JP3179967B2 - 複合磁性部材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非磁性および強磁性部
分が連続して形成された複合磁性部材の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般のオーステナイト系のステン
レス鋼や高マンガン鋼等は、溶体化処理状態では非磁性
状態にあるが、室温において冷間加工を加えることによ
って加工誘起マルテンサイトが発生し、強磁性的性質を
持つようになることが知られている。しかしながら、こ
の様な現象によって得られる磁性化の程度は小さいもの
であり、実際に磁気回路部品に対して適用することは困
難である。

【０００３】そのため、オーステナイト系ステンレス鋼
や高マンガン鋼の組成および加工法を適性化することに
より強磁性と非磁性をあわせ持つ部材を作り、磁気目盛
として利用できる材料が特開昭６３−１６１１４６号公
報に示されている。これは準安定オーステナイト鋼を冷
間伸線してオーステナイトのマルテンサイト化により強
磁性化する。その後、局部を加熱溶体化し、もとのオー
ステナイトにもどすことにより非磁性化させ、その結果
強磁性、非磁性をあわせ持つ部材としたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−１６１１４６号公報に開示した複合磁性部材にお
いては、通常の環境下においては、十分な強磁性部分を
非磁性部分と一体に形成することを可能にすることがで
きたが、いまだ温度に対する非磁性部分の対策は行われ
ておらず、極低温のような劣悪な温度環境の場合には、
非磁性部にはマルテンサイトが発生し、強磁性的性質を
帯びてしまうという問題が生じていた。

【０００５】そこで、本願発明は上記問題点を鑑みて得
られたものであり、極低温の如く劣悪な環境であって
も、十分な強磁性部分および非磁性部分が一体に形成さ
れた複合磁性部材の製法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、我々発明者ら
は、まず通常環境下において、十分な強磁性または非磁
性特性を一体に有する複合磁性部材とはどのような物理
的特性が妥当であるかを検討し直した。その結果、複合
磁性部材を比透磁率μが１．２以下の非磁性とし、同時
に残部を、非磁性部と強磁性部の遷移領域および非磁
性、強磁性の特性を特に必要としない部分を除き磁束密
度Ｂ₄₀₀₀（磁界の強さが4000A/m を与えた場合の磁束密
度）が０．３Ｔ（０．３テスラ）以上の強磁性とする必
要があることを見出した。

【０００７】そこで、まず上記特性を得るためには、室
温において安定したオーステナイトを発生させ、冷間加
工によってマルテンサイトを発生させて強磁性化する組
成とするとともに、かつ十分な磁気特性が得られるよう
にする組成を下記の如く鋭意研究により選択した。この
様な目的に適合する金属材料の組成は、重量でＣが０．
６％以下、Ｃｒが１２〜１９％、Ｎｉが６〜１２％、Ｍ
ｎが２％以下、Ｍｏが２％以下、Ｎｂが１％以下、さら
に残部がＦｅおよび不純物によって構成され、平山の当
量Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋０．６５
〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６〔Ｃ％〕が
２０〜２３％で、かつ ニッケル当量Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋
０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％であり、かつ クロム当量Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｎ％〕＋１．５
〔Ｓｌ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％であるこ
とが望ましい。

【０００８】この様な金属材料の組成において、Ｃを
０．６％以下としたのは０．６％を越えても磁気的な特
性では満足できるが、炭化物量が増加して加工成形性が
低下するからである。またＣｒの量を１２〜１９％と
し、かつＮｉの量を６〜１２％としたのは、これらの物
質の下限値を下回ると比透磁率がμ＝１．２以下の非磁
性を示すことがなく、Ｂ₄₀₀₀が０．３Ｔ（０．３テス
ラ）以上を示さなくなるからである。またＭｎは２％を
越えると成形性能を低下させるようになり、従ってその
含有量の上限を２％とした。

【０００９】さらに、ＭｏとＮｂは必ずしも添加する必
要はないが、ＭｏはＭｓ点を低める効果があり、またＮ
ｂは材料強度を高める作用があり、目的に応じて単独ま
たは、複合で添加することができる。ここでＭｏが２％
を超えると、またＮｂが１％を超えると、加工成形が低
下するため、好ましくは、ＭｏおよびＮｂの添加量の上
限をそれぞれ２％および１％とした。

【００１０】この様に各元素の組成範囲を限定するのみ
ではまだ十分ではなく、これらの組成範囲内での組み合
わせによって目的とする磁気特性が得られる。このため
に、本発明では、平山の当量Ｈｅｑ＝２０〜２３％、ニ
ッケルの当量Ｎｉｅｑ＝９〜１２％、さらにクロムの当
量Ｃｒｅｑ＝１６〜１９％とする。これらの条件が満足
させられない場合は、目的とする強磁性特性および非磁
性特性のいずれか一方のみしか満足することができな
い。

【００１１】以下、これらの範囲に特定する根拠を説明
する。図１に平山の当量と溶体化処理後の非透磁率の関
係を示す。図１よりあきらかなように、平山の当量が大
きくなるに従い非透磁率は低下するとともに、平山の当
量Ｈｅｑ＝２０％より大きい場合、非透磁率μ＝１．２
以下を満たすことができることから、平山の当量の下限
値を２０％とした。

【００１２】図２に冷間圧延した場合の圧延率と冷間加
工後の磁束密度の関係を示す。図２よりあきらかなよう
に、平山の当量が大きくなるとオーステナイトが安定化
し、その結果冷間加工による強磁性化が生じにくくな
り、磁束密度が低下することが分かった。この冷間加工
である冷間圧延ではＨｅｑ＝２３％を越えると圧延率を
大きくしてもＢ₄₀₀₀＝０．３Ｔを達成することが困難と
なる。そこで本発明においては、平山の当量の上限値を
２３％とした。

【００１３】さらに、ニッケルの当量およびクロムの当
量を上述と同様の理由において、それぞれ９〜１２％お
よび１６〜１９％の範囲とした。ここで、脱酸元素とし
て通常Ｓｉを２％以下およびＡｌを０．５％以下や、他
の不純物元素が含有されているものであるが、これらは
複合磁性材料の特徴を損なうものではない。

【００１４】さらに、我々は、低温下にて比透磁率が上
昇する原因が、オーステナイトからマルテンサイトへの
変化が起こり始める温度であるＭｓ点温度よりも、極低
温度の温度が低くなることによって生じることに着目
し、例えば、上記組成の複合磁性部材の有するＭｓ点温
度を−４０℃以下にできれば、−４０℃までの比透磁率
の上昇を抑制できるのではないかと判断した。

【００１５】そのため本願発明では、低温環境下におい
て、複合磁性部材の非磁性特性が強磁性特性に変化する
ことを抑制するために、Ｍｓ点温度を従来よりさらに低
下させるべく、その手段として、オーステナイト結晶粒
の粒径を変化させる。即ち、オーステナイト結晶粒の結
晶粒が小さいほど、オーステナイトからマルテンサイト
への変態が生ずるＭｓ点温度が低下することを、はじめ
て複合磁性部材に適用したのである。

【００１６】図３にその概念図を示した。図３より明ら
かなように、オーステナイト結晶粒の結晶粒径とＭｓ点
温度とは密接な関係があり、結晶粒径を所定の値におい
て、Ｍｓ点温度が急激に低下するのである。図４に複合
磁性部材を−４０℃の低温下に保持したときの非透磁率
の変化を示した。

【００１７】図４により結晶粒径が３０μｍ以下となる
ように加熱条件を選択することにより、−４０℃に保持
しても比透磁率がμ＝１．２を越えないことを見出すこ
とができた。しかしながら、このような上記の複合部材
における部材の所望の条件を見いだすことはできたが、
いまだこの複合磁性部材を得るための製造方法に関して
は十分に満足する製造方法を得ることができない。

【００１８】例えば、図５に示すようなカップ形状体１
０の製造を従来のプレスの絞り加工を連続的に行なった
が、このような加工工程を施したのみでは、本願発明に
おける磁束密度Ｂ₄₀₀₀を０．３Ｔ以上とすることを確実
に得ることができない。我々は、この原因を究明した結
果次の原因であることを見いだした。その説明を図６を
用いて説明する。

【００１９】即ち、加工時に一度に歪みを付与すると、
材料温度が図６のＡ線に示すように、非磁性を示すオー
ステナイトから強磁性を示すマルテンサイトに変態する
限界温度であるＭｄ点に達してしまう。そのため、Ｍｄ
点に達したＸ点の後は、マルテンサイト発生に寄与しな
い歪みを付与する加工分αとなり、強磁性化の可能性が
あるにも関わらず有効歪分の寄与しかないことを見いだ
した。

【００２０】そこで、我々は、加工工程における加工発
熱をできるだけ低減させるために、歪付与をできるだけ
分割し、各工程での加工発熱を最小限に押さえれば、上
記問題が解決できるのではないかと判断した。また、さ
らには加工時に発生する熱を予め除去するべく室温以下
に材料を冷却した後に、歪みを付与する加工を施すこと
により、さらなる強磁性化を図ることができるのではな
いかと判断した。

【００２１】その詳細な説明を図６を用いて説明する。
即ち、準安定オーステナイト鋼の部品製造時における絞
りおよびしごきなどの加工工程をできるだけ多段階にす
ることで、図６のＢ線に示すように一度の歪付与を最適
化し、塑性加工による発熱を抑制させる加工を行った。
尚、図２においては、従来１回の加工工程を３回に分割
していることを示す。

【００２２】このように多段階の加工工程に分割させる
ことにより、材料温度をＭｄ点以下に維持したままで、
最終加工度に到達させることができるので、材料に対し
て十分な強磁性を付与することができる。さらに、各工
程の加工温度をあらかじめ冷却した後に、歪み加工を施
す加工工程を行ってもよい。

【００２３】あらかじめ冷却させることによって、図６
のＣ線に示すように、Ｍｄ点への到達を遅らせ、部品の
強磁性化レベルがＢ₄₀₀₀で０．３Ｔ以上とすることを容
易に可能とすることができる。これは、さらなる強磁性
化レベルの向上を狙い、加工工程で発生する熱の除去を
狙った素材の極低温（−１９６〜℃）での冷却を加え
る。この低温処理により、強磁性化に多工程を要せず、
より少ない加工工程であっても磁束密度Ｂ₄₀₀₀で目標レ
ベル０．３Ｔ以上を満足させることができるのである。

【００２４】また、この各工程の材料温度は、１００℃
以内とすることがよい。その理由を図７を用いて説明す
る。それは、引張試験にて歪付与速度と加工温度の上昇
の関係を検討し、塑性加工による発熱をほとんど無視で
きる歪速度（１ｍｍ／ｍｉｎ）にて恒温槽内で準安定オ
ーステナイト鋼の引張試験を行った。その結果、図７に
示すように１００℃を境にマルテンサイト発生が生じな
くなることがわかった。そのため、１００℃以上におい
ては、発生するマルテンサイト量が１０％以下となって
しまう。

【００２５】これで、磁気特性は満足させることができ
た。我々はさらに鋭意研究を行い、絞り工程後に１０％
以上のしごき加工を加えることが応力腐食割れを防止す
ることができることを見いだした。これを図８を用いて
説明する。応力腐食割れの主要因は絞り加工で生じた円
周方向（図９参照）の引張の残留応力といわれている
が、このしごき加工を加えることで、この引張の残留応
力を大幅に低減させることができる。

【００２６】即ち、図８に示されるように、１０％のし
ごきで割れの生じない領域に達し、２０％以上のしごき
加工では逆に完全に圧縮の残留応力に変えることができ
るのである。このサンプルを４２％の塩化マグネシウム
試験で評価した結果、表１に示すように１０％以上のし
ごき加工を加えたものでは割れが発生しなかったことに
おいても検証できる。

【００２７】

【表１】

【００２８】このしごき加工は当然ながら強磁性化の歪
付与にも非常に有効な手段で、強磁性化の一工程である
ことは言うまでもない。以上のように、第１の発明で
は、重量でＣが０．６％以下、Ｃｒが１２〜１９％、Ｎ
ｉが６〜１２％、Ｍｎが２％以下、Ｍｏが２％以下、Ｎ
ｂが１％以下、さらに残部がＦｅおよび不可避不純物に
よって構成され、 平山の当量Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
〔Ｃ％〕が２０〜２３％で、かつ ニッケル当量Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋
０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％であって、かつ クロム当量Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５
〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組
成の材料の歪み付加を行う加工工程における材料温度が
１００℃以内となるように、当該加工工程を多段階にす
ることにより、磁束密度Ｂ₄₀₀₀が０．３Ｔ以上の強磁性
部を付し、前記強磁性化部の一部を１０秒以内で加熱溶
体化させ、結晶粒径が３０μｍ以下の非磁性部を付す複
合磁性部材の製造方法を提供する。

【００２９】第２発明では、重量でＣが０．６％以下、
Ｃｒが１２〜１９％、Ｎｉが６〜１２％、Ｍｎが２％以
下、Ｍｏが２％以下、Ｎｂが１％以下、さらに残部がＦ
ｅおよび不可避不純物によって構成され、 平山の当量Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
〔Ｃ％〕が２０〜２３％で、かつ ニッケル当量Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋
０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％であって、かつ クロム当量Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５
〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組
成の材料の歪み付加を行う加工工程における材料温度が
加工による発熱があっても１００℃以内となるように、
前記材料を予め室温以下に冷却した後に前記加工工程を
行うことによって、磁束密度Ｂ₄₀₀₀が０．３Ｔ以上の強
磁性部を付し、前記強磁性化部の一部を１０秒以内で加
熱溶体化させ、結晶粒径が３０μｍ以下の非磁性部を付
す複合磁性部材の製造方法を提供する。

【００３０】第３の発明としては、重量でＣが０．６％
以下、Ｃｒが１２〜１９％、Ｎｉが６〜１２％、Ｍｎが
２％以下、Ｍｏが２％以下、Ｎｂが１％以下、さらに残
部がＦｅおよび不可避不純物によって構成され、 平山の当量Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
〔Ｃ％〕が２０〜２３％で、かつ ニッケル当量Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋
０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％であって、かつ クロム当量Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５
〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組
成の材料の歪み付加を行う加工工程における材料温度が
１００℃以内となるように、当該加工工程を多段階にす
るとともに、前記加工工程の後、１０％以上のしごき加
工を加えることにより、磁束密度Ｂ₄₀₀₀が０．３Ｔ以上
の強磁性部を付し、さらに、前記強磁性化部の一部を１
０秒以内で加熱溶体化させ、結晶粒径が３０μｍ以下の
非磁性部を付す複合磁性部材の製造方法を提供する。

【００３１】

【作用および発明の効果】第１発明乃至第３発明による
複合磁性部材の製造方法を採用することによって、図１
乃至図８に示されるように、強磁性部および非磁性部を
一体に有する複合磁性部材を容易に得ることができる。

【００３２】

【実施例】

【００３３】

【実施例１〜８】 （第１乃至第８実施例）表２で実施例１〜８としてそれ
ぞれ示すような組成の合金を、真空誘導炉において溶解
した後、これを鋳造および圧延加工により厚さ１．２ｍ
ｍの板１を作成し、加熱により９５０℃の焼鈍を加えて
軟化状態とした。

【００３４】このようにして作製された実施例１〜８の
合金は、それぞれ室温にて、図５（ａ）乃至（ｃ）に示
す絞り加工を行うことによって、図５（ｄ）に示すカッ
プ形状体を得た。この時、合金に対しては、この合金の
温度の上昇を防ぎ、良好な強磁性を得るために、７工程
にわたって段階的に絞り加工を行うことによって、材料
自体の温度を１００℃以下に保った。このようにして、
カップ形状体１０を成形する。

【００３５】そして、さらに図５（ｄ）乃至（ｆ）に示
すしごき加工によって、肉厚をしごき率（しごき前の厚
さｔーしごき後の厚さｔ’）／しごき前の厚さｔ×１０
０）を１０％以上とするように加工を加えて、全体を強
磁性化した所望の円筒体２０とした。尚、オーステナイ
トのマルテンサイト化による強磁性化の程度は加工のみ
ならずその材料温度に大きな影響を受け、加工温度の上
昇をさらに抑制することにより、強磁性化することが可
能である。

【００３６】また、表２に示す組成等の材料を絞り加工
のみでカップ形状に加工すると、残留応力によって、応
力腐食割れや置き割れの懸念が考えられる。しかしなが
ら、本実施例においはて、さらにしごき加工を加えるこ
とにより、残留応力を低減させると共に、低減された残
留応力も複合磁性部材内の引張応力から圧縮応力に変化
させることができたため、残留応力等による応力腐食割
れ等が防止することができる。

【００３７】なお、応力腐食割れ等を防ぐ有効な手段で
ある溶体化処理は冷間加工による強磁性部を非磁性とし
てしまう処理のため採用することはできない。次に、図
１０に示す如く、強磁性化された円筒体２０の中間部を
取り囲むように高周波コイル２２を設定し、この円筒体
の胴部の一部分を局部的に加熱するとともに、温度約２
０℃の冷却液Ｗによる冷却によって、その一部を非磁性
化する。

【００３８】この時、高周波加熱の条件としては、周波
数１００ｋＨｚ、プレート電圧６ｋＶ、プレート電流
２．１Ａおよび加熱時間０．８ｓｅｃとした。この高周
波加熱による方法では、高周波電流によって材料中に発
生するうず電流を加熱源とするため、コイル形状、周波
数、電流電圧等を適正に抑制することにより、局部的な
溶融を伴わずに短時間での溶体化が比較的簡単に実現可
能であるだけではなく、加熱時間が数秒と短いため結晶
粒の粗大化を防ぐことができるのである。

【００３９】すなわち、上記加工を施すことによって、
図１０（ｂ）に示す如く、円筒体２０の３分割された領
域Ａ〜Ｃの両側の領域ＡおよびＣは強磁性特性を有する
ように設定され、その間のＢ部分が非磁性特性を有する
ように構成される。このように作製された実施例１〜８
の部材の強磁性部および非磁性部により、それぞれ磁気
特性測定用の試験片を採取し、この試験片それぞれの磁
気特性を直流磁気磁束計もしくは透磁率計によって測定
した。

【００４０】その結果が表３で示される。これによって
目標を満足することのできる磁気特性および低温におい
ても非磁性を保つことのできる条件である結晶粒径３０
μｍ以下の部材を得られることが確認された。

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】また、上記実施例では、局部溶体化方法と
して、高周波加熱を用いたが、本願発明はこれに限られ
るものではなく、高周波加熱の如く、部材の非磁性化さ
せた箇所のみを特定して部材を溶融させることなく短時
間で加熱できる方法であればよい。 （実施例９〜１０）実施例９および１０においては、合
金に対して歪みを付加する前に冷却する実施例を説明す
る。

【００４４】実施例９および１０の合金は、実施例１の
組成の合金を用いる。この組成の合金を真空誘導炉にお
いて溶解した後、これを鋳造および圧延加工により厚さ
１．２ｍｍの板１を作成し、加熱により９５０℃の焼鈍
を加えて軟化状態とした。このようにして作製された実
施例５および６の合金は、それぞれ室温にて、図５
（ａ）乃至（ｃ）に示す絞り加工を行うことによって、
図５（ｄ）に示すカップ形状体を得た。この時、合金に
対しては、絞り加工を行う前に、実施例５においては、
ドライアイスを加えることによって−７７℃に冷却した
液体メタノール中に合金を浸漬させることによって、こ
の合金を−７７℃に冷却した。また、実施例６において
は、絞り加工を行う前に、合金を液体窒素中に浸漬させ
ることによって、−１９６℃に冷却した。

【００４５】そして、これら合金の温度の上昇を防ぎ、
良好な強磁性を得るために、３工程にわたって段階的に
絞り加工を行うことによって、合金自体の温度を１００
℃以下に保った。このようにして、カップ形状体１０を
成形する。そして、さらに図５（ｄ）乃至（ｆ）に示す
しごき加工によって、肉厚をしごき率（しごき前の厚さ
ｔーしごき後の厚さｔ’）／しごき前の厚さｔ×１０
０）を３０％以上とするように加工を加えて、全体を強
磁性化した所望の円筒体２０とした。

【００４６】この結果を表４に示す。表４よりあきらか
なように、合金に対して絞り加工を付与する前に冷却さ
せることによってもまた、さらなる強磁性を有する部材
を得ることができた。また、歪みを付与する加工工程前
に冷却させることによって、よりすくない加工工程によ
ってもまた、十分な強磁性および非磁性を合わせ持つ複
合磁性部材を得ることができる。

【００４７】

【表４】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、平山の当量と比透磁率との関係を示す
特性図である。

【図２】図２は、圧延率と磁束密度との関係を示す特性
図である。

【図３】図３は、結晶粒径とマルテンサイトに変化する
温度との関係を示す関係図である。

【図４】図４は、結晶粒径と比透磁率との関係を示す関
係図である。

【図５】図５（ａ）乃至（ｆ）は、本発明の複合磁性部
材の製造を説明する説明図である。

【図６】図６は、各加工方法における加工度と材料温度
との関係を示す特性図である。

【図７】図７は、材料温度とマルテンサイト量との関係
を示す特性図である。

【図８】図８は、しごき率と応力変化との関係を示す特
性図である。

【図９】図９は、円周方向を説明する説明図である。

【図１０】図１０（ａ）及び（ｂ）は、本発明の複合磁
性部材の製造を説明する説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 桂三 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 片山 義唯 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 谷村 圭宏 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 杉山 聡 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 佐々木 計 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号 日立金属株式会社内 (72)発明者 乾 勉 島根県安来市安来町2107−２ 日立金属 株式会社安来工場内 (56)参考文献 特開 昭63−161146（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−57668（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−130348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−35652（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−64517（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 8/12 C21D 9/00 C22C 38/00 302 C22C 38/00 303 C22C 38/48

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量でＣが０．６％以下、Ｃｒが１２〜
   １９％、Ｎｉが６〜１２％、Ｍｎが２％以下、Ｍｏが２
   ％以下、Ｎｂが１％以下、さらに残部がＦｅおよび不可
   避不純物によって構成され、 平山の当量Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
   ０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
   〔Ｃ％〕が２０〜２３％で、かつ ニッケル当量Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋
   ０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％であって、かつ クロム当量Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５
   〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組
   成の材料の歪み付加を行う加工工程における材料温度が
   １００℃以内となるように、当該加工工程を多段階にす
   ることにより、磁束密度Ｂ₄₀₀₀（Ｈ＝４０００Ａ／ｍに
   おける磁束密度）が０．３Ｔ以上の強磁性部を付し、前
   記強磁性化部の一部を１０秒以内で加熱溶体化させ、結
   晶粒径が３０μｍ以下の非磁性部を付すことを特徴とす
   る複合磁性部材の製造方法。
2. 【請求項２】 前記非磁性部は、−４０℃までの低温下
   にて比透磁率がμ＝１．２を越えない非磁性部であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の複合磁性部材の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記加工工程は絞りおよびしごきである
   ことを特徴とする請求項１記載の複合磁性部材の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記非磁性部は、前記強磁性部の一部を
   １０秒以内で加熱し、溶融しない状態で溶体化させるこ
   とによって得られることを特徴とする請求項１記載の複
   合磁性部材の製造方法。
5. 【請求項５】 重量でＣが０．６％以下、Ｃｒが１２〜
   １９％、Ｎｉが６〜１２％、Ｍｎが２％以下、Ｍｏが２
   ％以下、Ｎｂが１％以下、さらに残部がＦｅおよび不可
   避不純物によって構成され、 平山の当量Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
   ０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
   〔Ｃ％〕が２０〜２３％で、かつ ニッケル当量Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋
   ０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％であって、かつ クロム当量Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５
   〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組
   成の材料の歪み付加を行う加工工程における材料温度が
   加工による発熱があっても１００℃以内となるように、
   前記材料を予め室温以下に冷却した後に前記加工工程を
   行うことによって、磁束密度Ｂ₄₀₀₀が０．３Ｔ以上の強
   磁性部を付し、前記強磁性化部の一部を１０秒以内で加
   熱溶体化させ、結晶粒径が３０μｍ以下の非磁性部を付
   すことを特徴とする複合磁性部材の製造方法。
6. 【請求項６】 前記材料は、ドライアイスまたは液体窒
   素にて冷却されることを特徴とする請求項５記載の複合
   磁性部材の製造方法。
7. 【請求項７】 前記非磁性部は、−４０℃までの低温下
   にて比透磁率がμ＝１．２を越えない非磁性部であるこ
   とを特徴とする請求項５記載の複合磁性部材の製造方
   法。
8. 【請求項８】 前記加工工程は絞りおよびしごきである
   ことを特徴とする請求項５記載の複合磁性部材の製造方
   法。
9. 【請求項９】 前記非磁性部は、前記強磁性部の一部を
   １０秒以内で加熱し、溶融しない状態で溶体化させるこ
   とによって得られることを特徴とする請求項５記載の複
   合磁性部材の製造方法。
10. 【請求項１０】 重量でＣが０．６％以下、Ｃｒが１２
    〜１９％、Ｎｉが６〜１２％、Ｍｎが２％以下、Ｍｏが
    ２％以下、Ｎｂが１％以下、さらに残部がＦｅおよび不
    可避不純物によって構成され、 平山の当量Ｈｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋１．０５〔Ｍｎ％〕＋
    ０．６５〔Ｃｒ％〕＋０．３５〔Ｓｉ％〕＋１２．６
    〔Ｃ％〕が２０〜２３％で、かつ ニッケル当量Ｎｉｅｑ＝〔Ｎｉ％〕＋３０〔Ｃ％〕＋
    ０．５〔Ｍｎ％〕が９〜１２％であって、かつ クロム当量Ｃｒｅｑ＝〔Ｃｒ％〕＋〔Ｍｏ％〕＋１．５
    〔Ｓｉ％〕＋０．５〔Ｎｂ％〕が１６〜１９％である組
    成の材料の歪み付加を行う加工工程における材料温度が
    １００℃以内となるように、当該加工工程を多段階にす
    るとともに、前記加工工程の後、１０％以上のしごき加
    工を加えることにより、磁束密度Ｂ₄₀₀₀が０．３Ｔ以上
    の強磁性部を付し、さらに、前記強磁性化部の一部を１
    ０秒以内で加熱溶体化させ、結晶粒径が３０μｍ以下の
    非磁性部を付すことを特徴とする複合磁性部材の製造方
    法。
11. 【請求項１１】 前記非磁性部は、−４０℃までの低温
    下にて比透磁率がμ＝１．２を越えない非磁性部である
    ことを特徴とする請求項１０記載の複合磁性部材の製造
    方法。
12. 【請求項１２】 前記加工工程は、絞りおよびしごきで
    あることを特徴とする請求項１０記載の複合磁性部材の
    製造方法。
13. 【請求項１３】 前記加熱溶体化の後、さらに、１００
    ℃以上の温度で前記材料に対して、温間加工を行うこと
    で所望の形状とすることを特徴とする請求項１０記載の
    複合磁性部材の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記非磁性部は、前記強磁性部の一部
    を１０秒以内で加熱し、溶融しない状態で溶体化させる
    ことによって得られることを特徴とする請求項１０記載
    の複合磁性部材の製造方法。