JPH06231414A - 磁気ヘッド用コアおよびその製造方法 - Google Patents
磁気ヘッド用コアおよびその製造方法Info
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- JPH06231414A JPH06231414A JP5017196A JP1719693A JPH06231414A JP H06231414 A JPH06231414 A JP H06231414A JP 5017196 A JP5017196 A JP 5017196A JP 1719693 A JP1719693 A JP 1719693A JP H06231414 A JPH06231414 A JP H06231414A
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- alloy
- core
- magnetic head
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
- H01F10/14—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel
- H01F10/147—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel with lattice under strain, e.g. expanded by interstitial nitrogen
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- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 センダスト（Ｓｉ−Ａｌ−Ｆｅ）系高透磁率
合金を材料とする磁気ヘッド用コアの耐食性を改善し、
耐摩耗性をいっそう高める。 【構成】 合金をコアの形状に成形し、表面を窒化す
る。 窒化は、Ｎ2 雰囲気中で７５０〜１１００℃の温
度に１〜１０時間加熱するか、またはＨ2 雰囲気中で
（不活性ガス雰囲気中、あるいは真空中でもよい）上記
温度に１〜１０時間保持したのちＮＨ3 雰囲気中で４０
０〜６００℃の温度に１〜１００時間加熱することによ
って行なう。
合金を材料とする磁気ヘッド用コアの耐食性を改善し、
耐摩耗性をいっそう高める。 【構成】 合金をコアの形状に成形し、表面を窒化す
る。 窒化は、Ｎ2 雰囲気中で７５０〜１１００℃の温
度に１〜１０時間加熱するか、またはＨ2 雰囲気中で
（不活性ガス雰囲気中、あるいは真空中でもよい）上記
温度に１〜１０時間保持したのちＮＨ3 雰囲気中で４０
０〜６００℃の温度に１〜１００時間加熱することによ
って行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録／再生用の磁
気ヘッドを構成する高透磁率合金製のコアと、その製造
方法に関する。
気ヘッドを構成する高透磁率合金製のコアと、その製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録／再生用の磁気ヘッドの材料と
しては、パーマロイ合金やセンダスト合金が広く用いら
れているが、とくに（６〜１２％）Ｓｉ−（４〜８％）
Ａｌ−Ｆｅを代表的な合金組成とするセンダスト合金
は、すぐれた磁気特性を有するとともに、耐摩耗性が高
いことを評価されている。
しては、パーマロイ合金やセンダスト合金が広く用いら
れているが、とくに（６〜１２％）Ｓｉ−（４〜８％）
Ａｌ−Ｆｅを代表的な合金組成とするセンダスト合金
は、すぐれた磁気特性を有するとともに、耐摩耗性が高
いことを評価されている。
【０００３】しかし、センダスト合金には、耐食性がよ
くないという弱点がある。 また、加工性がよいとはい
えず、鋳造体の切削加工や切断時にワレ、カケを生じや
すいのも欠点である。
くないという弱点がある。 また、加工性がよいとはい
えず、鋳造体の切削加工や切断時にワレ、カケを生じや
すいのも欠点である。
【０００４】耐食性を改善するひとつの方策として、白
金族元素からえらんだ少なくとも１種０．１〜２．５％
と、Ｎ：５〜３００ppmおよびＣ：１００〜５００ppmの
１種または２種とを添加することが提案された（特公平
２−２２１４１号）。
金族元素からえらんだ少なくとも１種０．１〜２．５％
と、Ｎ：５〜３００ppmおよびＣ：１００〜５００ppmの
１種または２種とを添加することが提案された（特公平
２−２２１４１号）。
【０００５】耐カケ性については、Ｍｇ：０．００５〜
０．１０％を添加すると有効であることを、出願人がさ
きに開示した（特公昭６１−２８０１０号）。
０．１０％を添加すると有効であることを、出願人がさ
きに開示した（特公昭６１−２８０１０号）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような当業技術の現状を一歩前進させ、耐食性がさらに
改善された磁気ヘッド用コアと、その製造方法を提供す
ることにある。
ような当業技術の現状を一歩前進させ、耐食性がさらに
改善された磁気ヘッド用コアと、その製造方法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッド用コ
アは、Ｓｉ：６．０〜１２．０％（重量％、以下同じ）
およびＡｌ：４．０〜８．０％を含有し、残部が実質上
Ｆｅからなる組成を基本的な合金組成とする高透磁率合
金をコアの形状に成形し、表面を窒化してなるものであ
る。
アは、Ｓｉ：６．０〜１２．０％（重量％、以下同じ）
およびＡｌ：４．０〜８．０％を含有し、残部が実質上
Ｆｅからなる組成を基本的な合金組成とする高透磁率合
金をコアの形状に成形し、表面を窒化してなるものであ
る。
【０００８】高透磁率合金として、上記した基本的な合
金組成に加えて、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，ＮｉおよびＭ
ｏからえらんだ１種または２種以上を、２種以上の場合
は合計量で０．０１〜５．０％含有する組成の合金を使
用すると、耐食性向上の効果が高い。
金組成に加えて、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，ＮｉおよびＭ
ｏからえらんだ１種または２種以上を、２種以上の場合
は合計量で０．０１〜５．０％含有する組成の合金を使
用すると、耐食性向上の効果が高い。
【０００９】Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，ＴａおよびＷからえら
んだ１種または２種以上を、２種以上の場合は合計量で
０．０１〜５．０％含有させることも好ましい。
んだ１種または２種以上を、２種以上の場合は合計量で
０．０１〜５．０％含有させることも好ましい。
【００１０】本発明の実施に当って、白金族を含む貴金
属成分の使用も有効である。 すなわち、上記した基本
の、またはそれにＴｉ等の成分を添加した合金組成に加
えて、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕおよ
びＡｇからえらんだ１種または２種以上を、２種以上の
場合は合計量で０．００５〜５．０％含有する組成の合
金を使用することである。
属成分の使用も有効である。 すなわち、上記した基本
の、またはそれにＴｉ等の成分を添加した合金組成に加
えて、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕおよ
びＡｇからえらんだ１種または２種以上を、２種以上の
場合は合計量で０．００５〜５．０％含有する組成の合
金を使用することである。
【００１１】そのほか、すでに出願人が開示した適量の
Ｍｇの添加による耐ワレ・カケ性の向上をこれに適用す
ることも可能である。 また、本発明者らが別途開示す
る、合金中のＯ含有量の規制による耐食性改善の効果を
あわせて得ることも可能である。
Ｍｇの添加による耐ワレ・カケ性の向上をこれに適用す
ることも可能である。 また、本発明者らが別途開示す
る、合金中のＯ含有量の規制による耐食性改善の効果を
あわせて得ることも可能である。
【００１２】さらに、それぞれの合金組成に加えて、Ｂ
ｅ，Ｂ，Ｐ，Ｓ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａ
ｓ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｐｂ，ＢｉおよびＲＥＭか
らえらんだ１種または２種以上を、２種以上の場合は合
計量で０．０１〜５．０％含有させることができる。
これらの成分を適量添加した高透磁率合金は、磁気特性
が良好である。
ｅ，Ｂ，Ｐ，Ｓ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａ
ｓ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｐｂ，ＢｉおよびＲＥＭか
らえらんだ１種または２種以上を、２種以上の場合は合
計量で０．０１〜５．０％含有させることができる。
これらの成分を適量添加した高透磁率合金は、磁気特性
が良好である。
【００１３】このような本発明の磁気ヘッド用コアの製
造方法は、上記したいずれかの合金組成をもつ高透磁率
合金をコアの形状に成形すること、およびこの成形品
を、Ｎ2雰囲気中で７５０〜１１００℃の温度に１〜１
０時間加熱するか、またはＨ2ガスまたは不活性ガス雰
囲気中、あるいは真空中で７５０〜１１００℃の温度に
１〜１０時間保持したのちＮＨ3 雰囲気中で４００〜６
００℃の温度に１〜１００時間加熱して成形品の表面に
硬化層を形成することからなる。
造方法は、上記したいずれかの合金組成をもつ高透磁率
合金をコアの形状に成形すること、およびこの成形品
を、Ｎ2雰囲気中で７５０〜１１００℃の温度に１〜１
０時間加熱するか、またはＨ2ガスまたは不活性ガス雰
囲気中、あるいは真空中で７５０〜１１００℃の温度に
１〜１０時間保持したのちＮＨ3 雰囲気中で４００〜６
００℃の温度に１〜１００時間加熱して成形品の表面に
硬化層を形成することからなる。
【００１４】
【作用】窒化は、鋼の表面硬化の技術として実施されて
いる。 本発明者は、これがセンダスト合金の耐食性改
善に役立つことを期待して実験したところ、期待どおり
の効果が得られた。 窒化により表面は硬化するから、
本発明に従う磁気ヘッド用コアは、もちろん耐摩耗性も
いっそう向上している。 硬化層は、数μｍ〜１００μ
ｍ、通常は数１０μｍの深さに形成すれば十分である。
いる。 本発明者は、これがセンダスト合金の耐食性改
善に役立つことを期待して実験したところ、期待どおり
の効果が得られた。 窒化により表面は硬化するから、
本発明に従う磁気ヘッド用コアは、もちろん耐摩耗性も
いっそう向上している。 硬化層は、数μｍ〜１００μ
ｍ、通常は数１０μｍの深さに形成すれば十分である。
【００１５】上述した種々の高透磁率合金において、Ｓ
ｉ：６.０〜１２.０％およびＡｌ：４．０〜８．０％
は、残りの大部分を占めるＦｅとともに、センダスト合
金を構成する基本的な成分であることはいうまでもな
い。 それ以外の任意に添加する元素の役割と組成範囲
の限定理由は、つぎのとおりである。
ｉ：６.０〜１２.０％およびＡｌ：４．０〜８．０％
は、残りの大部分を占めるＦｅとともに、センダスト合
金を構成する基本的な成分であることはいうまでもな
い。 それ以外の任意に添加する元素の役割と組成範囲
の限定理由は、つぎのとおりである。
【００１６】Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，ＮｉおよびＭｏ：
合計０．１〜５．０％ コア表面を窒化処理したときに、窒化物を形成して硬化
層をつくることにより耐食性向上を助ける。 これらの
中では、とくにＣｒ，Ｖ，Ｍｏが顕著な効果を示す。
合計０．１〜５．０％ コア表面を窒化処理したときに、窒化物を形成して硬化
層をつくることにより耐食性向上を助ける。 これらの
中では、とくにＣｒ，Ｖ，Ｍｏが顕著な効果を示す。
【００１７】Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ：合計０．０
１〜５．０％ 結晶粒を微細化して、ワレやカケを防ぐ効果がある。
同時に、耐摩耗性の向上にも役立つ。
１〜５．０％ 結晶粒を微細化して、ワレやカケを防ぐ効果がある。
同時に、耐摩耗性の向上にも役立つ。
【００１８】Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａ
ｕ，Ａｇ：合計０．００５〜５．０％ ０．００５％以上添加すると、耐食性が向上する。
５．０％を超える添加は、磁気特性を低下させる。
ｕ，Ａｇ：合計０．００５〜５．０％ ０．００５％以上添加すると、耐食性が向上する。
５．０％を超える添加は、磁気特性を低下させる。
【００１９】Ｃ：０．００１〜０．５％ Ｔｉ〜Ｗのグループの金属と結合して炭化物を形成す
る。 それらの微細な析出物が結晶粒を微細にして、耐
カケ性を高める。 炭化物は、耐摩耗性の向上にも寄与
する。 上記した下限値以上の存在で効果が認められ、
多量になると磁気特性にマイナスにはたらくから、それ
ぞれの上限値を超えないようにすべきである。
る。 それらの微細な析出物が結晶粒を微細にして、耐
カケ性を高める。 炭化物は、耐摩耗性の向上にも寄与
する。 上記した下限値以上の存在で効果が認められ、
多量になると磁気特性にマイナスにはたらくから、それ
ぞれの上限値を超えないようにすべきである。
【００２０】Ｍｇ：０．００５〜０．１０％ さきの発明に関して開示したように、耐カケ性を改善す
る効果が著しい。０．００５％以上の少量で有効であ
り、一方で磁気特性には好ましくない成分であるから、
その観点から０．１０％の上限を設けた。
る効果が著しい。０．００５％以上の少量で有効であ
り、一方で磁気特性には好ましくない成分であるから、
その観点から０．１０％の上限を設けた。
【００２１】Ｂｅ，Ｂ，Ｐ，Ｓ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，
Ｓｂ，Ｐｂ，Ｂｉ，ＲＥＭ：合計０．０１〜５．０％ これらの元素は磁気特性を向上させるので、適量使用す
れば、上述の諸元素の添加による特性低下を一部または
全部補償する利益を狙うことができる。ただし過大の添
加はかえって磁気特性を引き下げる。 その限界は添加
元素によって多少異なるが、いずれにせよ合計量で５％
を上限とする。
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｙ，Ｉｎ，Ｓｎ，
Ｓｂ，Ｐｂ，Ｂｉ，ＲＥＭ：合計０．０１〜５．０％ これらの元素は磁気特性を向上させるので、適量使用す
れば、上述の諸元素の添加による特性低下を一部または
全部補償する利益を狙うことができる。ただし過大の添
加はかえって磁気特性を引き下げる。 その限界は添加
元素によって多少異なるが、いずれにせよ合計量で５％
を上限とする。
【００２２】
〔実施例１〕表１に記載の組成（重量％、残部Ｆｅ）の
合金を溶製し、精密鋳造法により、長さ３５mm×幅２５
mm×厚さ１．５mmの板状体に鋳造した。 鋳造素材から
それぞれ下記のようにして試験片をつくり、窒化処理を
行なってから磁気特性および耐食性を試験した。
合金を溶製し、精密鋳造法により、長さ３５mm×幅２５
mm×厚さ１．５mmの板状体に鋳造した。 鋳造素材から
それぞれ下記のようにして試験片をつくり、窒化処理を
行なってから磁気特性および耐食性を試験した。
【００２３】試験片の調製： （磁気特性試験） 外径１０mm×内径６mm×厚さ０．２
mmのリングを、ワイヤカットおよび研削加工により製作
し、研摩仕上げする。
mmのリングを、ワイヤカットおよび研削加工により製作
し、研摩仕上げする。
【００２４】（耐食性試験） 長さ３０mm×幅２０mm×
厚さ１mmの板を、切断および研削加工により製作し、研
摩仕上げする。
厚さ１mmの板を、切断および研削加工により製作し、研
摩仕上げする。
【００２５】比較のため、窒化を行なわず単なる熱処理
をした試料も用意し、同様に試験をした。 処理の条件
はつぎのとおりである。
をした試料も用意し、同様に試験をした。 処理の条件
はつぎのとおりである。
【００２６】（比較例） Ｈ2 雰囲気中で７５０〜１１
００℃の範囲内の、その材料にとって最適の温度に２時
間加熱し、その後炉冷する。 （実施例１〜５） Ｎ2 雰囲気中で７５０〜１１００℃
の範囲内の、その材料にとって最適の温度に２時間加熱
し、その後炉冷する。 （実施例６〜１０） Ｈ2雰囲気中で比較例と同様に熱
処理し、続いてＮＨ3雰囲気中で５００℃に１０時間加
熱して、その後炉冷する。
００℃の範囲内の、その材料にとって最適の温度に２時
間加熱し、その後炉冷する。 （実施例１〜５） Ｎ2 雰囲気中で７５０〜１１００℃
の範囲内の、その材料にとって最適の温度に２時間加熱
し、その後炉冷する。 （実施例６〜１０） Ｈ2雰囲気中で比較例と同様に熱
処理し、続いてＮＨ3雰囲気中で５００℃に１０時間加
熱して、その後炉冷する。
【００２７】磁気特性の試験：リングに巻線を施し、直
流Ｂ−Ｈトレーサで、磁界１０Oeにおける磁束密度の値
Ｂ10を測定する。 また、ＬＣＲメータにより、磁界Ｈ
＝５mOe、周波数ｆ＝１kHzにおけるインダクタンス透磁
率μＬを測定する。
流Ｂ−Ｈトレーサで、磁界１０Oeにおける磁束密度の値
Ｂ10を測定する。 また、ＬＣＲメータにより、磁界Ｈ
＝５mOe、周波数ｆ＝１kHzにおけるインダクタンス透磁
率μＬを測定する。
【００２８】耐食性試験：５％食塩水を室温で４８時間
噴霧する塩水噴霧を行ない、錆発生の面積割合を画像処
理装置により算出する。
噴霧する塩水噴霧を行ない、錆発生の面積割合を画像処
理装置により算出する。
【００２９】結果を表２に示す。
【００３０】 表１ No．Ｓｉ Ａｌ Ｔｉ等 Ｒｕ等 その他 １ 9.60 5.58 ２ 9.55 5.56 V 0.29 Ru0.25 ３ 9.70 5.75 Ti0.29 Ru0.12 Pd0.07 ４ 9.75 5.92 Ti0.44 Ru0.21 C0.017 ５ 9.75 6.08 V 0.35 Mn0.36 C0.007 Mg0.011 Cu0.05 ６ 9.58 5.88 Cr0.73 Pt0.51 ７ 9.53 5.66 Ti0.52 Ru0.13 P0.004 S 0.005 O 0.0012 8 9.75 6.08 V 0.35 Mn0.36 C0.007 Mg0.011 Cu0.05 ９ 9.88 5.42 V 0.33 Pd0.05 Ir0.13 C0.020 Hf0.17 10 9.38 5.25 Ti0.49 Mo0.10 Ru0.12 C0.005 Co0.38 Y0.11 表２ 磁気特性 耐食性（発錆割合％） No． Ｂ 10（Ｇ） μ L（1kHz） 実施例 比較例 １ 9750 19500 60 85 ２ 9600 18500 20 30 ３ 9200 14500 25 45 ４ 9100 17800 20 35 ５ 8900 14200 40 65 ６ 9200 16400 25 40 ７ 9400 17900 10 35 ８ 8900 14200 30 65 ９ 9200 12800 15 40 10 9400 16800 10 35
【００３１】
【発明の効果】本発明による磁気ヘッド用コアは、セン
ダスト合金の短所である耐食性の低さを窒化層の形成に
より改善し、かつ長所である耐摩耗性の高さをいっそう
増すことができ、それによって磁気ヘッドの使用寿命を
長くすることができる。
ダスト合金の短所である耐食性の低さを窒化層の形成に
より改善し、かつ長所である耐摩耗性の高さをいっそう
増すことができ、それによって磁気ヘッドの使用寿命を
長くすることができる。
【００３２】このコアの製造方法は、鋼の窒化に関する
技術を適用することによって容易に実施できる。
技術を適用することによって容易に実施できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｓｉ：６．０〜１２．０％およびＡｌ：
４．０〜８．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅからなる
組成を基本的な合金組成とする高透磁率合金をコアの形
状に成形し、表面を窒化してなる磁気ヘッド用コア。 - 【請求項２】 高透磁率合金として、請求項１に記載の
基本的な合金組成に加えて、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎ
ｉおよびＭｏからえらんだ１種または２種以上を、２種
以上の場合は合計量で０．０１〜５．０％含有する組成
の合金を使用した請求項１の磁気ヘッド用コア。 - 【請求項３】 高透磁率合金として、請求項１または２
に記載の合金組成に加えて、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，
Ｉｒ，Ｐｔ，ＡｕおよびＡｇからえらんだ１種または２
種以上を、２種以上の場合は合計量で０．００５〜５．
０％含有する組成の合金を使用した請求項１または２の
磁気ヘッド用コア。 - 【請求項４】 請求項１ないし３に記載の合金組成をも
つ高透磁率合金をコアの形状に成形すること、およびこ
の成形品を、Ｎ2 雰囲気中で７５０〜１１００℃の温度
に１〜１０時間加熱するか、またはＨ2 ガスまたは不活
性ガス雰囲気中、あるいは真空中で７５０〜１１００℃
の温度に１〜１０時間保持したのちＮＨ3 雰囲気中で４
００〜６００℃の温度に１〜１００時間加熱することに
より、成形品の表面に硬化層を形成することからなる磁
気ヘッド用コアの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017196A JPH06231414A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 磁気ヘッド用コアおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017196A JPH06231414A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 磁気ヘッド用コアおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231414A true JPH06231414A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11937188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5017196A Withdrawn JPH06231414A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 磁気ヘッド用コアおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06231414A (ja) |
-
1993
- 1993-02-04 JP JP5017196A patent/JPH06231414A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |