JPH07157838A - 焼結磁性合金の製造方法及び焼結磁性合金用粉末 - Google Patents
焼結磁性合金の製造方法及び焼結磁性合金用粉末Info
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- JPH07157838A JPH07157838A JP5339988A JP33998893A JPH07157838A JP H07157838 A JPH07157838 A JP H07157838A JP 5339988 A JP5339988 A JP 5339988A JP 33998893 A JP33998893 A JP 33998893A JP H07157838 A JPH07157838 A JP H07157838A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】粉末に含有されるＯを焼結時の加熱によりＣＯ
反応により除去して焼結磁性合金の磁気特性を高めるた
めの製造方法を提供する。 【構成】焼結磁性合金用粉末に含まれるＯとＣＯ反応を
生ぜしめるためのＣをカーボンブラック粉末の形態で且
つ含有されるＯに対応する量で添加混合し、これを真空
又は２０Torr以下の微圧雰囲気中で焼結することによ
り、該焼結時に前記ＣＯ反応によって粉末中のＯを除去
する。
反応により除去して焼結磁性合金の磁気特性を高めるた
めの製造方法を提供する。 【構成】焼結磁性合金用粉末に含まれるＯとＣＯ反応を
生ぜしめるためのＣをカーボンブラック粉末の形態で且
つ含有されるＯに対応する量で添加混合し、これを真空
又は２０Torr以下の微圧雰囲気中で焼結することによ
り、該焼結時に前記ＣＯ反応によって粉末中のＯを除去
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は焼結磁性合金の製造方
法及び焼結磁性合金用粉末に関する。
法及び焼結磁性合金用粉末に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄クロム系磁性合金は錆び難い軟質磁性
合金として開発され、電磁ステンレスとも称されて、電
磁バルブや電磁鉄心その他の用途に広く使用されてい
る。粉末を焼結して成る鉄クロム系焼結磁性合金につい
ても実用化が進んでおり、各種研究が行われている。
合金として開発され、電磁ステンレスとも称されて、電
磁バルブや電磁鉄心その他の用途に広く使用されてい
る。粉末を焼結して成る鉄クロム系焼結磁性合金につい
ても実用化が進んでおり、各種研究が行われている。
【０００３】ところでこの種磁性合金用粉末には相当量
のＣｒが含有されるために粉末が硬く、圧縮性に劣るた
め圧粉密度が低く、従って焼結密度が低くなって磁気特
性が充分に発揮され難い問題がある。
のＣｒが含有されるために粉末が硬く、圧縮性に劣るた
め圧粉密度が低く、従って焼結密度が低くなって磁気特
性が充分に発揮され難い問題がある。
【０００４】またこの粉末は、粉末表面にＣｒやＳｉの
酸化物が存在するためにこれが焼結作用を阻害して結晶
粒の成長や気孔形状の球状化を阻害し、これによって焼
結磁性合金が充分に磁気特性を発揮し難いといった問題
もある。
酸化物が存在するためにこれが焼結作用を阻害して結晶
粒の成長や気孔形状の球状化を阻害し、これによって焼
結磁性合金が充分に磁気特性を発揮し難いといった問題
もある。
【０００５】この場合において、粉末中に含有されるＯ
とＣＯ反応を起すに必要な量でＣ源としての黒鉛を金属
粉末中に添加するか、又は予め粉末中にＣを合金化して
含有させておくと、焼結の際に上記ＣＯ反応が惹起さ
れ、粉末表面及び合金中に固溶するＯを除去することが
でき、焼結磁性合金の磁気特性を向上させることができ
る。但しこの場合のＣＯ反応は、真空又は２０Torr程度
までの微圧雰囲気中で焼結を行った場合に生ずる。
とＣＯ反応を起すに必要な量でＣ源としての黒鉛を金属
粉末中に添加するか、又は予め粉末中にＣを合金化して
含有させておくと、焼結の際に上記ＣＯ反応が惹起さ
れ、粉末表面及び合金中に固溶するＯを除去することが
でき、焼結磁性合金の磁気特性を向上させることができ
る。但しこの場合のＣＯ反応は、真空又は２０Torr程度
までの微圧雰囲気中で焼結を行った場合に生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら黒鉛を金
属粉末中に添加混合した場合、黒鉛自身が潤滑性のある
材料であるために金属粉末と黒鉛との混合粉末の保管運
送或いは成形作業中の振動等により重量偏析を生じ易
く、これにより個々の製品ごとに実際の添加量のムラを
生じて、性能にばらつきを生ぜしめる問題がある。
属粉末中に添加混合した場合、黒鉛自身が潤滑性のある
材料であるために金属粉末と黒鉛との混合粉末の保管運
送或いは成形作業中の振動等により重量偏析を生じ易
く、これにより個々の製品ごとに実際の添加量のムラを
生じて、性能にばらつきを生ぜしめる問題がある。
【０００７】他方、Ｃを予め粉末に合金化しておいた場
合、粉末の硬さが益々硬くなってしまい、粉末製造に際
して焼鈍工程を必要とし、粉末価格が高くなってしまう
難点がある。
合、粉末の硬さが益々硬くなってしまい、粉末製造に際
して焼鈍工程を必要とし、粉末価格が高くなってしまう
難点がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものであり、その要旨
は、焼結磁性合金用粉末に含まれるＯとＣＯ反応を生ぜ
しめるためのＣをカーボンブラック粉末の形態で且つ含
有されるＯに対応する量で添加混合し、これを真空又は
２０Torr以下の微圧雰囲気中で焼結することにより、該
焼結時に前記ＣＯ反応によって粉末中のＯを除去するこ
とにある。
課題を解決するためになされたものであり、その要旨
は、焼結磁性合金用粉末に含まれるＯとＣＯ反応を生ぜ
しめるためのＣをカーボンブラック粉末の形態で且つ含
有されるＯに対応する量で添加混合し、これを真空又は
２０Torr以下の微圧雰囲気中で焼結することにより、該
焼結時に前記ＣＯ反応によって粉末中のＯを除去するこ
とにある。
【０００９】
【作用及び発明の効果】以上のように本発明は、Ｃ源と
してカーボンブラック粉末を合金粉末に添加混合するよ
うにし、これを真空又は微圧雰囲気中で焼結するもので
ある。
してカーボンブラック粉末を合金粉末に添加混合するよ
うにし、これを真空又は微圧雰囲気中で焼結するもので
ある。
【００１０】ここでカーボンブラック粉末は、炭化水素
又は炭素を含む化合物を空気の供給が不十分な状態で燃
焼又は熱分解させてできた煤状の物質であり、原料並び
に製造方法の相違によりチャンネルブラック，ファーネ
スブラック，サーマルブラック等各種のものが知られて
いる。このカーボンブラック粉末は一般にはゴム強化
剤，印刷インキ，塗料等の用途に広く用いられているも
のである。
又は炭素を含む化合物を空気の供給が不十分な状態で燃
焼又は熱分解させてできた煤状の物質であり、原料並び
に製造方法の相違によりチャンネルブラック，ファーネ
スブラック，サーマルブラック等各種のものが知られて
いる。このカーボンブラック粉末は一般にはゴム強化
剤，印刷インキ，塗料等の用途に広く用いられているも
のである。
【００１１】而してこのカーボンブラック粉末は炭素成
分とともに若干の油分を含んでいることが特徴で、この
油分は粉末中において粒子同士を付着させる作用を有す
る。
分とともに若干の油分を含んでいることが特徴で、この
油分は粉末中において粒子同士を付着させる作用を有す
る。
【００１２】従ってＣ源としてこのようなカーボンブラ
ック粉末を合金粉末に添加混合した場合、上記黒鉛添加
の場合と異なって各粉末粒子が弱い付着力である程度固
定化され、保管運送中等の振動に基づいて重量偏析を起
すといったことが無い。それ故個々の製品を実際に製造
する際に添加量のムラを生じず、従って製品性能のばら
つきが防止できる。
ック粉末を合金粉末に添加混合した場合、上記黒鉛添加
の場合と異なって各粉末粒子が弱い付着力である程度固
定化され、保管運送中等の振動に基づいて重量偏析を起
すといったことが無い。それ故個々の製品を実際に製造
する際に添加量のムラを生じず、従って製品性能のばら
つきが防止できる。
【００１３】またカーボンブラック添加の場合、粉末中
にＣを合金化した場合と異なって粉末自体が硬くなると
いったことが無いので、上記のような焼鈍工程を特に必
要とせず、従って粉末価格も低く抑えることができる。
にＣを合金化した場合と異なって粉末自体が硬くなると
いったことが無いので、上記のような焼鈍工程を特に必
要とせず、従って粉末価格も低く抑えることができる。
【００１４】一方においてカーボンブラック粉末の油分
に基づく付着力は軽微なものであるから、成形に際して
焼結合金用粉末の流動性は特に損なわれず、成形を良好
に行うことができる。
に基づく付着力は軽微なものであるから、成形に際して
焼結合金用粉末の流動性は特に損なわれず、成形を良好
に行うことができる。
【００１５】更に上記油分によってカーボンブラック粒
子は金属粉末粒子から剥離し難いため、粉塵対策上も有
利である。
子は金属粉末粒子から剥離し難いため、粉塵対策上も有
利である。
【００１６】本発明はＣ：０．０５％以下，Ｃｒ：３０
％以下，Ｓｉ：４％以下，Ｍｏ：４％以下，残部不可避
的不純物及びＦｅから成る組成の合金粉末を用いて焼結
磁性合金を製造する際に適用して特に好適なものであ
る。
％以下，Ｓｉ：４％以下，Ｍｏ：４％以下，残部不可避
的不純物及びＦｅから成る組成の合金粉末を用いて焼結
磁性合金を製造する際に適用して特に好適なものであ
る。
【００１７】ここでＣを０．０５％以下，Ｃｒを３０％
以下に限定している理由は次の点にある。即ちＣが０．
０５％より多いと粉末が硬くなり、成形性が悪くなる。
またＣｒが３０％より多いと粉末が硬化し、成形性が著
しく劣化するため実用性が悪くなる。また酸素量が著し
く増加し、カーボンブラックの添加の効果が得られなく
なる。
以下に限定している理由は次の点にある。即ちＣが０．
０５％より多いと粉末が硬くなり、成形性が悪くなる。
またＣｒが３０％より多いと粉末が硬化し、成形性が著
しく劣化するため実用性が悪くなる。また酸素量が著し
く増加し、カーボンブラックの添加の効果が得られなく
なる。
【００１８】またＳｉ，Ｍｏをそれぞれ４％以下として
いる理由は、Ｓｉ＞４％では粉末が硬くなり、成形性，
焼結性が著しく劣化する。またＳｉ酸化物が増大し、磁
性への寄与が少なくなる。更にＭｏ＞４％では粉末が硬
くなり、成形性が劣化し、また磁性に悪影響を生じるか
らである。
いる理由は、Ｓｉ＞４％では粉末が硬くなり、成形性，
焼結性が著しく劣化する。またＳｉ酸化物が増大し、磁
性への寄与が少なくなる。更にＭｏ＞４％では粉末が硬
くなり、成形性が劣化し、また磁性に悪影響を生じるか
らである。
【００１９】本発明においては、カーボンブラック粉末
の添加量は基本的には金属粉末中の酸素の量に応じて定
まるべきものであるが、一般的に合金粉末１００に対し
て０．０５％〜（粉末Ｏ％−０．０３×Ｓｉ％）の量で
添加することが望ましい。０．０５％より少ないと粉末
中のＯを充分に除去することが難しく、逆に（粉末Ｏ％
−０．０３×Ｓｉ％）より多いと粉末中にＣが残り、炭
化物を生成させてしまうことによる。この炭化物は焼結
磁性合金の磁気特性に対し悪影響を及ぼす。
の添加量は基本的には金属粉末中の酸素の量に応じて定
まるべきものであるが、一般的に合金粉末１００に対し
て０．０５％〜（粉末Ｏ％−０．０３×Ｓｉ％）の量で
添加することが望ましい。０．０５％より少ないと粉末
中のＯを充分に除去することが難しく、逆に（粉末Ｏ％
−０．０３×Ｓｉ％）より多いと粉末中にＣが残り、炭
化物を生成させてしまうことによる。この炭化物は焼結
磁性合金の磁気特性に対し悪影響を及ぼす。
【００２０】
【実施例】次に本発明の実施例を以下に詳しく説明す
る。
る。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１に示す各種組成の金属（合金）粉末
（１００メッシュアンダー）を水噴霧法にて製造した。
この粉末を用いて成形及び焼結を行い、焼結密度，最大
透磁率を測定したところ、表２に示す結果が得られた。
尚成形は７ｔ／ｃｍ3の圧力の下で行い、また焼結は真
空中５００℃×３０分＋５TorrＮ2中１２００℃×６０
分の条件で行った。
（１００メッシュアンダー）を水噴霧法にて製造した。
この粉末を用いて成形及び焼結を行い、焼結密度，最大
透磁率を測定したところ、表２に示す結果が得られた。
尚成形は７ｔ／ｃｍ3の圧力の下で行い、また焼結は真
空中５００℃×３０分＋５TorrＮ2中１２００℃×６０
分の条件で行った。
【００２３】一方、上記各種金属粉末にカーボンブラッ
ク粉末（種類は粒子径２８ナノミクロンのファーネスブ
ラック）を添加し、これを成形，焼結して焼結密度，最
大透磁率を測定したところ、表２に示す結果が得られ
た。
ク粉末（種類は粒子径２８ナノミクロンのファーネスブ
ラック）を添加し、これを成形，焼結して焼結密度，最
大透磁率を測定したところ、表２に示す結果が得られ
た。
【００２４】
【表２】
【００２５】尚表中Ｎｏ．８のものは高Ｃ粉末であるた
めに硬く、焼鈍をしない場合には成形が不能であったた
め、焼鈍を行った場合の結果が示してある。
めに硬く、焼鈍をしない場合には成形が不能であったた
め、焼鈍を行った場合の結果が示してある。
【００２６】上記表中Ｎｏ．４の試料について、カーボ
ンブラック添加量を変化させて成形，焼結を行い、最終
的に含有される酸素，炭素及び磁気特性を測定したとこ
ろ、図１の如くであった。
ンブラック添加量を変化させて成形，焼結を行い、最終
的に含有される酸素，炭素及び磁気特性を測定したとこ
ろ、図１の如くであった。
【００２７】以上の結果から、カーボンブラック粉末の
添加によって焼結磁性合金の磁気特性が向上すること，
また特に図１の結果から、カーボンブラック粉末の添加
によって磁性合金の酸素の含有量が少なくなり、これと
ともに磁気特性が向上すること，更にカーボンブラック
粉末の添加量には適正な範囲があり、必要以上に添加す
ると却って磁気特性が低下傾向を示すこと，その目安と
なるのは残存Ｃの量にあること、即ち焼結磁性合金中
に、添加したカーボンブラックのＣが残存するようにな
ると磁気特性が低下傾向を示すこと，従ってカーボンブ
ラック粉末の適正添加量は粉末中に含有される酸素を焼
結時に消費し、且つＣを残存せしめない量が適正である
こと等が分る。
添加によって焼結磁性合金の磁気特性が向上すること，
また特に図１の結果から、カーボンブラック粉末の添加
によって磁性合金の酸素の含有量が少なくなり、これと
ともに磁気特性が向上すること，更にカーボンブラック
粉末の添加量には適正な範囲があり、必要以上に添加す
ると却って磁気特性が低下傾向を示すこと，その目安と
なるのは残存Ｃの量にあること、即ち焼結磁性合金中
に、添加したカーボンブラックのＣが残存するようにな
ると磁気特性が低下傾向を示すこと，従ってカーボンブ
ラック粉末の適正添加量は粉末中に含有される酸素を焼
結時に消費し、且つＣを残存せしめない量が適正である
こと等が分る。
【００２８】尚カーボンブラック粉末を添加混合した場
合、混合粉末をトラック運搬（約５００ｋｍ走行）した
後の各部の粉末中のＣ量を測定したところ、特に重量偏
析は認められなかった。また同様に粉末を自動成形機に
て圧粉成形し、Ｃ量の分析を行ったところ、重量偏析は
特に生じていないことが確認された。
合、混合粉末をトラック運搬（約５００ｋｍ走行）した
後の各部の粉末中のＣ量を測定したところ、特に重量偏
析は認められなかった。また同様に粉末を自動成形機に
て圧粉成形し、Ｃ量の分析を行ったところ、重量偏析は
特に生じていないことが確認された。
【００２９】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明は各種焼結磁性合金を製造
するに際して一般的に適用可能であるなど、その主旨を
逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可
能である。
くまで一例示であり、本発明は各種焼結磁性合金を製造
するに際して一般的に適用可能であるなど、その主旨を
逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可
能である。
【図１】本発明の実施例において得られたカーボンブラ
ック添加量と磁性合金における酸素及び炭素の含有量，
磁気特性との関係を表す図である。
ック添加量と磁性合金における酸素及び炭素の含有量，
磁気特性との関係を表す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０４ 38/22 Ｈ０１Ｆ 1/22
Claims (3)
- 【請求項１】 焼結磁性合金用粉末に含まれるＯとＣＯ
反応を生ぜしめるためのＣをカーボンブラック粉末の形
態で且つ含有されるＯに対応する量で添加混合し、これ
を真空又は２０Torr以下の微圧雰囲気中で焼結すること
により、該焼結時に前記ＣＯ反応によって粉末中のＯを
除去することを特徴とする焼結磁性合金の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１の製造方法において、前記合金
粉末が重量基準でＣ：０．０５％以下，Ｃｒ：３０％以
下，Ｓｉ：４％以下，Ｍｏ：４％以下，残部不可避的不
純物及びＦｅから成る組成であることを特徴とする焼結
磁性合金の製造方法。 - 【請求項３】 重量基準でＣ：０．０５％以下，Ｃｒ：
３０％以下，Ｓｉ：４％以下，Ｍｏ：４％以下，残部不
可避的不純物及びＦｅから成る組成の合金粉末にカーボ
ンブラック粉末を混合して成る焼結磁性合金用粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5339988A JPH07157838A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 焼結磁性合金の製造方法及び焼結磁性合金用粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5339988A JPH07157838A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 焼結磁性合金の製造方法及び焼結磁性合金用粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07157838A true JPH07157838A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=18332677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5339988A Pending JPH07157838A (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 焼結磁性合金の製造方法及び焼結磁性合金用粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07157838A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006004530A1 (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Höganäs Ab | Powder metallurgical composition comprising carbon black as flow enhancing agent |
| JP2007277712A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-10-25 | Kobe Steel Ltd | 粉末冶金用混合粉末、その圧粉体、および焼結体 |
| WO2007119346A1 (ja) * | 2006-03-14 | 2007-10-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | 粉末冶金用混合粉末、その圧粉体、および焼結体 |
| US7390345B2 (en) | 2004-07-02 | 2008-06-24 | Höganäs Ab | Powder additive |
| JP2010133023A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-06-17 | Hitachi Metal Precision:Kk | フェライトステンレス系軟磁性材およびその製造方法 |
| US7867314B2 (en) | 2007-09-14 | 2011-01-11 | Jfe Steel Corporation | Iron-based powder for powder metallurgy |
| JP2017190491A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 扁平粉末 |
| JP2018535312A (ja) * | 2015-09-25 | 2018-11-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 焼結素材からなる部品およびその製造方法 |
| CN112846174A (zh) * | 2019-11-27 | 2021-05-28 | 精工爱普生株式会社 | 三维造型用合金粉末 |
-
1993
- 1993-12-06 JP JP5339988A patent/JPH07157838A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4832433B2 (ja) * | 2004-07-02 | 2011-12-07 | ホガナス アクチボラゲット | 流動性増加剤としてカーボンブラックを含有する粉末冶金組成物 |
| JP2008505249A (ja) * | 2004-07-02 | 2008-02-21 | ホガナス アクチボラゲット | 流動性増加剤としてカーボンブラックを含有する粉末冶金組成物 |
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| JP2010280990A (ja) * | 2004-07-02 | 2010-12-16 | Hoganas Ab | 流動性増加剤としてカーボンブラックを含有する粉末冶金組成物 |
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| JP2010133023A (ja) * | 2008-11-07 | 2010-06-17 | Hitachi Metal Precision:Kk | フェライトステンレス系軟磁性材およびその製造方法 |
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