JPH06136546A - 金属及び合金の表面処理法 - Google Patents
金属及び合金の表面処理法Info
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- JPH06136546A JPH06136546A JP31132692A JP31132692A JPH06136546A JP H06136546 A JPH06136546 A JP H06136546A JP 31132692 A JP31132692 A JP 31132692A JP 31132692 A JP31132692 A JP 31132692A JP H06136546 A JPH06136546 A JP H06136546A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｆｅ−Ｂ−Ｒａ系、Ｒａ−Ｃｏ系永久磁石に
おける従来のＮｉめっき法の如く、めっき時に磁石表面
の溶出を極力防止し、磁石、金属や合金との密着性を強
固なものとし、めっき被膜のピンホール発生を抑え、耐
食性を向上させることが可能な該系永久磁石及び鋼製品
等の金属及び合金の表面処理法の提供。 【構成】 スズアルコキシド化合物溶液中に被処理金属
や合金を浸漬するか、あるいはスプレー法にて前記金属
や合金表面に塗布した後、乾燥し、その後、特定の温度
にて加熱処理して、金属及び合金表面に特定厚の酸化錫
被膜を形成するか、あるいは更に前記被膜上にＮｉ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｚｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ等の耐食性被膜を形
成する。 【効果】 下地表面との密着性が改善し該金属被覆層は
緻密となり、湿気、ガス等の外部環境の変化に対して、
永久磁石等を完全に保護できる。
おける従来のＮｉめっき法の如く、めっき時に磁石表面
の溶出を極力防止し、磁石、金属や合金との密着性を強
固なものとし、めっき被膜のピンホール発生を抑え、耐
食性を向上させることが可能な該系永久磁石及び鋼製品
等の金属及び合金の表面処理法の提供。 【構成】 スズアルコキシド化合物溶液中に被処理金属
や合金を浸漬するか、あるいはスプレー法にて前記金属
や合金表面に塗布した後、乾燥し、その後、特定の温度
にて加熱処理して、金属及び合金表面に特定厚の酸化錫
被膜を形成するか、あるいは更に前記被膜上にＮｉ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｚｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ等の耐食性被膜を形
成する。 【効果】 下地表面との密着性が改善し該金属被覆層は
緻密となり、湿気、ガス等の外部環境の変化に対して、
永久磁石等を完全に保護できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒａ系永
久磁石、Ｒａ−Ｃｏ系永久磁石及び鋼製品その他耐食性
を要する金属や合金表面に酸化錫被膜を形成し、耐食性
を改善する表面処理法に係り、特定のスズアルコキシド
溶液を金属及び合金表面に塗布後、乾燥、熱処理して、
酸化錫被膜を形成することにより、従来のＮｉめっきの
際の磁石表面の溶出を極力防止し、金属及び合金との密
着性を強固なものとし、めっき被膜のピンホール発生を
防止し、耐食性を改善向上させた金属及び合金の表面処
理法に関する。
久磁石、Ｒａ−Ｃｏ系永久磁石及び鋼製品その他耐食性
を要する金属や合金表面に酸化錫被膜を形成し、耐食性
を改善する表面処理法に係り、特定のスズアルコキシド
溶液を金属及び合金表面に塗布後、乾燥、熱処理して、
酸化錫被膜を形成することにより、従来のＮｉめっきの
際の磁石表面の溶出を極力防止し、金属及び合金との密
着性を強固なものとし、めっき被膜のピンホール発生を
防止し、耐食性を改善向上させた金属及び合金の表面処
理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高性能永久磁石として開発されたＦｅ−
Ｂ−Ｒａ系焼結磁石は、酸化されやすいＲａやＦｅを多
量に含有することから、磁石表面に耐酸化性被膜を形成
することが必要であり、特公平３−７４０１２号公報に
示されるごとく、Ｎｉめっきなどの耐酸化性めっき層を
被覆したＦｅ−Ｂ−Ｒａ系焼結磁石が提案されている。
Ｂ−Ｒａ系焼結磁石は、酸化されやすいＲａやＦｅを多
量に含有することから、磁石表面に耐酸化性被膜を形成
することが必要であり、特公平３−７４０１２号公報に
示されるごとく、Ｎｉめっきなどの耐酸化性めっき層を
被覆したＦｅ−Ｂ−Ｒａ系焼結磁石が提案されている。
【０００３】また、特開昭６３−１１０７０８号公報に
示される如く、Ｆｅ−Ｂ−Ｒａ系焼結磁石表面にＮｉめ
っきを施した後、さらにカチオン電着塗装（特開昭６１
−１３０４５３号公報に記載）を行うことによって耐食
性を向上させることが提案されている。
示される如く、Ｆｅ−Ｂ−Ｒａ系焼結磁石表面にＮｉめ
っきを施した後、さらにカチオン電着塗装（特開昭６１
−１３０４５３号公報に記載）を行うことによって耐食
性を向上させることが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】Ｆｅ−Ｂ−Ｒａ系焼結
磁石表面に湿式表面処理法により第一層目にＮｉめっき
層を形成する場合、めっき液による磁石表面の溶出を抑
えることが工程管理上重要である。このため、めっき液
のｐＨは６以上の中性もしくはアルカリ性が好ましい。
磁石表面に湿式表面処理法により第一層目にＮｉめっき
層を形成する場合、めっき液による磁石表面の溶出を抑
えることが工程管理上重要である。このため、めっき液
のｐＨは６以上の中性もしくはアルカリ性が好ましい。
【０００５】しかし、一般的に用いられているＮｉめっ
き浴としては、ワット浴やスルファミン酸Ｎｉ浴などが
あるが、いずれもｐＨ６以下の酸性で用いられるめっき
液であり、これらの液でＦｅ−Ｂ−Ｒａ系磁石表面に直
接Ｎｉめっきを行なうと、磁石表面の溶出が起こり、め
っき液中にＦｅ、Ｂ、Ｒａが蓄積され、これらの除去が
困難である。
き浴としては、ワット浴やスルファミン酸Ｎｉ浴などが
あるが、いずれもｐＨ６以下の酸性で用いられるめっき
液であり、これらの液でＦｅ−Ｂ−Ｒａ系磁石表面に直
接Ｎｉめっきを行なうと、磁石表面の溶出が起こり、め
っき液中にＦｅ、Ｂ、Ｒａが蓄積され、これらの除去が
困難である。
【０００６】一方、Ｎｉめっき被膜の品質面でも、かか
る磁石表面の溶出に起因するピンホールが発生し易く、
耐食性上問題があった。そこで、ｐＨ６以上のＮｉめっ
き液が上記問題を解決する上で望ましいが、ｐＨ６以上
になるとめっき被膜が硬く脆いため焼結磁石表面との密
着性が悪く、また、磁石表面の溶出による水酸化物の沈
殿が起こり易くなるとの問題があった。
る磁石表面の溶出に起因するピンホールが発生し易く、
耐食性上問題があった。そこで、ｐＨ６以上のＮｉめっ
き液が上記問題を解決する上で望ましいが、ｐＨ６以上
になるとめっき被膜が硬く脆いため焼結磁石表面との密
着性が悪く、また、磁石表面の溶出による水酸化物の沈
殿が起こり易くなるとの問題があった。
【０００７】この発明は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒａ系、Ｒａ−Ｃ
ｏ系永久磁石における従来のＮｉめっき法の如く、めっ
き時に磁石表面の溶出を極力防止し、磁石、金属や合金
との密着性を強固なものとし、めっき被膜のピンホール
発生を抑え、耐食性を向上させることが可能な該系永久
磁石及び鋼製品等の金属及び合金の表面処理法の提供を
目的としている。
ｏ系永久磁石における従来のＮｉめっき法の如く、めっ
き時に磁石表面の溶出を極力防止し、磁石、金属や合金
との密着性を強固なものとし、めっき被膜のピンホール
発生を抑え、耐食性を向上させることが可能な該系永久
磁石及び鋼製品等の金属及び合金の表面処理法の提供を
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者は被膜の密着強度
の高い新規の耐食性被膜及びその処理法について種々検
討した結果、スズアルコキシド化合物溶液（一般式 Ｓ
ｎ（Ｒ−Ｏ）ｎ、Ｒ：アルキル基またはアルキル基＋他
の官能基、ｎ： 酸化数）中に被処理金属や合金を浸漬
するか、あるいはスプレー法にて前記金属や合金表面に
塗布した後、乾燥し、その後、特定の温度にて加熱処理
して、金属及び合金表面に特定厚の酸化錫被膜を形成す
るか、あるいは更に前記被膜上にＮｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚ
ｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ等の耐食性被膜を形成することに
より、従来のめっき時における磁石表面の溶出を防止で
き、すぐれた耐食性被膜が得られることを知見し、この
発明を完成した。
の高い新規の耐食性被膜及びその処理法について種々検
討した結果、スズアルコキシド化合物溶液（一般式 Ｓ
ｎ（Ｒ−Ｏ）ｎ、Ｒ：アルキル基またはアルキル基＋他
の官能基、ｎ： 酸化数）中に被処理金属や合金を浸漬
するか、あるいはスプレー法にて前記金属や合金表面に
塗布した後、乾燥し、その後、特定の温度にて加熱処理
して、金属及び合金表面に特定厚の酸化錫被膜を形成す
るか、あるいは更に前記被膜上にＮｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚ
ｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ等の耐食性被膜を形成することに
より、従来のめっき時における磁石表面の溶出を防止で
き、すぐれた耐食性被膜が得られることを知見し、この
発明を完成した。
【０００９】すなわち、この発明は被処理金属または合
金表面を清浄化処理した後、前記金属または合金表面
に、スズアルコキシド溶液中に浸漬あるいは塗布した
後、乾燥し、不活性雰囲気中で２００℃〜５５０℃に３
０分〜１０時間保持する加熱処理して、前記金属または
合金表面にＣを１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する
酸化錫被膜を形成することを特徴とする金属及び合金の
表面処理法。である。
金表面を清浄化処理した後、前記金属または合金表面
に、スズアルコキシド溶液中に浸漬あるいは塗布した
後、乾燥し、不活性雰囲気中で２００℃〜５５０℃に３
０分〜１０時間保持する加熱処理して、前記金属または
合金表面にＣを１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する
酸化錫被膜を形成することを特徴とする金属及び合金の
表面処理法。である。
【００１０】また、第２の発明は、被処理金属または合
金表面を清浄化処理した後、前記金属または合金表面
に、スズアルコキシド溶液中に浸漬あるいは塗布した
後、乾燥し、不活性雰囲気中で２００℃〜５５０℃に３
０分〜１０時間保持する加熱処理して、前記金属または
合金表面にＣを１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する
酸化錫被膜を形成後、その被膜上に耐食性金属被膜を形
成することを特徴とする金属及び合金の表面処理法であ
る。
金表面を清浄化処理した後、前記金属または合金表面
に、スズアルコキシド溶液中に浸漬あるいは塗布した
後、乾燥し、不活性雰囲気中で２００℃〜５５０℃に３
０分〜１０時間保持する加熱処理して、前記金属または
合金表面にＣを１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する
酸化錫被膜を形成後、その被膜上に耐食性金属被膜を形
成することを特徴とする金属及び合金の表面処理法であ
る。
【００１１】この発明において、スズアルコキシド溶液
の熱分解法によるＦｅ−Ｂ−Ｒａ系、Ｒａ−Ｃｏ系、及
び鋼製品等金属や合金の表面処理前の清浄化処理として
は、特に限定しないが、少なくとも公知の清浄化処理を
行えばよく、硫酸、硝酸などで酸洗処理したり、活性化
処理するとよい。
の熱分解法によるＦｅ−Ｂ−Ｒａ系、Ｒａ−Ｃｏ系、及
び鋼製品等金属や合金の表面処理前の清浄化処理として
は、特に限定しないが、少なくとも公知の清浄化処理を
行えばよく、硫酸、硝酸などで酸洗処理したり、活性化
処理するとよい。
【００１２】この発明において、表面処理法の溶液とし
ては、スズアルコキシド化合物 Ｓｎ（ＲＯ）ｎ、
（Ｒ：アルキル基またはアルキル基＋他の官能基（−Ｎ
Ｈ2、−ＣＯＯ、−ＳＯ3）、ｎ ： 酸化数）を水、あ
るいは有機溶媒中に添加して、２０％以下アルコキシド
溶液になるように調整する。スズアルコキシド化合物と
しては具体的には、Ｓｎ（ＯＣ2Ｈ5）4 スズエトキシ
ド、Ｓｎ（ＯＣ2Ｈ3）4 スズメトキシド、Ｓｎ（ＯＣ3
Ｈ7）4 スズプロポキシドなどがある。
ては、スズアルコキシド化合物 Ｓｎ（ＲＯ）ｎ、
（Ｒ：アルキル基またはアルキル基＋他の官能基（−Ｎ
Ｈ2、−ＣＯＯ、−ＳＯ3）、ｎ ： 酸化数）を水、あ
るいは有機溶媒中に添加して、２０％以下アルコキシド
溶液になるように調整する。スズアルコキシド化合物と
しては具体的には、Ｓｎ（ＯＣ2Ｈ5）4 スズエトキシ
ド、Ｓｎ（ＯＣ2Ｈ3）4 スズメトキシド、Ｓｎ（ＯＣ3
Ｈ7）4 スズプロポキシドなどがある。
【００１３】この発明の表面処理法において、スズアル
コキシド溶液に浸漬あるいは塗布後の乾燥は、前記溶媒
中の有機溶媒や不純物除去のため、不活性ガス中で６０
℃〜９０℃の条件の乾燥が好ましい。
コキシド溶液に浸漬あるいは塗布後の乾燥は、前記溶媒
中の有機溶媒や不純物除去のため、不活性ガス中で６０
℃〜９０℃の条件の乾燥が好ましい。
【００１４】乾燥後の熱分解法による酸化錫被膜形成の
熱処理条件としては、被処理材がＦｅ−Ｂ−Ｒａ系、Ｒ
ａ−Ｃｏ系永久磁石の場合は、不活性雰囲気中で２００
℃〜４５０℃に３０分〜１０時間の加熱が好ましく、２
００℃未満では熱分解が十分でなく、４５０℃を超える
と磁気的溶化を生じて好ましくなく、また処理時間が３
０分未満では反応が十分に進行せず、１０時間を超える
と実用上、問題はないが、効果が飽和しコスト的に好ま
しくない。また、鋼製品の場合は、大気中または不活性
雰囲気中で２００℃〜５５０℃に３０分〜１０時間の加
熱が好ましく、２００℃未満では熱分解が十分でなく、
５５０℃を超えると問題はないが、効果が飽和しコスト
的に好ましくない。また処理時間が３０分未満では反応
が十分に進行せず、１０時間を超えると実用上、問題は
ないが、効果が飽和しコスト的に好ましくない。
熱処理条件としては、被処理材がＦｅ−Ｂ−Ｒａ系、Ｒ
ａ−Ｃｏ系永久磁石の場合は、不活性雰囲気中で２００
℃〜４５０℃に３０分〜１０時間の加熱が好ましく、２
００℃未満では熱分解が十分でなく、４５０℃を超える
と磁気的溶化を生じて好ましくなく、また処理時間が３
０分未満では反応が十分に進行せず、１０時間を超える
と実用上、問題はないが、効果が飽和しコスト的に好ま
しくない。また、鋼製品の場合は、大気中または不活性
雰囲気中で２００℃〜５５０℃に３０分〜１０時間の加
熱が好ましく、２００℃未満では熱分解が十分でなく、
５５０℃を超えると問題はないが、効果が飽和しコスト
的に好ましくない。また処理時間が３０分未満では反応
が十分に進行せず、１０時間を超えると実用上、問題は
ないが、効果が飽和しコスト的に好ましくない。
【００１５】この発明において、形成される酸化錫被膜
中に、Ｃが１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有される理
由は、スズアルコキシド溶液を熱分解することにより、
溶液中のＣが被膜中に残存するためであるが、Ｃが１０
０ｐｐｍ未満では膜内にクラックを生じ、熱分解が十分
に行われない場合にはＣが１０００ｐｐｍを超えるため
好ましくない。
中に、Ｃが１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有される理
由は、スズアルコキシド溶液を熱分解することにより、
溶液中のＣが被膜中に残存するためであるが、Ｃが１０
０ｐｐｍ未満では膜内にクラックを生じ、熱分解が十分
に行われない場合にはＣが１０００ｐｐｍを超えるため
好ましくない。
【００１６】この発明において、形成される最外層の酸
化錫被膜厚は５００Å〜２μｍであり、好ましくは０．
１μｍ〜１．０μｍであり、また、中間層の酸化錫被膜
の場合の膜厚は５００Å以下、好ましくは３０Å〜２０
０Åである。
化錫被膜厚は５００Å〜２μｍであり、好ましくは０．
１μｍ〜１．０μｍであり、また、中間層の酸化錫被膜
の場合の膜厚は５００Å以下、好ましくは３０Å〜２０
０Åである。
【００１７】この発明において、酸化錫被膜層上に形成
の耐食性金属被膜としてはＮｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ等のいずれのめっき被膜単体あるいは複
数のめっき積層膜にすることも可能であり、めっき法と
しては電解めっき法、無電解めっき法、あるいは気相成
膜法など、公知のいずれの成膜法も適用することができ
る。
の耐食性金属被膜としてはＮｉ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ等のいずれのめっき被膜単体あるいは複
数のめっき積層膜にすることも可能であり、めっき法と
しては電解めっき法、無電解めっき法、あるいは気相成
膜法など、公知のいずれの成膜法も適用することができ
る。
【００１８】この発明において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒａ系永久
磁石に用いる希土類元素Ｒａは、組成の１０原子％〜３
０原子％を占めるが、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂの
うち少なくとも１種、あるいはさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少
なくとも１種を含むものが好ましい。また、通常Ｒａの
うち１種をもって足りるが、実用上は２種以上の混合物
（ミッシュメタル、ジジム等）を入手上の便宜等の理由
により用いることができる。なお、このＲａは純希土類
元素でなくてもよく、工業上入手可能な範囲で製造上不
可避な不純物を含有するものでも差し支えない。Ｂは、
２原子％〜２８原子％の範囲とする。Ｆｅは、６５原子
％〜８０原子％の含有とする。また、この発明の永久磁
石において、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得ら
れる磁石の磁気特性を損なうことなく、温度特性を改善
することができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を越え
ると、逆に磁気特性が劣化するため、好ましくない。Ｃ
ｏの置換量がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子
％の場合は、（Ｂｒ）は置換しない場合に比較して増加
するため、高磁束密度を得るために好ましい。また、こ
の発明の永久磁石は、Ｒａ、Ｂ、Ｆｅの他、工業的生産
上不可避的不純物の存在を許容できるが、Ｂの一部を
４．０原子％以下のＣ、３．５原子％以下のＰ、２．５
原子％以下のＳ、３．５原子％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で４．０原子％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
また、添加元素Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、
Ｓｉ、Ｚｎ、Ｈｆのうち少なくとも１種は、Ｒａ−Ｂ−
Ｆｅ系永久磁石に対してその保磁力、減磁曲線の角型性
を改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるた
め添加することができる。
磁石に用いる希土類元素Ｒａは、組成の１０原子％〜３
０原子％を占めるが、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂの
うち少なくとも１種、あるいはさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少
なくとも１種を含むものが好ましい。また、通常Ｒａの
うち１種をもって足りるが、実用上は２種以上の混合物
（ミッシュメタル、ジジム等）を入手上の便宜等の理由
により用いることができる。なお、このＲａは純希土類
元素でなくてもよく、工業上入手可能な範囲で製造上不
可避な不純物を含有するものでも差し支えない。Ｂは、
２原子％〜２８原子％の範囲とする。Ｆｅは、６５原子
％〜８０原子％の含有とする。また、この発明の永久磁
石において、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得ら
れる磁石の磁気特性を損なうことなく、温度特性を改善
することができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を越え
ると、逆に磁気特性が劣化するため、好ましくない。Ｃ
ｏの置換量がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子
％の場合は、（Ｂｒ）は置換しない場合に比較して増加
するため、高磁束密度を得るために好ましい。また、こ
の発明の永久磁石は、Ｒａ、Ｂ、Ｆｅの他、工業的生産
上不可避的不純物の存在を許容できるが、Ｂの一部を
４．０原子％以下のＣ、３．５原子％以下のＰ、２．５
原子％以下のＳ、３．５原子％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で４．０原子％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
また、添加元素Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、
Ｓｉ、Ｚｎ、Ｈｆのうち少なくとも１種は、Ｒａ−Ｂ−
Ｆｅ系永久磁石に対してその保磁力、減磁曲線の角型性
を改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるた
め添加することができる。
【００１９】この発明において、Ｒａ−Ｃｏ系永久磁石
は、ＲＭ5系、Ｒ2Ｍ17系希土類コバルト磁石にして、そ
の成分としては以下の組成が好ましい。Ｒは、Ｙ、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ及びミッシュメタルの１種
または２種以上の組み合せが好ましい。Ｍは、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、ＦｅもしくはＮｉの１種または２種以上の組み合
せ、及び該Ｍの一部をＭｎ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ、
Ｈｆのうち１種以上の元素と置換した組み合せが好まし
い。
は、ＲＭ5系、Ｒ2Ｍ17系希土類コバルト磁石にして、そ
の成分としては以下の組成が好ましい。Ｒは、Ｙ、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ及びミッシュメタルの１種
または２種以上の組み合せが好ましい。Ｍは、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、ＦｅもしくはＮｉの１種または２種以上の組み合
せ、及び該Ｍの一部をＭｎ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ、
Ｈｆのうち１種以上の元素と置換した組み合せが好まし
い。
【００２０】
【作用】この発明による金属被覆層を有するＦｅ−Ｂ−
Ｒａ系永久磁石が、苛酷な雰囲気条件下において、初期
磁石特性からの劣化が少なく、磁石特性値が極めて安定
する理由は未だ明らかではない。しかし、前記Ｆｅ−Ｂ
−Ｒａ系永久磁石体表面に、めっき法によりＮｉ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｎ等から選ばれた金属の少な
くとも１種からなる金属層を被着した場合は、温度６０
℃、相対湿度９０％に１００時間放置の苛酷な耐食性試
験条件で、その磁石特性値は劣化し不安定となるが、こ
れに対して、前記磁石体表面に特定膜厚を有する酸化錫
被膜層を設けることにより、また、特定膜厚を有する酸
化錫被膜層を介して、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｚｎ等から選ばれた少なくとも１種の金属からなるこの
発明による金属被覆層を形成することにより、下地との
密着性が改善し該金属被覆層は緻密となり、湿気、ガス
等の外部環境の変化に対して、永久磁石を完全に保護で
きることが明らかとなった。
Ｒａ系永久磁石が、苛酷な雰囲気条件下において、初期
磁石特性からの劣化が少なく、磁石特性値が極めて安定
する理由は未だ明らかではない。しかし、前記Ｆｅ−Ｂ
−Ｒａ系永久磁石体表面に、めっき法によりＮｉ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｎ等から選ばれた金属の少な
くとも１種からなる金属層を被着した場合は、温度６０
℃、相対湿度９０％に１００時間放置の苛酷な耐食性試
験条件で、その磁石特性値は劣化し不安定となるが、こ
れに対して、前記磁石体表面に特定膜厚を有する酸化錫
被膜層を設けることにより、また、特定膜厚を有する酸
化錫被膜層を介して、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｚｎ等から選ばれた少なくとも１種の金属からなるこの
発明による金属被覆層を形成することにより、下地との
密着性が改善し該金属被覆層は緻密となり、湿気、ガス
等の外部環境の変化に対して、永久磁石を完全に保護で
きることが明らかとなった。
【００２１】
実施例１ 出発原料としての電解鉄、フェロボロン、ＲａとしてＮ
ｄを所要の磁石組成に配合後、溶解鋳造後、機械的粉砕
法にて粗粉砕、微粉砕して、粒度３〜１０μｍの微粉末
を得た。得られた微粉末を１０ｋＯｅの磁界中で成形
後、Ａｒ雰囲気中で１１００℃に１時間の焼結を行った
後、６００℃に２時間の時効処理を行い、得られた磁石
の組成は１５Ｎｄ−７Ｂ−７８Ｆｅであった。
ｄを所要の磁石組成に配合後、溶解鋳造後、機械的粉砕
法にて粗粉砕、微粉砕して、粒度３〜１０μｍの微粉末
を得た。得られた微粉末を１０ｋＯｅの磁界中で成形
後、Ａｒ雰囲気中で１１００℃に１時間の焼結を行った
後、６００℃に２時間の時効処理を行い、得られた磁石
の組成は１５Ｎｄ−７Ｂ−７８Ｆｅであった。
【００２２】得られた磁石より試験片を切出し、濃硫酸
を水にて１０倍希釈して１０分間酸洗処理を行なう清浄
化処理条件の後、Ｓｎ（ＯＣ3Ｈ7）4 １０ｇｒをトリ
エタノールアミン１ｌに溶解して、Ｓｎアルコキシド溶
液を調製し、この溶液をよく撹拌した後、前記磁石体を
浸漬し、引上げて８０℃で乾燥後、Ａｒ雰囲気中で４０
０℃に５時間の熱処理を行い、酸化錫被膜を生成後、前
記作業を１０回繰り返して、Ｃ含有量３００ｐｐｍの酸
化錫被膜厚０．８μｍの被膜を得た。
を水にて１０倍希釈して１０分間酸洗処理を行なう清浄
化処理条件の後、Ｓｎ（ＯＣ3Ｈ7）4 １０ｇｒをトリ
エタノールアミン１ｌに溶解して、Ｓｎアルコキシド溶
液を調製し、この溶液をよく撹拌した後、前記磁石体を
浸漬し、引上げて８０℃で乾燥後、Ａｒ雰囲気中で４０
０℃に５時間の熱処理を行い、酸化錫被膜を生成後、前
記作業を１０回繰り返して、Ｃ含有量３００ｐｐｍの酸
化錫被膜厚０．８μｍの被膜を得た。
【００２３】耐食試験前後の磁石特性の劣化は、温度８
０℃、相対湿度９０％の条件下で５００時間放置後の特
性を表１に示すとおりであり、錆は発生せず、磁石特性
の劣化も僅かである。
０℃、相対湿度９０％の条件下で５００時間放置後の特
性を表１に示すとおりであり、錆は発生せず、磁石特性
の劣化も僅かである。
【００２４】実施例２ 実施例１と同一の組成の材料を実施例１と同様に清浄化
処理後、Ｓｎ（ＯＣ3Ｈ7）4 １ｇｒをトリエタノール
アミン１ｌ中に溶解して、スズアルコキシド溶液を調製
後、よく撹拌後、前記磁石体を浸漬後、余分の液を除去
して、８０℃で乾燥後、４００℃に５時間、Ａｒ雰囲気
中で熱処理して酸化錫被膜を形成した。その時の酸化錫
被膜は、Ｃ含有量３００ｐｐｍで、膜厚は２００Åであ
った。
処理後、Ｓｎ（ＯＣ3Ｈ7）4 １ｇｒをトリエタノール
アミン１ｌ中に溶解して、スズアルコキシド溶液を調製
後、よく撹拌後、前記磁石体を浸漬後、余分の液を除去
して、８０℃で乾燥後、４００℃に５時間、Ａｒ雰囲気
中で熱処理して酸化錫被膜を形成した。その時の酸化錫
被膜は、Ｃ含有量３００ｐｐｍで、膜厚は２００Åであ
った。
【００２５】その後、下記Ｎｉめっき条件にて、前記酸
化錫被膜上に層厚５．１μｍのＮｉめっき層厚を形成し
た。Ｎｉめっき条件は、塩化ニッケル０．１ｍｏｌ／
ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．１５ｍｏｌ／ｌ、クエン
酸ナトリウム０．２ｍｏｌ／ｌ、リン酸アンモニウム
０．５ｍｏｌ／ｌで、ｐＨが９．０のニッケル化学めっ
き液を用意し、８０℃で６０分間浸漬した後、水洗乾燥
した。
化錫被膜上に層厚５．１μｍのＮｉめっき層厚を形成し
た。Ｎｉめっき条件は、塩化ニッケル０．１ｍｏｌ／
ｌ、次亜リン酸ナトリウム０．１５ｍｏｌ／ｌ、クエン
酸ナトリウム０．２ｍｏｌ／ｌ、リン酸アンモニウム
０．５ｍｏｌ／ｌで、ｐＨが９．０のニッケル化学めっ
き液を用意し、８０℃で６０分間浸漬した後、水洗乾燥
した。
【００２６】その後、得られたこの発明の永久磁石を、
温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で５００時間放置
した後の磁石特性、及びその劣化状況を測定した。その
結果を表１に表す。５００時間後の表面においても、錆
は発生せず磁石特性も、ほとんど変わらなかった。
温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で５００時間放置
した後の磁石特性、及びその劣化状況を測定した。その
結果を表１に表す。５００時間後の表面においても、錆
は発生せず磁石特性も、ほとんど変わらなかった。
【００２７】
【表１】
【００２８】比較例２ 実施例１と同一組成、同一製造条件で得られた焼結磁石
体に、実施例１のめっき条件と同一条件で無電解めっき
を行った。生成Ｎｉめっき厚は８．５μｍであり、鈍い
金属光沢を有していた。この比較焼結磁石体の耐食試験
前後の磁石特性の劣化は、温度８０℃、相対湿度９０％
の条件下で１００時間保持にて、その磁石特性は１０％
の劣化を生じ、その後、急激に劣化は進行し、５００時
間では全面に錆が発生していた。
体に、実施例１のめっき条件と同一条件で無電解めっき
を行った。生成Ｎｉめっき厚は８．５μｍであり、鈍い
金属光沢を有していた。この比較焼結磁石体の耐食試験
前後の磁石特性の劣化は、温度８０℃、相対湿度９０％
の条件下で１００時間保持にて、その磁石特性は１０％
の劣化を生じ、その後、急激に劣化は進行し、５００時
間では全面に錆が発生していた。
【００２９】実施例３ ステンレス鋼材（ＳＵＳ３０４）より試験片を切り出
し、２０％王水にて５分間酸洗処理を行なう清浄化処理
条件の後、Ｓｎ（ＯＣ3Ｈ7）4 １０ｇｒをトリエタノ
ールアミン１ｌに溶解して、Ｓｎアルコキシド溶液を調
製し、この溶液をよく撹拌した後、前記試験片を浸漬
し、引上げて８０℃で乾燥後、Ａｒ雰囲気中で５００℃
に５時間の熱処理を行い、酸化錫被膜を生成後、前記作
業を１０回繰り返して、Ｃ含有量３００ｐｐｍの酸化錫
被膜厚０．６μｍの被膜を得た。この試験片を温度８０
℃、相対湿度９０％の条件下で５００時間放置した後の
劣化状況を観測したが全く変化がなく、錆も発生しなか
った。
し、２０％王水にて５分間酸洗処理を行なう清浄化処理
条件の後、Ｓｎ（ＯＣ3Ｈ7）4 １０ｇｒをトリエタノ
ールアミン１ｌに溶解して、Ｓｎアルコキシド溶液を調
製し、この溶液をよく撹拌した後、前記試験片を浸漬
し、引上げて８０℃で乾燥後、Ａｒ雰囲気中で５００℃
に５時間の熱処理を行い、酸化錫被膜を生成後、前記作
業を１０回繰り返して、Ｃ含有量３００ｐｐｍの酸化錫
被膜厚０．６μｍの被膜を得た。この試験片を温度８０
℃、相対湿度９０％の条件下で５００時間放置した後の
劣化状況を観測したが全く変化がなく、錆も発生しなか
った。
【００３０】実施例４ 鉄鋼材（ＳＳ４１）より試験片を切り出し、５％塩酸に
て２分間酸洗処理を行なう清浄化処理条件の後、Ｓｎ
（ＯＣ3Ｈ7）4 １０ｇｒをトリエタノールアミン１ｌ
に溶解して、Ｓｎアルコキシド溶液を調製し、この溶液
をよく撹拌した後、前記試験片を浸漬し、引上げて８０
℃で乾燥後、Ａｒ雰囲気中で５００℃に５時間の熱処理
を行い、酸化錫被膜を生成後、前記作業を１０回繰り返
して、Ｃ含有量３５０ｐｐｍの酸化錫被膜厚０．７μｍ
の被膜を得た。この試験片を温度８０℃、相対湿度９０
％の条件下で５００時間放置した後の劣化状況を観測し
たが全く変化がなく、錆も発生しなかった。
て２分間酸洗処理を行なう清浄化処理条件の後、Ｓｎ
（ＯＣ3Ｈ7）4 １０ｇｒをトリエタノールアミン１ｌ
に溶解して、Ｓｎアルコキシド溶液を調製し、この溶液
をよく撹拌した後、前記試験片を浸漬し、引上げて８０
℃で乾燥後、Ａｒ雰囲気中で５００℃に５時間の熱処理
を行い、酸化錫被膜を生成後、前記作業を１０回繰り返
して、Ｃ含有量３５０ｐｐｍの酸化錫被膜厚０．７μｍ
の被膜を得た。この試験片を温度８０℃、相対湿度９０
％の条件下で５００時間放置した後の劣化状況を観測し
たが全く変化がなく、錆も発生しなかった。
【００３１】比較例３ 実施例３と同一組成、同一製造条件、同一清浄化処理条
件を行ったステンレス鋼材試験片は、そのまま温度８０
℃、相対湿度９０％の条件下で１００時間放置した後の
劣化状況を観測したところ、表面に部分的に錆が発生
し、その後発錆が進行し３００時間後には全面に錆が発
生していた。
件を行ったステンレス鋼材試験片は、そのまま温度８０
℃、相対湿度９０％の条件下で１００時間放置した後の
劣化状況を観測したところ、表面に部分的に錆が発生
し、その後発錆が進行し３００時間後には全面に錆が発
生していた。
【００３２】比較例４ 実施例４と同一組成、同一製造条件、同一清浄化処理条
件を行った鉄鋼材試験片は、そのまま温度８０℃、相対
湿度９０％の条件下で３０時間放置した後の劣化状況を
観測したところ、表面に部分的に錆が発生し、その後発
錆が急激に進行し１００時間後には全面に錆が発生して
いた。
件を行った鉄鋼材試験片は、そのまま温度８０℃、相対
湿度９０％の条件下で３０時間放置した後の劣化状況を
観測したところ、表面に部分的に錆が発生し、その後発
錆が急激に進行し１００時間後には全面に錆が発生して
いた。
【００３３】
【発明の効果】この発明による酸化錫被膜を有するＦｅ
−Ｂ−Ｒａ系永久磁石体は、実施例の如く、苛酷な耐食
試験条件、特に、温度８０℃、相対湿度９０％の条件下
で、５００時間放置した後、その磁石特性の劣化はほと
んどなく、現在、最も要求されている高性能かつ安価な
永久磁石として極めて適している。また、ステンレス鋼
材や鉄鋼材の場合も、この発明による酸化錫被膜を被膜
することにより優れた耐食性が得られる。
−Ｂ−Ｒａ系永久磁石体は、実施例の如く、苛酷な耐食
試験条件、特に、温度８０℃、相対湿度９０％の条件下
で、５００時間放置した後、その磁石特性の劣化はほと
んどなく、現在、最も要求されている高性能かつ安価な
永久磁石として極めて適している。また、ステンレス鋼
材や鉄鋼材の場合も、この発明による酸化錫被膜を被膜
することにより優れた耐食性が得られる。
Claims (2)
- 【請求項１】 被処理金属または合金表面を清浄化処理
した後、前記金属または合金表面に、スズアルコキシド
溶液中に浸漬あるいは塗布した後、乾燥し、不活性雰囲
気中で２００℃〜５５０℃に３０分〜１０時間保持する
加熱処理して、前記金属または合金表面にＣを１００ｐ
ｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する酸化錫被膜を形成するこ
とを特徴とする金属及び合金の表面処理法。 - 【請求項２】 被処理金属または合金表面を清浄化処理
した後、前記金属または合金表面に、スズアルコキシド
溶液中に浸漬あるいは塗布した後、乾燥し、不活性雰囲
気中で２００℃〜５５０℃に３０分〜１０時間保持する
加熱処理して、前記金属または合金表面にＣを１００ｐ
ｐｍ〜１０００ｐｐｍ含有する酸化錫被膜を形成後、そ
の被膜上に耐食性金属被膜を形成することを特徴とする
金属及び合金の表面処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31132692A JP3325933B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 金属及び合金の表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31132692A JP3325933B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 金属及び合金の表面処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06136546A true JPH06136546A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3325933B2 JP3325933B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=18015790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31132692A Expired - Lifetime JP3325933B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 金属及び合金の表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3325933B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607293B1 (ko) * | 1998-08-31 | 2006-07-28 | 가부시키가이샤 네오맥스 | 내식성 피막을 갖는 Ｆｅ－Ｂ－Ｒ 계 영구자석 및 그의 제조방법 |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP31132692A patent/JP3325933B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607293B1 (ko) * | 1998-08-31 | 2006-07-28 | 가부시키가이샤 네오맥스 | 내식성 피막을 갖는 Ｆｅ－Ｂ－Ｒ 계 영구자석 및 그의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3325933B2 (ja) | 2002-09-17 |
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