JP2561705B2 - 希土類−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 - Google Patents
希土類−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法Info
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- JP2561705B2 JP2561705B2 JP63152920A JP15292088A JP2561705B2 JP 2561705 B2 JP2561705 B2 JP 2561705B2 JP 63152920 A JP63152920 A JP 63152920A JP 15292088 A JP15292088 A JP 15292088A JP 2561705 B2 JP2561705 B2 JP 2561705B2
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- Japan
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- magnet
- ingot
- metal capsule
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- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、希土類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法に関し、
更に詳しくは、鋳造後の熱間加工時に、半溶融状態の鋳
塊を剥離剤を介して金属カプセル内に封入する希土類−
Fe−Ｂ系磁石の製造方法に関する。
更に詳しくは、鋳造後の熱間加工時に、半溶融状態の鋳
塊を剥離剤を介して金属カプセル内に封入する希土類−
Fe−Ｂ系磁石の製造方法に関する。
最近の電気製品の小型化、高効率化の要求に伴い、そ
の材料として高い磁気的性能を持つ希土類元素と鉄とボ
ロンとを基本成分とする合金を用いて磁石を作ることが
望まれている。即ち、希土類−Fe−Ｂ系磁石である。
の材料として高い磁気的性能を持つ希土類元素と鉄とボ
ロンとを基本成分とする合金を用いて磁石を作ることが
望まれている。即ち、希土類−Fe−Ｂ系磁石である。
希土類−Fe−Ｂ系磁石を製造する技術としては、いわ
ゆる焼結法と液体急冷法とが知られているが、これらの
方法よりも生産性に優れた方法として、例えば特開昭62
−203302号公報に開示の如き鋳造法が提案されている。
ゆる焼結法と液体急冷法とが知られているが、これらの
方法よりも生産性に優れた方法として、例えば特開昭62
−203302号公報に開示の如き鋳造法が提案されている。
この鋳造法は、いわゆる焼結法や液体急冷法とは異な
り、希土類元素と鉄とボロンとを基本成分とする合金の
溶湯を鋳型に流し込んで、磁石を鋳造することを基本と
する製造方法である。
り、希土類元素と鉄とボロンとを基本成分とする合金の
溶湯を鋳型に流し込んで、磁石を鋳造することを基本と
する製造方法である。
そして、所望の形状に形成すること及び結晶軸の配向
性を向上するために、鋳塊を金属カプセル内に封入した
上で熱間加工を施すことが提案されている。
性を向上するために、鋳塊を金属カプセル内に封入した
上で熱間加工を施すことが提案されている。
しかし、上記のように金属カプセル内に直接合金磁石
の鋳塊を封入すると、金属カプセルと鋳塊とが反応し
て、両方に割れが生じる。このため、熱間加工時の加工
圧によって金属カプセルの割れから半溶融状態の鋳塊の
液相が飛び出す。また、前記反応によって、熱間加工後
の金属カプセルの除去が困難となる。
の鋳塊を封入すると、金属カプセルと鋳塊とが反応し
て、両方に割れが生じる。このため、熱間加工時の加工
圧によって金属カプセルの割れから半溶融状態の鋳塊の
液相が飛び出す。また、前記反応によって、熱間加工後
の金属カプセルの除去が困難となる。
従って、本発明の目的とするところは、合金磁石の鋳
塊と金属カプセルとの反応を防止することができるよう
にした希土類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法を提供すること
にある。
塊と金属カプセルとの反応を防止することができるよう
にした希土類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法を提供すること
にある。
本発明の希土類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法は、希土類
元素と鉄とボロンとを基本成分とする合金を鋳造し半溶
融状態で熱間加工する工程を含む希土類−Fe−Ｂ系磁石
の製造方法において、上記半溶融状態の鋳塊を介して金
属カプセル内に封入した状態で熱間加工を行うことを特
徴とするものである。
元素と鉄とボロンとを基本成分とする合金を鋳造し半溶
融状態で熱間加工する工程を含む希土類−Fe−Ｂ系磁石
の製造方法において、上記半溶融状態の鋳塊を介して金
属カプセル内に封入した状態で熱間加工を行うことを特
徴とするものである。
上記構成において、希土類元素としては、Y,La,Ce,P
r,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luが挙げられ、これ
らのうちの１種あるいは２種以上を組み合わせて用い
る。最も高い磁気的性能はPrで得られるから、実用的に
はPr,PrとNdの組みわせ、CeとPrとNdの組み合わせ等を
用いるのが好ましい。
r,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luが挙げられ、これ
らのうちの１種あるいは２種以上を組み合わせて用い
る。最も高い磁気的性能はPrで得られるから、実用的に
はPr,PrとNdの組みわせ、CeとPrとNdの組み合わせ等を
用いるのが好ましい。
希土類元素の比率は、８〜25原子％が適当である。希
土類元素と鉄とボロンとを基本成分とする永久磁石の主
相はR2Fe14B（Ｒは希土類元素）であるが、希土類元素
が８原子％未満では上記化合物を形成せず、α−鉄と同
一構造の立方晶組織となるため良好な磁気的性能が得ら
れない。他方、鋳造法によっても良好な磁気的特性を得
るためには、25原子％以下とすることが適当であるから
である。
土類元素と鉄とボロンとを基本成分とする永久磁石の主
相はR2Fe14B（Ｒは希土類元素）であるが、希土類元素
が８原子％未満では上記化合物を形成せず、α−鉄と同
一構造の立方晶組織となるため良好な磁気的性能が得ら
れない。他方、鋳造法によっても良好な磁気的特性を得
るためには、25原子％以下とすることが適当であるから
である。
ボロンの比率は、２〜８原子％が適当である。２原子
％未満では菱面体のＲ−Fe系になるため高保磁力を得ら
れず、他方、鋳造法によっても良好な磁気的性能を得る
ためには、８原子％以下とすることが適当であるからで
ある。
％未満では菱面体のＲ−Fe系になるため高保磁力を得ら
れず、他方、鋳造法によっても良好な磁気的性能を得る
ためには、８原子％以下とすることが適当であるからで
ある。
また少量の添加元素、例えば、Co,Al,Mo,Si等や、重
希土元素のDy,Tb等は、保磁力の向上に有効である。
希土元素のDy,Tb等は、保磁力の向上に有効である。
Coはキュリー点を高めるのに有効である。永久磁石と
して考えられる1KOe以上の保磁力を得るには50原子％以
内がよい。Coは基本的にFeのサイトを置換しR2Co14Bを
形成するのであるが、この化合物は結晶異方性磁界が小
さく、その量が増すにつれて磁石全体としての保磁力が
小さくなってしまうからである。
して考えられる1KOe以上の保磁力を得るには50原子％以
内がよい。Coは基本的にFeのサイトを置換しR2Co14Bを
形成するのであるが、この化合物は結晶異方性磁界が小
さく、その量が増すにつれて磁石全体としての保磁力が
小さくなってしまうからである。
Alは、保磁力の増大効果を有する。Alの添加量は15原
子％以下が良い。Alは非磁性元素であるため、その添加
量を増すと残留磁束密度が低下し、15原子％を越えると
ハードフェライト以下の残留磁束密度になってしまうか
らである。
子％以下が良い。Alは非磁性元素であるため、その添加
量を増すと残留磁束密度が低下し、15原子％を越えると
ハードフェライト以下の残留磁束密度になってしまうか
らである。
また、上記構成において、金属カプセルは、合金より
も高融点であることが必要となる。そこで、かかる金属
カプセルの具体例としては、SS,S10C,S25C,SUS304等の
融点が600℃以上の金属材料が挙げられる。
も高融点であることが必要となる。そこで、かかる金属
カプセルの具体例としては、SS,S10C,S25C,SUS304等の
融点が600℃以上の金属材料が挙げられる。
そして、剥離剤としては、ガラス潤滑剤，ボロンナイ
トライド，アルミナ，サイアロン，ジルコニア等が挙げ
られる。
トライド，アルミナ，サイアロン，ジルコニア等が挙げ
られる。
熱間加工としては、押出，圧延，ホットプレス、絞り
等を挙げることができる。
等を挙げることができる。
本発明の製造方法では、希土類元素と鉄とボロンとを
基本成分とする合金の半溶融状態の鋳塊に剥離剤を塗布
して、金属カプセル内に封入する。それから熱間加工を
行うため、合金磁石の鋳塊と金属カプセルとの反応を防
止することができ、両方の割れも防止することができ
る。さらにこのため、熱間加工時の加工圧によって金属
カプセルから半溶融状態の鋳塊の液相が飛び出すことも
防止でき、熱間加工後の金属カプセルの除去も容易とな
る。
基本成分とする合金の半溶融状態の鋳塊に剥離剤を塗布
して、金属カプセル内に封入する。それから熱間加工を
行うため、合金磁石の鋳塊と金属カプセルとの反応を防
止することができ、両方の割れも防止することができ
る。さらにこのため、熱間加工時の加工圧によって金属
カプセルから半溶融状態の鋳塊の液相が飛び出すことも
防止でき、熱間加工後の金属カプセルの除去も容易とな
る。
希土類元素と鉄とボロンとの合金磁石の鋳塊をS10C及
びSUS304製の金属カプセルに封入した。その際に、剥離
剤としてガラス潤滑剤，ボロンナイトライド，アルミ
ナ，サイアロン等を用いた。そして、上記鋳塊を封入し
ている金属カプセルを950℃でホットプレスした。この
時の鋳塊と金属カプセルとの反応を第１表に、金属カプ
セルの除去の容易さを第２表に示す。
びSUS304製の金属カプセルに封入した。その際に、剥離
剤としてガラス潤滑剤，ボロンナイトライド，アルミ
ナ，サイアロン等を用いた。そして、上記鋳塊を封入し
ている金属カプセルを950℃でホットプレスした。この
時の鋳塊と金属カプセルとの反応を第１表に、金属カプ
セルの除去の容易さを第２表に示す。
これによると、剥離剤を用いなかった場合は、S10C,S
US304の両方とも鋳塊と金属カプセルとが反応して、完
全に接合してしまう。さらにSUS304の方は、鋳塊の中央
部に割れが生じた。
US304の両方とも鋳塊と金属カプセルとが反応して、完
全に接合してしまう。さらにSUS304の方は、鋳塊の中央
部に割れが生じた。
剥離剤として、ガラス潤滑剤だけを用いた場合、S10
C,SUS304の両方とも鋳塊と金属カプセルとが反応して、
一部が接合した。
C,SUS304の両方とも鋳塊と金属カプセルとが反応して、
一部が接合した。
一方、他の剥離剤を用いた場合、反応はほとんど起こ
らず、起っても軽微で、金属カプセルも容易に剥離す
る。
らず、起っても軽微で、金属カプセルも容易に剥離す
る。
〔発明の効果〕 本発明によれば、希土類元素と鉄とボロンとを基本成
分とする合金を鋳造し半溶融状態で熱間加工する工程を
含む希土類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法において、上記半
溶融状態の鋳塊を剥離剤を介して金属カプセル内に封入
した状態で熱間加工を行うことを特徴とする希土類−Fe
−Ｂ系磁石の製造方法が提供され、これにより半溶融状
態の鋳塊と金属カプセルとが反応するのを防止して、熱
間加工後の金属カプセルも容易に剥離することができ
る。
分とする合金を鋳造し半溶融状態で熱間加工する工程を
含む希土類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法において、上記半
溶融状態の鋳塊を剥離剤を介して金属カプセル内に封入
した状態で熱間加工を行うことを特徴とする希土類−Fe
−Ｂ系磁石の製造方法が提供され、これにより半溶融状
態の鋳塊と金属カプセルとが反応するのを防止して、熱
間加工後の金属カプセルも容易に剥離することができ
る。
また、反応を防止することにより、鋳塊及び金属カプ
セルの割れも防止でき、半溶融状態の鋳塊の液相が飛び
出すことも防止して良好に熱間加工を行うことができ
る。このため、加工率を増大でき、結晶粒を微細化でき
るので、磁気的性能を向上できる。
セルの割れも防止でき、半溶融状態の鋳塊の液相が飛び
出すことも防止して良好に熱間加工を行うことができ
る。このため、加工率を増大でき、結晶粒を微細化でき
るので、磁気的性能を向上できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 継秋 兵庫県神戸市西区狩場台１―７―７ (72)発明者 宮川 睦啓 兵庫県加古川市平岡町二俣1010番地 (72)発明者 由利 司 兵庫県神戸市灘区篠原伯母野山町２―31 (72)発明者 下田 達也 長野県諏訪郡富士見町落合10017―16
Claims (1)
- 【請求項１】希土類元素と鉄とボロンとを基本成分とす
る合金を鋳造し半溶融状態で熱間加工する工程を含む希
土類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法において、 上記半溶融状態の鋳塊を剥離剤を介して金属カプセル内
に封入した状態で熱間加工を行うことを特徴とする希土
類−Fe−Ｂ系磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152920A JP2561705B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152920A JP2561705B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023901A JPH023901A (ja) | 1990-01-09 |
| JP2561705B2 true JP2561705B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=15551041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152920A Expired - Lifetime JP2561705B2 (ja) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561705B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP63152920A patent/JP2561705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH023901A (ja) | 1990-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 12 |