JPH07201622A - Sintered magnet and its production - Google Patents

Sintered magnet and its production

Info

Publication number
JPH07201622A
JPH07201622A JP5353916A JP35391693A JPH07201622A JP H07201622 A JPH07201622 A JP H07201622A JP 5353916 A JP5353916 A JP 5353916A JP 35391693 A JP35391693 A JP 35391693A JP H07201622 A JPH07201622 A JP H07201622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
sintered magnet
density
sintering
sintered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5353916A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Fukuno
亮 福野
Hideki Nakamura
英樹 中村
Koichi Nishizawa
剛一 西沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP5353916A priority Critical patent/JPH07201622A/en
Priority to US08/364,756 priority patent/US5641363A/en
Publication of JPH07201622A publication Critical patent/JPH07201622A/en
Priority to US08/824,008 priority patent/US5834663A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0577Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an inexpensive thin magnet by suppressing fluctuation in the dimensions of an R-T-B based sintered magnet at the time of sintering thereby eliminating the need of grinding after sintering. CONSTITUTION:When a sintered magnet containing R (at least one kind of rare earth element containing Y), T (Fe and/or Co) and B, a molded item of magnetic powder having average particle size in the range of 70-350mum and density of 5.5g/cm<3> or above is sintered such that the density varies by 0.2g/cm<3> or more.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、焼結時の収縮が小さい
希土類焼結磁石とその製造方法とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rare earth sintered magnet having a small shrinkage during sintering and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】高性能を有する希土類磁石としては、粉
末冶金法によるSm−Co系磁石でエネルギー積32M
GOeのものが量産されている。また、近年Nd−Fe
−B磁石等のR−T−B系磁石(TはFe、またはFe
およびCo)が開発され、特開昭59−46008号公
報には焼結磁石が開示されている。R−T−B系磁石
は、Sm−Co系磁石に比べ原料が安価である。R−T
−B系焼結磁石の製造には、従来のSm−Co系の粉末
冶金プロセス(溶解→鋳造→インゴット粗粉砕→微粉砕
→成形→焼結→磁石)を適用することができる。
2. Description of the Related Art As a rare earth magnet having high performance, an Sm-Co type magnet manufactured by powder metallurgy has an energy product of 32M.
GOe's are in mass production. In recent years, Nd-Fe
R-T-B magnets such as -B magnets (T is Fe, or Fe
And Co) were developed, and a sintered magnet is disclosed in JP-A-59-46008. R-T-B magnets are cheaper in raw material than Sm-Co magnets. RT
A conventional Sm—Co powder metallurgical process (melting → casting → coarse crushing → fine crushing → molding → sintering → magnet) can be applied to the production of a —B sintered magnet.

【0003】R−T−B系磁石では、焼結磁石の他に、
磁石粉末を樹脂バインダや金属バインダで結合したボン
ディッド磁石も実用化されている。ボンディッド磁石
は、成形の際の寸法がほぼ維持されるため、寸法精度が
高く、製造後に形状加工を必要としない。しかし、工業
化されているR−T−B系のボンディッド磁石は、単ロ
ール法等の急冷法により製造した微細結晶からなる多結
晶粒子を用いているので、磁場中成形などによる異方性
化は困難である。R−T−B系焼結磁石の粉砕粉は、粉
砕による歪や酸化などにより保磁力が激減しているた
め、ボンディッド磁石の原料粉として用いることはでき
ない。なお、R−T−B系合金インゴットの粉砕粉を水
素と反応させて、希土類水素化物とTのほう化物とTと
に分解し、所定温度で脱水素することにより、個々の粒
子内で結晶方位の揃った微細結晶を析出させる提案もな
されている。この方法で得られた多結晶粒子は磁場配向
が可能であり、微細結晶により高保磁力が得られるが、
水素を用いるため工程が複雑となるので、実用化されて
いない。
In the R-T-B system magnet, in addition to the sintered magnet,
Bonded magnets in which magnet powder is bonded with a resin binder or a metal binder are also in practical use. Since the dimensions of the bonded magnet are almost maintained during molding, the dimensional accuracy is high and no shape processing is required after manufacturing. However, since the industrialized RTB-based bonded magnet uses polycrystalline particles made of fine crystals produced by a quenching method such as a single roll method, anisotropy due to molding in a magnetic field does not occur. Have difficulty. The crushed powder of the RTB sintered magnet cannot be used as the raw material powder of the bonded magnet because the coercive force is drastically reduced due to the distortion and the oxidation due to the crushing. In addition, the crushed powder of the R-T-B type alloy ingot is reacted with hydrogen to decompose it into a rare earth hydride, a boride of T, and T, and dehydrogenate at a predetermined temperature to crystallize in individual particles. Proposals have also been made to deposit fine crystals with uniform orientation. The polycrystalline particles obtained by this method can be magnetically oriented, and high coercive force can be obtained by fine crystals.
Since hydrogen is used, the process is complicated and has not been put to practical use.

【0004】一方、R−T−B系焼結磁石では、実質的
に単結晶粒子からなる粉末を磁場中で成形するため、容
易に異方性磁石が得られ、しかもバインダを用いないた
め、高特性が得られる。しかし、焼結法では、成形体が
焼結反応時に著しく収縮し、その収縮が不均一であるた
め、成形体の寸法精度の維持が難しい。この収縮は、成
形体中の粒子の配向度や密度のばらつきなどにより異な
る。異方性焼結磁石では、磁化容易軸方向とそれに垂直
な方向とで収縮率が異なり、例えば、成形体の密度が
4.3g/cm3 のとき、磁化容易軸方向で22%程度、そ
れに垂直な方向で15%程度となり、焼結後の密度は
7.55g/cm3 に達する。
On the other hand, in the R-T-B system sintered magnet, since the powder consisting of substantially single crystal particles is molded in a magnetic field, an anisotropic magnet can be easily obtained, and a binder is not used. High characteristics can be obtained. However, in the sintering method, the molded body significantly shrinks during the sintering reaction, and the shrinkage is non-uniform, so that it is difficult to maintain the dimensional accuracy of the molded body. This shrinkage varies depending on the degree of orientation of particles in the molded body, variations in density, and the like. In an anisotropic sintered magnet, the contraction rate differs between the direction of easy magnetization and the direction perpendicular to it. For example, when the density of the molded body is 4.3 g / cm 3 , about 22% in the direction of easy magnetization, and It becomes about 15% in the vertical direction, and the density after sintering reaches 7.55 g / cm 3 .

【0005】異方性焼結磁石におけるこのような寸法変
化は、リング状磁石や板状磁石で薄肉のものの場合に特
に問題となる。薄肉磁石において収縮率が不均一になる
と、反りが発生するからである。そこで、製品化に際し
ては、このような寸法変化を修正するために焼結体を研
削加工する。しかし、研削加工には以下に述べるような
問題がある。
Such a dimensional change in the anisotropic sintered magnet is particularly problematic when the ring-shaped magnet or the plate-shaped magnet is thin. This is because if the shrinkage ratio of the thin magnet becomes uneven, warpage occurs. Therefore, when commercialized, the sintered body is ground to correct such dimensional changes. However, the grinding process has the following problems.

【0006】 研削加工時の焼結体の材料損失量が大
きくなる。例えば、厚さ1mmの薄肉板状の磁石を作製す
る際に1mmの反りが発生する場合、まず、厚さ3mm程度
の焼結体を製造し、これの上下面を研削する必要がある
ので、材料の2/3が損失となる。このような損失を避
けるために、厚肉の1個の母材から複数の薄肉板状磁石
を厚さ1mmに切り出す場合でも、研削用カッターの歯幅
が0.6mmであると約40%もの損失が生じてしまう。
また、薄肉の焼結体は機械的強度が小さいので、加工時
の衝撃や取り扱いの際に欠けや割れが発生しやすく、歩
留りが低くなってしまう。
The amount of material loss of the sintered body during grinding becomes large. For example, if a warp of 1 mm occurs when manufacturing a thin plate magnet with a thickness of 1 mm, it is necessary to first manufacture a sintered body with a thickness of about 3 mm and then grind the upper and lower surfaces of the sintered body. 2/3 of the material is lost. In order to avoid such a loss, even when cutting multiple thin plate magnets to a thickness of 1 mm from a single thick base material, if the tooth width of the grinding cutter is 0.6 mm, it will be about 40%. There will be a loss.
Further, since the thin-walled sintered body has low mechanical strength, chipping or cracking is likely to occur at the time of processing impact or handling, resulting in low yield.

【0007】 磁気特性が低下する。Nd2 Fe14
系焼結磁石の保磁力は、結晶粒界のNdリッチ相の存在
に依存していることは、様々な論文などにおいて詳しく
報告されている。この系の焼結磁石を加工する際には、
応力により加工面に近い領域の結晶粒界にクラック等が
生じ、加工面から0.1〜0.2mmの深さまでの領域で
保磁力が失われてしまう。加工面近傍における磁石特性
の消失は、厚肉の磁石では無視し得るものであっても薄
肉磁石では影響が大きく、磁石全体としての磁気特性劣
化が明白になってしまう。なお、加工により保磁力が消
失した領域を酸エッチングにより除去することも可能で
あるが、焼結体の損失量がさらに増大し、製造コストも
増加してしまう。
The magnetic characteristics are degraded. Nd 2 Fe 14 B
It has been reported in detail in various papers that the coercive force of the system sintered magnet depends on the existence of the Nd-rich phase in the grain boundary. When processing a sintered magnet of this system,
The stress causes cracks and the like in the crystal grain boundaries in the region close to the processed surface, and the coercive force is lost in the region from the processed surface to a depth of 0.1 to 0.2 mm. The loss of the magnet characteristics in the vicinity of the machined surface is negligible for the thick magnet, but has a large effect for the thin magnet, and the deterioration of the magnetic characteristics of the entire magnet becomes apparent. Although it is possible to remove the region where the coercive force disappears by processing by acid etching, the amount of loss of the sintered body further increases and the manufacturing cost also increases.

【0008】このような事情から、長手方向長さ/厚さ
が10以上に達する薄肉異方性磁石では、通常、Sm−
Co系ボンディッド磁石が用いられており、コスト高が
問題となっている。R−T−B系の薄肉焼結磁石も存在
するが、寸法調整のための加工が必須であり、しかも加
工の際の材料歩留りが20〜30%となるため、やはり
コスト高となってしまっている。
Under these circumstances, a thin anisotropic magnet having a longitudinal length / thickness of 10 or more is usually Sm-
Co-based bonded magnets are used, and high cost is a problem. Although there are RTB-based thin-walled sintered magnets, processing for size adjustment is indispensable, and the material yield at the time of processing is 20 to 30%, which also increases the cost. ing.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、R−T−B
系焼結磁石の製造において焼結時の寸法変化を抑えるこ
とにより焼結後の研削加工を不要として、安価な薄肉磁
石を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides an RTB.
An object of the present invention is to provide an inexpensive thin-walled magnet by suppressing the dimensional change during sintering in the production of a system-based sintered magnet, thereby eliminating the need for grinding after sintering.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(11)の本発明により達成される。 (1)R(Rは、Yを含む希土類元素の少なくとも1種
である)、T(Tは、Fe、またはFeおよびCoであ
る)およびBを含有する焼結磁石を製造する方法であっ
て、平均粒子径70〜350μm の磁石粉末から構成さ
れる密度5.5g/cm3 以上の成形体を、密度変化が0.
2g/cm3 以上となるように焼結する工程を有することを
特徴とする焼結磁石の製造方法。 (2)密度が7.15g/cm3 以下の焼結磁石を製造する
上記(1)の焼結磁石の製造方法。 (3)抗折強度が0.3kgf/mm2 以上である成形体を焼
結する上記(1)または(2)の焼結磁石の製造方法。 (4)成形圧力が8t/cm2 以上である上記(1)〜
(3)のいずれかの焼結磁石の製造方法。 (5)焼結時の保持温度が900〜1100℃である上
記(1)〜(4)のいずれかの焼結磁石の製造方法。 (6)製造される焼結磁石が、Rを27〜40重量%、
Bを0.5〜4.5重量%含有し、残部が実質的にTで
ある上記(1)〜(5)のいずれかの焼結磁石の製造方
法。 (7)R(Rは、Yを含む希土類元素の少なくとも1種
である)、T(Tは、Fe、またはFeおよびCoであ
る)およびBを含有し、焼結後に形状加工されていない
焼結磁石であって、平行部を有し、前記平行部の最大長
さをその平均厚さで除した値が10以上であり、前記平
行部の厚さの最大値と最小値との差を前記平行部の最大
長さで除した値を厚さ偏差としたとき、厚さ偏差が1.
5%以下であることを特徴とする焼結磁石。 (8)R(Rは、Yを含む希土類元素の少なくとも1種
である)、T(Tは、Fe、またはFeおよびCoであ
る)およびBを含有し、焼結後に形状加工されていない
焼結磁石であって、円筒部を有し、前記円筒部の平均外
径をその平均肉厚で除した値が10以上であり、前記円
筒部の外径の最大値と最小値との差を前記平均外径で除
した値を外径偏差としたとき、外径偏差が1.5%以下
であることを特徴とする焼結磁石。 (9)R(Rは、Yを含む希土類元素の少なくとも1種
である)、T(Tは、Fe、またはFeおよびCoであ
る)およびBを含有し、焼結後に形状加工されていない
焼結磁石であって、、円筒部を有し、前記円筒部の平均
外径をその平均肉厚で除した値が10以上であり、前記
円筒部の内径の最大値と最小値との差を前記円筒部の平
均内径で除した値を内径偏差としたとき、内径偏差が
1.5%以下であることを特徴とする焼結磁石。 (10)平行部を有し、前記平行部の最大長さをその平
均厚さで除した値が10以上であり、前記平行部の厚さ
の最大値と最小値との差を前記平行部の最大長さで除し
た値を厚さ偏差としたとき、厚さ偏差が1.5%以下で
ある上記(8)または(9)の焼結磁石。 (11)上記(1)〜(6)のいずれかの焼結磁石の製
造方法により製造された上記(7)〜(10)のいずれか
の焼結磁石。
These objects are achieved by the present invention described in (1) to (11) below. (1) A method for producing a sintered magnet containing R (R is at least one kind of rare earth element including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B. A molded body having a density of 5.5 g / cm 3 or more, which is composed of magnet powder having an average particle diameter of 70 to 350 μm, has a density change of 0.
A method for producing a sintered magnet, comprising a step of sintering to a value of 2 g / cm 3 or more. (2) The method for producing a sintered magnet according to (1) above, which produces a sintered magnet having a density of 7.15 g / cm 3 or less. (3) The method for producing a sintered magnet according to the above (1) or (2), wherein a molded body having a bending strength of 0.3 kgf / mm 2 or more is sintered. (4) The molding pressure is 8 t / cm 2 or more (1) to
The method for manufacturing a sintered magnet according to any one of (3). (5) The method for producing a sintered magnet according to any of (1) to (4) above, wherein the holding temperature during sintering is 900 to 1100 ° C. (6) The manufactured sintered magnet has an R content of 27 to 40% by weight,
The method for producing a sintered magnet according to any one of (1) to (5) above, which contains 0.5 to 4.5% by weight of B and the balance is substantially T. (7) A sintered body containing R (R is at least one kind of rare earth element including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B, and is not shaped after sintering. A magnet, having a parallel part, a value obtained by dividing the maximum length of the parallel part by its average thickness is 10 or more, and the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the parallel part is When the value obtained by dividing the maximum length of the parallel portion is the thickness deviation, the thickness deviation is 1.
A sintered magnet characterized by being 5% or less. (8) Baking containing R (R is at least one kind of rare earth element including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B, and not shaped after sintering. A magnet, having a cylindrical portion, wherein a value obtained by dividing the average outer diameter of the cylindrical portion by the average wall thickness is 10 or more, and the difference between the maximum value and the minimum value of the outer diameter of the cylindrical portion is A sintered magnet having an outer diameter deviation of 1.5% or less when a value divided by the average outer diameter is defined as an outer diameter deviation. (9) Baking containing R (R is at least one kind of rare earth element including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B, which is not shaped after sintering. A magnet, having a cylindrical portion, a value obtained by dividing an average outer diameter of the cylindrical portion by its average wall thickness is 10 or more, and a difference between a maximum value and a minimum value of an inner diameter of the cylindrical portion is calculated. A sintered magnet having an inner diameter deviation of 1.5% or less when an inner diameter deviation is a value divided by the average inner diameter of the cylindrical portion. (10) A parallel part is provided, and a value obtained by dividing the maximum length of the parallel part by the average thickness thereof is 10 or more, and the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the parallel part is the parallel part. The sintered magnet according to the above (8) or (9), wherein the thickness deviation is 1.5% or less when the value obtained by dividing by the maximum length of is the thickness deviation. (11) The sintered magnet according to any one of (7) to (10), which is manufactured by the method for manufacturing a sintered magnet according to any one of (1) to (6).

【0011】[0011]

【作用および効果】Nd2 Fe14B焼結磁石用の従来の
成形体は、空孔がないと仮定したときの密度(理論密
度:約7.6g/cm3 )の55%程度の密度(約4.2g/
cm3 )であり、45%程度の空孔を含んでいる。そし
て、焼結により理論密度の99%程度まで緻密化させる
ので、体積収縮率が大きくなってしまう。
[Operation and effect] The density of the conventional molded body for Nd 2 Fe 14 B sintered magnet is about 55% of the density (theoretical density: about 7.6 g / cm 3 ) assuming that there are no pores. 4.2g /
cm 3 ) and contains about 45% of holes. Then, since it is densified to about 99% of the theoretical density by sintering, the volumetric shrinkage rate becomes large.

【0012】これに対し、本発明では、高密度(5.5
g/cm3 以上)の成形体を用い、かつ、完全に焼結させな
い(焼結後の密度が7.15g/cm3 以下)ので、焼結の
際の収縮率が小さくなる。このため、リング状や板状の
薄肉異方性磁石を製造する場合でも、形状を修正するた
めの加工が不要となり、低コスト化および生産性向上が
実現する。また、高密度成形体は抗折強度が高いので、
取り扱いが容易となり、成形工程と焼結工程との間での
割れや欠けの発生が少なくなる。
On the other hand, in the present invention, high density (5.5
Since a molded body of g / cm 3 or more) is not completely sintered (the density after sintering is 7.15 g / cm 3 or less), the shrinkage rate during sintering becomes small. Therefore, even in the case of manufacturing a ring-shaped or plate-shaped thin-walled anisotropic magnet, processing for correcting the shape is unnecessary, and cost reduction and productivity improvement are realized. Moreover, since the high-density molded body has high bending strength,
It is easy to handle, and cracks and chips are less likely to occur between the molding process and the sintering process.

【0013】本発明により製造される焼結磁石の磁気特
性{(BH)max =約18〜25MGOe}は、従来のR−T−
B系高密度焼結磁石よりは低くなるが、Sm−Co系の
ボンディッド磁石{(BH)max =約15MGOe}よりは高く
なる。R−T−B系磁石はSm−Co系磁石に比べ原料
が安価である。したがって、本発明により製造される焼
結磁石は、従来、薄肉磁石に用いられてきたSm−Co
系ボンディッド磁石の代替品として好適である。
The magnetic properties {(BH) max = about 18 to 25 MGOe} of the sintered magnet manufactured according to the present invention have a conventional RT-
Although it is lower than that of the B-based high-density sintered magnet, it is higher than that of the Sm-Co-based bonded magnet {(BH) max = about 15 MGOe}. The raw material of the RTB magnet is cheaper than that of the Sm-Co magnet. Therefore, the sintered magnet manufactured according to the present invention is the Sm-Co conventionally used for a thin magnet.
It is suitable as a substitute for the system bonded magnet.

【0014】なお、成形体を完全に焼結せずに低密度の
ポーラスな焼結体を製造する方法は、以下に示すように
公知ではあるが、これらは本発明の構成を示唆するもの
ではない。
A method for producing a low-density porous sintered body without completely sintering the molded body is known as shown below, but these do not suggest the constitution of the present invention. Absent.

【0015】特開平3−80508号公報には、RFe
B系磁石を粉末冶金法により製造する方法において、磁
石粉をプレス成形した後、400〜900℃の温度範囲
でポーラスな焼結体とし、それを溶融合金Ndx Fe
1-x (x=0.65〜0.85)に一定時間浸漬する方
法が開示されている。この方法は、磁場配向による熱収
縮の異方性に起因する焼結後の変形を抑えることを目的
とするものである。しかし、同公報の実施例で用いてい
るNd2 Fe14B磁石粉末は約10μm と小径であり、
また、同公報には、成形圧力、成形体の密度、低温焼結
後のポーラスな焼結体の密度は記載されていない。
Japanese Patent Laid-Open No. 3-80508 discloses RFe.
In a method for producing a B-based magnet by a powder metallurgy method, magnet powder is press-molded and then made into a porous sintered body in a temperature range of 400 to 900 ° C., which is a molten alloy Nd x Fe.
A method of immersing in 1-x (x = 0.65 to 0.85) for a certain period of time is disclosed. This method is intended to suppress the deformation after sintering due to the anisotropy of thermal contraction due to the magnetic field orientation. However, the Nd 2 Fe 14 B magnet powder used in the examples of the publication has a small diameter of about 10 μm,
Further, the publication does not describe the molding pressure, the density of the molded body, and the density of the porous sintered body after low temperature sintering.

【0016】特開昭55−15224号公報には、Sm
2 Co17やPr2 Co17等の2−17系磁石を製造する
際に、成形体を400〜900℃で仮焼結後、液状プラ
スチックを含浸する方法が開示されている。この方法
は、磁石の強度向上を目的としている。同公報の実施例
には、5〜30μm の粒子を成形して800℃で焼結し
たときの収縮率が7%であったこと、1150℃で完全
焼結したときの収縮率が約12〜15%であったことが
記載されている。そして、仮焼結体をエポキシ樹脂に浸
漬して固化した後の密度が6.80g/cm3 であったこと
が記載されている。しかし、同公報記載の磁石はSm2
Co17系であって本発明が対象とする組成とは異なり、
しかも、同公報では5〜30μm の小径粒子を用いてお
り、また、同公報には仮焼結前の成形体の密度は開示さ
れていない。
Japanese Patent Laid-Open No. 55-15224 discloses Sm.
A method of impregnating a molded product with liquid plastic after pre-sintering the molded product at 400 to 900 ° C. when manufacturing a 2-17 series magnet such as 2 Co 17 or Pr 2 Co 17 is disclosed. This method aims to improve the strength of the magnet. In the examples of the publication, the shrinkage ratio when the particles of 5 to 30 μm were formed and sintered at 800 ° C. was 7%, and the shrinkage ratio when completely sintered at 1150 ° C. was about 12 to 30 μm. It is described that it was 15%. Then, it is described that the density after the temporary sintered body was immersed in an epoxy resin to be solidified was 6.80 g / cm 3 . However, the magnet described in the publication is Sm 2
Unlike the composition targeted by the present invention that is a Co 17 system,
Moreover, the publication uses small-diameter particles of 5 to 30 μm, and the publication does not disclose the density of the compact before pre-sintering.

【0017】特開昭62−281307号公報には、N
d−Fe−B系合金インゴットを1000〜1150℃
の温度範囲で溶体化処理し、溶体化処理したインゴット
を200μm 以下の粒径に粉砕し、粉砕した合金粉末の
成形体を、500〜1050℃の温度範囲で焼鈍する方
法と、焼鈍した成形体にプラスチックを含浸させて固化
させる方法が開示されている。この方法において、50
0〜1050℃で焼鈍するのは、粉砕歪を除去して保磁
力を向上させるためである。同公報の実施例では小径
(平均粒径5μm )の合金粉末を低圧力(2t/cm2 )で
成形した後、焼鈍している。同公報には、成形体の密
度、焼結体の密度は開示されていない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-281307 discloses N
d-Fe-B system alloy ingot 1000 ~ 1150 ℃
Solution treatment in the temperature range of 1., crushing the solution-treated ingot to a particle size of 200 μm or less, and annealing the crushed alloy powder compact in the temperature range of 500 to 1050 ° C., and the annealed compact There is disclosed a method of impregnating a plastic with a plastic to solidify it. In this way, 50
Annealing at 0 to 1050 ° C. is for removing crushing strain and improving coercive force. In the example of the publication, alloy powder having a small diameter (average particle diameter of 5 μm) is molded at low pressure (2 t / cm 2 ) and then annealed. The publication does not disclose the density of the molded body or the density of the sintered body.

【0018】特開昭63−114939号公報には、低
融点元素(Al、Zn、Sn、Cu、Pb、S、In、
Ga、Ge、Teの少なくとも1種)または高融点元素
を含むマトリックス材粉末と、R214B系磁性粉末と
を混合して混合粉末を形成する混合工程と、前記混合粉
末を成形して磁石化する磁石化工程とを有する複合型磁
石材料の製造方法が開示されている。そして、前記磁石
化工程として、混合粉末を成形して焼結する工程、また
は、混合粉末に熱間加圧を施して成形体を生成する熱間
加圧工程が挙げられている。なお、熱間加圧前には、好
ましくは予備成形を行なう。焼結温度はマトリックス材
の融点よりも高く1150℃よりも低い温度であり、熱
間加圧温度は300〜1100℃、熱間加圧圧力は5〜
5000kgf/cm2 である。同公報では寸法歩留りを向上
させることを課題としており、同公報には熱間成形法に
より製品の寸法歩留りを向上させることができる旨の記
述がある。しかし、同公報の実施例では、焼結後または
熱間加圧後の密度はすべて7.1g/cm3 以上となってお
り、また、焼結前または熱間加圧前の成形体の密度の開
示はない。同公報の実施例におけるR214B系磁性粉
末の平均粒径は3〜4μm と小径であり、低融点元素を
含むマトリックス材粉末の粒径は最大でも20〜30μ
m と小径である。同公報には、平均粒子径100μm の
Alをマトリックス材に用いて熱間加圧成形を行なった
比較例があるが、この場合、密度7.5g/cm3 の緻密な
磁石が得られている。同公報の実施例における成形時の
圧力および予備成形時の圧力は、いずれも1.5t/cm2
以下と小さい。
In Japanese Patent Laid-Open No. 63-114939, low melting point elements (Al, Zn, Sn, Cu, Pb, S, In,
At least one of Ga, Ge, Te) or a matrix material powder containing a high melting point element and a R 2 T 14 B-based magnetic powder are mixed to form a mixed powder, and the mixed powder is molded. A method for producing a composite-type magnet material is disclosed which includes a magnetizing step of magnetizing. As the magnetizing step, there is a step of molding and sintering the mixed powder, or a hot pressing step of applying hot pressing to the mixed powder to generate a molded body. Prior to hot pressing, preforming is preferably performed. The sintering temperature is higher than the melting point of the matrix material and lower than 1150 ° C., the hot pressing temperature is 300 to 1100 ° C., and the hot pressing pressure is 5 to 5.
It is 5000 kgf / cm 2 . In this publication, the problem is to improve the dimensional yield, and the publication describes that the dimensional yield of the product can be improved by the hot forming method. However, in the examples of the publication, the densities after sintering or after hot pressing are all 7.1 g / cm 3 or more, and the density of the compact before sintering or before hot pressing. Is not disclosed. The average particle diameter of the R 2 T 14 B-based magnetic powder in the example of the publication is as small as 3 to 4 μm, and the particle diameter of the matrix material powder containing the low melting point element is at most 20 to 30 μm.
It has a small diameter of m. In the publication, there is a comparative example in which hot pressing is performed using Al having an average particle size of 100 μm as a matrix material. In this case, a dense magnet having a density of 7.5 g / cm 3 is obtained. . The pressure at the time of molding and the pressure at the time of preforming in the examples of the publication are both 1.5 t / cm 2.
Below is small.

【0019】特開平5−47528号公報には、異方性
希土類ボンド磁石の製造方法が開示されている。この方
法では、まず、Nd−Fe−B磁石粉末に焼結阻止剤ま
たは気化剤を混合するか、あるいは磁石粉末の表面を酸
化した後、磁石粉末を磁界中において0.2〜5t/cm2
の圧力で圧縮して圧粉体を作る。次いで、圧粉体を50
0〜1140℃で焼成して開放気孔を有する異方性焼成
体を作り、400〜1000℃で熱処理する。次いで、
開放気孔に樹脂を含浸した後、樹脂を硬化する。同公報
の表1〜2には、各種焼結阻止剤を添加して700〜1
060℃で焼成して製造した焼成体(樹脂含浸前)の密
度が記載されており、これらはいずれも6.9g/cm3
下となっている。しかし、同公報には、Nd−Fe−B
合金の好ましい平均粒径は2〜20μm であると記載さ
れており、実施例では3.5μmの微粉末を使用してい
る。同公報には焼成前の圧粉体の密度は記載されていな
いが、圧粉の際に加える圧力は0.2〜5t/cm2 と低圧
であり、高密度成形体は得られていないと考えられる。
これらの点でも、同公報記載の方法は本発明とは異な
る。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-47528 discloses a method of manufacturing an anisotropic rare earth bonded magnet. In this method, first, a Nd-Fe-B magnet powder is mixed with a sintering inhibitor or a vaporizing agent, or the surface of the magnet powder is oxidized, and then the magnet powder is exposed to a magnetic field of 0.2 to 5 t / cm 2.
Compress with the pressure of to make a green compact. Next, 50
It is fired at 0 to 1140 ° C. to make an anisotropic fired body having open pores, and heat-treated at 400 to 1000 ° C. Then
After impregnating the open pores with the resin, the resin is cured. In Tables 1 and 2 of the publication, various sintering inhibitors are added to 700 to 1
The density of the fired body (before resin impregnation) produced by firing at 060 ° C. is described, and all of them have a density of 6.9 g / cm 3 or less. However, in this publication, Nd-Fe-B is used.
The preferred average grain size of the alloy is stated to be 2 to 20 .mu.m, with 3.5 .mu.m fine powder being used in the examples. The publication does not describe the density of the green compact before firing, but the pressure applied during the green compact is as low as 0.2 to 5 t / cm 2 , and a high-density molded body has not been obtained. Conceivable.
Also in these points, the method described in the publication is different from the present invention.

【0020】特開平4−314307号公報には、希土
類元素、鉄およびボロンを基本成分とする合金を粉砕し
て磁場中成形した後、焼結して、ボンド磁石用バルク体
を製造する方法が開示されている。この方法では、温度
700〜1000℃で3時間以下焼結することにより、
理論密度の60〜95%の密度をもつ半焼結合金のバル
ク体を製造する。半焼結合金は空孔をかなり含む組織で
あり、空孔は亀裂発展の核、さらには破壊の核となるた
め、小さな応力で容易に粉砕できる。よって破砕時の機
械的歪の影響が少なくなる。同公報の実施例では、平均
粒径3μm の微粉体を成形した後、半焼結してバルク体
を製造している。この実施例には成形体の密度および半
焼結時の収縮率は記載されていない。同公報記載の発明
は、半焼結合金のバルク体を粉砕してボンド磁石を製造
する点で本発明と異なる。同公報の実施例における半焼
結合金のバルク体の密度は5.6g/cm3 以下であり、本
発明における成形体密度と同程度である。したがって、
同公報記載の半焼結合金のバルク体は空孔率が高すぎ、
磁気特性および強度が不足するため、バルク磁石として
使用することはできない。すなわち、粉砕およびボンド
磁石化が必須である。このため、保磁力が劣化し、ま
た、製造コストが高くなってしまう。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 4-314307 discloses a method of manufacturing a bulk body for a bonded magnet by crushing an alloy containing a rare earth element, iron and boron as basic components, molding in a magnetic field, and then sintering. It is disclosed. In this method, by sintering at a temperature of 700 to 1000 ° C. for 3 hours or less,
A semi-sintered alloy bulk body having a density of 60-95% of theoretical density is produced. The semi-sintered alloy has a structure containing a large number of pores. The pores serve as nuclei for crack development and further for fracture, so that they can be easily crushed with a small stress. Therefore, the influence of mechanical strain during crushing is reduced. In the example of the publication, a fine powder having an average particle size of 3 μm is molded and then semi-sintered to manufacture a bulk body. In this example, neither the density of the molded body nor the shrinkage rate during semi-sintering is described. The invention described in the publication is different from the present invention in that a bulk body of a semi-sintered alloy is crushed to manufacture a bonded magnet. The density of the bulk body of the semi-sintered alloy in the example of the publication is 5.6 g / cm 3 or less, which is about the same as the density of the compact in the present invention. Therefore,
The bulk body of the semi-sintered alloy described in the publication has a too high porosity,
It cannot be used as a bulk magnet due to lack of magnetic properties and strength. That is, pulverization and bond magnetization are essential. Therefore, the coercive force is deteriorated and the manufacturing cost is increased.

【0021】また、特開平4−314315号公報に
は、特開平4−314307号公報記載の半焼結合金の
バルク体を磁場中成形した後、成形体に樹脂を含浸させ
てボンド磁石を製造する方法が開示されている。この方
法における磁場中成形は、半焼結合金のバルク体の粉砕
と成形を兼ねるものである。同公報には、従来の焼結体
の抗折強度が2.5t/cm2 以上であるのに対し、半焼結
合金のバルク体の抗折強度は1t/cm2 未満と非常に小さ
く、粉砕が容易である旨が記載されている。同公報の実
施例では、特開平4−314307号公報と同様に平均
粒径3μm の微粉体を成形して半焼結し、密度5.2g/
cm3 以下のバルク体を製造し、さらに圧縮成形して樹脂
含浸し、密度5.9〜6.0g/cm3 のボンド磁石を製造
している。同公報記載の半焼結合金のバルク体は、特開
平4−314307号公報記載の半焼結合金よりもさら
に密度が低いため、圧縮成形および樹脂含浸を行なわず
にバルク磁石として使用することは不可能である。この
ため、保磁力が劣化し、また、製造コストが高くなって
しまう。
Further, in JP-A-4-314315, a bulk body of a semi-sintered alloy described in JP-A-4-314307 is molded in a magnetic field, and then the molded body is impregnated with a resin to manufacture a bonded magnet. A method is disclosed. The magnetic field molding in this method serves both to crush and mold the bulk body of the semi-sintered alloy. In the publication, the bending strength of the conventional sintered body is 2.5 t / cm 2 or more, whereas the bending strength of the bulk body of the semi-sintered alloy is very small, less than 1 t / cm 2, and it is crushed. It is described that it is easy. In the example of the publication, fine powder having an average particle diameter of 3 μm is molded and semi-sintered in the same manner as in JP-A-4-314307 to obtain a density of 5.2 g /
A bulk magnet having a size of cm 3 or less is manufactured, further compression molded and impregnated with a resin to manufacture a bonded magnet having a density of 5.9 to 6.0 g / cm 3 . Since the bulk body of the semi-sintered alloy described in the publication is lower in density than the semi-sintered alloy disclosed in JP-A-4-314307, it cannot be used as a bulk magnet without compression molding and resin impregnation. Is. Therefore, the coercive force is deteriorated and the manufacturing cost is increased.

【0022】以上、説明したように、70μm 以上の大
粒径の合金粉末を用いて高密度成形体を形成し、これを
半焼結してバルク磁石として使用するという本発明の構
成は、従来にない新規なものであり、また、半焼結を利
用する従来の方法により示唆されるものでもない。
As described above, the structure of the present invention in which a high-density molded body is formed by using an alloy powder having a large particle size of 70 μm or more, and this is semi-sintered and used as a bulk magnet is conventionally used. It is not new and is not suggested by conventional methods utilizing semi-sintering.

【0023】上記したような従来の半焼結合金では、S
2 Co17等の2−17系磁石で30μm の粒子からな
る粉末が用いられている例があるが、R214B系磁石
では平均粒径3μm 前後の小径粒子からなる磁石粉末の
成形体を半焼結している。このような小径粒子からなる
成形体を半焼結する場合、完全焼結を行なうときより低
い温度で熱処理を施す必要があるが、低い温度領域で
は、保持温度の変化に対応して焼結体密度が大きく変化
してしまう。すなわち、所定密度の半焼結体を製造する
ためには、厳密な温度管理が必要となり、製造コストが
上昇してしまう。
In the conventional semi-sintered alloy as described above, S
Although there is an example in which a powder composed of particles of 30 μm is used in a 2-17 series magnet such as m 2 Co 17, a magnet powder composed of small particles having an average particle size of about 3 μm is formed in an R 2 T 14 B series magnet. The body is semi-sintered. When semi-sintering a compact consisting of such small-sized particles, it is necessary to perform heat treatment at a lower temperature than when performing complete sintering. Changes drastically. That is, in order to manufacture a semi-sintered body having a predetermined density, strict temperature control is required, which increases manufacturing cost.

【0024】これに対し、本発明では、平均粒子径が7
0μm 以上の磁石粉末を用いる。大径の粒子からなる成
形体中では、希土類元素リッチの液相を介した粒子移動
が困難なので、焼結工程における保持温度が高温(例え
ば従来の完全焼結温度領域)であっても、完全焼結する
前に焼結反応が進行しなくなる。このため、所定の低密
度の焼結体が広い温度範囲で安定して得られることにな
り、焼結工程の管理が極めて容易となる。また、大径の
粒子は凝集しにくいため、取り扱いが容易となり、特に
成形時に金型への充填が容易となる。
On the other hand, in the present invention, the average particle size is 7
A magnet powder of 0 μm or more is used. Since it is difficult to move particles through a liquid phase rich in rare earth elements in a compact composed of large particles, even if the holding temperature in the sintering process is high (for example, the conventional complete sintering temperature range), The sintering reaction does not proceed before sintering. For this reason, a predetermined low-density sintered body can be stably obtained in a wide temperature range, and the management of the sintering process becomes extremely easy. Further, since particles having a large diameter do not easily agglomerate, they are easy to handle and particularly easy to fill in a mold during molding.

【0025】[0025]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
Specific Structure The specific structure of the present invention will be described in detail below.

【0026】本発明では、成形工程において磁石粉末の
成形体を製造し、焼結工程において前記成形体を焼結
し、R(Rは、Yを含む希土類元素の少なくとも1種で
ある)、T(Tは、Fe、またはFeおよびCoであ
る)およびBを含有する焼結磁石を製造する。
In the present invention, a magnet powder compact is produced in the compacting step, the compact is sintered in the sintering step, and R (R is at least one of rare earth elements including Y), T A sintered magnet containing (T is Fe, or Fe and Co) and B is manufactured.

【0027】<磁石粉末>磁石粉末は、 Rを27〜40重量%、 Bを0.5〜4.5重量%含有し、 残部が実質的にTである ことが好ましい。<Magnet Powder> The magnet powder preferably contains 27 to 40% by weight of R, 0.5 to 4.5% by weight of B, and the balance is substantially T.

【0028】Rは、Y、ランタニドおよびアクチニドで
あり、Rとしては、Nd、Pr、Tbのうち少なくとも
1種、特にNdが好ましく、さらにDyを含むことが好
ましい。また、La、Ce、Gd、Er、Ho、Eu、
Pm、Tm、Yb、Yのうち1種以上を含んでもよい。
希土類元素の原料としては、ミッシュメタル等の混合物
を用いることもできる。R含有量が少なすぎると鉄に富
む相が析出して高保磁力が得られなくなり、R含有量が
多すぎると高残留磁束密度が得られなくなる。R214
B系磁石では、Rリッチ相が液相となって流動すること
により焼結反応が進行するので、本発明では焼結反応の
進行を抑えるためにRの含有量を少なくすることが好ま
しく、具体的には、 Rを28〜35重量%、 Bを0.7〜3重量%含有し、 残部が実質的にTである ことが好ましい。
R is Y, lanthanide or actinide. As R, at least one of Nd, Pr and Tb, particularly Nd, is preferable, and it is preferable that Dy is further contained. Also, La, Ce, Gd, Er, Ho, Eu,
One or more of Pm, Tm, Yb and Y may be included.
A mixture of misch metal or the like can be used as the raw material of the rare earth element. If the R content is too low, a phase rich in iron precipitates and high coercive force cannot be obtained, and if the R content is too high, high residual magnetic flux density cannot be obtained. R 2 T 14
In the B-based magnet, the R-rich phase becomes a liquid phase and flows to cause the sintering reaction to proceed. Therefore, in the present invention, it is preferable to reduce the R content in order to suppress the progress of the sintering reaction. Specifically, it is preferable that the content of R is 28 to 35% by weight, the content of B is 0.7 to 3% by weight, and the balance is substantially T.

【0029】B含有量が少なすぎると高保磁力が得られ
なくなり、B含有量が多すぎると高残留磁束密度が得ら
れなくなる。
If the B content is too small, a high coercive force cannot be obtained, and if the B content is too large, a high residual magnetic flux density cannot be obtained.

【0030】なお、T中のCo量は30重量%以下とす
ることが好ましい。
The amount of Co in T is preferably 30% by weight or less.

【0031】保磁力を改善するために、Al、Cr、M
n、Mg、Si、Cu、C、Nb、Sn、W、V、Z
r、Ti、Moなどの元素を添加してもよいが、添加量
が6重量%を超えると残留磁束密度の低下が問題とな
る。
In order to improve the coercive force, Al, Cr, M
n, Mg, Si, Cu, C, Nb, Sn, W, V, Z
Elements such as r, Ti, and Mo may be added, but if the addition amount exceeds 6% by weight, the reduction of the residual magnetic flux density becomes a problem.

【0032】磁石粉末中には、これらの元素の他、不可
避的不純物あるいは微量添加物として、例えば炭素や酸
素が含有されていてもよい。
In addition to these elements, the magnet powder may contain unavoidable impurities or trace additives such as carbon and oxygen.

【0033】このような組成を有する磁石粉末は、実質
的に正方晶系の結晶構造の主相を有し、結晶粒界には、
214BよりもR比率の高いRリッチ相が存在する。
磁石粉末の平均結晶粒径は特に限定されない。本発明で
は、磁場配向により異方性化するので、後述する粒子径
としたときに単結晶粒子となるような結晶粒径であるこ
とが好ましいが、多結晶粒子であっても粒子内で結晶粒
が配向していればよいので、平均結晶粒径は、例えば3
〜600μm 程度の広い範囲から選択することができ
る。
The magnet powder having such a composition has a main phase having a substantially tetragonal crystal structure, and the crystal grain boundary has
There is an R-rich phase with a higher R ratio than R 2 T 14 B.
The average crystal grain size of the magnet powder is not particularly limited. In the present invention, since it is anisotropy by magnetic field orientation, it is preferable that the crystal grain size is such that it becomes a single crystal grain when the grain size described later is used, but even if it is a polycrystalline grain, it is crystallized within the grain. Since the grains only need to be oriented, the average crystal grain size is, for example, 3
It can be selected from a wide range of about 600 μm.

【0034】磁石粉末の平均粒子径は、70μm 〜35
0μm 、好ましくは100〜350μm とする。平均粒
子径が70μm 未満であると、前述した粒子大径化によ
る効果が不十分となる。一方、平均粒子径が大きすぎる
と、薄肉の成形体中では磁場配向が困難となる。なお、
磁石粉末の平均粒子径は、磁石粒子1個あたりの平均投
影面積を算出し、これを円に換算したときの直径とす
る。磁石粒子の投影面積の測定方法は特に限定されな
い。例えば、磁石粉末の分散液を、粒子同士が重ならな
いようにガラス板上に塗布して写真を撮影し、この写真
から粒子の投影面積を求めることができる。この他、前
記塗布物を光ビームで走査して反射率変化を検出するこ
とにより、粒子の投影面積を求めることもできる。
The average particle size of the magnet powder is 70 μm to 35 μm.
The thickness is 0 μm, preferably 100 to 350 μm. If the average particle size is less than 70 μm, the above-described effect of increasing the particle size becomes insufficient. On the other hand, if the average particle size is too large, it becomes difficult to orient the magnetic field in a thin molded body. In addition,
The average particle diameter of the magnet powder is the diameter when an average projected area per magnet particle is calculated and converted into a circle. The method for measuring the projected area of the magnet particles is not particularly limited. For example, a dispersion of magnet powder can be applied on a glass plate so that the particles do not overlap each other, a photograph is taken, and the projected area of the particles can be determined from this photograph. In addition, the projected area of the particles can be obtained by scanning the coated object with a light beam and detecting the change in reflectance.

【0035】磁石粉末の製造方法は特に限定されず、鋳
造合金を水素吸蔵粉砕などにより粉末化する方法や、還
元拡散法等のいずれを用いてもよく、焼結磁石を粉砕し
て粉末化してもよい。磁場配向により異方性化された焼
結磁石を粉砕すれば、配向された小径の結晶粒からなる
大径の多結晶粒子を得ることができるので、高残留磁束
密度かつ高保磁力の磁石が得られる。
The method for producing the magnet powder is not particularly limited, and any method such as a method of pulverizing a casting alloy by hydrogen absorption pulverization or a reduction diffusion method may be used. A sintered magnet is pulverized into a powder. Good. By crushing a sintered magnet anisotropy by magnetic field orientation, it is possible to obtain large-sized polycrystalline particles consisting of oriented small-sized crystal grains, so that a magnet with high residual magnetic flux density and high coercive force can be obtained. To be

【0036】<成形工程>成形工程では、磁石粉末を磁
場中で成形して、5.5g/cm3 以上、好ましくは6.0
g/cm3 以上の密度を有する成形体を製造する。密度の小
さい成形体では、十分な磁石特性を得ようとすると焼結
時の収縮率が大きくなってしまい、焼結時の収縮率を小
さくすると磁石特性が不十分となってしまう。成形体の
密度の上限は特にないが、6.4g/cm3 を超える密度と
することは困難である。例えば、成形時に20t/cm2
上の超高圧が必要になるため成形装置や金型が高価にな
り、また、成形体の形状が単純なものに制限されてしま
う。成形体密度を向上させるためには多量の有機潤滑剤
の利用も有効であるが、焼結前に有機潤滑剤を除去する
ことが困難であり、磁石中の残留炭素が磁石特性を低下
させてしまう。なお、成形体の密度は、マイクロメータ
などにより測定した成形体の寸法から算出することがで
きる。
<Molding Step> In the molding step, the magnet powder is molded in a magnetic field to be 5.5 g / cm 3 or more, preferably 6.0.
A molded body having a density of g / cm 3 or more is produced. In the case of a compact having a low density, if sufficient magnet characteristics are to be obtained, the shrinkage rate at the time of sintering becomes large, and if the shrinkage rate at the time of sintering is made small, the magnet characteristics become insufficient. There is no particular upper limit to the density of the molded product, but it is difficult to achieve a density exceeding 6.4 g / cm 3 . For example, since an ultrahigh pressure of 20 t / cm 2 or more is required at the time of molding, the molding apparatus and the mold are expensive, and the shape of the molded body is limited to a simple shape. The use of a large amount of organic lubricant is also effective for improving the compact density, but it is difficult to remove the organic lubricant before sintering, and residual carbon in the magnet deteriorates the magnet characteristics. I will end up. The density of the molded product can be calculated from the dimensions of the molded product measured with a micrometer or the like.

【0037】このように高い密度の成形体は、抗折強度
が0.3kgf/mm2 以上、さらには0.5kgf/cm2 以上と
なるので、取り扱いが容易となり、割れや欠けの発生が
少なくなる。
The molded article having such a high density has a bending strength of 0.3 kgf / mm 2 or more, and further 0.5 kgf / cm 2 or more, so that it is easy to handle, and cracks and chips are less likely to occur. Become.

【0038】成形圧力は特に限定されず、上記密度の成
形体が得られるように適宜決定すればよいが、好ましく
は8t/cm2 以上、より好ましくは12t/cm2 以上とす
る。成形時の磁場強度は、通常、10 kOe以上、好まし
くは15 kOe以上とする。
The molding pressure is not particularly limited and may be appropriately determined so as to obtain a molded product having the above density, but is preferably 8 t / cm 2 or more, more preferably 12 t / cm 2 or more. The magnetic field strength during molding is usually 10 kOe or more, preferably 15 kOe or more.

【0039】成形時に印加する磁界は、直流磁界であっ
てもパルス磁界であってもよく、これらを併用してもよ
い。本発明は、圧力印加方向と磁界印加方向とがほぼ直
交するいわゆる横磁場成形法にも、圧力印加方向と磁界
印加方向とがほぼ一致するいわゆる縦磁場成形法にも適
用することができる。
The magnetic field applied during molding may be a DC magnetic field or a pulsed magnetic field, or may be a combination of these. The present invention can be applied to a so-called transverse magnetic field forming method in which a pressure applying direction and a magnetic field applying direction are substantially orthogonal to each other, and a so-called longitudinal magnetic field forming method in which a pressure applying direction and a magnetic field applying direction are substantially coincident with each other.

【0040】<焼結工程>上記のようにして得られた成
形体は、焼結されて磁石化される。
<Sintering Step> The molded body obtained as described above is sintered and magnetized.

【0041】焼結体の密度は、7.15g/cm3 以下であ
ることが好ましい。200μm 程度の大径の粒子を用い
て高圧で成形すれば、成形体の密度を6.4g/cm3 程度
と高くすることができるが、このような成形体では焼成
の際に粒子移動が困難であるため、高温で焼成しても
7.15g/cm3 を超える密度とすることは困難である。
逆に、小径の粒子を用いて5.8g/cm3 程度の密度の成
形体とした場合に、7.15g/cm3 を超える密度となる
まで焼成すると、焼結が進みすぎて収縮率が大きくなっ
てしまう。
The density of the sintered body is preferably 7.15 g / cm 3 or less. By molding with high pressure using large particles of about 200 μm, the density of the molded body can be increased to about 6.4 g / cm 3, but it is difficult for such molded bodies to move particles during firing. Therefore, it is difficult to obtain a density exceeding 7.15 g / cm 3 even if it is fired at a high temperature.
On the other hand, when a compact having a density of about 5.8 g / cm 3 is formed by using small-diameter particles, if firing is performed until the density exceeds 7.15 g / cm 3 , the sintering proceeds excessively and the shrinkage rate is reduced. It gets bigger.

【0042】本発明では、焼結体の密度から成形体の密
度を減じた値(焼結時の密度変化量)が、0.2g/cm3
以上となるように焼結する。焼結工程での密度変化が小
さすぎる場合、焼結が不十分であり、磁石特性および機
械的強度が不十分となる。収縮率を小さくするために
は、密度変化量を好ましくは1.5g/cm3 以下、より好
ましくは1.2g/cm3 以下とする。
In the present invention, the value obtained by subtracting the density of the molded body from the density of the sintered body (the amount of change in density during sintering) is 0.2 g / cm 3.
Sinter as described above. If the density change in the sintering step is too small, the sintering will be insufficient and the magnet characteristics and mechanical strength will be insufficient. In order to reduce the shrinkage rate, the density change amount is preferably 1.5 g / cm 3 or less, more preferably 1.2 g / cm 3 or less.

【0043】焼結時の各種条件に特に制限はなく、焼結
時の密度変化などが所望の値となるように適宜選択すれ
ばよい。上述したように、本発明では大径の磁石粒子を
用いるため、従来のいわゆる半焼結の場合よりも保持温
度を高くすることができる。具体的には、900〜11
00℃で0.5〜10時間熱処理を施して焼結し、その
後、急冷することが好ましい。なお、焼結雰囲気は、真
空中またはArガス等の非酸化性ガス雰囲気であること
が好ましい。
There are no particular restrictions on various conditions during sintering, and it may be appropriately selected so that the density change during sintering has a desired value. As described above, since the present invention uses large-diameter magnet particles, the holding temperature can be made higher than in the case of the conventional so-called semi-sintering. Specifically, 900-11
It is preferable to heat-treat at 00 ° C. for 0.5 to 10 hours to sinter, and then rapidly cool. The sintering atmosphere is preferably vacuum or a non-oxidizing gas atmosphere such as Ar gas.

【0044】<その他>焼結後、保磁力向上のために時
効処理を必要に応じて施す。
<Others> After sintering, if necessary, an aging treatment is performed to improve the coercive force.

【0045】本発明により製造された磁石は密度が低い
ので内部に空孔が存在する。磁石の耐食性を向上させる
ためには、磁石表面に開口している空孔を塞ぐことが好
ましい。このような空孔を塞ぐためには、例えば、有機
溶剤に樹脂を溶解した溶液中に磁石を浸漬した後、乾燥
させる処理を施せばよい。なお、このような処理の後、
樹脂の電着塗装や無電解めっき等により、通常の防食被
覆を設けてもよい。
Since the magnet manufactured according to the present invention has a low density, holes are present inside. In order to improve the corrosion resistance of the magnet, it is preferable to close the holes open on the surface of the magnet. In order to close such holes, for example, the magnet may be dipped in a solution of a resin dissolved in an organic solvent and then dried. After such processing,
A usual anticorrosion coating may be provided by electrodeposition coating of resin, electroless plating, or the like.

【0046】本発明は、後述するような薄肉のリング状
や板状の磁石の製造に好適であり、特に厚さが3mm以下
である薄肉磁石の製造に本発明は適する。なお、磁石厚
さが0.5mm未満となると、成形が困難となる傾向があ
る。
The present invention is suitable for manufacturing thin-walled ring-shaped or plate-shaped magnets, which will be described later, and particularly for manufacturing thin-walled magnets having a thickness of 3 mm or less. If the magnet thickness is less than 0.5 mm, molding tends to be difficult.

【0047】<寸法偏差>本発明では、寸法偏差の極め
て小さい焼結磁石が得られるので、焼結後、研削等によ
る形状加工をせずに製品化することができる。
<Dimensional Deviation> In the present invention, since a sintered magnet having an extremely small dimensional deviation can be obtained, it can be manufactured as a product without performing shape processing such as grinding after sintering.

【0048】すなわち、本発明によれば、平行部を有
し、平行部の最大長さをその平均厚さで除した値が10
以上である薄肉焼結磁石において、平行部の厚さ偏差を
1.5%以下とすることができ、1%以下とすることも
容易であり、最大長さ/平均厚さが15以上である薄肉
磁石についても厚さ偏差をこのような範囲に収めること
が可能である。平行部とは、対向する平行な2面で挟ま
れたブロックであり、平行部を有する磁石とは、例え
ば、板状磁石や円盤状磁石、リング状磁石である。平行
部の厚さ偏差とは、平行部の厚さの最大値と最小値との
差を平行部の最大長さで除した値である。平行部の厚さ
偏差は、平行部の反りや厚さの不均一性の指標となる値
であり、上記のような寸法比の薄肉焼結磁石の場合、反
りや厚さの不均一さが大きくなるので、従来、一般に厚
さ偏差が2.5%以上となっている。
That is, according to the present invention, there is a parallel portion, and the value obtained by dividing the maximum length of the parallel portion by the average thickness is 10
In the thin-walled sintered magnet as described above, the thickness deviation of the parallel portion can be 1.5% or less, and can easily be 1% or less, and the maximum length / average thickness is 15 or more. The thickness deviation of a thin magnet can be kept within such a range. The parallel part is a block sandwiched by two parallel surfaces facing each other, and the magnet having the parallel part is, for example, a plate magnet, a disk magnet, or a ring magnet. The thickness deviation of the parallel part is a value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the parallel part by the maximum length of the parallel part. The thickness deviation of the parallel part is a value that is an index of the warp of the parallel part and the nonuniformity of the thickness, and in the case of the thin-walled sintered magnet having the above dimensional ratio, the warpage and the nonuniformity of the thickness are Since it becomes large, the thickness deviation is generally 2.5% or more.

【0049】また、本発明によれば、円筒部を有し、円
筒部の平均外径をその平均肉厚で除した値が10以上で
ある薄肉磁石において、円筒部の外径偏差および/また
は内径偏差を1.5%以下とすることができ、1%以下
とすることも容易であり、平均外径/平均肉厚が15以
上である薄肉磁石についても外径偏差および/または内
径偏差をこのような範囲に収めることが可能である。円
筒部とは、外周面を有するか、外周面および内周面を有
する円筒状ブロックであり、円筒部を有する磁石とは、
例えばリング状磁石や円盤状磁石であるが、この場合の
外径偏差および内径偏差は、外周面および内周面を有す
る円筒部を対象とする。円筒部の外径偏差とは、円筒部
の外径の最大値と最小値との差を平均外径で除した値で
あり、内径偏差とは、円筒部の内径の最大値と最小値と
の差を平均内径で除した値である。円筒部の外径偏差お
よび内径偏差は、円筒部の反りや歪、肉厚の不均一性の
指標となる値であり、上記のような寸法比の薄肉焼結磁
石の場合、反りや歪、肉厚の不均一さが大きくなるの
で、従来、一般に外径偏差および内径偏差が3%以上と
なっている。
Further, according to the present invention, in a thin-walled magnet having a cylindrical portion and a value obtained by dividing the average outer diameter of the cylindrical portion by the average wall thickness is 10 or more, the outer diameter deviation of the cylindrical portion and / or The inner diameter deviation can be 1.5% or less, and it is easy to set it to 1% or less. Even for a thin magnet having an average outer diameter / average wall thickness of 15 or more, the outer diameter deviation and / or the inner diameter deviation can be reduced. It is possible to fit within such a range. The cylindrical portion is a cylindrical block having an outer peripheral surface or an outer peripheral surface and an inner peripheral surface, and the magnet having the cylindrical portion is
For example, a ring-shaped magnet or a disc-shaped magnet, the outer diameter deviation and the inner diameter deviation in this case target a cylindrical portion having an outer peripheral surface and an inner peripheral surface. The outer diameter deviation of the cylindrical portion is a value obtained by dividing the difference between the maximum value and the minimum value of the outer diameter of the cylindrical portion by the average outer diameter, and the inner diameter deviation is the maximum value and the minimum value of the inner diameter of the cylindrical portion. Is the value obtained by dividing the difference of by the average inner diameter. The outer diameter deviation and the inner diameter deviation of the cylindrical portion are values that are an index of the warp and strain of the cylindrical portion and the nonuniformity of the wall thickness, and in the case of the thin-walled sintered magnet having the above dimensional ratio, the warp and strain, Since the unevenness of the wall thickness becomes large, conventionally, the outer diameter deviation and the inner diameter deviation are generally 3% or more.

【0050】なお、円盤状磁石など、外周面だけを有す
る円筒部をもち、平均外径/平均厚さが10以上、さら
には15以上である薄肉焼結磁石においても、円筒部の
外径偏差を1.5%以下とすることができ、1%以下と
することも容易である。
Even in a thin-walled sintered magnet having a cylindrical portion having only an outer peripheral surface such as a disc magnet and having an average outer diameter / average thickness of 10 or more, further 15 or more, the deviation of the outer diameter of the cylindrical portion. Can be 1.5% or less, and can easily be 1% or less.

【0051】本明細書において、平行部の厚さ偏差は以
下のようにして測定する。まず、被測定物を、その平行
部を構成する一方の面が定盤と接するように、定盤上に
載置する。そして、平行部を構成する他方の面の定盤表
面からの高さを、20箇所で測定する。次に、前記他方
の面が定盤表面と接するように、被測定物を裏返して定
盤上に載置し、同様にして20箇所で高さを測定する。
測定位置は、測定対象の面をほぼ均等に20に分割し、
各領域内のほぼ中央の点とする。得られたすべての測定
値から、最大値(Tmax )と最小値(Tmin )との差
(Tmax −Tmin)を求める。この差を、前記平行部を
構成する各面の長さ(長手方向長さ)のうちの最大値L
で除した値{(Tmax −Tmin )/L}を、厚さ偏差と
する。互いに平行な面を2組以上有する薄肉磁石の厚さ
偏差は、両主面を前記一方の面および前記他方の面とし
たときに大きな値となる。なお、薄肉磁石の説明におけ
る平均厚さには、上記のようにして得られたすべての測
定値の平均を用いればよい。
In the present specification, the thickness deviation of the parallel portion is measured as follows. First, the object to be measured is placed on the surface plate such that one surface forming the parallel portion is in contact with the surface plate. Then, the height from the surface plate surface of the other surface forming the parallel portion is measured at 20 points. Next, the object to be measured is turned over and placed on the surface plate so that the other surface is in contact with the surface of the surface plate, and the height is measured at 20 points in the same manner.
The measurement position divides the surface to be measured into 20 evenly,
It is set at the center point in each area. The difference (Tmax-Tmin) between the maximum value (Tmax) and the minimum value (Tmin) is determined from all the obtained measured values. This difference is the maximum value L of the lengths (lengths in the longitudinal direction) of the surfaces forming the parallel portion.
The value obtained by dividing by {(Tmax-Tmin) / L} is taken as the thickness deviation. The thickness deviation of a thin-walled magnet having two or more pairs of mutually parallel surfaces has a large value when both main surfaces are the one surface and the other surface. The average thickness in the description of the thin magnet may be the average of all the measured values obtained as described above.

【0052】円筒部の外径偏差および内径偏差は以下の
ようにして求める。まず、円筒部の外径または内径を、
円筒部の軸方向に連続して測定し、最大値と最小値とを
求める。このとき、円筒部の軸方向両端部の0.1mmの
範囲の測定値は除外する。次に、前記円筒部をその軸を
中心にして15°回転させた後、同様な測定を行なう。
このようにして、15°間隔で周方向180°にわたっ
て測定を合計12回繰り返す。12の最大値のうち最大
のものをφmax 、12の最小値のうち最小のものをφmi
n とし、φmax −φmin を求める。次に、12の最大値
の平均と12の最小値の平均との平均値φ0 を求め、φ
0 を平均外径または平均内径とする。そして、{(φma
x −φmin )/φ0 }を、外径偏差または内径偏差とす
る。なお、薄肉磁石の寸法比の説明における平均外径、
平均内径には、上記φ0 を用いればよく、平均肉厚に
は、(平均外径−平均内径)/2を用いればよい。
The outer diameter deviation and the inner diameter deviation of the cylindrical portion are obtained as follows. First, the outer diameter or inner diameter of the cylindrical part,
The maximum value and the minimum value are obtained by continuously measuring in the axial direction of the cylindrical portion. At this time, the measured values in the range of 0.1 mm at both axial ends of the cylindrical portion are excluded. Next, after rotating the cylindrical portion by 15 ° about its axis, the same measurement is performed.
In this way, the measurement is repeated 12 times in total in the circumferential direction of 180 ° at 15 ° intervals. The maximum of the 12 maximums is φmax, and the minimum of the 12 minimums is φmi.
Let n be the value of φmax-φmin. Next, the average value φ 0 of the average of 12 maximum values and the average of 12 minimum values is calculated, and φ
0 is the average outer diameter or the average inner diameter. And {(φma
x −φ min) / φ 0 } is the outer diameter deviation or the inner diameter deviation. The average outer diameter in the explanation of the dimension ratio of the thin magnet,
The above-mentioned φ 0 may be used for the average inner diameter, and (average outer diameter−average inner diameter) / 2 may be used for the average wall thickness.

【0053】なお、寸法偏差の測定には、光学式などの
非接触式の測定器を用いてもよく、接触式3次元測定器
や、マイクロメータ、内周マイクロメータなどの接触式
の測定器を用いてもよい。
A non-contact type measuring device such as an optical type may be used for measuring the dimensional deviation, and a contact type three-dimensional measuring device, a contact type measuring device such as a micrometer or an inner circumference micrometer may be used. May be used.

【0054】[0054]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below by showing specific examples of the present invention.

【0055】<実施例1>表1に示す焼結磁石サンプル
を作製した。
Example 1 Sintered magnet samples shown in Table 1 were prepared.

【0056】まず、表1に示す組成の合金インゴット
を、鋳造により製造した。残部はFeである。これらの
合金インゴットの平均結晶粒径は約400μm であっ
た。各合金インゴットを、水素吸蔵・脱ガス反応による
体積の膨張・収縮を利用して粗粉砕した後、ディスクミ
ルにより粉砕し、表1に示す平均粒子径の磁石粉末とし
た。なお、磁石粉末の平均粒子径は、磁石粉末の塗膜の
光学顕微鏡写真から前述した方法により求めた。
First, alloy ingots having the compositions shown in Table 1 were manufactured by casting. The balance is Fe. The average crystal grain size of these alloy ingots was about 400 μm. Each alloy ingot was roughly crushed by utilizing the expansion / contraction of the volume due to the hydrogen absorption / degas reaction, and then crushed by a disk mill to obtain a magnet powder having an average particle size shown in Table 1. The average particle diameter of the magnet powder was determined by the method described above from the optical micrograph of the coating film of the magnet powder.

【0057】この磁石粉末を磁場中成形し、直径20m
m、厚さ1.5mmの円盤状成形体を得た。磁界強度は1
2 kOeとし、磁化容易軸が成形体の厚さ方向となるよう
に磁界を印加した。成形圧力および成形体密度を、表1
に示す。
This magnet powder was molded in a magnetic field and had a diameter of 20 m.
A disk-shaped compact having a thickness of 1.5 mm and a thickness of 1.5 mm was obtained. Magnetic field strength is 1
The magnetic field was applied at 2 kOe and the axis of easy magnetization was in the thickness direction of the molded body. The molding pressure and the density of the molded body are shown in Table 1.
Shown in.

【0058】各成形体を真空中で焼結した後、急冷し
た。焼結時の熱処理温度およびその温度に保持した時間
を、表1に示す。
Each compact was sintered in a vacuum and then rapidly cooled. Table 1 shows the heat treatment temperature at the time of sintering and the time of keeping the temperature.

【0059】各焼結磁石サンプルの密度、焼結時の密度
変化量、残留磁束密度(Br)、保磁力(Hcj)を、
表1に示す。なお、BrおよびHcjの測定には、直径
15mm、厚さ10mmの成形体を焼結して作製した磁気特
性測定用サンプルを用いた。磁気特性測定用サンプルの
製造条件は、成形体寸法以外は表1に示す各サンプルと
それぞれ同一とした。
The density of each sintered magnet sample, the amount of change in density during sintering, the residual magnetic flux density (Br), and the coercive force (Hcj) are
It shows in Table 1. For the measurement of Br and Hcj, a magnetic property measurement sample prepared by sintering a compact having a diameter of 15 mm and a thickness of 10 mm was used. The manufacturing conditions of the samples for measuring magnetic properties were the same as those of the samples shown in Table 1 except for the size of the molded body.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】次に、JIS1級定盤を用いて、前述した
方法により厚さ偏差を求めた。この結果、密度が5.5
g/cm3 以上の成形体を密度が7.15g/cm3 以下となる
ように焼結した本発明サンプルでは、厚さ偏差が最大で
も0.38%と著しく小さく、焼結時の不均一な収縮に
よる反りが極めて少なかった。なお、この場合の平行部
の最大長さとは、サンプルの直径である。厚さ1.5mm
の薄肉磁石においてこのように厚さ偏差が小さければ、
研削加工による寸法修正をせずに製品化することが可能
である。しかも、表1に示されるように、本発明サンプ
ルでは十分な磁石特性が得られている。
Next, using a JIS class 1 surface plate, the thickness deviation was determined by the method described above. As a result, the density is 5.5.
In the sample of the present invention obtained by sintering a molded body of g / cm 3 or more so as to have a density of 7.15 g / cm 3 or less, the thickness deviation is remarkably small at 0.38% at the maximum, and nonuniformity during sintering is observed. There was very little warpage due to excessive shrinkage. The maximum length of the parallel portion in this case is the diameter of the sample. Thickness 1.5mm
If the thickness deviation is small in this thin-walled magnet,
It is possible to commercialize without dimensional modification by grinding. Moreover, as shown in Table 1, the samples of the present invention have obtained sufficient magnet characteristics.

【0062】これに対し比較サンプルNo. 5では、磁石
粉末の平均粒子径が40μm と小さいため、焼結が進ん
で密度変化量が1.5g/cm3 を超えている。比較サンプ
ルNo. 6では、平均粒子径の大きな磁石粉末を用いては
いるが、成形体密度を5.5g/cm3 未満としたために磁
気特性が不十分であり、密度変化量も大きい。比較サン
プルNo. 9では、小径粒子からなる磁石粉末を用いて作
製した通常の密度の成形体を十分に焼結しているため、
磁気特性は高いが密度変化量が極めて大きくなってい
る。これらの比較サンプルでは、厚さ偏差が最小でも
2.6%と大きく、焼結時の不均一な収縮により大きな
反りが発生していることがわかった。厚さ偏差がこのよ
うに大きいと、製品化は不可能である。比較サンプルN
o. 10では、焼結が不十分で密度変化量が0.02g/c
m3 と小さいため、十分な磁気特性が得られていない。
On the other hand, in Comparative Sample No. 5, since the average particle diameter of the magnet powder was as small as 40 μm, the sintering progressed and the density change amount exceeded 1.5 g / cm 3 . In Comparative Sample No. 6, magnet powder having a large average particle diameter is used, but since the compact density is less than 5.5 g / cm 3 , the magnetic properties are insufficient and the density change amount is large. In Comparative Sample No. 9, since a compact having a normal density produced by using magnet powder composed of small-diameter particles is sufficiently sintered,
The magnetic properties are high, but the amount of change in density is extremely large. In these comparative samples, the thickness deviation was as large as 2.6% even at the minimum, and it was found that a large warpage occurred due to the non-uniform shrinkage during sintering. With such a large thickness deviation, commercialization is impossible. Comparative sample N
At o.10, sintering was insufficient and the density change was 0.02 g / c.
Since it is as small as m 3 , sufficient magnetic properties have not been obtained.

【0063】なお、密度が5.5g/cm3 以上の成形体
は、0.45kgf/mm2 以上の十分に高い抗折強度を示し
た。これに対し、サンプルNo. 9製造用の成形体(密度
4.5g/cm3 )では、抗折強度が0.15kgf/mm2 と低
かった。
The molded product having a density of 5.5 g / cm 3 or more exhibited a sufficiently high bending strength of 0.45 kgf / mm 2 or more. On the other hand, the molded body for producing sample No. 9 (density 4.5 g / cm 3 ) had a low bending strength of 0.15 kgf / mm 2 .

【0064】以上の結果から、平均粒子径70μm 以上
の磁石粉末を用い成形体密度を5.5g/cm3 以上にする
ことの臨界性が明らかである。
From the above results, it is clear that the criticality of using a magnet powder having an average particle diameter of 70 μm or more and a compact density of 5.5 g / cm 3 or more.

【0065】<実施例2>形状をリング状とした以外は
実施例1のサンプルNo. 7および9とそれぞれ同様にし
て、焼結磁石サンプルNo. 107および109を作製し
た。成形体密度は、サンプルNo. 107では6.22g/
cm3 、サンプルNo. 109では4.48g/cm3 となり、
それぞれサンプルNo. 7および9よりやや小さくなった
が、焼結による密度変化量はそれぞれサンプルNo. 7お
よび9と同じであった。成形体の寸法は、いずれも外径
30mm、内径27mm、肉厚1.5mm、高さ7mmとし、成
形の際には、磁化容易軸が径方向となるように磁界を印
加した。これらのリング状焼結磁石サンプルについて、
前述した方法により外径偏差および内径偏差を測定し
た。測定の際には各サンプルをJIS1級定盤上に外周
面が接するように載置し、外径偏差は接触式3次元測定
器で、内径偏差は内周マイクロメータで測定した。この
結果、本発明によるサンプルNo. 107では、外径偏差
が0.2%、内径偏差が0.35%であり、極めて小さ
い値が得られたが、密度の低い成形体を焼結したサンプ
ルNo. 109では、外径偏差が4.2%、内径偏差が5
%にも達し、製品化は不可能であった。
Example 2 Sintered magnet sample Nos. 107 and 109 were produced in the same manner as Sample Nos. 7 and 9 of Example 1 except that the shape was a ring. The compact density is 6.22 g / in Sample No. 107.
cm 3 , the sample No. 109 has 4.48 g / cm 3 ,
Although slightly smaller than Sample Nos. 7 and 9, respectively, the amount of density change due to sintering was the same as that of Samples Nos. 7 and 9, respectively. The dimensions of the molded body were 30 mm in outer diameter, 27 mm in inner diameter, 1.5 mm in wall thickness and 7 mm in height, and a magnetic field was applied during molding so that the easy axis of magnetization was in the radial direction. For these ring-shaped sintered magnet samples,
The outer diameter deviation and the inner diameter deviation were measured by the method described above. At the time of measurement, each sample was placed on a JIS class 1 surface plate so that the outer peripheral surfaces were in contact with each other, and the outer diameter deviation was measured by a contact type three-dimensional measuring instrument, and the inner diameter deviation was measured by an inner circumference micrometer. As a result, sample No. 107 according to the present invention had an outer diameter deviation of 0.2% and an inner diameter deviation of 0.35%, which were extremely small values. No. 109 has an outer diameter deviation of 4.2% and an inner diameter deviation of 5
%, And commercialization was impossible.

【0066】<実施例3>平均粒子径110μm の磁石
粉末を用いた密度5.95g/cm3 の成形体と、平均粒子
径12μm の磁石粉末を用いた密度4.73g/cm3 の成
形体とを作製し、焼結工程における熱処理温度と焼結体
密度との関係を調べた。結果を図1に示す。なお、図1
に示す熱処理温度での保持時間は、2.5時間とした。
Example 3 A molded product having a density of 5.95 g / cm 3 using magnet powder having an average particle size of 110 μm and a molded product having a density of 4.73 g / cm 3 using magnet powder having an average particle size of 12 μm. Were prepared, and the relationship between the heat treatment temperature and the sintered body density in the sintering process was investigated. The results are shown in Fig. 1. Note that FIG.
The holding time at the heat treatment temperature shown in was set to 2.5 hours.

【0067】図1から、小径の磁石粉末を用いた低密度
の成形体では、熱処理温度の変化に対応して焼結体密度
が大きく変化することがわかる。一方、大径の磁石粉末
を用いた高密度の成形体では、熱処理温度が変化しても
焼結体密度の変化が小さく、特に1000℃以上では焼
結反応が殆ど進まないため、厳密な温度管理を行なう必
要がないことがわかる。
It can be seen from FIG. 1 that the density of the sintered body greatly changes in response to the change in the heat treatment temperature in the low-density molded body using the small-diameter magnet powder. On the other hand, in the case of a high-density compact using a large-diameter magnet powder, the change in the density of the sintered compact is small even if the heat treatment temperature changes, and the sintering reaction hardly progresses especially at 1000 ° C or higher. It turns out that there is no need to manage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】焼結工程における熱処理温度と焼結体密度との
関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a heat treatment temperature and a sintered body density in a sintering process.

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 H01F 1/08 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display area H01F 1/08

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 R(Rは、Yを含む希土類元素の少なく
とも1種である)、T(Tは、Fe、またはFeおよび
Coである)およびBを含有する焼結磁石を製造する方
法であって、 平均粒子径70〜350μm の磁石粉末から構成される
密度5.5g/cm3 以上の成形体を、密度変化が0.2g/
cm3 以上となるように焼結する工程を有することを特徴
とする焼結磁石の製造方法。
1. A method for producing a sintered magnet containing R (R is at least one of rare earth elements including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B. Therefore, a molded body having a density of 5.5 g / cm 3 or more composed of magnet powder having an average particle diameter of 70 to 350 μm has a density change of 0.2 g / cm 3.
A method for producing a sintered magnet, comprising a step of sintering so as to be cm 3 or more.
【請求項2】 密度が7.15g/cm3 以下の焼結磁石を
製造する請求項1の焼結磁石の製造方法。
2. The method for producing a sintered magnet according to claim 1, wherein a sintered magnet having a density of 7.15 g / cm 3 or less is produced.
【請求項3】 抗折強度が0.3kgf/mm2 以上である成
形体を焼結する請求項1または2の焼結磁石の製造方
法。
3. The method for producing a sintered magnet according to claim 1, wherein a molded body having a bending strength of 0.3 kgf / mm 2 or more is sintered.
【請求項4】 成形圧力が8t/cm2 以上である請求項1
〜3のいずれかの焼結磁石の製造方法。
4. The molding pressure is 8 t / cm 2 or more.
A method for manufacturing a sintered magnet according to any one of 3 to 3.
【請求項5】 焼結時の保持温度が900〜1100℃
である請求項1〜4のいずれかの焼結磁石の製造方法。
5. The holding temperature during sintering is 900 to 1100 ° C.
The method for producing a sintered magnet according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 製造される焼結磁石が、Rを27〜40
重量%、Bを0.5〜4.5重量%含有し、残部が実質
的にTである請求項1〜5のいずれかの焼結磁石の製造
方法。
6. The sintered magnet produced has an R of 27 to 40.
%, B is included in an amount of 0.5 to 4.5% by weight, and the balance is substantially T. The method for producing a sintered magnet according to claim 1.
【請求項7】 R(Rは、Yを含む希土類元素の少なく
とも1種である)、T(Tは、Fe、またはFeおよび
Coである)およびBを含有し、焼結後に形状加工され
ていない焼結磁石であって、平行部を有し、前記平行部
の最大長さをその平均厚さで除した値が10以上であ
り、前記平行部の厚さの最大値と最小値との差を前記平
行部の最大長さで除した値を厚さ偏差としたとき、厚さ
偏差が1.5%以下であることを特徴とする焼結磁石。
7. R (R is at least one of rare earth elements including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B, and is shaped after sintering. A sintered magnet which does not have a parallel part, and a value obtained by dividing the maximum length of the parallel part by its average thickness is 10 or more, and the maximum value and the minimum value of the thickness of the parallel part A sintered magnet having a thickness deviation of 1.5% or less when a value obtained by dividing the difference by the maximum length of the parallel portion is taken as a thickness deviation.
【請求項8】 R(Rは、Yを含む希土類元素の少なく
とも1種である)、T(Tは、Fe、またはFeおよび
Coである)およびBを含有し、焼結後に形状加工され
ていない焼結磁石であって、円筒部を有し、前記円筒部
の平均外径をその平均肉厚で除した値が10以上であ
り、前記円筒部の外径の最大値と最小値との差を前記平
均外径で除した値を外径偏差としたとき、外径偏差が
1.5%以下であることを特徴とする焼結磁石。
8. R (R is at least one of rare earth elements including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B, and is shaped after sintering. A sintered magnet which does not have a cylindrical portion, and a value obtained by dividing the average outer diameter of the cylindrical portion by its average thickness is 10 or more, and the maximum and minimum values of the outer diameter of the cylindrical portion A sintered magnet having an outer diameter deviation of 1.5% or less when a value obtained by dividing the difference by the average outer diameter is defined as an outer diameter deviation.
【請求項9】 R(Rは、Yを含む希土類元素の少なく
とも1種である)、T(Tは、Fe、またはFeおよび
Coである)およびBを含有し、焼結後に形状加工され
ていない焼結磁石であって、円筒部を有し、前記円筒部
の平均外径をその平均肉厚で除した値が10以上であ
り、前記円筒部の内径の最大値と最小値との差を前記円
筒部の平均内径で除した値を内径偏差としたとき、内径
偏差が1.5%以下であることを特徴とする焼結磁石。
9. R (R is at least one kind of rare earth element including Y), T (T is Fe, or Fe and Co) and B, and is shaped after sintering. A sintered magnet having a cylindrical portion, a value obtained by dividing the average outer diameter of the cylindrical portion by the average wall thickness is 10 or more, and the difference between the maximum value and the minimum value of the inner diameter of the cylindrical portion. The sintered magnet is characterized in that the inner diameter deviation is 1.5% or less when the value obtained by dividing by the mean inner diameter of the cylindrical portion is defined as the inner diameter deviation.
【請求項10】 平行部を有し、前記平行部の最大長さ
をその平均厚さで除した値が10以上であり、前記平行
部の厚さの最大値と最小値との差を前記平行部の最大長
さで除した値を厚さ偏差としたとき、厚さ偏差が1.5
%以下である請求項8または9の焼結磁石。
10. A parallel part, wherein a value obtained by dividing the maximum length of the parallel part by its average thickness is 10 or more, and the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the parallel part is the When the thickness deviation is divided by the maximum length of the parallel part, the thickness deviation is 1.5
% Or less, The sintered magnet according to claim 8 or 9.
【請求項11】 請求項1〜6のいずれかの焼結磁石の
製造方法により製造された請求項7〜10のいずれかの
焼結磁石。
11. The sintered magnet according to claim 7, which is manufactured by the method for manufacturing a sintered magnet according to claim 1.
JP5353916A 1993-12-27 1993-12-27 Sintered magnet and its production Withdrawn JPH07201622A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5353916A JPH07201622A (en) 1993-12-27 1993-12-27 Sintered magnet and its production
US08/364,756 US5641363A (en) 1993-12-27 1994-12-27 Sintered magnet and method for making
US08/824,008 US5834663A (en) 1993-12-27 1997-03-25 Sintered magnet and method for making

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5353916A JPH07201622A (en) 1993-12-27 1993-12-27 Sintered magnet and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07201622A true JPH07201622A (en) 1995-08-04

Family

ID=18434093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5353916A Withdrawn JPH07201622A (en) 1993-12-27 1993-12-27 Sintered magnet and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07201622A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5641363A (en) Sintered magnet and method for making
KR101185930B1 (en) Production method for magnetic-anisotropy rare-earth sintered magnet and production device therefor
EP1970924B1 (en) Rare earth permanent magnets and their preparation
JP4873008B2 (en) R-Fe-B porous magnet and method for producing the same
TWI413135B (en) A rare earth permanent magnet material and method for the preparation thereof
JP3405806B2 (en) Magnet and manufacturing method thereof
US5597425A (en) Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation
EP0411571B1 (en) Rare earth permanent magnet powder, method for producing same and bonded magnet
CN109585110B (en) Alloy for R-T-B sintered magnet and R-T-B sintered magnet
US8317937B2 (en) Alloy for sintered R-T-B-M magnet and method for producing same
US10672545B2 (en) R-T-B based permanent magnet
JP5348124B2 (en) Method for producing R-Fe-B rare earth sintered magnet and rare earth sintered magnet produced by the method
US10672544B2 (en) R-T-B based permanent magnet
JP2009123968A (en) POROUS MATERIAL FOR R-Fe-B BASED PERMANENT MAGNET, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP5209349B2 (en) Manufacturing method of NdFeB sintered magnet
EP0536421B1 (en) Method of producing a rare earth permanent magnet
JP2013153172A (en) Manufacturing method of neodymium-iron-boron sintered magnet
US11915861B2 (en) Method for manufacturing rare earth permanent magnet
JP3540438B2 (en) Magnet and manufacturing method thereof
JPH07272914A (en) Sintered magnet, and its manufacture
US6136099A (en) Rare earth-iron series permanent magnets and method of preparation
JPH0547528A (en) Manufacturing method of anisotropical rare earth bonded magnet
JPH07201545A (en) Sintered magnet and its manufacture thereof
JPH07120576B2 (en) Cast rare earth-method for manufacturing iron-based permanent magnets
JPH07201623A (en) Sintered magnet and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010306