JPH09283358A - R−Fe−B系焼結磁石の製造方法 - Google Patents
R−Fe−B系焼結磁石の製造方法Info
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Abstract
において、バインダーと希土類含有合金粉末の反応によ
る残留酸素および炭素の増加による磁気特性の劣化。 【解決手段】 バインダーとして、分子鎖中に酸素を含
まない1種または2種以上の組み合わせを用い、更に脱
バインダー工程に水素雰囲気を適用する。
Description
Fe−B系焼結磁石の製造法に関するものである。R−
Fe−B系金属間化合物を含む合金粉末(Rは1種叉は
2種以上のYを含む希土類元素)に熱可塑性バインダ−
を加え,不活性雰囲気中で混練した後,射出成形により
成形体を作製し,加熱により脱バインダ−処理し,連続
して焼結することを特徴とするR−Fe−B系焼結磁石
の製造方法であり,3次元的に複雑な形状を作製できる
焼結磁石の製造法に関するものである。
く3次元複雑形状に対応可能なNd−Fe−B射出成形
ボンド磁石が工業材料として生産されている。射出成形
ボンド磁石において使用されるナイロン等バインダは非
磁性であるため、バインダ添加量の増大に伴い磁気特性
が低下する。一方,プレス成形され,焼結によって製造
されるNd−Fe−B磁石は、ボンド磁石と異なりバイ
ンダを含まず焼結による高密度化によって高い磁気特性
が得られる。しかし,この焼結磁石の製造プロセスを用
いて、3次元複雑形状の焼結磁石を作製することは基本
的に困難である。電子部品やモ−タ等を小型,高性能化
するためには高い寸法精度で3次元複雑形状に対応可能
な高性能な焼結磁石が必要不可欠である。このような焼
結磁石は金属粉末射出成形(MIM)法で作製するのが
1つの方法であるが、Nd−Fe−B磁石粉末は、希土
類元素を含むためバインダとの反応による酸化、炭化が
大きな問題となっていた。
希土類磁石の製造法に適用する場合の問題点はバインダ
−と希土類含有合金粉末の反応による残留酸素および炭
素の増加による磁気特性の劣化である。残留した酸素お
よび炭素は希土類元素と優先的に反応し,焼結過程で希
土類酸化物や希土類炭化物を生成する。これら酸化物,
炭化物は介在物として焼結磁石中に存在しR2Fe14B
主相の存在比を低下させ,したがって飽和磁化や残留磁
束密度(Br)を低下させる。また,これら介在物に高
価な希土類元素が取り込まれる結果,投入すべき合金粉
末の総希土類量を予め増大させておく必要もあった。こ
の結果原料費の増大が避けられなかった。
および炭化物の低減の為に分子鎖中に酸素を含まない
バインダ−の一種または2種以上を用いること,脱バ
インダ−工程において水素雰囲気を用いることの2点に
よって従来技術の問題点を解決する。まず,酸素を分子
鎖に含まないバインダ−であるポリエチレン(PW),
アクタチックポリプロピレン(APP),ポリスチレン
(PS),ポリプロピレン(PP),ポリエチレン(P
E),アモルファスポリオレフィン(APO)およびナ
フタレンの一種または2種以上の混合物を用いる。これ
らバインダ−を用いることによって希土類含有合金とバ
インダ−混練時の酸化を防ぐことが可能となる。ただ
し,混練は空気中の酸素との反応を避けるため窒素,ア
ルゴン等の不活性雰囲気で行う必要がある。したがっ
て,最終的な焼結体に残存する酸素の大部分は希土類含
有合金作製時に酸化したものになる。次に,炭素につい
ては脱バインダ−時に水素雰囲気で加熱することによっ
て低減する。炭素および水素を主成分とするバインダ−
は水素中で加熱することによってクラッキングにより分
子量が低下し,脱バインダ−がより完全に行える。クラ
ッキングとは水素の存在下で加熱することによりバイン
ダ−分子量が低下することを意味する。
合物を含む金属粉末に用いるバインダ−として分子鎖中
に酸素を含まないバインダ−を用いR−Fe−B系焼結
磁石中の酸素量を低減し,さらに水素気流中で脱バイン
ダ−を行い,R−Fe−B焼結磁石中の残留炭素量を低
減することによって酸素量および炭素量の少ない磁気特
性の高いR−Fe−B系焼結磁石を得ることができる。
を含む希土類含有合金として重量比でNd:29.2,
Pr:7.85,Dy:0.84,Fe:bal.,C
o:1.95,B:1.10,Nb:0.80,Al:
0.75なる組成を有する合金を高周波溶解によって作
製した。本鋳造合金を合金の持つ水素吸蔵能力を利用し
て粗粉砕した。本粗粉砕粉をさらにジェットミルを用い
て微粉砕した。ジェットミルの粉砕媒体は窒素ガスで,
ガス圧は7kgf/cm2とした。得られた微粉砕粉の
平均粒径は4.8μmである。本粉砕粉と表1に示す種
々のバインダ−と混練し,プレス成形体を作成した。粉
砕粉とバインダ−との混練比率は体積%で粉砕粉:バイ
ンダ−=80:20である。本成形体を図1に示すパタ
−ンで脱バインダ−と焼結を連続して行った。得られた
焼結体の酸素量,窒素量および炭素量を同時に表1に示
す。本実施例からバインダ−中に酸素を含まないパラフ
ィンワックス(PW),アクタチックポリプロピレン
(APP),ポリスチレン(PS)の残存酸素量が少な
いことがわかる。
Fe−B系微粉末を作製し,表2に示すバインダ−と混
練した。バインダ−組成はvol%で示した。微粉砕粉
とバインダ−の混練比率および射出成形温度は表2に示
した通りである。得られた射出成形体を図2に示したパ
タ−ンで脱バインダ−および焼結を実施した。本脱バイ
ンダ−では水素ガスを雰囲気として用いている。得られ
た焼結体の密度,酸素量,炭素量および窒素量を表3に
示す。また,得られた磁気特性を表4に示す。何れも磁
気特性は等方性である。水素雰囲気を脱バインダ−工程
に適用することにより,残留炭素量を0.3〜0.4w
t%にまで低減できることがわかった。
−Fe−B系微粉末を作製し,表5に示すバインダ−と
混練した。射出成形時には10kOeの配向磁界を印加
した。得られた射出成形体を図2に示すパタ−ンで脱バ
インダ−および焼結を行った。水素ガスをキャリアガス
をして用いた。表6に焼結体の密度,残留酸素量,窒素
量および炭素量を,また表7に得られた磁気特性を示
す。いずれも磁気特性は異方性である。
0,Dy:0.70,Fe:bal.,Co:2.0
0,B:1.05,Nb:0.78,Al:0.74な
る組成を有する合金を実施例1と同様の方法で微粉を作
製した。バインダ−はナフタレン:ホ゜リスチレン=80:20(v
ol%)を用い,磁粉:バインダ−=60:40(vo
l%)である。脱バインダ−および焼結のパタ−ンは実
施例3と同様である。得られた磁気特性はBr=11.
55kG,bHc=11.00kG,iHc=15.0
7kG,(BH)max=32.8MGOeであった。
残留酸素量は5500ppm,残留酸素量は0.35w
t%であった。
磁石を作製するにあたってバインダ−としてその分子鎖
中に酸素を含まない1種または2種以上の組み合わせを
用い,更に脱バインダ−工程に水素雰囲気を適用するこ
とによって射出成形希土類磁石の残存酸素量及び炭素量
の低減が可能となる。この結果磁気特性の高い3次元的
に複雑な形状を有するR−Fe−B系焼結磁石の製造が
可能となる。
タ−ン
タ−ン
Claims (3)
- 【請求項1】 R−Fe−B系金属間化合物を含む合金
粉末(Rは1種叉は2種以上のYを含む希土類元素)に
熱可塑性バインダ−を加え,不活性雰囲気中で混練した
後,射出成形により成形体を作製し,加熱により脱バイ
ンダ−処理し,連続して焼結することを特徴とするR−
Fe−B系焼結磁石の製造方法。 - 【請求項2】 熱可塑性バインダ−として分子鎖に酸素
を含まないパラフィンワックス(PW),アクタチック
ポリプロピレン(APP),ポリスチレン(PS),ポ
リプロピレン(PP),ポリエチレン(PE),アモル
ファスポリオレフィン(APO)およびナフタレンの1
種または2種以上の混合物を使用することを特徴とする
請求項1記載のR−Fe−B系焼結磁石の製造方法。 - 【請求項3】 脱バインダ−加熱処理を水素雰囲気中で
行うことを特徴とする特許請求項1記載のR−Fe−B
系焼結磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8086257A JPH09283358A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | R−Fe−B系焼結磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8086257A JPH09283358A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | R−Fe−B系焼結磁石の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09283358A true JPH09283358A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13881776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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