JP2631493B2 - 耐食性永久磁石の製造方法 - Google Patents
耐食性永久磁石の製造方法Info
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- JP2631493B2 JP2631493B2 JP63050507A JP5050788A JP2631493B2 JP 2631493 B2 JP2631493 B2 JP 2631493B2 JP 63050507 A JP63050507 A JP 63050507A JP 5050788 A JP5050788 A JP 5050788A JP 2631493 B2 JP2631493 B2 JP 2631493B2
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Description
【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、高磁気特性を有し、かつ耐塩水噴霧性に
すぐれた耐酸化性被膜を有するFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石の
製造方法に係り、特に自動車用磁石如き装着部所により
塩害などの影響を受ける使用条件において、耐塩水性の
すぐれた被膜を有し、実用時の被膜剥離がなく極めて安
定した磁石特性を有する耐食性永久磁石の製造方法に関
する。
すぐれた耐酸化性被膜を有するFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石の
製造方法に係り、特に自動車用磁石如き装着部所により
塩害などの影響を受ける使用条件において、耐塩水性の
すぐれた被膜を有し、実用時の被膜剥離がなく極めて安
定した磁石特性を有する耐食性永久磁石の製造方法に関
する。
背景技術 先に、NdやPrを中心とする資源的に豊富な軽希土類を
用いてB,Feを主成分とし、高価なSmやCoを必須とせず、
従来の希土類コバルト磁石の最高特性を大幅に越える新
しい高性能永久磁石として、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石が提
案されている（特開昭59−46008号公報、特開昭59−894
01号公報）。
用いてB,Feを主成分とし、高価なSmやCoを必須とせず、
従来の希土類コバルト磁石の最高特性を大幅に越える新
しい高性能永久磁石として、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石が提
案されている（特開昭59−46008号公報、特開昭59−894
01号公報）。
しかしながら、上記のすぐれた磁気特性を有するFe−
Ｂ−Ｒ系磁気異方性焼結体からなる永久磁石は主成分と
して、空気中で酸化し次第に安定な酸化物を生成し易い
希土類元素及び鉄を大量に含有するため、磁気回路に組
込んだ場合に、磁石表面に生成する酸化物により、磁気
回路の出力低下及び磁気回路間のばらつきを惹起し、ま
た、表面酸化物の脱落による周辺機器への汚染の問題が
あった。
Ｂ−Ｒ系磁気異方性焼結体からなる永久磁石は主成分と
して、空気中で酸化し次第に安定な酸化物を生成し易い
希土類元素及び鉄を大量に含有するため、磁気回路に組
込んだ場合に、磁石表面に生成する酸化物により、磁気
回路の出力低下及び磁気回路間のばらつきを惹起し、ま
た、表面酸化物の脱落による周辺機器への汚染の問題が
あった。
従来技術の問題点 上記のFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石の耐食性の改善のため、
磁石体表面に無電解めっき法あるいは電解めっき法によ
り耐食性金属めっき層を被覆した永久磁石（特開昭60−
54406号）、及び磁石体表面に耐酸化性被膜と樹脂層を
積層した耐酸化性のすぐれた永久磁石（特開昭60−6390
2号）が提案されているが、このめっき法では、めっき
の前処理方法として酸性溶液またはアルカリ溶液を用い
ており、永久磁石体が焼結体で有孔性のため、この孔内
にめっき前処理での酸性溶液またはアルカリ溶液が残留
し、経年変化とともに腐食する恐れがあった。
磁石体表面に無電解めっき法あるいは電解めっき法によ
り耐食性金属めっき層を被覆した永久磁石（特開昭60−
54406号）、及び磁石体表面に耐酸化性被膜と樹脂層を
積層した耐酸化性のすぐれた永久磁石（特開昭60−6390
2号）が提案されているが、このめっき法では、めっき
の前処理方法として酸性溶液またはアルカリ溶液を用い
ており、永久磁石体が焼結体で有孔性のため、この孔内
にめっき前処理での酸性溶液またはアルカリ溶液が残留
し、経年変化とともに腐食する恐れがあった。
また、焼結磁石体表面に、黒皮、酸化層等の金属性異
物が存在するため、めっきの不均一性、密着性、防食性
が劣る問題があり、さらに、磁石体の耐薬品性が劣るた
め、めっき時に磁石表面が腐食される問題がある。
物が存在するため、めっきの不均一性、密着性、防食性
が劣る問題があり、さらに、磁石体の耐薬品性が劣るた
め、めっき時に磁石表面が腐食される問題がある。
また、温度125℃、相対湿度85％の雰囲気中に長時間
放置（Ｐ・Ｃ・Ｔ試験）した際に、耐酸化性皮膜が剥離
して、試験後の磁石特性が初期磁石特性より劣化し、特
性が不安定であった。
放置（Ｐ・Ｃ・Ｔ試験）した際に、耐酸化性皮膜が剥離
して、試験後の磁石特性が初期磁石特性より劣化し、特
性が不安定であった。
さらに、後者の磁石体表面には化成被膜と樹脂層を積
層した耐酸化性の永久磁石は塩水噴霧試験において、10
0時間以下にて発錆する問題があった。
層した耐酸化性の永久磁石は塩水噴霧試験において、10
0時間以下にて発錆する問題があった。
発明の目的 この発明は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石に設けた耐塩水性
被膜の密着性を改善し、前記の実用上の問題を解消する
ことを目的とし、特に、JIS Z 2371に準拠する塩水噴霧
試験（SMT）を含む、恒温恒湿サイクルテスト（Ｃ・Ｃ
・Ｔ）を行なった場合において、耐塩水性被膜が剥離す
ることなく初期特性からの劣化が少なく、ZnもしくはZn
合金めっきからの白錆の発生また、白錆の脱落を防止
し、安定した高磁石特性を有するFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石
を安価に提供できる製造方法を目的としている 発明の構成 この発明は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石に設けた耐酸化性
皮膜のすぐれた密着性、特に、塩水噴霧試験を含む恒温
恒湿サイクルテストにおいて、また、温度125℃、相対
湿度85％の雰囲気条件下で長時間放置した場合において
も、その密着性は劣化せず、耐酸化性被膜の剥離のない
安定したFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石を目的に、永久磁石の表
面処理について種々検討した結果、特定成分を有するFe
−Ｂ−Ｒ系焼結永久磁石表面を、ショットブラスト処理
にて清浄化したのち、電解めっきによりZnあるいはZn合
金を被覆した後、クロメート処理を施し、さらに、耐酸
化樹脂を積層することにより、すぐれた密着性を有し、
極めて耐食性のすぐれた安定した磁石特性が得られるこ
とを知見し、この発明を完成した。
被膜の密着性を改善し、前記の実用上の問題を解消する
ことを目的とし、特に、JIS Z 2371に準拠する塩水噴霧
試験（SMT）を含む、恒温恒湿サイクルテスト（Ｃ・Ｃ
・Ｔ）を行なった場合において、耐塩水性被膜が剥離す
ることなく初期特性からの劣化が少なく、ZnもしくはZn
合金めっきからの白錆の発生また、白錆の脱落を防止
し、安定した高磁石特性を有するFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石
を安価に提供できる製造方法を目的としている 発明の構成 この発明は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石に設けた耐酸化性
皮膜のすぐれた密着性、特に、塩水噴霧試験を含む恒温
恒湿サイクルテストにおいて、また、温度125℃、相対
湿度85％の雰囲気条件下で長時間放置した場合において
も、その密着性は劣化せず、耐酸化性被膜の剥離のない
安定したFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石を目的に、永久磁石の表
面処理について種々検討した結果、特定成分を有するFe
−Ｂ−Ｒ系焼結永久磁石表面を、ショットブラスト処理
にて清浄化したのち、電解めっきによりZnあるいはZn合
金を被覆した後、クロメート処理を施し、さらに、耐酸
化樹脂を積層することにより、すぐれた密着性を有し、
極めて耐食性のすぐれた安定した磁石特性が得られるこ
とを知見し、この発明を完成した。
すなわち、この発明は、 Ｒ（ＲはNd、Pr、Dy、Ho、Tbのうち少なくとも１種あ
るいはさらに、La、Ce、Sm、Gd、Er、Eu、Tm、Yb、Lu、
Ｙのうち少なくとも１種からなる）10％〜30原子％、 B2原子％〜28原子％、 Fe65原子％〜80原子％を主成分とし、主相が正方晶相
からなる焼結永久磁石体表面を、 ショットブラスト処理して清浄化、すなわち、 磁石体表面に、平均粒径20μｍ〜350μｍ、モース硬
度５以上の粉末の少なくとも１種からなる硬質粉末を、 圧力1.0kg/cm2〜6.0kg/cm2の加圧気体とともに、0.5
分〜60分間噴射し、 前記磁石体表面の酸化層や加工歪層を除去した後、 電解めっき法により、ZnあるいはZn合金の金属層を単
層又は積層して形成した後、 前記金属層上にクロメート処理し、 さらに、所要濃度に不揮発残分を低減した樹脂溶液に
浸漬または電着塗装、あるいは樹脂塗装して耐酸化樹脂
層を形成することを特徴とする耐食性永久磁石の製造方
法である。
るいはさらに、La、Ce、Sm、Gd、Er、Eu、Tm、Yb、Lu、
Ｙのうち少なくとも１種からなる）10％〜30原子％、 B2原子％〜28原子％、 Fe65原子％〜80原子％を主成分とし、主相が正方晶相
からなる焼結永久磁石体表面を、 ショットブラスト処理して清浄化、すなわち、 磁石体表面に、平均粒径20μｍ〜350μｍ、モース硬
度５以上の粉末の少なくとも１種からなる硬質粉末を、 圧力1.0kg/cm2〜6.0kg/cm2の加圧気体とともに、0.5
分〜60分間噴射し、 前記磁石体表面の酸化層や加工歪層を除去した後、 電解めっき法により、ZnあるいはZn合金の金属層を単
層又は積層して形成した後、 前記金属層上にクロメート処理し、 さらに、所要濃度に不揮発残分を低減した樹脂溶液に
浸漬または電着塗装、あるいは樹脂塗装して耐酸化樹脂
層を形成することを特徴とする耐食性永久磁石の製造方
法である。
発明の効果 この発明の製造方法によると、磁石を温度35℃、濃度
５％の食塩水を噴霧した状態の中に長時間放置した際、
樹脂及び金属被覆層からなる耐塩水性被膜の白錆の発
生、脱落が防止され、膜密着性の劣化がない、実用性の
高いFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石が得られる。
５％の食塩水を噴霧した状態の中に長時間放置した際、
樹脂及び金属被覆層からなる耐塩水性被膜の白錆の発
生、脱落が防止され、膜密着性の劣化がない、実用性の
高いFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石が得られる。
ところで、前記Fe−Ｂ−Ｒ系焼結磁石体表面に、Znも
しくはZn合金の金属層を被着し、クロメート処理を施し
た従来方法の場合は、焼結磁石体表面に残存する黒皮、
あるいは加工層により、耐食性試験前の粘着テープによ
る被膜剥離試験において、被膜が簡単に剥離する問題
と、恒温恒湿試験（60℃×90％）において発生する白錆
が脱落し、被膜の密着性が劣化する問題があった。
しくはZn合金の金属層を被着し、クロメート処理を施し
た従来方法の場合は、焼結磁石体表面に残存する黒皮、
あるいは加工層により、耐食性試験前の粘着テープによ
る被膜剥離試験において、被膜が簡単に剥離する問題
と、恒温恒湿試験（60℃×90％）において発生する白錆
が脱落し、被膜の密着性が劣化する問題があった。
しかし、この発明において、前記焼結磁石体表面に、
ZnもしくはZn合金の金属層を電解めっきする前に、前記
焼結磁石体表面にショットブラスト処理を施し、また、
前記金属層の形成後にクロメート処理し、さらにその上
に樹脂層を含浸もしくは塗布にて形成することによっ
て、単に清浄化された磁石体表面にめっきする場合と比
較して、めっき膜の初期密着性は向上するとともに、白
錆発生時間を大幅に遅延することができ、さらに、発生
した白錆を樹脂により固定化し、湿気，ガス等の外部環
境の変化に対して、永久磁石を完全に保護することがで
きる。
ZnもしくはZn合金の金属層を電解めっきする前に、前記
焼結磁石体表面にショットブラスト処理を施し、また、
前記金属層の形成後にクロメート処理し、さらにその上
に樹脂層を含浸もしくは塗布にて形成することによっ
て、単に清浄化された磁石体表面にめっきする場合と比
較して、めっき膜の初期密着性は向上するとともに、白
錆発生時間を大幅に遅延することができ、さらに、発生
した白錆を樹脂により固定化し、湿気，ガス等の外部環
境の変化に対して、永久磁石を完全に保護することがで
きる。
発明の構成 この発明のショットブラスト条件において、モース硬
度５以上の硬質粉末としては、Al2O3系、炭化けい素
系、ZrO2系、炭化硼素系、ガーネット系等の粉末が利用
でき、特に、硬度の高いAl2O3系粉末が好ましく、粉末
形状としては不定形のものが好ましい。
度５以上の硬質粉末としては、Al2O3系、炭化けい素
系、ZrO2系、炭化硼素系、ガーネット系等の粉末が利用
でき、特に、硬度の高いAl2O3系粉末が好ましく、粉末
形状としては不定形のものが好ましい。
ショットブラスト用硬質粉末のモース硬度が、５未満
では研削力が小さすぎて、研削処理時間に長時間を要し
て好ましくない。
では研削力が小さすぎて、研削処理時間に長時間を要し
て好ましくない。
また、硬質粉末の平均粒度を20μｍ〜350μｍとする
のは、20μｍ未満では、研削力が小さすぎて研削に長時
間を要し、また、350μｍを超えると、焼結磁石体表面
の面粗度が粗くなりすぎ、研削量が不均一となり、好ま
しくない。
のは、20μｍ未満では、研削力が小さすぎて研削に長時
間を要し、また、350μｍを超えると、焼結磁石体表面
の面粗度が粗くなりすぎ、研削量が不均一となり、好ま
しくない。
硬質粉末の噴射条件としては、圧力が1.0kg/cm2未満
では、研削処理に長時間を要し、また圧力が6.0kg/cm2
を超えると磁石体表面の研削量が不均一となり、面粗度
の悪化が懸念される。
では、研削処理に長時間を要し、また圧力が6.0kg/cm2
を超えると磁石体表面の研削量が不均一となり、面粗度
の悪化が懸念される。
さらに、噴射時間が0.5分間未満では、研削量が少な
くなり、かつ不均一になり、また、60分を超えると磁石
体表面の研削量が多くなり、面粗度が悪化して好ましく
ない。
くなり、かつ不均一になり、また、60分を超えると磁石
体表面の研削量が多くなり、面粗度が悪化して好ましく
ない。
また、硬質粉末の噴射用加圧流体としては、空気ある
いはAr、N2ガス等の不活性ガスが利用できるが、磁石体
の酸化防止のためには、不活性ガスが好ましく、また、
空気を用いる場合は、除湿を行なった空気が望ましい。
いはAr、N2ガス等の不活性ガスが利用できるが、磁石体
の酸化防止のためには、不活性ガスが好ましく、また、
空気を用いる場合は、除湿を行なった空気が望ましい。
ショットブラスト処理により除去すべき表面層の厚み
は10μｍ〜20μｍが好ましく、また得られる磁石体の面
粗度としては１μｍ〜３μｍが好ましい。
は10μｍ〜20μｍが好ましく、また得られる磁石体の面
粗度としては１μｍ〜３μｍが好ましい。
この発明において、電解めっき法により、ショットブ
ラスト処理した磁石体表面にZnまたはZn合金めっきを単
層に被覆するか、またはZn合金めっき上にZnめっき層を
積層して被覆する。
ラスト処理した磁石体表面にZnまたはZn合金めっきを単
層に被覆するか、またはZn合金めっき上にZnめっき層を
積層して被覆する。
Zn合金層としては、 Zn−Ni合金の場合、Niの含有率が５〜20wt％が好まし
く、 Zn−Co合金の場合、Coの含有率が0.5〜1wt％が好まし
く、 Zn−Cr合金の場合は、Crの含有率が1wt％以下が好ま
しく、 また、Zn−Fe合金の場合にはFeの含有率が5wt％〜30w
t％が好ましい。
く、 Zn−Co合金の場合、Coの含有率が0.5〜1wt％が好まし
く、 Zn−Cr合金の場合は、Crの含有率が1wt％以下が好ま
しく、 また、Zn−Fe合金の場合にはFeの含有率が5wt％〜30w
t％が好ましい。
電解めっきを行なうためのめっき液のpHは、pH3〜10
のものを用い、浴組成は硫酸酸性浴、塩化アンモニウム
浴が好ましい。
のものを用い、浴組成は硫酸酸性浴、塩化アンモニウム
浴が好ましい。
また、めっき層のつき回りを改善すべくゼラチンやデ
モストリン等の高分子を添加し、その他のpH調製用の試
薬などを混合する。
モストリン等の高分子を添加し、その他のpH調製用の試
薬などを混合する。
この発明においては、ショットブラストにより、焼結
磁石体表面に残存する黒皮あるいは加工層などを物理的
に除去するため、従来法の如き酸性、アルカリ性溶液に
よる前処理による劣化がない。
磁石体表面に残存する黒皮あるいは加工層などを物理的
に除去するため、従来法の如き酸性、アルカリ性溶液に
よる前処理による劣化がない。
めっきの膜厚は、15μｍ以下の厚みに被着されるのが
好ましく、さらに好ましくは、Zn−Niめっきを３〜５μ
ｍ厚みとなしたのち、１μｍ厚み以下のZnめっきを施
す。
好ましく、さらに好ましくは、Zn−Niめっきを３〜５μ
ｍ厚みとなしたのち、１μｍ厚み以下のZnめっきを施
す。
前記Znめっき後に、硝酸１〜5vol％を用いて、10〜30
秒間の浸漬処理後、水洗し、直ちにクロメート処理を行
なう。
秒間の浸漬処理後、水洗し、直ちにクロメート処理を行
なう。
このクロメート溶液は、クロム量が１〜20g/l、その
他硫酸、硝酸、酢酸、リン酸などを含む。
他硫酸、硝酸、酢酸、リン酸などを含む。
クロメート被膜層としては、0.1μｍ以下の厚みがよ
い。
い。
また、この発明において、クロメート被膜層に塗布す
る樹脂としては、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、熱硬化型
アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコ
ン樹脂等の塗料用樹脂を用い、固形樹脂含量を5wt％〜2
0wt％とし、溶剤にて希釈することにより、クロメート
被膜への浸透性の効果を大きくすることができる。
る樹脂としては、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、熱硬化型
アクリル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコ
ン樹脂等の塗料用樹脂を用い、固形樹脂含量を5wt％〜2
0wt％とし、溶剤にて希釈することにより、クロメート
被膜への浸透性の効果を大きくすることができる。
前記樹脂液の固形樹脂含量が、5wt％未満では焼結磁
石体のクロメート被膜面に形成の樹脂層が薄く、耐食性
の効果が少なく、また、20wt％を超えると、樹脂溶液の
粘性が大きくなり、クロメート被膜への浸透性が低下
し、耐食性を劣化するので好ましくない。
石体のクロメート被膜面に形成の樹脂層が薄く、耐食性
の効果が少なく、また、20wt％を超えると、樹脂溶液の
粘性が大きくなり、クロメート被膜への浸透性が低下
し、耐食性を劣化するので好ましくない。
クロメート被膜層への塗布は、前記樹脂溶液を真空含
浸、浸漬法、スプレー法等により、焼結磁石体のクロメ
ート被膜層に塗布したのち、焼き付けるものであるが、
この樹脂層１μｍ以上塗布することにより、耐湿性は向
上するが、すぐれた寸法精度を得るためには５μｍ以下
の厚みとすることが好ましい。
浸、浸漬法、スプレー法等により、焼結磁石体のクロメ
ート被膜層に塗布したのち、焼き付けるものであるが、
この樹脂層１μｍ以上塗布することにより、耐湿性は向
上するが、すぐれた寸法精度を得るためには５μｍ以下
の厚みとすることが好ましい。
永久磁石の成分限定理由 この発明の永久磁石に用いる希土類元素Ｒは、組成の
10原子％〜30原子％を占めるが、Nd、Pr、Dy、Ho、Tbの
うち少なくとも１種、あるいはさらに、La、Ce、Sm、G
d、Er、Eu、Tm、Yb、Lu、Ｙのうち少なくとも１種を含
むものが好ましい。
10原子％〜30原子％を占めるが、Nd、Pr、Dy、Ho、Tbの
うち少なくとも１種、あるいはさらに、La、Ce、Sm、G
d、Er、Eu、Tm、Yb、Lu、Ｙのうち少なくとも１種を含
むものが好ましい。
また、通常Ｒのうち１種をもって足りるが、実用上は
２種以上の混合物（ミッシュメタル，ジジム等）を入手
上の便宜等の理由により用いることができる。
２種以上の混合物（ミッシュメタル，ジジム等）を入手
上の便宜等の理由により用いることができる。
なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、工業上
入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有するもの
でも差支えない。
入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有するもの
でも差支えない。
Ｒは、上記系永久磁石における、必須元素であって、
10原子％未満では、結晶構造がα−鉄と同一構造の立方
晶組織となるため、高磁気特性、特に高保磁力が得られ
ず、30原子％を越えると、Ｒリッチな非磁性相が多くな
り、残留磁束密度（Br）が低下して、すぐれた特性の永
久磁石が得られない。よって、希土類元素は、10原子％
〜30原子％の範囲とする。
10原子％未満では、結晶構造がα−鉄と同一構造の立方
晶組織となるため、高磁気特性、特に高保磁力が得られ
ず、30原子％を越えると、Ｒリッチな非磁性相が多くな
り、残留磁束密度（Br）が低下して、すぐれた特性の永
久磁石が得られない。よって、希土類元素は、10原子％
〜30原子％の範囲とする。
Ｂは、この発明による永久磁石における、必須元素で
あって、２原子％未満では、菱面体構造が主相となり、
高い保磁力（iHc）は得られず、28原子％を越えると、
Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Br）が
低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは、２原子％〜28原子％の範囲とする。
あって、２原子％未満では、菱面体構造が主相となり、
高い保磁力（iHc）は得られず、28原子％を越えると、
Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Br）が
低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは、２原子％〜28原子％の範囲とする。
Feは、上記系永久磁石において、必須元素であり、65
原子％未満では残留磁束密度（Br）が低下し、80原子％
を越えると、高い保磁力が得られないので、Feは65原子
％〜80原子％の含有とする。
原子％未満では残留磁束密度（Br）が低下し、80原子％
を越えると、高い保磁力が得られないので、Feは65原子
％〜80原子％の含有とする。
また、この発明の永久磁石において、Feの一部をCoで
置換することは、得られる磁石の磁気特性を損うことな
く、温度特性を改善することができるが、Co置換量がFe
の20％を越えると、逆に磁気特性が劣化するため、好ま
しくない。Coの置換量がFeとCoの合計量で５原子％〜15
原子％の場合は、（Br）は置換しない場合に比較して増
加するため、高磁束密度を得るために好ましい。
置換することは、得られる磁石の磁気特性を損うことな
く、温度特性を改善することができるが、Co置換量がFe
の20％を越えると、逆に磁気特性が劣化するため、好ま
しくない。Coの置換量がFeとCoの合計量で５原子％〜15
原子％の場合は、（Br）は置換しない場合に比較して増
加するため、高磁束密度を得るために好ましい。
また、この発明の永久磁石は、R,B,Feの他、工業的生
産上、不可避的不純物の存在を許容できる。
産上、不可避的不純物の存在を許容できる。
例えば、Ｂの一部を4.0原子％以下のＣ、3.5原子％以
下のＰ、2.5原子％以下のＳ、3.5原子％以下のCuのうち
少なくとも１種、合計量で4.0原子％以下で置換するこ
とにより、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能であ
る。
下のＰ、2.5原子％以下のＳ、3.5原子％以下のCuのうち
少なくとも１種、合計量で4.0原子％以下で置換するこ
とにより、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能であ
る。
また、下記添加元素のうち少なくとも１種は、Fe−Ｂ
−Ｒ系永久磁石に対してその保磁力、減磁曲線の角型性
を改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるた
め添加することができる。
−Ｒ系永久磁石に対してその保磁力、減磁曲線の角型性
を改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるた
め添加することができる。
9.5原子％以下のAl、4.5原子％以下のTi、 9.5原子％以下のＶ、8.5原子％以下のCr、 8.0原子％以下のMn、5.0原子％以下のBi、 9.5原子％以下のNb、9.5原子％以下のTa、 9.5原子％以下のMo、9.5原子％以下のＷ、 2.5原子％以下のSb、７原子％以下のGe、 3.5原子％以下のSn、5.5原子％以下のZr、 9.0原子％以下のNi、9.0原子％以下のSi、 1.1原子％以下のZn、5.5原子％以下のHf、 のうち少なくとも１種を添加含有、但し、２種以上含有
する場合は、その最大含有量は当該添加元素のうち最大
値を有するものの原子％以下を含有させることにより、
永久磁石の高保磁力化が可能になる。
する場合は、その最大含有量は当該添加元素のうち最大
値を有するものの原子％以下を含有させることにより、
永久磁石の高保磁力化が可能になる。
結晶相は主相が正方晶であることが、微細で均一な合
金粉末より、すぐれた磁気特性を有する焼結永久磁石を
作製するのに不可欠である。
金粉末より、すぐれた磁気特性を有する焼結永久磁石を
作製するのに不可欠である。
また、この発明の永久磁石は平均結晶粒径が１〜80μ
ｍの範囲にある正方晶系の結晶構造を有する化合物を主
相とし、体積比で１％〜50％の非磁性相（酸化物相を除
く）を含むことを特徴とする。
ｍの範囲にある正方晶系の結晶構造を有する化合物を主
相とし、体積比で１％〜50％の非磁性相（酸化物相を除
く）を含むことを特徴とする。
この発明による永久磁石は、保磁力iHc≧1kOe、残留
磁束密度Br＞4kG、を示し、最大エネルギー積（BH）max
は、（BH）max≧10MGOeを示し、最大値は25MGOe以上に
達する。
磁束密度Br＞4kG、を示し、最大エネルギー積（BH）max
は、（BH）max≧10MGOeを示し、最大値は25MGOe以上に
達する。
また、この発明による永久磁石のＲの主成分が、その
50％以上をNd及びPrを主とする軽希土類金属が占める場
合で、R12原子％〜20原子％、B4原子％〜24原子％、Fe7
4原子％〜80原子％、を主成分とするとき、（BH）max35
MGOe以上のすぐれた磁気特性を示し、特に軽希土類金属
がNdの場合には、その最大値が45MGOe以上に達する。
50％以上をNd及びPrを主とする軽希土類金属が占める場
合で、R12原子％〜20原子％、B4原子％〜24原子％、Fe7
4原子％〜80原子％、を主成分とするとき、（BH）max35
MGOe以上のすぐれた磁気特性を示し、特に軽希土類金属
がNdの場合には、その最大値が45MGOe以上に達する。
また、この発明において、80℃、相対湿度90％の環境
に、500時間以上の長時間放置する耐食試験で、極めて
高い耐食性を示す永久磁石として、Nd11at％〜15at％、
Dy0.2at％〜3.0at％、かつNdとDyの総量が12at％〜17at
％であり、B5at％〜8at％、Co0.5at％〜13at％、Al0.5a
t％〜4at％、C1000ppm以下を含有し、残部Fe及び不可避
的不純物からなる場合が好ましい。
に、500時間以上の長時間放置する耐食試験で、極めて
高い耐食性を示す永久磁石として、Nd11at％〜15at％、
Dy0.2at％〜3.0at％、かつNdとDyの総量が12at％〜17at
％であり、B5at％〜8at％、Co0.5at％〜13at％、Al0.5a
t％〜4at％、C1000ppm以下を含有し、残部Fe及び不可避
的不純物からなる場合が好ましい。
実 施 例 以下に、実施例及び比較例によりこの発明を説明す
る。
る。
出発原料として、純度99.9％の電解鉄、B19.4％含有
のフェロボロン合金、純度99.7％以上のNd、Dyを使用
し、これらを配合した後、高周波溶解して鋳造し、14Nd
−0.5Dy−7B−78.5Feなる組成（at％）の鋳塊を得た。
のフェロボロン合金、純度99.7％以上のNd、Dyを使用
し、これらを配合した後、高周波溶解して鋳造し、14Nd
−0.5Dy−7B−78.5Feなる組成（at％）の鋳塊を得た。
その後、この鋳塊を微粉砕し、平均粒度３μｍの微粉
砕粉を得た。
砕粉を得た。
この微粉砕粉をプレス装置の金型に装入し、12kOeの
磁界中で配向し、磁界に平行方向に1.5ton/cm2の圧力で
形成して、得られた成形体を1100℃、２時間、Ar雰囲気
中の条件で焼結後、さらにAr雰囲気中で800℃×１時
間、575℃×１時間の２段時効処理を行ない、径12mm×
厚み2mm寸法の試験片を作成した。
磁界中で配向し、磁界に平行方向に1.5ton/cm2の圧力で
形成して、得られた成形体を1100℃、２時間、Ar雰囲気
中の条件で焼結後、さらにAr雰囲気中で800℃×１時
間、575℃×１時間の２段時効処理を行ない、径12mm×
厚み2mm寸法の試験片を作成した。
次に、この磁石体に平均粒径100μｍのAl2O3粉末を、
圧力2.0kg/cm2の除湿清浄空気とともに20分間噴射し、
表面の酸化層、加工歪層を約17μｍ厚み除去し、面粗度
が約１〜３μｍ程度となるようにした後、Zn−Ni合金め
っきを行なった。
圧力2.0kg/cm2の除湿清浄空気とともに20分間噴射し、
表面の酸化層、加工歪層を約17μｍ厚み除去し、面粗度
が約１〜３μｍ程度となるようにした後、Zn−Ni合金め
っきを行なった。
このZn−Ni合金めっきは、塩化亜鉛70g/l、塩化ニッ
ケル95g/l、塩化アンモニウム235g/l、その他光沢剤と
して、ナフタリンスルフォン酸ソーダー、ゼラチン等を
添加し、pH調製剤として、アンモニア水を用いて、第１
表の如きpH条件に調製する。
ケル95g/l、塩化アンモニウム235g/l、その他光沢剤と
して、ナフタリンスルフォン酸ソーダー、ゼラチン等を
添加し、pH調製剤として、アンモニア水を用いて、第１
表の如きpH条件に調製する。
このZn−Ni合金めっき浴に前記磁石試験片を、第１表
の如き温度、めっき条件にて電解したのち、直ちに水洗
してZnめっきを行なった。
の如き温度、めっき条件にて電解したのち、直ちに水洗
してZnめっきを行なった。
このZnめっきは、硫酸亜鉛410g/l、塩化アルミニウム
20g/l、硫酸ナトリウム75g/l、その他つき回りを向上さ
せるためにデキストリン、チオ尿素、サッカリンナトリ
ウム、硼酸などを添加し、pH調製剤として、硫酸を用い
て、第１表の如きpH条件に調製する。
20g/l、硫酸ナトリウム75g/l、その他つき回りを向上さ
せるためにデキストリン、チオ尿素、サッカリンナトリ
ウム、硼酸などを添加し、pH調製剤として、硫酸を用い
て、第１表の如きpH条件に調製する。
このZnめっき浴にてZn−Ni合金めっきを施した前記磁
石試験片を、第１表の如き温度、めっき条件にて電解し
たのち、直ちに水洗し、希硝酸（2vol％）に10〜30秒間
浸漬処理後、クロメート処理を行なう。
石試験片を、第１表の如き温度、めっき条件にて電解し
たのち、直ちに水洗し、希硝酸（2vol％）に10〜30秒間
浸漬処理後、クロメート処理を行なう。
このクロメート液は、無水クロム酸10〜30g/lにリン
酸等を添加した液で30秒〜60秒処理する。
酸等を添加した液で30秒〜60秒処理する。
得られた磁石のZn−Ni合金膜、Zn膜を第１表に示す。
さらに、前記磁石試験片を溶剤にて洗浄し乾燥させた
後、不揮発残部10wt％のシリコン樹脂溶液中に浸漬し、
磁石体表面に被着させて150℃で１時間の焼付けを施
し、クロメート被膜上に１〜５μｍの耐酸化性樹脂を設
けた。
後、不揮発残部10wt％のシリコン樹脂溶液中に浸漬し、
磁石体表面に被着させて150℃で１時間の焼付けを施
し、クロメート被膜上に１〜５μｍの耐酸化性樹脂を設
けた。
前記試験片に耐湿性試験を行ない、その結果を第１表
に表す。
に表す。
比較例として、実施例１と同一組成の試験片を用い、
電解めっき被膜層を形成する前のショットブラスト処理
を行なわずに、焼結磁石体表面にZn−Ni合金電解めっき
層を形成した場合の耐塩水性試験、耐湿性試験を行な
い、その結果を第１表に表す。
電解めっき被膜層を形成する前のショットブラスト処理
を行なわずに、焼結磁石体表面にZn−Ni合金電解めっき
層を形成した場合の耐塩水性試験、耐湿性試験を行な
い、その結果を第１表に表す。
第１表において、塩水噴霧試験（Ｓ・Ｍ・Ｔ）はJIS
Z 2371に準拠して、35℃の５％NaCl溶液の条件下及び温
度60℃、相対温度90％の条件での試験片の劣化状況を示
す。また密着性試験は、前記耐湿性試験後、碁盤目試験
にて評価し、接着強度試験はJIS 6852に準拠した。
Z 2371に準拠して、35℃の５％NaCl溶液の条件下及び温
度60℃、相対温度90％の条件での試験片の劣化状況を示
す。また密着性試験は、前記耐湿性試験後、碁盤目試験
にて評価し、接着強度試験はJIS 6852に準拠した。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｒ（ＲはNd、Pr、Dy、Ho、Tbのうち少なく
とも１種あるいはさらに、La、Ce、Sm、Gd、Er、Eu、T
m、Yb、Lu、Ｙのうち少なくとも１種からなる）10原子
％〜30原子％、 B2原子％〜28原子％、 Fe65原子％〜80原子％を主成分とし、主相が正方晶相か
らなる焼結永久磁石体表面を、 ショットブラスト処理して清浄化した後、 電解めっき法によりZnまたはZn合金を単層あるいは積層
被覆した後、 前記金属層上にクロメート処理し、 さらに、耐酸化樹脂層を形成することを特徴とする耐食
性永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050507A JP2631493B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 耐食性永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63050507A JP2631493B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 耐食性永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01223712A JPH01223712A (ja) | 1989-09-06 |
| JP2631493B2 true JP2631493B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=12860872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050507A Expired - Lifetime JP2631493B2 (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 耐食性永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2631493B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4600627B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2010-12-15 | 信越化学工業株式会社 | 希土類永久磁石の製造方法 |
| JP7137531B2 (ja) * | 2019-06-04 | 2022-09-14 | 株式会社鷺宮製作所 | 耐腐食性を有する磁石を備える圧力センサ |
| CN114068121B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-04-07 | 余姚市宏伟磁材科技有限公司 | 一种低边界相电位差的烧结钕铁硼磁体及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62120004A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐食性のすぐれた永久磁石及びその製造方法 |
| JPS63110706A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-16 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石およびその製造方法 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP63050507A patent/JP2631493B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62120004A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-01 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐食性のすぐれた永久磁石及びその製造方法 |
| JPS63110706A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-16 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01223712A (ja) | 1989-09-06 |
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