JPH0128082B2 - - Google Patents
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- JPH0128082B2 JPH0128082B2 JP57040526A JP4052682A JPH0128082B2 JP H0128082 B2 JPH0128082 B2 JP H0128082B2 JP 57040526 A JP57040526 A JP 57040526A JP 4052682 A JP4052682 A JP 4052682A JP H0128082 B2 JPH0128082 B2 JP H0128082B2
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- Japan
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- magnetic field
- powder
- molding
- pulsed magnetic
- pulsed
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強磁性微粒子粉末の成型方法に関する
ものであり、特には残留磁束密度の高い永久磁石
の提供を目的とする。
ものであり、特には残留磁束密度の高い永久磁石
の提供を目的とする。
希土類金属−コバルト系など高い結晶磁気異方
性を基礎とする永久磁石材料は、原料粉末を磁場
中でプレスして容易磁化軸の配向した成型体を
得、つぎにこの成型体を焼結し時効することによ
り製造される。従来この磁場中プレスは10000Oe
程度の磁場を印加し油圧プレスによつて加圧成型
しており、この間数秒の時間が費やされる。
性を基礎とする永久磁石材料は、原料粉末を磁場
中でプレスして容易磁化軸の配向した成型体を
得、つぎにこの成型体を焼結し時効することによ
り製造される。従来この磁場中プレスは10000Oe
程度の磁場を印加し油圧プレスによつて加圧成型
しており、この間数秒の時間が費やされる。
本発明者は上記した磁場中プレスに関し、従来
用いられていた磁場にくらべ１ケタ高い10万Oe
までの強磁場を用いて実験したところ、磁場方向
とプレス方向が一致する場合には磁場の高い程得
られる焼結体の残留磁束密度が高くなることを確
認した。第１図はこの事実を示したもので、これ
は希土類−遷移金属として、例えばSm（Co0.725
Fe0.20Cu0.055Zr0.02）7.5なる組成の磁性粉末を種々
の磁場でプレスし焼結したとき得られる残留磁束
密度値の変化状態をグラフに表わしたものであ
る。この磁場の上昇にしたがつて焼結体の残留磁
束密度が向上する理由は、磁場の上昇に応じ粒子
の容易磁化軸の配向度が向上するためと考えられ
る。
用いられていた磁場にくらべ１ケタ高い10万Oe
までの強磁場を用いて実験したところ、磁場方向
とプレス方向が一致する場合には磁場の高い程得
られる焼結体の残留磁束密度が高くなることを確
認した。第１図はこの事実を示したもので、これ
は希土類−遷移金属として、例えばSm（Co0.725
Fe0.20Cu0.055Zr0.02）7.5なる組成の磁性粉末を種々
の磁場でプレスし焼結したとき得られる残留磁束
密度値の変化状態をグラフに表わしたものであ
る。この磁場の上昇にしたがつて焼結体の残留磁
束密度が向上する理由は、磁場の上昇に応じ粒子
の容易磁化軸の配向度が向上するためと考えられ
る。
したがつて、このように磁場プレスにおいて高
磁場を採用することは原料磁性粉末の配向の上か
らは好ましいが、従来の如く静的に高磁場を得よ
うとするときわめて大がかりな装置となり実用困
難である。
磁場を採用することは原料磁性粉末の配向の上か
らは好ましいが、従来の如く静的に高磁場を得よ
うとするときわめて大がかりな装置となり実用困
難である。
本発明者はこの問題点を解決すべく鋭意研究し
た結果、本発明を完成したもので、これは希土類
−遷移金属の異方性強磁性体微粒子からなる粉体
にパルス磁場を印加し、該粉体をパルス磁場方向
に配向させ、かつパルス磁場の存在する時間内に
衝撃的に圧縮成型することを特徴とする強磁性微
粒子粉末の成型方法に関するものである。
た結果、本発明を完成したもので、これは希土類
−遷移金属の異方性強磁性体微粒子からなる粉体
にパルス磁場を印加し、該粉体をパルス磁場方向
に配向させ、かつパルス磁場の存在する時間内に
衝撃的に圧縮成型することを特徴とする強磁性微
粒子粉末の成型方法に関するものである。
この本発明の方法によれば、従来の磁場プレス
にくらべ、磁性粉末粒子の良好な配向が達成さ
れ、したがつて残留磁束密度の高い永久磁石の製
造が可能となるという利点が与えられる。
にくらべ、磁性粉末粒子の良好な配向が達成さ
れ、したがつて残留磁束密度の高い永久磁石の製
造が可能となるという利点が与えられる。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明は磁性粉末の磁場中での成型にあたつ
て、従来の静的磁場にかえてパルス磁場を採用す
るのであるが、このパルス磁場は例えばコンデン
サ放電による瞬間電流を空心コイルに流すことに
より容易に発生させることができる（数cm3の空間
に数万Oeの強磁場を容易に発生できる）。この場
合パルス磁場の立ち上がりは１ｍsec程度、半値
巾数ｍsecとなり、この間粒子配向が行われるが、
本発明の方法はこのパルス持続中に配向を固定す
る、すなわちプレス成型（圧縮成型）を完了させ
なければならない。このためには従来の一般的プ
レスでは数秒の時間を要するので不適当であり、
衝撃的手法によるプレス成型を採用する必要があ
る。
て、従来の静的磁場にかえてパルス磁場を採用す
るのであるが、このパルス磁場は例えばコンデン
サ放電による瞬間電流を空心コイルに流すことに
より容易に発生させることができる（数cm3の空間
に数万Oeの強磁場を容易に発生できる）。この場
合パルス磁場の立ち上がりは１ｍsec程度、半値
巾数ｍsecとなり、この間粒子配向が行われるが、
本発明の方法はこのパルス持続中に配向を固定す
る、すなわちプレス成型（圧縮成型）を完了させ
なければならない。このためには従来の一般的プ
レスでは数秒の時間を要するので不適当であり、
衝撃的手法によるプレス成型を採用する必要があ
る。
この衝撃的手法によるプレス成型としては、上
記したパルス半値巾にくらべて１ケタ短かい数百
nsec以下の衝撃波によつてプレス成型を行うこと
が望ましく、このための実施態様の一つとして空
気銃による衝撃圧縮をあげることができる。具体
例をあげれば内径約10mm長さ１ｍの砲身内で、直
径10mm長さ500mmの鋼製弾丸を空気圧20Kg重／cm2
で加速すればおよそ30ｍ／secの速度を得ること
ができ、この弾丸を500mmへだてておかれた金型
の押棒に打ち当てることにより、あらかじめ該金
型内にセツトされた粉体が衝撃的にプレス成型さ
れる。
記したパルス半値巾にくらべて１ケタ短かい数百
nsec以下の衝撃波によつてプレス成型を行うこと
が望ましく、このための実施態様の一つとして空
気銃による衝撃圧縮をあげることができる。具体
例をあげれば内径約10mm長さ１ｍの砲身内で、直
径10mm長さ500mmの鋼製弾丸を空気圧20Kg重／cm2
で加速すればおよそ30ｍ／secの速度を得ること
ができ、この弾丸を500mmへだてておかれた金型
の押棒に打ち当てることにより、あらかじめ該金
型内にセツトされた粉体が衝撃的にプレス成型さ
れる。
この場合弾丸が砲身をはなれ押棒に当るまでお
よそ15ｍsecを要するが、この間の適当な位置に
おいて光電セル等の位置検出手段によつて弾丸先
端の通過時刻に信号を発生させ、この信号により
パルス磁場の発生電源における放電開始をトリガ
ーすれば弾丸の到達に先行して粉体にパルス磁場
を与えることができる。パルス磁場に相対的な加
速時刻は上記検出位置を調整するか、あるいは検
出後信号を電気的に可変な遅延回路を通すことに
より調整できる。
よそ15ｍsecを要するが、この間の適当な位置に
おいて光電セル等の位置検出手段によつて弾丸先
端の通過時刻に信号を発生させ、この信号により
パルス磁場の発生電源における放電開始をトリガ
ーすれば弾丸の到達に先行して粉体にパルス磁場
を与えることができる。パルス磁場に相対的な加
速時刻は上記検出位置を調整するか、あるいは検
出後信号を電気的に可変な遅延回路を通すことに
より調整できる。
このような手段で、パルス強磁場により粒子を
配向せしめパルス磁場の持続する間に同期的にそ
の配向粉体に衝撃圧縮力を加え、目的の成型を行
うことができる。なお、上記具体例の場合でプレ
ス圧力およそ６トン／cm2、衝撃力持続時間
200nsecが得られる。
配向せしめパルス磁場の持続する間に同期的にそ
の配向粉体に衝撃圧縮力を加え、目的の成型を行
うことができる。なお、上記具体例の場合でプレ
ス圧力およそ６トン／cm2、衝撃力持続時間
200nsecが得られる。
通常衝撃圧縮は加圧力を大とし高密度化を目的
とすることが多いが、本発明はパルス磁場と同期
した瞬時加圧することを目的とするもので、した
がつて圧力は１トン／cm2で十分効果をあげること
ができる。
とすることが多いが、本発明はパルス磁場と同期
した瞬時加圧することを目的とするもので、した
がつて圧力は１トン／cm2で十分効果をあげること
ができる。
もちろん、本発明に従来知られている高密度化
の効果を併せもたせることも可能である。
の効果を併せもたせることも可能である。
つぎに具体的実施例をあげる。
実施例
Sm（Co0.725Fe0.20Cu0.055Zr0.02）7.5なる組成を有
し、平均粒径3μｍである粉末を内径10mmの金型
に充てんし、パルス磁場の存在下に下記の成型手
段（空気銃衝撃法）によつて成型した。
し、平均粒径3μｍである粉末を内径10mmの金型
に充てんし、パルス磁場の存在下に下記の成型手
段（空気銃衝撃法）によつて成型した。
成型手段：内径10mm長さ１ｍの砲身内で、直径10
mm長さ500ｍの鋼製弾丸を空気圧20Kg
重／cm2で加速させ、この弾丸を500mm
へだてておかれた金型の押棒に打ち当
てることにより、金型内にセツトされ
ている粉体に持続時間200nsecの衝撃
をパルス磁場に平行に加えて成型す
る。
mm長さ500ｍの鋼製弾丸を空気圧20Kg
重／cm2で加速させ、この弾丸を500mm
へだてておかれた金型の押棒に打ち当
てることにより、金型内にセツトされ
ている粉体に持続時間200nsecの衝撃
をパルス磁場に平行に加えて成型す
る。
ただし、パルス磁場としてはピーク値５万Oe
半値巾７ｍsecのパルス磁場を印加し、ピーク値
到達時に同期して上記衝撃を加えて成型した。こ
れを成型体Ａとする。
半値巾７ｍsecのパルス磁場を印加し、ピーク値
到達時に同期して上記衝撃を加えて成型した。こ
れを成型体Ａとする。
なお、比較のため同様な粉末を同様な金型にお
いて１万Oeの静磁場を加え、磁場に平行に１ト
ン／cm2圧力で成型した。これを成型体Ｂとする。
いて１万Oeの静磁場を加え、磁場に平行に１ト
ン／cm2圧力で成型した。これを成型体Ｂとする。
成型体Ａおよび成型体Ｂを1220℃の温度で焼結
後Ｂ−Ｈトレーサーにより残留磁束密度を測定し
たところ、つぎのような値を得た。
後Ｂ−Ｈトレーサーにより残留磁束密度を測定し
たところ、つぎのような値を得た。
成型体Ａ（本発明） 11300ガウス
成型体Ｂ（比較例） 10700ガウス
第１図はSm（Co0.725Fe0.20Cu0.055Zr0.02）7.5なる
組成の磁性粉末を種々の磁場でプレスし焼結した
とき得られる残留磁束密度値の変化状態をグラフ
に表わしたものである。
組成の磁性粉末を種々の磁場でプレスし焼結した
とき得られる残留磁束密度値の変化状態をグラフ
に表わしたものである。
Claims (1)
- １ 希土類−遷移金属の異方性強磁性体微粒子か
らなる粉体にパルス磁場を印加し、該粉体をパル
ス磁場方向に配向させ、かつパルス磁場の存在す
る時間内に衝撃的に圧縮成型することを特徴とす
る強磁性微粒子粉末の成型方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052682A JPS58157901A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 強磁性微粒子粉末の成型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052682A JPS58157901A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 強磁性微粒子粉末の成型方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157901A JPS58157901A (ja) | 1983-09-20 |
| JPH0128082B2 true JPH0128082B2 (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=12582926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4052682A Granted JPS58157901A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 強磁性微粒子粉末の成型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157901A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06224018A (ja) * | 1993-12-22 | 1994-08-12 | Hitachi Metals Ltd | 希土類−鉄−ボロン系焼結磁石の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53141498A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-09 | Tadao Karaki | Method of molding powdery magnetic material in magnetic field upon manufacture of anisotropic magnet and molding device |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4052682A patent/JPS58157901A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53141498A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-09 | Tadao Karaki | Method of molding powdery magnetic material in magnetic field upon manufacture of anisotropic magnet and molding device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58157901A (ja) | 1983-09-20 |
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