JPH04324603A - 永久磁石とその製造方法 - Google Patents
永久磁石とその製造方法Info
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- JPH04324603A JPH04324603A JP3122333A JP12233391A JPH04324603A JP H04324603 A JPH04324603 A JP H04324603A JP 3122333 A JP3122333 A JP 3122333A JP 12233391 A JP12233391 A JP 12233391A JP H04324603 A JPH04324603 A JP H04324603A
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-
- H—ELECTRICITY
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気的特性が優れ、機械
的強度の大きい永久磁石とその製造方法に関する。
的強度の大きい永久磁石とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高性能永久磁石として希土類元素
を含んだ、いわゆる希土類磁石が開発され、ネオジム−
鉄−ボロン系やサマリウム−コバルト系の焼結磁石が最
大磁気エネルギー積（ＢＨ（ＭＡＸ） ）が大きく、優
れた磁気的特性を有する永久磁石として、小型で高効率
な機器に採用されている。
を含んだ、いわゆる希土類磁石が開発され、ネオジム−
鉄−ボロン系やサマリウム−コバルト系の焼結磁石が最
大磁気エネルギー積（ＢＨ（ＭＡＸ） ）が大きく、優
れた磁気的特性を有する永久磁石として、小型で高効率
な機器に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような希土類磁
石は、磁気的特性の向上を第１として開発されてきたた
め、機械的強度の点では、引張強度が例えばネオジム−
鉄−ボロン系磁石で８ｋｇ／ｍｍ２ 程度、サマリウム
−コバルト系磁石では４．５ｋｇ／ｍｍ２ 程度で強度
の優れたものがなく、特に高速回転用の電動機や発電機
の回転子に使用するには、高速回転に伴う強力な遠心力
に耐える引張強度が不足となり、このため回転子の外周
に高強度材からなるスリーブを被せるなどの補強手段を
要するという問題が生じている。
石は、磁気的特性の向上を第１として開発されてきたた
め、機械的強度の点では、引張強度が例えばネオジム−
鉄−ボロン系磁石で８ｋｇ／ｍｍ２ 程度、サマリウム
−コバルト系磁石では４．５ｋｇ／ｍｍ２ 程度で強度
の優れたものがなく、特に高速回転用の電動機や発電機
の回転子に使用するには、高速回転に伴う強力な遠心力
に耐える引張強度が不足となり、このため回転子の外周
に高強度材からなるスリーブを被せるなどの補強手段を
要するという問題が生じている。
【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は優れた磁気的特性と、強い機械
的強度とを兼ね備えた永久磁石とその製造方法を提供し
ようとするものである。
ものであり、その目的は優れた磁気的特性と、強い機械
的強度とを兼ね備えた永久磁石とその製造方法を提供し
ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、希土類元素を含む磁性体粉末を焼
結した永久磁石において、希土類元素を含んだ磁石粉末
と機械強度の大なる磁石合金の粉末とが混合されて互い
に焼結結合されている永久磁石とその製造方法が提供さ
れる。
めに本発明によれば、希土類元素を含む磁性体粉末を焼
結した永久磁石において、希土類元素を含んだ磁石粉末
と機械強度の大なる磁石合金の粉末とが混合されて互い
に焼結結合されている永久磁石とその製造方法が提供さ
れる。
【０００６】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００７】図１は本発明にかかる永久磁石とその製造
方法における第１の実施例の製造手順の一例を示す工程
図であり、図２はその実施例における希土類元素を含ん
だ磁石（希土類磁石）の成分と、これに混合する鉄−ク
ローム−コバルト系磁石（磁石合金）の成分およびその
混合比率を示す図表図である。
方法における第１の実施例の製造手順の一例を示す工程
図であり、図２はその実施例における希土類元素を含ん
だ磁石（希土類磁石）の成分と、これに混合する鉄−ク
ローム−コバルト系磁石（磁石合金）の成分およびその
混合比率を示す図表図である。
【０００８】図１に示す工程のステップ１にては、図２
の希土類磁石成分となるネオジム（純度９９．７％以上
）、電解鉄・ボロンのフェロボロン合金（純度９９．９
％以上）およびコバルト（純度９９．７％以上）のそれ
ぞれ図示の所定量を秤量し、これらをステップ２ではア
ルゴン雰囲気中で高周波またはアーク溶解する。
の希土類磁石成分となるネオジム（純度９９．７％以上
）、電解鉄・ボロンのフェロボロン合金（純度９９．９
％以上）およびコバルト（純度９９．７％以上）のそれ
ぞれ図示の所定量を秤量し、これらをステップ２ではア
ルゴン雰囲気中で高周波またはアーク溶解する。
【０００９】この溶解により生じた合金をステップ３に
てスタンプミルによって２５０メッシュに粉砕し、さら
に乾式または湿式法のボールミルにて約３〜４μｍにな
るまで粉砕雰囲気アルゴンガスを用いて微粉砕する。
てスタンプミルによって２５０メッシュに粉砕し、さら
に乾式または湿式法のボールミルにて約３〜４μｍにな
るまで粉砕雰囲気アルゴンガスを用いて微粉砕する。
【００１０】一方、このような工程により粉砕された磁
性合金粉末に添加して混合する磁石合金として、鉄（５
７〜６３ｗｔ％）、クローム（２２〜３０ｗｔ％）、コ
バルト（６〜１７ｗｔ％）、モリブデン（３ｗｔ％以下
）、チタン（３ｗｔ％以下）からなるＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ
系磁石の例えば図２の試料ａ〜ｂに示すそれぞれの成分
、およびその比率にしたがいステップ４にて秤量する。 そして、ステップ５ではこれらを高周波またはアーク溶
解し、つぎのステップ６では１０００〜１１００℃で磁
界中にて熱処理した後、ステップ７で鉄乳鉢を用い粗粉
砕処理を行い、さらにジェットミルによって微粉砕を行
う。この粉砕雰囲気はアルゴンガスを使用し、粒度は約
３μｍに粉砕する。
性合金粉末に添加して混合する磁石合金として、鉄（５
７〜６３ｗｔ％）、クローム（２２〜３０ｗｔ％）、コ
バルト（６〜１７ｗｔ％）、モリブデン（３ｗｔ％以下
）、チタン（３ｗｔ％以下）からなるＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ
系磁石の例えば図２の試料ａ〜ｂに示すそれぞれの成分
、およびその比率にしたがいステップ４にて秤量する。 そして、ステップ５ではこれらを高周波またはアーク溶
解し、つぎのステップ６では１０００〜１１００℃で磁
界中にて熱処理した後、ステップ７で鉄乳鉢を用い粗粉
砕処理を行い、さらにジェットミルによって微粉砕を行
う。この粉砕雰囲気はアルゴンガスを使用し、粒度は約
３μｍに粉砕する。
【００１１】このようにステップ３およびステップ７で
それぞれ粉砕した両粉末をステップ８で混合し、ステッ
プ９では混合された粉末を１．５ｔｏｎ／ｃｍ２ の圧
力、１２ｋＯｅの磁場中にて成型し、これをステップ１
０にて１０００〜１１００℃でアルゴン雰囲気中にて１
〜４時間焼結を行い、つぎのステップ１１では２時間の
時効処理を行った後、所定の着磁を行って永久磁石とし
ての仕上げを行う。
それぞれ粉砕した両粉末をステップ８で混合し、ステッ
プ９では混合された粉末を１．５ｔｏｎ／ｃｍ２ の圧
力、１２ｋＯｅの磁場中にて成型し、これをステップ１
０にて１０００〜１１００℃でアルゴン雰囲気中にて１
〜４時間焼結を行い、つぎのステップ１１では２時間の
時効処理を行った後、所定の着磁を行って永久磁石とし
ての仕上げを行う。
【００１２】図３はこのような製造工程を用いて作製し
たネオジム−鉄−ボロン系磁石と、所定の磁石合金とを
混合したネオジム−鉄−ボロン系混合磁石の機械的、お
よび磁気的特性の例を示す図表図であり、同図から明ら
かなように各試料における最大磁気エネルギー積は、従
来の優れた磁気的特性を有する希土類磁石に比し同等以
上の値を有するとともに、引張強度は従来品の数ｋｇ／
ｍｍ２ 程度の強度に比して大幅な増強となって改善さ
れている。
たネオジム−鉄−ボロン系磁石と、所定の磁石合金とを
混合したネオジム−鉄−ボロン系混合磁石の機械的、お
よび磁気的特性の例を示す図表図であり、同図から明ら
かなように各試料における最大磁気エネルギー積は、従
来の優れた磁気的特性を有する希土類磁石に比し同等以
上の値を有するとともに、引張強度は従来品の数ｋｇ／
ｍｍ２ 程度の強度に比して大幅な増強となって改善さ
れている。
【００１３】つぎに、図４は本発明にかかる永久磁石と
その製造方法における第２の実施例の製造手順の一例を
示す工程図、図５はその実施例における希土類磁石の成
分と、これに混合する磁石合金の成分および混合比率を
示す図表図である。
その製造方法における第２の実施例の製造手順の一例を
示す工程図、図５はその実施例における希土類磁石の成
分と、これに混合する磁石合金の成分および混合比率を
示す図表図である。
【００１４】図４に示す工程におけるステップ２１では
、図５の希土類磁石成分となるコバルト（純度９９．７
％以上）、サマリウム（純度９９．７％以上）、銅およ
びジルコニウム（純度９９．９％以上）のそれぞれ図示
の所定量を秤量し、これらをステップ２２にてアルゴン
雰囲気中で高周波またはアーク溶解する。
、図５の希土類磁石成分となるコバルト（純度９９．７
％以上）、サマリウム（純度９９．７％以上）、銅およ
びジルコニウム（純度９９．９％以上）のそれぞれ図示
の所定量を秤量し、これらをステップ２２にてアルゴン
雰囲気中で高周波またはアーク溶解する。
【００１５】この溶解で生じた合金をステップ２３にて
スタンプミルにより２５０メッシュに粉砕し、さらに乾
式ミルまたは湿式法のボールミルにて約３〜４μｍにな
るまでアルゴンガス雰囲気中で微粉砕する。
スタンプミルにより２５０メッシュに粉砕し、さらに乾
式ミルまたは湿式法のボールミルにて約３〜４μｍにな
るまでアルゴンガス雰囲気中で微粉砕する。
【００１６】一方、混合する鉄−クローム−コバルト系
磁石として図５に示す成分の磁石合金を使用し、例えば
同図に示す試料ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊのそれぞれの量をス
テップ２４にて秤量する。そして、前述の図１における
ステップ５〜７に準じ、ステップ２５〜２７のそれぞれ
の工程を行って微粉末とする。
磁石として図５に示す成分の磁石合金を使用し、例えば
同図に示す試料ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊのそれぞれの量をス
テップ２４にて秤量する。そして、前述の図１における
ステップ５〜７に準じ、ステップ２５〜２７のそれぞれ
の工程を行って微粉末とする。
【００１７】ついで、ステップ２３までの工程にて作製
した微粉末と、ステップ２７での粉末とをステップ２８
で混合し、ステップ２９では混合された粉末を２．５ｔ
ｏｎ／ｃｍ２ の圧力、１０ｋＯｅの磁場中にて成形す
る。これをステップ３０では１１６０〜１２５０℃にて
アルゴン雰囲気中で１〜２時間焼結した後、ステップ３
１にて水中に投じて急冷し、つぎのステップ３２では８
００〜９００℃で１時間の時効処理を行い、毎分０．０
５〜１０℃で冷却し、所定の着磁を行って永久磁石に完
成させる。
した微粉末と、ステップ２７での粉末とをステップ２８
で混合し、ステップ２９では混合された粉末を２．５ｔ
ｏｎ／ｃｍ２ の圧力、１０ｋＯｅの磁場中にて成形す
る。これをステップ３０では１１６０〜１２５０℃にて
アルゴン雰囲気中で１〜２時間焼結した後、ステップ３
１にて水中に投じて急冷し、つぎのステップ３２では８
００〜９００℃で１時間の時効処理を行い、毎分０．０
５〜１０℃で冷却し、所定の着磁を行って永久磁石に完
成させる。
【００１８】図６はこのような工程により磁石合金と混
合されたサマリウム−コバルト系混合磁石の機械的、お
よび磁気的特性の例を示す図表図であり、図示の試料ｆ
，ｇ，ｈ，ｉおよびｊのそれぞれの特性に示すように優
れた磁気的特性を有するとともに、第１の実施例にて得
られたと同等な強大な引張強度を備えたサマリウム−コ
バルト系混合磁石が得られることになる。
合されたサマリウム−コバルト系混合磁石の機械的、お
よび磁気的特性の例を示す図表図であり、図示の試料ｆ
，ｇ，ｈ，ｉおよびｊのそれぞれの特性に示すように優
れた磁気的特性を有するとともに、第１の実施例にて得
られたと同等な強大な引張強度を備えたサマリウム−コ
バルト系混合磁石が得られることになる。
【００１９】なお、前述の第１および第２の実施例によ
るこれらの希土類混合磁石の引張強度は引張強度試験機
により測定したもので、磁気的特性は振動試料型磁気測
定装置によって測定したものである。
るこれらの希土類混合磁石の引張強度は引張強度試験機
により測定したもので、磁気的特性は振動試料型磁気測
定装置によって測定したものである。
【００２０】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり
、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
したが本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり
、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００２１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、希土類磁
石に機械強度の大きい磁石合金を加えて互いに焼結結合
させたので、従来の磁気的特性の優れた希土類磁石と同
等またはそれ以上の最大磁気エネルギー積を備えるとと
もに、引張り強度においては従来の希土類磁石の数ｋｇ
／ｍｍ２ 程度に比して数倍の強度が得られ、高速回転
の回転子に用いても、強大な遠心力に耐えられてスリー
ブなどの補強手段が省けるという利点がある。
石に機械強度の大きい磁石合金を加えて互いに焼結結合
させたので、従来の磁気的特性の優れた希土類磁石と同
等またはそれ以上の最大磁気エネルギー積を備えるとと
もに、引張り強度においては従来の希土類磁石の数ｋｇ
／ｍｍ２ 程度に比して数倍の強度が得られ、高速回転
の回転子に用いても、強大な遠心力に耐えられてスリー
ブなどの補強手段が省けるという利点がある。
【図１】本発明にかかる永久磁石とその製造方法におけ
る第１の実施例の製造手順の一例を示す工程図である。
る第１の実施例の製造手順の一例を示す工程図である。
【図２】その実施例における希土類磁石と混合する磁石
合金の成分および混合比率を示す図表図である。
合金の成分および混合比率を示す図表図である。
【図３】その実施例により製造された希土類混合磁石の
機械特性および磁気特性を示す図表図である。
機械特性および磁気特性を示す図表図である。
【図４】本発明の第２の実施例の製造手順の一例を示す
工程図である。
工程図である。
【図５】その実施例における希土類磁石と混合する磁石
合金の成分および混合比率を示す図表図である。
合金の成分および混合比率を示す図表図である。
【図６】その実施例により製造された希土類混合磁石の
機械特性および磁気特性を示す図表図である。
機械特性および磁気特性を示す図表図である。
Claims (8)
- 【請求項１】希土類元素を含む磁性体粉末を焼結した永
久磁石において、希土類元素を含んだ磁石粉末と機械強
度の大なる磁石合金の粉末とが混合されて互いに焼結結
合されていることを特徴とする永久磁石。 - 【請求項２】前記の磁石合金は鉄（５７〜６３ｗｔ％）
、クローム（２２〜３０ｗｔ％）、コバルト（６〜１７
ｗｔ％）、モリブデン（３ｗｔ％以下）およびチタン（
３ｗｔ％以下）の成分を有することを特徴とする請求項
１記載の永久磁石。 - 【請求項３】前記の磁石粉末はネオジム−鉄−ボロン−
コバルト系磁性体であることを特徴とする請求項１記載
の永久磁石。 - 【請求項４】前記の磁石粉末はサマリウム−コバルト−
銅−ジルコニウム系磁性体であることを特徴とする請求
項１記載の永久磁石。 - 【請求項５】希土類元素を含む磁性体粉末を焼結した永
久磁石の製造方法において、希土類元素を含んだ磁石粉
末と機械強度の大なる磁石合金の粉末とを混合する工程
と、該混合された粉末を加圧し磁場中で成型して焼結す
る工程とを有することを特徴とする永久磁石の製造方法
。 - 【請求項６】前記の磁石合金は鉄（５７〜６３ｗｔ％）
、クローム（２２〜３０ｗｔ％）、コバルト（６〜１７
ｗｔ％）、モリブデン（３ｗｔ％以下）およびチタン（
３ｗｔ％以下）の成分を有することを特徴とする請求項
５記載の永久磁石の製造方法。 - 【請求項７】前記の磁石粉末はネオジム−鉄−ボロン−
コバルト系磁性体であることを特徴とする請求項５記載
の永久磁石の製造方法。 - 【請求項８】前記の磁石粉末はサマリウム−コバルト−
銅−ジルコニウム系磁性体であることを特徴とする請求
項５記載の永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3122333A JPH04324603A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 永久磁石とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3122333A JPH04324603A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 永久磁石とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324603A true JPH04324603A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14833378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3122333A Pending JPH04324603A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 永久磁石とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324603A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544525A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-28 | Hitachi Metals Ltd | Fe-cr-co type magnet alloy |
| JPH0364902A (ja) * | 1989-08-03 | 1991-03-20 | Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk | 永久磁石とその製造方法 |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP3122333A patent/JPH04324603A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544525A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-28 | Hitachi Metals Ltd | Fe-cr-co type magnet alloy |
| JPH0364902A (ja) * | 1989-08-03 | 1991-03-20 | Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk | 永久磁石とその製造方法 |
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