JPH10312927A - 圧粉磁芯の製造方法 - Google Patents
圧粉磁芯の製造方法Info
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- JPH10312927A JPH10312927A JP11993197A JP11993197A JPH10312927A JP H10312927 A JPH10312927 A JP H10312927A JP 11993197 A JP11993197 A JP 11993197A JP 11993197 A JP11993197 A JP 11993197A JP H10312927 A JPH10312927 A JP H10312927A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハンドリングに耐える十分な強度を有し、か
つコアロスの低い圧粉磁芯を製造する。 【解決手段】 鉄−珪素−アルミニウム系合金粉末に、
珪酸ソーダやフェノール樹脂などのバインダーおよびス
テアリン酸塩の成形助剤を添加して混合した粉末を圧粉
成形した後、非酸化雰囲気あるいは真空中で熱処理を行
なって、成形時の機械的歪みを十分除去した圧粉磁芯
を、非酸化雰囲気あるいは真空中で２００℃以下まで冷
却し、雰囲気を大気に置換してから３００〜６００℃の
温度で再度熱処理することにより、圧粉成形体の機械的
歪み除去のため熱処理を行なう際に生じたカーボンを除
去する。
つコアロスの低い圧粉磁芯を製造する。 【解決手段】 鉄−珪素−アルミニウム系合金粉末に、
珪酸ソーダやフェノール樹脂などのバインダーおよびス
テアリン酸塩の成形助剤を添加して混合した粉末を圧粉
成形した後、非酸化雰囲気あるいは真空中で熱処理を行
なって、成形時の機械的歪みを十分除去した圧粉磁芯
を、非酸化雰囲気あるいは真空中で２００℃以下まで冷
却し、雰囲気を大気に置換してから３００〜６００℃の
温度で再度熱処理することにより、圧粉成形体の機械的
歪み除去のため熱処理を行なう際に生じたカーボンを除
去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チョークコイル、
トランス等に用いられる鉄−珪素−アルミニウム系合金
粉末を使用した圧粉磁芯の製造方法に関する。
トランス等に用いられる鉄−珪素−アルミニウム系合金
粉末を使用した圧粉磁芯の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄−珪素−アルミニウム系合金粉末を圧
粉成形して製造される圧粉磁芯は、フェライトに比べて
飽和磁束密度が高く、また純鉄に比べて高い透磁率を有
するという長所から、それら性能が必要とされる用途以
外にも使用が拡大している。
粉成形して製造される圧粉磁芯は、フェライトに比べて
飽和磁束密度が高く、また純鉄に比べて高い透磁率を有
するという長所から、それら性能が必要とされる用途以
外にも使用が拡大している。
【０００３】この圧粉磁芯は、水アトマイズ、ガスアト
マイズ、または粉砕によって得られた鉄−珪素−アルミ
ニウム系合金粉末に、成形性改善のために無機系あるい
は有機系のバインダーおよび成形助剤としてステアリン
酸塩を混合後、これを圧粉成形して圧粉成形体とするこ
とにより製造される。
マイズ、または粉砕によって得られた鉄−珪素−アルミ
ニウム系合金粉末に、成形性改善のために無機系あるい
は有機系のバインダーおよび成形助剤としてステアリン
酸塩を混合後、これを圧粉成形して圧粉成形体とするこ
とにより製造される。
【０００４】鉄−珪素−アルミニウム系合金は硬く脆い
ため、この合金粉末のみで圧粉成形を行っても粒子間で
絡み合うことが少ないことから、圧粉成形体の強度が低
くハンドリング時に崩壊や部分的な欠落を生じる。これ
を改善するため、粉体の流動性をよくして圧粉密度の向
上と均一な加圧を行なうために成形助剤としてステアリ
ン酸塩、圧粉成形体に十分な強度を持たせるために無機
系あるいは有機系のバインダーを添加し、十分に混合
後、水や溶剤を蒸発させるために乾燥して合金粉末が調
整されている。バインダーとしては性能のよさから有機
系が多く使用されている。
ため、この合金粉末のみで圧粉成形を行っても粒子間で
絡み合うことが少ないことから、圧粉成形体の強度が低
くハンドリング時に崩壊や部分的な欠落を生じる。これ
を改善するため、粉体の流動性をよくして圧粉密度の向
上と均一な加圧を行なうために成形助剤としてステアリ
ン酸塩、圧粉成形体に十分な強度を持たせるために無機
系あるいは有機系のバインダーを添加し、十分に混合
後、水や溶剤を蒸発させるために乾燥して合金粉末が調
整されている。バインダーとしては性能のよさから有機
系が多く使用されている。
【０００５】このように調整された合金粉末が圧粉成形
される。成形には１０００ＭＰａ以上の圧力がかけら
れ、その圧力が合金粒子間の接点にかかることから粒子
内に歪みが発生するが、圧粉成形時にそれを回避するこ
とはできない。成形圧力を低くすれば機械的歪みは小さ
くできるが圧粉体の強度が低くなり、実用上意味をもた
ない。
される。成形には１０００ＭＰａ以上の圧力がかけら
れ、その圧力が合金粒子間の接点にかかることから粒子
内に歪みが発生するが、圧粉成形時にそれを回避するこ
とはできない。成形圧力を低くすれば機械的歪みは小さ
くできるが圧粉体の強度が低くなり、実用上意味をもた
ない。
【０００６】この歪みは、圧粉成形体のコアロス、特に
ヒステリシス損失の多寡に大いに影響する。そこで、圧
粉成形体の圧粉成形時の機械的歪みを除去するために、
窒素などの非酸化雰囲気あるいは真空中で熱処理を行な
う。機械的歪みを十分除去するには、合金粉末が焼結し
ない範囲内で可能な限り高温で熱処理を行なわなければ
ならない。
ヒステリシス損失の多寡に大いに影響する。そこで、圧
粉成形体の圧粉成形時の機械的歪みを除去するために、
窒素などの非酸化雰囲気あるいは真空中で熱処理を行な
う。機械的歪みを十分除去するには、合金粉末が焼結し
ない範囲内で可能な限り高温で熱処理を行なわなければ
ならない。
【０００７】このように、従来の鉄−珪素−アルミニウ
ム系合金粉末を用いた圧粉磁芯の製造方法では、ステア
リン酸塩、およびバインダーを添加して強度を持たせる
とともに、加熱処理を行って機械的歪みを除去しコアロ
スの低下を図っていた。
ム系合金粉末を用いた圧粉磁芯の製造方法では、ステア
リン酸塩、およびバインダーを添加して強度を持たせる
とともに、加熱処理を行って機械的歪みを除去しコアロ
スの低下を図っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、成形助剤とし
てのステアリン酸塩および有機系バインダーの分解温度
は熱処理温度より低く、当然の帰結としてそれらの添加
物は熱処理中に分解し、その結果圧粉磁芯内に渦電流損
失の主原因である電気伝導性のカーボンが残留するばか
りでなく、そのカーボンが析出するために圧粉磁芯内に
応力が生じてヒステリシス損失が増加する。
てのステアリン酸塩および有機系バインダーの分解温度
は熱処理温度より低く、当然の帰結としてそれらの添加
物は熱処理中に分解し、その結果圧粉磁芯内に渦電流損
失の主原因である電気伝導性のカーボンが残留するばか
りでなく、そのカーボンが析出するために圧粉磁芯内に
応力が生じてヒステリシス損失が増加する。
【０００９】本発明は、圧粉磁芯の製造における上記問
題を解決するものであって、圧粉成形体の機械的歪みを
除去するための熱処理の際に生ずるカーボンを除去する
ことができ、ハンドリングに耐え得る十分な強度を有
し、かつコアロスの低い圧粉磁芯を製造することのでき
る圧粉磁芯の製造方法を提供することを目的とする。
題を解決するものであって、圧粉成形体の機械的歪みを
除去するための熱処理の際に生ずるカーボンを除去する
ことができ、ハンドリングに耐え得る十分な強度を有
し、かつコアロスの低い圧粉磁芯を製造することのでき
る圧粉磁芯の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の圧粉磁芯の製造
方法は、鉄−珪素−アルミニウム系合金粉末に、バイン
ダーおよびステアリン酸塩を添加して混合した粉末を圧
粉成形した後、非酸化雰囲気あるいは真空中で熱処理を
行なう圧粉磁芯の製造方法であって、非酸化雰囲気ある
いは真空中で熱処理した後、非酸化雰囲気あるいは真空
中で２００℃以下まで冷却し、雰囲気を大気に置換して
から３００〜６００℃の温度で再度熱処理することによ
り圧粉磁芯を製造する。
方法は、鉄−珪素−アルミニウム系合金粉末に、バイン
ダーおよびステアリン酸塩を添加して混合した粉末を圧
粉成形した後、非酸化雰囲気あるいは真空中で熱処理を
行なう圧粉磁芯の製造方法であって、非酸化雰囲気ある
いは真空中で熱処理した後、非酸化雰囲気あるいは真空
中で２００℃以下まで冷却し、雰囲気を大気に置換して
から３００〜６００℃の温度で再度熱処理することによ
り圧粉磁芯を製造する。
【００１１】機械的歪みを除去した熱処理後の冷却は、
窒素など非酸化雰囲気あるいは真空中で行わなければな
らない。生産効率を考慮して圧粉磁芯の冷却を２００℃
より高い温度で停止したり、雰囲気を２００℃より高い
温度で大気に開放すると、本発明の目的は達成されな
い。
窒素など非酸化雰囲気あるいは真空中で行わなければな
らない。生産効率を考慮して圧粉磁芯の冷却を２００℃
より高い温度で停止したり、雰囲気を２００℃より高い
温度で大気に開放すると、本発明の目的は達成されな
い。
【００１２】カーボン除去の熱処理雰囲気は大気中であ
ればよく、酸素濃度を調節して特殊な雰囲気を作る必要
はない。この熱処理温度および時間は添加する有機系バ
インダーの種類、圧粉磁芯内に残留しているカーボン
量、さらには圧粉磁芯の大きさに依存する。熱処理温度
が３００℃以下では、圧粉磁芯内に残留したカーボンを
一酸化炭素または二酸化炭素として除去することができ
ない。逆に、６００℃以上では鉄−珪素−アルミニウム
系合金粉末の酸化が始まり、透磁率や飽和磁束密度の低
下を招来するばかりでなく、熱エネルギーが浪費される
ことになる。
ればよく、酸素濃度を調節して特殊な雰囲気を作る必要
はない。この熱処理温度および時間は添加する有機系バ
インダーの種類、圧粉磁芯内に残留しているカーボン
量、さらには圧粉磁芯の大きさに依存する。熱処理温度
が３００℃以下では、圧粉磁芯内に残留したカーボンを
一酸化炭素または二酸化炭素として除去することができ
ない。逆に、６００℃以上では鉄−珪素−アルミニウム
系合金粉末の酸化が始まり、透磁率や飽和磁束密度の低
下を招来するばかりでなく、熱エネルギーが浪費される
ことになる。
【００１３】熱処理時間は熱処理温度と相関し、熱処理
温度が高い場合は時間を短縮することが可能になる。圧
粉磁芯が小さく熱処理温度が高いときには、分単位の熱
処理時間で十分である。
温度が高い場合は時間を短縮することが可能になる。圧
粉磁芯が小さく熱処理温度が高いときには、分単位の熱
処理時間で十分である。
【００１４】大気中の熱処理で圧粉磁芯内に残留してい
たカーボンを減少させることにより圧粉磁芯を構成して
いる粒子間の電気抵抗が高くなり、その結果渦電流損失
が低下し、コアロスが低くなる。
たカーボンを減少させることにより圧粉磁芯を構成して
いる粒子間の電気抵抗が高くなり、その結果渦電流損失
が低下し、コアロスが低くなる。
【００１５】本発明の製造方法によって得られる圧粉磁
芯はコアロスが低くなるので、発熱が抑制されることに
より無駄な電力消費が低下することから電池などの使用
時間が延長されたり、プリント基板上の実装密度を上げ
ることが可能となってスイッチング電源などの小型化に
も繋がる。
芯はコアロスが低くなるので、発熱が抑制されることに
より無駄な電力消費が低下することから電池などの使用
時間が延長されたり、プリント基板上の実装密度を上げ
ることが可能となってスイッチング電源などの小型化に
も繋がる。
【００１６】
【発明の実施の形態】水アトマイズ、ガスアトマイズ、
または粉砕によって得られた鉄−珪素−アルミニウム系
合金粉末は、成形性向上のために無機系バインダー例え
ば珪酸ソーダ、有機系バインダー例えばフェノール樹脂
を０．５〜２．０Ｗｔ％、および成形助剤としてステア
リン酸塩例えばステアリン酸リチウムを０．５〜１．０
Ｗｔ％添加後、ニーダーなどの混練器で混練し、大気中
で２００℃以下の温度で乾燥調製してから圧粉成形する
ことによりハンドリングの際に十分な強度を持った圧粉
成形体が得られる。
または粉砕によって得られた鉄−珪素−アルミニウム系
合金粉末は、成形性向上のために無機系バインダー例え
ば珪酸ソーダ、有機系バインダー例えばフェノール樹脂
を０．５〜２．０Ｗｔ％、および成形助剤としてステア
リン酸塩例えばステアリン酸リチウムを０．５〜１．０
Ｗｔ％添加後、ニーダーなどの混練器で混練し、大気中
で２００℃以下の温度で乾燥調製してから圧粉成形する
ことによりハンドリングの際に十分な強度を持った圧粉
成形体が得られる。
【００１７】圧粉成形体内の機械的歪みを除去するため
に、窒素などの非酸化雰囲気あるいは真空中で６００〜
９００℃、好ましくは６５０〜７５０℃の温度で６０〜
１８０分、好ましくは９０〜１２０分熱処理を行なう。
この時、得られた圧粉磁芯内には渦電流損失の主原因で
あるカーボンが残留する。合金粉末間に残留するカーボ
ンが電気伝導性であることから粉末間の絶縁がなくな
り、実質的に粒子が大きくなるため渦電流損失が増加す
る。また、カーボンが析出するために圧粉磁芯内に応力
が生じ、これがヒステリシス損失増加の原因にもなる。
に、窒素などの非酸化雰囲気あるいは真空中で６００〜
９００℃、好ましくは６５０〜７５０℃の温度で６０〜
１８０分、好ましくは９０〜１２０分熱処理を行なう。
この時、得られた圧粉磁芯内には渦電流損失の主原因で
あるカーボンが残留する。合金粉末間に残留するカーボ
ンが電気伝導性であることから粉末間の絶縁がなくな
り、実質的に粒子が大きくなるため渦電流損失が増加す
る。また、カーボンが析出するために圧粉磁芯内に応力
が生じ、これがヒステリシス損失増加の原因にもなる。
【００１８】有機物の分解による残留カーボンに起因す
る渦電流損失とヒステリシス損失、即ちコアロスを低減
させるため、窒素などの非酸化雰囲気あるいは真空中で
６５０〜７５０℃の温度で９０〜１２０分熱処理を行っ
た圧粉磁芯をそのままの雰囲気下で２００℃以下に冷却
する。この時の冷却速度は、特に定める必要はなく炉冷
でよい。２００℃以下、好ましくは熱効率や生産性を考
慮して１８０℃以下に冷却された圧粉磁芯を大気中で再
度３５０〜６００℃、合金粉末の酸化による透磁率の低
下を防止するうえから好ましくは４００〜４５０℃の温
度で、５〜６０分、さらに好ましくは１０〜３０分熱処
理を行い、残留カーボンを一酸化炭素あるいは二酸化炭
素として除去する。この時、空気を炉温が下がらない程
度に送風したほうが効率的である。
る渦電流損失とヒステリシス損失、即ちコアロスを低減
させるため、窒素などの非酸化雰囲気あるいは真空中で
６５０〜７５０℃の温度で９０〜１２０分熱処理を行っ
た圧粉磁芯をそのままの雰囲気下で２００℃以下に冷却
する。この時の冷却速度は、特に定める必要はなく炉冷
でよい。２００℃以下、好ましくは熱効率や生産性を考
慮して１８０℃以下に冷却された圧粉磁芯を大気中で再
度３５０〜６００℃、合金粉末の酸化による透磁率の低
下を防止するうえから好ましくは４００〜４５０℃の温
度で、５〜６０分、さらに好ましくは１０〜３０分熱処
理を行い、残留カーボンを一酸化炭素あるいは二酸化炭
素として除去する。この時、空気を炉温が下がらない程
度に送風したほうが効率的である。
【００１９】
〔実施例１〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。
【００２０】その後、炉への通電を停止して炉冷を行
い、窒素雰囲気中で圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。
ガスを窒素から空気に変えてから約２時間で４５０℃ま
で加温し、その温度を３０分間保持して熱処理を行っ
た。
い、窒素雰囲気中で圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。
ガスを窒素から空気に変えてから約２時間で４５０℃ま
で加温し、その温度を３０分間保持して熱処理を行っ
た。
【００２１】得られた圧粉磁芯のカーボン含有量、コア
ロス、ヒステリシス損失、渦電流損失、および比透磁率
を測定した。 測定条件 コアロス、ヒステリシス損失、渦電流損失：１００ｋＨ
ｚ、０．１Ｔ 比透磁率：１０ｋＨｚ 測定結果を表１に示す。
ロス、ヒステリシス損失、渦電流損失、および比透磁率
を測定した。 測定条件 コアロス、ヒステリシス損失、渦電流損失：１００ｋＨ
ｚ、０．１Ｔ 比透磁率：１０ｋＨｚ 測定結果を表１に示す。
【００２２】〔実施例２〕水アトマイズによって製造さ
れた−１００メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４
Ｗｔ％アルミニウム合金粉末に対して、無機系バインダ
ーとして３号珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加し
てからニーダーで混練した。次に、成形助剤として粉末
のステアリン酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練
後、粉末を大気中で１８０℃で乾燥した。さらに、この
粉末に対して有機系バインダーとしてフェノール樹脂粉
末１．５Ｗｔ％を少量のアセトンに溶解して添加し、再
びニーダーで混練し、溶剤を通風乾燥機中で蒸発させ
た。溶剤蒸発後に固まった粉末をニーダーを用いて解砕
して粉末状に戻した。このようにして調製された粉末を
超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で圧粉
成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で１２
０間分熱処理を行ない、ステアリン酸リチウム、フェノ
ール樹脂を分解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行
った。
れた−１００メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４
Ｗｔ％アルミニウム合金粉末に対して、無機系バインダ
ーとして３号珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加し
てからニーダーで混練した。次に、成形助剤として粉末
のステアリン酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練
後、粉末を大気中で１８０℃で乾燥した。さらに、この
粉末に対して有機系バインダーとしてフェノール樹脂粉
末１．５Ｗｔ％を少量のアセトンに溶解して添加し、再
びニーダーで混練し、溶剤を通風乾燥機中で蒸発させ
た。溶剤蒸発後に固まった粉末をニーダーを用いて解砕
して粉末状に戻した。このようにして調製された粉末を
超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で圧粉
成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で１２
０間分熱処理を行ない、ステアリン酸リチウム、フェノ
ール樹脂を分解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行
った。
【００２３】その後、炉への通電を停止して炉冷を行
い、窒素雰囲気中で圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。
ガスを窒素から空気に変えてから約２時間で４５０℃ま
で加温し、その温度を３０分間保持して熱処理を行っ
た。
い、窒素雰囲気中で圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。
ガスを窒素から空気に変えてから約２時間で４５０℃ま
で加温し、その温度を３０分間保持して熱処理を行っ
た。
【００２４】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。 〔実施例３〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を２００℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約２時間で３５０℃まで加温し、その温度
を６０分間保持して熱処理を行った。
定を行った。結果を表１に示す。 〔実施例３〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を２００℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約２時間で３５０℃まで加温し、その温度
を６０分間保持して熱処理を行った。
【００２５】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例１〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を２５℃まで冷却した。
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例１〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を２５℃まで冷却した。
【００２６】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例２〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。さらに、この粉末に対して、
有機系バインダーとしてフェノール樹脂粉末１．５Ｗｔ
％を少量のアセトンに溶解して添加し、再びニーダーで
混練し、溶剤を通風乾燥機中で蒸発させた。溶剤蒸発後
に固まった粉末をニーダーを用いて解砕して粉末状に戻
した。このようにして調製された粉末を超硬合金製の金
型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で圧粉成形した。圧粉
成形体を窒素を流しつつ７５０℃で１２０分間熱処理を
行ない、ステアリン酸リチウム、フェノール樹脂を分解
させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その後、
炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で圧粉
磁芯を２５℃まで冷却した。
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例２〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。さらに、この粉末に対して、
有機系バインダーとしてフェノール樹脂粉末１．５Ｗｔ
％を少量のアセトンに溶解して添加し、再びニーダーで
混練し、溶剤を通風乾燥機中で蒸発させた。溶剤蒸発後
に固まった粉末をニーダーを用いて解砕して粉末状に戻
した。このようにして調製された粉末を超硬合金製の金
型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で圧粉成形した。圧粉
成形体を窒素を流しつつ７５０℃で１２０分間熱処理を
行ない、ステアリン酸リチウム、フェノール樹脂を分解
させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その後、
炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で圧粉
磁芯を２５℃まで冷却した。
【００２７】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例３〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を４５０℃まで冷却した。それから炉への通電
を再開し４５０℃に保ったままガスを窒素から空気に変
え、その温度を６０分間保持して熱処理を行った。
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例３〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を４５０℃まで冷却した。それから炉への通電
を再開し４５０℃に保ったままガスを窒素から空気に変
え、その温度を６０分間保持して熱処理を行った。
【００２８】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例４〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を３００℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約２時間で４５０℃まで加温し、その温度
を６０分間保持して熱処理を行った。
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例４〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を３００℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約２時間で４５０℃まで加温し、その温度
を６０分間保持して熱処理を行った。
【００２９】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例５〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約３時間で７００℃まで加温し、その温度
を３０分間保持して熱処理を行った。
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例５〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約３時間で７００℃まで加温し、その温度
を３０分間保持して熱処理を行った。
【００３０】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例６〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約１時間で２５０℃まで加温し、その温度
を９０分間保持して熱処理を行った。
定を行った。結果を表１に示す。 〔比較例６〕水アトマイズによって製造された−１００
メッシュの鉄−９．６Ｗｔ％珪素−５．４Ｗｔ％アルミ
ニウム合金粉末に対して、無機系バインダーとして３号
珪酸ソーダを１Ｗｔ％と少量の水を添加してからニーダ
ーで混練した。次に、成形助剤として粉末のステアリン
酸リチウム１Ｗｔ％を加えてさらに混練後、粉末を大気
中で１８０℃で乾燥した。このようにして調製された粉
末を超硬合金製の金型に入れ、１４７０ＭＰａの圧力で
圧粉成形した。圧粉成形体を窒素を流しつつ７５０℃で
１２０分間熱処理を行ない、ステアリン酸リチウムを分
解させつつ成形時の機械的歪みの除去を行った。その
後、炉への通電を停止して炉冷を行い、窒素雰囲気中で
圧粉磁芯を１５０℃まで冷却した。ガスを窒素から空気
に変えてから約１時間で２５０℃まで加温し、その温度
を９０分間保持して熱処理を行った。
【００３１】実施例１と同様に、得られた圧粉磁芯の測
定を行った。結果を表１に示す。
定を行った。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から明らかなように、実施例１〜実施
例３の圧粉磁芯は、残留するカーボンが少なくコアロス
が低くなっており、比透磁率が高い。
例３の圧粉磁芯は、残留するカーボンが少なくコアロス
が低くなっており、比透磁率が高い。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧粉磁芯
の製造方法によれば、圧粉成形体の機械的歪みを除去す
るための熱処理の際に生ずるカーボンを除去することが
できる。従って、鉄−珪素−アルミニウム合金粉末を使
用して、ハンドリングに耐え得る十分な強度を有し、か
つコアロスの低い圧粉磁芯を製造することができる。
の製造方法によれば、圧粉成形体の機械的歪みを除去す
るための熱処理の際に生ずるカーボンを除去することが
できる。従って、鉄−珪素−アルミニウム合金粉末を使
用して、ハンドリングに耐え得る十分な強度を有し、か
つコアロスの低い圧粉磁芯を製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄−珪素−アルミニウム系合金粉末に、
バインダーおよびステアリン酸塩を添加して混合した粉
末を圧粉成形した後、非酸化雰囲気あるいは真空中で熱
処理を行なう圧粉磁芯の製造方法であって、非酸化雰囲
気あるいは真空中で熱処理した後、非酸化雰囲気あるい
は真空中で２００℃以下まで冷却し、雰囲気を大気に置
換してから３００〜６００℃の温度で再度熱処理するこ
とを特徴とする圧粉磁芯の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11993197A JPH10312927A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 圧粉磁芯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11993197A JPH10312927A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 圧粉磁芯の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10312927A true JPH10312927A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14773722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11993197A Withdrawn JPH10312927A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 圧粉磁芯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10312927A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006504263A (ja) * | 2002-10-25 | 2006-02-02 | ホガナス アクチボラゲット | 鉄に基づく構成部品の熱処理 |
| JP2008244347A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 高強度軟磁性複合圧密焼成材の製造方法および高強度軟磁性複合圧密焼成材 |
| US7816820B2 (en) * | 2006-10-27 | 2010-10-19 | Hitachi, Ltd. | Compacted magnetic core with high resistance, manufacturing method thereof, and motor for electric car |
| WO2016158336A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 住友電工焼結合金株式会社 | 成形体の熱処理方法、および圧粉磁心 |
| KR20210116611A (ko) * | 2019-02-22 | 2021-09-27 | 알프스 알파인 가부시키가이샤 | 압분 자심 및 그 제조 방법 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP11993197A patent/JPH10312927A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006504263A (ja) * | 2002-10-25 | 2006-02-02 | ホガナス アクチボラゲット | 鉄に基づく構成部品の熱処理 |
| KR101039514B1 (ko) | 2002-10-25 | 2011-06-08 | 회가내스 아베 | 자기 특성 개선 방법 |
| US7816820B2 (en) * | 2006-10-27 | 2010-10-19 | Hitachi, Ltd. | Compacted magnetic core with high resistance, manufacturing method thereof, and motor for electric car |
| JP2008244347A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 高強度軟磁性複合圧密焼成材の製造方法および高強度軟磁性複合圧密焼成材 |
| WO2016158336A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 住友電工焼結合金株式会社 | 成形体の熱処理方法、および圧粉磁心 |
| JPWO2016158336A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2018-01-25 | 住友電工焼結合金株式会社 | 成形体の熱処理方法、および圧粉磁心 |
| KR20210116611A (ko) * | 2019-02-22 | 2021-09-27 | 알프스 알파인 가부시키가이샤 | 압분 자심 및 그 제조 방법 |
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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: 20040803 |