JP6073066B2 - 圧粉磁心用軟磁性鉄基粉末の製造方法 - Google Patents
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焼結工程では、上記鉄基粉末材料を還元性雰囲気中で加熱することによって該鉄基粉末材料を焼結する。
粉砕工程では、上記焼結工程で焼結して得られた焼結鉄基粉末材料を粉砕し、粉砕後の焼結鉄基粉末材料が、焼結する前の鉄基粉末材料に対して粗粉化している。上記焼結工程における加熱によって上記鉄基粉末材料は還元および焼結するが、このとき鉄基粉末材料同士がくっつき、板状や塊状の焼結体になる。そこで、本発明では、この焼結体を粉砕して粗粉化する。
(1)加熱後に粉砕して得られた粗粉化粉末における目開き45μmの篩を通過する粉末の質量割合が、加熱前における目開き45μmの篩を通過する粉末の質量割合に対して1/2以下に減少しており、且つ、
(2)加熱後に粉砕して得られた粗粉化粉末における目開き250μmの篩を通過し、目開き150μmの篩を通過しない粉末の質量割合が、加熱前における目開き250μmの篩を通過し、目開き150μmの篩を通過しない粉末の質量割合に対して1.5倍以上に増加していれば好ましい。
上記鉄基粉末材料(原料粉末)は、例えば、アトマイズ法(ガスアトマイズ法や水アトマイズ法)や粉砕法によって製造できる。また、得られた粉末を必要に応じて還元しておいてもよい。例えば、上記焼結工程に先立って、水アトマイズ法によって鉄基材料の溶湯から酸化鉄基粉末を形成するアトマイズ工程と、前記酸化鉄基粉末を還元して還元鉄基粉末材料を得る還元工程とを更に含んでもよい。この場合、上記焼結工程では、上記還元工程によって得られた上記還元鉄基粉末材料を還元性雰囲気中で加熱することによって該還元鉄基粉末材料を焼結すればよい。
上記圧粉磁心用軟磁性鉄基粉末の表面には、絶縁性皮膜が形成されていることが好ましい。
りん酸系化成皮膜は、Pを含む化合物を用いて形成されるガラス状の皮膜であればその組成は特に限定されるものではない。上記りん酸系化成皮膜は、P以外に、Ni、Co、Na、K、S、Si、B、Mgなどから選択される1種または2種以上の元素を含んでいてもよい。これらの元素は、後述する熱処理工程の際に、酸素がFeと半導体を形成して比抵抗を低下させるのを抑制する作用を有している。
本発明で用いるりん酸系化成皮膜形成粉末は、いずれの態様で製造されてもよい。例えば、水および/または有機溶剤からなる溶媒に、Pを含む化合物を溶解させた溶液と、粗粉化した軟磁性鉄基粉末とを混合した後、必要に応じて前記溶媒を蒸発させて得ることができる。本工程で用いる溶媒としては、水や、アルコールやケトン等の親水性有機溶剤、及びこれらの混合物が挙げられる。溶媒中には公知の界面活性剤を添加してもよい。上記Pを含む化合物としては、例えばオルトりん酸(H3PO4)またはその塩などが挙げられる。
本発明では、上記りん酸系化成皮膜の上に、更にシリコーン樹脂皮膜を有していてもよい。これにより、シリコーン樹脂の架橋・硬化反応終了時(圧縮時)には、粉末同士が強固に結合する。また、耐熱性に優れたSi−O結合を形成して、絶縁皮膜の熱的安定性を向上できる。
上記シリコーン樹脂皮膜の形成は、例えば、シリコーン樹脂をアルコール類や、トルエン、キシレン等の石油系有機溶剤等に溶解させたシリコーン樹脂溶液と、りん酸系化成皮膜を有する軟磁性鉄基粉末(りん酸系化成皮膜形成粉末)とを混合し、次いで必要に応じて前記有機溶剤を蒸発させることによって行うことができる。
Claims (4)
- 水アトマイズ法によって鉄基材料の溶湯から酸化鉄基粉末を形成するアトマイズ工程と、
前記酸化鉄基粉末を還元して還元鉄基粉末材料を得る還元工程と、
前記還元工程によって得られた前記還元鉄基粉末材料を還元性雰囲気中で加熱することによって該還元鉄基粉末材料を1150℃以上、1300℃以下で焼結する焼結工程と、
焼結して得られた焼結鉄基粉末材料を粉砕する粉砕工程と、
粉砕して得られた軟磁性鉄基粉末の表面に絶縁性皮膜を形成する皮膜形成工程とを含み、
前記粉砕工程後の焼結鉄基粉末材料が、前記還元鉄基粉末材料に対して粗粉化されており、
加熱後に粉砕して得られた粗粉化粉末における目開き45μmの篩を通過する粉末の質量割合が、加熱前における目開き45μmの篩を通過する粉末の質量割合に対して1/2以下に減少しており、且つ、
加熱後に粉砕して得られた粗粉化粉末における目開き250μmの篩を通過し、目開き150μmの篩を通過しない粉末の質量割合が、加熱前における目開き250μmの篩を通過し、目開き150μmの篩を通過しない粉末の質量割合に対して1.5倍以上に増加していることを特徴とする圧粉磁心用軟磁性鉄基粉末の製造方法。 - 前記皮膜形成工程が、前記絶縁性皮膜として絶縁性無機皮膜を形成する無機皮膜形成工程である請求項1に記載の製造方法。
- 前記絶縁性無機皮膜の表面に絶縁性樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜形成工程を更に含む請求項2に記載の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法で得られた圧粉磁心用軟磁性鉄基粉末を用いることを特徴とする圧粉磁心の製造方法。
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