JPH027505A - 永久磁石の製造方法 - Google Patents

永久磁石の製造方法

Info

Publication number
JPH027505A
JPH027505A JP63158424A JP15842488A JPH027505A JP H027505 A JPH027505 A JP H027505A JP 63158424 A JP63158424 A JP 63158424A JP 15842488 A JP15842488 A JP 15842488A JP H027505 A JPH027505 A JP H027505A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
strain speed
magnet
strain rate
iron
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.)
Granted
Application number
JP63158424A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2631514B2 (ja
Inventor
Koji Akioka
宏治 秋岡
Osamu Kobayashi
理 小林
Toshikazu Yamagami
山上 利和
Tatsuya Shimoda
達也 下田
Nobuyasu Kawai
河合 伸泰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Kobe Steel Ltd filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP63158424A priority Critical patent/JP2631514B2/ja
Publication of JPH027505A publication Critical patent/JPH027505A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2631514B2 publication Critical patent/JP2631514B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0576Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together pressed, e.g. hot working

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野) 本発明は、希土類元素と鉄とボロンを基本成分とする永
久磁石の製造方法に関゛するものである。 [従来の技術] 永久磁石は、一般家庭の各種電気製品から大型コンピユ
ークーの周辺端末機器まで幅広い分野で使用されている
重要な電気、電子材料の一つである。 最近の電気製品の小型化、高効率化の要求にともない、
永久磁石も益々高性能化が求められている。現在使用さ
れている永久磁石のうち代表的なものはアルニコ、八−
ドフェライト及び希土類−遷移金属系磁石である。特に
希土類−遷移金属系磁石であるR−Co系永久磁石やR
−Fe−B系永久磁石は、高い磁気性能が得られるので
従来から多くの研究開発が成されている。 従来、これらR−Fe−B系永久磁石の製造方法に関し
ては、以下の文献に示すような方法がある。 (1)粉末冶金法に基づく焼結による方法。 (文献l1文献2) (2)アモルファス合金を製造するのに用いる急冷薄帯
製造装置で、厚さ30μm程度の急冷薄片を作り、その
薄片を樹脂結合法で磁石にするメルトスピニング法によ
る急冷薄片を用いた樹脂結合方法、(文献3、文献4) (3)上述の(2)の方法で使用した急冷薄片を、2段
階のホットプレス法で機械的配向処理を行う方法、(文
献4、文献5) (4)鋳造インゴットを、そのまま熱間加工することに
より異方性化する方法、(文献6.7.ここで。 文献1:特開昭59−46008号公報;文献2 :M
、Sagawa、S、Fuj imura、   N、
Togawa、H,Yamamoto、  and  
 Y、  Matsuura:J、  Appl、Ph
ys、Vol、55  (6)15March   1
984.p2083゜ 文献3:時開59−211549号公報:文献4:R,
W、Lee:Appl、  Phys、Lett、Vo
l、46 (8)、l’5Apri1 1985.p7
90: 文献5:特開昭60−100402号公報文献6:特願
昭62−120716 文献7:特願昭62 文献8:特願昭63−47788 次に上記の従来方法について説明する。 先ず(1)の焼結法では、溶解、鋳造により合金インゴ
ットを作製し、このインゴットを3μm位粒径にまで粉
砕し、バインダーと混練し、磁場中でプレス成形されて
成形体が出来上がる。 この成形体は、アルゴンガス中で1100℃前後の温度
で1時間焼結され、その後600℃前後の温度で熱処理
することにより保磁力が向上される。 (2)のメルトスピニング法による急冷薄片を用いた樹
脂結合方法では、先ず急冷薄帯製造装置の回転数を最適
化して、直径が400Å以下の多結晶の集合体となって
いるようなR−Fe−B合金の厚さ30μmのリボン状
薄片を作製する。この薄片中の結晶粒の結晶軸は等方的
に分布し磁気的にも等方性であり、適度な粒度に粉砕し
て樹脂と混練して、プレス成形すれば等方性の磁石が得
られる。 (3)の二段階ホットプレスによる製造方法は、(2)
で用いられたリボン状の急冷薄片が、真空中あるいは不
活性ガス9700℃付近で圧力〜1.4ton/cm”
でプレスされる0次に同様の700℃で0.7ton/
cm”で数秒間プレスしてその厚さを初めの1/2にす
ると合金は異方性化して、緻密で異方性を有するR−F
e−B磁石が製造できる。 (4)の製造は、鋳造インゴットを、粉末工程を経ずに
、そのまま熱間加工を施し異方性化するもので、製造工
程の容易さ、酸素や炭素による磁石材料の汚染が極めて
少くすむことに特徴がある。 [発明が解決しようとする課題] 取上の従来技術で一応希土類元素と鉄とボロンを基本成
分とする永久磁石は製造出来るが、これらの製造方法に
は次の如き次点を有している。 (1)の焼結法は、合金を粉末にするのが必須であるが
、R−Fe−B系磁石合金においてその粉末は、酸素に
対して大変活性があるので、焼結法に用いられる粉末は
厳重に管理される必要があり、不活性ガス雰囲気等の高
価な設備が必要となる。 又焼結法においては、バインダーの炭素が磁気性能に悪
影響を与える問題やグリーン体と呼ばれる成形体のハン
ドリングが難しいといった生産効率を悪くする問題があ
り、R−Fe−B系磁石の原料費の安さを十分に引き出
すことが出来る方法とは言い難い。 又、(2)並びに(3)の方法は、従来の永久磁石製造
の概念を変える興味深いものであるが■約10’℃/ 
s e cもの冷却速度を必要とし、冷却速度のバラツ
キが性能に、大きく影響する。 ■組織中には結晶質相だけでなく、非晶質をも含有し、
その相が磁気特性に大きく依存している。そのため非晶
質相が結晶化する高温での安定性に乏しい。 ■異方化のための熱間加工も結晶化をさせないため短時
間で行なう必要があり、高度の製造技術を要するため、
製造コストが高価となる。 ■保磁力機構がピニングあり、なおかつ温度特性の悪さ
を、カバーするため高保磁力であるので、磁石の着脱磁
が非常に困難である。 といった、生産性に起因する問題が数多く存在する。 (4)の方法は、前述したように製造工程のシンプルさ
、含有酸素及び炭素濃度の少なさに特徴があるが1文献
6,7に開示されているように、使用できるインゴット
の粒径及び熱間加工における歪速度に制限があり、両者
の関係は示されていなかった。 本発明は従来技術(4)の欠点を解決するものであり、
その目的とするところは高性能かつ低コストな永久磁石
の製造方法を提供することにある。 [課題を解決するための手段] 本発明になる永久磁石の製造方法の第1は、希土類元素
と鉄とボロンを基本成分とする永久磁石の製造方法にお
いてその平均結晶粒径が20μm以下となるように鋳造
し1次に歪速度が1O−4〜10”/seeの範囲で熱
間加工することにより該磁石を異方性化することを特徴
とする。 その製造方法の第2は、平均結晶粒径が20〜50μm
となるように鋳造し1次に歪速度が1O−4〜10/s
ecの範囲で熱間加工することにより該磁石を異方性化
することを特徴とする。 その製造方法の第3は、平均結晶粒径が50〜1100
uとなるように鋳造し、次に歪速度が10−4〜1 /
 s e cの範囲で熱間加工することにより該磁石を
異方性化することを特徴とする。 【作 用】 本発明は文献6,7に開示されている従来技術(4)の
加工条件を、最適化により効率のよい生産を行なわしめ
んとするものである0文献6には、最適なインゴットの
平均結晶粒径としてQ、04μm−100μmが、また
文献7には最適な加工条件として10−4〜10 ” 
/ sが示されている0本発明は、とあれ粒径及び歪速
度の関係を明確に規定するものである0本発明者らは、
加工前のインゴット粒径と加工時の歪速度の間に密接な
関係があると考え、種々の粒径を有する、インゴット及
び、種々の歪速度を有する熱間加工法の組み合わせを調
査した結果、前述の粒径及び歪速度の組み合わせにおい
て最も効率的な製造ができるとの結論に達した。 以下に本発明による粒径、歪速度の限定理由を説明する
0本発明における熱間加工の目的は■異方性化■結晶粒
の微細化の2点である。この2点のうち特に■の目的は
粒径と密接な関係がある。 すなわち粒径が大きすぎると加工時に割れを生じ十分な
異方性化が行なえなくなる。そのため粒径が大きいほど
低歪速度で加工しなくてはならない、また、■の目的は
加工時の歪速度と密接な関係がある。すなわち歪速度が
大きいほど加工後の粒径が微細化する関係にある1粒径
の微細化は保磁力の増加と直結するので重要である。し
かし、ここでも粒径が大きすぎると歪速度の大きな加工
ができないことになるので、適切な加工範囲が狭まるこ
とになる。 以上の2点から、粒径が小さいほど広範囲の歪速度にわ
たって加工ができることになる。特許請求の範囲中の歪
速度の上限はいずれもそれ以上の歪速度だと、インゴッ
トに割れを生じ加工が不十分になってしまうところであ
る。 また、歪速度の上限は生産性から見て、許容できる最小
の歪速度である。これ以上歪速度が小さくなると、生産
性の低下だけでなく高温化長時間保持されることから、
結晶粒成長が起こり、保磁力が低下してしまう。
【実 施 例】
次に本発明の実施例について説明する。 第1表に示した組成を誘導溶解炉で、次の4種の鋳型で
溶解した。 ■水冷銅鋳型 ■鉄鋳型 ■振動鉄鋳型(注湯直後に振動を加える。)■セラミッ
ク鋳型(セラミックはA I2 * Osを使用)また
、使用した希土類元素は総希土類純分が99.9%該当
希土類純分が99%以上のものを用いた。 第  1  表 ■歪速度10−’/secのホットプレス■歪速度10
−”/secのホットプレスO歪速度1 / s e 
cの圧延 ■歪速度107 s e cの圧延 ■歪速度100/secのホットプレスこのとき■、■
、■の加工には、5VS304製のシースを用いた。 次にできあがった磁石を25KOeの磁場でB−Hルー
プトレーサーを用いて磁気特性を施した。結果を第2表
に示す。 第  2  表 こうして得られたインゴットを、次の種の加工法で、い
ずれも1000℃、加工度70%で加工した。 以上の結果から、平均結晶粒径が小さいほど、広範囲の
歪速度で高性能な磁石の製造ができることがわかる。ま
たLu添加組成(No、2)の方が、広範囲の歪速度の
加工が可能なことがわかる。
【発明の効果】
取上の如く、本発明の永久磁石の製造方法によれば、低
コストかつ高性能な永久磁石の製造が可能になる。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 出顧人 株式会社 神戸製鋼所 代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(化1名)x印はいず
れも加工中に破壊したことを示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)希土類元素(但しYを含む)と鉄とボロンを基本
    成分とする永久磁石の製造方法において、その平均結晶
    粒径が20μm以下になるように鋳造し、次に歪速度が
    10^−^4〜10^2/secの範囲で熱間加工する
    ことにより該磁石を異方性化することを特徴とする永久
    磁石の製造方法。
  2. (2)希土類元素(但しYを含む)と鉄とボロンを基本
    成分とする永久磁石の製造方法において、その平均結晶
    粒径が20〜50μmとなるように鋳造し次に歪速度が
    10^−^4〜10/secの範囲で熱間加工すること
    により該磁石を異方性化することを特徴とする永久磁石
    の製造方法。
  3. (3)希土類元素(但しYを含む)と鉄とボロンを基本
    成分とする永久磁石の製造方法において、その平均結晶
    粒径が50〜100μmとなるように鋳造し次に歪速度
    が10^−^4〜1/secの範囲で熱間加工すること
    により該磁石を異方性化することを特徴とする永久磁石
    の製造方法。
JP63158424A 1988-06-27 1988-06-27 永久磁石の製造方法 Expired - Lifetime JP2631514B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63158424A JP2631514B2 (ja) 1988-06-27 1988-06-27 永久磁石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63158424A JP2631514B2 (ja) 1988-06-27 1988-06-27 永久磁石の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH027505A true JPH027505A (ja) 1990-01-11
JP2631514B2 JP2631514B2 (ja) 1997-07-16

Family

ID=15671457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63158424A Expired - Lifetime JP2631514B2 (ja) 1988-06-27 1988-06-27 永久磁石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2631514B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992020081A1 (en) * 1991-04-25 1992-11-12 Seiko Epson Corporation Method of producing a rare earth permanent magnet
US5538565A (en) * 1985-08-13 1996-07-23 Seiko Epson Corporation Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation
US6136099A (en) * 1985-08-13 2000-10-24 Seiko Epson Corporation Rare earth-iron series permanent magnets and method of preparation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63286515A (ja) * 1987-05-19 1988-11-24 Seiko Epson Corp 永久磁石の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63286515A (ja) * 1987-05-19 1988-11-24 Seiko Epson Corp 永久磁石の製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5538565A (en) * 1985-08-13 1996-07-23 Seiko Epson Corporation Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation
US5560784A (en) * 1985-08-13 1996-10-01 Seiko Epson Corporation Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation
US5565043A (en) * 1985-08-13 1996-10-15 Seiko Epson Corporation Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation
US5597425A (en) * 1985-08-13 1997-01-28 Seiko Epson Corporation Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation
US6136099A (en) * 1985-08-13 2000-10-24 Seiko Epson Corporation Rare earth-iron series permanent magnets and method of preparation
WO1992020081A1 (en) * 1991-04-25 1992-11-12 Seiko Epson Corporation Method of producing a rare earth permanent magnet
US5352302A (en) * 1991-04-25 1994-10-04 Seiko Epson Corporation Method of producing a rare-earth permanent magnet

Also Published As

Publication number Publication date
JP2631514B2 (ja) 1997-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2558095B2 (ja) 希土類一鉄系永久磁石の製造方法
JP2631514B2 (ja) 永久磁石の製造方法
JP2725004B2 (ja) 永久磁石の製造方法
JPS63285909A (ja) 永久磁石及びその製造方法
JP2730441B2 (ja) 永久磁石用合金粉末の製造方法
JPH07123083B2 (ja) 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法
JPS63285911A (ja) 永久磁石及びその製造方法
JP2631513B2 (ja) 磁性合金の製造法
JPH01175207A (ja) 永久磁石の製造方法
JP2992808B2 (ja) 永久磁石
JPH01171207A (ja) 永久磁石の製造法
JPS63286515A (ja) 永久磁石の製造方法
JPH01171219A (ja) 永久磁石の製造法
JPH0418704A (ja) 永久磁石の製造方法
JPS63287005A (ja) 永久磁石及びその製造方法
JPS63213317A (ja) 希土類−鉄系永久磁石
JPH02252222A (ja) 永久磁石の製造方法
JPH01706A (ja) 希土類磁石の製造方法
JPH0422106A (ja) 永久磁石の製造方法
JPH02252206A (ja) 永久磁石の製造方法
JPH08250312A (ja) 希土類−鉄系永久磁石およびその製造方法
JPH02252205A (ja) 異方性永久磁石の製造方法
JPH02252211A (ja) 異方性永久磁石およびその製造方法
JPH023209A (ja) 永久磁石およびその製造方法
JPH01161802A (ja) 永久磁石の製造法