JP3413609B2 - Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法 - Google Patents
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁
石合金およびその製造方法に関するものである。
石合金およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金は，スピ
ノーダル分解型永久磁石合金であることが古くから知ら
れていたが，その熱処理の複雑さ，温度管理の厳しさ等
のために，量産する上で困難さがあった。
ノーダル分解型永久磁石合金であることが古くから知ら
れていたが，その熱処理の複雑さ，温度管理の厳しさ等
のために，量産する上で困難さがあった。
【０００３】近年，このＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ合金は，小型
リレー用として好ましい磁気特性を有していることに着
目され，種々の改良が加えられている。
リレー用として好ましい磁気特性を有していることに着
目され，種々の改良が加えられている。
【０００４】一般的なＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金は，
２０〜４０％Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，及び残部がＦｅか
らなる組成を有する合金であって，高温で溶体化熱処理
後，等温磁界中熱処理及び時効熱処理の３種類の熱処理
をへてスピノーダル分解が起こるものである。この処理
により，非磁性マトリックス相中に強磁性の単磁区微粒
子を形状異方性をもって析出させて，磁気異方性を付与
し，良好な磁石特性が得られる。
２０〜４０％Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，及び残部がＦｅか
らなる組成を有する合金であって，高温で溶体化熱処理
後，等温磁界中熱処理及び時効熱処理の３種類の熱処理
をへてスピノーダル分解が起こるものである。この処理
により，非磁性マトリックス相中に強磁性の単磁区微粒
子を形状異方性をもって析出させて，磁気異方性を付与
し，良好な磁石特性が得られる。
【０００５】ここで，現在工業化されているＦｅ−Ｃｒ
−Ｃｏ系磁石合金は，重量％で２５〜３５％Ｃｒ，１０
〜２０％Ｃｏ，残部がＦｅの組成を有するものが殆どで
ある。さらに，これを基本組成として，０．１〜５％程
度のＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍ
ｎ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｎｉ等を残存有効成分として添加する
ことによって，磁石特性が向上することも知られてい
る。
−Ｃｏ系磁石合金は，重量％で２５〜３５％Ｃｒ，１０
〜２０％Ｃｏ，残部がＦｅの組成を有するものが殆どで
ある。さらに，これを基本組成として，０．１〜５％程
度のＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍ
ｎ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｎｉ等を残存有効成分として添加する
ことによって，磁石特性が向上することも知られてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで，上記３種類の
熱処理は，必要不可欠であるが，磁石部品の小型化，高
精度化が要求された場合に，高温での溶体化熱処理が問
題となる。溶体化熱処理は，所定の形状に加工された部
品を，通常１２００℃以上の温度で１時間〜３時間程度
加熱保持された後，水又は氷水中へ投入し，一気に冷却
する処理である。
熱処理は，必要不可欠であるが，磁石部品の小型化，高
精度化が要求された場合に，高温での溶体化熱処理が問
題となる。溶体化熱処理は，所定の形状に加工された部
品を，通常１２００℃以上の温度で１時間〜３時間程度
加熱保持された後，水又は氷水中へ投入し，一気に冷却
する処理である。
【０００７】この際に，高温から一気に冷却するため
に，熱歪みにより部品が変形してしまう不具合が生じ
る。この変形を防止する方法として，加熱温度を低くす
るかもしくは冷却速度を遅くすることが好ましいが，こ
れらは，いずれも良好な磁石特性を得るためには，逆に
好ましくないことである。
に，熱歪みにより部品が変形してしまう不具合が生じ
る。この変形を防止する方法として，加熱温度を低くす
るかもしくは冷却速度を遅くすることが好ましいが，こ
れらは，いずれも良好な磁石特性を得るためには，逆に
好ましくないことである。
【０００８】そこで，本発明の技術的課題は，溶体化熱
処理温度を大幅に下げることが可能であり，このために
熱歪による部品の変形を防止することができるＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法を提供すること
にある。
処理温度を大幅に下げることが可能であり，このために
熱歪による部品の変形を防止することができるＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは，Ｆｅ−Ｃ
ｒ−Ｃｏ合金に微量の添加元素を加えることで，溶体化
熱処理の温度を下げても，十分な磁石特性が得られるこ
とができれば，上記不具合は解消されとの仮定に基づ
き，種々の検討を行った結果，０．０５〜０．２％の窒
素（Ｎ）をＦｅと置換して添加することが最も効果的で
あることを見出し，本発明を為すに至ったものである。
ｒ−Ｃｏ合金に微量の添加元素を加えることで，溶体化
熱処理の温度を下げても，十分な磁石特性が得られるこ
とができれば，上記不具合は解消されとの仮定に基づ
き，種々の検討を行った結果，０．０５〜０．２％の窒
素（Ｎ）をＦｅと置換して添加することが最も効果的で
あることを見出し，本発明を為すに至ったものである。
【００１０】本発明によれば，重量％で，２０〜４０％
Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，０．０５％〜０．２％Ｎ及び残
部が実質的にＦｅからなることを特徴とするＦｅ−Ｃｒ
−Ｃｏ系磁石合金が得られる。
Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，０．０５％〜０．２％Ｎ及び残
部が実質的にＦｅからなることを特徴とするＦｅ−Ｃｒ
−Ｃｏ系磁石合金が得られる。
【００１１】また、本発明によれば、重量％で，２０〜
４０％Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，０．０５％〜０．２％Ｎ
及び残部が実質的にＦｅからなる合金を１２００℃以下
で溶体化熱処理を行うことを特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃ
ｏ系磁石合金の製造方法が得られる。ここで，本発明に
おいて，Ｎを重量％で０．０５％〜０．２％添加すると
限定したのは，０．０５〜０．１％の範囲内において，
添加量０．０１％当たりの溶体化熱処理温度を約１５℃
下げる効果があり，また，０．１％を越え０．２％以下
の範囲内においては，添加量が０．０１％当たりの溶体
化熱処理温度を約１０℃下げる効果があるからである。
４０％Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，０．０５％〜０．２％Ｎ
及び残部が実質的にＦｅからなる合金を１２００℃以下
で溶体化熱処理を行うことを特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃ
ｏ系磁石合金の製造方法が得られる。ここで，本発明に
おいて，Ｎを重量％で０．０５％〜０．２％添加すると
限定したのは，０．０５〜０．１％の範囲内において，
添加量０．０１％当たりの溶体化熱処理温度を約１５℃
下げる効果があり，また，０．１％を越え０．２％以下
の範囲内においては，添加量が０．０１％当たりの溶体
化熱処理温度を約１０℃下げる効果があるからである。
【００１２】尚，本発明におけるＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合
金の基本成分は，２０〜４０％Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，
及びＦｅを残部とするものである。
金の基本成分は，２０〜４０％Ｃｒ，５〜３０％Ｃｏ，
及びＦｅを残部とするものである。
【００１３】
【実施例】以下，本発明の実施例について説明する。
【００１４】基本成分として，重量％で，３０％Ｃｒ−
１５％Ｃｏ−ＦｅとしてこれにＮを０．００５〜０．３
％まで添加し，この時の最適溶体化熱処理温度とその時
の磁石特性（ＢＨmax ）を調べた。この結果を表１に示
す。尚，溶体化熱処理後の等温磁界中熱処理の温度は，
６３０℃とし，その後の時効熱処理は，６００〜５００
℃の温度領域を４℃／時間で冷却する方法とした。ま
た，ここでの最適溶体化熱処理温度とは，ＢＨmax が最
も大きくなるときの温度とした。
１５％Ｃｏ−ＦｅとしてこれにＮを０．００５〜０．３
％まで添加し，この時の最適溶体化熱処理温度とその時
の磁石特性（ＢＨmax ）を調べた。この結果を表１に示
す。尚，溶体化熱処理後の等温磁界中熱処理の温度は，
６３０℃とし，その後の時効熱処理は，６００〜５００
℃の温度領域を４℃／時間で冷却する方法とした。ま
た，ここでの最適溶体化熱処理温度とは，ＢＨmax が最
も大きくなるときの温度とした。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１より，Ｎ添加量が，重量％で０．０１
％未満の合金の溶体化熱処理温度が１２５０℃である場
合，Ｎ添加量が重量％で０．０５％の場合は，１１７５
℃で十分であり，Ｎ添加量が０．１％，０．２％の場合
は，それぞれ１１００℃，１０００℃で十分であること
が確認された。このように，Ｎ添加量が０．０１〜０．
２重量％の範囲では，添加量とともに，最適溶体化熱処
理温度は低下している。しかし，０．３％の添加では，
最適溶体化熱処理温度の低下は認められず，ＢＨmax も
低下傾向にある。また，ＢＨmax が最大となるのは，Ｎ
添加量で０．０５〜０．１％の範囲である。
％未満の合金の溶体化熱処理温度が１２５０℃である場
合，Ｎ添加量が重量％で０．０５％の場合は，１１７５
℃で十分であり，Ｎ添加量が０．１％，０．２％の場合
は，それぞれ１１００℃，１０００℃で十分であること
が確認された。このように，Ｎ添加量が０．０１〜０．
２重量％の範囲では，添加量とともに，最適溶体化熱処
理温度は低下している。しかし，０．３％の添加では，
最適溶体化熱処理温度の低下は認められず，ＢＨmax も
低下傾向にある。また，ＢＨmax が最大となるのは，Ｎ
添加量で０．０５〜０．１％の範囲である。
【００１７】
【発明の効果】以上，説明したように，本発明によれ
ば，Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金のＦｅの一部を重量％
で０．０５〜０．２％Ｎで置き換えることにより，溶体
化熱処理温度を大幅に下げることが可能であり，このた
めに熱歪による部品の変形を防止することができるＦｅ
−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法を提供する
ことができる。
ば，Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金のＦｅの一部を重量％
で０．０５〜０．２％Ｎで置き換えることにより，溶体
化熱処理温度を大幅に下げることが可能であり，このた
めに熱歪による部品の変形を防止することができるＦｅ
−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法を提供する
ことができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭56−169722（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−75647（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−155646（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−106603（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−120359（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−176442（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−211524（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−98621（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−153823（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−243745（ＪＰ，Ａ)
特公 昭56−43090（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭51−35562（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 303
H01F 1/04
C21D 6/00
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で，２０〜４０％Ｃｒ，５〜３０
％Ｃｏ，０．０５％〜０．２％Ｎ及び残部が実質的にＦ
ｅからなることを特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合
金。 - 【請求項２】 重量％で，２０〜４０％Ｃｒ，５〜３０
％Ｃｏ，０．０５％〜０．２％Ｎ及び残部が実質的にＦ
ｅからなる合金を１２００℃以下で溶体化熱処理を行う
ことを特徴とするＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13813693A JP3413609B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13813693A JP3413609B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346199A JPH06346199A (ja) | 1994-12-20 |
| JP3413609B2 true JP3413609B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=15214841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13813693A Expired - Lifetime JP3413609B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413609B2 (ja) |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP13813693A patent/JP3413609B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06346199A (ja) | 1994-12-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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