JPH0444303A - 鋳造軟磁性フェライトの製造方法 - Google Patents
鋳造軟磁性フェライトの製造方法Info
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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
［産業上の利用分野１
本発明は、鋳造による軟磁性フェライトとその製造方法
に関する。 （従来の技術１ 軟磁性フェライト製品は、磁気ヘッドや各種の高周波コ
イルのコアとして好んで使用されている。 従来の軟磁性フェライトの製造は、乾式法、共沈法、噴
霧熱分解法などの方法によって行ない、粉末状の軟磁性
フェライト原料の混合物またはフェライト化合物を得、
これを焼結して製品とする製造工程を経ることが多い。 この従来の製法によるものは、カサ密度の向上に限界
があることと、多くの製造工程におけるそれぞれの条件
の多少の変動が製品の磁気特性および高周波特性に大き
な影響を及ぼすことから、すぐれた特性をもつ製品を安
定して量産することが困難である。 軟磁性フェライトのある種の製品は、単結晶から切り出
して製造することもある。 この手法によるときも、単
結晶の組成のバラツキや偏析という問題のほかに、単結
晶自体のコストが高いうえに、機械加工の費用も嵩むと
いう難点がある。 このため、単結晶を材料とする軟磁性フェライトは、Ｖ
ＴＲｍ気ヘッドなど限られた用途にしか向けられていな
い。 発明者らの一人は、さきに、一般式ＭＯ・ＦＦｅ２０３
（は２価の金属イオン）またはＭ’ ００．５ ’
２．５０３．５ （Ｍ’ は１価の金属ｅ イオン）であらわされる化合物の溶解鋳造によって製造
される軟磁性フェライトを発明し、その製法とともに開
示した（特願昭６３−２８９５８２号）。 上記第一の式に６いて、たとえばＭ＝Ｆｅ。 ７ｎのものＦｅ Ｚｎ Ｏ，６０，４”Ｆｅ２Ｏ３は・ 磁気特性とくに飽和磁化がすぐれた軟磁性フェライトと
して有用であるが、これを溶解鋳造によって製造すると
き、所望の組成の製品が得られないことをしばしば経験
した。 ［発明が解決しようとする課題１ 本発明の目的は、一般式ＭＺｎＯ・ ｘ １−Ｘ Ｆｅ２Ｏ３であらわされる軟磁性フェライトを溶解鋳造
により製造するに当り、組成の変動を抑えて所望どおり
の製品を得ることのできる製造方法を提供することにあ
る。
に関する。 （従来の技術１ 軟磁性フェライト製品は、磁気ヘッドや各種の高周波コ
イルのコアとして好んで使用されている。 従来の軟磁性フェライトの製造は、乾式法、共沈法、噴
霧熱分解法などの方法によって行ない、粉末状の軟磁性
フェライト原料の混合物またはフェライト化合物を得、
これを焼結して製品とする製造工程を経ることが多い。 この従来の製法によるものは、カサ密度の向上に限界
があることと、多くの製造工程におけるそれぞれの条件
の多少の変動が製品の磁気特性および高周波特性に大き
な影響を及ぼすことから、すぐれた特性をもつ製品を安
定して量産することが困難である。 軟磁性フェライトのある種の製品は、単結晶から切り出
して製造することもある。 この手法によるときも、単
結晶の組成のバラツキや偏析という問題のほかに、単結
晶自体のコストが高いうえに、機械加工の費用も嵩むと
いう難点がある。 このため、単結晶を材料とする軟磁性フェライトは、Ｖ
ＴＲｍ気ヘッドなど限られた用途にしか向けられていな
い。 発明者らの一人は、さきに、一般式ＭＯ・ＦＦｅ２０３
（は２価の金属イオン）またはＭ’ ００．５ ’
２．５０３．５ （Ｍ’ は１価の金属ｅ イオン）であらわされる化合物の溶解鋳造によって製造
される軟磁性フェライトを発明し、その製法とともに開
示した（特願昭６３−２８９５８２号）。 上記第一の式に６いて、たとえばＭ＝Ｆｅ。 ７ｎのものＦｅ Ｚｎ Ｏ，６０，４”Ｆｅ２Ｏ３は・ 磁気特性とくに飽和磁化がすぐれた軟磁性フェライトと
して有用であるが、これを溶解鋳造によって製造すると
き、所望の組成の製品が得られないことをしばしば経験
した。 ［発明が解決しようとする課題１ 本発明の目的は、一般式ＭＺｎＯ・ ｘ １−Ｘ Ｆｅ２Ｏ３であらわされる軟磁性フェライトを溶解鋳造
により製造するに当り、組成の変動を抑えて所望どおり
の製品を得ることのできる製造方法を提供することにあ
る。
本発明の鋳造軟磁性フェライトの製造方法の第一の態様
は、一般式ＭｘＺｎ １−ｘ Ｏ・ＦＦｅ２０３（はＣ
ｕ、Ｍｎ、Ｎｉ 、Ｆｅ、ＣｏおよびＭＱからえらんだ
１種または２種以上の金属）であらわされる化合物また
はこの組成に相当する酸化物混合物からなる材料を加熱
し、その際に軟磁性フェライト材料の周囲にｚｎまたは
Ｚｎ化合物を含有するｚｎ供給源を配して溶解雰囲気中
にＺｎ成分を存在させておくことにより、材料中の７ｎ
成分の蒸発揮散を抑制しつつ溶解を行ない、得られた溶
融物を所望の形状に凝固させること、代表的には鋳型に
注型することからなる。 Ｚｎ供給源は、溶解製造しようとするフェライトの融点
（おおよそ１６００〜１７００℃）より高い融点をもつ
Ｚｎ化合物が好適である。 しかし、これに限らず、フ
ェライトの融点より低い融点をもつｚｎ化合物もまた有
用である。 具体的なｚｎ供給源物質として、つぎのち
のが挙げられる。 付記した０カツロ内の数字は融点、
０カツロ内の数字は沸点（ともに℃）である。 Ｚｎ （４２０）（９０７） Ｚｎ Ｏ（〜２０００．加圧〕 ｚｎｏ−Ａ１２０３（１９４９） ＺｎＯ−３ｉ ０２ （１５２６） ２ＺｎＯ−３ｉ ０２ （１５８０以上〕ＺｎＯ−Ｆ
ｅ２０３ （１５８８） ２ＺｎＯ−Ｔｉ ０２ （１５８０以上）ＺｎＯ−Ｗ
Ｏ３（１５８０以上） Ｚｎ Ｓｅ ｏ３ （５２９） Ｋ２０’Ｚｎ ０−３ｉ ０２ （１２９９）２Ｃａ
Ｏ”Ｚｎ Ｏ”２Ｓｉ ０２ （１４２７Ｊ３ＺｎＯ
”Ｎｂ２Ｏ５（１３０７） ＺｎＳｅ （＞１１００） ＺｎＴｅ （７０４） Ｚｎ ３ Ｎ２ （３７１） Ｚｎ３Ｐ２ （８２３） Ｚｎ３ＡＳ２ （６９８） ＺｎＳｂ （４３９） 本発明の鋳造軟磁性フェライトの製造方法の第二の態様
は、一般式ＭｘＺｎ １−ｘ ０−Ｆｅ ２０３（Ｍは
Ｃｕ 、１ｖＺｎ、Ｎｉ 、Ｆｅ、ＧｏおよびＭ（１か
らえらんだ１種または２種以上の金属）であらわされる
軟磁性フェライトを溶解鋳造により製造する方法であっ
て、上式であらわされる化合物よたばこの組成に相当す
る酸化物混合物からなる材料を加熱し、その際に溶解室
を極力密閉しておくことにより、材料中のＺｎ成分の蒸
発揮散を抑制しつつ溶解を行ない、得られた溶融物を所
望の形状に凝固させることからなる。 本発明の鋳造軟磁性フェライトの製造方法の第三の態様
は、一般式Ｍ Ｚｎ１−ｘｏ”Ｆｅ２Ｏ３（ＭはＣｕ
、Ｍｎ、Ｎｉ 、 Ｆｅ、ＣｏおよびＭｇからえらんだ
１種または２種以上の金属）であらわされる軟磁性フェ
ライトを溶解鋳造により製造する方法であって、上式で
あらわされる化合物またはこの組成に相当する酸化物混
合物からなる材料を加熱し、その際に溶解雰囲気をフェ
ライトの材料に対して実質上悪い影響を与えないガスと
し、このガスを加圧状態に保つことにより、材料中の”
Ｚｎ成分の蒸発揮散を抑制しつつ溶解を行ない、得られ
た溶融物を所望の形状に凝固させることからなる。 本発明の鋳造軟磁性フェライトの製造方法の第四の態様
は、上記第一の態様に第二の態様を組み合わせ、一般式
ＭｘＺｎ１−ｘＯ−Ｆｅ２０３ （Ｍはｃｕ、 Ｍｎ、
ｘｉ、 Ｆｅ，ＣｏおよびＭ（］からえらんだ１種また
は２種以上の金属）であらわされる軟磁性フェライトを
溶解鋳造により製造する方法であって、上式であらわさ
れる化合物またはこの組成に相当する酸化物混合物から
なる材料を加熱し、その際に軟磁性フェライト材料の周
囲にＺｎまたはＺｎ化合物を含有するＺｎ供給源を配し
て溶解雰囲気中にＺｎ成分を存在させておくとともに、
溶解雰囲気を７１ライトの材料に対して実質上悪い影響
を与えないガスとし、このガスを加圧状態に保ち、これ
らにより材料中のＺｎ成分の蒸発揮散を抑制しつつ溶解
を行ない、得られた溶融物を所望の形状に凝固させるこ
とからなる。 鋳造を行なう場合、それに使用する鋳型に関しては、さ
ぎの発明に関して述べたことが、この場合にもあてはま
る。 すなわち、鋳型材料はＰｔ−Ｒｈ合金もしくはＪ
ｒ金合金またはりチウムアルニウムシリサイド、マグネ
シウムアルニウムシリサイド、Ｓｆ Ｃ，Ｓ！ ３ Ｎ
４ 、Ｓｔ ４ Ａ１２０２Ｎ６、Ｔ！８２、ＺｒＢ２
、ＢＮ、Ｂ４Ｃ１Ｔｉ Ｃ，Ｚｒ Ｃ，Ｔｉ Ｎ、Ｚｒ
Ｎ、Ｔｌ ０２もしくはＡｇ２Ｏ３の焼結体からえら
んだ材質のものを使用することが好ましい。 鋳型は、２００〜８００℃の範囲の温度に予熱して使用
し、注型後、３００〜ｂ 速度で冷却して凝固させるのが適当である。 鋳造後の離型を容易にするために、鋳型の内面を多孔質
セラミックスで被覆するか、加熱により多孔質になるセ
ラミックスで被覆するか、または酸化崩壊性セラミック
スで被覆して使用することが推奨される。 本発明の実施に当っては、後記する実施例（みるとおり
、種々の形をとることができる。 （作 用］ Ｍ Ｚｎ ０−Ｆｅ２Ｏ２型のフェライトをＸ
１−Ｘ 溶解鋳造により製造する場合に製品組成が変動しやすい
のは、ｚｎ成分の蒸気圧が高く揮散しやすいためである
ことがわかった。 そこで、これを抑制する手段として
採用したのが、まず溶解雰囲気にＺｎ供給源からＺｎを
供給して雰囲気中に一定のｚｎ分圧を確保することであ
る。 すなわち、雰囲気のｚｎ分圧の高さは、Ｚｎ供給
源を配しない場合にフェライト材料からＺｎが蒸発しよ
うとして生じるｚｎ分圧に対抗できるだけの圧力であれ
ばよい。 従って、溶解するフェライト材料の組成およ
び材料を溶解する温度によって、Ｚｎ供給源を選択する
必要がある。 さらに、溶解するフェライト材料の量に
比例した量のＺｎ供給源を供給することが好ましい。
種々実験を重ねた結果、どちらかといえば融点の高いＺ
ｎ供給源の方が、蒸発によるロスが少なくて効果的であ
った。 また、低融点のＺｎ供給源をえらんだ場合も、その供給
量がフェライト材料の量に対して過剰にならないよう厳
密に制御したり、過剰なＺｎ成分の蒸気を何らかの方法
で放出することにより、効果的に使用できることが判明
した。 溶解に当って、それを行なう溶解室たとえば溶解ルツボ
を密閉することが、ｚｎの蒸発を抑制するうえで有利な
ことは容易に理解されるであろう。 そしてルツボ内の上部空間は、可能な限り狭い方が好ま
しい。 すなわち、ルツボ内上部の空間を狭くすると、
ルツボ内のフェライト材料からＺｎ成分が蒸発しても、
製品の組成に与える影響は極めて小さくなる。 溶解雰囲気を加圧条件にあくことも、Ｚｎ成分の蒸発を
抑制する上で大きな効果がある。 雰囲気ガスは、０２
、Ｎ２．Ａｒ 、空気またはそれらの任意の割合の混
合ガスを使用できる。 加圧の効果は、１〜２に’Ｊ／
ｃｉＧ程度でも認められるが、圧力を高めるほど顕著で
ある。 しかし、溶解装置の耐圧力を超高圧まで高める
には種々の問題点に対処しなければならない。 本発明
者らは、３０ Ｋｇ／ ｃｒＡを使用限界とする実験装
置を製作し、本発明に関する種々の実験を行ない、好成
績を得た。 ［実施例１〜５、比較例１〜４］ 第１図に示す構成の実験装置をつくり、これを用いて軟
磁性フェライトの溶解および鋳造を行なった。 図中、（１）は溶解チャンバーであって、（２）は鋳造
室、（３）は画室をへだでるフラットバルブであり、（
４）は画室の雰囲気とくにガス圧力を調節する手段であ
る。 溶解チャンバーは耐火断熱材（１１）の内張りを
し発熱体（１２）をそなえた電気炉であって、炉内の温
度を１８００℃まで調節できるようにし、Ｐｔ−Ｒｈ合
金製ルツボ（５）内の原料を溶解して軟磁性フェライト
溶！ （９Ｂ）とすることができる。 （８）はｚｎ
供給手段であって、Ｚｎ供給源（８１）を容器（８２）
に入れである。 容器（８２）は、溶解温度に耐えてＺ
ｎ供給源（８１）と反応しないものであれば通常の耐火
材料でもよいが、Ｐｔ −Ｒｈ合金などを使用すること
が望ましい。 （１４）はルツボの蓋であって、なる
べく密閉しやすい構造とする。 溶湯は、ルツボ支持台の操作により鋳造室に降下し、傾
動枠によりルツボ（５）を傾けることによって、鋳型（
７）に注入される。鋳型は、ヒータをそなえていて所望
の温度に予熱したり、冷却速度をコントロールしたりす
ることができる。 上記した実験装置を用いて、表に示す組成の軟磁性フェ
ライトを、表に記した条件で溶解して鋳造した。 鋳造
品は丸棒状で、鋳型はＰｔ −Ｒｈ製のものを用いた。 得られた鋳造品について磁気特性を測定するとともに、
”Ｚｎ含有量を分析して予想値どおりの組成が得られた
かどうかをしらべた。 その結果を、あわせて表に記す。
は、一般式ＭｘＺｎ １−ｘ Ｏ・ＦＦｅ２０３（はＣ
ｕ、Ｍｎ、Ｎｉ 、Ｆｅ、ＣｏおよびＭＱからえらんだ
１種または２種以上の金属）であらわされる化合物また
はこの組成に相当する酸化物混合物からなる材料を加熱
し、その際に軟磁性フェライト材料の周囲にｚｎまたは
Ｚｎ化合物を含有するｚｎ供給源を配して溶解雰囲気中
にＺｎ成分を存在させておくことにより、材料中の７ｎ
成分の蒸発揮散を抑制しつつ溶解を行ない、得られた溶
融物を所望の形状に凝固させること、代表的には鋳型に
注型することからなる。 Ｚｎ供給源は、溶解製造しようとするフェライトの融点
（おおよそ１６００〜１７００℃）より高い融点をもつ
Ｚｎ化合物が好適である。 しかし、これに限らず、フ
ェライトの融点より低い融点をもつｚｎ化合物もまた有
用である。 具体的なｚｎ供給源物質として、つぎのち
のが挙げられる。 付記した０カツロ内の数字は融点、
０カツロ内の数字は沸点（ともに℃）である。 Ｚｎ （４２０）（９０７） Ｚｎ Ｏ（〜２０００．加圧〕 ｚｎｏ−Ａ１２０３（１９４９） ＺｎＯ−３ｉ ０２ （１５２６） ２ＺｎＯ−３ｉ ０２ （１５８０以上〕ＺｎＯ−Ｆ
ｅ２０３ （１５８８） ２ＺｎＯ−Ｔｉ ０２ （１５８０以上）ＺｎＯ−Ｗ
Ｏ３（１５８０以上） Ｚｎ Ｓｅ ｏ３ （５２９） Ｋ２０’Ｚｎ ０−３ｉ ０２ （１２９９）２Ｃａ
Ｏ”Ｚｎ Ｏ”２Ｓｉ ０２ （１４２７Ｊ３ＺｎＯ
”Ｎｂ２Ｏ５（１３０７） ＺｎＳｅ （＞１１００） ＺｎＴｅ （７０４） Ｚｎ ３ Ｎ２ （３７１） Ｚｎ３Ｐ２ （８２３） Ｚｎ３ＡＳ２ （６９８） ＺｎＳｂ （４３９） 本発明の鋳造軟磁性フェライトの製造方法の第二の態様
は、一般式ＭｘＺｎ １−ｘ ０−Ｆｅ ２０３（Ｍは
Ｃｕ 、１ｖＺｎ、Ｎｉ 、Ｆｅ、ＧｏおよびＭ（１か
らえらんだ１種または２種以上の金属）であらわされる
軟磁性フェライトを溶解鋳造により製造する方法であっ
て、上式であらわされる化合物よたばこの組成に相当す
る酸化物混合物からなる材料を加熱し、その際に溶解室
を極力密閉しておくことにより、材料中のＺｎ成分の蒸
発揮散を抑制しつつ溶解を行ない、得られた溶融物を所
望の形状に凝固させることからなる。 本発明の鋳造軟磁性フェライトの製造方法の第三の態様
は、一般式Ｍ Ｚｎ１−ｘｏ”Ｆｅ２Ｏ３（ＭはＣｕ
、Ｍｎ、Ｎｉ 、 Ｆｅ、ＣｏおよびＭｇからえらんだ
１種または２種以上の金属）であらわされる軟磁性フェ
ライトを溶解鋳造により製造する方法であって、上式で
あらわされる化合物またはこの組成に相当する酸化物混
合物からなる材料を加熱し、その際に溶解雰囲気をフェ
ライトの材料に対して実質上悪い影響を与えないガスと
し、このガスを加圧状態に保つことにより、材料中の”
Ｚｎ成分の蒸発揮散を抑制しつつ溶解を行ない、得られ
た溶融物を所望の形状に凝固させることからなる。 本発明の鋳造軟磁性フェライトの製造方法の第四の態様
は、上記第一の態様に第二の態様を組み合わせ、一般式
ＭｘＺｎ１−ｘＯ−Ｆｅ２０３ （Ｍはｃｕ、 Ｍｎ、
ｘｉ、 Ｆｅ，ＣｏおよびＭ（］からえらんだ１種また
は２種以上の金属）であらわされる軟磁性フェライトを
溶解鋳造により製造する方法であって、上式であらわさ
れる化合物またはこの組成に相当する酸化物混合物から
なる材料を加熱し、その際に軟磁性フェライト材料の周
囲にＺｎまたはＺｎ化合物を含有するＺｎ供給源を配し
て溶解雰囲気中にＺｎ成分を存在させておくとともに、
溶解雰囲気を７１ライトの材料に対して実質上悪い影響
を与えないガスとし、このガスを加圧状態に保ち、これ
らにより材料中のＺｎ成分の蒸発揮散を抑制しつつ溶解
を行ない、得られた溶融物を所望の形状に凝固させるこ
とからなる。 鋳造を行なう場合、それに使用する鋳型に関しては、さ
ぎの発明に関して述べたことが、この場合にもあてはま
る。 すなわち、鋳型材料はＰｔ−Ｒｈ合金もしくはＪ
ｒ金合金またはりチウムアルニウムシリサイド、マグネ
シウムアルニウムシリサイド、Ｓｆ Ｃ，Ｓ！ ３ Ｎ
４ 、Ｓｔ ４ Ａ１２０２Ｎ６、Ｔ！８２、ＺｒＢ２
、ＢＮ、Ｂ４Ｃ１Ｔｉ Ｃ，Ｚｒ Ｃ，Ｔｉ Ｎ、Ｚｒ
Ｎ、Ｔｌ ０２もしくはＡｇ２Ｏ３の焼結体からえら
んだ材質のものを使用することが好ましい。 鋳型は、２００〜８００℃の範囲の温度に予熱して使用
し、注型後、３００〜ｂ 速度で冷却して凝固させるのが適当である。 鋳造後の離型を容易にするために、鋳型の内面を多孔質
セラミックスで被覆するか、加熱により多孔質になるセ
ラミックスで被覆するか、または酸化崩壊性セラミック
スで被覆して使用することが推奨される。 本発明の実施に当っては、後記する実施例（みるとおり
、種々の形をとることができる。 （作 用］ Ｍ Ｚｎ ０−Ｆｅ２Ｏ２型のフェライトをＸ
１−Ｘ 溶解鋳造により製造する場合に製品組成が変動しやすい
のは、ｚｎ成分の蒸気圧が高く揮散しやすいためである
ことがわかった。 そこで、これを抑制する手段として
採用したのが、まず溶解雰囲気にＺｎ供給源からＺｎを
供給して雰囲気中に一定のｚｎ分圧を確保することであ
る。 すなわち、雰囲気のｚｎ分圧の高さは、Ｚｎ供給
源を配しない場合にフェライト材料からＺｎが蒸発しよ
うとして生じるｚｎ分圧に対抗できるだけの圧力であれ
ばよい。 従って、溶解するフェライト材料の組成およ
び材料を溶解する温度によって、Ｚｎ供給源を選択する
必要がある。 さらに、溶解するフェライト材料の量に
比例した量のＺｎ供給源を供給することが好ましい。
種々実験を重ねた結果、どちらかといえば融点の高いＺ
ｎ供給源の方が、蒸発によるロスが少なくて効果的であ
った。 また、低融点のＺｎ供給源をえらんだ場合も、その供給
量がフェライト材料の量に対して過剰にならないよう厳
密に制御したり、過剰なＺｎ成分の蒸気を何らかの方法
で放出することにより、効果的に使用できることが判明
した。 溶解に当って、それを行なう溶解室たとえば溶解ルツボ
を密閉することが、ｚｎの蒸発を抑制するうえで有利な
ことは容易に理解されるであろう。 そしてルツボ内の上部空間は、可能な限り狭い方が好ま
しい。 すなわち、ルツボ内上部の空間を狭くすると、
ルツボ内のフェライト材料からＺｎ成分が蒸発しても、
製品の組成に与える影響は極めて小さくなる。 溶解雰囲気を加圧条件にあくことも、Ｚｎ成分の蒸発を
抑制する上で大きな効果がある。 雰囲気ガスは、０２
、Ｎ２．Ａｒ 、空気またはそれらの任意の割合の混
合ガスを使用できる。 加圧の効果は、１〜２に’Ｊ／
ｃｉＧ程度でも認められるが、圧力を高めるほど顕著で
ある。 しかし、溶解装置の耐圧力を超高圧まで高める
には種々の問題点に対処しなければならない。 本発明
者らは、３０ Ｋｇ／ ｃｒＡを使用限界とする実験装
置を製作し、本発明に関する種々の実験を行ない、好成
績を得た。 ［実施例１〜５、比較例１〜４］ 第１図に示す構成の実験装置をつくり、これを用いて軟
磁性フェライトの溶解および鋳造を行なった。 図中、（１）は溶解チャンバーであって、（２）は鋳造
室、（３）は画室をへだでるフラットバルブであり、（
４）は画室の雰囲気とくにガス圧力を調節する手段であ
る。 溶解チャンバーは耐火断熱材（１１）の内張りを
し発熱体（１２）をそなえた電気炉であって、炉内の温
度を１８００℃まで調節できるようにし、Ｐｔ−Ｒｈ合
金製ルツボ（５）内の原料を溶解して軟磁性フェライト
溶！ （９Ｂ）とすることができる。 （８）はｚｎ
供給手段であって、Ｚｎ供給源（８１）を容器（８２）
に入れである。 容器（８２）は、溶解温度に耐えてＺ
ｎ供給源（８１）と反応しないものであれば通常の耐火
材料でもよいが、Ｐｔ −Ｒｈ合金などを使用すること
が望ましい。 （１４）はルツボの蓋であって、なる
べく密閉しやすい構造とする。 溶湯は、ルツボ支持台の操作により鋳造室に降下し、傾
動枠によりルツボ（５）を傾けることによって、鋳型（
７）に注入される。鋳型は、ヒータをそなえていて所望
の温度に予熱したり、冷却速度をコントロールしたりす
ることができる。 上記した実験装置を用いて、表に示す組成の軟磁性フェ
ライトを、表に記した条件で溶解して鋳造した。 鋳造
品は丸棒状で、鋳型はＰｔ −Ｒｈ製のものを用いた。 得られた鋳造品について磁気特性を測定するとともに、
”Ｚｎ含有量を分析して予想値どおりの組成が得られた
かどうかをしらべた。 その結果を、あわせて表に記す。
【実施例６】
実施例１のＮＱＩで使用した軟磁性フェライトの原料の
粉末を、ポリビニルブチラールを主成分とするバインダ
ーと混練し、プレス成形して直径１５ｍの円柱状体とし
た。 これを、第２図に示す構造の装置で加熱し、浮遊溶解法
により溶解して軟磁性フェライトとした。 すなわち、図にみるように、フェライト材料（９Ａ）の
成形体を固定しておき、それを取り囲むリング状の発熱
体（１２）を下方から上方にゆっくりと移動させ、加熱
により溶解したフェライト溶！ （９Ｂ＞の層がそれに
伴って下方から上方に移動し、あとに凝固した軟磁性フ
ェライト（９Ｃ）が残るという手法である。 この浮遊溶解を行なうとき、図示したようにｚｎ供給手
段（８）を存在させ、雰囲気に適当なｚｎ蒸気分圧を与
えた。 容器（８２）内のＺｎ供給源（８１、この例で
は、やはりＺｎＯ・Ｆｅ２Ｏ３を使用した。）を適宜の
温度に加熱体（８３）で加熱することにより、雰囲気中
のＺｎ分圧をコントロールすることができる。 この方法によるときは、軟磁性フェライト製品は鋳造さ
れずに凝固し、もとの成形体の径に近い径をもった円柱
状体として得られる。
粉末を、ポリビニルブチラールを主成分とするバインダ
ーと混練し、プレス成形して直径１５ｍの円柱状体とし
た。 これを、第２図に示す構造の装置で加熱し、浮遊溶解法
により溶解して軟磁性フェライトとした。 すなわち、図にみるように、フェライト材料（９Ａ）の
成形体を固定しておき、それを取り囲むリング状の発熱
体（１２）を下方から上方にゆっくりと移動させ、加熱
により溶解したフェライト溶！ （９Ｂ＞の層がそれに
伴って下方から上方に移動し、あとに凝固した軟磁性フ
ェライト（９Ｃ）が残るという手法である。 この浮遊溶解を行なうとき、図示したようにｚｎ供給手
段（８）を存在させ、雰囲気に適当なｚｎ蒸気分圧を与
えた。 容器（８２）内のＺｎ供給源（８１、この例で
は、やはりＺｎＯ・Ｆｅ２Ｏ３を使用した。）を適宜の
温度に加熱体（８３）で加熱することにより、雰囲気中
のＺｎ分圧をコントロールすることができる。 この方法によるときは、軟磁性フェライト製品は鋳造さ
れずに凝固し、もとの成形体の径に近い径をもった円柱
状体として得られる。
【実施例７】
実施例６で使用したものと同じ軟磁性フェライト材料の
成形体を、第３図に示す装置で溶解することにより、フ
ェライト溶湯を得た。 図において、（６）は電子ど一
ム照射手段であって、フェライト材料（９Ａ）に電子ビ
ームのエネルギーを加えてこれを溶解して滴下させ、Ｐ
ｔ−Ｒｈ合金製の容器（１６）中に溶湯（９Ｂ）を形成
させた。 この場合も、Ｚｎ供給手段（８）を存在させた。 フェライト材料の溶解に十分なエネルギーを照射できれ
ば、電子線に代えて赤外線を溶解手段に利用することが
できる。
成形体を、第３図に示す装置で溶解することにより、フ
ェライト溶湯を得た。 図において、（６）は電子ど一
ム照射手段であって、フェライト材料（９Ａ）に電子ビ
ームのエネルギーを加えてこれを溶解して滴下させ、Ｐ
ｔ−Ｒｈ合金製の容器（１６）中に溶湯（９Ｂ）を形成
させた。 この場合も、Ｚｎ供給手段（８）を存在させた。 フェライト材料の溶解に十分なエネルギーを照射できれ
ば、電子線に代えて赤外線を溶解手段に利用することが
できる。
【実施例８】
実施例７で連続的に形成された軟磁性フェライトの溶湯
を、第４図に示す構造の装置で連続的に鋳造した。 溶
湯形成のはじめは、鋳造室の底に同じ材質のフェライト
の棒を挿入しておき、ある程度の量の溶湯かたまったと
ころで、この棒をゆっくりと引き下げて行くことにより
、鋳型（７）の孔の形状に従ったフェライト凝固体（９
Ｃ）である棒状の鋳造体が得られた。 実施例６〜８の結果を、１〜５の結果とともに表にあわ
せて示した。
を、第４図に示す構造の装置で連続的に鋳造した。 溶
湯形成のはじめは、鋳造室の底に同じ材質のフェライト
の棒を挿入しておき、ある程度の量の溶湯かたまったと
ころで、この棒をゆっくりと引き下げて行くことにより
、鋳型（７）の孔の形状に従ったフェライト凝固体（９
Ｃ）である棒状の鋳造体が得られた。 実施例６〜８の結果を、１〜５の結果とともに表にあわ
せて示した。
本発明によって、ＭＸＺｎ、−ＸＯ・Ｆｅ２Ｏ３型の軟
磁性フェライトを鋳造により製造する場合に、Ｚｎ含有
量を制卸することにより、フェライトの組成が均質で磁
気特性のバラツキの極めて少ない製品を得ることが容易
になった。 本発明の溶解鋳造による製品は、従来の粉末からつくっ
たものに比して密度が高く、とくに結晶粒を微細にした
ものは磁気特性、高周波特性が非常にすぐれていること
が確認された。 その上、本発明の製造法は工程が従来
の方法にくらべてはるかに単純化され、工程管理も容易
でおるから、品質のバラツキがごく小さい製品を低減さ
れたコストで提供できるという、すぐれた特色をもつ。 よって本発明は、このような新しい多くの特色を十分に
活用することにより、フェライト工業の発展に大きく貢
献するものである。
磁性フェライトを鋳造により製造する場合に、Ｚｎ含有
量を制卸することにより、フェライトの組成が均質で磁
気特性のバラツキの極めて少ない製品を得ることが容易
になった。 本発明の溶解鋳造による製品は、従来の粉末からつくっ
たものに比して密度が高く、とくに結晶粒を微細にした
ものは磁気特性、高周波特性が非常にすぐれていること
が確認された。 その上、本発明の製造法は工程が従来
の方法にくらべてはるかに単純化され、工程管理も容易
でおるから、品質のバラツキがごく小さい製品を低減さ
れたコストで提供できるという、すぐれた特色をもつ。 よって本発明は、このような新しい多くの特色を十分に
活用することにより、フェライト工業の発展に大きく貢
献するものである。
図面は、いずれも本発明の実施例において、鋳造軟磁性
フェライトを溶解製造し鋳造するために使用した実験装
置の構成をあられした主要部の縦断面図であって、第１
図は抵抗炉による加熱溶解の場合を、第２図は浮遊溶解
法の場合、そして第３図はど−ム溶解法の場合をそれぞ
れ示し、第４図は連続鋳造の場合を示す。 １・・・溶解チャンバー １２・・・発熱体 １４・・・密閉用蓋 ２・・・鋳造室 ３・・・フラットバルブ ４・・・雰囲気調整手段 ５・・・ルツボ ６・・・電子ビーム照射手段゛ ７・・・鋳型 ８・・・Ｚｎ供給手段 ８１・・・Ｚｎ供給源 ８２・・・ｚｎ供給源容器 ８３・・・発熱体 ９Ａ・・・軟磁性フェライト材料 ９Ｂ・・・軟磁性フェライト溶湯 ９Ｃ・・・軟磁性フェライト凝固体 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫 第２図 第 図 第３図
フェライトを溶解製造し鋳造するために使用した実験装
置の構成をあられした主要部の縦断面図であって、第１
図は抵抗炉による加熱溶解の場合を、第２図は浮遊溶解
法の場合、そして第３図はど−ム溶解法の場合をそれぞ
れ示し、第４図は連続鋳造の場合を示す。 １・・・溶解チャンバー １２・・・発熱体 １４・・・密閉用蓋 ２・・・鋳造室 ３・・・フラットバルブ ４・・・雰囲気調整手段 ５・・・ルツボ ６・・・電子ビーム照射手段゛ ７・・・鋳型 ８・・・Ｚｎ供給手段 ８１・・・Ｚｎ供給源 ８２・・・ｚｎ供給源容器 ８３・・・発熱体 ９Ａ・・・軟磁性フェライト材料 ９Ｂ・・・軟磁性フェライト溶湯 ９Ｃ・・・軟磁性フェライト凝固体 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫 第２図 第 図 第３図
Claims (6)
- （１）一般式Ｍ＿ｘＺｎ＿１＿−＿ｘＯ・Ｆｅ＿２Ｏ＿
３（ＭはＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，ＣｏおよびＭｇから
えらんだ１種または２種以上の金属）であらわされる軟
磁性フエライトを溶解鋳造により製造する方法であって
、上式であらわされる化合物またはこの組成に相当する
酸化物混合物からなる材料を加熱し、その際に軟磁性フ
エライト材料の周囲にＺｎまたはＺｎ化合物を含有する
Ｚｎ供給源を配して溶解雰囲気中にＺｎ成分を存在させ
ておくことにより、材料中のＺｎ成分の蒸発揮散を抑制
しつつ溶解を行ない、得られた溶融物を所望の形状に凝
固させることからなる鋳造軟磁性フエライトの製造方法
。 - （２）Ｚｎ供給源として、ＺｎＯ，ＺｎＯ・Ａｌ＿２Ｏ
＿３，ＺｎＯ・Ｆｅ＿２Ｏ＿３，２ＺｎＯ・ＳｉＯ＿２
，２ＺｎＯ／ＴｉＯ＿２およびＺｎＯ・ＷＯ＿３からえ
らんだ１種または２種以上の、フェライトの材料の融点
より高い融点をもつ物質を使用して実施する請求項１の
製造方法。 - （３）Ｚｎ供給源として、Ｚｎ，ＺｎＯ・ＳｉＯ＿２，
Ｋ＿２Ｏ・ＺｎＯ・ＳｉＯ＿２，２ＣａＯ・ＺｎＯ・２
ＳｉＯ＿２，３ＺｎＯ・Ｎｂ＿２Ｏ＿５，ＺｎＳｅＯ＿
３，ＺｎＳｂ，ＺｎＴｅ，Ｚｎ＿３Ｎ＿２，Ｚｎ＿３Ｐ
＿２およびＺｎ＿３Ａｓ＿２からえらんだ１種または２
種以上の、フエライトの材料の融点より低い融点をもつ
物質を使用して実施する請求項１の製造方法。 - （４）一般式Ｍ＿ｘＺｎ＿１＿−＿ｘＯ・Ｆｅ＿２Ｏ＿
３（ＭはＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，ＣｏおよびＭｇから
えらんだ１種または２種以上の金属）であらわされる軟
磁性フエライトを溶解鋳造により製造する方法であつて
、上式であらわされる化合物またはこの組成に相当する
酸化物混合物からなる材料を加熱し、その際に溶解室を
極力密閉しておくことにより、材料中のＺｎ成分の蒸発
揮散を抑制しつつ溶解を行ない、得られた溶融物を所望
の形状に凝固させることからなる鋳造軟磁性フエライト
の製造方法。 - （５）一般式Ｍ＿ｘＺｎ＿１＿−＿ｘＯ・Ｆｅ＿２Ｏ＿
３（ＭはＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，ＣｏおよびＭｇから
えらんだ１種または２種以上の金属）であらわされる軟
磁性フエライトを溶解鋳造により製造する方法であつて
、上式であらわされる化合物またはこの組成に相当する
酸化物混合物からなる材料を加熱し、その際に溶解雰囲
気をフエライトの材料に対して実質上悪い影響を与えな
いガスとし、このガスを加圧状態に保つことにより、材
料中のＺｎ成分の蒸発揮散を抑制しつつ溶解を行ない、
得られた溶融物を所望の形状に凝固させることからなる
鋳造軟磁性フエライトの製造方法。 - （６）一般式Ｍ＿ｘＺｎ＿１＿−＿ｘＯ・Ｆｅ＿２Ｏ＿
３（ＭはＣｕ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｆｅ，ＣｏおよびＭｇから
えらんだ１種または２種以上の金属）であらわされる軟
磁性フェライトを溶解鋳造により製造する方法であって
、上式であらわされる化合物またはこの組成に相当する
酸化物混合物からなる材料を加熱し、その際に軟磁性フ
エライト材料の周囲にＺｎまたはＺｎ化合物を含有する
Ｚｎ供給源を配して溶解雰囲気中にＺｎ成分を存在させ
ておくとともに、溶解雰囲気をフェライトの材料に対し
て実質上悪い影響を与えないガスとし、このガスを加圧
状態に保ち、これらにより材料中のＺｎ成分の蒸発揮散
を抑制しつつ溶解を行ない、得られた溶融物を所望の形
状に凝固させることからなる鋳造軟磁性フエライトの製
造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152446A JP2867624B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 鋳造軟磁性フェライトの製造方法 |
| EP91115964A EP0532788B1 (en) | 1990-06-11 | 1991-09-19 | Method of producing cast magnetic soft ferrite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152446A JP2867624B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 鋳造軟磁性フェライトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444303A true JPH0444303A (ja) | 1992-02-14 |
| JP2867624B2 JP2867624B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=15540704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2152446A Expired - Lifetime JP2867624B2 (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 鋳造軟磁性フェライトの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0532788B1 (ja) |
| JP (1) | JP2867624B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5667717A (en) * | 1991-09-23 | 1997-09-16 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Method of producing cast magnetic soft ferrite |
| JP2005213111A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Asahi Glass Co Ltd | ソフトフェライト微粒子の製造方法 |
| CN113716950A (zh) * | 2021-11-01 | 2021-11-30 | 天通控股股份有限公司 | 一种低温烧结柔性磁片及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2740259B1 (fr) * | 1995-10-24 | 1997-11-07 | Thomson Csf | Noyau magnetique mixte |
| FR2747228B1 (fr) * | 1996-04-05 | 1998-07-17 | Thomson Csf | Ferrite a faibles pertes entre 1 mhz et 100 mhz et procede de realisation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1280275C (en) * | 1985-05-08 | 1991-02-19 | Larry A. Wank | Process for densifying a ceramic part |
| JP2624839B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1997-06-25 | 日立金属株式会社 | 高透磁率フェライト磁心の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP2152446A patent/JP2867624B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-19 EP EP91115964A patent/EP0532788B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5667717A (en) * | 1991-09-23 | 1997-09-16 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Method of producing cast magnetic soft ferrite |
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| CN113716950A (zh) * | 2021-11-01 | 2021-11-30 | 天通控股股份有限公司 | 一种低温烧结柔性磁片及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2867624B2 (ja) | 1999-03-08 |
| EP0532788B1 (en) | 1997-12-03 |
| EP0532788A1 (en) | 1993-03-24 |
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