JPH06140216A - 複合磁性部材およびその製造方法 - Google Patents
複合磁性部材およびその製造方法Info
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- JPH06140216A JPH06140216A JP4284736A JP28473692A JPH06140216A JP H06140216 A JPH06140216 A JP H06140216A JP 4284736 A JP4284736 A JP 4284736A JP 28473692 A JP28473692 A JP 28473692A JP H06140216 A JPH06140216 A JP H06140216A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、強磁性部および非磁性部が同一部
材上に区分して設定されるようにする複合磁性部材およ
びその製造方法を提供することにある。 【構成】重量でＣ０．６％以下、Ｃr １２〜１９％、Ｎ
i ６〜１２％、Ｍn ２％以下、さらに残部がＦe および
不純物によって構成され、また平山の当量Ｈeq＝［Ｎi
％］＋１．０５［Ｍn ％］＋０．６５［Ｃr ％］＋０．
３５［Ｓi ％］＋１２．６［Ｃ％］が２０〜２３％で、
且つニッケル当量Ｎi eq＝［Ｎi ％］＋３０［Ｃ％］＋
０．５［Ｍn ％］が ９〜１２％であり、且つクロム当
量Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍo ％］＋１．５［Ｓi ％］
＋０．５［Ｎb ％］が１６〜１９％で複合磁性材料が構
成される。そして、その全部もしくは一部を５００℃以
上に加熱後、大気放冷以上の速度で冷却して非磁性化す
る。また、その全部もしくは一部を室温以下の状態で冷
間加工することによって強磁性化する。
材上に区分して設定されるようにする複合磁性部材およ
びその製造方法を提供することにある。 【構成】重量でＣ０．６％以下、Ｃr １２〜１９％、Ｎ
i ６〜１２％、Ｍn ２％以下、さらに残部がＦe および
不純物によって構成され、また平山の当量Ｈeq＝［Ｎi
％］＋１．０５［Ｍn ％］＋０．６５［Ｃr ％］＋０．
３５［Ｓi ％］＋１２．６［Ｃ％］が２０〜２３％で、
且つニッケル当量Ｎi eq＝［Ｎi ％］＋３０［Ｃ％］＋
０．５［Ｍn ％］が ９〜１２％であり、且つクロム当
量Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍo ％］＋１．５［Ｓi ％］
＋０．５［Ｎb ％］が１６〜１９％で複合磁性材料が構
成される。そして、その全部もしくは一部を５００℃以
上に加熱後、大気放冷以上の速度で冷却して非磁性化す
る。また、その全部もしくは一部を室温以下の状態で冷
間加工することによって強磁性化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば電磁弁等の磁
気回路部分を構成する複合磁性部材に係るものであり、
特に非磁性部分および強磁性部分が連続して設定されて
磁路が制御されるようにした複合磁性部材およびその製
造方法に関する。
気回路部分を構成する複合磁性部材に係るものであり、
特に非磁性部分および強磁性部分が連続して設定されて
磁路が制御されるようにした複合磁性部材およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電磁弁等において磁気回路を構
成する場合、１つの部品の中で強磁性部分と非磁性部分
とが区分して設定されるようにするには、強磁性材料で
ある軟鋼製の部品と、非磁性材料であるステンレス鋼製
部品をそれぞれ製作し、これらの強磁性体部品と非磁性
体部品とを組み合わせ、適宜ろう付け等によって接合し
て１つの磁気回路部品が構成されるようにしている。
成する場合、１つの部品の中で強磁性部分と非磁性部分
とが区分して設定されるようにするには、強磁性材料で
ある軟鋼製の部品と、非磁性材料であるステンレス鋼製
部品をそれぞれ製作し、これらの強磁性体部品と非磁性
体部品とを組み合わせ、適宜ろう付け等によって接合し
て１つの磁気回路部品が構成されるようにしている。
【０００３】しかし、このようにして磁気回路部品を製
作するようにしたのでは、強磁性体材料および非磁性体
材料によって複数の部品をそれぞれ製作し、これらの複
数の部品を組み合わせ接合する必要があるものであるた
め、その製造に多くの工数が必要となり、その結果製造
コストが高くなる。
作するようにしたのでは、強磁性体材料および非磁性体
材料によって複数の部品をそれぞれ製作し、これらの複
数の部品を組み合わせ接合する必要があるものであるた
め、その製造に多くの工数が必要となり、その結果製造
コストが高くなる。
【０００４】オーステナイト系のステンレス鋼や高マン
ガン鋼等は、固溶化処理状態では非磁性状態にあるが、
室温において冷間加工を加えることによって加工誘起マ
ルテンサイトが発生し、強磁性的性質を持つようになる
ことが知られている。しかしながら、この様な現象によ
って得られる磁性化の程度は小さいものであり、実際に
磁気回路部品に対して適用することは困難である。さら
に軟鉄等の強磁性部材の一部を非磁性化する手段とし
て、この部材の表面よりＭn 、Ｃr 、Ｎi 等のオーステ
ナイト化元素を拡散することが考えられるものである
が、この場合もコストが高くなって実用性に乏しい。
ガン鋼等は、固溶化処理状態では非磁性状態にあるが、
室温において冷間加工を加えることによって加工誘起マ
ルテンサイトが発生し、強磁性的性質を持つようになる
ことが知られている。しかしながら、この様な現象によ
って得られる磁性化の程度は小さいものであり、実際に
磁気回路部品に対して適用することは困難である。さら
に軟鉄等の強磁性部材の一部を非磁性化する手段とし
て、この部材の表面よりＭn 、Ｃr 、Ｎi 等のオーステ
ナイト化元素を拡散することが考えられるものである
が、この場合もコストが高くなって実用性に乏しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】金属材料の中で室温に
おいて強磁性特性が設定されるのは、図１のＦe ・Ｃo
・Ｎi の相変態と磁性との関係で示すように、鉄、コバ
ルト、ニッケルのみである。この中で鉄は加熱すること
によって結晶構造が変化し、相変態を起こすものであ
り、この相変態に伴って磁気特性も変化することが知ら
れている。この様な性質は、コバルトやニッケルにおい
ては見られない。
おいて強磁性特性が設定されるのは、図１のＦe ・Ｃo
・Ｎi の相変態と磁性との関係で示すように、鉄、コバ
ルト、ニッケルのみである。この中で鉄は加熱すること
によって結晶構造が変化し、相変態を起こすものであ
り、この相変態に伴って磁気特性も変化することが知ら
れている。この様な性質は、コバルトやニッケルにおい
ては見られない。
【０００６】図２は鉄系の合金の相変態と磁気特性との
関係を示しているもので、炭素鋼および合金鋼等におい
ては、加熱さらに冷却によって相変態を起こす性質を有
している。この場合、例えば７５０℃以上の高温におい
てはオーステナイトが存在するものであり、非磁性的性
質を帯びるようになるが、室温の状態ではフェライト
（またはパーライト）やマルテンサイトで強磁性を示
す。したがって、室温においては強磁性相のみ安定する
ものであって、この現象を磁気特性の変換のために適用
することはできない。
関係を示しているもので、炭素鋼および合金鋼等におい
ては、加熱さらに冷却によって相変態を起こす性質を有
している。この場合、例えば７５０℃以上の高温におい
てはオーステナイトが存在するものであり、非磁性的性
質を帯びるようになるが、室温の状態ではフェライト
（またはパーライト）やマルテンサイトで強磁性を示
す。したがって、室温においては強磁性相のみ安定する
ものであって、この現象を磁気特性の変換のために適用
することはできない。
【０００７】これに対して、例えばオーステナイト系ス
テンレス鋼や高マンガン鋼等のような一部の合金におい
ては、加工によって相変態を起こすことが知られてい
る。これらの合金においては、室温の状態で安定したオ
ーステナイト組成を持っていて非磁性特性を示すもので
あるが、冷間加工を施すことによって加工誘起マルテン
サイトを発生し、強磁性的な性質を持つようになる。こ
の場合、室温の状態においてこの両相共に安定であるた
め、これを磁気特性変換に利用できる可能性がある。
テンレス鋼や高マンガン鋼等のような一部の合金におい
ては、加工によって相変態を起こすことが知られてい
る。これらの合金においては、室温の状態で安定したオ
ーステナイト組成を持っていて非磁性特性を示すもので
あるが、冷間加工を施すことによって加工誘起マルテン
サイトを発生し、強磁性的な性質を持つようになる。こ
の場合、室温の状態においてこの両相共に安定であるた
め、これを磁気特性変換に利用できる可能性がある。
【０００８】この様な現象は一般にオーステナイトステ
ンレス鋼の磁性化現象として知られている。例えばＳＵ
Ｓ３０４は非磁性ステンレス鋼であるが、これに対して
冷間加工を施すことによって、その加工度に対応してわ
ずかに磁性化する。しかしながら、この冷間加工によっ
て得られる磁性化の程度は小さいものであり、良質の磁
気回路を構成するためには直接利用できない。
ンレス鋼の磁性化現象として知られている。例えばＳＵ
Ｓ３０４は非磁性ステンレス鋼であるが、これに対して
冷間加工を施すことによって、その加工度に対応してわ
ずかに磁性化する。しかしながら、この冷間加工によっ
て得られる磁性化の程度は小さいものであり、良質の磁
気回路を構成するためには直接利用できない。
【０００９】この発明は上記のような点に鑑みなされた
もので、加工誘起マルテンサイト発生による強磁性化の
発生の程度を、磁気回路部品に対して適用可能とされる
程度にまで向上させることができ、また同一組成の金属
材料で構成された金属部材の中に、強磁性および非磁性
の両方の磁気特性が設定することができるようにした複
合磁性部材を提供することであり、さらにこの様な複合
磁性部材の製造方法を提供しようとするものである。
もので、加工誘起マルテンサイト発生による強磁性化の
発生の程度を、磁気回路部品に対して適用可能とされる
程度にまで向上させることができ、また同一組成の金属
材料で構成された金属部材の中に、強磁性および非磁性
の両方の磁気特性が設定することができるようにした複
合磁性部材を提供することであり、さらにこの様な複合
磁性部材の製造方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る複合磁性
部材は、重量でＣが０．６％以下、Ｃr が１２〜１９
％、Ｎi が６〜１２％、Ｍn が２％以下、さらに残部が
Ｆe および不純物によって構成され、平山の当量Ｈeq＝
［Ｎi ％］＋１．０５［Ｍn ％］＋０．６５［Ｃr ％］
＋０．３５［Ｓi ％］＋１２．６［Ｃ％］が２０〜２３
％であり、且つニッケル当量Ｎi eq＝［Ｎi ％］＋３０
［Ｃ％］＋０．５［Ｍn ％］が９〜１２％であって、且
つクロム当量Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍo ％］＋１．５
［Ｓi ％］＋０．５［Ｎb ％］が１６〜１９％である組
成によって構成されるものである。
部材は、重量でＣが０．６％以下、Ｃr が１２〜１９
％、Ｎi が６〜１２％、Ｍn が２％以下、さらに残部が
Ｆe および不純物によって構成され、平山の当量Ｈeq＝
［Ｎi ％］＋１．０５［Ｍn ％］＋０．６５［Ｃr ％］
＋０．３５［Ｓi ％］＋１２．６［Ｃ％］が２０〜２３
％であり、且つニッケル当量Ｎi eq＝［Ｎi ％］＋３０
［Ｃ％］＋０．５［Ｍn ％］が９〜１２％であって、且
つクロム当量Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍo ％］＋１．５
［Ｓi ％］＋０．５［Ｎb ％］が１６〜１９％である組
成によって構成されるものである。
【００１１】またこの様な組成の部材を、その全部もし
くは一部を５００℃以上、望ましくは９００〜１２００
℃に加熱後、大気放冷以上の速度で冷却して非磁性化す
るものであり、また前記組成の部材の全部もしくは一部
を室温以下の状態で冷間加工することによって強磁性化
し、さらに必要に応じて前記冷間加工を加えた後にさら
に５００℃以下の焼きなましするようにしている。
くは一部を５００℃以上、望ましくは９００〜１２００
℃に加熱後、大気放冷以上の速度で冷却して非磁性化す
るものであり、また前記組成の部材の全部もしくは一部
を室温以下の状態で冷間加工することによって強磁性化
し、さらに必要に応じて前記冷間加工を加えた後にさら
に５００℃以下の焼きなましするようにしている。
【００１２】
【作用】この発明に係る複合磁性部材にあっては、同一
組成からなる金属部材によって構成されるものであり、
この金属部材が強磁性部と非磁性部とに含むようにして
構成される。この様な複合磁性部材は、磁気回路を構成
する部品として構成されるもので、強磁性部は磁束を通
す磁路を形成するようになり、非磁性部は磁束を遮断す
る磁路遮断部を構成するようになる。
組成からなる金属部材によって構成されるものであり、
この金属部材が強磁性部と非磁性部とに含むようにして
構成される。この様な複合磁性部材は、磁気回路を構成
する部品として構成されるもので、強磁性部は磁束を通
す磁路を形成するようになり、非磁性部は磁束を遮断す
る磁路遮断部を構成するようになる。
【００１３】電磁弁等の磁気回路を構成する場合には、
磁気吸引力および応答性等の性能を要求に満たすため
に、強磁性部の磁気特性は例えば最大透磁率μr ＝５０
以上、磁束密度Ｂ40（磁場４００Ａ／ｍのときの磁束密
度）＝０．２５Ｔ以上と大きい方が望ましいものであ
り、また非磁性部の最大透磁率はμr ＝１．２以下であ
る必要がある。上記のように構成される複合磁性部材
を、５００℃以上、望ましくは９００〜１２００℃に加
熱後、大気放冷以上の速度で冷却することによってこの
様な目的を達成できる非磁性部を構成できるものであ
り、また室温以下の状態で冷間加工することによって強
磁性化し、さらに必要に応じて前記冷間加工を加えた後
にさらに５００℃以下の焼きなましすることによって、
目的とする強磁性部を構成することができる。
磁気吸引力および応答性等の性能を要求に満たすため
に、強磁性部の磁気特性は例えば最大透磁率μr ＝５０
以上、磁束密度Ｂ40（磁場４００Ａ／ｍのときの磁束密
度）＝０．２５Ｔ以上と大きい方が望ましいものであ
り、また非磁性部の最大透磁率はμr ＝１．２以下であ
る必要がある。上記のように構成される複合磁性部材
を、５００℃以上、望ましくは９００〜１２００℃に加
熱後、大気放冷以上の速度で冷却することによってこの
様な目的を達成できる非磁性部を構成できるものであ
り、また室温以下の状態で冷間加工することによって強
磁性化し、さらに必要に応じて前記冷間加工を加えた後
にさらに５００℃以下の焼きなましすることによって、
目的とする強磁性部を構成することができる。
【００１４】
【実施例】以下、実施例について説明する。
【００１５】この実施例にあっては、複合磁性部材の一
部を最大透磁率μr ＝１．２以下の非透磁性とし、同時
に残部はμr ＝５０以上で磁束密度Ｂ40＝０．２５Ｔ以
上の強磁性とする必要があることから、まず金属部材の
組成を選択することが重要である。ここで使用される複
合磁性材料は、室温において安定したオーステナイトを
発生させ、冷間加工によってマルテンサイトを発生させ
て強磁性化することをその原理としているものであり、
このためこの様な現象が発生し、且つ所定の磁気特性が
得られるようにする組成を選択する必要がある。
部を最大透磁率μr ＝１．２以下の非透磁性とし、同時
に残部はμr ＝５０以上で磁束密度Ｂ40＝０．２５Ｔ以
上の強磁性とする必要があることから、まず金属部材の
組成を選択することが重要である。ここで使用される複
合磁性材料は、室温において安定したオーステナイトを
発生させ、冷間加工によってマルテンサイトを発生させ
て強磁性化することをその原理としているものであり、
このためこの様な現象が発生し、且つ所定の磁気特性が
得られるようにする組成を選択する必要がある。
【００１６】この様な目的に適合する金属材料の組成
は、重量でＣが０．６％以下、Ｃr が１２〜１９％、Ｎ
i が６〜１２％、Ｍn が２％以下、さらに残部がＦe お
よび不純物によって構成され、平山の当量Ｈeq＝［Ｎi
％］＋１．０５［Ｍn ％］＋０．６５［Ｃr ％］＋０．
３５［Ｓi ％］＋１２．６［Ｃ％］が２０〜２３％で、
且つニッケル当量Ｎi eq＝［Ｎi ％］＋３０［Ｃ％］＋
０．５［Ｍn ％］が９〜１２％であり、且つクロム当量
Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍo ％］＋１．５［Ｓi ％］＋
０．５［Ｎb ％］が１６〜１９％であることが望まし
い。
は、重量でＣが０．６％以下、Ｃr が１２〜１９％、Ｎ
i が６〜１２％、Ｍn が２％以下、さらに残部がＦe お
よび不純物によって構成され、平山の当量Ｈeq＝［Ｎi
％］＋１．０５［Ｍn ％］＋０．６５［Ｃr ％］＋０．
３５［Ｓi ％］＋１２．６［Ｃ％］が２０〜２３％で、
且つニッケル当量Ｎi eq＝［Ｎi ％］＋３０［Ｃ％］＋
０．５［Ｍn ％］が９〜１２％であり、且つクロム当量
Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍo ％］＋１．５［Ｓi ％］＋
０．５［Ｎb ％］が１６〜１９％であることが望まし
い。
【００１７】この様な金属材料の組成において、Ｃを
０．６％以下としたのは、０．６％を越えても磁気的な
特性では満足できるが、炭化物量が増加して加工成形性
が低下するからである。またＣr の量を１２〜１９％と
し、且つＮi を６〜１２％としたのは、これらの物質の
下限値を下回ると５００℃以上の加熱温度領域から急冷
しても最大透磁率がμr ＝１．２以下の非磁性を示すこ
とがなく、また上限を越えると室温もしくは室温以下に
冷却した後に速やかに冷間加工を施すようにしても、最
大透磁率μr ＝５０以上を示さなくなるからである。ま
たＭn は２％を越えると成形性能を低下させるようにな
り、したがってその含有量の上限を２％とした。
０．６％以下としたのは、０．６％を越えても磁気的な
特性では満足できるが、炭化物量が増加して加工成形性
が低下するからである。またＣr の量を１２〜１９％と
し、且つＮi を６〜１２％としたのは、これらの物質の
下限値を下回ると５００℃以上の加熱温度領域から急冷
しても最大透磁率がμr ＝１．２以下の非磁性を示すこ
とがなく、また上限を越えると室温もしくは室温以下に
冷却した後に速やかに冷間加工を施すようにしても、最
大透磁率μr ＝５０以上を示さなくなるからである。ま
たＭn は２％を越えると成形性能を低下させるようにな
り、したがってその含有量の上限を２％とした。
【００１８】複合磁性材料において、この様に各元素の
組成範囲を限定するのみではまだ充分ではなく、これら
の組成範囲内での組み合わせによって目的とする磁気特
性が得られる。このために、平山の当量Ｈeq＝２０〜２
３％、ニッケルの当量Ｎi eq＝９〜１２％、さらにクロ
ムの等量Ｃr eq＝１６〜１９％とする。これらの条件が
満足させられない場合は、目的とする強磁性特性および
非磁性特性のいずれか一方のみしか満足することができ
ない。
組成範囲を限定するのみではまだ充分ではなく、これら
の組成範囲内での組み合わせによって目的とする磁気特
性が得られる。このために、平山の当量Ｈeq＝２０〜２
３％、ニッケルの当量Ｎi eq＝９〜１２％、さらにクロ
ムの等量Ｃr eq＝１６〜１９％とする。これらの条件が
満足させられない場合は、目的とする強磁性特性および
非磁性特性のいずれか一方のみしか満足することができ
ない。
【００１９】ここで、脱酸元素として通常Ｓi ２％以下
およびＡl ０．５％以下や、他の不純物元素が含有され
ているものであるが、これらは複合磁性材料の特徴を損
なうものではない。
およびＡl ０．５％以下や、他の不純物元素が含有され
ているものであるが、これらは複合磁性材料の特徴を損
なうものではない。
【００２０】この様な組成の合金は、５００℃以上、望
ましくは９００〜１２００℃に加熱した後、大気放冷以
上に速度で冷却することによって、低い透磁率の非磁性
特性が得られ、これをさらに室温もしくは室温以下の状
態で冷間加工を施すことによって、高い透磁率の強磁性
特性が得られることが確認された。
ましくは９００〜１２００℃に加熱した後、大気放冷以
上に速度で冷却することによって、低い透磁率の非磁性
特性が得られ、これをさらに室温もしくは室温以下の状
態で冷間加工を施すことによって、高い透磁率の強磁性
特性が得られることが確認された。
【００２１】なお、この様な組成の合金であっても、室
温での冷間加工によって所定の強磁性特性か得られない
ような場合には、室温以下の状態に冷却した後速やかに
冷間加工を施すことによって目的とする強磁性特性が得
られることが確認された。
温での冷間加工によって所定の強磁性特性か得られない
ような場合には、室温以下の状態に冷却した後速やかに
冷間加工を施すことによって目的とする強磁性特性が得
られることが確認された。
【００２２】［実施例１］表１で資料１〜４でそれぞれ
示すような組成の合金を、真空誘導炉において溶解した
後、これを鍛造して直径２２．５ｍｍの丸棒を作成し、
この丸棒から直径２２．５ｍｍ×２５ｍｍのサンプル１
〜４を機械加工によって作成した。
示すような組成の合金を、真空誘導炉において溶解した
後、これを鍛造して直径２２．５ｍｍの丸棒を作成し、
この丸棒から直径２２．５ｍｍ×２５ｍｍのサンプル１
〜４を機械加工によって作成した。
【００２３】このようにして作成されたサンプル１〜４
は、それぞれ室温または液体窒素温度（−１９６℃）に
冷却した後、速やかに据え込み率５０％の冷間鍛造を行
って全体を強磁性化した。その後、これらサンプルを１
０００℃の温度に加熱後に大気中に放冷し、非磁性化し
た。
は、それぞれ室温または液体窒素温度（−１９６℃）に
冷却した後、速やかに据え込み率５０％の冷間鍛造を行
って全体を強磁性化した。その後、これらサンプルを１
０００℃の温度に加熱後に大気中に放冷し、非磁性化し
た。
【００２４】冷間加工により強磁性特性および非磁性特
性の設定されたサンプル１〜４によって、それぞれ磁気
特性測定用の試験片を採取し、この試験片それぞれの磁
気特性を直流磁気磁束計によって測定した。その結果が
表２で示されるもので、これによって目標を満足するこ
とのできる磁気特性が得られることが確認された。
性の設定されたサンプル１〜４によって、それぞれ磁気
特性測定用の試験片を採取し、この試験片それぞれの磁
気特性を直流磁気磁束計によって測定した。その結果が
表２で示されるもので、これによって目標を満足するこ
とのできる磁気特性が得られることが確認された。
【００２５】
【表１】
【表２】 また、上記のように冷間加工を行った後に、さらに５０
０℃以下の温度で磁気焼鈍を加えることにより、さらに
強磁性化を図ることができる。磁気焼鈍は冷間加工によ
って材料に与えられた塑性歪を除去することにより磁気
特性の向上を図る処理であり、この処理の効果は図３で
示される。
０℃以下の温度で磁気焼鈍を加えることにより、さらに
強磁性化を図ることができる。磁気焼鈍は冷間加工によ
って材料に与えられた塑性歪を除去することにより磁気
特性の向上を図る処理であり、この処理の効果は図３で
示される。
【００２６】図４に平山の当量２１％の材料に与えた超
低温加工（−１９６℃、据え込み率５０％）を加えたも
のを、種々の温度条件で磁気焼鈍した場合の磁気特性の
変化を示している。この図から明らかなように焼鈍温度
が高くなるにしたがって磁気特性は向上し、４５０℃×
１（時間＝ｈｒ）の空冷によって最も大きな磁気特性が
得られる。すなわち、Ｂ40＝１．３１Ｔと強磁性目標を
満たす値が得られるようになる。この場合、マルテンサ
イト量の変化は、４５０℃まで減少が見られなかった。
これは磁気焼鈍が組成を変えることなく過大な塑性歪を
除去していることを示している。
低温加工（−１９６℃、据え込み率５０％）を加えたも
のを、種々の温度条件で磁気焼鈍した場合の磁気特性の
変化を示している。この図から明らかなように焼鈍温度
が高くなるにしたがって磁気特性は向上し、４５０℃×
１（時間＝ｈｒ）の空冷によって最も大きな磁気特性が
得られる。すなわち、Ｂ40＝１．３１Ｔと強磁性目標を
満たす値が得られるようになる。この場合、マルテンサ
イト量の変化は、４５０℃まで減少が見られなかった。
これは磁気焼鈍が組成を変えることなく過大な塑性歪を
除去していることを示している。
【００２７】また、これを４５０℃を越える温度で加熱
するとマルテンサイト量が減少し、同時に強磁性から非
磁性の状態に移行するようになる。すなわち、加熱によ
って再びの元の非磁性状態にすることが可能であること
も確認された。
するとマルテンサイト量が減少し、同時に強磁性から非
磁性の状態に移行するようになる。すなわち、加熱によ
って再びの元の非磁性状態にすることが可能であること
も確認された。
【００２８】図５はこの様な組成の複合磁性材料を用い
て複合磁性部材を製造する例を示すもので、まず表１で
示されたような組成の金属材料によって板材を構成し、
この板材を絞り加工することによって図５の（Ａ）で示
すようにカップ形状11に成形する。その後、さらにしご
き加工を施すことによって（Ｂ）図で示すように円筒体
12に成形するもので、このしごき加工によって肉厚を減
面率３０％以上とされるように加工を加えて、全体を強
磁性化する。そして、（Ｃ）図のようにこの強磁性化さ
れた円筒体12の中間部を取り囲むように高周波コイル13
を設定し、この円筒体の胴部の一部分14を局部的に加熱
することにより、この部分14が非磁性化されるようにす
る。なお、この加熱手段としては、高周波誘導加熱に限
らず、レーザを用いた局部的な加熱制御も可能である。
て複合磁性部材を製造する例を示すもので、まず表１で
示されたような組成の金属材料によって板材を構成し、
この板材を絞り加工することによって図５の（Ａ）で示
すようにカップ形状11に成形する。その後、さらにしご
き加工を施すことによって（Ｂ）図で示すように円筒体
12に成形するもので、このしごき加工によって肉厚を減
面率３０％以上とされるように加工を加えて、全体を強
磁性化する。そして、（Ｃ）図のようにこの強磁性化さ
れた円筒体12の中間部を取り囲むように高周波コイル13
を設定し、この円筒体の胴部の一部分14を局部的に加熱
することにより、この部分14が非磁性化されるようにす
る。なお、この加熱手段としては、高周波誘導加熱に限
らず、レーザを用いた局部的な加熱制御も可能である。
【００２９】すなわち、この様な加工を施すことによっ
て、円筒体12の３分割された領域Ａ〜Ｃの両側の領域Ａ
およびＣは強磁性特性を有するように設定され、その間
のＢ部分が非磁性特性を有するように構成される。
て、円筒体12の３分割された領域Ａ〜Ｃの両側の領域Ａ
およびＣは強磁性特性を有するように設定され、その間
のＢ部分が非磁性特性を有するように構成される。
【００３０】図６で示す例においては、まず表１で示し
た組成の金属材料によって（Ａ）図で示すように所定形
状にした部材21を製造するもので、この部材21は全体を
加熱すると共に急冷することによりその全体が非磁性化
される。そして、（Ｂ）図で示すようにパンチ22を用い
てつば部を冷鍛加工するもので、この冷鍛加工によって
非磁性化部分Ａおよび強磁性化部分Ｂが同一部材21内に
分離設定されるようになる。
た組成の金属材料によって（Ａ）図で示すように所定形
状にした部材21を製造するもので、この部材21は全体を
加熱すると共に急冷することによりその全体が非磁性化
される。そして、（Ｂ）図で示すようにパンチ22を用い
てつば部を冷鍛加工するもので、この冷鍛加工によって
非磁性化部分Ａおよび強磁性化部分Ｂが同一部材21内に
分離設定されるようになる。
【００３１】
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る複合磁性部
材によれば、加工誘起マルテンサイト発生による強磁性
化の発生の程度を、磁気回路部品に対して適用可能とさ
れる程度にまで向上させることができ、また同一組成の
金属材料で構成された金属部材の中に、強磁性および非
磁性の両方の磁気特性が設定することができる。
材によれば、加工誘起マルテンサイト発生による強磁性
化の発生の程度を、磁気回路部品に対して適用可能とさ
れる程度にまで向上させることができ、また同一組成の
金属材料で構成された金属部材の中に、強磁性および非
磁性の両方の磁気特性が設定することができる。
【図１】Ｆe 、Ｃo 、Ｎi の相変態と磁性の関係を説明
する図。
する図。
【図２】鉄系合金の相変態と磁気特性の関係を説明する
図。
図。
【図３】磁気焼鈍の効果を説明する図。
【図４】磁気焼鈍条件による磁束密度の変化を説明する
図。
図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の一実施例に係る複
合磁性部材の製造過程を説明する図。
合磁性部材の製造過程を説明する図。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）はこの発明の他の実施例の
製造過程を説明する図。
製造過程を説明する図。
11…カップ形状、12…円筒体、13…高周波コイル、21…
部材、22…パンチ。
部材、22…パンチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乾 勉 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号 日 立金属株式会社内 (72)発明者 佐々木 計 島根県安来市安来町2107−２ 日立金属株 式会社安来工場内 (72)発明者 片山 義唯 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 重量でＣが０．６％以下、Ｃr が１２〜
１９％、Ｎi が６〜１２％、Ｍn が２％以下、さらに残
部がＦe および不純物によって構成され、 平山の当量Ｈeq＝［Ｎi ％］＋１．０５［Ｍn ％］＋
０．６５［Ｃr ％］＋０．３５［Ｓi ％］＋１２．６
［Ｃ％］が２０〜２３％であり、且つニッケル当量Ｎi
eq＝［Ｎi ％］＋３０［Ｃ％］＋０．５［Ｍn ％］が９
〜１２％であって、且つクロム当量Ｃr eq＝［Ｃr ％］
＋［Ｍo ％］＋１．５［Ｓi ％］＋０．５［Ｎb ％］が
１６〜１９％である組成によって構成されることを特徴
とする複合磁性部材。 - 【請求項２】 重量でＣが０．６％以下、Ｃr が１２〜
１９％、Ｎi が６〜１２％、Ｍn が２％以下、さらに残
部がＦe および不純物によって構成され、 平山の当量Ｈeq＝［Ｎi ％］＋１．０５［Ｍn ％］＋
０．６５［Ｃr ％］＋０．３５［Ｓi ％］＋１２．６
［Ｃ％］が２０〜２３％で、且つニッケル当量Ｎi eq＝
［Ｎi ％］＋３０［Ｃ％］＋０．５［Ｍn ％］が９〜１
２％であり、且つクロム当量Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍ
o ％］＋１．５［Ｓi ％］＋０．５［Ｎb ％］が１６〜
１９％の組成による複合磁性材料によって構成された部
材を用い、 この部材の全部もしくは一部を５００℃以上に加熱後、
大気放冷以上の速度で冷却して非磁性化することを特徴
とする複合磁性部材の製造方法。 - 【請求項３】 前記加熱温度を９００〜１２００℃に設
定することを特徴とする請求項２の複合磁性部材の製造
方法。 - 【請求項４】 重量でＣが０．６％以下、Ｃr が１２〜
１９％、Ｎi が６〜１２％、Ｍn が２％以下、さらに残
部がＦe および不純物によって構成され、 平山の当量Ｈeq＝［Ｎi ％］＋１．０５［Ｍn ％］＋
０．６５［Ｃr ％］＋０．３５［Ｓi ％］＋１２．６
［Ｃ％］が２０〜２３％であり、且つニッケル当量Ｎi
eq＝［Ｎi ％］＋３０［Ｃ％］＋０．５［Ｍn ％］が９
〜１２％であり、 且つクロム当量Ｃr eq＝［Ｃr ％］＋［Ｍo ％］＋１．
５［Ｓi ％］＋０．５［Ｎb ％］が１６〜１９％の組成
による複合磁性材料によって構成された部材をを用い、 その全部もしくは一部を室温以下の状態で冷間加工する
手段を備え、この冷間加工によって強磁性化することを
特徴とする複合磁性部材の製造方法。 - 【請求項５】 前記冷間加工を加えた後、さらに５００
℃以下の焼きなましを行うことを特徴とする請求項４の
複合磁性部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28473692A JP3213641B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 複合磁性部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28473692A JP3213641B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 複合磁性部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140216A true JPH06140216A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3213641B2 JP3213641B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=17682325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28473692A Expired - Lifetime JP3213641B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 複合磁性部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213641B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0803582A2 (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-29 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
| US5821000A (en) * | 1995-12-07 | 1998-10-13 | Hitachi Metals, Ltd. And Denso Corporation | Composite magnetic member and process for producing the member |
| JP2021063242A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | マグネデザイン株式会社 | ステンレス磁石 |
| JP2023156233A (ja) * | 2022-04-12 | 2023-10-24 | マグネデザイン株式会社 | ステンレス磁石 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP28473692A patent/JP3213641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5821000A (en) * | 1995-12-07 | 1998-10-13 | Hitachi Metals, Ltd. And Denso Corporation | Composite magnetic member and process for producing the member |
| DE19650710C2 (de) * | 1995-12-07 | 1999-06-17 | Hitachi Metals Ltd | Magnetkörper aus einem Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP0803582A2 (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-29 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
| EP0803582A3 (en) * | 1996-04-26 | 1997-11-12 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
| US6143094A (en) * | 1996-04-26 | 2000-11-07 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
| EP1178123A1 (en) * | 1996-04-26 | 2002-02-06 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
| US6521055B1 (en) | 1996-04-26 | 2003-02-18 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
| US6949148B2 (en) | 1996-04-26 | 2005-09-27 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
| JP2021063242A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | マグネデザイン株式会社 | ステンレス磁石 |
| JP2023156233A (ja) * | 2022-04-12 | 2023-10-24 | マグネデザイン株式会社 | ステンレス磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3213641B2 (ja) | 2001-10-02 |
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