JP2811708B2 - 希土類―鉄系永久磁石の製造法とそれに用いる金型 - Google Patents
希土類―鉄系永久磁石の製造法とそれに用いる金型Info
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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、後方押出しにより円筒状の磁気異方性永久
磁石を製造する方法に関するもので、例えば電動モータ
等に用いる永久磁石の製造法に適用される。
磁石を製造する方法に関するもので、例えば電動モータ
等に用いる永久磁石の製造法に適用される。
（従来の技術） 従来より、Ｒ−Fe−Ｂ系の永久磁石（Ｒは希土類金
属）は、圧粉、焼結、切削等の工程を経て最終製品に製
造される。
属）は、圧粉、焼結、切削等の工程を経て最終製品に製
造される。
この永久磁石の製造法の一例を挙げると、例えば、Fe
−30Nd−1B（wt％）の合金粉末を非酸化性雰囲気中で中
空円筒状に圧粉し、この円筒状圧粉体を押出加工により
所定の肉厚をもつ円筒体を押出成形し、この円筒状押出
成形体の端部を切削加工により切捨て、円筒状の磁石と
しての製品を製造している。
−30Nd−1B（wt％）の合金粉末を非酸化性雰囲気中で中
空円筒状に圧粉し、この円筒状圧粉体を押出加工により
所定の肉厚をもつ円筒体を押出成形し、この円筒状押出
成形体の端部を切削加工により切捨て、円筒状の磁石と
しての製品を製造している。
（発明が解決しようとする課題） しかし、このような円筒状磁石を製造する従来の製造
法によると、押出成形体の端部の余肉部（底厚部）を切
削するとき底厚切捨部分が製品の円筒状磁石の肉厚より
も大きくなり、例えば押出成形品の底厚切捨部分が厚さ
3mm以上にもなることがあるので、歩留りが悪く、製造
コストが高くつくという問題がある。また後方押出し時
のメタルのフロー（流動性）が悪いため、加工速度が遅
く、製品の割れ、欠けが多いという問題もあった。
法によると、押出成形体の端部の余肉部（底厚部）を切
削するとき底厚切捨部分が製品の円筒状磁石の肉厚より
も大きくなり、例えば押出成形品の底厚切捨部分が厚さ
3mm以上にもなることがあるので、歩留りが悪く、製造
コストが高くつくという問題がある。また後方押出し時
のメタルのフロー（流動性）が悪いため、加工速度が遅
く、製品の割れ、欠けが多いという問題もあった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、円筒状圧粉体を後方押出加工により薄肉でか
つ底厚部の薄い押出成形品を造ることにより、製造時の
歩留りを向上させること、ならびに製品の割れや欠けを
低減させることを目的とする。
たもので、円筒状圧粉体を後方押出加工により薄肉でか
つ底厚部の薄い押出成形品を造ることにより、製造時の
歩留りを向上させること、ならびに製品の割れや欠けを
低減させることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するための製造法は、Ｒ−Fe−Ｂ系材
料（ＲはLa系の希土類元素）の粉体を非酸化性雰囲気中
の600〜900℃の範囲で中空円筒状に圧粉し、しかる後、
この円筒状圧粉体を非酸化性雰囲気中で、先端にマンド
レルを有するポンチと、このマンドレルを案内するカウ
ンタポンチと、一様な内径を持つダイスとから構成され
る金型を用いて円筒状圧粉体のほぼ全長にわたって一様
に薄肉円筒状に後方押出しし、この薄肉円筒体をその半
径方向に磁化することからなる。
料（ＲはLa系の希土類元素）の粉体を非酸化性雰囲気中
の600〜900℃の範囲で中空円筒状に圧粉し、しかる後、
この円筒状圧粉体を非酸化性雰囲気中で、先端にマンド
レルを有するポンチと、このマンドレルを案内するカウ
ンタポンチと、一様な内径を持つダイスとから構成され
る金型を用いて円筒状圧粉体のほぼ全長にわたって一様
に薄肉円筒状に後方押出しし、この薄肉円筒体をその半
径方向に磁化することからなる。
本発明の第２発明における後方押出成形用金型は、後
方押出成形用の金型であって、一端にマンドレルを有す
るポンチと、このマンドレルを案内するカウンタポンチ
と、前記ポンチにより押出される押出材の外周を円形状
に案内する一様な内径を持つダイスとから構成されるこ
とを特徴とする。
方押出成形用の金型であって、一端にマンドレルを有す
るポンチと、このマンドレルを案内するカウンタポンチ
と、前記ポンチにより押出される押出材の外周を円形状
に案内する一様な内径を持つダイスとから構成されるこ
とを特徴とする。
（作用） 前記La系の希土類元素Ｒは、例えばLa、Ce、Pr、Nd、
Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luである。
これは、ライタノイド系希土類元素−鉄−ボロン系材料
により磁気特性の良好な異方性磁石が得られるからであ
る。
Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luである。
これは、ライタノイド系希土類元素−鉄−ボロン系材料
により磁気特性の良好な異方性磁石が得られるからであ
る。
圧粉体製造時600〜900℃の範囲で温度を設定したの
は、600℃未満であると充分に圧粉できず密度が低下す
るからであり、900℃を超えると金型の寿命が短くなる
からである。
は、600℃未満であると充分に圧粉できず密度が低下す
るからであり、900℃を超えると金型の寿命が短くなる
からである。
円筒状圧粉体を後方押出するのは、後述する実施例に
示すように、例えばマンドレルを有するポンチによって
加工すると、押出時に成形体の中心位置が偏心すること
なく、薄肉円筒体の肉厚の均一は製品ができるからであ
る。
示すように、例えばマンドレルを有するポンチによって
加工すると、押出時に成形体の中心位置が偏心すること
なく、薄肉円筒体の肉厚の均一は製品ができるからであ
る。
半径方向に磁化する手段としては、例えば後方押出に
より得られた薄肉円筒体を電磁コイルの中に設置する手
段を採る。該コイルに電流を流すことにより磁界を生成
し該薄肉円筒体を容易に異方性に磁石化することができ
るからである。
より得られた薄肉円筒体を電磁コイルの中に設置する手
段を採る。該コイルに電流を流すことにより磁界を生成
し該薄肉円筒体を容易に異方性に磁石化することができ
るからである。
（実施例） 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず組成比が重量％でFe−30Nd−1Bからなる合金粉末
を用意し、この合金粉末をArガス雰囲気中で700℃に中
空円筒状に加圧成形する。加圧力は、1.5t/cm2に設定
し、外径30mm、内径20mmの中空円筒状の環状圧粉体を得
た。
を用意し、この合金粉末をArガス雰囲気中で700℃に中
空円筒状に加圧成形する。加圧力は、1.5t/cm2に設定
し、外径30mm、内径20mmの中空円筒状の環状圧粉体を得
た。
次いでこの環状圧粉体を第１図に示すような押出金型
装置１内に挿入し、後方押出成形する。第１図において
押出金型装置１は、案内孔２を有する円筒状カウンタポ
ンチ３と、カウンタポンチ３の頂面3aの周囲に配置され
る環状のダイス４と、ダイス４の内部に鉛直方向に降下
可能なポンチ５とから構成される。ポンチ５の先端に凸
状に形成されるマンドレル６は、前述したカウンタポン
チ３の案内孔２に軸方向に収納案内可能となっている。
これにより均一な薄肉状押出成形体が得られるようにし
ている。
装置１内に挿入し、後方押出成形する。第１図において
押出金型装置１は、案内孔２を有する円筒状カウンタポ
ンチ３と、カウンタポンチ３の頂面3aの周囲に配置され
る環状のダイス４と、ダイス４の内部に鉛直方向に降下
可能なポンチ５とから構成される。ポンチ５の先端に凸
状に形成されるマンドレル６は、前述したカウンタポン
チ３の案内孔２に軸方向に収納案内可能となっている。
これにより均一な薄肉状押出成形体が得られるようにし
ている。
まず前述の中空円筒状の環状圧粉体８をカウンタポン
チ３の頂面3aに載置し、この圧粉体８の上方からポンチ
５のマンドレル６を圧粉体内穴8aに挿入し、マンドレル
６をカウンタポンチ３の案内孔２に挿入する。そしてポ
ンチ５を第１図の状態から鉛直下方に加圧する。加圧力
は、2.0t/cm2に設定した。すると、ポンチ加圧面5aで圧
粉体８が加工側面5bに沿って後方（第１図で上方）に押
出され、第１図に示す状態から第２図に示す状態に圧粉
体８が変形する。すなわち、ポンチ５の下降にともない
圧粉体８がダイス４の内周壁4aに案内されながらカウン
タポンチ頂面3aから上方すなわち加圧方向と逆方向に圧
粉体が押出される。そして圧粉体８を構成する粉体が上
方に逃げながら薄肉環状の円筒体が後方押出成形され
る。
チ３の頂面3aに載置し、この圧粉体８の上方からポンチ
５のマンドレル６を圧粉体内穴8aに挿入し、マンドレル
６をカウンタポンチ３の案内孔２に挿入する。そしてポ
ンチ５を第１図の状態から鉛直下方に加圧する。加圧力
は、2.0t/cm2に設定した。すると、ポンチ加圧面5aで圧
粉体８が加工側面5bに沿って後方（第１図で上方）に押
出され、第１図に示す状態から第２図に示す状態に圧粉
体８が変形する。すなわち、ポンチ５の下降にともない
圧粉体８がダイス４の内周壁4aに案内されながらカウン
タポンチ頂面3aから上方すなわち加圧方向と逆方向に圧
粉体が押出される。そして圧粉体８を構成する粉体が上
方に逃げながら薄肉環状の円筒体が後方押出成形され
る。
第２図は、マンドレル６をカウンタポンチ案内孔２に
充分に下降させ、頂面3aがストッパとなってポンチ５が
停止された状態を示している。この加圧終了時、押出成
形体８′は、薄肉環状体の形状をしている。次いで第２
図の状態からポンチ５を上方に引抜き、ダイス４の内部
から押出成形体８′を取出す。
充分に下降させ、頂面3aがストッパとなってポンチ５が
停止された状態を示している。この加圧終了時、押出成
形体８′は、薄肉環状体の形状をしている。次いで第２
図の状態からポンチ５を上方に引抜き、ダイス４の内部
から押出成形体８′を取出す。
取出された押出成形体８′は、そのバリ部8a′等が切
削加工により取り除かれる。この場合、環状の押出成形
体８′のバリ部8a′に残存する切捨部分の厚さは、従来
の押出成形体では3mm程度であったが、本実施例では1mm
程度であった。したがって、本実施例によると、切捨部
分の厚みが少なくて済み、歩留まりが良好であることが
解った。
削加工により取り除かれる。この場合、環状の押出成形
体８′のバリ部8a′に残存する切捨部分の厚さは、従来
の押出成形体では3mm程度であったが、本実施例では1mm
程度であった。したがって、本実施例によると、切捨部
分の厚みが少なくて済み、歩留まりが良好であることが
解った。
得られた押出成形体を電磁コイルの中に挿入し、コイ
ルに電流を流して半径方向に磁化した薄肉環状体の磁石
を得た。
ルに電流を流して半径方向に磁化した薄肉環状体の磁石
を得た。
得られた磁石の磁気特性を測定したところ、最大エネ
ルギ積（BH）MAXが32MGOeであった。このことから、こ
の実施例で得られた磁石の最大エネルギ積（BH）MAXは
かなり大きな値をとり、薄肉円筒状磁石として優れた磁
気特性を有することが解った。また先端にマンドレルを
有する金型を用いた場合、マンドレルを有しない金型を
用いた場合に比較し、加工速度が向上し、製品の割れも
浅いということも解った。
ルギ積（BH）MAXが32MGOeであった。このことから、こ
の実施例で得られた磁石の最大エネルギ積（BH）MAXは
かなり大きな値をとり、薄肉円筒状磁石として優れた磁
気特性を有することが解った。また先端にマンドレルを
有する金型を用いた場合、マンドレルを有しない金型を
用いた場合に比較し、加工速度が向上し、製品の割れも
浅いということも解った。
第１表に30φ×13の素材を上記の方法を用いて外径30
φ、内径11φ、高さ13mmのリングを製造した場合の加工
速度ならびに割れ深さを従来法によるものと比較して示
す。ポンチの加圧力は6.3t/cm2に設定した。
φ、内径11φ、高さ13mmのリングを製造した場合の加工
速度ならびに割れ深さを従来法によるものと比較して示
す。ポンチの加圧力は6.3t/cm2に設定した。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の希土類−鉄系永久磁石
によれば、磁気特性、特に最大エネルギ積の良好な薄肉
円筒状磁石を簡単な製造工程により生産効率よく製造で
きるという効果がある。したがって、歩留りが向上し、
製品コストを低廉にすることができるという効果があ
る。
によれば、磁気特性、特に最大エネルギ積の良好な薄肉
円筒状磁石を簡単な製造工程により生産効率よく製造で
きるという効果がある。したがって、歩留りが向上し、
製品コストを低廉にすることができるという効果があ
る。
第１図は、本発明の実施例の製造法に用いた押出金型装
置を示すもので、ポンチによる加圧前の状態を示す概略
断面図、第２図はその押出金型装置の加圧後の状態を示
す概略断面図である。 １……押出金型装置、 ３……カウンタポンチ、 ４……ダイス、 ５……ポンチ、 ６……マンドレル、 ８……環状圧粉体、 ８′……押出成形体。
置を示すもので、ポンチによる加圧前の状態を示す概略
断面図、第２図はその押出金型装置の加圧後の状態を示
す概略断面図である。 １……押出金型装置、 ３……カウンタポンチ、 ４……ダイス、 ５……ポンチ、 ６……マンドレル、 ８……環状圧粉体、 ８′……押出成形体。
Claims (2)
- 【請求項１】磁気異方性を有する円筒状のＲ−Fe−Ｂ系
材料（ＲはLa系の希土類元素）永久磁石であって、下記
工程からなる該磁石の製造法： （イ）Ｒ−Fe−Ｂ系合金粉体を非酸化性雰囲気中の温度
600〜900℃の範囲で中空円筒状に圧粉する工程と、 （ロ）この円筒状圧粉体を非酸化性雰囲気中に保持し、
先端にマンドレルを有するポンチと、このマンドレルを
案内するカウンタポンチと、一様な内径を持つダイスと
から構成される金型を用いて円筒状粉体の外径を変える
ことなくほぼ全長にわたって一様に薄肉円筒状に後方押
出しする工程と、 （ハ）この薄肉円筒体をその半径方向に磁化する工程。 - 【請求項２】後方押出成形用の金型であって、一端にマ
ンドレルを有するポンチと、このマンドレルを案内する
カウンタポンチと、前記ポンチにより押出される押出材
を円柱状に案内する一様な内径を持つダイスとから構成
されることを特徴とする請求項１記載の磁石製造のため
の後方押出成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022848A JP2811708B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 希土類―鉄系永久磁石の製造法とそれに用いる金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1022848A JP2811708B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 希土類―鉄系永久磁石の製造法とそれに用いる金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203510A JPH02203510A (ja) | 1990-08-13 |
| JP2811708B2 true JP2811708B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=12094136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1022848A Expired - Lifetime JP2811708B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 希土類―鉄系永久磁石の製造法とそれに用いる金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811708B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5047491B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2012-10-10 | 三菱電機株式会社 | 希土類―鉄−ボロン系磁石用合金及びその製造方法、製造装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0639674B2 (ja) * | 1985-07-05 | 1994-05-25 | 松下電器産業株式会社 | マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 |
| JPH0766892B2 (ja) * | 1986-04-30 | 1995-07-19 | セイコーエプソン株式会社 | 永久磁石の製造方法 |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1022848A patent/JP2811708B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02203510A (ja) | 1990-08-13 |
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