JPH03247703A - 永久磁石の製造方法 - Google Patents

永久磁石の製造方法

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JPH03247703A
JPH03247703A JP2043852A JP4385290A JPH03247703A JP H03247703 A JPH03247703 A JP H03247703A JP 2043852 A JP2043852 A JP 2043852A JP 4385290 A JP4385290 A JP 4385290A JP H03247703 A JPH03247703 A JP H03247703A
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JP
Japan
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permanent magnet
powder
magnet
rare earth
anisotropic
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JP2043852A
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English (en)
Inventor
Kunihiko Hori
堀 国彦
Toshiyuki Ishibashi
利之 石橋
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • 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

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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] 本発明は熱間加工による希土類−鉄系永久磁石の製造方
法に関する。
[従来の技術] 希土類−鉄系永久磁石は各種OA機器から医療用機器に
いたるまで幅広く使用され、その用途および生産量は年
々増加している。
従来、希土類−鉄系の永久磁石に関しては以下に示すよ
うなものがある。
(])粉末冶金法により作製したもの。
参考文献:特開昭59−46008号公報: M、sa
gawa、S、fujimura、N、togawa。
H,yamamoto and Y、matuura;
J、Appl。
Phys、Vol、55(6)15 March 19
842083 (2)非晶質合金を製造するのに用いる急冷薄帯製造装
置で作製した厚さ30μm程度のリボン状のもの。
参考文献:特開昭59−211549号公報: R,W
、Lee;Appl、Phys、Lett、vol、4
6(8)15 April 1985 p790゜(3
)上記(2)のリボン状合金を2段階のホットプレスに
より圧密1機械的配向処理を行なったもの。
参考文献: R,W、Lee;Appl、Phys、L
ett、Vol、46(8)15  April  1
985  p790゜:特開昭60−100402号公
報 次に上記従来味の詳細について説明する。
(1)の磁石は、まず溶解、鋳造により合金インゴット
を作製し、粉砕することで適当な粒度の(数μm)磁性
粉を得る。磁性粉は成形助材のバインダーと混練され、
磁場中でプレスされ成形体ができあがる。この成形体は
不活性ガス雰囲気中で1100°C前後の温度で焼結さ
れ、室温まで急冷される。その後、600°C前後の温
度で熱処理することで保磁力が向上し、高性能な磁石が
得られる。
(2)の磁石は、高周波あるいはアーク溶解により作製
したインゴットを石英試験管に封入し。
銹導加熱法で再溶解後、溶湯を高速回転する金属ロール
上に噴射することで得られる。得られるリボン状磁石は
、10〜50μmの厚さを有し、1μm以下の結晶粒が
等方向に分布している。このため磁気的にも等方性であ
る。また、このリボンを適当な大きさに粉砕し、樹脂と
混線後、成形することで樹脂結合型磁石ができる。
(3)の磁石は、まず(2)のリボンを耐熱性の型にい
れ、所望の温度に達した後、加圧し圧密体を得る。吹い
で得られた圧密体を大面積を有する型にいれ、再びプレ
スを行なう。高さが最初の1/2程度になるまで加工す
ると、磁化容易軸はプレス方向と平行に配向して異方性
磁石が得られる。
なお、最初の粉末の結晶粒は、熱間加工時に結晶粒の粗
大化が生じるため最高の磁気特性を示すときの粒径より
も小さめにしておく。
[発明が解決しようとする課題] 前述の従来技術を用いることにより一応希土類鉄系永久
磁石は製造できるが、これらの永久磁石は次のような欠
点を有している。
(1)の磁石は、製造工程で合金を粉末にする事が必須
であるが、希土類−鉄系合金は酸素に対して非常に活性
であり、粉末にするという行程を経ると表面積が増え、
酸化が激しくなり磁石中の酸素濃度がどうしても高くな
ってしまう。
さらに、異方性の磁石を得るためには磁場中でプレス成
形しなければならず、磁場電源、コイル等の大きな装置
が必要となり、生産効率が悪く。
コスト高になるという問題点を有する。
磯 また、この磁石は粉砕することで保磁力が著しく低下し
、樹脂結合型磁石の素材には適さない。
(2)の磁石は、粉砕による保磁力の低下もなく樹脂結
合型磁石の素材として用いられているが。
磁気的に等方性でありエネルギー積が低いという問題点
を有する。
(3)の磁石は異方性磁石であり、高エネルギ積が得ら
れるが圧密、異方性化を目的とした熱間加工をそれぞれ
別に行なわなければならなかった。熱間加工を二段階に
使うため、製造行程が複雑になり、生産効率が悪く、コ
スト高になるという問題点を有する。
[課題を解決するための手段] 本発明の永久磁石の製造方法は (1)圧縮した磁性粉末を金属リングで拘束した後、熱
間加工し圧密、異方性化を同時に行なうことを特徴とす
る。
(2)上記磁性粉末が希土類−鉄系粉末であることを特
徴とする。
ここで金属リングは加工性がよく磁性粉末と反応しにく
い材質のものが好ましい。
本発明の上記の構成によれば、磁性粉末と金属リングを
同時に熱間加工することで圧密、異方性化を同時に行な
うことができ従来法3の問題点であった二段階の熱間加
工による製造行程の複雑さを解消することができた。ま
た熱間加工を一度で済ませることにより、磁石中の酸素
濃度を減少させることができる。また熱間加工する際に
外周部が拘束されるためクラックの発生も極力抑えるこ
とができ、製品の歩留まり向上も期待できる。
さらに、本発明の製造方法により作成した永久磁石は従
来法1の磁石と比べると磁場中プレス、焼結といった複
雑な行程を経ずにただ1度の熱間加工で異方性磁石を製
造することができ、用いる粉末も焼結法はど微粉末にす
る必要もなく製造行程は簡単なものとなっている。
また本発明の製造方法により作成した永久磁石は異方性
磁石であるため従来法2の磁石と比べ高エネルギー積を
有している。
[実施例] ます、第1表に示す組成の急冷薄帯を粉砕し、合金の7
0%以上の密度(約5.3g/cc)になるまで圧縮成
形し、円柱状の成形体を得た。
次にこの成形体を同じ高さの金属リングに挿入し、成形
体の外周部を拘束したサンプルを得る。
この時用いた金属リングは以下のようなものである。
材質:  5IOC 外径:  33mm 内径:  30mm 高さ:  40mm 用いた粉末は単ロールの非晶質合金作製装置を用い作製
した急冷薄帯を150μm以下に粉砕したものである。
リング内側等粉末の接触面には離型剤としてBN粉末を
塗布した。
第 表 吹いてこのサンプルを750°Cに加熱し、最初の高さ
の20%になるまでプレスした。
比較例としては同様の粉末をグラファイトのブレス梨に
いれ、750°Cの温度でプレスし、圧密体を得、冷却
後、型から取り出し、ふたたび750℃の温度で、最初
の50%の高さになるまで再びプレスした。
その後磁石部分を取り出しφ10mmに加工して、直流
自記磁束計を用い25kOeの磁場を印加し磁気特性を
測定した。
その結果を第2表に示す。
第 表 この結果が示す通り本発明の製造方法により作製した磁
石は、製造行程が大幅に簡略化されたにもかかわらず従
来法により作製した磁石と同等もしくはそれ以上の特性
を示している。
また作製した磁石中の酸素流度は 本発明:  1000〜1600ppm比較例= 18
00〜2200ppm であり本発明の製造方法は行程の簡略化により、不純物
の混入も抑制していることがわかる。
[発明の効果] 以上のべたように発明によれば圧縮した磁性粉末を金属
リングで拘束した後、熱間加工により圧密、異方性化を
同時に行なうことにより作製した磁石は、従来の製造方
法と比べ製造方法が簡略化されているのにもかかわらず
同等、もしくはそれ以上の磁気特性が得られている。
また、従来の製造方法のようにホットプレスを二段階に
する必要もなく加工時の酸化を抑えることもでき、製造
行程も簡略化され、生産性を高め1 コストの低減も期待できるという効果を有する。
以 上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧縮した磁性粉末を金属リングで拘束した後、熱
    間加工し圧密、異方性化を同時に行なうことを特徴とす
    る永久磁石の製造方法。
  2. (2)上記磁性粉末が希土類−鉄系であることを特徴と
    する永久磁石の製造方法。
JP2043852A 1990-02-23 1990-02-23 永久磁石の製造方法 Pending JPH03247703A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105632673A (zh) * 2014-11-20 2016-06-01 有研稀土新材料股份有限公司 永磁材料的制备方法及永磁材料
CN107887091A (zh) * 2017-11-15 2018-04-06 宁德市星宇科技有限公司 一种含镝钕铁硼磁体及其制备的方法

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105632673A (zh) * 2014-11-20 2016-06-01 有研稀土新材料股份有限公司 永磁材料的制备方法及永磁材料
CN105632673B (zh) * 2014-11-20 2017-11-10 有研稀土新材料股份有限公司 永磁材料的制备方法及永磁材料
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