JPH04259355A

JPH04259355A - 靭性、比抵抗および飽和磁束密度の高い鋳造用Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金

Info

Publication number: JPH04259355A
Application number: JP4251591A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakamura; 中村　將夫; Hironobu Nagatsuka; 長束　博信; Masaaki Koga; 正明古閑
Original assignee: Hitachi Metals Precision Ltd
Current assignee: Proterial Precision Ltd
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1991-02-14
Publication date: 1992-09-14

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特に高飽和磁束密度を有
するＦｅ−Ｃｏ系合金に関し、特に靭性を改善し、高い
比抵抗と高飽和磁束密度を有する鋳造用Ｆｅ−Ｃｏ系合
金に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｃｏ５０重量％、Ｆｅ５０％を基本組成
とする合金はパーメンジュールあるいはパーメンダーと
呼ばれ、実用材料のなかで最も高飽和磁束密度（Ｂｓ）
が得られる。上述したようなＦｅ−Ｃｏ系合金は規則格
子を形成するため非常に脆く加工しにくく、第３の元素
として、Ｖ，Ｃｒ，ＮｉあるいはＮｂ等を添加し靭性を
改良して実用化されている。代表的な材料としてＶを２
％添加した４９Ｃｏ−２Ｖ−Ｆｅ合金が知られている。また、圧延、打抜き、プレス等の加工を行う場合、７０
０〜７３０℃にある規則格子変態点以上に加熱した後、
急冷することによって規則格子の生成を妨げ、靭性を改
善できることも知られている。これにより電話器の振動
板等の通信機器用材料やドットプリンタに用いられるヘ
ッドのコア等の磁石の磁極材料として用いられるように
なった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のＦ
ｅ−Ｃｏ系合金において、Ｖ等を添加して靭性を改善し
た材料であっても、特にプリンタ用部品等の精密な部品
を鋳造で作成する場合、鋳込み後、冷却凝固する過程で
鋳型と材料との熱膨張係数の差により応力が発生し、材
料の靭性不足から割れが発生する場合があった。また、
鋳造後のプレス等を用いた矯正作業において、靭性が不
足するために割れが発生する場合があった。また、磁極
として用いる場合、作動時の発熱を抑制するために、材
料の比抵抗はできるかぎり高い方がよい。本発明は上記
問題に鑑み、Ｆｅ−Ｃｏ系合金の合金組成の面から靭性
を改善し比抵抗および飽和磁束密度の高い鋳造用Ｆｅ−
Ｃｏ系合金を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は重量比で重量比
でＣ０．１％以下、Ｓｉ０．０１〜１．００％、Ｍｎ０
．０１〜１．００％、Ｃｏ５〜２５％、残部Ｆｅおよび
不可避的不純物よりなることを特徴とする靭性、比抵抗
および飽和磁束密度の高い鋳造用Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金
である。

【０００５】また本発明は重量比でＣ０．１％以下、Ｓ
ｉ０．０１〜１．００％、Ｍｎ０．０１〜１．００％、
Ｖ０．０１〜３．０％、Ｃｏ５〜２５％、残部Ｆｅおよ
び不可避的不純物よりなることを特徴とする靭性、比抵
抗および飽和磁束密度の高い鋳造用Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合
金である。

【０００６】本発明の最も特徴とするところは、靭性を
向上するためにＣｏ含有量を従来知られている合金より
かなり低い５〜２５％に限定したことである。この範囲
でＦｅ−Ｃｏ合金の伸びが極めて改善され、精密品の鋳
造においても全く割れの発生を防ぐことができる。

【０００７】以下に本発明の各構成元素の限定理由を述
べる。Ｃ０．１％以下：Ｃが０．１よりも高いと飽和磁
束密度が低下するため０．１％以下とする。Ｓｉ０．０
１〜１．００％以下：Ｓｉは鋳造性の向上、比抵抗の向
上に効果がある。しかし、Ｓｉが０．０１％以下では実
質的な効果がなく、Ｓｉが１．００％を超えると飽和磁
束密度が低下するため、上記範囲に限定する。Ｍｎ０．
０１〜１．００％：Ｍｎは鋳造性を改善する元素である
。しかし、Ｍｎが０．０１では実質的な効果がなく、過
度の添加は飽和磁束密度が低下するため、上記範囲に限
定する。

【０００８】Ｃｏ５〜２５％：本発明の最も主要な元素
であり、Ｃｏの添加は純鉄に対して、飽和磁束密度を上
昇させる。しかし５％以下では添加の効果は少なく、２
５％を超えると靭性が著しく劣化するため５％〜２５％
に限定した。Ｖ０．０１〜３．０％：Ｖの添加はＦｅ−
Ｃｏ合金の靭性を改善する元素である。また、比抵抗も
増加させる。しかし、過度の添加は飽和磁束密度を低下
するため、０．０１〜３．０％に限定する。また、不純
物として混入するＰは０．０３％よりも高いと磁気特性
が低下するとともに、高温割れが生じ易くなるため、こ
れ以下とすることが好ましい。また、不純物として混入
するＳは０．０３％より高いと常温割れが発生し易いの
で、これ以下とすることが好ましい。

【０００９】

【実施例】（実施例１）高周波誘導溶解炉を用いて得ら
れた表１に示す組成の合金溶湯より、ＪＩＳ４号引張り
試験片を鋳造により得た。この試験片により引張り試験
を行い、材料の伸びを測定し、靭性を評価した。また、
同様に３３φ×４５φのリングを鋳造し、このリングを
磁性焼鈍したのち、直流磁気特性を測定し飽和磁束密度
を求めた。また、比抵抗は２ｔ×１０×１２０（ｍｍ）
の試験片を作成し、その両端に電圧を掛け、電流を測定
することにより求めた。また、鋳造性は断面が５×１０
（ｍｍ）の渦巻状溝に１６００℃で出湯したとき、湯が
流れた長さを測定することにより相対的に評価した。結
果を表２に示す。

【００１０】

【表１】

【００１１】

【表２】

【００１２】試料Ｎｏ．１ないしＮｏ．９はＣｏの含有
量を２％〜４９．２％まで変えた時の例を示したもので
ある。これらの結果よりＣｏが２５％以下で材料の伸び
が著しく改善されることがわかる。また、Ｃｏが５％よ
りも少ないと、飽和磁束密度が低下し好ましくないこと
がわかる。試料Ｎｏ．６とＮｏ．１３は他の組成をほぼ
同一にし、Ｃ量を変えた例であるが、Ｎｏ．１３は飽和
磁束密度が小さく、０．１％を超えるＣの添加が好まし
くないことがわかる。

【００１３】また、試料Ｎｏ．６、Ｎｏ．１０およびＮ
ｏ１１よりＳｉの添加量を増やすことにより、鋳造性が
向上することがわかる。また飽和磁束密度はＳｉ量を増
やすと低下するが、Ｓｉが１．００％以下であれば低下
は少ないことがわかる。また、試料Ｎｏ．６、Ｎｏ．１
２を比較するとＭｎの添加により鋳造性が向上すること
がわかる。また、試料Ｎｏ．６、Ｎｏ．１４、Ｎｏ．１
５およびＮｏ．１６より、Ｖの添加は伸びを向上させ、
かつ比抵抗も増加させるため好ましいことがわかる。し
かし、Ｎｏ．１６のように３％を超えて添加すると飽和
磁束密度を低下させるため、Ｖの添加量は３％以下が好
ましいことがわかる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、靭性が高く、しかも飽
和磁束密度の高く、比抵抗も高い材料が得られるため、
磁石の磁極材料として極めて有用であり、プリンタのヘ
ッド用のコア材等の微細な形状を有する精密鋳造品に特
に有効である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　重量比でＣ０．１％以下、Ｓｉ０．０
１〜１．００％、Ｍｎ０．０１〜１．００％、Ｃｏ５〜
２５％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物よりなることを
特徴とする靭性、比抵抗および飽和磁束密度の高い鋳造
用Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金。
【請求項２】　　重量比でＣ０．１％以下、Ｓｉ０．０
１〜１．００％、Ｍｎ０．０１〜１．００％、Ｖ０．０
１〜３．０％、Ｃｏ５〜２５％、残部Ｆｅおよび不可避
的不純物よりなることを特徴とする靭性、比抵抗および
飽和磁束密度の高い鋳造用Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金。