JPH03214607A - ボンド磁石の製造方法 - Google Patents

ボンド磁石の製造方法

Info

Publication number
JPH03214607A
JPH03214607A JP2008427A JP842790A JPH03214607A JP H03214607 A JPH03214607 A JP H03214607A JP 2008427 A JP2008427 A JP 2008427A JP 842790 A JP842790 A JP 842790A JP H03214607 A JPH03214607 A JP H03214607A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
magnetic field
magnetic properties
sintered
bonded
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.)
Pending
Application number
JP2008427A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyuki Hayashi
智幸 林
Yoshio Matsuo
良夫 松尾
Kazuo Matsui
一雄 松井
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.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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 FDK Corp filed Critical FDK Corp
Priority to JP2008427A priority Critical patent/JPH03214607A/ja
Publication of JPH03214607A publication Critical patent/JPH03214607A/ja
Pending 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
    • H01F1/0578Alloys 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 bonded together

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (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(R),鉄及びボロンを基本成分
とする磁性祠料粉体を合成樹脂により結合させたボンド
磁石の製造方法に関し、特に、焼結型のR−Fe−B系
永久磁石バルク体を原料として、高い磁気特性を発揮す
るボンド磁石を製造する方法に関する。
《従来の技術》 従来、希土類磁石として、R−Fe−B系の磁石が開発
されている。
このR−Fe−B系磁石には、焼結型と高速急冷型とが
あり、現在のところ、焼結型が、低コストで高い磁気特
性を有するものとして最も優れているとされている。
一方、ボンド磁石は、従来、例えば、次のような方法で
製造されていた。
上記の高速急冷型のR−Fe−B系永久磁石ハルク体を
原料とし、これを粉砕し、粒径毎に分級する。分級され
た粉体に、この粉体の接着剤である合成樹脂(例えば、
エポキシ樹脂等)を添加混合し、均一に混練する。混線
物を磁場中で所定の形状に成型した後、成型体をキュア
ーする。
なお、上記の磁場中成型は、一般に、圧縮成型法を採用
し、成型体の密度を高めて、良好な磁気特性を有するボ
ンド磁石を製造している。
このように、従来のボンド磁石は、高速急冷型のR−F
e−B系永久磁石バルク体を原料としており、これまで
上記の焼結型のR−Fe−B系永久磁石バルク体を原料
としたボンド磁石は知られていない。
《発明が解決しようとする課題》 ところで、前述のように、焼結型のR−FeB系永久磁
石バルク体は、コストが低く、高い磁気特性を有するこ
とから、これを原料としたボンド磁石の開発が望まれる
しかし、焼結型のものを原料とし、これを粉砕すると、
得られる粉体(粒子)には、粉砕による機械的な歪みが
発生し、また粒子粉砕面の化学的活性に起因する酸化が
生じ、これら歪みや酸化の影響により、粒子の磁気特性
(保磁力iHc)が激減する。
このように磁気特性のべ減した粒子を使用して得られる
ボンド磁石は、当然に磁気特性が充分でなく、本発明者
等の実験によれば、iHcが2KOe程度、最大エネル
ギ積(BH).,が3MGOe程度でしかなく、工業上
の実用性に欠ける。
本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、従来はボンド磁石の原料とさ
れていなかった焼結型のR−Fe−B系永久磁石バルク
体を原料として、高い磁気特性を有するボンド磁石を製
造する方法を提案するにある。
《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明は、希土類元素.鉄
及びボロンを基本成分とする焼結合金からなる永久磁石
バルク体を粉砕し、分級し、該分級粉体を磁場中成型し
た後、真空又は不活性雰囲気中で熱処理し、次いで該熱
処理成型体に樹脂を含浸させることを特徴とする また、好ましくは、上記の真空又は不活性雰囲気中での
熱処理を、400〜900℃、3時間以内で行うことで
ある。
《作 用》 本発明は、前述のようにボンド磁石の磁気特性が、原料
となる焼結型R−Fe−B系永久磁石バルク体粉末の酸
化や機械的歪みの影響を大きく受3 けることに着目したもので、この酸化や機械的歪みと言
った上記原料粉末(粒子)の欠陥を、樹脂の添加混合前
に、磁場中成型と熱処理とを行うことにより解消するも
のである。
すなわち、焼結型R−Fe−B系永久磁石バルク体は、
第3図(A)に示すように、例えば、Nd2Fe14B
を主相1とし、これをNdリッチ相2やBリッチ相3が
取り囲んでいるニュークリエーション型磁石である。
ニュークリエーション型磁石は、上記の主相1を取り囲
むNdリッチ相2との界面が保磁力を発生させる重要な
働きをしており、さらに主相内に逆磁区の芽となる欠陥
(例えばクラック,転位)の少ないものが高保磁力を得
ることができる。
そのため主相1の周囲にNdリッチ相2が欠けていたり
、主相内に欠陥があると、たちまち保磁力は激減してし
まう。
このような構成の焼結型R−Fe−B系永久磁石バルク
体を粉砕すると、第3図(B)に示すように、上記の主
相1が例えば1aと1bとに2つ4 に割れ、これらNd2Fe+4Bからなる主相]a,1
bは保磁力発生に重要なNdリッチ相を失う。
また粉砕の際に粉体内部に機械的歪みが発生し、主相内
に第3図(B)に示すような、クラック4を生じさせる
一方、上記の粉砕による主相1a,lbの割れ面、及び
上記の機械的歪みにより発生するクラック4部や粉砕粉
体表面に露出したNdリッチ相2部は、化学的に極めて
活性であり、雰囲気中の酸素により容易に酸化される。
この酸化及び上記のNdリッチ相2の欠けや機械的歪み
が主相la,lbの磁気特性(特に保磁力)を失わせ、
これら主相から構成される粉砕粉体5 6の磁気特性を
激減させると考えられている。
本発明では、このように割れたものを所望の形状に磁場
中成型し、続いて熱処理する。
この磁場中成型と熱処理により、2つに割れた主相1a
と1bとが略割れ面同士で結合すると共に、クラック4
が消失して、元の第3図(A)に近い状態になり、上記
のような割れ面及びクラック4による化学的活性の悪影
響が減少する。
従って、磁気特性も良好な状態を示すようになる。
これに対し、前述した高速急冷型R−Fe−B系永久磁
石バルク体を原料とする従来のボンド磁石の製造方法を
、そのまま上記の焼結型R−Fe−B系永久磁石バルク
体に適用するとすれば、第3図(B)に示す状態のもの
に、樹脂が添加混合されて混練されてしまうため、上記
の割れ面及びクラック4による化学的活性の悪影響が解
消されず、製品ボンド磁石の磁気特性が著しく劣化して
しまう。
本発明において、上記の作用を得る上で、上記の熱処理
の温度は400〜900℃で、特に600〜800℃と
するのが良い。すなわち400℃より低温であると、主
相1a,lb間及び結晶粒界面での原子拡散が不充分゛
で、上記のような作用が生じない。一方900℃より高
温であると、結晶粒径が粗大化したり、酸化が生じて、
磁気特性がかえって劣化するばかりでなく、成型体の形
状変化が生じる等の不都合が生じる。
また、上記の熱処理の時間は、上記の熱処理温度に応じ
て適宜選択されるが、3時間を超えると、結晶粒径の粗
大化及び酸化により磁気特性を劣化させるため、本発明
では3時間以内とするのである。
なお、0.2時間より短時間であると、上記粒子間及び
結晶粒界面での原子拡散が不充分となることがあるため
、熱処理時間の下限は0.2時間とすることが好ましい
更に、上記の熱処理を真空又は不活性雰囲気中で行うの
は、上記の割れ面及びクラック4や界面破壊5の酸化か
熱により促進されるため、この酸化を防止するためであ
る。
また、上記の熱処理は、第2図(A)に示すように連続
的な熱処理に限られることなく、第2図(B)に示すよ
うにA十B十C+D・・・・・・=3時間以内となるよ
うな不連続的な熱処理であっても上記の作用を得ること
ができる。
7 本発明では、以上の熱処理の後に、樹脂含浸を行う。
これにより、成型後の粒子に樹脂が侵入し粒子と粒子と
をロックさせ、成型後の形状を強固に保つことが可能と
なる。
以上の作用を発現させるための原料である焼結型R−F
e−B系永久磁石バルク体として、本発明では、R (
Rは、Nd,Pr,Dy,Ho,Tbのうちの少なくと
も1種又は更にLa,Ce,Sm,Gd,Er,Eu,
Tm,Yb,Lu,Yのうちの少なくとも1種からなる
)8〜30原子%、B2〜28原子%、Fe42〜90
原子%の組成からなるものが好ましく使用される。更に
、キューリー点の向上等を目的として、Feに対してC
oを50%まで置換しても良い。
《実 施 例》 実施例1 第1図に示すフローにより本発明に係る方法を実施した
本例では、組成式N d ll1.3D 3’ o6F
 e 7s,B8 6.7で表されるNd−Fe−B系合金をジエツl・ミ
ルにより粉砕し、平均粒径3μsの微粉体とし、この微
粉体を磁場成型後、焼結し、時効処理して得た焼結型N
d−Fe−B系永久磁石バルク体を原料とした。
なお、この原料の磁気特性は、次の通りであつた。
Br        :12.  5kGiHc   
    :  1  3.  55kOe(BH)ma
x  :  35.  1MGOe角型性   :0.
95 上記の原料を、ジョークラツシャーにより粉砕し、分級
して125〜300庫の合金粉体を得た。
この分級粉体を15kOeの磁場中で配向させながら、
成型圧3 t o n / aIIIて圧縮成型し、成
型体をIX10−6Torrの真空中,700゜C, 
 1時間で熱処理した。なお、熱処理方法は、第2図(
A)に示す方法とした。
この熱処理後の成型体を粘度10cpsのエポキシ樹脂
中に浸漬し、デシケータに移し、約3分間真空状態とし
、成型体中にエポキシ樹脂を充分含浸させた。
次いで、100℃.60分間のアフターキュアを行った
以上のようにして、3個の試料を製造した。
また、比較のために、第4図(A),(B)に示す工程
により、上記の実施例と同じ焼結型Nd−Fe−B系永
久磁石バルク体を原料としてボンド磁石を製造した。
すなわち、第4図(A)の工程により、上記焼結型Nd
−Fe−B系永久磁石バルク体をジョークラッシャーに
より粉砕し、分級して得た125〜300屡の合金粉体
を15kOeの磁場中,3ton/cJの成型圧で圧縮
成型した後、成型体を粘度1.Ocpsのエポキシ樹脂
中に浸漬し、デシケータに移し、約3分間真空状態とし
、成型体中にエポキシ樹脂を充分含浸させた。次いで、
100℃,60分間のアフターキュアを行い、3個の試
料を製造した。この工程を比較例]と言う。
また、第4図(B)の工程により、上記焼結型11 Nd−Fe−B系永久磁石バルク体をジョークラッシャ
ーにより粉砕し、分級して得た125〜300加の合金
粉体・をIXIO−6Torrの真空中,700℃,1
時間の熱処理を施した。なお、熱処理方法は、第2図(
A)に示す方法とした。
この後、15kOeの磁場中,  3 t o n/c
J(7)成型圧で圧縮成型し、成型体を粘度10cps
のエポキシ樹脂中に浸漬し、デシケータに移し、約3分
間真空状態とし、成型体中にエポキシ樹脂を充分含浸さ
せた。次いで、1000C,60分間のアフターキュア
を行い、3個の試料を製造した。この工程を比較例2と
言う。
以上の本発明例及び比較例1,2で得た3個づつの試料
につき磁気特性を測定し、この結果を表1と第5図の4
πI一Hの減磁曲線に示す。第6図中、■は比較例1、
■は比較例2、■は本発明例の3個の試料の平均値を示
したものである。
なお、参考のために、上記の焼結型Nd−FeB系永久
磁石パルク体の磁気特性を表1に併せて示す。
1つ 第1表 角型性 0.9Brの時のllc/illc (以下同じ)?1
から明らかなように、磁場中での圧縮成型後に熱処理を
施さずに樹脂を含浸させた比較例1では、B r,  
i Hc,  (BH) may ,角型性ともに、著
しく低いことが判る。このことから、原料バルク体の粉
砕により低下した磁気特性は、圧縮成型のみでは向上し
ないことが判る。
また、磁場中での圧縮成型前に熱処理を施す比較例2で
は、iHcと(BH).I..は比較例1に比し、やや
増加するか、Br及び角型性は殆ど変化しないことが判
る。このことから、原料バルク体の粉砕により低下した
磁気特性は、粉体の状態で熱処理を施しても若干の向上
が得られる程度であることが判る。
これに対し、磁場中での圧縮成型後に熱処理を施す本発
明では、比較例1,2に比し、Br,iHe,  (B
H)■AX l 角型性ともに著しく増加していること
が判る。
実施例2 熱処理温度を種々変えた以外は実施例1と全く同様にし
て本発明に係る方法を実施し、得られた1 4 ?ンド磁石の磁気特性を測定した。
この結果を、第6図に示す。
同図から明らかなように、磁気特性は熱処理温度にかな
り依存しており、400°Cより低温では熱処理効果が
見られず、400℃以上でその効果が現れる。
また、温度が上がるに従いiHc,(BH)や,ともに
増加して行き、700°Cて(BH)■,8が最高にな
り、900℃を超えると激減する。
iHcは、900°Cまで増加して行き、900゜Cを
超えると激減する。
iHcと(BH)■.Xのピーク位置の違いは700℃
以上で4πI−Hループの角型性が減少するためである
以上により、熱処理効果は400〜900℃、好ましく
は600〜800℃であることが判る。
実施例3 熱処理時間を種々変えた以外は実施例1と全く同様にし
て本発明に係る方法を実施し、得られたボンド磁石の磁
気特性を測定した。
この結果を、第7図に示す。
同図から明らかなように、3時間より長時間であると磁
気特性の低下が見られ、また、1時間より短時間である
とやはり磁気特性の低下か見られる。
実施例4 実施例1と同じ組成式を有するNd−Fe−B系合金を
ジェットミルにより粉砕し、平均粒径3虜の微粉体とし
、この微粉体を磁場成型後、焼結は行ったが、時効処理
はしていない焼結型Nd−Fe−B系永久磁石バルク体
を原料とする以外は実施例1及び比較例1,2と全く同
様にしてボンド磁石(各例で1個づつ)を製造し、これ
らの磁気特性を測定した。
なお、上記の焼結型Nd−Fe−B系永久磁石バルク体
原料の磁気特性は、次の通りであった。
Br     :12.3kG iHc    : 10.OkOe (BH) .n..: 36.OMGOe角型性   
40.95 本例で得られた結果を、 表2に併せて示す。
第2表 1 6 表2から明らかなように、本発明の原料である焼結型N
d−Fe−B系永久磁石バルク体は、焼結後、実施例1
のように時効処理を行っても、また本例のように時効処
理を行わなくても、実用に充分供し得るボンド磁石を製
造することができることが判る。
但し、表1の本発明例と表2の本発明例とを比較すれば
明らかなように、焼結後に時効処理を行った焼結型Nd
−Fe−B系永久磁石バルク体を原料とする場合、若干
、磁気特性が向上することが判る。
《発明の効果》 以上詳述した本発明に係る方法によれば、原料である焼
結型永久磁石バルク体の粉砕により生じる粉体(粒子)
の化学的活性に起因する欠陥を、磁場中成型と熱処理と
により粒子の相互作用で解消することができ、この後で
樹脂の含浸を行うため、優れた磁気特性を有するボンド
磁石を得ることができる。
この結果、本発明に係る方法では、従来、ボン1只 ド磁石の原料として用いられることのなかった低コスト
で高磁気特性を有する焼結型永久磁石バルク体を原料と
することができ、これにより良好な磁気特性を有するボ
ンド磁石を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る方法を工程順に示す図、第2図(
A).(B)は本発明に係る方法の熱処理の仕方を示す
説明図、第3図(A),(B)は本発明に係る方法の作
用を説明する図、第4図(A),(B)は比較例の工程
を示す図、第5図は本発明に係る方法の効果を示す図、
第6図及び第7図は本発明に係る方法の熱処理条件の根
拠を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)希土類元素,鉄及びボロンを基本成分とする焼結
    合金からなる永久磁石バルク体を粉砕し、分級し、該分
    級粉体を磁場中成型した後、真空又は不活性雰囲気中で
    熱処理し、次いで該熱処理成型体に樹脂を含浸させるこ
    とを特徴とするボンド磁石の製造方法。
  2. (2)真空又は不活性雰囲気中での熱処理を、400〜
    900℃、3時間以内で行うことを特徴とする請求項1
    記載のボンド磁石の製造方法。
JP2008427A 1990-01-19 1990-01-19 ボンド磁石の製造方法 Pending JPH03214607A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008427A JPH03214607A (ja) 1990-01-19 1990-01-19 ボンド磁石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008427A JPH03214607A (ja) 1990-01-19 1990-01-19 ボンド磁石の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03214607A true JPH03214607A (ja) 1991-09-19

Family

ID=11692826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008427A Pending JPH03214607A (ja) 1990-01-19 1990-01-19 ボンド磁石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03214607A (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354702A (ja) * 1986-08-26 1988-03-09 Tdk Corp 希土類−鉄−ホウ素系樹脂磁石の製造方法
JPS644403A (en) * 1987-06-26 1989-01-09 Japan Steel Works Ltd Production of magnetic power for resin bonded rare earth-iron permanent alloy
JPH01290205A (ja) * 1988-05-18 1989-11-22 Tokin Corp 高分子複合型希土類磁石の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6354702A (ja) * 1986-08-26 1988-03-09 Tdk Corp 希土類−鉄−ホウ素系樹脂磁石の製造方法
JPS644403A (en) * 1987-06-26 1989-01-09 Japan Steel Works Ltd Production of magnetic power for resin bonded rare earth-iron permanent alloy
JPH01290205A (ja) * 1988-05-18 1989-11-22 Tokin Corp 高分子複合型希土類磁石の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2417139C2 (ru) Способ приготовления материала редкоземельного постоянного магнита
WO2008065903A1 (en) R-Fe-B MICROCRYSTALLINE HIGH-DENSITY MAGNET AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF
JPH01117303A (ja) 永久磁石
CN104347217B (zh) 一种矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体、制备方法及其应用
JPH10106875A (ja) 希土類磁石の製造方法
JPS6217149A (ja) 高性能焼結永久磁石材料の製造方法
JPH04119604A (ja) ボンド磁石を製造する方法
KR900006533B1 (ko) 이방성 자성분말과 이의 자석 및 이의 제조방법
JPH03214607A (ja) ボンド磁石の製造方法
JP2963786B2 (ja) ボンド磁石の製造方法
JP3604853B2 (ja) 異方性ボンド磁石の製造方法
JPH03214608A (ja) ボンド磁石の製造方法
JPH03214609A (ja) ボンド磁石の製造方法
JP3652751B2 (ja) 異方性ボンド磁石
JPS62181403A (ja) 永久磁石
Panchanathan Processing of neodymium-iron-boron alloys by rapid solidification technology
JP2591845B2 (ja) ボンド磁石の製造方法
JPH04116101A (ja) 高保磁力型異方性ボンド磁石用磁粉及びその製造方法
JPH04314307A (ja) ボンド磁石の製造方法
JP2577373B2 (ja) 焼結型永久磁石
JPH01290205A (ja) 高分子複合型希土類磁石の製造方法
JP3703903B2 (ja) 異方性ボンド磁石
JPH04114408A (ja) ボンド磁石の製造方法
JP3623583B2 (ja) 異方性ボンド磁石
JPH04114407A (ja) ボンド磁石の製造方法