JP2631380B2 - Rare earth-iron permanent magnet manufacturing method - Google Patents

Rare earth-iron permanent magnet manufacturing method

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、希土類−鉄系永久磁石の製造方法に関す
る。
The present invention relates to a method for producing a rare earth-iron permanent magnet.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、希土類−鉄系の磁石には次の3通りの方法によ
る磁石が報告されている。
Heretofore, the following three methods have been reported as rare earth-iron magnets.

(1)粉末冶金法に基づく焼結法による磁石(参考文献
1) (2)アモルファス合金を製造するに用いる急冷薄帯製
造装置で、厚さ30μm程度の急冷薄片を作り、その薄片
を樹脂で結合する磁石。(参考文献2) (3)(2)の方法で使用した同じ薄片を、2段階のホ
ットプレス法で機械的配向処理を施した磁石。(参考文
献2) 参考文献1:M.Sagawa,S.Fujimura,N.Togawa,H.Yamamoto
and Y.Matuura;J.Appl.Phys.Vol、55(6),15March 19
84,P2083 参考文献2:R.W.Lee;Appl.Phys.Lett.Vol.46(8)、15A
prol 1985,P790 文献に添って上記の従来技術を説明する。まず(1)
の焼結磁石では、溶解、鋳造により合金インゴットを作
製し、粉砕されて3μmくらいの粒径9を有する磁石粉
にされる。磁石粉は成形助剤となるバインダーと混練さ
れ、磁場中でプレス成形されて、成形体ができあがる。
成形体はアルゴン中で1100℃前後の温度で1時間焼結さ
れ、その後室温まで急冷される。焼結後、600℃前後の
温度で熱処理すると保磁力はさらに向上する。
(1) Magnet by sintering method based on powder metallurgy (Reference Document 1) (2) A quenched thin strip manufacturing device used for manufacturing an amorphous alloy, quenched flakes having a thickness of about 30 μm, and the flakes are made of resin. Magnet combining. (Reference Document 2) (3) A magnet obtained by subjecting the same slice used in the method of (2) to mechanical orientation treatment by a two-stage hot pressing method. (Reference 2) Reference 1: M.Sagawa, S.Fujimura, N.Togawa, H.Yamamoto
and Y. Matuura; J. Appl. Phys. Vol. 55 (6), 15 March 19
84, P2083 Reference 2: RWLee; Appl. Phys. Lett. Vol. 46 (8), 15A
prol 1985, P790 The above prior art will be described with reference to the literature. First (1)
In the sintered magnet of (1), an alloy ingot is produced by melting and casting, and pulverized into a magnet powder having a particle size of about 3 μm. The magnet powder is kneaded with a binder serving as a molding aid, and is press-molded in a magnetic field to complete a compact.
The compact is sintered in argon at a temperature of around 1100 ° C. for 1 hour and then quenched to room temperature. After sintering, if heat treatment is performed at a temperature of about 600 ° C., the coercive force is further improved.

(2)の磁石ではまず急冷薄帯製造装置の最適な回転
数でR−Fe−B合金の急冷薄帯を作る。獲られた薄帯は
厚さ30μmのリボン状をしており、直径が1000Å以下の
多結晶が集合している。薄帯は脆くて割れやすく、結晶
粒は等方的に分布しているので磁気的にも等方性であ
る。この薄帯を適度な粒度にして、樹脂と混練してプレ
ス成形すれば7ton/cm2程度の圧力で、約85体積%の充填
が可能となる。
With the magnet of (2), a quenched ribbon of an R-Fe-B alloy is first produced at an optimum rotation speed of the quenched ribbon manufacturing apparatus. The obtained ribbon has a ribbon shape with a thickness of 30 μm, and polycrystals having a diameter of 1000 mm or less are gathered. The ribbon is brittle and easily broken, and since the crystal grains are distributed isotropically, it is magnetically isotropic. If the ribbon is adjusted to an appropriate particle size, kneaded with a resin and press-molded, about 85% by volume can be filled with a pressure of about 7 ton / cm 2 .

(3)の磁石では、初めにリボン状の急冷薄帯あるい
は薄帯の片を、真空中あるいは不活性雰囲気中で約700
℃で予備加熱したグラファイトあるいは他の耐熱用プレ
ス型に入れる。該リボンが所望の温度に到達したとき一
軸の圧力が加えられる。温度、時間は特定しないが、十
分な塑性が出る条件としてT=725±25℃、圧力はP〜
1.4ton/cm2程度が適している。この段階で磁石はわずか
にプレス方向に配向いているとはいえ、全体的には等方
性である。次のホットプレスは、大面積を有する型で行
われる。最も一般的には700℃で0.7tonで数秒間プレス
する。すると試料は最初の厚みの1/2になるプレス方向
と平行に磁化容易軸が配向してきて、合金は異方性化す
る。これらの工程は、二段階ホットプレス法(two−sta
ge hot−press procedure)と呼ばれている。この方法
により緻密で異方性を有するR−Fe−B磁石が製造でき
る。なお、最初のメルトスピニング法で作られるリボン
薄帯の結晶粒は、それが最大の保磁力を示す時の粒径よ
りも小さめにしておき、後にホットプレス中に結晶粒の
粗大化が生じて最適に粒径になるようにしておく。
In the magnet of (3), a ribbon-shaped quenched ribbon or a strip of ribbon is first placed in a vacuum or an inert atmosphere for about 700 hours.
Place in graphite or other heat resistant press mold preheated at ℃. Uniaxial pressure is applied when the ribbon reaches the desired temperature. The temperature and time are not specified, but T = 725 ± 25 ° C, and the pressure is P ~
1.4ton / cm 2 is suitable. At this stage, the magnet is generally isotropic, although slightly oriented in the pressing direction. The next hot pressing is performed in a large area mold. It is most commonly pressed at 700 ° C. at 0.7 ton for a few seconds. Then, the easy axis of magnetization of the sample is oriented in parallel with the pressing direction that is half the initial thickness, and the alloy becomes anisotropic. These steps are performed in a two-stage hot pressing method (two-sta
ge hot-press procedure). By this method, a dense and anisotropic R-Fe-B magnet can be manufactured. In addition, the crystal grain of the ribbon ribbon made by the first melt spinning method should be smaller than the grain size when it shows the maximum coercive force, and the crystal grain will be coarsened later during hot pressing. Keep the particle size to the optimum.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来技術で、希土類−鉄系の磁石は一応作製
できるのであるが、これらの技術を利用した磁石は次の
ような欠点を有している。(1)の焼結磁石では合金を
粉末にするのが必須であるが、R−Fe−B系合金はたい
へん酸素に対して活性であるので、粉末化すると余計酸
化が激しくなり、焼結体中の酸素濃度はどうしても高く
なってしまう。また粉末形成をするときに、例えばステ
リアン酸亜鉛のような成形助剤を使用しなければなら
ず、これは焼結工程で前もって取り除かれるのである
が、数割は磁石体の中に炭素の形で残ってしまう。この
炭素は著しくR−Fe−Bの磁気性能を低下させる。成形
助剤を加えてプレス成形した後の成形体はグリーン対と
言われる。これはたいへん脆く、ハンドリングが難し
い。従って焼結炉にきれいに並べて入れるのには、相当
の手間がかかることも大きな欠点である。これらの欠点
があるので一般的に言ってR−Fe−B径の焼結磁石の製
造には、高価な設備が必要になるばかりでなく、生産効
率が悪く、磁石の製造費が高くなってしまう。従って、
R−Fe−B系磁石の原料費の安さを充分に引き出す磁石
とは言い難い。
Although the rare earth-iron based magnets can be produced for the time being by the above-mentioned conventional techniques, the magnets utilizing these techniques have the following disadvantages. In the sintered magnet of (1), it is essential to powder the alloy, but since the R-Fe-B-based alloy is very active against oxygen, when powdered, the oxidation is further increased and the sintered body is hardened. The oxygen concentration in the inside is inevitably high. Also, when forming the powder, a molding aid such as zinc stearate must be used, which is removed in advance in the sintering process, but a few percent are in the form of carbon in the magnet body. Will remain. This carbon significantly reduces the magnetic performance of R-Fe-B. The molded body after the addition of the molding aid and press molding is called a green pair. It is very brittle and difficult to handle. Therefore, it is a great disadvantage that it takes a considerable amount of time to neatly arrange them in the sintering furnace. Because of these drawbacks, generally speaking, the production of sintered magnets of R-Fe-B diameter requires not only expensive equipment but also low production efficiency and high magnet production costs. I will. Therefore,
It is hard to say that the R-Fe-B magnet is a magnet that sufficiently draws out the low raw material cost.

(2)と(3)の磁石は真空メルトスピニング装置を
使う。この装置は現在では、たいへん生産性が悪くしか
も高価である。(2)では原理的に等方性であるので低
エネルギー積であり、ヒステリシスループの角形性もよ
くないので温度特性に対しても、使用する面においても
不利である。
The magnets (2) and (3) use a vacuum melt spinning device. This device is currently very productive and expensive. In (2), the product is low energy product because it is isotropic in principle, and the squareness of the hysteresis loop is not good, which is disadvantageous in terms of temperature characteristics and use.

(3)の方法は、ホットプレスを2段階に使うという
ユニークな方法であるが、実際に量産を考えるとたいへ
ん非効率になることは否めないであろう。
The method (3) is a unique method of using a hot press in two stages, but it is unavoidable that it will be very inefficient when actually considering mass production.

本発明による希土類−鉄系永久磁石の製造方法はこれ
らの欠点を解決するものであり、その目的とするところ
は高性能低コストな希土類−鉄系永久磁石を得ることに
ある。
The method for producing a rare earth-iron permanent magnet according to the present invention solves these disadvantages, and an object thereof is to obtain a high performance and low cost rare earth-iron permanent magnet.

〔問題点を解決するための手段〕 本発明の第1の発明は、R(ただしRはYを含む希土
類元素のうちの少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜2
8原子%、およびGa:0.1〜6原子%を含む鉄系合金を溶
解し、鋳造する工程と、得られた鋳造インゴットを500
℃以上の温度で熱間加工することにより、結晶粒を微細
化するとともに結晶軸を特定の方向に配向せしめ、磁気
的に異方性化する工程とを有することを特徴する希土類
−鉄系永久磁石の製造方法である。
[Means for Solving the Problems] The first invention of the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: R (where R is at least one of rare earth elements including Y): 8 to 30 atomic%;
A step of melting and casting an iron-based alloy containing 8 at% and Ga: 0.1 to 6 at%;
A step of making the crystal grains fine and orienting the crystal axis in a specific direction by magnetically anisotropy by hot working at a temperature of at least ℃. This is a method for manufacturing a magnet.

本発明の第2の発明は、R(ただしRはYを含む希土
類元素のうちの少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜2
8原子%、Co:50原子%以下(ただし0を除く)、および
Ga:0.1〜6原子%を含む鉄系合金を溶解し、鋳造する工
程と、得られた鋳造インゴットを500℃以上の温度で熱
間加工することにより、結晶粒を微細化するとともに結
晶軸を特定の方向に配向せしめ、磁気的に異方性化する
工程とを有することを特徴する希土類−鉄系永久磁石の
製造方法である。
According to a second aspect of the present invention, R (where R is at least one of the rare earth elements including Y): 8 to 30 atomic%, B: 2 to 2
8 atomic%, Co: 50 atomic% or less (except 0), and
Ga: A step of melting and casting an iron-based alloy containing 0.1 to 6 atomic% and hot-working the obtained cast ingot at a temperature of 500 ° C. or more to refine crystal grains and increase crystal axes. A step of orienting in a specific direction and magnetically anisotropically forming the rare-earth-iron-based permanent magnet.

本発明の第3の発明は、R(ただしRはYを含む希土
類元素のうちの少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜2
8原子%、Co:50原子%以下(ただし0を除く)、および
Ga:0.1〜6原子%、およびAl:15原子%以下(ただし0
を除く)を含む鉄系合金を溶解し、鋳造する工程と、得
られた鋳造インゴットを500℃以上の温度で熱間加工す
ることにより、結晶粒を微細化するとともに結晶軸を特
定の方向に配向せしめ、磁気的に異方性化する工程とを
有することを特徴する希土類−鉄系永久磁石の製造方法
である。
According to a third aspect of the present invention, R (where R is at least one of the rare earth elements including Y): 8 to 30 atomic%, B: 2 to 2
8 atomic%, Co: 50 atomic% or less (except 0), and
Ga: 0.1 to 6 atomic% and Al: 15 atomic% or less (however, 0
(Except for iron alloys) and casting, and hot-working the resulting cast ingot at a temperature of 500 ° C or higher to refine the crystal grains and move the crystal axis in a specific direction Orienting and magnetically anisotropically producing the rare-earth-iron-based permanent magnet.

本発明の第4の発明は、R(ただしRはYを含む希土
類元素のうちの少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜2
8原子%、Co:50原子%以下(ただし0を除く)、Al:15
原子%以下(ただし0を除く)、Cu:6原子%以下(ただ
し0を除く)、Ga:0.1〜6原子%を含む鉄系合金を溶解
し、鋳造する工程と、得られた鋳造インゴットを500℃
以上の温度で熱間加工することにより、結晶粒を微細化
するとともに結晶軸を特定の方向に配向せしめ、磁気的
に異方性化する工程とを有することを特徴する希土類−
鉄系永久磁石の製造方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, R (where R is at least one of rare earth elements including Y): 8 to 30 atom%, B: 2-2 to 2
8 atomic%, Co: 50 atomic% or less (except 0), Al: 15
Atomic% or less (except 0), Cu: 6 atomic% or less (excluding 0), and a step of melting and casting an iron-based alloy containing 0.1 to 6 atomic% of Ga: 500 ℃
Hot working at the above temperature to refine the crystal grains and orient the crystal axis in a specific direction, thereby magnetically making the crystal anisotropic.
This is a method for manufacturing an iron-based permanent magnet.

また、前記第1〜第4の発明において、さらに、合金
を粉砕する工程と、得られた磁性粉と有機バインダーと
を混練し、成形して樹脂結合磁石とする工程とを有する
のが好ましい。この場合、合金の粉砕は、粉砕された磁
性粉のそれぞれが、その内部に結晶粒を複数個含むよう
な粒度で行われるのが好ましい。
In the first to fourth aspects of the present invention, it is preferable that the method further includes a step of pulverizing the alloy and a step of kneading and shaping the obtained magnetic powder and an organic binder to form a resin-bound magnet. In this case, the pulverization of the alloy is preferably performed at a particle size such that each of the pulverized magnetic powders contains a plurality of crystal grains therein.

前記のように現存の希土類−鉄系永久磁石の製造方法
である焼結法、急冷法はそれぞれ粉砕による粉末管理の
困難さ、生産性の悪さといった大きな欠点を有してい
る。本発明者らは、これらの欠点を改良するため、バル
クの状態での磁石化の研究に着手し、まず特許請求の範
囲第1〜4項の組成域で熱間加工による結晶粒の微細化
と異方化ができ、十分な保磁力が得られ、また熱間加工
後のインゴットの粉砕によって樹脂結合型磁石が作製で
きることを発明した。この方法では、熱間加工による異
方化は参考文献2に示した急冷法のように2段階ではな
く、一段階のみでよく、加工後の保磁力は粒子の微細化
により大幅に増加するという全く異った現象を呈する。
また鋳造インゴットを粉砕する必要がないので、焼結法
ほどの厳密な雰囲気管理を行なう必要はなく、設備費が
大きく低減される。さらに樹脂結合磁石においても、急
冷法によった磁石のような原理的に等方性があるといっ
た問題点がなく、異方性の樹脂結合磁石が得られ、R−
Fe−B磁石の高性能、低コストという特徴を生かすこと
ができる。
As described above, the sintering method and the quenching method, which are the existing methods for producing rare earth-iron permanent magnets, have major disadvantages such as difficulty in powder management by pulverization and poor productivity. In order to remedy these drawbacks, the present inventors have started research on magnetization in a bulk state, and first refined crystal grains by hot working in the composition range of claims 1 to 4. And a sufficient coercive force can be obtained, and a resin-bonded magnet can be manufactured by crushing the ingot after hot working. In this method, the anisotropy due to hot working is not required to be two steps as in the quenching method shown in Reference Document 2, but only one step, and the coercive force after working is greatly increased due to finer grains. It shows a completely different phenomenon.
Further, since it is not necessary to pulverize the cast ingot, it is not necessary to perform strict atmosphere control as in the sintering method, and the equipment cost is greatly reduced. Further, the resin-bonded magnet does not have the problem that it is isotropic in principle like a magnet obtained by the quenching method, and an anisotropic resin-bonded magnet can be obtained.
The high performance and low cost characteristics of Fe-B magnets can be used.

バルク状態で磁石化するという研究には、参考文献
3、三保広晃他(日本金属学会、昭和60年度秋期講演
会、講演番号(544))があるが同研究はNd16.2Fe50.7C
o22.61.39.2という組成でのアルゴンガス吹き付け
大気中溶解で吸い上げた小型サンプルによるものであ
り、小量採取のために結晶粒の急冷微細化効果が出たも
のと考えられる。この組成では通常の鋳造出は主相であ
るNd2Fe14B相が粗大化してしまい、熱間加工による異方
化は可能だが、永久磁石として十分な保磁力が得にくい
ことを我々な実験的に確めた。通常の鋳造で十分な保磁
力を得るには、本発明のような低B組成であることが必
須である。
There is a study on magnetization in bulk state in Reference 3, Hiroaki Miho et al. (The Japan Institute of Metals, Autumn 1985 lecture, lecture number (544)), but this research is based on Nd 16.2 Fe 50.7 C
o It is a small sample sucked up by dissolving in the atmosphere by blowing argon gas with a composition of 22.6 V 1.3 B 9.2 , and it is considered that the effect of quenching and refinement of crystal grains was obtained because a small amount was collected. With this composition, in normal casting, the main phase, the Nd 2 Fe 14 B phase, is coarsened and can be anisotropic by hot working, but our experiments show that it is difficult to obtain sufficient coercive force as a permanent magnet. I confirmed it. In order to obtain a sufficient coercive force by ordinary casting, a low B composition as in the present invention is essential.

従来のR−Fe−B系磁石の組成は、参考文献1に代表
されるようなR15Fe77B3が最適とされていた。この組成
は主相R2Fe14B化合物を原子百分率にした組成R11.7Fe
82.45.9に比してR・Bに富む側に移行している。こ
のことは保磁力を得るためには、主相のみでなくR ri
ch相・B rich相という非磁性相が必要であるという点
から説明されている。ところが本発明による組成では逆
にBが少ない側に移行したところに保磁力のピーク値が
存在する。この組成域では、焼結法の場合、保磁力が激
減するので、これまであまり問題にされていなかった。
しかし通常の鋳造法では、本発明の組成範囲でのみ、高
保磁力が得られ、逆に焼結法の主流組成であるBに取む
側では十分な保磁力得られない。
As the composition of the conventional R-Fe-B-based magnet, R 15 Fe 77 B 3 as represented in Reference 1 has been optimized. This composition has a composition R 11.7 Fe obtained by atomizing the main phase R 2 Fe 14 B compound.
82.4 B It has shifted to the side rich in RB compared to 5.9 . This means that not only the main phase but also R ri
It is explained that a non-magnetic phase called a ch phase and a B rich phase is required. However, in the composition according to the present invention, the peak value of the coercive force exists at the point where the amount of B shifts to the smaller side. In this composition range, the coercive force is drastically reduced in the case of the sintering method, so that it has not been a problem so far.
However, in a normal casting method, a high coercive force can be obtained only in the composition range of the present invention, and conversely, a sufficient coercive force cannot be obtained on the side taking B, which is the mainstream composition of the sintering method.

これらの点は以下のように考えられる。まず焼結法を
用いても鋳造法を用いても、保磁力機構そのものはnucl
eation.modelに従っている。これは、両者の初磁化曲線
がSmCo5のように急峻な立ち上がりを示すことからわか
る。このタイプの磁石の保磁力は基本的には単磁区モデ
ルによっている。すなわちこの場合、大きな結晶磁気異
方性を有するR2Fe14B化合物が、大きすぎると粒内に磁
壁を有するようになるため、磁化の反転が磁壁の移動に
よって容易に起きて、保磁力は小さい。一方、粒子が小
さくなって、ある寸法以下になると、粒子内に磁壁を有
さなくなり、磁化の反転は回転のみによって進行するた
め、保磁力は大きくなる。つまり適切な保磁力を得るに
は、R2Fe14B相が適切な粒径を有することが必要であ
る。この粒径としては10μm前後が適当であり、焼結タ
イプの場合は、焼結前の粒末粒度の調整によって粒径を
適合させることができる。ところが鋳造法の場合、R2Fe
14B化合物の大きさは溶融から凝固する段階で決定され
るため、組成と凝固過程に注意を払う必要がある。特に
組成の意味合いは大きく、Bが8原子%を超えると、鋳
造上がりのR2Fe14B相の大きさが容易に100μmを越えて
しまい、参考文献2のような急冷装置を用いないと鋳造
状態では保磁力を得ることは困難である。これに対し
て、前述したような低ボロン領域では、鋳型・鋳込温度
等の工夫で容易に粒径を微細化できる。いかしいずれの
場合でも、熱間加工を施せば主相R2Fe14B相が微細化す
るので、加工前よりは保磁力は増大する。鋳造状態で保
磁力を得られる領域は、見方を変えればR2Fe14Bに比し
てFeに富んだ組成とも言え、凝固段階ではまず初晶とし
てはFeが出現し、続いて包晶反応によってR2Fe14B相が
現われる。このとき冷却スピートは平衡反応に比しては
るかに速いため、初晶FeのまわりをR2Fe14B相が取り囲
むような形で凝固する。この組成域では低Bな領域であ
るため、当然のことながら焼結タイプの代表組成R15Fe
77B8の磁石に見られるようなB rich相は量的にはほと
んど無視できる。250℃以上の温度での熱処理は初晶Fe
を拡散させ、平衡状態に到達させるためのもので保磁力
は、このFeの相の拡散に大きく依存している。
These points are considered as follows. First, whether using the sintering method or the casting method, the coercive force mechanism itself is nucl
According to eation.model. This is the initial magnetization curve of the two can be seen from the fact that show a steep rise as SmCo 5. The coercive force of this type of magnet is basically based on a single domain model. That is, in this case, if the R 2 Fe 14 B compound having a large crystal magnetic anisotropy is too large, it will have a domain wall in the grain, and the reversal of magnetization easily occurs due to the movement of the domain wall, and the coercive force is reduced small. On the other hand, when the particle becomes smaller and becomes smaller than a certain size, the particle has no domain wall, and the reversal of magnetization proceeds only by rotation, so that the coercive force increases. That is, in order to obtain an appropriate coercive force, the R 2 Fe 14 B phase needs to have an appropriate particle size. The particle size is suitably about 10 μm. In the case of the sintering type, the particle size can be adjusted by adjusting the particle size before sintering. However, in the case of casting, R 2 Fe
Since the size of the 14 B compound is determined at the stage of solidification from melting, attention must be paid to the composition and solidification process. In particular, the meaning of the composition is large. When B exceeds 8 atomic%, the size of the R 2 Fe 14 B phase after casting easily exceeds 100 μm, and the casting is required unless a quenching device such as Reference Document 2 is used. In this state, it is difficult to obtain a coercive force. On the other hand, in the low-boron region as described above, the particle size can be easily reduced by devising the mold and casting temperature. In either case, the hot working reduces the size of the main phase R 2 Fe 14 B phase, so that the coercive force increases as compared to before the working. In other words, the region where the coercive force can be obtained in the cast state can be said to be a composition rich in Fe compared to R 2 Fe 14 B.In the solidification stage, Fe appears as the primary crystal first, followed by peritectic reaction The R 2 Fe 14 B phase appears. At this time, since the cooling speed is much faster than the equilibrium reaction, the cooling speed solidifies in such a manner that the R 2 Fe 14 B phase surrounds the primary crystal Fe. In this composition region, since it is a low B region, it is natural that the typical composition of the sintering type R 15 Fe
Magnets such as found B rich phase 77 B 8 is almost negligible in quantity. Heat treatment at a temperature of 250 ° C or higher requires primary Fe
Is diffused to reach an equilibrium state, and the coercive force largely depends on the diffusion of the Fe phase.

次に樹脂結合化について説明する。前記参考文献2の
急冷法でも確かに樹脂結合磁石は作成できる。しかし急
冷法で作成される粉末は、直径が1000Å以下の多結晶が
等方的に集合したものであるため磁気的にも等方性であ
り、異方性磁石は作成できず、R−Fe−B径の低コスト
・高性能という特徴が生かせない。
Next, resin bonding will be described. Certainly, the resin-coupled magnet can be produced even by the quenching method of Reference 2. However, the powder produced by the quenching method is magnetically isotropic because polycrystals having a diameter of 1000 mm or less are aggregated isotropically, and an anisotropic magnet cannot be produced. -The characteristic of low cost and high performance of B diameter cannot be used.

また、これまで焼結R−Fe−B磁石を粉砕して樹脂結
合型磁石が製造できなかった原因には主として2つあ
る。まずR2Fe14B相の単磁区臨界半径がSmCo5等に比して
1桁小さく、サブミクロオーダである点に注目する必要
がある。この粒度まで粉砕することは、通常の機械粉砕
では非常に困難であり、また粉末があまりに活性化して
しまうので酸化がはげしく発火しやすくなり粒径の割り
には保磁力がでない。我々は粒径と保磁力の関係を調べ
たが、保磁力は高々数KOeの域を出ず、表面処理によっ
ても保磁力はほとんど伸びなかった。次に問題となるの
は機械加工による歪である。例えば、焼結状態で10KOe
の保磁力を有する磁石を機械粉砕すると、粒径20〜30μ
mの粉末では1KOe以下の保磁力しか有しなくなる。同様
な保磁力機構(nucleation model)に従うとされるSmCo
5磁石では、この様な保磁力の激減は起こらず、容易に
保磁力を有する粉末を製造できる。このような現象の原
因としては、粉砕時の加工歪時の影響がR−Fe−B系の
場合、かなり大きいことが予想できる。このことはウォ
ッチ用ステップモータのロータ磁石のような小物磁石を
焼結ブロックから切り出し加工するときには大きな問題
となる。
In addition, there are mainly two reasons that a sintered R-Fe-B magnet has not been ground to produce a resin-bonded magnet. First, it is necessary to pay attention to the fact that the critical radius of the single magnetic domain of the R 2 Fe 14 B phase is smaller by one digit than that of SmCo 5 or the like, and is on the order of submicron. It is very difficult to grind to this particle size by ordinary mechanical grinding, and the powder is too activated, so that it is easily oxidized and ignites, and the coercive force is not enough for the particle size. We examined the relationship between grain size and coercive force, but the coercive force did not fall out of the range of several KOe at most, and the coercive force hardly increased even by surface treatment. The next problem is distortion due to machining. For example, 10KOe in the sintered state
Mechanical grinding of a magnet with a coercive force of
m powder has only a coercive force of 1 KOe or less. SmCo is said to follow a similar coercive force mechanism (nucleation model)
With five magnets, such a drastic decrease in coercive force does not occur, and powder having a coercive force can be easily produced. As a cause of such a phenomenon, it can be expected that the influence of processing strain at the time of pulverization is considerably large in the case of the R-Fe-B system. This is a serious problem when a small magnet such as a rotor magnet of a step motor for a watch is cut out from a sintered block.

以上2つの理由、すなわち臨界半径の小さいこと、加
工歪の影響の大きいことが原因で、通常粉砕では、樹脂
結合型磁石ができなかったわけである。保磁力を有する
粉末を得るためには、参考文献2のように粒内にR2Fe14
B粒子を、多数有する粉末を作ればよい。しかし参考文
献2の急冷法は生産性に問題がある。また焼結後の粉砕
によりこの様な粉末を作ることは事実上不可能である。
何故なら、焼結中にも粒はある程度成長して大きくなる
ので、焼結前の粒度はその分を見込んでさらに小さくし
ておかなければならない。しかしそういった粒度では粉
末の酸素濃度が著しく高くなり期待するような性能は得
られない。そのため現状では焼結上がりのR2Fe14B相の
粒度(結晶粒の粒径)を10μm程度とするのが限界であ
る。この程度の粒度では、粉砕後はほとんど保磁力を有
しなくなる。そこで我々は、熱間加工による粒の微細化
を利用することに着目した。鋳造上がりでR2Fe14B相の
粒径を焼結R−Fe−B磁石並にすることは比較的容易に
できる。そしてこのような粒度のR2Fe14B相を有する鋳
造ブロックを熱間加工して、粒を微細化・配向させた後
に粉砕するのである。この方法によれば樹脂結合磁石粉
末の粒度は20〜30μmであるから、粉末中に多数のR2Fe
14B粒子を含ませることができ、保磁力を有する粉末が
製造できる。さらにこの粉末は参考文献2の急冷法のよ
うに等方性でなく、磁場配向が可能な粉末であるため異
方性磁石とすることができる。もちろんこのとき粉砕に
水素粉砕を適用すれば、保磁力はよりよく維持される。
For the above two reasons, that is, the critical radius is small and the influence of the processing strain is large, the resin-bonded magnet cannot be formed by the normal pulverization. In order to obtain a powder having a coercive force, as shown in Reference 2, R 2 Fe 14
What is necessary is just to make the powder which has many B particles. However, the quenching method of Reference 2 has a problem in productivity. Further, it is practically impossible to produce such a powder by grinding after sintering.
This is because the grains grow to some extent during sintering and become large, so that the grain size before sintering must be further reduced in consideration of the amount. However, with such a particle size, the oxygen concentration of the powder becomes extremely high, and the expected performance cannot be obtained. Therefore, at present, the limit of the particle size (crystal particle size) of the sintered R 2 Fe 14 B phase is about 10 μm. With such a particle size, the material has almost no coercive force after pulverization. Therefore, we focused on utilizing grain refinement by hot working. It is relatively easy to make the particle size of the R 2 Fe 14 B phase equal to that of a sintered R—Fe—B magnet after casting. Then, the cast block having the R 2 Fe 14 B phase having such a particle size is hot-worked, and the particles are refined and oriented, and then pulverized. According to this method, since the particle size of the resin-bound magnet powder is 20 to 30 μm, a large number of R 2 Fe
14 B particles can be included, and a powder having a coercive force can be produced. Further, since this powder is not isotropic as in the quenching method of Reference 2, and is a powder capable of magnetic field orientation, it can be used as an anisotropic magnet. Of course, at this time, if hydrogen grinding is applied to the grinding, the coercive force is better maintained.

本願発明の前記第1の発明により製造される永久磁石
は、R、Fe、B、Gaを必須の元素とするR−Fe−B−Ga
系合金で構成される(後述する実施例1の第1表中のN
o.1参照)。
The permanent magnet manufactured according to the first invention of the present invention is R-Fe-B-Ga containing R, Fe, B, and Ga as essential elements.
(N in Table 1 of Example 1 described later)
o.1).

前記第2の発明により製造される永久磁石は、R、F
e、B、Gaと、さらにCoとを必須の元素とするR−Fe−C
o−B−Ga系合金で構成される(後述する実施例1の第
1表中のNo.2〜4参照)。
The permanent magnet manufactured according to the second invention has R, F
R-Fe-C containing e, B, Ga and Co as essential elements
It is composed of an o-B-Ga alloy (see Nos. 2 to 4 in Table 1 of Example 1 described later).

前記第3の発明により製造される永久磁石は、R、F
e、Co、B、Gaと、さらにAlとを必須の元素とするR−F
e−Co−B−Ga−Al系合金で構成される(後述する実施
例2の第3表中のNo.8〜10参照)。
The permanent magnet manufactured according to the third invention has R, F
R-F containing e, Co, B, Ga and Al as essential elements
It is composed of an e-Co-B-Ga-Al alloy (see Nos. 8 to 10 in Table 3 of Example 2 described later).

前記第4の発明により製造される永久磁石は、R、F
e、Co、B、Ga、Alと、さらにCuとを必須の元素とする
R−Fe−Co−B−Ga−Al−Cu系合金で構成される(後述
する実施例2の第3表中のNo.11参照)。
The permanent magnet manufactured according to the fourth aspect of the invention has R, F
It is composed of an R-Fe-Co-B-Ga-Al-Cu alloy containing e, Co, B, Ga, Al, and Cu as essential elements (see Table 3 in Example 2 described later). No. 11).

以下、本発明による永久磁石の組成形限定理由を説明
する。希土類としては、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、
Gd、Tb、Dy、Mo、Eu、Tm、Yb、Luが候補として挙げら
れ、このうちの1種あるいは1種以上を組み合わせて用
いられる。最も高い磁気性能はPrで得られる。従って実
用的にはPr、Nd、Pr−Nd合金、Ce−Pr−Nd合金等が用い
られる。また小量の重希土元素Dy、Tb等は保磁力の向上
に有効である。R−Fe−B系磁石の主相はR2Fe14Bであ
る。従ってRが8原子%未満では、もはや上記化合物を
形成せずα鉄と同一構造の立方晶組織となるため高磁気
特性は得られない。一方Rが30原子%を越えると非磁性
のR rich相が多くなり磁気特性は著しく低下する。よ
ってRの範囲は8〜30原子%が適当である。しかし鋳造
磁石とするため、好ましくはR8〜25原子%が適当であ
る。
Hereinafter, the reasons for limiting the composition of the permanent magnet according to the present invention will be described. Rare earths include Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu,
Gd, Tb, Dy, Mo, Eu, Tm, Yb, and Lu are listed as candidates, and one or more of them are used in combination. The highest magnetic performance is obtained with Pr. Therefore, practically, Pr, Nd, Pr-Nd alloy, Ce-Pr-Nd alloy and the like are used. Small amounts of heavy rare earth elements Dy, Tb, etc. are effective for improving coercive force. Main phase of R-Fe-B magnet is R 2 Fe 14 B. Therefore, when R is less than 8 atomic%, the above compound is no longer formed and a cubic structure having the same structure as that of α-iron is obtained, so that high magnetic properties cannot be obtained. On the other hand, when R exceeds 30 atomic%, the non-magnetic R rich phase increases and the magnetic properties are remarkably deteriorated. Therefore, the range of R is suitably 8 to 30 atomic%. However, in order to form a cast magnet, R8 to 25 atomic% is preferably appropriate.

Bは、R2Fe14B相を形成するための必須元素であり、
2原子%未満では菱面体のR−Fe系になるため高保磁力
は望めない。また28原子%を越えるとBに富む非磁性相
が多くなり、残留磁束密度は著しく低下してくる。しか
し鋳造磁石としてはB28原子%以下がよく、それを超え
ると、冷却速度を上げる等の対策を講じないと結晶の微
細化が不十分となり、大きな保磁力が得にくくなる。
B is an essential element for forming the R 2 Fe 14 B phase,
If the content is less than 2 atomic%, a high coercive force cannot be expected because of the rhombohedral R-Fe system. On the other hand, if it exceeds 28 atomic%, the nonmagnetic phase rich in B increases, and the residual magnetic flux density is remarkably reduced. However, the cast magnet is preferably B28 atomic% or less, and if it exceeds that, unless measures such as increasing the cooling rate are taken, the crystal refining becomes insufficient and a large coercive force becomes difficult to obtain.

Coは本系磁石のキュリー点を増加させるのに有効な元
素であり、基本的にFeのサイトを置換しR2Co14Bを形成
するのだが、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は小さくな
る。そのため永久磁石として考えられる1KOe以上の保磁
力を与えるには50原子%以内がよい。
Co is an element effective for increasing the Curie point of the present magnet, and basically replaces the Fe site to form R 2 Co 14 B. However, this compound has a small crystal anisotropic magnetic field, As the amount increases, the coercive force of the magnet as a whole decreases. Therefore, in order to provide a coercive force of 1 KOe or more, which is considered as a permanent magnet, the content is preferably within 50 atomic%.

Alは参考文献4 Zhang Maocai他Proceedings of the
8th International Workshopon Rare−Earth Magnet
s.1985,P541に示されるよう保磁力の増大効果を有して
いる。同文献は焼結磁石に対する効果を示したものであ
るが、その効果は鋳造磁石でも同様に存在する。しかし
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ので、希土類磁石と
しての目的を果し得ない。よってAlの添加量は15原子%
以下がよい。
Al reference 4 Zhang Maocai et al. Proceedings of the
8th International Workshopon Rare-Earth Magnet
s.1985, P541 has the effect of increasing the coercive force. Although this document shows the effect on sintered magnets, the effect exists similarly in cast magnets. However
Since Al is a non-magnetic element, increasing the amount of addition decreases the residual magnetic flux density. If it exceeds 15 atomic%, the residual magnetic flux density becomes lower than that of hard ferrite, so it can serve the purpose of a rare earth magnet. Absent. Therefore, the addition amount of Al is 15 atomic%.
The following is good.

Cuは、参考文献5特開昭59−163803号等に示されてい
るように、これまで安価な鉄を使う時の不純物元素とし
て考えられてきた。しかし本発明における鋳造、熱間加
工にかかわる製法では、Cuは保磁力の増大及び熱間加工
性の改善による磁気エネルギー積の向上に大きな効果を
有し、むしろ積極的に加えるべき元素となっている。し
かしCuは非磁性元素であるため、その添加量を増すと残
留磁束密度が低下するので6原子%以下がよい。
Cu has been considered as an impurity element when inexpensive iron is used, as shown in Reference 5, JP-A-59-163803, and the like. However, in the manufacturing method relating to casting and hot working in the present invention, Cu has a great effect on increasing the coercive force and improving the magnetic energy product by improving the hot workability, and is rather an element to be positively added. I have. However, since Cu is a non-magnetic element, the residual magnetic flux density decreases as the amount of addition increases, so that it is preferably 6 atomic% or less.

なお、前記Co、Al、CUのうちの前部または一部は、無
添加であてもよい。
In addition, the front part or some of the Co, Al, and CU may not be added.

Gaは、焼結法では、参考文献6.遠藤実他(日本金属冶
金、昭和62年度春期講演会、講演番号(422))に示さ
れるように保磁力の増大効果を有する。反発明に基づく
製法においても同様な効果を有し、さらに熱間加工性の
改善による磁気エネルギー積の向上という効果が付加さ
れる。しかしGa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するので6原子%以下がよ
い。また、0.1原子%未満では、Gaの年化による前記効
果が少ない。
Ga has an effect of increasing the coercive force in the sintering method as shown in Reference 6, Minoru Endo et al. (Nippon Metallurgy, Spring 1987, Lecture No. (422)). The same effect is obtained in the manufacturing method based on the anti-invention, and the effect of improving the magnetic energy product by improving the hot workability is added. However, since Ga is a non-magnetic element, the residual magnetic flux density decreases when the content thereof is increased. If the content is less than 0.1 atomic%, the above-mentioned effect due to aging of Ga is small.

〔実施例1〕 以下に本発明による製造法を説明する。Example 1 Hereinafter, a production method according to the present invention will be described.

まず所望の組成の合金を誘導炉で溶解し、鋳型に鋳造
する。次に磁石に異方性を付与するために、各種の熱間
加工を施す。本実施例では、一般的な鋳造法ではなく、
特殊鋳造法として急冷による結晶粒微細効果の大きなLi
quid dynamic compacticn法(参考文献7、t.s.chin
他、J.Appl.Phys.59(4)、15February1986.P1297)を
用いた。熱間加工として押し出し加工、圧延加工、
スタンプ加工、プレス加工のいずれかを1000℃で施
した。押し出し加工については、等方的にひずみが加え
られるようにダイ側からも力が加わるよう工夫した。圧
延及びスタンプについては、極力ひずみ速度が小さくな
るようにロール・スタンプの速度を調整した。いずれの
方法でも合金の押される方向に平行になるように結晶の
磁化容易軸は配向する。
First, an alloy having a desired composition is melted in an induction furnace and cast into a mold. Next, various types of hot working are performed to impart anisotropy to the magnet. In this embodiment, not a general casting method,
As a special casting method, Li with large crystal grain fine effect by quenching
quid dynamic compacticn method (Ref. 7, tschin
In addition, J. Appl. Phys. 59 (4), 15 February 1986. P1297) was used. Extrusion, rolling, and hot working
Either stamping or press working was performed at 1000 ° C. As for the extrusion process, a device was devised so that a force was also applied from the die side so that strain was applied isotropically. For the rolling and stamping, the speed of the roll / stamp was adjusted so as to minimize the strain rate. In either method, the axis of easy magnetization of the crystal is oriented so as to be parallel to the direction in which the alloy is pressed.

第1表の組成の合金を溶解し、前述した方法で磁石を
作成した。ただし用いた熱間加工法は表中に併記した。
また熱間加工後のアニール処理はすべて1000℃×24時間
行った。
An alloy having the composition shown in Table 1 was melted, and a magnet was prepared by the method described above. However, the hot working method used is also shown in the table.
All annealing treatments after hot working were performed at 1000 ° C. for 24 hours.

次に結果を示す。参考データとして熱間加工を行なわ
ない試料の残留磁束密度を示した。
Next, the results are shown. As reference data, the residual magnetic flux density of the sample not subjected to hot working is shown.

第2表より、熱間加工を施すことにより残留磁束密度
が増加し磁気的に異方化されたことがわかる。
Table 2 shows that the hot working increased the residual magnetic flux density and magnetically anisotropically.

(実施例2) ここでは、通常の鋳造法を用いた実施例を紹介する。
まず第3表のような組成を誘導炉で溶解鉄鋳型に鋳造
し、柱状晶を形成せしめる。加工率約50%以上の熱間加
工(本実施例ではプレス)を行った後、インゴットを磁
気的に硬化させるため1000℃×24時間のアニール処理を
施した。このときアニール後の結晶粒の平均粒径は約15
μmであった。鋳造タイプの場合は、熱間加工を行わ
ず、所望形状に加工すれば、柱状晶の異方性を利用した
面内異方性磁石となる。
Embodiment 2 Here, an embodiment using a normal casting method will be introduced.
First, a composition as shown in Table 3 is cast into a molten iron mold in an induction furnace to form columnar crystals. After performing hot working (pressing in this embodiment) at a working ratio of about 50% or more, annealing was performed at 1000 ° C. for 24 hours to magnetically cure the ingot. At this time, the average grain size of the crystal grains after annealing is about 15
μm. In the case of a casting type, if it is worked into a desired shape without performing hot working, it becomes an in-plane anisotropic magnet utilizing the anisotropy of columnar crystals.

次なる第4表に各組成に対して熱間加工をせずにアニ
ール処理したものと熱間加工後、アニール処理したもの
の磁気特性を示す。
The following Table 4 shows the magnetic properties of the compositions each annealed without hot working and those annealed after hot working.

ここで熱間加工によって(BH)max、iHcとも大幅な増
加を示している。これは加工より粒子が配向し、BHカー
ブの角形性が大幅に改善されたためである。参考文献2
の急冷法では、加工によりむしろiHcは減る傾向にあ
り、iHcの大幅増加は本発明の大きな特徴となってい
る。
Here, both (BH) max and iHc show a large increase by hot working. This is because the particles were oriented by the processing and the squareness of the BH curve was greatly improved. Reference 2
In the rapid cooling method, iHc tends to decrease due to processing, and a large increase in iHc is a major feature of the present invention.

(実施例3) ここでは熱間加工後に粉砕して、樹脂結合化した実施
例を紹介する。実施例2の第3表のNo.9、11の試料をそ
れぞれスタンプミル・ディスクミルにて粒径約30μm
(フィッシャーサプシープライザーにて測定)にまで粉
砕した。このとき、粉砕により得られた磁性粉末内の結
晶粒の粒系、すなわちR2Fe14B相またはR2Co14B相の粒径
は、2〜3μmであった。
(Example 3) Here, an example in which pulverization is performed after hot working to form a resin bond will be introduced. Samples Nos. 9 and 11 in Table 3 of Example 2 were each subjected to a stamp mill and a disc mill to a particle size of about 30 μm.
(Measured with a Fischer Sapthy riser). At this time, the grain system of the crystal grains in the magnetic powder obtained by the pulverization, that is, the particle size of the R 2 Fe 14 B phase or the R 2 Co 14 B phase was 2 to 3 μm.

このようにして得られた磁性粉末のうち、No.9の粉末
については、そのままエポキシ樹脂2重量%と混練後、
磁場成形および焼成を行った。またNo.11の粉末につい
ては、シランカップリング剤処理を行った後、磁性粉末
と有機バインダーの体積比が6:4となる割合でナイロン1
2と約250℃で混練し、射出成形した。これらについて、
磁気特性を測定した結果を以下の第5表に示す。
Among the magnetic powders thus obtained, No. 9 powder was kneaded with 2% by weight of an epoxy resin as it was,
Magnetic field shaping and firing were performed. For the powder of No. 11, after performing the silane coupling agent treatment, nylon 1 was used in a ratio such that the volume ratio of the magnetic powder and the organic binder was 6: 4.
The mixture was kneaded with the mixture at about 250 ° C. and injection molded. For these,
The results of measuring the magnetic properties are shown in Table 5 below.

(実施例4) 実施例2の第3表のNo.9、11の試料と、比較例とし
て、Nd10Pr5Fe81B4(試料No.12)およびCe3Nd10Pr4Fe64
Co10Al5B4(試料No.13)なる組成について実施例2と同
様にして製造した試料とを用意し、これらについて、60
℃×95%RHの恒温槽内にて耐候性試験を行った。第6表
にその結果を示す。
(Example 4) Samples Nos. 9 and 11 in Table 3 of Example 2 and Nd 10 Pr 5 Fe 81 B 4 (sample No. 12) and Ce 3 Nd 10 Pr 4 Fe 64 as comparative examples.
A sample manufactured in the same manner as in Example 2 for the composition of Co 10 Al 5 B 4 (Sample No. 13) was prepared.
A weather resistance test was performed in a constant temperature bath of ℃ 95% RH. Table 6 shows the results.

〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、従来の焼結法のよ
うにインゴットを粉砕することなく、熱処理をするだけ
で保磁力を得ることができる。また熱間加工も急冷法の
ように2段階でなく、一段階でよく、その効果には単な
る異方性化効果だけでなく、保磁力の増大効果もある。
このような特徴から、従来の焼結法、急冷法に比し、製
造工程が大きく単純化できる。さらに熱間加工後試料の
粉砕によれば異方性樹脂結合磁石も製造できる。また、
本発明により製造された磁石は、耐候性(耐食性)にも
優れている。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a coercive force can be obtained only by heat treatment without crushing the ingot as in the conventional sintering method. Also, hot working may be performed in one step instead of two steps as in the quenching method, and the effects include not only an anisotropic effect but also an effect of increasing coercive force.
Due to such characteristics, the manufacturing process can be greatly simplified as compared with the conventional sintering method and quenching method. Furthermore, anisotropic resin-bonded magnets can also be manufactured by grinding the sample after hot working. Also,
The magnet manufactured according to the present invention has excellent weather resistance (corrosion resistance).

フロントページの続き (72)発明者 山上 利昭 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 下田 達也 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 河合 伸泰 兵庫県神戸市須磨区北落合5―15―29 (56)参考文献 特開 昭62−276803(JP,A) 特開 昭64−704(JP,A)Continued on the front page (72) Inventor Toshiaki Yamagami 3-5-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Corporation (72) Inventor Tatsuya Shimoda 3-5-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson shares In-company (72) Inventor Nobuyasu Kawai 5-15-29 Kita-Ochiai, Suma-ku, Kobe-shi, Hyogo (56) References JP-A-62-276803 (JP, A) JP-A-64-704 (JP, A)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】R(ただしRはYを含む希土類元素のうち
の少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜28原子%、お
よびGa:0.1〜6原子%を含む鉄系合金を溶解し、鋳造す
る工程と、 得られた鋳造インゴットを500℃以上の温度で熱間加工
することにより、結晶粒を微細化するとともに結晶軸を
特定の方向に配向せしめ、磁気的に異方性化する工程と
を有することを特徴する希土類−鉄系永久磁石の製造方
法。
An iron-based alloy containing R (where R is at least one of rare earth elements including Y): 8 to 30 atomic%, B: 2 to 28 atomic%, and Ga: 0.1 to 6 atomic%. Melting and casting, and hot-working the obtained cast ingot at a temperature of 500 ° C or more to refine the crystal grains and orient the crystal axis in a specific direction, thereby magnetically anisotropically And producing a rare earth-iron permanent magnet.
【請求項2】R(ただしRはYを含む希土類元素のうち
の少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜28原子%、Co:
50原子%以下(ただし0を除く)、およびGa:0.1〜6原
子%を含む鉄系合金を溶解し、鋳造する工程と、 得られた鋳造インゴットを500℃以上の温度で熱間加工
することにより、結晶粒を微細化するとともに結晶軸を
特定の方向に配向せしめ、磁気的に異方性化する工程と
を有することを特徴する希土類−鉄系永久磁石の製造方
法。
2. R (where R is at least one of the rare earth elements including Y): 8 to 30 atomic%, B: 2 to 28 atomic%, Co:
A step of melting and casting an iron-based alloy containing 50 atomic% or less (excluding 0) and Ga: 0.1 to 6 atomic%, and hot working the obtained cast ingot at a temperature of 500 ° C. or more. A step of refining the crystal grains, orienting the crystal axis in a specific direction, and magnetically anisotropically forming the rare earth-iron permanent magnet.
【請求項3】R(ただしRはYを含む希土類元素のうち
の少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜28原子%、Co:
50原子%以下(ただし0を除く)、およびGa:0.1〜6原
子%、およびAl:15原子%以下(ただし0を除く)を含
む鉄系合金を溶解し、鋳造する工程と、 得られた鋳造インゴットを500℃以上の温度で熱間加工
することにより、結晶粒を微細化するとともに結晶軸を
特定の方向に配向せしめ、磁気的に異方性化する工程と
を有することを特徴する希土類−鉄系永久磁石の製造方
法。
3. R (where R is at least one of the rare earth elements including Y): 8 to 30 atomic%, B: 2 to 28 atomic%, Co:
Melting and casting an iron-based alloy containing 50 at% or less (except 0), and Ga: 0.1 to 6 at%, and Al: 15 at% or less (excluding 0); Hot-working the cast ingot at a temperature of 500 ° C. or more to refine the crystal grains and orient the crystal axis in a specific direction, thereby magnetically anisotropically forming a rare earth element. -A method for producing an iron-based permanent magnet.
【請求項4】R(ただしRはYを含む希土類元素のうち
の少なくとも1種):8〜30原子%、B:2〜28原子%、Co:
50原子%以下(ただし0を除く)、Al:15原子%以下
(ただし0を除く)、Cu:6原子%以下(ただし0を除
く)、Ga:0.1〜6原子%を含む鉄系合金を溶解し、鋳造
する工程と、 得られた鋳造インゴットを500℃以上の温度で熱間加工
することにより、結晶粒を微細化するとともに結晶軸を
特定の方向に配向せしめ、磁気的に異方性化する工程と
を有することを特徴する希土類−鉄系永久磁石の製造方
法。
4. R (where R is at least one of the rare earth elements including Y): 8 to 30 atomic%, B: 2 to 28 atomic%, Co:
Iron-based alloy containing 50 atomic% or less (except 0), Al: 15 atomic% or less (except 0), Cu: 6 atomic% or less (except 0), and Ga: 0.1 to 6 atomic% Melting and casting, and hot-working the resulting cast ingot at a temperature of 500 ° C or higher to refine the crystal grains and orient the crystal axis in a specific direction, thereby magnetically anisotropically And a method of producing a rare earth-iron permanent magnet.
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