed in a direction orthogonal to the direction. Even in this pressing direction, the pressed surface has a step. Further, even in the case of a so-called PQ type core as shown in FIG. 4, when pressed as shown by the arrow shown in FIG. 4, a step is formed on the pressed surface. Even in the case of pressing as shown in FIGS. 3 and 4, the shape retention is improved by forming the coating layer, so that it is possible to suppress the occurrence of cracks in the powder compact.
（５）熱処理工程
熱処理工程では、プレス成形工程を経た圧粉成形体に対して、Ｎ２ガス中、Ｎ２＋Ｈ２ガス非酸化性雰囲気中又は大気中にて、６００℃以上且つ軟磁性粉末に被覆した絶縁被膜が破壊される温度（例えば、９００℃とする）よりも低い温度で、熱処理を行う。この熱処理工程を経ることで圧粉磁心が作製される。
(5) Heat Treatment Step In the heat treatment step, the compacted compact that has undergone the press molding step is subjected to a soft magnetic powder at 600 ° C. or higher in N 2 gas, N 2 + H 2 gas non-oxidizing atmosphere or air. The heat treatment is performed at a temperature lower than the temperature at which the insulating coating coated on the surface is destroyed (for example, 900 ° C.). A dust core is produced by undergoing this heat treatment step.
なお、上述した絶縁被膜層を形成する場合には、添加工程を行う前に、軟磁性粉末に対して、シリコーンオリゴマーを添加、混合し、乾燥する。乾燥温度は、２５℃〜３５０℃が好ましく、乾燥時間は、乾燥温度にもよるが、例えば、２時間である。これにより、軟磁性粉末の表面に絶縁被膜層が形成される。この工程を経た後、上記の添加工程以降の工程を順次行う。 When forming the above-mentioned insulating coating layer, a silicone oligomer is added to the soft magnetic powder, mixed, and dried before the addition step is performed. The drying temperature is preferably 25 ° C. to 350 ° C., and the drying time is, for example, 2 hours, although it depends on the drying temperature. As a result, an insulating coating layer is formed on the surface of the soft magnetic powder. After passing through this step, the steps after the above addition step are sequentially performed.
（実施例）
次に、実施例について説明する。試料となる実施例１、２及び比較例１〜４は下記のとおり作製した。
(Example)
Next, an embodiment will be described. Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 as samples were prepared as follows.
（実施例１及び２）
（１）実施例１、２の試料は下記のとおり作製した。なお、下記に示すとおり、実施例１、２は、アクリル樹脂の添加量のみが異なる。
(Examples 1 and 2)
(1) The samples of Examples 1 and 2 were prepared as follows. As shown below, Examples 1 and 2 differ only in the amount of the acrylic resin added.
ガスアトマイズ法により製造された平均粒子径（メジアン径（Ｄ５０））が２４．５μｍのＦｅＳｉＡｌ合金粉末を用意した。このＦｅＳｉＡｌ合金粉末に対して、シランカップリング剤を０．５ｗｔ％、シリコーンレジンを１．５ｗｔ％、水溶性エマルジョンのアクリル樹脂を順次添加し、混合した。 A FeSiAl alloy powder having an average particle size (median diameter (D50)) of 24.5 μm produced by the gas atomization method was prepared. To this FeSiAl alloy powder, 0.5 wt% of a silane coupling agent, 1.5 wt% of a silicone resin, and an acrylic resin of a water-soluble emulsion were sequentially added and mixed.
アクリル樹脂の添加量は、表１に示すように、実施例１が０．２５ｗｔ％、実施例２が０．５０ｗｔ％である。表１に示す添加量は、軟磁性粉末に対するアクリル樹脂の添加量である。なお、水溶性エマルジョンのアクリル樹脂とは、アクリル樹脂の添加量と同量の水溶液に、アクリル樹脂粉末が粉末状態で分散しているものである。 As shown in Table 1, the amount of the acrylic resin added is 0.25 wt% in Example 1 and 0.50 wt% in Example 2. The addition amount shown in Table 1 is the addition amount of the acrylic resin with respect to the soft magnetic powder. The acrylic resin of the water-soluble emulsion is one in which the acrylic resin powder is dispersed in a powder state in an aqueous solution having the same amount as the amount of the acrylic resin added.
（２）シランカップリング剤、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を添加・混合したＦｅＳｉＡｌ合金粉末を乾燥温度１５０℃で、２時間乾燥させ、被膜層を形成させた。 (2) The FeSiAl alloy powder to which the silane coupling agent, the silicone resin and the acrylic resin were added and mixed was dried at a drying temperature of 150 ° C. for 2 hours to form a coating layer.
（３）被膜層を形成させたＦｅＳｉＡｌ合金粉末を、凝集を解消する目的で目開き２５０μｍの篩に通した。その後、潤滑剤（Ａｃｒａｗａｘ（登録商標））を０．４ｗｔ％添加した。 (3) The FeSiAl alloy powder on which the coating layer was formed was passed through a sieve having a mesh size of 250 μm for the purpose of eliminating aggregation. Then, 0.4 wt% of a lubricant (Acrawax®) was added.
（４）潤滑剤を添加したＦｅＳｉＡｌ合金粉末を金型に充填し、プレス成形を行い、外径１６．５ｍｍ、内径１１．０ｍｍ、高さ５．０ｍｍの各圧粉成形体を得た。プレス成形の圧力は、１５ｔｏｎ／ｃｍ２で行った。 (4) FeSiAl alloy powder to which a lubricant was added was filled in a mold and press-molded to obtain each powder compact having an outer diameter of 16.5 mm, an inner diameter of 11.0 mm and a height of 5.0 mm. The press molding pressure was 15 ton / cm 2 .
（比較例１〜４）
比較例１〜４の試料は下記のとおり作製した。下記に示すとおり、比較例１〜４は、アクリル樹脂の添加量のみが異なる。また、比較例１〜４は、シランカップリング剤及びシリコーンレジンを添加し、乾燥した後、アクリル樹脂を添加し、乾燥している点が、実施例１、２と異なる。
(Comparative Examples 1 to 4)
The samples of Comparative Examples 1 to 4 were prepared as follows. As shown below, Comparative Examples 1 to 4 differ only in the amount of the acrylic resin added. Further, Comparative Examples 1 to 4 are different from Examples 1 and 2 in that a silane coupling agent and a silicone resin are added and dried, and then an acrylic resin is added and dried.
ガスアトマイズ法により製造された平均粒子径（メジアン径（Ｄ５０））が２４．５μｍのＦｅＳｉＡｌ合金粉末を用意した。このＦｅＳｉＡｌ合金粉末に対して、シランカップリング剤を０．５ｗｔ％、シリコーンレジンを１．５ｗｔ％を順次添加し、混合した。そして、乾燥温度１５０℃で、２時間乾燥させ、シランカップリング剤及びシリコーンレジンの混合層をＦｅＳｉＡｌ合金粉末の表面に形成させた。 A FeSiAl alloy powder having an average particle size (median diameter (D50)) of 24.5 μm produced by the gas atomization method was prepared. To this FeSiAl alloy powder, 0.5 wt% of a silane coupling agent and 1.5 wt% of a silicone resin were sequentially added and mixed. Then, it was dried at a drying temperature of 150 ° C. for 2 hours to form a mixed layer of a silane coupling agent and a silicone resin on the surface of the FeSiAl alloy powder.
混合層が形成されたＦｅＳｉＡｌ合金粉末の凝集を解消する目的で目開き２５０μｍの篩に通し、その後、表１に示す各添加量の水溶性エマルジョンのアクリル樹脂を添加し、混合した。水溶性エマルジョンのアクリル樹脂の作製方法は実施例と同様である。アクリル樹脂を添加したＦｅＳｉＡｌ合金粉末を、乾燥温度１１０℃で、２時間乾燥させ、混合層の表面にアクリル樹脂の層を形成させた。即ち、比較例２〜４は、混合層及びアクリル樹脂の層の２層構造となっている。なお、アクリル樹脂を添加していない比較例１は、本工程を行っておらず、混合層のみが形成されている。 The FeSiAl alloy powder on which the mixed layer was formed was passed through a sieve having a mesh size of 250 μm for the purpose of eliminating aggregation, and then the acrylic resin of the water-soluble emulsion of each addition amount shown in Table 1 was added and mixed. The method for producing the acrylic resin of the water-soluble emulsion is the same as in the examples. The FeSiAl alloy powder to which the acrylic resin was added was dried at a drying temperature of 110 ° C. for 2 hours to form an acrylic resin layer on the surface of the mixed layer. That is, Comparative Examples 2 to 4 have a two-layer structure consisting of a mixed layer and an acrylic resin layer. In Comparative Example 1 to which the acrylic resin was not added, this step was not performed, and only the mixed layer was formed.
その後、凝集を解消する目的で目開き２５０μｍの篩に通した。そして、潤滑剤（Ａｃｒａｗａｘ（登録商標））を添加し、プレス成形を行い、圧粉成形体を作製した。潤滑剤の添加量、プレス成形時の圧力、圧粉成形体の大きさは、実施例１、２の製造工程（３）及び（４）と同様である。 Then, it was passed through a sieve having a mesh size of 250 μm for the purpose of eliminating aggregation. Then, a lubricant (Acrawax (registered trademark)) was added and press molding was performed to prepare a powder compact. The amount of the lubricant added, the pressure during press molding, and the size of the powder compact are the same as in the manufacturing steps (3) and (4) of Examples 1 and 2.
以上のように作製した各圧粉成形体の重量、粉砕量及び圧粉成形体の高さを測定した。圧粉成形体の高さとは、プレス成形後の圧粉成形体の高さである。圧粉成形体の重量とは、プレス成形を経た後の重量であり、本実施例においては、軟磁性粉末、シランカップリング剤、シリコーンレジン、アクリル樹脂及び潤滑剤の合計の重量である。粉砕量は、振動ふるい機（ＫＦＣ−５００−１ＤＣ）を用い、目開き８５０μｍの篩の上に圧粉成形体を載せて、３０秒間振動させた際に、篩の下に落ちた重量を測定した。圧粉成形体の重量及び粉砕量の測定は、秤（ＡＳ ＰＲＯ ＡＳＰ１２３Ｆ）を用いた。振動は、電動機（２００Ｖ、０．４ｋＷ）、周波数（５０Ｈｚ）という条件で行った。 The weight, the amount of crushing, and the height of the powder compacts produced as described above were measured. The height of the dust compact is the height of the compact compact after press molding. The weight of the powder compact is the weight after press molding, and in this embodiment, it is the total weight of the soft magnetic powder, the silane coupling agent, the silicone resin, the acrylic resin, and the lubricant. The amount of crushing is measured by using a vibrating sieve (KFC-500-1DC), placing the powder compact on a sieve with an opening of 850 μm, and vibrating for 30 seconds, the weight dropped under the sieve. did. A scale (AS PRO ASP123F) was used to measure the weight and the amount of crushed powder compact. The vibration was performed under the conditions of an electric motor (200 V, 0.4 kW) and a frequency (50 Hz).
また、実施例１、２及び比較例１〜４の各圧粉成形体を更に１体作製し、７００℃で２時間熱処理を行い、圧粉磁心を作製した。この圧粉磁心にφ０．５ｍｍの銅線で１次巻線１７ターン、２次巻線１７ターンの巻線を巻回し、鉄損及び透磁率を測定した。透磁率及び鉄損の測定条件は、周波数１００ｋＨｚ、最大磁束密度Ｂｍ＝１００ｍＴとした。 Further, each of the dust compacts of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 was further prepared and heat-treated at 700 ° C. for 2 hours to prepare a dust core. A copper wire having a diameter of 0.5 mm was wound around the dust core with 17 turns of the primary winding and 17 turns of the secondary winding, and the iron loss and the magnetic permeability were measured. The measurement conditions for magnetic permeability and iron loss were a frequency of 100 kHz and a maximum magnetic flux density of Bm = 100 mT.
鉄損については、磁気計測機器であるＢＨアナライザ（岩通計測株式会社：ＳＹ−８２１９）を用いて算出した。この算出は、鉄損の周波数曲線を次の（１）〜（３）式で最小２乗法により、ヒステリシス損失係数、渦電流損失係数を算出することで行った。 The iron loss was calculated using a BH analyzer (Iwatsu Measurement Co., Ltd .: SY-8219), which is a magnetic measuring instrument. This calculation was performed by calculating the hysteresis loss coefficient and the eddy current loss coefficient by the least squares method using the following equations (1) to (3) for the frequency curve of iron loss.
Ｐｃｖ ＝Ｋｈ×ｆ＋Ｋｅ×ｆ２・・（１）
Ｐｈ ＝Ｋｈ×ｆ・・（２）
Ｐｅ ＝Ｋｅ×ｆ２・・（３）
Ｐｃｖ：鉄損
Ｋｈ ：ヒステリシス損失係数
Ｋｅ ：渦電流損失係数
ｆ ：周波数
Ｐｈ ：ヒステリシス損失
Ｐｅ ：渦電流損失
Pcv = Kh x f + Ke x f 2 ... (1)
Ph = Kh x f ... (2)
Pe = Ke × f 2 ... (3)
Pcv: Iron loss Kh: Hysteresis loss coefficient Ke: Eddy current loss coefficient f: Frequency Ph: Hysteresis loss Pe: Eddy current loss
透磁率は、鉄損の測定時に最大磁束密度Ｂｍを設定したときの振幅透磁率とし、ＬＣＲメータ（アジレント・テクノロジー株式会社製：４２８４Ａ）を使用して算出した。なお、下記表１に示す「μ０」は、直流を重畳させていない状態、即ち、磁界の強さが０Ｈ（Ａ／ｍ）の時の初透磁率を示す。表１の「μ１０ｋ」は、磁界の強さが１０ｋＨ（Ａ／ｍ）の時の透磁率を示す。 The magnetic permeability was calculated using an LCR meter (manufactured by Agilent Technologies, Inc .: 4284A) as the amplitude magnetic permeability when the maximum magnetic flux density Bm was set when measuring the iron loss. In addition, "μ0" shown in Table 1 below indicates the initial magnetic permeability in a state where direct current is not superimposed, that is, when the strength of the magnetic field is 0H (A / m). “Μ10k” in Table 1 indicates the magnetic permeability when the magnetic field strength is 10 kHz (A / m).
以上の測定結果を表１及び図５、６に示す。図５は、アクリル樹脂の添加量と粉砕割合の関係を示すグラフである。図６は、アクリル樹脂の添加量と鉄損の関係を示すグラフである。 The above measurement results are shown in Table 1 and FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of the acrylic resin added and the crushing ratio. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of acrylic resin added and iron loss.
なお、表１に示す「密度」は、見かけ密度である。即ち、作製した圧粉成形体の外径、内径、及び高さを測り、これらの値から各圧粉成形体の体積（ｃｍ３）を、π×（外径２−内径２）×高さに基づき算出した。そして、各圧粉成形体の重量を測定し、測定した重量を算出した体積で除して密度を算出した。また、成形体高さとは、プレス成形後に測定した圧粉成形体の高さである。
The "density" shown in Table 1 is an apparent density. That is, the outer diameter, inner diameter, and height of the produced dust compact are measured, and the volume (cm 3 ) of each dust compact is calculated from these values by π × (outer diameter 2 − inner diameter 2 ) × height. Calculated based on. Then, the weight of each powder compact was measured, and the measured weight was divided by the calculated volume to calculate the density. The height of the compact is the height of the powder compact measured after press molding.
表１及び図５に示すように、ＦｅＳｉＡｌ合金粉末の表面に被膜層を形成させた実施例１、２は、アクリル樹脂を添加していない比較例１と比べて、粉砕割合が極めて少ない。このことから、アクリル樹脂を添加した方が保形性を向上させることができることが確認できた。 As shown in Table 1 and FIG. 5, in Examples 1 and 2 in which the coating layer was formed on the surface of the FeSiAl alloy powder, the crushing ratio was extremely small as compared with Comparative Example 1 in which the acrylic resin was not added. From this, it was confirmed that the shape retention can be improved by adding the acrylic resin.
また、アクリル樹脂の添加量が同一の実施例１と比較例２を比べると、実施例１の粉砕割合が２．０％であるのに対し、比較例２の粉砕割合が６．９％と、実施例１の粉砕割合は、比較例２の３分の１以下となっている。実施例２と比較例３を比べると、実施例２の粉砕割合が１．１％であるのに対し、比較例３の粉砕割合が４．８％と、実施例２の粉砕割合は、比較例３の４分の１以下となっており極めて少ない。このことから、シランカップンリング剤及びシリコーンレジンを乾燥させた後、アクリル樹脂を添加して乾燥させる２層構造とするよりも、シランカップンリング剤、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を同時に乾燥させて被膜層を形成させたほうが、保形性を向上させることができることが示された。 Further, when comparing Example 1 and Comparative Example 2 in which the amount of the acrylic resin added is the same, the crushing ratio of Example 1 is 2.0%, whereas the crushing ratio of Comparative Example 2 is 6.9%. The crushing ratio of Example 1 is less than one-third of that of Comparative Example 2. Comparing Example 2 and Comparative Example 3, the crushing ratio of Example 2 was 1.1%, whereas the crushing ratio of Comparative Example 3 was 4.8%, and the crushing ratio of Example 2 was comparative. It is less than a quarter of Example 3, which is extremely small. For this reason, rather than having a two-layer structure in which the silane coupling agent and the silicone resin are dried and then the acrylic resin is added and dried, the silane coupling agent, the silicone resin and the acrylic resin are dried at the same time. It was shown that the shape retention can be improved by forming the coating layer.
そして、表１及び図６に示すように、実施例１、２の鉄損は、比較例１〜４の鉄損よりも低下している。実施例の中で最も鉄損が高い実施例２においても３３１（ｋｗ／ｍ３）であり、比較例の中で最も鉄損が低い比較例３よりも良好な値を維持している。これは、実施例のように、ＦｅＳｉＡｌ合金粉末の表面に被膜層を形成させることで、よりＦｅＳｉＡｌ合金粉末の流れ性を向上させることができるので、密度を高い圧粉成形体を作製することができる。そのため、ヒステリシス損失を低減させることができ、その結果、鉄損を低減させることができた。 Then, as shown in Table 1 and FIG. 6, the iron loss of Examples 1 and 2 is lower than that of Comparative Examples 1 to 4. In Example 2 which has the highest iron loss among the examples, it is 331 (kW / m 3 ), which is better than that of Comparative Example 3 which has the lowest iron loss among the comparative examples. This is because the flowability of the FeSiAl alloy powder can be further improved by forming a coating layer on the surface of the FeSiAl alloy powder as in the example, so that a powder compact having a high density can be produced. it can. Therefore, the hysteresis loss can be reduced, and as a result, the iron loss can be reduced.
もっとも、実施例１と２を比較すると、アクリル樹脂の添加量を増やすと、鉄損が増加し、初透磁率が低下している。そのため、アクリル樹脂の添加量を０．５ｗｔ％よりも多く添加すると、更なる鉄損の増加、初透磁率の低下が予想される。そのため、アクリル樹脂の添加量の上限を軟磁性粉末に対して０．５ｗｔ％にすることで、保形性を向上させるとともに、良好な磁気特性を得ることができる。 However, comparing Examples 1 and 2, when the amount of the acrylic resin added is increased, the iron loss increases and the initial magnetic permeability decreases. Therefore, if the amount of the acrylic resin added is more than 0.5 wt%, further increase in iron loss and decrease in initial magnetic permeability are expected. Therefore, by setting the upper limit of the amount of the acrylic resin added to 0.5 wt% with respect to the soft magnetic powder, the shape retention property can be improved and good magnetic properties can be obtained.
次に、実施例３〜５及び比較例５〜８の圧粉成形体を下記のとおり作製した。 Next, the powder compacts of Examples 3 to 5 and Comparative Examples 5 to 8 were prepared as follows.
（実施例３〜５）
実施例３〜５の試料は下記のとおり作製した。なお、下記に示すとおり、実施例３〜５は、アクリル樹脂の添加量のみが異なる。
(Examples 3 to 5)
The samples of Examples 3 to 5 were prepared as follows. As shown below, Examples 3 to 5 differ only in the amount of the acrylic resin added.
ガスアトマイズ法により製造された平均粒子径（メジアン径（Ｄ５０））が１９．５μｍのＦｅＳｉＡｌ合金粉末を用意した。このＦｅＳｉＡｌ合金粉末に対して、シランカップリング剤を０．５ｗｔ％、シリコーンレジンを１．５ｗｔ％、有機溶剤で溶解したアクリル樹脂を順次添加し、混合した。 A FeSiAl alloy powder having an average particle diameter (median diameter (D50)) of 19.5 μm produced by the gas atomization method was prepared. To this FeSiAl alloy powder, 0.5 wt% of a silane coupling agent, 1.5 wt% of a silicone resin, and an acrylic resin dissolved in an organic solvent were sequentially added and mixed.
有機溶剤は、アセトンを用いた。アセトンの添加量は、ＦｅＳｉＡｌ合金粉末に対して１．０ｗｔ％として、これに表２に示す各添加量のアクリル樹脂を溶解させた。その後、実施例１及び２の製造工程（２）、（３）、（４）の工程を順次経て、圧粉成形体を作製した。 Acetone was used as the organic solvent. The amount of acetone added was 1.0 wt% with respect to the FeSiAl alloy powder, and the acrylic resins of each amount shown in Table 2 were dissolved therein. Then, a powder compact was produced through the steps (2), (3), and (4) of Examples 1 and 2 in sequence.
（比較例５〜８）
ガスアトマイズ法により製造された平均粒子径（メジアン径（Ｄ５０））が１９．５μｍのＦｅＳｉＡｌ合金粉末を用意した。このＦｅＳｉＡｌ合金粉末に対して、シランカップリング剤を０．５ｗｔ％、シリコーンレジンを１．５ｗｔ％を順次添加し、混合した。そして、乾燥温度１５０℃で、２時間乾燥させ、シランカップリング剤及びシリコーンレジンの混合層をＦｅＳｉＡｌ合金粉末の表面に形成させた。
(Comparative Examples 5 to 8)
A FeSiAl alloy powder having an average particle diameter (median diameter (D50)) of 19.5 μm produced by the gas atomization method was prepared. To this FeSiAl alloy powder, 0.5 wt% of a silane coupling agent and 1.5 wt% of a silicone resin were sequentially added and mixed. Then, it was dried at a drying temperature of 150 ° C. for 2 hours to form a mixed layer of a silane coupling agent and a silicone resin on the surface of the FeSiAl alloy powder.
混合層が形成されたＦｅＳｉＡｌ合金粉末の凝集を解消する目的で目開き２５０μｍの篩に通し、その後、実施例３〜５と同様に、表２に示す各添加量のアクリル樹脂を有機溶剤であるアセトンで溶解して、アクリル樹脂を添加した。アクリル樹脂を添加したＦｅＳｉＡｌ合金粉末を、乾燥温度１３０℃で、２時間乾燥させ、混合層の表面にアクリル樹脂の層を形成させた。その後の工程は、比較例１〜４と同様に行い、圧粉成形体を作製した。 The FeSiAl alloy powder on which the mixed layer was formed was passed through a sieve having a mesh size of 250 μm for the purpose of eliminating aggregation, and then, in the same manner as in Examples 3 to 5, each added amount of the acrylic resin shown in Table 2 was used as an organic solvent. It was dissolved in acetone and an acrylic resin was added. The FeSiAl alloy powder to which the acrylic resin was added was dried at a drying temperature of 130 ° C. for 2 hours to form an acrylic resin layer on the surface of the mixed layer. Subsequent steps were carried out in the same manner as in Comparative Examples 1 to 4 to prepare a powder compact.
以上のように作製した各圧粉成形体の重量、粉砕量及び圧粉成形体の高さを測定した。また、実施例３〜５及び比較例５〜８の各圧粉成形体を更に１体作製し、７００℃で２時間熱処理を行い、圧粉磁心を作製した。この圧粉磁心にφ０．５ｍｍの銅線で１次巻線１７ターン、２次巻線１７ターンの巻線を巻回し、鉄損及び透磁率を測定した。なお、測定装置や測定条件は上記と同様である。 The weight, the amount of crushing, and the height of the powder compacts produced as described above were measured. Further, each of the dust compacts of Examples 3 to 5 and Comparative Examples 5 to 8 was further prepared, and heat-treated at 700 ° C. for 2 hours to prepare a dust core. A copper wire having a diameter of 0.5 mm was wound around the dust core with 17 turns of the primary winding and 17 turns of the secondary winding, and the iron loss and the magnetic permeability were measured. The measuring device and measuring conditions are the same as above.
測定結果を表２及び図７、８に示す。図７は、アクリル樹脂の添加量と粉砕割合の関係を示すグラフである。図８は、アクリル樹脂の添加量と鉄損の関係を示すグラフである。
アクリル樹脂の添加量が同一の実施例５と比較例７を比べると、実施例５の粉砕割合が１．６％であるのに対し、比較例７の粉砕割合が１４．７％と、実施例５の粉砕割合は、比較例７の９分の１程度となっており極めて少ない。また、実施例５よりもアクリル樹脂の添加量が少ない実施例３及び４の粉砕割合も、比較例７の粉砕割合より少ない。即ち、実施例は、より少ないアクリル樹脂の添加量で保形性を向上させることができる。 Comparing Example 5 and Comparative Example 7 in which the amount of the acrylic resin added is the same, the crushing ratio of Example 5 was 1.6%, whereas the crushing ratio of Comparative Example 7 was 14.7%. The crushing ratio of Example 5 is about 1/9 of that of Comparative Example 7, which is extremely small. Further, the crushing ratio of Examples 3 and 4 in which the amount of the acrylic resin added is smaller than that of Example 5 is also smaller than the crushing ratio of Comparative Example 7. That is, in the examples, the shape retention can be improved with a smaller amount of the acrylic resin added.
また、ＦｅＳｉＡｌ合金粉末の表面に被膜層を形成させた実施例の中において、アクリル樹脂を０．１０ｗｔ％添加した実施例３の粉砕割合は、６．９％であった。一方、アクリル樹脂を０．２０ｗｔ％添加した実施例４の粉砕割合は、２．７％であった。このように、アクリル樹脂を０．２ｗｔ％以上添加した方が、より保形性を向上させることができることが確認された。 Further, in the examples in which the coating layer was formed on the surface of the FeSiAl alloy powder, the pulverization ratio of Example 3 in which 0.10 wt% of the acrylic resin was added was 6.9%. On the other hand, the pulverization ratio of Example 4 to which 0.20 wt% of acrylic resin was added was 2.7%. As described above, it was confirmed that the shape retention can be further improved by adding 0.2 wt% or more of the acrylic resin.
さらに、表１に示すように、水溶性エマルジョンのアクリル樹脂が同一量の実施例２と比較例３を比較すると、実施例２の粉砕割合が１．１％であるのに対し、比較例３が４．８％であり、実施例２の粉砕割合は、比較例３の４分の１程度であった。一方、アセトンのような有機溶剤で溶解してアクリル樹脂を同一量添加した実施例５と比較例７を比較すると、上述のとおり、実施例５の粉砕割合が比較例７の９分の１程度になっている。即ち、アクリル樹脂を有機溶剤であるアセトンに溶解して、添加した方が、比較例と比べると、粉砕割合を大幅に低減させることができる。このことから、アクリル樹脂は、有機溶剤に溶解して添加した方がより保形性が向上することが確認された。 Further, as shown in Table 1, when the amount of the acrylic resin of the water-soluble emulsion is the same as that of Example 2 and Comparative Example 3, the pulverization ratio of Example 2 is 1.1%, whereas that of Comparative Example 3 Was 4.8%, and the crushing ratio of Example 2 was about one-fourth of that of Comparative Example 3. On the other hand, comparing Example 5 and Comparative Example 7 in which the same amount of acrylic resin was added by dissolving in an organic solvent such as acetone, as described above, the crushing ratio of Example 5 was about 1/9 of that of Comparative Example 7. It has become. That is, when the acrylic resin is dissolved in acetone, which is an organic solvent, and added, the crushing ratio can be significantly reduced as compared with the comparative example. From this, it was confirmed that the shape-retaining property of the acrylic resin was further improved when the acrylic resin was dissolved in an organic solvent and added.
（他の実施形態）
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
(Other embodiments)
Although the embodiment according to the present invention has been described in the present specification, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The above-described embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. The embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
Claims (6)
前記添加工程を経た前記軟磁性粉末を乾燥させ、シリコーンレジン及びアクリル樹脂を含む混合物からなる被膜層を形成する被膜層形成工程と、
前記被膜層形成工程を経た前記軟磁性粉末を加圧成形するプレス工程と、
を備えること、
を特徴とする圧粉成形体の製造方法。 Addition process of adding silicone resin and acrylic resin to soft magnetic powder,
A coating layer forming step of drying the soft magnetic powder that has undergone the addition step to form a coating layer composed of a mixture containing a silicone resin and an acrylic resin.
A press step of pressure molding the soft magnetic powder that has undergone the coating layer forming step,
To prepare
A method for producing a powder compact.
を特徴とする請求項１に記載の圧粉成形体の製造方法。 The amount of the acrylic resin added is 0.2 wt% or more and 0.5 wt% or less with respect to the soft magnetic powder.
The method for producing a powder compact according to claim 1.
を特徴とする請求項１又は２に記載の圧粉成形体の製造方法。 The acrylic resin must be dissolved in an organic solvent and added.
The method for producing a powder compact according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の圧粉成形体の製造方法。 The soft magnetic powder is an amorphous soft magnetic powder, FeSiAl alloy or nanocrystalline alloy.
The method for producing a powder compact according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする圧粉磁心の製造方法。 A heat treatment step for heat-treating the powder compact produced by the production method according to any one of claims 1 to 4 is provided.
A method for producing a dust core.
前記軟磁性粉末を被覆する被膜層と、
を備え、
前記被膜層は、シリコーンレジンとアクリル樹脂とを含む混合物からなること、
を特徴とする圧粉成形体。 Soft magnetic powder and
The coating layer that coats the soft magnetic powder and
With
The coating layer is made of a mixture containing a silicone resin and an acrylic resin.
A powder compacted product characterized by.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003347113A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Composite magnetic material and its manufacturing method |
| JP2004253434A (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coil component and power supply device using it |
| WO2009128425A1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-10-22 | 東邦亜鉛株式会社 | Composite magnetic material and manufacturing method thereof |
| WO2011148826A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | 住友電気工業株式会社 | Soft magnetic powder, powder granules, dust core, electromagnetic component, and method for producing dust core |
| WO2013051229A1 (en) * | 2011-10-03 | 2013-04-11 | パナソニック株式会社 | Powder magnetic core and production method for same |
| WO2015008813A1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | 日立金属株式会社 | Dust core, coil component using same and process for producing dust core |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003347113A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Composite magnetic material and its manufacturing method |
| JP2004253434A (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coil component and power supply device using it |
| WO2009128425A1 (en) * | 2008-04-15 | 2009-10-22 | 東邦亜鉛株式会社 | Composite magnetic material and manufacturing method thereof |
| WO2011148826A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-01 | 住友電気工業株式会社 | Soft magnetic powder, powder granules, dust core, electromagnetic component, and method for producing dust core |
| WO2013051229A1 (en) * | 2011-10-03 | 2013-04-11 | パナソニック株式会社 | Powder magnetic core and production method for same |
| WO2015008813A1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | 日立金属株式会社 | Dust core, coil component using same and process for producing dust core |
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