JPH0754107A - 半硬質の加工可能な鉄系永久磁石合金 - Google Patents
半硬質の加工可能な鉄系永久磁石合金Info
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- JPH0754107A JPH0754107A JP6177622A JP17762294A JPH0754107A JP H0754107 A JPH0754107 A JP H0754107A JP 6177622 A JP6177622 A JP 6177622A JP 17762294 A JP17762294 A JP 17762294A JP H0754107 A JPH0754107 A JP H0754107A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】保磁力Hcが 50 乃至 100 A/cm の範囲にあり
かつ残留インダクタンスBrが 0.8T以上の半硬質の加
工可能な鉄系永久磁石合金を得る。 【構成】半硬質で加工可能な鉄系永久磁石合金を得るた
めに5%のニッケル及び/又はマンガンを付加した準安
定なオーステナイト合金で、保磁力を50乃至100A/cm及
び残留インダクタンスを 0.8T以上に設定するために
4.5乃至 25 %のコバルトを含む。
かつ残留インダクタンスBrが 0.8T以上の半硬質の加
工可能な鉄系永久磁石合金を得る。 【構成】半硬質で加工可能な鉄系永久磁石合金を得るた
めに5%のニッケル及び/又はマンガンを付加した準安
定なオーステナイト合金で、保磁力を50乃至100A/cm及
び残留インダクタンスを 0.8T以上に設定するために
4.5乃至 25 %のコバルトを含む。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、主成分として鉄、副
成分として全体で5%以上のニッケル及び/又はマンガ
ンを含み、更にオーステナイト(As)への転移温度を
高めるために少なくとも1つの他の添加物を、冷間加工
及びこれに続く熱処理によってアルファ相(マルテンサ
イト)とガンマ相(オーステナイト)とからなる混合組
織を含む準安定なオーステナイト合金が生ずる程度の量
だけ含む、半硬質の加工可能な鉄系永久磁石合金に関す
る。
成分として全体で5%以上のニッケル及び/又はマンガ
ンを含み、更にオーステナイト(As)への転移温度を
高めるために少なくとも1つの他の添加物を、冷間加工
及びこれに続く熱処理によってアルファ相(マルテンサ
イト)とガンマ相(オーステナイト)とからなる混合組
織を含む準安定なオーステナイト合金が生ずる程度の量
だけ含む、半硬質の加工可能な鉄系永久磁石合金に関す
る。
【0002】
【従来の技術】68乃至77重量%の鉄、9乃至20重
量%のクロム及び13乃至23重量%のニッケルを含む
合金は、ラスマン(G.Rassmann) 及びヘンケル(O.Henke
l)によって研究されている(「ナハリヒテンテヒニク(N
ACHRICHTENTECHNIK)」11 (1961) 、第307乃至31
3頁参照)。この合金は均質化処理した後オーステナイ
トとなり、加工不安定となる。即ち、冷間加工によって
測定可能な量のオーステナイトがフェライトに転移され
る。次いで熱処理によって冷間加工で作られたアルファ
相(フェライト、マルテンサイト) が再びオーステナイ
トに転移される。この熱機械的な処理により残留インダ
クタンスBrが0.06と 0.3Tの間にあり、保磁力が50
乃至900 A/cm の範囲に設定される。
量%のクロム及び13乃至23重量%のニッケルを含む
合金は、ラスマン(G.Rassmann) 及びヘンケル(O.Henke
l)によって研究されている(「ナハリヒテンテヒニク(N
ACHRICHTENTECHNIK)」11 (1961) 、第307乃至31
3頁参照)。この合金は均質化処理した後オーステナイ
トとなり、加工不安定となる。即ち、冷間加工によって
測定可能な量のオーステナイトがフェライトに転移され
る。次いで熱処理によって冷間加工で作られたアルファ
相(フェライト、マルテンサイト) が再びオーステナイ
トに転移される。この熱機械的な処理により残留インダ
クタンスBrが0.06と 0.3Tの間にあり、保磁力が50
乃至900 A/cm の範囲に設定される。
【0003】残留インダクタンスが最高でほぼ 0.3Tを
得る上述の公知の合金の外に他の半硬質の加工可能な永
久磁石合金も公知である。例えば、エヴェッツ(J. Evet
ts)編「磁性及び超伝導材料に関するコンサイスエンサ
イクロペディア(CONCISE ENCYCLOPEDIA OF MAGNETIC &
SUPERCONDUTING MATERIALLS) 」(1992)、第197乃至
200頁には40乃至78%Fe、2乃至25%Co及び2
0乃至35%Crからなる合金で、磁気特性を設定するた
めに1200℃以上の高温から急冷することによりフェ
ライトとして存在し、その後ほぼ 0.1℃/hのゆっくり
した冷却速度で鉄富化相及びクロム富化相へのスピノー
ダル凝離を行うものが記載されている。このスピノーダ
ル凝離により磁気特性が設定される。しかしここで意図
した合金特性に対して不利なことは保磁力の設定のため
の熱処理が困難なことである。特に炉充填量が大きいと
きには炉充填の各部において実際上同じ温度とすること
が必ずしも常に保証されるわけではないので、熱処理が
難しくなる。
得る上述の公知の合金の外に他の半硬質の加工可能な永
久磁石合金も公知である。例えば、エヴェッツ(J. Evet
ts)編「磁性及び超伝導材料に関するコンサイスエンサ
イクロペディア(CONCISE ENCYCLOPEDIA OF MAGNETIC &
SUPERCONDUTING MATERIALLS) 」(1992)、第197乃至
200頁には40乃至78%Fe、2乃至25%Co及び2
0乃至35%Crからなる合金で、磁気特性を設定するた
めに1200℃以上の高温から急冷することによりフェ
ライトとして存在し、その後ほぼ 0.1℃/hのゆっくり
した冷却速度で鉄富化相及びクロム富化相へのスピノー
ダル凝離を行うものが記載されている。このスピノーダ
ル凝離により磁気特性が設定される。しかしここで意図
した合金特性に対して不利なことは保磁力の設定のため
の熱処理が困難なことである。特に炉充填量が大きいと
きには炉充填の各部において実際上同じ温度とすること
が必ずしも常に保証されるわけではないので、熱処理が
難しくなる。
【0004】更に、エヴェッツ(J. Evetts) 編「磁性及
び超伝導材料に関するコンサイスエンサイクロペディア
(CONCISE ENCYCLOPEDIA OF MAGNETIC & SUPERCONDUTIN
G MATERIALLS) 」(1992)、第211乃至213頁によ
り、約50%のコバルトと6乃至16%のバナジウムを
含む Fe-Co-V合金が公知である。この合金も特定の組成
において、冒頭に記載した公知の Fe-Cr-Ni 合金と同様
に、オーステナイトで準安定であり、冷間加工及びこれ
に続く熱処理によって磁気的に硬化される。この合金の
欠点は磁気的硬度の前提でもあるコバルト含有量が大き
いことであり、コバルトの価格が高いことにより合金そ
のものがかなり高価となり、盗難予防装置の使用目的に
対しては本発明の目的とする合金よりも不経済である。
び超伝導材料に関するコンサイスエンサイクロペディア
(CONCISE ENCYCLOPEDIA OF MAGNETIC & SUPERCONDUTIN
G MATERIALLS) 」(1992)、第211乃至213頁によ
り、約50%のコバルトと6乃至16%のバナジウムを
含む Fe-Co-V合金が公知である。この合金も特定の組成
において、冒頭に記載した公知の Fe-Cr-Ni 合金と同様
に、オーステナイトで準安定であり、冷間加工及びこれ
に続く熱処理によって磁気的に硬化される。この合金の
欠点は磁気的硬度の前提でもあるコバルト含有量が大き
いことであり、コバルトの価格が高いことにより合金そ
のものがかなり高価となり、盗難予防装置の使用目的に
対しては本発明の目的とする合金よりも不経済である。
【0005】エヴェッツ(J. Evetts) 編「磁気及び超伝
導材料に関するコンサイスエンサイクロペディア(CONCI
SE ENCYCLOPEDIA OF MAGNETIC & SUPERCONDUTING MATER
IALLS)」(1992)、第475乃至477頁により、特に第
477頁の表1に示すように、ニッケル及び/又はマン
ガンを含み、更にオーステナイトへの転移温度を高める
ための添加物を加えた合金も公知である。しかしこの合
金もまたコバルト含有量が大きいので経済的でなく、本
発明で意図している使用目的に対して必要であるよう
な、保磁力が50乃至100 A/cm の範囲にあるという
条件を満たすものでない。
導材料に関するコンサイスエンサイクロペディア(CONCI
SE ENCYCLOPEDIA OF MAGNETIC & SUPERCONDUTING MATER
IALLS)」(1992)、第475乃至477頁により、特に第
477頁の表1に示すように、ニッケル及び/又はマン
ガンを含み、更にオーステナイトへの転移温度を高める
ための添加物を加えた合金も公知である。しかしこの合
金もまたコバルト含有量が大きいので経済的でなく、本
発明で意図している使用目的に対して必要であるよう
な、保磁力が50乃至100 A/cm の範囲にあるという
条件を満たすものでない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、保
磁力Hcが50乃至100 A/cm の範囲にありかつ残留
インダクタンスBrが 0.8T以上の半硬質の加工可能な
鉄系永久磁石合金を提供することにある。このような磁
気特性を持つ合金は特に盗難予防装置の線条として使用
する際に必要とされる。この合金は、この場合、本来の
軟磁性の線条と共同で、金庫に接合されたこの線条を磁
化によって無効として、その結果もはや警報を発しない
ようにするのに使われる。なお、この合金は、前記保磁
力の要件及び残留インダクタンスが 0.8T以上である要
件が満たされるべき他の用途に対しても有用であること
は勿論である。
磁力Hcが50乃至100 A/cm の範囲にありかつ残留
インダクタンスBrが 0.8T以上の半硬質の加工可能な
鉄系永久磁石合金を提供することにある。このような磁
気特性を持つ合金は特に盗難予防装置の線条として使用
する際に必要とされる。この合金は、この場合、本来の
軟磁性の線条と共同で、金庫に接合されたこの線条を磁
化によって無効として、その結果もはや警報を発しない
ようにするのに使われる。なお、この合金は、前記保磁
力の要件及び残留インダクタンスが 0.8T以上である要
件が満たされるべき他の用途に対しても有用であること
は勿論である。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、この
課題は、主成分として鉄、副成分として全体で5%以上
のニッケル及び/又はマンガンを含み、更にオーステナ
イト(As)への転移温度を高めるために少なくとも1
つの他の添加物を、冷間加工及びこれに続く熱処理によ
ってアルファ相(マルテンサイト)とガンマ相(オース
テナイト)とからなる混合組織を含む準安定なオーステ
ナイト合金が生ずる程度の量だけ含む半硬質の加工可能
な鉄系永久磁石合金に、保磁力(Hc)を50乃至100 A
/cm の範囲にかつ残留インダクタンス(Br)を 0.8T以上
に設定するために 4.5乃至25重量%のコバルト並びに
添加物 Cr 、Cu、Mo、W 、Si、V 、Nb、Al、Ti、Ta、Z
r、(C+N)のうち少なくとも1つを含むことにより解決
される。
課題は、主成分として鉄、副成分として全体で5%以上
のニッケル及び/又はマンガンを含み、更にオーステナ
イト(As)への転移温度を高めるために少なくとも1
つの他の添加物を、冷間加工及びこれに続く熱処理によ
ってアルファ相(マルテンサイト)とガンマ相(オース
テナイト)とからなる混合組織を含む準安定なオーステ
ナイト合金が生ずる程度の量だけ含む半硬質の加工可能
な鉄系永久磁石合金に、保磁力(Hc)を50乃至100 A
/cm の範囲にかつ残留インダクタンス(Br)を 0.8T以上
に設定するために 4.5乃至25重量%のコバルト並びに
添加物 Cr 、Cu、Mo、W 、Si、V 、Nb、Al、Ti、Ta、Z
r、(C+N)のうち少なくとも1つを含むことにより解決
される。
【0008】オーステナイトへの転移温度を高めるため
の添加物の作用は、「TRANSACTIONOF THE METALLURGICA
L SOCIETY OF AIME 」第227巻 (1963) 、第884乃
至890頁により公知であるので、この添加物の量及び
組成を適宜選択して、一方ではオーステナイトからマル
テンサイト(Ms)への転移温度が室温以下にあり、同
時にマルテンサイト( アルファ相) をオーステナイト(
ガンマ相) に転移するための充分高い温度を設定できる
準安定なオーステナイト相を得ることは専門家にとって
容易である。
の添加物の作用は、「TRANSACTIONOF THE METALLURGICA
L SOCIETY OF AIME 」第227巻 (1963) 、第884乃
至890頁により公知であるので、この添加物の量及び
組成を適宜選択して、一方ではオーステナイトからマル
テンサイト(Ms)への転移温度が室温以下にあり、同
時にマルテンサイト( アルファ相) をオーステナイト(
ガンマ相) に転移するための充分高い温度を設定できる
準安定なオーステナイト相を得ることは専門家にとって
容易である。
【0009】
【実施例】この発明の実施例として 67Fe-14Cr-7Ni-5Mo
-10Co からなる合金を1100℃で5mmに熱間圧延し、
次に1時間1100℃で焼きなまし、水中で急冷した。
この状態で合金は常磁性でオーステナイトであった。次
いでこの合金は 0.5mmに圧延、即ち90%に冷間加工し
た。この状態で合金はガンマ相からアルファ相への転移
によって強磁性であった。磁性値は残留インダクタンス
Br= 0.4T、保磁力Hc=25A/cmであった。温度範囲4
00乃至600℃において1分乃至24時間放置するこ
とによりBrとHcとは著しく向上した。500℃で3時間
の熱処理を行うことにより保磁力Hc=70A/cm及び残留
インダクタンスBr= 1.1Tが生じた。その他の組成につ
いて86%及び90%の冷間加工をしたときの及び異な
る温度で焼きなましたときの値を表1、2及び3に示
す。
-10Co からなる合金を1100℃で5mmに熱間圧延し、
次に1時間1100℃で焼きなまし、水中で急冷した。
この状態で合金は常磁性でオーステナイトであった。次
いでこの合金は 0.5mmに圧延、即ち90%に冷間加工し
た。この状態で合金はガンマ相からアルファ相への転移
によって強磁性であった。磁性値は残留インダクタンス
Br= 0.4T、保磁力Hc=25A/cmであった。温度範囲4
00乃至600℃において1分乃至24時間放置するこ
とによりBrとHcとは著しく向上した。500℃で3時間
の熱処理を行うことにより保磁力Hc=70A/cm及び残留
インダクタンスBr= 1.1Tが生じた。その他の組成につ
いて86%及び90%の冷間加工をしたときの及び異な
る温度で焼きなましたときの値を表1、2及び3に示
す。
【0010】
【表1】
【0011】表1は、鉄の他にNi、Cr、Mo、Mn及び部分
的にCo及びTiを含む合金を示す。この表に示されるよう
に、残留インダクタンスBr及び保磁力Hcは、それぞれCo
含有量が 4.5%以上であって、他の添加物が均質焼なま
し処理の後に準安定なオーステナイト合金が生ずるよう
に選ばれている限り、所望の範囲にある。さらに冷間加
工度が少なくとも90%である場合には特に良好な磁性
値が得られることがわかる。
的にCo及びTiを含む合金を示す。この表に示されるよう
に、残留インダクタンスBr及び保磁力Hcは、それぞれCo
含有量が 4.5%以上であって、他の添加物が均質焼なま
し処理の後に準安定なオーステナイト合金が生ずるよう
に選ばれている限り、所望の範囲にある。さらに冷間加
工度が少なくとも90%である場合には特に良好な磁性
値が得られることがわかる。
【0012】
【表2】
【0013】
【表3】
【0014】表2は最終焼きなまし温度が520℃にま
で高められたときの表1と同じ合金を、また表3は表2
と同じ合金を検討対象として熱処理温度の影響を示す。
で高められたときの表1と同じ合金を、また表3は表2
と同じ合金を検討対象として熱処理温度の影響を示す。
【0015】これらの例により、特に良好な組成は、コ
バルト含有量が 4.5%以上、最高でも12%であり、8
0%以上の冷間加工が行われるときに得られるものであ
ることがわかる。
バルト含有量が 4.5%以上、最高でも12%であり、8
0%以上の冷間加工が行われるときに得られるものであ
ることがわかる。
【0016】準安定なオーステナイト合金は、オーステ
ナイトのマルテンサイトへの転移が冷間加工によるか、
オーステナイトのアルファ相を持つマルテンサイトへの
転移温度以下の冷却によって行われることが特徴である
ので、Ni及びMnの成分比並びに他の添加物の成分比が余
りに大き過ぎると、マルテンサイトへの転移は冷間加工
によっても冷却によっても達成されない。その場合には
安定なオーステナイト合金に関係する。
ナイトのマルテンサイトへの転移が冷間加工によるか、
オーステナイトのアルファ相を持つマルテンサイトへの
転移温度以下の冷却によって行われることが特徴である
ので、Ni及びMnの成分比並びに他の添加物の成分比が余
りに大き過ぎると、マルテンサイトへの転移は冷間加工
によっても冷却によっても達成されない。その場合には
安定なオーステナイト合金に関係する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト チーガー ドイツ連邦共和国 63628 バートゾーデ ン‐ザルミユンスター ルードルフ‐ベル タ‐シユトラーセ 20 (72)発明者 オツトマール ロート ドイツ連邦共和国 63584 グリユーンダ ウ アム シエンケンライン 2
Claims (4)
- 【請求項1】 主成分として鉄、副成分として全体で5
%以上のニッケル及び/又はマンガンを含み、更にオー
ステナイトへの転移温度を高めるために少なくとも1つ
の他の添加物を、冷間加工及びこれに続く熱処理によっ
てアルファ相(マルテンサイト)とガンマ相(オーステ
ナイト)とからなる混合組織を含む準安定なオーステナ
イト合金が生ずる程度の量だけ含む半硬質の加工可能な
鉄系永久磁石合金において、保磁力(Hc)を50乃至100
A/cm の範囲にかつ残留インダクタンス(Br)を 0.8T以
上に設定するために 4.5乃至25重量%のコバルト並び
に添加物 Cr 、Cu、Mo、W 、Si、V 、Nb、Al、Ti、Ta、
Zr、(C+N)のうち少なくとも1つを含むことを特徴とす
る半硬質の加工可能な鉄系永久磁石合金。 - 【請求項2】 コバルト量が 4.5乃至最大12重量%で
あることを特徴とする請求項1記載の合金。 - 【請求項3】 オーステナイト範囲(ガンマ相)から冷
却された準安定なオーステナイト合金にそれに続く磁気
硬化のための熱処理に先立って80%以上の冷間加工が
施されることを特徴とする請求項1記載の合金。 - 【請求項4】 少なくとも90%の冷間加工が施される
ことを特徴とする請求項3記載の合金。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4323497 | 1993-07-14 | ||
DE4323497.6 | 1993-07-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0754107A true JPH0754107A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=6492736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6177622A Pending JPH0754107A (ja) | 1993-07-14 | 1994-07-06 | 半硬質の加工可能な鉄系永久磁石合金 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0634759A3 (ja) |
JP (1) | JPH0754107A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021063242A (ja) * | 2019-10-10 | 2021-04-22 | マグネデザイン株式会社 | ステンレス磁石 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000505951A (ja) * | 1996-12-13 | 2000-05-16 | バクームシュメルツェ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 磁気式盗難防護システムに用いられる表示素子 |
DE19740908C1 (de) * | 1997-09-17 | 1999-08-05 | Vacuumschmelze Gmbh | Anzeigeelement für die Verwendung in einem magnetischen Diebstahlsicherungssystem und Verfahren zur Herstellung eines Aktivierungsstreifens hierfür |
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