JP2784392B2 - Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 - Google Patents
Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具Info
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータのステータ等の
電磁部品に用いるＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法と
それに使用する治具に関するものである。
電磁部品に用いるＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法と
それに使用する治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にモータのステータなどに用いられ
る軟磁性材は、保持力が小さく、かつ最大透磁率が大き
い等の磁気特性の秀れたものが望まれる。軟磁性材とし
ては、純鉄材やパーマロイ材などが一般的に用いられて
いる。特に４５％Ｎｉパーマロイ材は保持力が極度に小
さくかつ最大透磁率が大きいので、高性能モータのステ
ータ材等として多く採用されている。しかし、パーマロ
イ材は価格が高いためにコスト上の問題があり、その代
替品の採用が検討されている。
る軟磁性材は、保持力が小さく、かつ最大透磁率が大き
い等の磁気特性の秀れたものが望まれる。軟磁性材とし
ては、純鉄材やパーマロイ材などが一般的に用いられて
いる。特に４５％Ｎｉパーマロイ材は保持力が極度に小
さくかつ最大透磁率が大きいので、高性能モータのステ
ータ材等として多く採用されている。しかし、パーマロ
イ材は価格が高いためにコスト上の問題があり、その代
替品の採用が検討されている。
【０００３】最近、４５％Ｎｉパーマロイ材に匹敵する
磁気特性を有し、しかも安価な軟磁性材として、鉄（Ｆ
ｅ）中に１％のアルミニウム（Ａｌ）を含有させたＦｅ
−１％Ａｌ軟磁性材（商品名ＦＥＲＲＯＰＥＲＭ・日本
鋼管株式会社）が開発されている。しかし、このＦｅ−
Ａｌ系軟磁性材は、磁気特性が秀れているが、その反面
において結晶組織が純鉄に近いフェライト組織になって
いるため、耐食性が不足する短所がある。そのため実際
にこれを使用する場合には、耐食性を付与するための表
面処理や塗装などの処理を行なう必要がある。
磁気特性を有し、しかも安価な軟磁性材として、鉄（Ｆ
ｅ）中に１％のアルミニウム（Ａｌ）を含有させたＦｅ
−１％Ａｌ軟磁性材（商品名ＦＥＲＲＯＰＥＲＭ・日本
鋼管株式会社）が開発されている。しかし、このＦｅ−
Ａｌ系軟磁性材は、磁気特性が秀れているが、その反面
において結晶組織が純鉄に近いフェライト組織になって
いるため、耐食性が不足する短所がある。そのため実際
にこれを使用する場合には、耐食性を付与するための表
面処理や塗装などの処理を行なう必要がある。
【０００４】しかし、このような表面処理を施すと、コ
スト面で４５％Ｎｉパーマロイ材に太刀打ちできなくな
り、これを採用するメリットがなくなってしまう。そこ
で、低コストで耐食性を付与する手段として、磁性焼鈍
を行なう際に、磁気特性の向上と同時に表面に極く薄い
酸化被膜を形成して一種の不働体を形成し、これを耐食
性被膜にすることが行なわれている。この耐食性被膜の
形成は、還元性又は真空中で行なわれる磁性焼鈍におい
て、熱処理炉内の露点を若干上げて雰囲気を酸化性にし
て、酸化被膜のつき易い雰囲気を作り出すことによって
表面にＡｌを主成分とする酸化被膜を形成することが行
なわれている。
スト面で４５％Ｎｉパーマロイ材に太刀打ちできなくな
り、これを採用するメリットがなくなってしまう。そこ
で、低コストで耐食性を付与する手段として、磁性焼鈍
を行なう際に、磁気特性の向上と同時に表面に極く薄い
酸化被膜を形成して一種の不働体を形成し、これを耐食
性被膜にすることが行なわれている。この耐食性被膜の
形成は、還元性又は真空中で行なわれる磁性焼鈍におい
て、熱処理炉内の露点を若干上げて雰囲気を酸化性にし
て、酸化被膜のつき易い雰囲気を作り出すことによって
表面にＡｌを主成分とする酸化被膜を形成することが行
なわれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術にお
いて行なわれているように、雰囲気の露点を上げること
によって被処理材の表面に酸化被膜を形成する場合に
は、酸化被膜の膜厚の制御が微妙になる。そのため、上
記したような電磁部品を量産する際に、酸化被膜が形成
され易い雰囲気とするために、各被処理材毎に均一な露
点制御を行なうことは困難である。
いて行なわれているように、雰囲気の露点を上げること
によって被処理材の表面に酸化被膜を形成する場合に
は、酸化被膜の膜厚の制御が微妙になる。そのため、上
記したような電磁部品を量産する際に、酸化被膜が形成
され易い雰囲気とするために、各被処理材毎に均一な露
点制御を行なうことは困難である。
【０００６】そこで各被処理材ごとに均等な雰囲気を作
るための手段として、被処理材間の距離を十分にとった
り、炉中におけるガスの流れを良くするために炉内構成
を検討することなどが行なわれている。このため、被処
理材の配置や炉内雰囲気の調節等処理操作上面倒な手間
を要し、かつ被処理材同士の間隔も大きくしなければな
らないなど、熱処理の能率低下の原因となっている問題
があった。
るための手段として、被処理材間の距離を十分にとった
り、炉中におけるガスの流れを良くするために炉内構成
を検討することなどが行なわれている。このため、被処
理材の配置や炉内雰囲気の調節等処理操作上面倒な手間
を要し、かつ被処理材同士の間隔も大きくしなければな
らないなど、熱処理の能率低下の原因となっている問題
があった。
【０００７】また、従来技術においては、表面に形成さ
れる酸化被膜としてＦｅ−Ａｌ−Ｏ系の組成を構成する
のに、被処理材中に存在しているＡｌの成分が酸化被膜
の形成に供されるため、内部におけるＡｌの組成が減少
して磁気特性を低下させる原因にもなっている。
れる酸化被膜としてＦｅ−Ａｌ−Ｏ系の組成を構成する
のに、被処理材中に存在しているＡｌの成分が酸化被膜
の形成に供されるため、内部におけるＡｌの組成が減少
して磁気特性を低下させる原因にもなっている。
【０００８】そこで本発明の目的は、Ｆｅ−Ａｌ系軟磁
性材からなる被処理材に磁性焼鈍を行なうと同時に、磁
気特性を低下させることなしに秀れた耐食性被膜を容易
に形成可能な熱処理を行なうことにある。
性材からなる被処理材に磁性焼鈍を行なうと同時に、磁
気特性を低下させることなしに秀れた耐食性被膜を容易
に形成可能な熱処理を行なうことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法の特
徴は、Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材の複数個を、Ａ
ｌ2０3の焼結体によって構成された揃え治具に積層した
状態で支持し、被処理材を揃え治具とともに熱処理炉内
に入れて、Ｆｅに対しては還元反応が起こるとともにＡ
ｌに対しては酸化反応が起こる雰囲気または同反応が起
こる度合いの真空中で９５０℃〜１１５０℃に所定時間
だけ加熱保持して徐冷し、当該加熱保持・徐冷によって
各被処理材を磁性焼鈍させると同時に、被処理材の表面
にＡｌを主成分とする酸化被膜からなる耐食性被膜を形
成させるところに特徴がある。
めに、本発明のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法の特
徴は、Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材の複数個を、Ａ
ｌ2０3の焼結体によって構成された揃え治具に積層した
状態で支持し、被処理材を揃え治具とともに熱処理炉内
に入れて、Ｆｅに対しては還元反応が起こるとともにＡ
ｌに対しては酸化反応が起こる雰囲気または同反応が起
こる度合いの真空中で９５０℃〜１１５０℃に所定時間
だけ加熱保持して徐冷し、当該加熱保持・徐冷によって
各被処理材を磁性焼鈍させると同時に、被処理材の表面
にＡｌを主成分とする酸化被膜からなる耐食性被膜を形
成させるところに特徴がある。
【００１０】上記したＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方
法に使用する揃え治具の特徴は、被処理材の複数個を積
層した状態に保持する支持体を有するＡｌ2０3の焼結体
からなるベースと、このベースを覆うＡｌ2０3の焼結体
からなるカバーとからなり、ベースとカバーとの少なく
とも一方には複数の通気孔が形成してあるところにあ
る。
法に使用する揃え治具の特徴は、被処理材の複数個を積
層した状態に保持する支持体を有するＡｌ2０3の焼結体
からなるベースと、このベースを覆うＡｌ2０3の焼結体
からなるカバーとからなり、ベースとカバーとの少なく
とも一方には複数の通気孔が形成してあるところにあ
る。
【００１１】また、熱処理用治具を構成する支持体は、
ベースに対し着脱自在になっている。支持体の形状は、
各被処理材の最も耐食性を要求される部分に当接するよ
うに形成することが望ましい。
ベースに対し着脱自在になっている。支持体の形状は、
各被処理材の最も耐食性を要求される部分に当接するよ
うに形成することが望ましい。
【００１２】
【作用】Ａｌ2０3の焼結体によって構成される揃え治具
に複数個のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材を積層した
状態に並べ、これら両者を熱処理炉内に入れて、Ｆｅに
対しては還元反応が起こるとともにＡｌに対しては酸化
反応が起こる雰囲気または同反応が起こる度合いの真空
中で９５０℃〜１１５０℃の温度で所定時間加熱保持し
て徐冷すると、各被処理材はそれぞれ磁性焼鈍されると
ともに、この被処理材の表面にこの被処理材中のＡｌと
の酸化物からなる酸化被膜が形成される。これととも
に、揃え治具のＡｌ成分が被処理材の表面に拡散浸透
し、被処理材中のＡｌ成分の減少を抑えた条件の下にＡ
ｌを主成分とする強固な耐食性被膜を形成する。
に複数個のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材を積層した
状態に並べ、これら両者を熱処理炉内に入れて、Ｆｅに
対しては還元反応が起こるとともにＡｌに対しては酸化
反応が起こる雰囲気または同反応が起こる度合いの真空
中で９５０℃〜１１５０℃の温度で所定時間加熱保持し
て徐冷すると、各被処理材はそれぞれ磁性焼鈍されると
ともに、この被処理材の表面にこの被処理材中のＡｌと
の酸化物からなる酸化被膜が形成される。これととも
に、揃え治具のＡｌ成分が被処理材の表面に拡散浸透
し、被処理材中のＡｌ成分の減少を抑えた条件の下にＡ
ｌを主成分とする強固な耐食性被膜を形成する。
【００１３】Ａｌ2０3からなる揃え治具のベースまたは
カバーに複数の通気孔が設けてあることにより、治具内
部の露点を上げる働きをなし、熱処理炉内雰囲気におけ
る露点の制御なしに被処理材に対する酸化被膜の形成を
容易にする。
カバーに複数の通気孔が設けてあることにより、治具内
部の露点を上げる働きをなし、熱処理炉内雰囲気におけ
る露点の制御なしに被処理材に対する酸化被膜の形成を
容易にする。
【００１４】また、支持体はベースに対して着脱自在で
あるため、被処理材を積層した状態に支持してベースに
着脱可能になるため、積層した状態に支持された多量の
被処理材を熱処理炉内で同時に処理可能になる。
あるため、被処理材を積層した状態に支持してベースに
着脱可能になるため、積層した状態に支持された多量の
被処理材を熱処理炉内で同時に処理可能になる。
【００１５】そして、支持体の形状を、被処理材のうち
最も耐食性を要求される部分に当接可能な形状に形成す
れば、被処理材の当接部分にＡｌの拡散が容易となり、
その部分の酸化被膜を強固に形成する。これとともに酸
化被膜形成のための被処理材内のＡｌの消費を抑えて磁
気特性の低下を防止する。
最も耐食性を要求される部分に当接可能な形状に形成す
れば、被処理材の当接部分にＡｌの拡散が容易となり、
その部分の酸化被膜を強固に形成する。これとともに酸
化被膜形成のための被処理材内のＡｌの消費を抑えて磁
気特性の低下を防止する。
【００１６】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】初めに、本実施例における被処理材１とな
る電磁部品について説明する。この電磁部品の素材は、
従来技術で採用しているＦｅ−１％Ａｌ軟磁性材（ＦＥ
ＲＲＯＰＥＲＭ）の薄板であり、具体的にはこれをプレ
ス打ち抜き加工することによって、完成後は図１，２に
示すような小形モータのステータとして用いられるもの
（以下「ステータ材」という。）で、このステータ材は
長方形板の一短辺から他方の短辺に向けて所定幅の溝部
１ａを形成し、この溝部の入口近傍に円弧状のロータ部
１ｂが形成してある。このステータ材１において、溝部
１ａ及びロータ部１ｂの内側面が最も耐食性を要求され
る部分である。
る電磁部品について説明する。この電磁部品の素材は、
従来技術で採用しているＦｅ−１％Ａｌ軟磁性材（ＦＥ
ＲＲＯＰＥＲＭ）の薄板であり、具体的にはこれをプレ
ス打ち抜き加工することによって、完成後は図１，２に
示すような小形モータのステータとして用いられるもの
（以下「ステータ材」という。）で、このステータ材は
長方形板の一短辺から他方の短辺に向けて所定幅の溝部
１ａを形成し、この溝部の入口近傍に円弧状のロータ部
１ｂが形成してある。このステータ材１において、溝部
１ａ及びロータ部１ｂの内側面が最も耐食性を要求され
る部分である。
【００１８】ステータ材１に磁性焼鈍及び耐食性被膜を
形成するための熱処理を施すために用いられる揃え治具
２は、多数のステータ材１を積層した状態に保持する支
持体３と、この支持体を支持し、多数の気孔が点在する
Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）の焼結体からなるベース４及び、
このベースを覆うカバー５によって構成されている。支
持体３もカバー５もベース４と同様にいずれもＡｌ2Ｏ3
の焼結体によって構成されている。
形成するための熱処理を施すために用いられる揃え治具
２は、多数のステータ材１を積層した状態に保持する支
持体３と、この支持体を支持し、多数の気孔が点在する
Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）の焼結体からなるベース４及び、
このベースを覆うカバー５によって構成されている。支
持体３もカバー５もベース４と同様にいずれもＡｌ2Ｏ3
の焼結体によって構成されている。
【００１９】支持体３の断面は、ステータ材１の最も耐
食性を要求される部分である溝部１ａ及びロータ部１ｂ
と当接する形状をしている。支持体３の両端の突起部３
ａが、ベース４に形成された係合溝４ａに係合すること
によってこの支持体は着脱自在であり、多数のステータ
材１をこのベース内で支持可能にしてある。
食性を要求される部分である溝部１ａ及びロータ部１ｂ
と当接する形状をしている。支持体３の両端の突起部３
ａが、ベース４に形成された係合溝４ａに係合すること
によってこの支持体は着脱自在であり、多数のステータ
材１をこのベース内で支持可能にしてある。
【００２０】ベース４の内側壁部に形成されている複数
対の係合溝４ａは、所定間隔で設けられ、複数の支持体
３の両端の突起部３ａを介して平行に並設可能である。
したがって、積層した状態に支持された多数のステータ
材１が支持体３に支持されて、ベース４内に収納可能で
ある。
対の係合溝４ａは、所定間隔で設けられ、複数の支持体
３の両端の突起部３ａを介して平行に並設可能である。
したがって、積層した状態に支持された多数のステータ
材１が支持体３に支持されて、ベース４内に収納可能で
ある。
【００２１】カバー５の天井部には、適当な間隔に複数
の通気孔５ａが設けてあり、少量の炉内ガスがベース４
内に進入可能であり、ステータ材１の周囲の雰囲気の露
点を上げることにより酸化され易い雰囲気にする働きを
する。なお、これらの通気孔５ａはベース４に設けるよ
うにしてもよい。
の通気孔５ａが設けてあり、少量の炉内ガスがベース４
内に進入可能であり、ステータ材１の周囲の雰囲気の露
点を上げることにより酸化され易い雰囲気にする働きを
する。なお、これらの通気孔５ａはベース４に設けるよ
うにしてもよい。
【００２２】次に本発明による磁性焼鈍及び耐食性被膜
形成の工程について説明する。
形成の工程について説明する。
【００２３】図２に示すように、初めに酸洗いなど前処
理をした多数のステータ材１を板厚方向に積層し、溝部
１ａ及びロータ部１ｂの内側壁面に、支持体３を外周面
が当接する状態に挿通し、多数のステータ材１が密着し
て積層した状態に支持する（図１参照）。
理をした多数のステータ材１を板厚方向に積層し、溝部
１ａ及びロータ部１ｂの内側壁面に、支持体３を外周面
が当接する状態に挿通し、多数のステータ材１が密着し
て積層した状態に支持する（図１参照）。
【００２４】次に図１に示すように、多数の被処理材１
を支持した支持体３を次々とベース４の係合溝４ａを介
してこのベース内に収納する。支持体３に支持されたス
テータ材１の列は、所定間隔をおいてベース４内に整然
と配列される。
を支持した支持体３を次々とベース４の係合溝４ａを介
してこのベース内に収納する。支持体３に支持されたス
テータ材１の列は、所定間隔をおいてベース４内に整然
と配列される。
【００２５】揃え治具２に収納された多数のステータ材
１を、この治具とともに熱処理炉（図示略）内に入れ、
水素ガスを還流させたＦｅに対しては還元性雰囲気であ
り、かつＡｌに対しては酸化雰囲気となる約１０００℃
に加熱する。この加熱温度は被処理材の大きさや磁性焼
鈍の内容に対応して、９５０℃〜１１５０℃の範囲で適
宜選択設定される。この温度で約１時間保持した後、約
３時間で常温になるように徐冷する。
１を、この治具とともに熱処理炉（図示略）内に入れ、
水素ガスを還流させたＦｅに対しては還元性雰囲気であ
り、かつＡｌに対しては酸化雰囲気となる約１０００℃
に加熱する。この加熱温度は被処理材の大きさや磁性焼
鈍の内容に対応して、９５０℃〜１１５０℃の範囲で適
宜選択設定される。この温度で約１時間保持した後、約
３時間で常温になるように徐冷する。
【００２６】上記の加熱した炉内雰囲気において、揃え
治具２を構成するＡｌ2Ｏ3内に点在する多数の気孔が露
点を上げる役割を果すことによって、ステータ材１の周
囲を酸化され易い雰囲気とする。これと同時に、治具の
成分であるＡｌ2Ｏ3からイオン化したＡｌが分離して、
以下の反応によってステータ材１の表面に拡散浸透する
ものと思われる。Ａｌ2Ｏ3＋６Ｈ+＋６ｅ→２Ａｌ＋３
Ｈ2Ｏこの反応によってＡｌ2Ｏ3がステータ材１の表面
に拡散し易いＡｌ金属となる。ステータ材１の表面に拡
散浸透したＡｌは、以下のような反応によりＡｌ2Ｏ3と
なって、Ｆｅ−Ａｌ−Ｏ系の酸化被膜となる。 Ａｌ→Ａｌ3+＋３ｅ 1/2Ｏ2＋２ｅ→Ｏ2- ２Ａｌ3+＋３Ｏ2-→Ａｌ2Ｏ3 このＡｌ2Ｏ3は、ステータ材１の表面でＦｅその他の微
量に含有する不純物と化合してＡｌを主成分とする酸化
被膜を生成する。この酸化被膜は、一種の不働体であ
り、図３に示すように、フェライト組織６の表面に十数
オングストロームの厚さにＡｌを主成分とする酸化被膜
７を形成する。この酸化被膜７が一種の不働体であり、
微小な厚さでありながら腐蝕の進行を妨げる働きをす
る。
治具２を構成するＡｌ2Ｏ3内に点在する多数の気孔が露
点を上げる役割を果すことによって、ステータ材１の周
囲を酸化され易い雰囲気とする。これと同時に、治具の
成分であるＡｌ2Ｏ3からイオン化したＡｌが分離して、
以下の反応によってステータ材１の表面に拡散浸透する
ものと思われる。Ａｌ2Ｏ3＋６Ｈ+＋６ｅ→２Ａｌ＋３
Ｈ2Ｏこの反応によってＡｌ2Ｏ3がステータ材１の表面
に拡散し易いＡｌ金属となる。ステータ材１の表面に拡
散浸透したＡｌは、以下のような反応によりＡｌ2Ｏ3と
なって、Ｆｅ−Ａｌ−Ｏ系の酸化被膜となる。 Ａｌ→Ａｌ3+＋３ｅ 1/2Ｏ2＋２ｅ→Ｏ2- ２Ａｌ3+＋３Ｏ2-→Ａｌ2Ｏ3 このＡｌ2Ｏ3は、ステータ材１の表面でＦｅその他の微
量に含有する不純物と化合してＡｌを主成分とする酸化
被膜を生成する。この酸化被膜は、一種の不働体であ
り、図３に示すように、フェライト組織６の表面に十数
オングストロームの厚さにＡｌを主成分とする酸化被膜
７を形成する。この酸化被膜７が一種の不働体であり、
微小な厚さでありながら腐蝕の進行を妨げる働きをす
る。
【００２７】この反応は、揃え治具２の支持体３と接触
している部分、即ちステータ材の溝部１ａ及びロータ部
１ｂの内側面において最も活発に行なわれ、これらの内
側面に強固な耐食性被膜が生成される。また、ステータ
材１が直接的に揃え治具２の支持体３と接触してない部
分であっても、この治具内の雰囲気により、Ａｌ2Ｏ3が
このステータ材の表面から拡散して同様の酸化被膜７が
生成される。
している部分、即ちステータ材の溝部１ａ及びロータ部
１ｂの内側面において最も活発に行なわれ、これらの内
側面に強固な耐食性被膜が生成される。また、ステータ
材１が直接的に揃え治具２の支持体３と接触してない部
分であっても、この治具内の雰囲気により、Ａｌ2Ｏ3が
このステータ材の表面から拡散して同様の酸化被膜７が
生成される。
【００２８】これと同時に、ステータ材１の周囲には、
揃え治具２の内部に点在する多数の気孔によって酸化さ
れやすい雰囲気を作っているために、ステータ材１の表
面は、その成分であるＦｅとＡｌ及びその他の不純物と
の化合物から成る酸化被膜が生成される。
揃え治具２の内部に点在する多数の気孔によって酸化さ
れやすい雰囲気を作っているために、ステータ材１の表
面は、その成分であるＦｅとＡｌ及びその他の不純物と
の化合物から成る酸化被膜が生成される。
【００２９】さらに、ステータ材１を積層した状態に並
べて熱処理しているので、それぞれのステータ材１の広
い面積を占める両面には、実質的に露点を上げるような
作用が生じ、それぞれの両面に酸化被膜を形成し易く
し、隣同士のステータ材１間の密着を防止する働きをす
る。この場合のステータ材１周辺の揃え治具２内露点が
雰囲気ガスの露点である−６０℃程度から−２０℃〜−
３０℃に上げることができるため、均一で強固な酸化被
膜が生成可能となる。このため、従来技術で行なってい
たようにステータ材１の間隔を一定に空けることを要し
なく、それぞれを積層した状態で熱処理が可能となるの
で、１回の熱処理におけるステータ材１の処理量が飛躍
的に増大し、量産性を向上させることができる。
べて熱処理しているので、それぞれのステータ材１の広
い面積を占める両面には、実質的に露点を上げるような
作用が生じ、それぞれの両面に酸化被膜を形成し易く
し、隣同士のステータ材１間の密着を防止する働きをす
る。この場合のステータ材１周辺の揃え治具２内露点が
雰囲気ガスの露点である−６０℃程度から−２０℃〜−
３０℃に上げることができるため、均一で強固な酸化被
膜が生成可能となる。このため、従来技術で行なってい
たようにステータ材１の間隔を一定に空けることを要し
なく、それぞれを積層した状態で熱処理が可能となるの
で、１回の熱処理におけるステータ材１の処理量が飛躍
的に増大し、量産性を向上させることができる。
【００３０】こうしてステータ材１の周辺部分は露点を
上げることにより、このステータ材１の周囲の部分は、
ステータ材１内のＡｌ成分との化合物によって形成され
るものと、揃え治具２を構成するＡｌ2Ｏ3からのＡｌの
拡散によって形成される酸化被膜とによって構成され
る。これに対し、ステータ材１のなかで最も耐食性を要
求されるステータの溝部１ａやロータ部１ｂには、Ａｌ
の含有濃度を高くすることが要求されるが、揃え治具２
の支持体３に当接する治具を構成するＡｌ2Ｏ3からＡｌ
を補給し、これらの部分に拡散浸透するようにしてある
ため、雰囲気により生成される酸化被膜と併せてＡｌ濃
度が高くなり、かつ形成される被膜が厚くなるため、さ
らに耐食性の秀れた酸化被膜が形成されることになる。
上げることにより、このステータ材１の周囲の部分は、
ステータ材１内のＡｌ成分との化合物によって形成され
るものと、揃え治具２を構成するＡｌ2Ｏ3からのＡｌの
拡散によって形成される酸化被膜とによって構成され
る。これに対し、ステータ材１のなかで最も耐食性を要
求されるステータの溝部１ａやロータ部１ｂには、Ａｌ
の含有濃度を高くすることが要求されるが、揃え治具２
の支持体３に当接する治具を構成するＡｌ2Ｏ3からＡｌ
を補給し、これらの部分に拡散浸透するようにしてある
ため、雰囲気により生成される酸化被膜と併せてＡｌ濃
度が高くなり、かつ形成される被膜が厚くなるため、さ
らに耐食性の秀れた酸化被膜が形成されることになる。
【００３１】以上のように、最も耐食性を要求される部
分の酸化被膜を特にＡｌ濃度が高くかつ被膜が厚くなる
ようにしてあっても、この部分の酸化被膜を形成するた
めのＡｌは、大部分が揃え治具２を構成するＡｌ2Ｏ3か
ら供給されるものであるため、ステータ材１内のＡｌ成
分はほとんど消費されないので、電磁部品本来の性質で
ある電磁特性を低下させるおそれはない。
分の酸化被膜を特にＡｌ濃度が高くかつ被膜が厚くなる
ようにしてあっても、この部分の酸化被膜を形成するた
めのＡｌは、大部分が揃え治具２を構成するＡｌ2Ｏ3か
ら供給されるものであるため、ステータ材１内のＡｌ成
分はほとんど消費されないので、電磁部品本来の性質で
ある電磁特性を低下させるおそれはない。
【００３２】以上のような熱処理を施したステータ材１
を、腐食実験として、温度９０℃及び湿度９０％の恒温
・恒湿槽に入れた過酷な条件の下にて３か月以上経過さ
せた場合にも腐蝕を生じない結果が得られている。
を、腐食実験として、温度９０℃及び湿度９０％の恒温
・恒湿槽に入れた過酷な条件の下にて３か月以上経過さ
せた場合にも腐蝕を生じない結果が得られている。
【００３３】なお、本実施例では、水素ガスの還元性雰
囲気を採用しているが、これは真空中でも実現可能であ
る。この真空の度合いは、Ｆｅは還元されかつＡｌは酸
化される度合いの真空を意味する。また、被処理材につ
いてはステータ材以外にもＦｅ−Ａｌ系軟磁性材からな
る各種の電磁部品に適用可能である。さらに加熱時間並
びに冷却時間等については、熱処理条件に応じて一定の
範囲内で設定変更しても構わない。
囲気を採用しているが、これは真空中でも実現可能であ
る。この真空の度合いは、Ｆｅは還元されかつＡｌは酸
化される度合いの真空を意味する。また、被処理材につ
いてはステータ材以外にもＦｅ−Ａｌ系軟磁性材からな
る各種の電磁部品に適用可能である。さらに加熱時間並
びに冷却時間等については、熱処理条件に応じて一定の
範囲内で設定変更しても構わない。
【００３４】
【発明の効果】本発明の効果は、第１にＡｌ2Ｏ3の焼結
体によって構成される熱処理用治具を用いて熱処理を行
なうものであるため、被処理材の表面に形成されるＡｌ
を主成分とする酸化被膜は、被処理材中の成分であるＡ
ｌによるもののほか、治具中のＡｌが拡散浸透したもの
によって形成される。したがって、被処理材中のＡｌ成
分をあまり減少させないので磁気特性を損ずることなく
耐食性を向上させることが可能になる。
体によって構成される熱処理用治具を用いて熱処理を行
なうものであるため、被処理材の表面に形成されるＡｌ
を主成分とする酸化被膜は、被処理材中の成分であるＡ
ｌによるもののほか、治具中のＡｌが拡散浸透したもの
によって形成される。したがって、被処理材中のＡｌ成
分をあまり減少させないので磁気特性を損ずることなく
耐食性を向上させることが可能になる。
【００３５】第２に、被処理材を積層した状態に並べる
ことによって、多くを一度に熱処理ができるので量産に
適し、熱処理のコスト低減に寄与する。
ことによって、多くを一度に熱処理ができるので量産に
適し、熱処理のコスト低減に寄与する。
【００３６】第３に、揃え治具を構成するベースまたは
カバーに複数の通気孔が設けてあるので、特別の操作を
要することなく治具内の露点を上げることが可能とな
り、酸化被膜の形成を容易にする効果がある。
カバーに複数の通気孔が設けてあるので、特別の操作を
要することなく治具内の露点を上げることが可能とな
り、酸化被膜の形成を容易にする効果がある。
【００３７】第４に、被処理材を支持する支持体が、ベ
ースに対して着脱自在になっているので被処理材の出し
入れが容易となり、熱処理の作業能率を向上させること
ができる。
ースに対して着脱自在になっているので被処理材の出し
入れが容易となり、熱処理の作業能率を向上させること
ができる。
【００３８】そして第５に、支持体を被処理材の最も耐
食性を要求される部分に当接する形状に形成すれば、被
処理材内のＡｌ成分の消費を抑えて主として支持体から
拡散するＡｌ成分によって酸化被膜を形成するので、Ｆ
ｅ−Ａｌ系軟磁性材の磁気特性を低下させることなく、
その部分のＡｌを主成分とする酸化被膜が強固となり、
電磁部品の寿命が長期化する。
食性を要求される部分に当接する形状に形成すれば、被
処理材内のＡｌ成分の消費を抑えて主として支持体から
拡散するＡｌ成分によって酸化被膜を形成するので、Ｆ
ｅ−Ａｌ系軟磁性材の磁気特性を低下させることなく、
その部分のＡｌを主成分とする酸化被膜が強固となり、
電磁部品の寿命が長期化する。
【図１】本発明の一実施例を示すもので、被処理材を治
具内に収納する要領を示す斜視図である。
具内に収納する要領を示す斜視図である。
【図２】同、積層した状態に並べた被処理材を支持体に
挿通する要領を示す斜視図である。
挿通する要領を示す斜視図である。
【図３】被処理材の表面に酸化被膜が形成された結晶組
織の断面を示す図である。
織の断面を示す図である。
１ 被処理材（ステータ材） １ａ，１ｂ 被処理材において最も耐食性を要求される
部分 ２ 揃え治具（熱処理用治具） ３ 支持体 ４ ベース ５ カバー ５ａ 通気孔 ７ 酸化被膜（耐食性被膜）
部分 ２ 揃え治具（熱処理用治具） ３ 支持体 ４ ベース ５ カバー ５ａ 通気孔 ７ 酸化被膜（耐食性被膜）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21D 9/00 C21D 1/00 C23C 8/06 - 8/18 F01F 1/14
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の被処理材の複数
個を、Ａｌ2０3の焼結体によって構成された揃え治具に
積層した状態で支持し、 上記被処理材を上記揃え治具とともに熱処理炉内に入れ
て、Ｆｅに対しては還元反応が起こるとともにＡｌに対
しては酸化反応が起こる雰囲気または同反応が起こる度
合いの真空中で９５０℃〜１１５０℃に所定時間だけ加
熱保持して徐冷し、上記加熱保持・徐冷によって、 上記被処理材を磁性焼鈍
させると同時に、上記被処理材の表面にＡｌを主成分と
する酸化被膜からなる耐食性被膜を形成させることを特
徴とするＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法。 - 【請求項２】 請求項１のＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処
理方法に使用する揃え治具は、上記被処理材の複数個を
積層した状態に保持する支持体を有するＡｌ2０3の焼結
体からなるベースとこのベースを覆うＡｌ2０3の焼結体
からなるカバーとからなり、上記ベースと上記カバーと
の少なくとも一方には複数の通気孔が形成してあること
を特徴とするＦｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理に使用する
治具。 - 【請求項３】 請求項２において、上記支持体は上記ベ
ースに対し着脱自在になっていることを特徴とするＦｅ
−Ａｌ系軟磁性材の熱処理に使用する治具。 - 【請求項４】 請求項２または３において、上記支持体
は、上記被処理材の最も耐食性を要求される部分に当接
する形状に形成されていることを特徴とするＦｅ−Ａｌ
系軟磁性材の熱処理に使用する治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261030A JP2784392B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5261030A JP2784392B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118751A JPH07118751A (ja) | 1995-05-09 |
| JP2784392B2 true JP2784392B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17356080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5261030A Expired - Fee Related JP2784392B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Ｆｅ−Ａｌ系軟磁性材の熱処理方法とそれに使用する治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784392B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101504399B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2015-03-19 | 주식회사 포스코 | 압연재의 보온장치 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP5261030A patent/JP2784392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07118751A (ja) | 1995-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |