JP3412719B2 - 磁気センサーローター製造用粉末および磁気センサーローターの製造方法 - Google Patents
磁気センサーローター製造用粉末および磁気センサーローターの製造方法Info
- Publication number
- JP3412719B2 JP3412719B2 JP26880194A JP26880194A JP3412719B2 JP 3412719 B2 JP3412719 B2 JP 3412719B2 JP 26880194 A JP26880194 A JP 26880194A JP 26880194 A JP26880194 A JP 26880194A JP 3412719 B2 JP3412719 B2 JP 3412719B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- sensor rotor
- magnetic sensor
- present
- manufacturing magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
ターの製造に適した焼結体用原料粉末および該粉末を用
いた磁気センサーローターの製造方法に関する。
一般的なものに図4に示すような自動車のABS用セン
サー(101)がある。ABS用センサの一例を図1〜
4に示す。このABS用センサ101は、車輌の車軸部
たるハブ(回転軸)102にこれと一体に固定されるセ
ンサーローター103のほか、磁石104とコイル10
5との組み合わせからなるセンサ本体106とから構成
され、センサ本体106の周りには磁石104の磁束1
07が生じている。そして、ABS用センサーローター
103には多数の穴108が等ピッチで形成されていて
実質的に歯車状の凹凸面となっており、車輪とともに回
転するABS用センサーローター103の凹凸面が前記
磁束107を横切ることによりその磁束密度が変化して
コイル105に起電力が生じ、この電圧変化を車輪回転
数信号としてABSコントロールユニット109に取り
込むものである。
システムSを介して、車輌状況に合った制動コントロー
ルを行う。ABS用センサーローター103は図1,2
に示すように、薄肉のリング形状に形成され、外周に多
数のくし歯112が穴108によって仕切られ、等ピッ
チで配列した外側リング113と必要によって追加され
る、内側リング111とによって構成されている。該外
側リング113と内側リング111とは、くし歯112
側の周縁部114,110を折曲するカシメ加工によっ
て一体化されている。ABS用センサーローターは車輌
の車軸部に取付けられるもので、外周に歯形を有する薄
肉のリング形状であるため、粉末冶金法に適しており、
多くがこの粉末冶金法で製造されている。
性が要求され、又、磁気センサーへ高出力信号を発せさ
せるため、高軟磁気特性が要求される。そのため下記の
2つの方法で製造されている。 (1)純鉄焼結体にNiメッキあるいはダクロ処理等の
表面処理を施す。 (2)磁性ステンレス粉末を焼結する。 ところで、前述のようにABS用センサーローターは車
軸部に取付けられるため、小石等のはね返り衝突によ
り、上記(1)により得られたものは表面処理部分が剥
離し、その部分を起点に腐食が進行する恐れがある。そ
のため、最近では耐食性において信頼性のある上記
(2)の磁性ステンレス焼結体の方が一般的になりつつ
ある。磁性ステンレスとしては従来、SUS430(1
7%Cr−Fe)もしくはSUS434(17%Cr−
1%Mo−Fe)が用いられ、これらの粉末を原料とし
て用いた焼結体が生産されている。
しくはSUS434では、北米、北欧等の寒冷地帯にお
いて道路に凍結防止剤を撒布したいわゆる塩道環境では
耐食性が不十分である。その耐食性を向上させるために
は、Cr、Moの増量が必要であるが、これは軟磁気特
性を劣化させる。焼結体の軟磁気特性を改善するために
は原料に黒鉛を添加し、真空もしくは減圧雰囲気で焼結
することにより、原料粉末の有する酸素量を減じること
が効果的である。しかし黒鉛の添加、混合によると黒鉛
の偏析が生じ、焼結体の寸法精度に問題が生じる。磁気
センサーローターとして要求される耐食性と軟磁気特性
の性能を発揮するためには所定の焼結密度が必要であ
る。焼結時の寸法収縮をなるべく小さくし、寸法精度に
優れた、所定焼結密度を有する焼結体を得るためには、
所定の成形体密度が必要となる。圧粉密度が低い粉末で
はこの所定の成形体密度を得るために、より高い成形圧
力が必要となる。成形圧力の増加は金型寿命を短くす
る。さらにより高出力のプレス成形装置が必要となり、
工業的に極めて不経済である。そこで、本発明では耐食
性、軟磁気特性に優れ、しかも金型寿命、設備投資に影
響を与えない圧粉密度の大きい粉末を提供し、優れた磁
気センサーローターを得ることを目的とするものであ
る。
トで、C:0.10超〜0.25%、Si:0.50〜
1.50%、Mn:0.10〜0.60%、Cr:18.
0〜20.0%、Mo:2.0〜4.0%、残部Feおよ
び不可避不純物からなる合金材料を粉末化後焼鈍してな
ることを特徴とする磁気センサーローター製造用粉末並
びに該粉末を所望形状に成形し、真空もしくは減圧雰囲
気で焼結することにより、焼結体の酸素量を粉末での酸
素量より低減せしめ、炭素量も0.03%以下とするこ
とを特徴とする磁気センサーローターの製造方法であ
る。合金の粉末化には各種の方法が考えられるが水アト
マイズ法が最適である。本発明は耐食性を向上させるた
めに、SUS430もしくはSUS434におけるCr
とMoの量を増加して、Cr:18.0〜20.0%、
Mo:2.0〜4.0%とした。このことによって劣化
する軟磁気特性を改善するために合金粉末自体に0.1
0超〜0.25%の炭素を合金化し、後の焼結段階で、
この炭素をもって粉末中に存在する酸素量を低減し、同
時に炭素自体の量も低減せしめる。又、炭素を合金化し
たため粉末が硬化し、圧粉性が劣化するのを防ぐため、
本発明では粉末を焼鈍処理する。焼鈍処理は例えば真空
雰囲気下850℃で加熱後、20℃/hの冷却速度で冷
却する。
記のとおりである。 C:本発明における水アトマイズ粉末は通常0.20%
以上の酸素を含有する。この酸素を真空もしくは減圧下
で焼結し、CO反応で酸素量を減ずるためには最低0.
10%を超えるCが必要である。しかし、粉末のCの量
が0.25%を超えた場合は、逆に0.03%を超える
量のCが焼結体中に残留する恐れがある。焼結体中のC
量が0.03%以下でないと、結晶粒界にε炭化物が析
出し、耐食性と軟磁気特性を劣化させる。 Si:水アトマイズ法における溶湯の湯流性を確保し、
かつ、粉末の酸素量をできるだけ低くするために、0.
50%以上の量が必要である。一方、1.50%を超え
ると粉末が硬化し、高い圧粉性が得られない。
し、湯流性を改善するため0.10%以上の量が必要で
ある。0.60%を超えると粉末の酸素量が多くなって
好ましくない。 Cr:耐食性を改善するためには18.0%以上のCr
量が必要であるが、20.0%を超えると、軟磁気特性
が劣化するとともに粉末が硬くなり、良好な圧粉性が得
られなくなる。 Mo:耐食性改善のためには2.0%以上が必要である
が、4.0%を超えるとその効果は飽和するので不経済
である。さらにMoは圧粉性、軟磁気特性を低減する。 本発明における焼結条件は、真空中もしくはAr、N2
の不活性雰囲気下の10torr程度の減圧下で、11
00〜1250℃、1〜3時間焼結する。この焼結によ
りCO反応で酸素量が軟磁気特性を改善する程度例えば
0.15%以下に低減する。
合金材料の溶湯により水アトマイズ法によってそれぞれ
の粉末を作製した。比較鋼粉1の粉末を除き、その他の
粉末を真空雰囲気下、850℃で加熱後、20℃/hの
冷却速度で冷却して焼鈍処理した。
鉛を1%添加して混合し、6T/cm2の圧力にて1
1.3mm径×10mm高さの円筒形形状に金型成形
し、その圧粉密度を測定した。又、上記各粉末を6.3
5g/cm3の成形体密度が得られるような成形圧力
で、磁気測定と腐食試験のためにそれぞれ下記形状に成
形した。 磁気測定および寸法測定用リング:36mm外径×24
mm内径×3mm厚 腐食試験片:30mm径×5mm厚 なお、C値以外は本発明の限定範囲内であるが、C値が
下限値未満である比較鋼粉6に各々黒鉛粉末0.09
%、0.18%を添加混合したものを比較鋼10、11
として同様の成形をした。
ガス雰囲気の10torrの減圧下で1200℃×1時
間焼結し、各々を磁気測定、寸法測定並びに腐食試験に
供した。磁気測定は直流磁化特性自動記録装置によりヒ
ステリシス曲線を描き、最大透磁率(μm)を算出し
た。寸法はリングの外径をマイクロメーターで測定し
た。腐食試験はJIS Z 2371に基づく塩水噴霧
試験方法により暴露時間200時間後の試験片の観察を
行なった。結果を表2に示す。なお、表2中塩水噴霧試
験結果は、A:発錆なし、B:発錆率25%以下、C:
発錆率25〜50%、D:発錆率50%以上の4段階評
価とした。又、寸法精度は、所定寸法±1.5%以内の
良品率で、A:97%以上、:85〜97%、C:85
%未満の3段階評価とした。
金化されているにも拘らず、粉末に焼鈍処理が施されて
いるため、いずれも圧粉密度6.12g/cm3以上が
確保されている。比較鋼粉1の組成は本発明の限定成分
の範囲内であるが、粉末に焼鈍処理が施されていないた
め、粉末が硬く、圧粉密度は5.43g/cm3と本発
明鋼粉に比べて低い。比較鋼2,3,4は各々Cr,M
o,Siが本発明限定成分範囲を超えているため、焼鈍
処理を施しているにも拘わらず圧粉密度は5.93g/
cm3以下で本発明鋼粉に比べて低い。本発明鋼粉はい
ずれも圧粉密度が6.12g/cm3以上と高いため、
表2に示すとおり、本発明鋼は成形圧力7T/cm2以
下の低圧力で所定成形密度の6.35g/cm3前後が
得られており、後の1200℃焼結で所定焼結密度7.
0/cm3以上に到達している。
以下、Oは0.15%以下と原料粉末中の量に比べて十
分低減されている。そのため、本発明鋼すべてにおい
て、最大透磁率μmは2700以上で、耐食性も塩水噴
霧試験200時間暴露後、発錆が全く見られなかった。
さらにCは粉末粒子内に均一に合金化されているため寸
法精度においても良好な結果が得られている。比較鋼1
は焼鈍されていない、圧粉密度の低い粉末を原料として
いるため、成形圧力を10T/cm2まで上昇させても
所定の成形密度6.35g/cm3を大きく下廻る成形
密度5.90g/cm3しか得られなかった。従って焼
結密度も低くなり、軟磁気特性、耐食性共に劣化してい
る。成形圧力が10T/cm2を超えると金型が損傷す
る恐れがあるため、試験は10T/cm2に抑えた。
低い粉末を原料としているため、所定の成形密度6.3
5g/cm3程度を得るために8.8T/cm2以上の成
形圧力を必要としている。成形圧力が8T/cm2を超
えると、金型の寿命が短くなるばかりでなく、プレス設
備も大型化し、設備費が高くなり工業的には適切な条件
とは言えない。さらに比較鋼2,3は各々Cr,Moが
限定成分上限を超えているため最大透磁率μmが167
0、1620と本発明鋼に比べ極めて低い。比較鋼4は
Crが下限値以下であるため耐食性の点で劣っている。
比較鋼5は本発明限定成分範囲のMoが下限値未満、M
nが上限値を超える粉末を原料としているため、成形圧
力6.2T/cm2と低い圧力で所定成形密度の6.3
5g/cm3前後が得られるものの、Mn量が多いため
焼結体のOが0.47%と高く、最大透磁率μmは13
10と低い。又、Mo量が低いため塩水噴霧試験でも発
錆が認められる。
限値を下廻ったもので、そのため焼結中において粉末の
Oを還元するためのCが不足し、焼結後のO量が0.3
2%と高い。そのため最大透磁率μmが1670と本発
明鋼より低い値となっている。比較鋼7はC値が本発明
限定成分範囲の上限を超えたもので焼結中のCO反応で
Oは0.05%まで低減するが、Cが0.07%残留し
てしまう。その結果、最大透磁率、耐食性ともに劣化す
る。
S434相当組成の粉末を原料としたものであるが、い
ずれも本発明鋼に比べCr,Moの成分が低いため、塩
水噴霧試験において発錆する。又、本発明鋼に比べ粉末
でのC量が少ないため焼結体の酸素が高くなり最大透磁
率μmも低い値となっている。比較鋼10,11はC値
が本発明限定成分範囲の下限未満であるが、その他の成
分は限定成分範囲内である比較鋼粉6を原料とし、それ
に黒鉛粉末を各々0.11%、0.18%添加混合し、
成形、焼結したものである。本発明鋼同様、焼結体のO
は0.15%以下に低減し、最大透磁率、塩水噴霧試験
で良好な結果が得られているが、黒鉛添加によるC偏析
が原因して寸法精度において致命的欠陥をきたしてい
る。
られ、したがって、低い成形圧力で所定の成形密度が得
られ、又、Cが粉末粒子内に均一に合金化されているた
め焼結体の寸法精度も優れている。さらに、耐食性並び
に軟磁性特性において優れた製品が得られる。
ールの説明図である。
説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】重量パーセントで、C:0.10超〜0.
25%、Si:0.50〜1.50%、Mn:0.10〜
0.60%、Cr:18.0〜20.0%、Mo:2.0〜
4.0%、残部Feおよび不可避不純物からなる合金材
料を粉末化後焼鈍してなることを特徴とする磁気センサ
ーローター製造用粉末。 - 【請求項2】 粉末化を水アトマイズ法により行う請求
項1記載の磁気センサーローター製造用粉末。 - 【請求項3】 請求項1記載の粉末を所望形状に成形
し、真空もしくは減圧雰囲気で焼結することにより、焼
結体の酸素量を粉末での酸素量より低減せしめ炭素量も
0.03%以下とすることを特徴とする磁気センサーロ
ーターの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26880194A JP3412719B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 磁気センサーローター製造用粉末および磁気センサーローターの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26880194A JP3412719B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 磁気センサーローター製造用粉末および磁気センサーローターの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08127801A JPH08127801A (ja) | 1996-05-21 |
JP3412719B2 true JP3412719B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=17463461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26880194A Expired - Fee Related JP3412719B2 (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 磁気センサーローター製造用粉末および磁気センサーローターの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3412719B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015218440A1 (de) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Teil aus einem Sinterwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
CN106659104A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 南京南大波平电子信息有限公司 | 一种耐湿耐氧化低频电磁波吸收材料 |
CN106636950A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 南京南大波平电子信息有限公司 | 一种耐湿耐氧化电磁波吸收剂 |
JP7177393B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2022-11-24 | Tdk株式会社 | 軟磁性金属粉末 |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP26880194A patent/JP3412719B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08127801A (ja) | 1996-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100360533B1 (ko) | 고실리콘 함유강의 제조 방법과 규소강 | |
CN110168674B (zh) | 含有Sm-Fe-N系晶粒的磁体粉末和由该磁体粉末制造的烧结磁体以及它们的制造方法 | |
JP2002146403A (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉 | |
EP3422371B1 (en) | Rare earth magnet and production method thereof | |
JP3400027B2 (ja) | 鉄系軟磁性焼結体の製造方法およびその方法により得られた鉄系軟磁性焼結体 | |
JP3412719B2 (ja) | 磁気センサーローター製造用粉末および磁気センサーローターの製造方法 | |
JPH09223617A (ja) | 耐食性および磁気特性に優れた希土類−B−Fe系焼結磁石およびその製造方法 | |
CN111432957B (zh) | 合金钢粉 | |
JP2957424B2 (ja) | 耐食性タングステン基焼結合金 | |
JP4060092B2 (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉およびその焼結体 | |
US4601876A (en) | Sintered Fe-Cr-Co type magnetic alloy and method for producing article made thereof | |
JPH08250356A (ja) | 異方性磁石用合金粉末、これを用いた異方性永久磁石とその製造方法 | |
JP3517505B2 (ja) | 焼結耐摩耗材用原料粉末 | |
JP2704064B2 (ja) | 焼結用鉄系粉末およびその製造方法 | |
JP2002275600A (ja) | 焼結軟磁性ステンレス鋼用原料粉末及びそれを用いた焼結軟磁性ステンレス鋼の製造方法 | |
JP2922248B2 (ja) | 耐食性のすぐれた焼結合金の製造方法 | |
JPH0547537A (ja) | 焼結軟磁性材料 | |
JP3492884B2 (ja) | 軟磁性燒結金属の製造方法 | |
JPH0313329A (ja) | 耐食性、寸法精度および経済性に優れる焼結金属複合材料およびその製造方法 | |
JP3353836B2 (ja) | 粉末冶金用鉄粉、その製造方法及び粉末冶金用鉄基混合粉 | |
JP2000008148A (ja) | 高耐食軟磁性焼結体及びその粉末 | |
JPS5823462B2 (ja) | 高密度を有するFe−Cr−Co系スピノ−ダル分解型焼結磁性材料 | |
JPH11222652A (ja) | 焼結合金用ステンレス鋼粉末 | |
JPH11229001A (ja) | 高強度焼結部品の製造方法 | |
JPH08330121A (ja) | 永久磁石体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030304 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080328 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090328 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090328 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100328 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |