JPH02206107A - 薄肉リング磁石の製造方法 - Google Patents
薄肉リング磁石の製造方法Info
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- JPH02206107A JPH02206107A JP2706589A JP2706589A JPH02206107A JP H02206107 A JPH02206107 A JP H02206107A JP 2706589 A JP2706589 A JP 2706589A JP 2706589 A JP2706589 A JP 2706589A JP H02206107 A JPH02206107 A JP H02206107A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金（Ｒは希土類元素）
の粉末を焼結して薄肉のリングｗ１′ＥＪを製造する方
法の改良に関する。
の粉末を焼結して薄肉のリングｗ１′ＥＪを製造する方
法の改良に関する。
Ｎｄ −Ｆｅ −Ｂ系を代表とするＲ−Ｆｅ −Ｂ系磁
石は、永久磁石としての性能が高いうえに比較的安価に
製造できるから、用途が急速に拡大しつつある。 その
中で、たとえばブラシレスモータ用の永久磁石は、外径
１５〜３０ｍ、肉厚１〜３履、高さ３〜１０１ＮｒＩの
薄肉リングの形状をもつものである。 従来、このようなリング磁石を粉末材料から製造する方
法としては、粉末を冷間で成形して圧粉成形体とし、こ
れを焼結する常用の粉末冶金法と、粉末を直接熱間で成
形するホットプレス法とがある。 常用の粉末冶金法に
は、焼結時の歪みが避けられず真円リングが得難いとい
う悩みがある。 一方、ホットプレス法では、粉末をダイス中に均−に充
填することが困難なことに起因して、部位により密度の
バラツキの大きい、従って磁気特性の均一でない（磁気
特性のうち磁束密度３ｒと最大エネルギー積（Ｂ Ｈ）
ｍａｘとは密度に比例する）磁石しか製造できない、
という問題がある。 また、薄肉の製品を得ようとする
と、ダイスからのノックアウト時にワレやカケが生じや
すい。 このようなわけで、従来の薄肉リング磁石の製造は、最
終製品より肉厚の大きい磁石をつくり、研摩加工により
仕上げるほかなかった。 これは多大の労力を要し、コ
スト高を招くことはもちろんである。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上記した技術の現状を改善し、Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系永久磁石において最終製品に近い形状をもった
薄肉リング磁石を製造する方法であって、多くの場合に
仕上げ研摩を必要としない製造方法を提供することにあ
る。
石は、永久磁石としての性能が高いうえに比較的安価に
製造できるから、用途が急速に拡大しつつある。 その
中で、たとえばブラシレスモータ用の永久磁石は、外径
１５〜３０ｍ、肉厚１〜３履、高さ３〜１０１ＮｒＩの
薄肉リングの形状をもつものである。 従来、このようなリング磁石を粉末材料から製造する方
法としては、粉末を冷間で成形して圧粉成形体とし、こ
れを焼結する常用の粉末冶金法と、粉末を直接熱間で成
形するホットプレス法とがある。 常用の粉末冶金法に
は、焼結時の歪みが避けられず真円リングが得難いとい
う悩みがある。 一方、ホットプレス法では、粉末をダイス中に均−に充
填することが困難なことに起因して、部位により密度の
バラツキの大きい、従って磁気特性の均一でない（磁気
特性のうち磁束密度３ｒと最大エネルギー積（Ｂ Ｈ）
ｍａｘとは密度に比例する）磁石しか製造できない、
という問題がある。 また、薄肉の製品を得ようとする
と、ダイスからのノックアウト時にワレやカケが生じや
すい。 このようなわけで、従来の薄肉リング磁石の製造は、最
終製品より肉厚の大きい磁石をつくり、研摩加工により
仕上げるほかなかった。 これは多大の労力を要し、コ
スト高を招くことはもちろんである。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上記した技術の現状を改善し、Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系永久磁石において最終製品に近い形状をもった
薄肉リング磁石を製造する方法であって、多くの場合に
仕上げ研摩を必要としない製造方法を提供することにあ
る。
本発明の薄肉リング磁石の製造方法は、ＲＦｅ−Ｂ系磁
石合金（Ｒは希土類元素）の粉末を冷間で圧粉成形して
第１図に示すようなリング状の圧粉成形体（１）を得、
これを第２図にみるようにその内径に適合する外径をも
ったコア（３）に装着し、このコアをダイスの一部とし
て利用し、温度６００〜９００ ’Ｃにおいて第３図の
ようにホットプレスして、第４図のようなコア（３）の
外側に焼結体く２）が存在するものをつくり、第５図に
みる焼結体（２）を得ることからなる。 第３図におい
て、（４）は下パンチ、（５〉は上パンチ、（６）はダ
イスである。 圧粉成形は、コアの存在下に行なって、リング状の圧粉
成形体をコアと一体に得るように、つまり直接第２図の
ような圧粉成形体とコアの組み合わせを得ることが有利
である。 コアの材料としては、軟鋼のような安価なものを使用し
て１〜小数回で使い捨ててもよいし、Ｎ１基耐熱合金の
ような耐久性をもったものを使用して、多数回くり返し
使用してもよい。 リング状の圧粉成形体にコアを挿入するにしても、コア
と一体に圧粉成形体を得るにしても、ホットプレス時の
焼き付きを確実に防止するため、コアの圧粉成形体と接
する表面に、高温潤滑剤を塗布しておくことが好ましい
。
石合金（Ｒは希土類元素）の粉末を冷間で圧粉成形して
第１図に示すようなリング状の圧粉成形体（１）を得、
これを第２図にみるようにその内径に適合する外径をも
ったコア（３）に装着し、このコアをダイスの一部とし
て利用し、温度６００〜９００ ’Ｃにおいて第３図の
ようにホットプレスして、第４図のようなコア（３）の
外側に焼結体く２）が存在するものをつくり、第５図に
みる焼結体（２）を得ることからなる。 第３図におい
て、（４）は下パンチ、（５〉は上パンチ、（６）はダ
イスである。 圧粉成形は、コアの存在下に行なって、リング状の圧粉
成形体をコアと一体に得るように、つまり直接第２図の
ような圧粉成形体とコアの組み合わせを得ることが有利
である。 コアの材料としては、軟鋼のような安価なものを使用し
て１〜小数回で使い捨ててもよいし、Ｎ１基耐熱合金の
ような耐久性をもったものを使用して、多数回くり返し
使用してもよい。 リング状の圧粉成形体にコアを挿入するにしても、コア
と一体に圧粉成形体を得るにしても、ホットプレス時の
焼き付きを確実に防止するため、コアの圧粉成形体と接
する表面に、高温潤滑剤を塗布しておくことが好ましい
。
薄肉のリング状焼結体をつくる場合、前記したように、
常用の粉末冶金法では焼結時の歪みが大きいから、これ
を避けてホットプレスを行なうべきである。 ホットプ
レス法の欠点であった充填密度の不均一さを、本発明で
は冷間の圧粉成形をそれに先立って行なうことで解消し
た。 薄肉のリング状圧粉成形体の取扱いに伴うワレや
カケは、コアの使用により軽減した。 とくに、コアの
存在下に圧粉成形を行なって一体のものを得るという態
様においては、この問題はほぼ完全に解決される。 Ｒ−ｒ：ｅ −Ｂ系磁石合金は熱膨張率が比較的小さい
から、コア材料として熱膨張率が大きい鋼を使用した場
合はもちろん、比較的小さいＮｉ基耐熱合金などを使用
した場合でも、冷却後に焼結体とコアを分離することは
容易である。 ［実 施 例］ ３ＯＮｄ−２，５Ｃｏ−０，９Ｂ−残部Ｆｅ（数字は重
量％）の合金組成の溶湯から、単ロール法による超急冷
でリボン状の急冷薄帯をつくった。 このリボンを粉砕
して６０メツシユのフルイを通過するようにし、バイン
ダーとして樟脳を０．２重量％（アセトン溶液とした）
添加して冷間でプレスしく圧力２トン／ｃｍ＞、内径１
７．５＃Ｘ外径１９．５＃Ｘ長ざ１０ｍのリング状圧粉
成形体を製造した。 上記のリングに挿入できる直径をもった軟鋼製の小円柱
をコアとして用い、その外周にＢＮ微粉末をアルコール
に分散した液をスプレーしたのち、リング状圧粉成形体
を装着した。 これを第３図に示すように、外径がともに２０履の上パ
ンチ、下パンチと組み合わせ、真空下で７５０℃に加熱
しである内径２０ｍのダイに入れ、圧力１トン／ｃｔＡ
でプレスした。 上パンチと下パンチは、ともにインコ
ネルフコ３０合金を使用した。 プレス約・・・秒間ののち冷却し、焼結体とコアを上パ
ンチ、下パンチとともにノックアウトして取り出した。 リング状の焼結体は、コアから容易に取り外すことがで
きた。 リングは高さが約１２履になっており、もちろ
んワレもカケもなかった。 磁気特性を測定したところ、最大エネルギー積（ＢＨ）
ｍａｘが軸方向では１４．５ＭＧＯｅ 、半径方向では
１３．０ＭＧＯｅであった。
常用の粉末冶金法では焼結時の歪みが大きいから、これ
を避けてホットプレスを行なうべきである。 ホットプ
レス法の欠点であった充填密度の不均一さを、本発明で
は冷間の圧粉成形をそれに先立って行なうことで解消し
た。 薄肉のリング状圧粉成形体の取扱いに伴うワレや
カケは、コアの使用により軽減した。 とくに、コアの
存在下に圧粉成形を行なって一体のものを得るという態
様においては、この問題はほぼ完全に解決される。 Ｒ−ｒ：ｅ −Ｂ系磁石合金は熱膨張率が比較的小さい
から、コア材料として熱膨張率が大きい鋼を使用した場
合はもちろん、比較的小さいＮｉ基耐熱合金などを使用
した場合でも、冷却後に焼結体とコアを分離することは
容易である。 ［実 施 例］ ３ＯＮｄ−２，５Ｃｏ−０，９Ｂ−残部Ｆｅ（数字は重
量％）の合金組成の溶湯から、単ロール法による超急冷
でリボン状の急冷薄帯をつくった。 このリボンを粉砕
して６０メツシユのフルイを通過するようにし、バイン
ダーとして樟脳を０．２重量％（アセトン溶液とした）
添加して冷間でプレスしく圧力２トン／ｃｍ＞、内径１
７．５＃Ｘ外径１９．５＃Ｘ長ざ１０ｍのリング状圧粉
成形体を製造した。 上記のリングに挿入できる直径をもった軟鋼製の小円柱
をコアとして用い、その外周にＢＮ微粉末をアルコール
に分散した液をスプレーしたのち、リング状圧粉成形体
を装着した。 これを第３図に示すように、外径がともに２０履の上パ
ンチ、下パンチと組み合わせ、真空下で７５０℃に加熱
しである内径２０ｍのダイに入れ、圧力１トン／ｃｔＡ
でプレスした。 上パンチと下パンチは、ともにインコ
ネルフコ３０合金を使用した。 プレス約・・・秒間ののち冷却し、焼結体とコアを上パ
ンチ、下パンチとともにノックアウトして取り出した。 リング状の焼結体は、コアから容易に取り外すことがで
きた。 リングは高さが約１２履になっており、もちろ
んワレもカケもなかった。 磁気特性を測定したところ、最大エネルギー積（ＢＨ）
ｍａｘが軸方向では１４．５ＭＧＯｅ 、半径方向では
１３．０ＭＧＯｅであった。
本発明の方法によれば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の粉末
から、厚さ１＃内外の薄肉リング状磁石を容易に製造で
きる。 従来の粉末冶金技術とちがって焼結時の歪みが
ないから、真円度の高いリングが得られ、内径、外径の
公差が±０．０５以上の、つまり極度の精密さを要求さ
れない用途であれば、研摩仕上げは不要であって、焼結
製品をそのまま使用することができる。 研摩を行なう
場合にも研摩代がわずかで済むことは、容易に理解され
るであろう。 製造された磁石は、単なるホットプレスの製品より密度
が高く、かつ均質であるから、磁石として良好な特性を
有し、その部位によるバラツキもごく小さいものである
。
から、厚さ１＃内外の薄肉リング状磁石を容易に製造で
きる。 従来の粉末冶金技術とちがって焼結時の歪みが
ないから、真円度の高いリングが得られ、内径、外径の
公差が±０．０５以上の、つまり極度の精密さを要求さ
れない用途であれば、研摩仕上げは不要であって、焼結
製品をそのまま使用することができる。 研摩を行なう
場合にも研摩代がわずかで済むことは、容易に理解され
るであろう。 製造された磁石は、単なるホットプレスの製品より密度
が高く、かつ均質であるから、磁石として良好な特性を
有し、その部位によるバラツキもごく小さいものである
。
第１図ないし第５図は、本発明の製造方法の工程を説明
するためのものであって、第１図は磁石合金粉末の圧粉
成形体、第２図はそれをコアに装着したところ、第３図
はホットプレス中の段階、第４図はホットプレス俊のコ
アと焼結体、そして第５図は焼結体をとり出したところ
をそれぞれ示す、いずれも縦断面図である。 １・・・圧粉成形体 ２・・・焼結体３・・・
コ ア ４・・・下パンチ５・・・上パン
チ ６・・・ダ イ特許出願人 大同特
殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫
するためのものであって、第１図は磁石合金粉末の圧粉
成形体、第２図はそれをコアに装着したところ、第３図
はホットプレス中の段階、第４図はホットプレス俊のコ
アと焼結体、そして第５図は焼結体をとり出したところ
をそれぞれ示す、いずれも縦断面図である。 １・・・圧粉成形体 ２・・・焼結体３・・・
コ ア ４・・・下パンチ５・・・上パン
チ ６・・・ダ イ特許出願人 大同特
殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫
Claims (3)
- （１）Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金（Ｒは希土類元素）の粉
末を冷間でリング状に圧粉成形し、得られたリング状の
圧粉成形体をその内径に適合する外径をもつたコアに装
着し、温度６００〜９００℃においてホットプレスして
焼結体を得ることからなる薄肉リング磁石の製造方法。 - （２）圧粉成形をコアの存在下に行ない、リング状の圧
粉成形体をコアと一体に得て、それをホットプレスする
ことにより実施する請求項１の製造方法。 - （３）コア上の圧粉成形体に接する表面に高温潤滑剤を
塗布して実施する請求項１の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2706589A JPH02206107A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 薄肉リング磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2706589A JPH02206107A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 薄肉リング磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206107A true JPH02206107A (ja) | 1990-08-15 |
Family
ID=12210672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2706589A Pending JPH02206107A (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 薄肉リング磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02206107A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540595A (ja) * | 1999-03-19 | 2002-11-26 | バクームシュメルツェ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 複合部品及びその製造方法 |
| CN103331448A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-10-02 | 张家港比迪凯磁技有限公司 | 磁环保持装置 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP2706589A patent/JPH02206107A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002540595A (ja) * | 1999-03-19 | 2002-11-26 | バクームシュメルツェ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 複合部品及びその製造方法 |
| CN103331448A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-10-02 | 张家港比迪凯磁技有限公司 | 磁环保持装置 |
| CN103331448B (zh) * | 2013-07-10 | 2016-06-01 | 张家港比迪凯磁技有限公司 | 磁环保持装置 |
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