JPH0639673B2

JPH0639673B2 - マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法

Info

Publication number: JPH0639673B2
Application number: JP14877185A
Authority: JP
Inventors: 昭彦井端
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-07-05
Filing date: 1985-07-05
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPS6210256A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、永久磁石の製造法に関するものである。さら
に詳細には、多結晶マンガン−アルミニウム−炭素系
（Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系）合金磁石の製造法に関し、特に多
極着磁用Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石の製造法を提供する
ものである。

従来の技術Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金は、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合
金とＭｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石を総称するものである。
Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石用合金は、６８〜７３重量％（以
下単に％で表わす）のＭｎと（１／１０Ｍｎ−６．６）
〜（１／３Ｍｎ−２．２２）％のＣと残部のＡｌからな
り、不純物以外に添加元素を含まない３元系及び少量の
添加元素を含む４元系以上の多元系磁石用合金が知られ
ており、これらを総称するものである。同様に、Ｍｎ−
Ａｌ−Ｃ系合金磁石は、主として強磁性相である面心正
方晶（τ相、Ｌ１_０型規則格子）の組織で構成され、Ｃ
を必須構成元素として含むものであり、不純物以外に添
加元素を含まない３元系及び少量の添加元素を含む４元
系以上の多元系合金磁石が知られており、これらを総称
するものである。

また、このＭｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石の製造法として
は、鋳造・熱処理によるもの以外に温間押出加工等の温
間塑性加工工程を含むものが知られている。特に後者
は、高い磁気特性、機械的強度、耐候性、機械加工性等
の優れた性質を有する異方性磁石の製造法として知られ
ている。

多極着磁用Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石の製造法として
は、等方性磁石、圧縮加工によるもの、あらかじめ温間
押出加工等の公知の方法で得た一軸異方性の多結晶Ｍｎ
−Ａｌ−Ｃ系合金磁石に異方性方向への温間自由圧縮加
工によるもの、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金からなる中空
体状のビレットの軸方向に圧縮ひずみを与える各種の塑
性加工によるもの、及びＭｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金から
なる中空体状のビレットに、ビレットの中空部に金属材
料からなるビレットが存在する状態で軸方向に圧縮加工
するもの（特開昭６０−５９７２１号及び特開昭６０−
５９７２２号、ここでは、２ビレット同時圧縮加工
（法）と表現する）が知られている。

発明が解決しようとする問題点前述した２ビレット同時圧縮加工法によるもの（特に、
特開昭６０−５９７２１号）では、つまりあらかじめ異
方性化した多結晶Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石からなる中
空体状のビレットの中空部に、金属材料からなるビレッ
トが存在する状態で、前記中空体状のビレットの軸方向
に圧縮加工する方法では、例えば、押出加工等の公知の
方法で得た一軸異方性の多結晶Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁
石からなる中空体状のビレットを用いる。前記ビレット
を前述した２ビレット同時圧縮加工を施すことによっ
て、多極着磁した場合に優れた磁気特性を示す磁石が得
られている。しかし前記の方法では少なくとも公知の押
出加工と前述した２ビレット同時圧縮加工の二種類の塑
性加工を必要とし、公知の押出加工後のビレットは押出
方向に磁化容易方向を有し、前述した２ビレット同時圧
縮加工によって多極着磁した場合に優れた磁気特性を示
す磁石に磁気的な異方性の構造の転換を行っている。つ
まり、公知の押出加工後のビレットはビレットの軸方向
に磁化容易方向を有する一軸異方性であり、多極着磁に
適さない異方性構造であり、次の塑性加工（２ビレット
同時圧縮加工）によって、径方向および周方向の磁気特
性を向上させて、多極着磁した場合に優れた磁気特性を
示す磁石に磁気的な異方性の構造の転換を行っている。

前述した方法では押出加工によって一度、一軸異方性磁
石（多極着磁に適さない異方性磁石）にした後、次の塑
性加工（２ビレット同時圧縮加工）によって多極着磁し
た場合に優れた磁気特性を示す磁石に構造の転換を行っ
ているため、磁気特性的には無駄の多い製造法である。

本発明は少ない加工量で優れた磁気特性を得ることを目
的とするものである。

問題点を解決するための手段そしてこの目的を達成するために本発明は、マンガン−
アルミニウム−炭素系磁石合金からなる中空体状のビレ
ットに、５３０〜８３０℃の温度で、コンテナ部の空洞
部分の断面形状が中空であり、コンテナ部の開口面積が
ベアリング部の開口面積より大きいダイスを用いて、ビ
レットの軸方向と押出方向を平行にして押出加工を施
し、この押出加工によって前記中空体状ビレットを、軸
方向と周方向に伸張させた後、さらに前記伸張後のビレ
ットの中空部分に、金属材料からなる他のビレットが存
在する状態で、前記二つのビレットが接するまで、もし
くはそれ以上前記伸張後の中空対状のビレットの軸方向
に圧縮加工を施すものである。

作用前述した方法によって、つまり前述した特定の押出加工
を施した後、前記の公知の２ビレット同時圧縮加工を施
すことによって、これまでの公知の押出加工を施した
後、前記の公知の２ビレット同時圧縮加工を施す方法よ
りトータルの塑性加工量が少なくても多極着磁した場合
に優れた磁気特性を示す磁石が得られる。

実施例本発明は、マンガン−アルミニウム−炭素系磁石合金か
らなる中空体状のビレットに、５３０〜８３０℃の温度
で、コンテナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、コ
ンテナ部の開口面積がベアリング部の開口面積より大き
いダイスを用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行
にして押出加工を施し、この押出加工によって前記中空
体状ビレットを、軸方向と周方向に伸張させた後、さら
に前記伸張後のビレットの中空部分に、金属材料からな
る他のビレットが存在する状態で、前記二つのビレット
が接するまで、もしくはそれ以上前記伸張後の中空対状
のビレットの軸方向に圧縮加工を施すものである。

前述した押出加工を施すことによって、これまでの公知
の押出加工によってあらかじめ異方性化したＭｎ−Ａｌ
−Ｃ系合金磁石を得る方法により、前記の公知の２ビレ
ット同時圧縮加工時のひずみ量が少なくても多極着磁を
施した場合に優れた磁気特性を示す磁石が得られる。

前述した二つの塑性加工は必ずしも連続的な塑性加工で
ある必要はなく、複数回に分割して与えても良い。

前述した本発明の押出加工の一例をビレットの形状を円
筒体状として第１図を用いて説明する。第１図ａは押出
加工前の状態を示したダイスの一部分の断面図を示し、
同様に第１図ｂは押出加工後の状態を示す。１はビレッ
ト、２はマンドレル、３はダイス，４，５はポンチであ
る。マンドレル２とダイス３によって、ダイスが構成さ
れている。第１図において、６はコンテナ部であり、押
出加工前のビレット１を収容する部分である。７はベア
リング部で、押出加工後のビレット１を収容する部分で
ある。８はコニカル部である。またコンテナ部６の開口
面積とは、コンテナ部６の空洞の断面積（押出方向に垂
直）であり、第１図ａにおいてビレット１の断面積とほ
ぼ一致し、ベアリング部７の開口面積とは、ベアリング
部７の空洞の断面積（押出方向に垂直）であり、第１図
ｂにおいてビレット１の断面積とほぼ一致する。

第１図では、コンテナ部６もベアリング部７も押出軸を
中心とする円形であるから前述したことを言い換える
と、コンテナ部６の開口面積とは、コンテナ部６の外径
と内径によるリング状の面積である。コンテナ部６の空
洞部分の断面形状は、前記のリング状であり、中空であ
る。同様に、ベアリング部７の開口面積とは、ベアリン
グ部７の外径と内径によるリング状の面積である。例え
ば、コンテナ部６の外径を４０mm、内径を２０mmとし、
ベアリング部７の外径を５０mm、内径を４０mmとする
と、コンテナ部６の開口面積は約９４２mm²，ベアリン
グ部７の開口面積は約７０７mm²となる。また、コンテ
ナ部６の空洞部分の断面形状は、外径を４０mm，内径を
２０mmとするリング状である。前記のコンテナ部６の空
洞部分の断面形状が中空であるというのは、言い換える
と第１図ａに示す様にコンテナ部６にビレット１の収容
した状態で押出方向に垂直に切断した時、中心部にダイ
ス構成部材（マンドレル２）があり、さらにその外側に
ビレット１があり、さらその外側にダイス構成部材（ダ
イス３）があるということになる。

押出加工方法の一例を第２図を用いて説明する。まず第
２図ａに示す様に、コンテナ部６に円筒ビレット１′を
収容する。ポンチ４を用いてビレット１′を加圧するこ
とによって第２図ｂに示す様になる。次に第２図ｃに示
す様に新たに、コンテナ部６にビレット１を収容し、前
記と同様にポンチ４を用いてビレット１を加圧すること
により、第２図ｄに示した状態になる。以後この繰り返
しによって押出加工を行なう。

他の押出加工方法としては、第２図ｃ示した状態で、ポ
ンチ４と５でビレット１を加圧しながらビレット１をコ
ンテナ部６からベアリング部７へ向かう方向に移動させ
る（第２図において、ビレット１の状態は第２図ｃから
第２図ｄへの移動）ことによって押出加工を行なう方法
などがある。

第２図ａでは、円筒ビレット１′をコンテナ部６に挿入
しやすくなるために、円筒ビレット１′の形状は適当な
クリアランスをもった形状にしているが、円筒ビレット
１′の断面（軸方向に垂直な面）およびコンテナ部６の
空洞部分の断面形状（押出方向に垂直な平面でダイスを
切断した時の空洞部分の形状）は共にリング状である。

次のステップの２ビレット同時圧縮加工法については、
前述した公知技術（特開昭６０−５９７２１号）と同様
である。２ビレット同時圧縮加工法の代表的な例（６
例）を第３図に示す。第３図において、９がＭｎ−Ａｌ
−Ｃ系磁石合金からなるビレットあり、が前記の押出加
工を施したものである。１０，１１が金属材料からなる
ビレットである。また、本発明での二つのビレット９，
１０，１１が接するまで、もしくはそれ以上前記中空体
状のビレットの軸方向に圧縮加工…という表現も前記公
知技術と同じ意味で用いている。

前述したような塑性加工の可能な温度範囲については、
５３０〜８３０℃の温度領域において、加工が行えた
が、７８０℃を越える温度では、磁気特性がかなり低下
した。より望ましい温度範囲としては５６０〜７６０℃
であった。

次に本発明のさらに具体的な実施例について説明する。

実施例１配合組成で６９．５％のＭｎ，２９．３％のＡｌ，０．
５％のＣ及び０．７％のＮｉを溶解鋳造し、外径４０m
m，内径３０mm、長さ２０mmの円筒ビレットを作製し
た。このビレットを１１００℃で２時間保持した後、６
００℃まで風冷し、６００℃で３０分間保持した後、室
温まで放冷する熱処理を行った。

次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で、第１図に示し
た様な押出加工を行った。第１図においてダイスのコン
テナ部の外径は４０mm，内径は３０mmであり、ベアリン
グ部の外径は３０mm，内径は２０．８mmであり、ｘは２
０mmである。押出加工後のビレットは外径３０mm，内径
２０．８mm，長さ３０mmであった。加工後のビレットを
切断および切削加工し、外径３０mm，内径２４mm，長さ
を２０mmにした（ビレットＡ）。次に黄銅の棒材を切
断、切削加工して、外径２４mm，内径２２mm，長さ２０
mmの円筒ビレット（ビレットＢ）を作製した。次に、ビ
レットＡの中空部にビレットＢを入れ、第３図ｃに示し
た状態で、第３図ｃに示した様な金型を用いて、潤滑剤
を介して、６８０℃の温度で圧縮加工（２ビレット同時
圧縮加工）を行った。第３図において、３はダイス、
４，５はポンチ，９はビレットＡ（Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁
石合金），１０はビレットＢ（黄銅）である。第３図に
おいて、ダイス３の内径は３０mmである。加工後の円筒
ビレットの長さは１０mmであった。

加工後のビレットの害周部（加工前のビレットＡにあた
る部分）から各辺が径方向、弦方向及び軸方向に沿うよ
うにして一辺が４mmの立方体試料を切出し、磁気特性を
測定した。

磁気特性は、径方向では、Ｂｒ＝６．１ｋＧ，Ｈｃ＝
２．９ｋＯｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝６．６ＭＧ・Ｏｅ，弦
方向ではＢｒ＝３．０ｋ，、Ｈｃ＝２．２ｋＯｅ，（Ｂ
Ｈ）ｍａｘ＝１．８ＭＧ・Ｏｅ，軸方向ではＢｒ＝２．
８ｋＧ，Ｈｃ＝２．１ｋＯｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝１．６
ＭＧ・Ｏｅであった。径方向に優れた磁気特性を有する
磁石であった。

比較のために、前述した配合組成と同じ配合組成のＭ
ｎ、Ａｌ、Ｃ及びＮを溶解鋳造し、直径５０mm，長さ４
０mmの円柱ビレットを作製した。このビレットを１１０
０℃で２時間保持した後、室温まで放冷する熱処理を行
った。次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で、直径３
０mmまでの公知の押出加工を行なった。この押出棒を長
さ２０mmに切断し、切削加工して、外径３０mm，内径２
４mm，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレットＡ）を作製
した。前記と同ビレットＢを用いて、前記と同じ圧縮加
工を施し、さらに前記と同様に試料を切出し、磁気特性
を測定した。

磁気特性は、径方向では、Ｂｒ＝５．９ｋＧ，Ｈｃ＝
２．７ｋＯｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝６．４ＭＧ・Ｏｅ，弦
方向ではＢｒ＝３．０ｋＧ，Ｈｃ＝２．２ｋＯｅ，（Ｂ
Ｈ）ｍａｘ＝１．８ＭＧ・Ｏｅ，軸方向ではＢｒ＝２．
８ｋＧ，Ｈｃ＝２．１ｋＯｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝１．６
ＭＧ・Ｏｅであった。

以上の両者の値を比較すると、本発明の方法で得た磁石
の径方向の磁気特性の値は、比較のために作製した磁石
のそれの値より大きいことがわかる。

実施例２実施例１と同じビレットＡを用い、実施例１で得た公知
の押出棒を長さ２０mmに切断し、切削加工して外径１１
mm，内径５mm，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレット
Ｂ）を作製し、このビレットＢの中空部に黄銅の棒剤
（直径５mm，長さ２０mm）を挿入した。これらのビレッ
トＡおよびビレットＢを用い、ビレットＡの中空部にビ
レットＢを入れ、第３図ｂに示した状態で、第３図ｂに
示した様な金型を用いて、潤滑剤を介して、６８０℃の
温度で圧縮加工を行った。第３図において、ダイス３の
内径は３０mmである。圧縮加工はダイス３とポンチ４，
５、ビレット９，１０，１１で形成される空洞の部分が
ほぼなくなるまで行った。

この圧縮加工を施したビレット外径２３mmに切削加工し
た後、外周に１２極の着磁を施した。着磁は２０００μ
Ｆのオイルコンデンサーを用い２０００Ｖでパルス着磁
した。内周表面の表面磁束密度をホール素子で測定し
た。

比較のために、実施例１で作製した公知の押出棒を長さ
２０mmに切断し、切削加工して、外径３０mm、内径２４
mm，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレットＡ）を作製し
た。前記と同じビレットＢを用いて、前記と同じ圧縮加
工を施し、さらに前記と同様にビレットを切削加工した
後、外周に１２極の着磁を施した。

以上の両者の値を比較すると、本発明の方法で得た磁石
の表面磁束密度の値は、比較のために作製した磁石のそ
れの約１．２倍であった。

実施例３実施例１と同じビレットＡを用い、実施例１で得た公知
の押出棒を長さ２０mmに切断し、切削加工して直径１１
mm，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレットＢ）を作製し
た。このビレットＡおよびビレットＢを用い、ビレット
Ａの中空部にビレットＢを入れ、第３図ａに示した状態
で、第３図ａに示した様な金型を用いて、潤滑剤を介し
て、６８０℃の温度で圧縮加工を行った。第３図におい
て、ダイス３の内径は３０mmである。圧縮加工はダイス
３とポンチ４，５、ビレット９，１０で形成される空洞
の部分がほぼなくなるまで行った。

この圧縮加工を施したビレット外径２３mmに切削加工し
た後、外周に１２極の着磁を施した。着磁は２０００μ
Ｆのオイルコンデンサーを用い２０００Ｖでパルス着磁
した。外周表面の表面磁束密度をホール素子で測定し
た。

比較のために、実施例１で作製した公知の押出棒を長さ
２０mmに切断し、切削加工して、外径３０mm、内径２４
mm、長さ２０mmの円筒ビレット（ビレットＡ）を作製し
た。前記と同じビレットＢを用いて、前記と同じ圧縮加
工を施し、さらに前記と同様にビレットを切削加工した
後、外周に１２極の着磁を施した。

実施例４配合組成で６９．５％のＭｎ，２９．３％のＡｌ，０．
５％のＣ及び０．７％のＮｉを溶解鋳造し、外径４０m
m，内径３０mm，長さ２０mmの円筒ビレットを作製し
た。このビレットを１１００℃で２時間保持した後、６
００℃まで風冷し、６００℃で３０分間保持した後、室
温まで放冷する熱処理を行った。

次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で、第１図に示し
た様な押出加工を行った。第１図においてダイスのコン
テナ部の外径は４０mm，内径は３０mmであり、ベアリン
グ部の外径は３０mm，内径は２２mmであり、ｘは２０mm
である。押出加工後のビレットは外径３０mm，内径２２
mm，長さ３３．７mmであった。加工後のビレットを切断
および切削加工し、外径３０mm，内径２５mm，長さを２
０mmにした（ビレットＡ）。

次に配合組成で７２％のＭｎ，２７％のＡｌ及び１％Ｃ
を溶解鋳造し、直径５０mm，長さ６０mmの円柱ビレット
を作製した。このビレットを１１５０℃で２時間保持し
た後、１１５０℃から７００℃まで、平均２０℃／分の
冷却速度で冷却し、７００℃で３０分間保持した後、室
温まで放冷する熱処理を行った。

次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で、直径２８mmま
での公知の押出加工を行った。この押出棒を長さ２０mm
に切断し、切削加工して外径２５mm，内径２２mm，長さ
２０mmの円筒ビレット（ビレットＢ）を作製した。

次に、ビレットＡの中空部にビレットＢを入れ、第３図
ｃに示した状態で、第３図ｃに示した様な金型を用い
て、潤滑剤を介して、６８０℃の温度で圧縮加工を行っ
た。第３図において、ダイス３の内径は３０mmである。
加工後の円筒ビレットの長さは１０mmであった。

この圧縮加工を施したビレットを外径２２mmに切削加工
した後、外周表面に８極の着磁を施した。着磁は２００
０μＦのオイルコデンサーを用い２０００Ｖでパルス着
磁した。外周表面の表面磁束密度をホール素子で測定し
た。

比較のために、実施例１で作製した公知の押出棒を長さ
２０mmに切断し、切削加工して外径３０mm，内径２５m
m，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレットＡ）を作製し
た。前記と同ビレットＢを用いて、前記と同じ圧縮加工
を施し、さらに前記と同様にビレットを切削加工した
後、外周表面に８極の着磁を施した。

実施例５実施例４と同じビレット４を用い、純鉄の棒材を用い
て、外径２２mm，内径１８mm，長さ２０mmの円筒ビレッ
ト（ビレットＢを作製した。これらのビレットＡおよび
ビレットＢを用い、ビレットＡの中空部にビレッタＢを
入れ、第３図ｄに示した状態で、第３図ｄに示した様な
金型を用いて、潤滑剤を介して、６８０℃の温度で圧縮
加工を行った。第３図において、ダイス３の内径は３０
mmである。圧縮加工後のビレットの高さは１０mmであっ
た。

この圧縮加工を施したビレットを外径２４mmに切削加工
した後、外周表面に１８極の着磁を施した。着磁は２０
００μＦのオイルコデンサーを用い２０００Ｖでパルス
着磁した。外周表面の表面磁束密度をホール素子で測定
した。

比較のために、実施例１で作製した公知の押出棒を長さ
２０mmに切断し、切削加工して、外径３０mm，内径２５
mm，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレットＡ）を作製し
た。前記と同じビレットＢを用いて、前記と同じ第３図
に示した金型を用いた圧縮加工と同じ圧縮加工を施し、
さらに前記と同様にビレットを切削加工した後、外周に
１８極の着磁を施した。

以上の両者の値を比較すると、本発明の方法で得た表面
磁束密度の値は、比較のために作製した磁石のそれの約
１．２倍であった。

実施例６配合組成で６９．５％のＭｎ，２９．３％のＡｌ，０．
５％のＣ及び０．７％のＮｉを溶解鋳造し、外径３０m
m，内径２５mm，長さ２０mmの円筒ビレットを作製し
た。このビレットを１１００℃で２時間保持した後、６
００℃まで風冷し、６００℃で３０分間保持した後、室
温まで放冷する熱処理を行った。

次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で、第１図に示し
た様な押出加工を行った。第１図においてダイスのコン
テナ部の外径は３５mm，内径は２５mmであり、ベアリン
グ部の外径は２７mm，内径は２１．８mmであり、ｘは２
０mmである。押出加工後のビレットは外径２７mm，内径
２１．８mm，長さ４７．３mmであった。加工後のビレッ
トを切断し、外径２７mm，内径２１．８mm，長さを２０
mmの円筒ビレット（ビレットＡ）を作製した。

次に配合組成で６９．４％のＭｎ，２９．３％のＡｌ，
０．５％Ｃ，０．７％のＮｉ及び０．１％のＴｉを溶解
鋳造し、外径１４mm，内径８mm，長さ２０mmの円柱ビレ
ットを作製した。このビレットを１１００℃で２時間保
持した後、６００℃まで風冷し、６００℃で３０分間保
持した後、室温まで放冷却する熱処理を行った。このビ
レットの中空部分に直径８mm，長さ２０mmの銅の棒材を
入れて円柱ビレット（ビレットＢ）を作製した。これら
のビレットＡおよびビレットＢを用い、ビレットＡの中
空部にビレットＢを入れ、第３図ｆに示した状態で、第
３図ｆに示した様な金型を用いて、潤滑剤を介して、６
８０℃の温度で圧縮加工を行った。第３図において、ダ
イス３の内径は３０mmである。圧縮加工後のビレットの
高さは１０mmであった。

この圧縮加工を施したビレットを外径２６mmに切削加工
した後、外周に１２極の着磁を施した。着磁は２０００
μＦのオイルコデンサーを用い２０００Ｖでパルス着磁
した。外周表面の表面磁束密度をホール素子で測定し
た。

比較のために、実施例１で作製した公知の押出棒を長さ
２０mmに切断し、切削加工して、外径２７mm，内径２
１．８mm，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレットＡ）を
作製した。前記と同じビレットＢを用いて、前記と同じ
圧縮加工を施し、さらに前記と同様にビレットを切削加
工した後、外周に１２極の着磁を施した。

実施例７実施例１と同じ配合組成のＭｎ，Ａｌ，Ｃ及びＮｉを溶
解鋳造し、直径７０mm，長さ４０mmの円柱ビレットを作
製した。このビレットを１１００℃で２時間保持した
後、室温まで放冷する熱処理を行った。

次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で、直径４０mmま
での公知の押出加工を行った。押出棒を長さ２０mmに切
断し、切削加工して外径４０mm，内径３０mm，長さ２０
の円筒ビレット（ビレットＸ）にした。また、押出棒を
長さ３５mmに切断し、切削加工して、直径２５mm、長さ
３５mmの円柱ビレット（ビレットＹ）にした。このビレ
ットＹを用いて、潤滑剤を介して、６６０℃の温度で、
ビレットの軸方向に自由圧縮加工した。加工後のビレッ
トの長さは２０mmであった。この加工後のビレット（面
異方性磁石）をビレットＸと同様に、切削加工して外径
４０mm、内径３０mm，長さ２０mmの円筒ビレット（ビレ
ットＹ）にした。次に実施例１と同じ押出加工および圧
縮加工（２ビレット同時圧縮加工）を行った。つまり、
ビレットＡとビレットＢを用い、潤滑剤を介して、６８
０℃の温度で、第１図に示した様なダイスを用いて押出
加工を行った。第１図において、ダイスのコンテナ部の
外径は４０mm，内径は３０mmであり、ベアリング部の外
径は３０mm，内径は２０．８mmであり、ｘは２０mmであ
る。押出加工後のビレットは外径３０mm，内径２０．８
mm，長さ３０mmであった。次に黄銅の棒材を切断、切削
加工して、外径２４mm，内径２２mm，長さ２０mmの円筒
ビレット（ビレットＢ）を作製した。次に、ビレット
Ｘ，Ｙの中空部にビレットＢを入れ、実施例１と同様
に、潤滑剤を介して、６８０℃の温度で圧縮加工を行っ
た。第３図において、ダイス３の内径は３０mmである。
加工後の円筒ビレットの長さは１０mmであった。

加工後のビレットの外周部（加工前のビレットＸ，Ｙの
あたる部分）から各辺が径方向、弦方向及び軸方向に沿
うようにして一辺が４mmの立方体試料を切出し、磁気特
性を測定した。

磁気特性は、ビレットＸ，でほとんど差は認められず径
方向では、Ｂｒ＝６．２ｋＧ，Ｈｃ＝３．０ｋＯｅ，
（ＢＨ）ｍａｘ＝６．８ＭＧ・Ｏｅ，弦方向ではＢｒ＝
３．０ｋＧ，Ｈｃ＝２．２ｋＯｅ，（ＢＨ）ｍａｘ＝
１．８ＭＧ・Ｏｅ，軸方向ではＢｒ＝２．８ｋＧ、Ｈｃ
＝２．１ｋＯｅ．（ＢＨ）ｍａｘ＝１．６ＭＧ・Ｏｅで
あった。径方向に優れた磁気特性を有する磁石であっ
た。

以上、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系磁石合金の組成については、Ｎ
ｉ添加の４元系とＮｉ，Ｔｉ添加の５元系のものについ
てのみ示したが、Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ系合金磁石の基本組成
である３元系あるいは前記以外の添加元素を含んだ公知
の多元系についても塑性加工後の磁石の磁気特性を若干
の差は認められたが、公知の押出加工による方法より前
述したような磁気特性の向上が認められた。

以上の実施例は第３図に示した代表的な具体例である
が、ビレットＡ（第３図において９）とビレットＢ（第
３図において１０または１０と１１）の長さを必ずしも
同じである必要はない。例えば一方のビレットが加工前
・後で長さがわずかに変化する場合でもよい。また、ビ
レットＡの外側に金属材料からなるビレットが存在して
もよい。さらに、ビレット全体を圧縮加工するものでは
なく、ビレットの一部分のみ圧縮加工する方法でもよ
い。場合によってはビレットＡ（またはビレットＢ）が
二つ以上に分かれたものからなっていてもよい。

発明の効果本発明は、実施例によって述べたように、マンガン−ア
ルミニウム−炭素系磁石合金からなる中空体状のビレッ
トに、５３０〜８３０℃の温度で、コンテナ部の空洞部
分の断面形状が中空であり、コンテナ部の開口面積がベ
アリング部の開口面積より大きいダイスを用いて、ビレ
ットの軸方向と押出方向を平行にして押出加工を施し、
この押出加工によって前記中空体状ビレットを、軸方向
と周方向に伸張させた後、さらに前記伸張後のビレット
の中空部分に、金属材料からなる他のビレットが存在す
る状態で、前記二つのビレットが接するまで、もしくは
それ以上前記伸張後の中空対状のビレットの軸方向に圧
縮加工を施すことによって、これまでの公知の押出加工
を施した後、前記の２ビレット同時圧縮加工を施す方法
よりトータルの塑性加工量が少なくても多極着磁した場
合に優れた磁気特性を示す磁石が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の押出加工の一例を示す金型の一
部の断面図、第２図ａ〜ｄは本発明の押出方法の一例を
示す金型の一部の断面図、第３図ａ〜ｆは本発明の圧縮
加工の一例を示す金型の一部の断面図である。１，１′……ビレット、２……マンドレル、３……ダイ
ス、４，５……ポンチ、６……コンテナ部、７……ベア
リング部、８……コニカル部、９，１０，１１……ビレ
ット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マンガン−アルミニウム−炭素系磁石合金
からなる中空体状のビレットに、５３０〜８３０℃の温
度で、コンテナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、
コンテナ部の開口面積がベアリング部の開口面積より大
きいダイスを用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平
行にして押出加工を施し、この押出加工によって前記中
空体状ビレットを、軸方向と周方向に伸張させた後、さ
らに前記伸張後のビレットの中空部分に、金属材料から
なる他のビレットが存在する状態で、前記二つのビレッ
トが接するまで、もしくはそれ以上前記伸張後の中空体
状のビレットの軸方向に圧縮加工を施すことを特徴とす
るマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法。
【請求項２】金属材料からなる他のビレットが、少なく
とも外周部が磁性体からなる特許請求の範囲第１項記載
のマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法。
【請求項３】圧縮加工が、前記伸張後の中空体状のビレ
ットの外周を拘束しかつ少なくとも内周の一部分を自由
にした状態を行なうものである特許請求の範囲第１項記
載のマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造
法。
【請求項４】圧縮加工が、前記伸張後の中空体状のビレ
ットの外周および内周の少なくとも一部分を自由にした
状態で行った後、さらに前記ビレットの外周を拘束しか
つ少なくとも内周の一部分を自由にした状態で行なうも
のである特許請求の範囲第１項記載のマンガン−アルミ
ニウム−炭素系合金磁石の製造法。
【請求項５】磁性体が、マンガン−アルミニウム−炭素
系磁石合金である特許請求の範囲第２項記載のマンガン
−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法。
【請求項６】磁性体が、等方性マンガン−アルミニウム
−炭素系磁石合金である特許請求の範囲第２項記載のマ
ンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法。
【請求項７】中空体状が円筒体状であり、さらに前記金
属材料からなる他のビレットが円柱体状である特許請求
の範囲第１項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系合
金磁石の製造法。
【請求項８】中空体状が円筒体状であり、さらに前記金
属材料からなる他のビレットが円柱体状である特許請求
の範囲第１項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系合
金磁石の製造法。