JPH0663072B2 - マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法 - Google Patents

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係り、とくに多結晶マン
ガン−アルミニウム−炭素（Mn−Al−Ｃ）系合金磁石に
よる多極着磁用Mn−Al−Ｃ系合金磁石の製造法に関す
る。

従来の技術 Mn−Al−Ｃ系磁石用合金は、68〜73質量％（以下単に％
で表わす）のMnと（１／10Mn−6.6）〜（１／3Mn−22.
2）％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。

従来、その製造方法は、Mn−Al−Ｃ系磁石用合金からな
る中空体状ビレットの外周を、外型で拘束した状態で、
その圧縮面が平面となったポンチにより、圧縮加工する
ものであった（特開昭58−192306号公報）。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の製造方法によれば、ビレットは、その内・外
周部とも略等しい圧縮ひずみが加えられることとなるの
で、例えばこの圧縮により磁化容易方向配列は第６図の
Ａ線のごとく半径方向への略直線となる。

したがって、この状態で同図に示すごとく外周、または
内周にS,Nの着磁をしようとしても、その場合の理想的
な磁化容易方向配列である略半円状のＢ線とはあまりに
も磁化容易方向配列が異なるため、着磁作業を行っても
強力な磁力が得られなかった。

そこで上記従来例ではその第２図に示すごとく内周にS,
Nの着磁を行う前に、圧縮後のビレットの内周部を再度
圧縮することにより磁化容易方向配列を本出願の第６図
のＢ線のごとく略半円状に近づけ、その後内周への着磁
作業を行うようにしていた。

しかしながら従来のものはこのような略半円状の磁化容
易方向配列を得るには、ビレットの圧縮後に、ビレット
の内周、または外周を再度圧縮しなければならず、作業
性の悪いものであった。

そこで本発明は、ビレットの内周部にS,Nの着磁を行う
ものにおいて、略半円状の磁化容易方向配列が簡単に得
られるようにす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−炭素系磁石用合金からなる中空体状のビ
レットを、530〜830℃の温度で、少なくともビレットの
外周および内周の一部分を自由にした状態で、外周部か
ら内周部に向けてビレットの端部に接近する傾斜を有す
る圧縮面を備えたポンチにより、軸方向に圧縮すること
により、ビレットの内周部の圧縮ひずみを、外周部の圧
縮ひずみより大きくなるように圧縮加工するものであ
る。

作用 以上の構成とすると、マンガン−アルミニウム−炭素系
磁石用合金からなる中空体状ビレットをポンチにより軸
方向に圧縮すると、ポンチの圧縮面が、外周部から内周
部に向けてビレットの端部に接近する傾斜を有するの
で、ビレットはその内周部の圧縮ひずみが外周部の圧縮
ひずみより大きくなり、この結果として圧縮後のビレッ
トの内周部には、略半円状の磁化容易方向配列が一度の
圧縮により容易に形成され、またこれによりビレットの
内周にS,Nの着磁を行うと強力な磁力が得られることに
なるのである。

実施例 第１図は加工前の状態の断面を示す。１はビレット、2,
3はポンチである。第１図に示すように、ポンチ２およ
び３のビレットと接触する圧縮面2a,3aは、外周部から
内周部に向けてビレット１の端部に接近する傾斜を有す
る。このポンチ２および３を用いて、ビレット１の軸方
向に加工することによって、ビレット１は軸方向に圧縮
加工されて第２図に示す状態になる。第２図に示したよ
うに圧縮加工後のビレット１の内周部の高さは外周部の
高さより低い。つまり、ビレット１の内周部の圧縮ひず
みが外周部の圧縮ひずみより大きくなるように、ビレッ
ト１の軸方向に圧縮加工を施したことになる。圧縮ひず
みとは、ビレット１の軸方向のひずみをいう。第３図は
他の実施例の加工前の状態の断面を示す。１はビレッ
ト、2,3はポンチ、４は外型である。第３図に示すよう
に、前記第１図，第２図と異なる点は、ポンチ２および
ポンチ３以外に外型４を用いたことである。このポンチ
2,3を用いて、ビレット１の軸方向に加工することによ
って、ビレット１は軸方向に圧縮加工されて第４図に示
す状態になり、更に圧縮加工を行うと第５図に示したよ
うになる。圧縮加工後のビレット１の内周部の高さは外
周部の高さより低い。つまり、この場合もビレット１の
内周部の圧縮ひずみが外周部の圧縮ひずみより大きくな
るようにビレット１の軸方向に圧縮加工を施したことに
なる。

すなわち、第１図，第２図、および第３図〜第５図に示
す実施例においては、ポンチ2,3の圧縮面2a,3aが、外周
部から内周部に向けてビレット１の端部に接近する傾斜
を有するので、マンガン−アルミニウム−炭素系磁石用
合金からなる中空体状のビレット１をこれらのポンチ2,
3により軸方向に圧縮すると、ビレット１はその内周部
の圧縮ひずみが外周部の圧縮ひずみより大きくなり、こ
の結果として圧縮後のビレット１の内周部には、第６図
のＢ線のごとく略半円状の磁化容易方向配列が一度の圧
縮により容易に形成され、またこれによりビレット１の
内周にS,Nの着磁を行うと強力が磁力が得られることに
なるのである。

次に本発明の更に具体的な実施例について説明する。

（具体例１） 配合組成で69.4％のMn、29.3％のAl、0.5％のＣ、0.7％
のNi及び0.1％のTiを溶解鋳造し、外径30mm、内径16m
m、長さ25mmの第１図に示した円筒ビレット１を作製し
た。このビレット１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
冷する熱処理を施した。次に、潤滑剤を介して、第１図
に示したポンチ2,3を用いて、外周部の長さが15mmまで
の圧縮加工を行った。なお第１図において、ポンチ端面
の傾斜角αは10゜である。

加工後のビレット１を内径24mmに切削加工した後、24極
の内周着磁し、表面磁束密度を測定した。

比較のために、前記と同じ配合組成のMn,Al,C,Niおよび
Tiを溶解鋳造し、外径30mm、内径16mm、長さ25mmの円筒
ビレット１を作製し、前記と同じ熱処理をした。次に、
潤滑剤を介して、ポンチ2,3を用いて、長さが15mmまで
の圧縮加工を行った。さらに前記と同様に切削加工した
後、着磁し、表面磁束密度を測定した。

以上の両者の値を比較すると、本実施例の方法で得た磁
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。

（具体例２） 具体例１と同じ配合組成のMn,Al,C,NiおよびTiを溶解鋳
造し、外径30mm、内径16mm、長さ25mmの円筒ビレット１
を作製し、実施例１と同じ熱処理を行った。次に、潤滑
剤を介して、第３図に示したようなポンチ2,3、外型４
を用いてビレット１の外周および内周を自由な状態にし
て、680℃の温度で、ビレット１の外周部の長さが19mm
までの圧縮加工を行った。なお第３図において、ポンチ
2,3端面の傾斜角αは10゜、外型４の内径は34mmであ
る。

加工後のビレット１を内径20mmに切削した後、24極の内
周着磁をし、表面磁束密度を測定して、比較のために作
製した内周状ビレットと比較した。

以上の両者の値を比較すると、本実施例の方法で得た磁
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。

発明の効果 以上のごとく本発明において、マンガン−アルミニウム
−炭素系磁石用合金からなる中空体状ビレットをポンチ
により軸方向に圧縮すると、ポンチの圧縮面が、外周部
から内周部に向けてビレットに接近する傾斜を有するの
で、ビレットはその内周部の圧縮ひずみが外周部の圧縮
ひずみより大きくなり、この結果として圧縮後のビレッ
トの内周部には、略半円状の磁化容易方向配列が一度の
圧縮により容易に形成され、またこれによりビレットの
内周にS,Nの着磁を行うと強力な磁力が得られることに
なるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の圧縮加工の一例を示す断
面図、第６図は磁化容易方向配列を示す平面図である。 １……ビレット、2,3……ポンチ、2a,3a……圧縮面、４
……外型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マンガン−アルミニウム−炭素系磁石用合
   金からなる中空体状のビレットを、530〜830℃の温度
   で、少なくともビレットの外周および内周の一部分を自
   由にした状態で、外周部から内周部に向けてビレットの
   端部に接近する傾斜を有する圧縮面を備えたポンチによ
   り、軸方向に圧縮することにより、ビレットの内周部の
   圧縮ひずみを、外周部の圧縮ひずみより大きくなるよう
   に圧縮加工するマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁
   石の製造法。