JPH05279784A - 高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造方法 - Google Patents
高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH05279784A JPH05279784A JP4079533A JP7953392A JPH05279784A JP H05279784 A JPH05279784 A JP H05279784A JP 4079533 A JP4079533 A JP 4079533A JP 7953392 A JP7953392 A JP 7953392A JP H05279784 A JPH05279784 A JP H05279784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elongation
- magnetic material
- strength
- tensile strength
- magnetic
- 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
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度および伸びを改善した高い強度および大
きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造
方法を提供する。 【構成】 引張強さ１００ｋｇｆ／ｍｍ2以上、好まし
くは１１０ｋｇｆ／ｍｍ2以上、伸び８％以上、好まし
くは１０％以上であり、３５[Ｏｅ]の磁場における磁束
密度が好ましくは２０ｋＧ以上の高い強度および大きな
伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料である。また本発明
の製造方法は、冷間加工したＦｅ−Ｃｏ系合金を７５０
℃以下の温度で時効処理を特徴とするものである。
きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造
方法を提供する。 【構成】 引張強さ１００ｋｇｆ／ｍｍ2以上、好まし
くは１１０ｋｇｆ／ｍｍ2以上、伸び８％以上、好まし
くは１０％以上であり、３５[Ｏｅ]の磁場における磁束
密度が好ましくは２０ｋＧ以上の高い強度および大きな
伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料である。また本発明
の製造方法は、冷間加工したＦｅ−Ｃｏ系合金を７５０
℃以下の温度で時効処理を特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い飽和磁束密度、高い
強度を備えしかも伸びも大きいＦｅ−Ｃｏ系磁性材料お
よびその製造方法に関する。
強度を備えしかも伸びも大きいＦｅ−Ｃｏ系磁性材料お
よびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｆｅ−Ｃｏ系合金は、純鉄に比べ高い飽
和磁束密度を有する材料として、古くから磁極材として
利用されてきたが、以前は高価なＣｏを多量に含むこ
と、および飽和磁束密度も純鉄に比べて１０％から２０
％程度高いだけであることから多用されていなかった。
最近、電気機器あるいはモータ等の小型化が進み、少し
でも高い飽和磁束密度を有する材料が求められるように
なり、再びＦｅ−Ｃｏ系合金が注目され始めている。特
に小型モータのロータ材としては従来から珪素鋼板が広
く使用されているが、小型、軽量、高速回転が要求され
るモータのロータ材として、珪素鋼板よりも高い飽和磁
束密度を持つ材料が要求され、上記のＦｅ−Ｃｏ系合金
の使用が検討されている。
和磁束密度を有する材料として、古くから磁極材として
利用されてきたが、以前は高価なＣｏを多量に含むこ
と、および飽和磁束密度も純鉄に比べて１０％から２０
％程度高いだけであることから多用されていなかった。
最近、電気機器あるいはモータ等の小型化が進み、少し
でも高い飽和磁束密度を有する材料が求められるように
なり、再びＦｅ−Ｃｏ系合金が注目され始めている。特
に小型モータのロータ材としては従来から珪素鋼板が広
く使用されているが、小型、軽量、高速回転が要求され
るモータのロータ材として、珪素鋼板よりも高い飽和磁
束密度を持つ材料が要求され、上記のＦｅ−Ｃｏ系合金
の使用が検討されている。
【０００３】上記Ｆｅ−Ｃｏ系合金のうち、特に５０％
Ｃｏを含むいわゆるパーメンダーと呼ばれる材料は高飽
和磁束密度と高い透磁率を有する軟磁性材料として知ら
れている。特開平４−７２０１５号等に記載されるよう
に、このＦｅ−Ｃｏ系合金は特に上記パーメンダーの組
成で規則格子を生成するため極めて冷間加工性が悪く、
通常Ｖ，Ｃｒ，Ａｌなどの加工性改善元素を添加すると
ともに、加熱状態から急冷することにより、規則格子の
生成を抑え、冷間加工性を確保していた。そして、冷間
圧延ままでは規則格子が生成していないため磁気特性が
劣化しているので、磁気特性を改善する８５０℃前後の
規則格子変態温度以上の焼鈍（以下磁性焼鈍と称する）
を行い磁気特性を改善してから各種部品として使用され
ていた。
Ｃｏを含むいわゆるパーメンダーと呼ばれる材料は高飽
和磁束密度と高い透磁率を有する軟磁性材料として知ら
れている。特開平４−７２０１５号等に記載されるよう
に、このＦｅ−Ｃｏ系合金は特に上記パーメンダーの組
成で規則格子を生成するため極めて冷間加工性が悪く、
通常Ｖ，Ｃｒ，Ａｌなどの加工性改善元素を添加すると
ともに、加熱状態から急冷することにより、規則格子の
生成を抑え、冷間加工性を確保していた。そして、冷間
圧延ままでは規則格子が生成していないため磁気特性が
劣化しているので、磁気特性を改善する８５０℃前後の
規則格子変態温度以上の焼鈍（以下磁性焼鈍と称する）
を行い磁気特性を改善してから各種部品として使用され
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したＦｅ−Ｃｏ系
合金は、飽和磁束密度は珪素鋼板などに比べて極めて優
れているが、引張強さが３５から４０ｋｇｆ／ｍｍ2程
度しかなく、伸びも３から５％と低いために、高速回転
するモータのロータなどに使用した場合、慣性モーメン
ト等により破損の危険があり、その適用が制限されてい
た。本発明の目的は、上記問題点に鑑みＦｅ−Ｃｏ系合
金の強度および伸びなどの機械的性質を改善した磁性材
料およびその製造方法、およびさらには磁気特性、特に
高い磁束密度を劣化させることなく強度と伸びを改善し
た磁性材料とその製造方法を提供することである。
合金は、飽和磁束密度は珪素鋼板などに比べて極めて優
れているが、引張強さが３５から４０ｋｇｆ／ｍｍ2程
度しかなく、伸びも３から５％と低いために、高速回転
するモータのロータなどに使用した場合、慣性モーメン
ト等により破損の危険があり、その適用が制限されてい
た。本発明の目的は、上記問題点に鑑みＦｅ−Ｃｏ系合
金の強度および伸びなどの機械的性質を改善した磁性材
料およびその製造方法、およびさらには磁気特性、特に
高い磁束密度を劣化させることなく強度と伸びを改善し
た磁性材料とその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、冷間加工し
たＦｅ−Ｃｏ系合金を時効処理することにより、引張強
さが上昇するだけでなく、おどろいたことに伸びも大き
くなることを見出し本発明に到達した。すなわち本発明
の製造方法は、冷間加工したＦｅ−Ｃｏ系合金を７５０
℃以下の温度で時効処理を特徴とする高い強度および大
きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料の製造方法であ
る。本発明において時効処理の温度を７５０℃以下に規
定したのは、Ｆｅ−５０％Ｃｏ系合金の規則格子変態温
度が７３２℃付近であり、７５０℃を越えて加熱すると
規則格子の成長が急速に進むため引張強度の低下および
伸びの低下が著しくなり好ましくないためである。
たＦｅ−Ｃｏ系合金を時効処理することにより、引張強
さが上昇するだけでなく、おどろいたことに伸びも大き
くなることを見出し本発明に到達した。すなわち本発明
の製造方法は、冷間加工したＦｅ−Ｃｏ系合金を７５０
℃以下の温度で時効処理を特徴とする高い強度および大
きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料の製造方法であ
る。本発明において時効処理の温度を７５０℃以下に規
定したのは、Ｆｅ−５０％Ｃｏ系合金の規則格子変態温
度が７３２℃付近であり、７５０℃を越えて加熱すると
規則格子の成長が急速に進むため引張強度の低下および
伸びの低下が著しくなり好ましくないためである。
【０００６】本発明の製造方法により、引張強さ１００
ｋｇｆ／ｍｍ2以上、好ましくは１１０ｋｇｆ／ｍｍ2以
上、伸び８％以上、好ましくは１０％以上の高い強度お
よび大きな伸びをともに満足する新規な本発明のＦｅ−
Ｃｏ系磁性材料を得ることができる。また、本発明のＦ
ｅ−Ｃｏ系磁性材料においては、上記の機械的性質と共
に磁束密度が３５[Ｏｅ]の磁場における磁束密度が２０
ｋＧ以上であることが望ましい。
ｋｇｆ／ｍｍ2以上、好ましくは１１０ｋｇｆ／ｍｍ2以
上、伸び８％以上、好ましくは１０％以上の高い強度お
よび大きな伸びをともに満足する新規な本発明のＦｅ−
Ｃｏ系磁性材料を得ることができる。また、本発明のＦ
ｅ−Ｃｏ系磁性材料においては、上記の機械的性質と共
に磁束密度が３５[Ｏｅ]の磁場における磁束密度が２０
ｋＧ以上であることが望ましい。
【０００７】
【作用】本発明において、時効処理により高い引張強度
と大きな伸びの両方の特性を満足できる理由は不詳であ
るが、次のように考えられる。 1.時効処理により、規則化に向かって原子が移動し、そ
れに伴い結晶粒子に歪みを生じ、引張強さが上昇する。 2.時効処理により規則格子が少しづつしか生成しないた
め引張強さの低下が少ない。 3.冷間加工による歪の解放が進むにつれて、伸びが大き
くなる。 一方、本発明の時効処理温度よりも高い温度の磁性焼鈍
の温度では、規則格子が急激に生成するため、引張強さ
および伸びが減少してしまうものと考えられる。また本
発明においては、時効処理により、冷間加工歪が開放さ
れ、それに伴い磁束密度が大きく上昇するので、本発明
の時効処理温度において高い引張強さと大きな伸びを有
するとともに高い飽和磁束密度も有する磁性材料となる
のである。
と大きな伸びの両方の特性を満足できる理由は不詳であ
るが、次のように考えられる。 1.時効処理により、規則化に向かって原子が移動し、そ
れに伴い結晶粒子に歪みを生じ、引張強さが上昇する。 2.時効処理により規則格子が少しづつしか生成しないた
め引張強さの低下が少ない。 3.冷間加工による歪の解放が進むにつれて、伸びが大き
くなる。 一方、本発明の時効処理温度よりも高い温度の磁性焼鈍
の温度では、規則格子が急激に生成するため、引張強さ
および伸びが減少してしまうものと考えられる。また本
発明においては、時効処理により、冷間加工歪が開放さ
れ、それに伴い磁束密度が大きく上昇するので、本発明
の時効処理温度において高い引張強さと大きな伸びを有
するとともに高い飽和磁束密度も有する磁性材料となる
のである。
【０００８】
【実施例】真空誘導溶解でＣｏ４９．２％、Ｖ１．９８
％残部Ｆｅの組成（重量％）を有する合金を溶製し、分
塊した後、熱間圧延により、２．０ｍｍ厚×２５０ｍｍ
幅のコイルを製造した。このコイルを溶体化処理後冷間
圧延、脱スケール、トリミングを行ない、０．５ｍｍ厚
×２００ｍｍ幅に仕上げた。この材料から外径４５ｍｍ
×内径３３ｍｍ×５ｍｍ厚の磁性試験片とＪＩＳＺ ２
２０１に規定の１３Ｂ号引張試験片を取り、図１に示す
４００〜８００℃の温度範囲で１０分の時効処理または
８５０℃×３時間の磁性焼鈍を実施した。その後試験片
をＪＩＳ Ｚ ２２４１に基づいて、試験片の引張強さσ
B、伸びElを求め、また直流自記磁束計で３５[Ｏｅ]の
磁場における磁束密度を求めた。結果を図１に示す。
％残部Ｆｅの組成（重量％）を有する合金を溶製し、分
塊した後、熱間圧延により、２．０ｍｍ厚×２５０ｍｍ
幅のコイルを製造した。このコイルを溶体化処理後冷間
圧延、脱スケール、トリミングを行ない、０．５ｍｍ厚
×２００ｍｍ幅に仕上げた。この材料から外径４５ｍｍ
×内径３３ｍｍ×５ｍｍ厚の磁性試験片とＪＩＳＺ ２
２０１に規定の１３Ｂ号引張試験片を取り、図１に示す
４００〜８００℃の温度範囲で１０分の時効処理または
８５０℃×３時間の磁性焼鈍を実施した。その後試験片
をＪＩＳ Ｚ ２２４１に基づいて、試験片の引張強さσ
B、伸びElを求め、また直流自記磁束計で３５[Ｏｅ]の
磁場における磁束密度を求めた。結果を図１に示す。
【０００９】図１より、引張り強さの値は冷間圧延まま
の値から時効処理温度の上昇に従って増加し、５００℃
で最大値を取り７００℃付近まで高い値を維持するが、
７００℃を過ぎると急激に劣化していき、７５０℃を越
えると１００ｋｇｆ／ｍｍ2よりも小さな値となった。
伸びは引張強さと同様に時効処理温度の上昇に従って大
きくなっていくが、引っ張り強さよりも高い温度である
７００℃付近に最大値となり、それ以上では伸びは低下
するが、冷間圧延ままの値以上を保持していることがわ
かる。飽和磁束密度は時効処理温度６５０℃まで増加し
ていき、それ以上の時効処理温度ではほぼ磁性焼鈍を行
った値と同等の値となった。
の値から時効処理温度の上昇に従って増加し、５００℃
で最大値を取り７００℃付近まで高い値を維持するが、
７００℃を過ぎると急激に劣化していき、７５０℃を越
えると１００ｋｇｆ／ｍｍ2よりも小さな値となった。
伸びは引張強さと同様に時効処理温度の上昇に従って大
きくなっていくが、引っ張り強さよりも高い温度である
７００℃付近に最大値となり、それ以上では伸びは低下
するが、冷間圧延ままの値以上を保持していることがわ
かる。飽和磁束密度は時効処理温度６５０℃まで増加し
ていき、それ以上の時効処理温度ではほぼ磁性焼鈍を行
った値と同等の値となった。
【００１０】このように、本発明の７５０℃以下の時効
処理を行うことにより、冷間圧延ままの試料に比べ引張
強さが高く、伸びも大きくなり、磁束密度も高いものと
することができることがわかる。また本発明の試料は従
来の磁性焼鈍を行った試料に比べ、引張強さで２倍から
４倍、伸びでも２倍から４倍の値が得られることがわか
る。また２０ｋＧ以上の高い飽和磁束密度が得られた６
５０℃ないし７５０℃での時効処理温度においても、１
２％以上の伸びと１２０ｋｇｆ／ｍｍ2以上の引張強さ
を有しており極めて優れた機械特性も兼ね備えた磁性材
料が得られたことがわかる。
処理を行うことにより、冷間圧延ままの試料に比べ引張
強さが高く、伸びも大きくなり、磁束密度も高いものと
することができることがわかる。また本発明の試料は従
来の磁性焼鈍を行った試料に比べ、引張強さで２倍から
４倍、伸びでも２倍から４倍の値が得られることがわか
る。また２０ｋＧ以上の高い飽和磁束密度が得られた６
５０℃ないし７５０℃での時効処理温度においても、１
２％以上の伸びと１２０ｋｇｆ／ｍｍ2以上の引張強さ
を有しており極めて優れた機械特性も兼ね備えた磁性材
料が得られたことがわかる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、高飽和磁束密度と引張
強さおよび伸びといった機械特性の優れた新規のＦｅ−
Ｃｏ系磁性材料を提供できる。これにより機械強度が低
いことから用途が制限されていた部品に高飽和磁束密度
を有するＦｅ−Ｃｏ系磁性合金を適用できるため、電気
機器の小型化にとって極めて重要な技術となる。たとえ
ば小型、軽量、高速回転を行う小型モータのロータ材と
して、機械強度の不足に起因する破損を防止できるた
め、製品の信頼性を向上する重要な技術となる。
強さおよび伸びといった機械特性の優れた新規のＦｅ−
Ｃｏ系磁性材料を提供できる。これにより機械強度が低
いことから用途が制限されていた部品に高飽和磁束密度
を有するＦｅ−Ｃｏ系磁性合金を適用できるため、電気
機器の小型化にとって極めて重要な技術となる。たとえ
ば小型、軽量、高速回転を行う小型モータのロータ材と
して、機械強度の不足に起因する破損を防止できるた
め、製品の信頼性を向上する重要な技術となる。
【図１】本発明の時効処理温度と機械特性および磁気特
性の関係を示す図である。
性の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/10 Ｃ２２Ｆ 1/10 Ｂ Ｈ０１Ｆ 1/14
Claims (3)
- 【請求項１】 引張強さ１００ｋｇｆ／ｍｍ2以上、伸
び８％以上の高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−
Ｃｏ系磁性材料。 - 【請求項２】 引張強さ１１０ｋｇｆ／ｍｍ2以上、伸
び１０％以上、３５[Ｏｅ]の磁場における磁束密度が２
０ｋＧ以上の高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−
Ｃｏ系磁性材料。 - 【請求項３】 冷間加工したＦｅ−Ｃｏ系合金を７５０
℃以下の温度で時効処理することを特徴とする高い強度
および大きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079533A JPH05279784A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079533A JPH05279784A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05279784A true JPH05279784A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13692634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4079533A Pending JPH05279784A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05279784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3957757A1 (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-23 | Vacuumschmelze GmbH & Co. KG | Method of producing a cofe alloy strip |
| US11261513B2 (en) | 2019-03-22 | 2022-03-01 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Strip of a cobalt iron alloy, laminated core and method of producing a strip of a cobalt iron alloy |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP4079533A patent/JPH05279784A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11261513B2 (en) | 2019-03-22 | 2022-03-01 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Strip of a cobalt iron alloy, laminated core and method of producing a strip of a cobalt iron alloy |
| EP3957757A1 (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-23 | Vacuumschmelze GmbH & Co. KG | Method of producing a cofe alloy strip |
| US20220056568A1 (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-24 | Vacuumschmelze Gmbh & Co Kg | METHOD OF PRODUCING A CoFe ALLOY STRIP |
| US12110579B2 (en) * | 2020-08-18 | 2024-10-08 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Method of producing a CoFe alloy strip |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5750196B2 (ja) | 無方向性電磁鋼ストリップ又はシート、それから製造される部品及び無方向性電磁鋼ストリップ又はシートの製造方法 | |
| JP6480446B2 (ja) | 無方向性の電磁鋼片または電磁鋼板、およびこれから製造された部品、並びに無方向性の電磁鋼片または電磁鋼板の製造方法 | |
| JP2007039721A (ja) | 回転子用無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| US20090039714A1 (en) | Magnetostrictive FeGa Alloys | |
| JP3305806B2 (ja) | 高張力無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| US4536229A (en) | Fe-Ni-Mo magnet alloys and devices | |
| JPH0741891A (ja) | 耐摩耗性高透磁率合金およびその製造法ならびに磁気記録再生ヘッド | |
| JPS586778B2 (ja) | 異方性永久磁石合金及びその製造方法 | |
| JP3294029B2 (ja) | 耐摩耗性高透磁率合金およびその製造法ならびに磁気記録再生ヘッド | |
| JP2639227B2 (ja) | 無方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| CN113897559B (zh) | 一种高饱和磁感低损耗软磁合金及其生产方法 | |
| JPS5924178B2 (ja) | 角形ヒステリシス磁性合金およびその製造方法 | |
| JPH0753886B2 (ja) | 鉄損の優れた薄手高磁束密度一方向性電磁鋼板の製造方法 | |
| JPH05279784A (ja) | 高い強度および大きな伸びを有するＦｅ−Ｃｏ系磁性材料およびその製造方法 | |
| JPH06184700A (ja) | 高強度非磁性低熱膨張合金 | |
| JPS6312936B2 (ja) | ||
| JPH03130322A (ja) | Ｆｅ―Ｃｏ系軟磁性材料の製造方法 | |
| JPS5924177B2 (ja) | 角形ヒステリシス磁性合金 | |
| JPH02274844A (ja) | 磁気特性の優れた電磁鋼板及びその製造方法 | |
| JP2628806B2 (ja) | 高強度非磁性低熱膨張合金およびその製造方法 | |
| JP3176385B2 (ja) | Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｒ系軟質磁性合金板の製造方法 | |
| JPH0261526B2 (ja) | ||
| JPH07166281A (ja) | 耐摩耗性磁性合金 | |
| JPH05182851A (ja) | 希土類元素−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 | |
| JPH06264195A (ja) | Ｆｅ−Ｃｏ系磁性合金 |