JPH0318329B2 - - Google Patents
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- JPH0318329B2 JPH0318329B2 JP57078057A JP7805782A JPH0318329B2 JP H0318329 B2 JPH0318329 B2 JP H0318329B2 JP 57078057 A JP57078057 A JP 57078057A JP 7805782 A JP7805782 A JP 7805782A JP H0318329 B2 JPH0318329 B2 JP H0318329B2
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Description
本発明は粉末磁性合金から残留磁気が改良され
かつ磁性保持力に優れた磁石を提供するための方
法であり、容器内で磁性合金の粉末材料を磁化す
ることそしてその磁化は脈動磁界の使用によりな
されていてもよいこと、磁化後にその粉末材料は
熱間等静圧プレスによつて理論密度の95％以上の
密度に固化されることからなる改良方法に関す
る。 従来、好ましい磁石組成をもつ磁化された磁性
合金粉末を型プレス等を用いたプレス成形によつ
て、希土類コバルト磁性体を含む粉末磁性合金か
ら磁性体をつくることは普通行われており、その
後押し固められた磁性粉末は通常、1093℃から
1143℃（2000から2090〓）のオーダーの温度で熱
処理されている。そして、磁性粉末材料からのこ
のタイプの磁性体を製造する際、密度増加によつ
て残留磁気を改良することができることはよく知
られている。この場合、密度は型プレスした後の
焼結温度を上げることにより増大する。しかしな
がら、この時、保磁力が相対的に低下するという
問題点がある。 したがつて、この発明の１つの目的は、保磁力
を低める高い焼結温度にすることなく、粉末磁性
合金から高密度で改良された残留磁気をもつ磁性
体を得るための改良方法を提供することであり、
さらに、この発明の目的は、高残留磁気値を達成
するために、改良された磁力を付与することにあ
る。 この発明のこれらのそして他の目的は次の説明
と詳細な実施例から明らかとなるであろう。 本発明者らは、改良された残留磁気が個々の磁
性双極子（粉体粒子）の配列度と密度（磁性材料
体の与えられた体積中に存在する双極子の数）の
関数であることを見いだし本発明をなすに至つ
た。 すなわち、本発明は、磁性合金の磁性粉末材料
を固化させ磁性物品を形成することにより磁石の
残留磁気を改良するための方法であつて、前記方
法が、 各パルスにつき１秒を越えないパルス接続時間
を有しかつ磁力レベルが少なくとも50000エルス
テツドである残留磁場を容器内の磁性粉末に印加
し、 ついで、前記磁性粉末を最高密度になる焼結温
度以下で封孔構造を作るに必要な温度以上の温度
にし、 しかる後その材料をこの温度にある間に等静圧
圧縮し、 その後、熱処理することからなる方法に係るも
のである。 しかして、本発明によれば、焼結の際の保磁力
の相対的低下をともなうことなく磁石の密度が増
大し、磁性体の配向が改善されることにより、磁
石の残留磁気が改善され、通常の磁性体の加熱で
は保磁力が低下するような高い焼結温度に加熱す
ることなく粉末磁性合金から高密度で改良された
残留磁気をもつ磁性合金が得られる。 本発明においては、例えば、ニツケル、コバル
ト、鉄、クロム、マンガン、銅、ジルコニウム、
チタンのような１または２種以上の遷移元素とサ
マリウムのような少なくとも１つの希土類元素と
の結合であつてよい磁性粉末が用いられる。これ
らの粉末を容器に入れ前記各パルスにつき１秒を
越えないパルス接続時間を有し、かつ磁力レベル
が少なくとも50000エルステツドである残留磁場
を印加し、磁化された磁性合金粉末を得る。つい
で得られた磁化された磁性合金粉末を最高密度に
なる焼結温度以下で封孔構造を作るに必要な温度
以上の温度に加熱し、加熱した磁化された磁性粉
末をかかる温度にある間に等静圧圧縮をする。そ
の結果、増大した密度と改良された残留磁気が良
好な保磁力を維持しつつ達成される。また保磁力
は最高密度になる焼結温度以下の温度に維持する
ことによつて維持される。さらに、残留磁気は、
ある容器内で脈動磁場をかけることによつて材料
を配列または配向し、増進される。その容器は材
料がその後等静圧的に押固められる時につぶされ
てもよい。脈動磁場は１パルスにつき１秒を越え
ないパルス接続期間をもつべきで、各パルスは典
型的には15ミリ秒のオーダーが好ましい。そし
て、少なくとも50000エルステツド（Oe）の磁場
レベルで少なくとも１パルス好ましくは２パルス
がこの目的には適当である。普通、高度に配向さ
れれたSmco5磁性体は、高強度の磁場をつくるた
めの超電導ソレノイドを使用することによりつく
られてきた。これら超電導ソレノイドは高強度磁
場をつくるに必要な高密度電流を流すために極低
温度（−450〓、−268℃）で操作しなければなら
ない。しかしながら、この発明の実施では、必要
な高強度磁場は、例えば400〜1000個の集合コン
デンサーを放電することにより作り、それによつ
て超電導ソレノイドの必要性を除いた。容器はゴ
ム製のバツクであつてもよいが、好ましくは磁化
後にそのバツクは磁力を保持するに役立つ一定の
直流場の存在下で排気される。代わりに、磁性材
料粉末はステンレス鋼のような材料からなるつぶ
すことのできる予備成形容器内で磁化してもよ
い。磁化した材料が排気された容器内で定常直流
場を受ける処理は、磁力を“閉じ込め”そして改
良された残留磁気を保証することが明らかとなつ
た。 以下は上述の発明の実施に関する詳細な実施例
を構成し、その発明の効用を説明する。 実施例 １ SmCo5粉末を磁場をかけたダイス空間で磁化
しプレス成形した。適用磁場とプレス方向は互い
に垂直である。焼結およびポスト焼結を行つた後
プレス成形された磁性粉末は表に示される特性
を有した。 この焼結磁石はゆるくステンレス鋼の箔に（強
く圧することなく、ただ取り扱いに便利な為にの
み）包まれ、954.4℃（1750〓）で熱間等静圧状
態のまま加圧圧縮された。熱間等静圧状態で加圧
圧縮された磁石は表で示めされるような特性を
有した。この加圧圧縮された磁石は910℃（1670
〓）で３時間熱処理された焼入れされた。この加
圧圧縮後熱処理された磁石の特性を表に示す。 比較例 １ 実施例１で規定された処理と同じ処理に従つて
用意されたもう１つの磁石は表に示される特性
を有した。
かつ磁性保持力に優れた磁石を提供するための方
法であり、容器内で磁性合金の粉末材料を磁化す
ることそしてその磁化は脈動磁界の使用によりな
されていてもよいこと、磁化後にその粉末材料は
熱間等静圧プレスによつて理論密度の95％以上の
密度に固化されることからなる改良方法に関す
る。 従来、好ましい磁石組成をもつ磁化された磁性
合金粉末を型プレス等を用いたプレス成形によつ
て、希土類コバルト磁性体を含む粉末磁性合金か
ら磁性体をつくることは普通行われており、その
後押し固められた磁性粉末は通常、1093℃から
1143℃（2000から2090〓）のオーダーの温度で熱
処理されている。そして、磁性粉末材料からのこ
のタイプの磁性体を製造する際、密度増加によつ
て残留磁気を改良することができることはよく知
られている。この場合、密度は型プレスした後の
焼結温度を上げることにより増大する。しかしな
がら、この時、保磁力が相対的に低下するという
問題点がある。 したがつて、この発明の１つの目的は、保磁力
を低める高い焼結温度にすることなく、粉末磁性
合金から高密度で改良された残留磁気をもつ磁性
体を得るための改良方法を提供することであり、
さらに、この発明の目的は、高残留磁気値を達成
するために、改良された磁力を付与することにあ
る。 この発明のこれらのそして他の目的は次の説明
と詳細な実施例から明らかとなるであろう。 本発明者らは、改良された残留磁気が個々の磁
性双極子（粉体粒子）の配列度と密度（磁性材料
体の与えられた体積中に存在する双極子の数）の
関数であることを見いだし本発明をなすに至つ
た。 すなわち、本発明は、磁性合金の磁性粉末材料
を固化させ磁性物品を形成することにより磁石の
残留磁気を改良するための方法であつて、前記方
法が、 各パルスにつき１秒を越えないパルス接続時間
を有しかつ磁力レベルが少なくとも50000エルス
テツドである残留磁場を容器内の磁性粉末に印加
し、 ついで、前記磁性粉末を最高密度になる焼結温
度以下で封孔構造を作るに必要な温度以上の温度
にし、 しかる後その材料をこの温度にある間に等静圧
圧縮し、 その後、熱処理することからなる方法に係るも
のである。 しかして、本発明によれば、焼結の際の保磁力
の相対的低下をともなうことなく磁石の密度が増
大し、磁性体の配向が改善されることにより、磁
石の残留磁気が改善され、通常の磁性体の加熱で
は保磁力が低下するような高い焼結温度に加熱す
ることなく粉末磁性合金から高密度で改良された
残留磁気をもつ磁性合金が得られる。 本発明においては、例えば、ニツケル、コバル
ト、鉄、クロム、マンガン、銅、ジルコニウム、
チタンのような１または２種以上の遷移元素とサ
マリウムのような少なくとも１つの希土類元素と
の結合であつてよい磁性粉末が用いられる。これ
らの粉末を容器に入れ前記各パルスにつき１秒を
越えないパルス接続時間を有し、かつ磁力レベル
が少なくとも50000エルステツドである残留磁場
を印加し、磁化された磁性合金粉末を得る。つい
で得られた磁化された磁性合金粉末を最高密度に
なる焼結温度以下で封孔構造を作るに必要な温度
以上の温度に加熱し、加熱した磁化された磁性粉
末をかかる温度にある間に等静圧圧縮をする。そ
の結果、増大した密度と改良された残留磁気が良
好な保磁力を維持しつつ達成される。また保磁力
は最高密度になる焼結温度以下の温度に維持する
ことによつて維持される。さらに、残留磁気は、
ある容器内で脈動磁場をかけることによつて材料
を配列または配向し、増進される。その容器は材
料がその後等静圧的に押固められる時につぶされ
てもよい。脈動磁場は１パルスにつき１秒を越え
ないパルス接続期間をもつべきで、各パルスは典
型的には15ミリ秒のオーダーが好ましい。そし
て、少なくとも50000エルステツド（Oe）の磁場
レベルで少なくとも１パルス好ましくは２パルス
がこの目的には適当である。普通、高度に配向さ
れれたSmco5磁性体は、高強度の磁場をつくるた
めの超電導ソレノイドを使用することによりつく
られてきた。これら超電導ソレノイドは高強度磁
場をつくるに必要な高密度電流を流すために極低
温度（−450〓、−268℃）で操作しなければなら
ない。しかしながら、この発明の実施では、必要
な高強度磁場は、例えば400〜1000個の集合コン
デンサーを放電することにより作り、それによつ
て超電導ソレノイドの必要性を除いた。容器はゴ
ム製のバツクであつてもよいが、好ましくは磁化
後にそのバツクは磁力を保持するに役立つ一定の
直流場の存在下で排気される。代わりに、磁性材
料粉末はステンレス鋼のような材料からなるつぶ
すことのできる予備成形容器内で磁化してもよ
い。磁化した材料が排気された容器内で定常直流
場を受ける処理は、磁力を“閉じ込め”そして改
良された残留磁気を保証することが明らかとなつ
た。 以下は上述の発明の実施に関する詳細な実施例
を構成し、その発明の効用を説明する。 実施例 １ SmCo5粉末を磁場をかけたダイス空間で磁化
しプレス成形した。適用磁場とプレス方向は互い
に垂直である。焼結およびポスト焼結を行つた後
プレス成形された磁性粉末は表に示される特性
を有した。 この焼結磁石はゆるくステンレス鋼の箔に（強
く圧することなく、ただ取り扱いに便利な為にの
み）包まれ、954.4℃（1750〓）で熱間等静圧状
態のまま加圧圧縮された。熱間等静圧状態で加圧
圧縮された磁石は表で示めされるような特性を
有した。この加圧圧縮された磁石は910℃（1670
〓）で３時間熱処理された焼入れされた。この加
圧圧縮後熱処理された磁石の特性を表に示す。 比較例 １ 実施例１で規定された処理と同じ処理に従つて
用意されたもう１つの磁石は表に示される特性
を有した。
【表】
【表】
実施例 ２
実施例１及び比較例１以外のバツチ操業から得
られたSmCo5のもう１つの磁石が実施例１で述
べられたと同じように用意された。その特性は表
に示されている。 残留磁気が普通に行われている磁化とプレス成
形した後に熱間等静圧プレス（加圧圧縮）するこ
とにより増進されることは、磁気的特性のデータ
からわかるであろう。熱間等静圧プレス（加圧圧
縮）後磁石がポスト焼結熱処理されると、保磁力
はさらに改善される。熱間等静圧プレス（加圧圧
縮）後の保磁力の低下は相分離によるものと信じ
られている。 実施例 ３ 実施例２と同じバツチ操業から得られた粉末を
用いて、前もつて磁化され高圧で成形（冷間等静
圧プレス）されたSmCo5粉末を焼結した。その
後、熱間等静圧プレス（加圧圧縮）し、さらに熱
処理を行つた。特性を表に示す。 実施例４の磁性合金の理論最高密度は8.6ｇ／
cm3である。熱間等静圧プレス（加圧圧縮）前は磁
石の密度は8.31ｇ／cm3であり、熱間等静圧プレス
（加圧圧縮）後の密度増加は約２％であつた。こ
れは、実施例で報告された残留磁気の増加に対す
る説明となる。もし、理論最高密度が熱間等静圧
プレス（加圧圧縮）中に達成されるならば約３％
の残留磁気の増加となることが予想される。
られたSmCo5のもう１つの磁石が実施例１で述
べられたと同じように用意された。その特性は表
に示されている。 残留磁気が普通に行われている磁化とプレス成
形した後に熱間等静圧プレス（加圧圧縮）するこ
とにより増進されることは、磁気的特性のデータ
からわかるであろう。熱間等静圧プレス（加圧圧
縮）後磁石がポスト焼結熱処理されると、保磁力
はさらに改善される。熱間等静圧プレス（加圧圧
縮）後の保磁力の低下は相分離によるものと信じ
られている。 実施例 ３ 実施例２と同じバツチ操業から得られた粉末を
用いて、前もつて磁化され高圧で成形（冷間等静
圧プレス）されたSmCo5粉末を焼結した。その
後、熱間等静圧プレス（加圧圧縮）し、さらに熱
処理を行つた。特性を表に示す。 実施例４の磁性合金の理論最高密度は8.6ｇ／
cm3である。熱間等静圧プレス（加圧圧縮）前は磁
石の密度は8.31ｇ／cm3であり、熱間等静圧プレス
（加圧圧縮）後の密度増加は約２％であつた。こ
れは、実施例で報告された残留磁気の増加に対す
る説明となる。もし、理論最高密度が熱間等静圧
プレス（加圧圧縮）中に達成されるならば約３％
の残留磁気の増加となることが予想される。
【表】
【表】
実施例 ４
SmCo5合金をステンレスの容器に詰め、水素
をその容器内に導入し、30気圧までの圧力がかけ
られた。合金による水素の吸収は〜60メツシユ粉
末に合金を分離する結果となる。脱水素された粉
末は約4μ粒径となるように噴射粉砕された。微
細粉砕は３／４”（1.9cm）径のゴム製バツグに詰
められ、そのバツグはステンレスまたはプラスチ
ツクのさやで包まれた。それからバツグに圧力を
かけ、ゴム製バツグをさやといつしよにコイル内
に置き、コイル内で60000Oe（エルステツド）の
磁界が生じる十分な電力で少なくとも３回そのコ
イル脈動電流を流すことにより、粉末を磁化し
た。 磁化された粉末は〜10KOeの定常直流場にお
かれ、そのバツグは磁化を閉じ込めるために排気
された。粉末を含む排気されたバツグは、それか
ら、等静圧プレス室内に置かれ、7031Kg／cm2
（100000psi）までの圧力で加圧圧縮された。圧粉
体は続いて1000〜1200℃の間で焼結され、870〜
930℃の間で熱処理された。 上記方法でこれら４つのバツチ操業からつくら
れた磁石は表に示される特性を有した。その表
には、また、通常の市販の磁性体の磁気的特性も
示している。 比較例 ２ SmCo5粉末はゴム製バツグの中に詰められ、
25KOe場の電磁石極の中で磁化された。磁化さ
れた粉末はそれから定常流場を維持しながら排気
された。磁化された粉末を含む排気バツグは等静
圧的に加圧圧縮され、続いて焼結と熱処理がなさ
れた。その磁石は表は示される次のような特性
を有した。
をその容器内に導入し、30気圧までの圧力がかけ
られた。合金による水素の吸収は〜60メツシユ粉
末に合金を分離する結果となる。脱水素された粉
末は約4μ粒径となるように噴射粉砕された。微
細粉砕は３／４”（1.9cm）径のゴム製バツグに詰
められ、そのバツグはステンレスまたはプラスチ
ツクのさやで包まれた。それからバツグに圧力を
かけ、ゴム製バツグをさやといつしよにコイル内
に置き、コイル内で60000Oe（エルステツド）の
磁界が生じる十分な電力で少なくとも３回そのコ
イル脈動電流を流すことにより、粉末を磁化し
た。 磁化された粉末は〜10KOeの定常直流場にお
かれ、そのバツグは磁化を閉じ込めるために排気
された。粉末を含む排気されたバツグは、それか
ら、等静圧プレス室内に置かれ、7031Kg／cm2
（100000psi）までの圧力で加圧圧縮された。圧粉
体は続いて1000〜1200℃の間で焼結され、870〜
930℃の間で熱処理された。 上記方法でこれら４つのバツチ操業からつくら
れた磁石は表に示される特性を有した。その表
には、また、通常の市販の磁性体の磁気的特性も
示している。 比較例 ２ SmCo5粉末はゴム製バツグの中に詰められ、
25KOe場の電磁石極の中で磁化された。磁化さ
れた粉末はそれから定常流場を維持しながら排気
された。磁化された粉末を含む排気バツグは等静
圧的に加圧圧縮され、続いて焼結と熱処理がなさ
れた。その磁石は表は示される次のような特性
を有した。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁性合金の磁化された磁性粉末を固化させ磁
石を形成することにより磁石の残留磁気を改良す
る方法であつて、前記方法が、 各パルスにつき１秒を越えないパルス接続時間
を有しかつ磁力レベルが少なくとも50000エルス
テツドである残留磁場を容器内の磁性粉末に印加
し、 ついで、前記磁性粉末を最高密度になる焼結温
度以下で封孔構造を作るに必要な温度以上の温度
にし、 しかる後その材料をこの温度にある間に等静圧
圧縮し、 その後、熱処理することからなる方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US26227081A | 1981-05-11 | 1981-05-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57194512A JPS57194512A (en) | 1982-11-30 |
| JPH0318329B2 true JPH0318329B2 (ja) | 1991-03-12 |
Family
ID=22996852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57078057A Granted JPS57194512A (en) | 1981-05-11 | 1982-05-10 | Method of producing magnet |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0066348B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57194512A (ja) |
| CA (1) | CA1176814A (ja) |
| DE (1) | DE3266728D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1216623A (en) * | 1983-05-09 | 1987-01-13 | John J. Croat | Bonded rare earth-iron magnets |
| US5080731A (en) * | 1988-08-19 | 1992-01-14 | Hitachi Metals, Ltd. | Highly oriented permanent magnet and process for producing the same |
| JP3554604B2 (ja) * | 1995-04-18 | 2004-08-18 | インターメタリックス株式会社 | 圧粉体成形方法及び該方法に使用するゴムモールド |
| JP6511069B2 (ja) | 2014-03-31 | 2019-05-15 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | アンジュレータ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5019619A (ja) * | 1973-06-23 | 1975-03-01 | ||
| JPS5588998A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-05 | Inoue Japax Res Inc | Magnetic press machine |
| JPS55125603A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-27 | Tdk Corp | Plastic magnet and manufacture thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3919003A (en) * | 1971-12-17 | 1975-11-11 | Gen Electric | Sintered cobalt-rare earth intermetallic product |
| CH603802A5 (ja) * | 1975-12-02 | 1978-08-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| JPS52155124A (en) * | 1976-06-18 | 1977-12-23 | Hitachi Metals Ltd | Permanent magnetic alloy |
-
1982
- 1982-01-21 CA CA000394598A patent/CA1176814A/en not_active Expired
- 1982-02-01 EP EP19820300510 patent/EP0066348B1/en not_active Expired
- 1982-02-01 DE DE8282300510T patent/DE3266728D1/de not_active Expired
- 1982-05-10 JP JP57078057A patent/JPS57194512A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5019619A (ja) * | 1973-06-23 | 1975-03-01 | ||
| JPS5588998A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-05 | Inoue Japax Res Inc | Magnetic press machine |
| JPS55125603A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-27 | Tdk Corp | Plastic magnet and manufacture thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0066348A2 (en) | 1982-12-08 |
| CA1176814A (en) | 1984-10-30 |
| DE3266728D1 (en) | 1985-11-14 |
| JPS57194512A (en) | 1982-11-30 |
| EP0066348B1 (en) | 1985-10-09 |
| EP0066348A3 (en) | 1983-03-30 |
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