JPH1064745A - 高耐食性永久磁石の製造方法 - Google Patents

高耐食性永久磁石の製造方法

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JPH1064745A
JPH1064745A JP8216272A JP21627296A JPH1064745A JP H1064745 A JPH1064745 A JP H1064745A JP 8216272 A JP8216272 A JP 8216272A JP 21627296 A JP21627296 A JP 21627296A JP H1064745 A JPH1064745 A JP H1064745A
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JP
Japan
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permanent magnet
corrosion
dichromate
temperature
magnet
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JP8216272A
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Kenichi Katsumi
健一 勝見
Masao Yoshikawa
昌夫 吉川
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/026Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 経時変化による磁気特性の劣化が小さい高耐
食性系永久磁石の、より簡便な製造方法を提供する。 【解決手段】 pH7〜11、温度60〜 100℃に調整され
た、無水クロム酸、重クロム酸ナトリウム、二クロム酸
ナトリウム、重クロム酸カリウム、二クロム酸カリウム
の少なくとも一種、及び、アルカリ炭酸塩からなるアル
カリ性クロム酸処理液に、R−Fe−B系永久磁石(R
はYを含む希土類元素の少なくとも一種)を浸漬するこ
とにより、該磁石表面に耐食性保護層を被覆することを
特徴とする高耐食性永久磁石の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高耐食性を有する希
土類永久磁石の製造方法に関し、特に高耐食性R−Fe
−B系永久磁石の製造方法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】希土類永久磁石は、優れた磁気特性と経
済性のため、電気・電子機器の分野で多用されており、
近年ますますその高性能化が要求されている。これらの
内、Ndを主要元素とするR−Fe−B系永久磁石は、
希土類コバルト磁石に比べてNdがSmよりも豊富に存
在すること、Coを多量に使用しないことから原材料費
が安価であり、磁気特性も希土類コバルト磁石をはるか
に凌ぐ極めて優れた永久磁石材料であるため、これまで
希土類コバルト磁石が使用されてきた小型磁気回路がこ
れによって代替されるだけでなく、ハードフェライトあ
るいは電磁石が使われていた分野にも広く応用されよう
としている。しかし、R−Fe−B系永久磁石は主成分
として希土類元素及び鉄を含有するため、湿気を帯びた
空気中で短時間のうちに容易に酸化するという欠点を有
しており、磁気回路に組み込んだ場合にこれらの酸化に
より磁気回路の出力を低下させたり、機器周辺を汚染さ
せる等の問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなR−Fe−
B系永久磁石の耐食性改善のために、樹脂塗装、イオン
プレーティング等の気相メッキ、Niメッキ等の湿式メ
ッキ等の各種表面処理法が提案されている。しかし、こ
れらの表面処理法は複雑な工程を必要とするため、R−
Fe−B系永久磁石に対する表面処理コストが高価にな
るという問題があった。また、より簡便な方法として無
水クロム酸のみからなる処理液にR−Fe−B系永久磁
石を浸漬することによりR−Fe−B系永久磁石の耐食
性改善を行う技術が提案されている(特開平6−302
420号公報参照)。上記に提案されている技術は、処
理液が無水クロム酸のみの水溶液で、pH2以下の強酸
であるため、耐食性被膜形成後、粒界に残された処理液
がさらに活性なNdリッチ相を侵食し、経時変化による
磁気特性の劣化が大きいという欠点を有していた。本発
明は、かかる課題を解決するためになされたもので、従
来の表面処理より簡便な方法で、かつ経時変化による磁
気特性の劣化が小さい高耐食性を有するR−Fe−B系
永久磁石を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、R−Fe
−B系永久磁石に対する耐食性被膜及びその形成法につ
いて鋭意検討した結果、アルカリ性クロム酸処理液にR
−Fe−B系永久磁石を浸漬し、該磁石表面に耐食性保
護層を形成することにより、長時間にわたって外観の美
観性が保持され、従来の表面処理方法より簡便に処理可
能であり、かつ経時変化による磁気特性の劣化が小さい
ことを知見し、諸条件を確立して本発明を完成した。
【0005】すなわち、本発明はpH7〜11、温度60〜
100℃に調整された、無水クロム酸、重クロム酸ナトリ
ウム、二クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、二
クロム酸カリウムの少なくとも一種、及び、アルカリ炭
酸塩からなるアルカリ性クロム酸処理液に、R−Fe−
B系永久磁石(RはYを含む希土類元素の少なくとも一
種)を浸漬することにより、該磁石表面に耐食性保護層
を被覆する高耐食性永久磁石の製造方法を要旨とするも
のであり、また、pH7〜12、温度60〜100℃に調整さ
れた、無水クロム酸、重クロム酸ナトリウム、二クロム
酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、二クロム酸カリウ
ムの少なくとも一種、アルカリ炭酸塩、及び、アルカリ
珪酸塩からなるアルカリ性クロム酸処理液に、R−Fe
−B系永久磁石(RはYを含む希土類元素の少なくとも
一種)を浸漬することにより、該磁石表面に耐食性保護
層を被覆する高耐食性永久磁石の製造方法を要旨とする
ものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明におけるアルカリ性クロム酸処理液の組成は、ク
ロム供給剤として、例えば無水クロム酸、重クロム酸ナ
トリウム、二クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウ
ム、二クロム酸カリウムから選択される少なくとも一種
を用い、またアルカリ剤として、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム等のアルカリ炭酸塩を用いる。
【0007】上記処理液にアルカリ珪酸塩を添加する
と、さらに耐食性を向上させることができる。アルカリ
珪酸塩としては、水ガラス(SiO2 とNaO2 が主成
分)、珪酸カリウム、珪酸リチウム等が挙げられる。上
記処理液はアルカリ性であるため、耐食性保護層形成後
に粒界に処理液が残されたとしても、Ndリッチ相がさ
ほど侵食されず、経時変化による磁気特性の劣化を抑え
ることができる。
【0008】上記クロム供給剤濃度は、1〜50g/リッ
トルが好ましく、より好ましくはアルカリ珪酸塩を添加
しない場合は20〜30g/リットル、添加する場合は10〜
30g/リットルである。クロム供給剤濃度が1g/リッ
トル未満では、耐食性保護層の形成が困難であり十分な
耐食性が得られない。また、50g/リットルを超えると
大量のアルカリ剤を添加する必要があり、コスト的に好
ましくない。
【0009】上記クロム供給剤に対して、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム等のアルカリ炭酸塩を添加し、アルカ
リ珪酸塩を添加しない場合はアルカリ性クロム酸処理液
のpH範囲をpH7〜11になるように、またアルカリ珪
酸塩を添加する場合はpH7〜12になるように、調整を
行う。上記pH範囲未満であると経時変化による磁気特
性の劣化が大きくなってしまう。また、上記pH範囲を
超えると耐食性保護層の形成速度が非常に遅くなり、処
理時間が長くなるため生産性が低下する。
【0010】上記アルカリ性クロム酸処理液に、耐食性
向上のためにアルカリ珪酸塩を添加する。添加量として
は0.01〜5g/リットルの範囲が好ましく、より好まし
くは0.1 〜5g/リットルの範囲である。添加量が 0.1
g/リットル未満では十分な耐食性の向上が見られず、
5g/リットルを超えるとアルカリ珪酸塩がゲル化を起
こし沈殿を生成するので好ましくない。添加するアルカ
リ珪酸塩としては、珪酸対アルカリ金属酸化物のモル比
n=SiO2 /M2 O(ただしMはアルカリ金属)が
3.0以上のものを用いると、耐食性の向上が顕著に現れ
て好ましい。モル比nが 3.0未満であるとアルカリイオ
ン濃度が高くなり耐水性が低くなるため、耐食性の向上
が得られ難くなるためである。アルカリ珪酸塩を添加す
ることによって、耐食性が向上することの理由は、アル
カリ性クロム酸処理液より得られる耐食性保護層は多孔
質であるため、アルカリ珪酸塩を添加することにより、
この多孔質保護層の穴をアルカリ珪酸塩が封孔し、耐食
性を向上させているためと思われる。
【0011】アルカリ性クロム酸処理液の温度範囲は、
60〜 100℃の範囲内に設定することが好ましく、より好
ましくは80〜 100℃である。処理液がアルカリ性である
ので耐食性保護層の生成速度が遅いため、60℃未満では
処理時間が長くなってしまい、生産性が低下し、実用的
ではない。したがって処理液温度はより高温にすること
が望ましいが、 100℃を超えると水分の蒸発が激しくな
るため処理液の管理が難しくなる。アルカリ性クロム酸
処理液へのR−Fe−B系永久磁石の浸漬時間は、10秒
〜60分が好ましく、より好ましくは1〜30分である。処
理液がアルカリ性であるため、耐食性保護層の生成速度
が遅く、浸漬時間が10秒未満では十分な耐食性保護層が
形成されず、十分な耐食性が得られない。また浸漬時間
が60分を超えると生産性が低下し、実用的ではない。
【0012】アルカリ性クロム酸処理液にR−Fe−B
系永久磁石を浸漬後、純水による十分な水洗を行い乾燥
させる。乾燥温度としては50〜 200℃が好ましい。乾燥
温度が50℃未満では乾燥時間が長時間になるため生産性
が低下し好ましくない。一方乾燥温度が 200℃を超える
と、耐食性保護層に亀裂が生じ、耐食性が低下するため
好ましくなく、また乾燥後にR−Fe−B系永久磁石表
面が茶色に変色し、外観上も好ましくない。
【0013】本発明の前処理としては、R−Fe−B系
永久磁石のアルカリ性クロム酸処理液への浸漬の直前に
酸洗いを行うことが好ましい。酸洗いの目的としては、
磁石体表面の酸化被膜、加工による劣化層を除去し、よ
り均一な耐食性保護層を形成させるためである。酸洗い
液としては硝酸、酢酸、塩酸、硫酸等の無機酸を用い
る。好ましくは磁石体表面を全体的に均一に溶解させる
硝酸、酢酸、またはその混酸である。塩酸、硫酸等の無
機酸は、Ndリッチ相を選択的に溶解するため、酸化被
膜、加工による劣化層除去には不向きであり、また外観
上も好ましくない。濃度としては、生産性及び管理の問
題により 0.1〜20容量%が好ましく、より好ましくは1
〜10容量%である。また処理温度としては10〜60℃が好
ましく、より好ましくは30〜50℃である。処理温度が10
℃未満では処理時間が長くかかり、生産性が悪くなり、
また外観上も好ましくない。一方、処理温度が60℃を超
えると短時間での溶解量が多くなり、管理が困難にな
る。酸洗いの後、磁石体表面に磁気的に付着しているス
マットを取り除くために超音波洗浄が行われる。この超
音波洗浄は純水中で行うのが好ましく、超音波洗浄中の
磁石体表面の酸化を防ぐために、純水中に少量の防錆液
を添加するとより好ましい。上記の前処理工程により洗
浄されたR−Fe−B系永久磁石をアルカリ性クロム酸
処理液に浸漬することにより、均一な耐食性保護層をR
−Fe−B系永久磁石表面に形成させることができる。
【0014】本発明のR−Fe−B系永久磁石に用いる
Rとしては、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、G
d、Tb、Dy、Ho、Er、Lu、Ybの内から選択
される1種もしくは2種以上が使用される。その中でも
La、Ce、Pr、Nd、Tb、Dyの内少なくとも1
種を含むことが好ましい。Rは組成の5〜40重量%、B
は 0.2〜8重量%、またFeは50〜90重量%の範囲が好
ましい。Feの一部をCoで置換することにより、温度
特性を改善することができる。ただし、Coの添加量が
0.1重量%未満では十分な効果が得られず、一方15重量
%を超えると保持力が低下するため、その量は 0.1〜15
重量%が好ましい。また、磁気特性の改善あるいはコス
ト低減のために、Ni、Nb、Al、TiZr、Cr、
V、Mn、Mo、Si、Sn、Cu、Mg、Pb、S
b、Ga及びZnから選ばれる少なくとも1種を添加す
ることができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施態様を実施例、比較例を
挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。 実施例1〜11、比較例1〜7 Ar雰囲気の高周波溶解により、重量比で32Nd-1.2B
- 59.8Fe- 7Coなる組成の鋳塊を作製した。このイ
ンゴットをジョウクラッシャーで粗粉砕し、さらに窒素
ガスによるジェットミルで微粉砕を行って、平均粒径が
3.5μmの微粉末を得た。次にこの微粉末を、10kOe
磁界が印加された金型内に充填し、 1.0t/cm2 の圧
力で成形した。次いで真空中1100℃で2時間焼結し、さ
らに 550℃で1時間の時効処理を施して永久磁石とし
た。得られた永久磁石から外径25mm、内径10mm、高
さ 1.5mmの円筒形試験片を切り出し、さらにバレル研
磨処理を行った。異方性の方向は高さ方向とした。得ら
れた試験片に、前処理として3容量%硝酸溶液で50℃、
30秒浸漬の酸洗いを行った。その後、ユシロ化学工業社
製防錆液(製品名ユシローゲンSC-25 )を1容量%含む
純水中で超音波洗浄を行った。
【0016】この試験片を、表1に示す組成の処理液に
90℃、10分間浸漬し(ただし比較例1は無処理)、次い
で純水にて水洗を行った後、90℃、20分間乾燥を行っ
た。次にこの試験片の耐食性の評価を、60℃、90%R
H、 300時間の耐食試験を施した後の外観観察によって
行った。また磁気特性については、上記耐食試験を行っ
た後、試験片を再着磁して、フラックスメーターを用い
てコイル引き抜き法で測定し、永久減磁率を求めた。耐
食性の評価及び永久減磁率を表1に併記する。
【0017】
【表1】
【0018】実施例12〜15、比較例8〜9 重クロム酸ナトリウム25g/リットル、炭酸ナトリウム
50g/リットル、水ガラス5g/リットルの組成(PH
10.7 )のアルカリ性クロム酸処理液に、試験片を表2
に示す処理液温度、浸漬時間にて浸漬した以外は実施例
1と同様に行った。表2に耐食性の評価を併記する。
【0019】
【表2】
【0020】実施例16〜19 無水クロム酸10g/リットル、炭酸ナトリウム50g/リ
ットル、水ガラス3g/リットルの組成(PH 10.7 )
のアルカリ性クロム酸処理液に試験片を90℃、10分間浸
漬し、純水にて水洗を行った後、表3に示す温度、時間
にて乾燥を行った以外は、実施例1と同様に行った。表
3に耐食性の評価を併記する。
【0021】
【表3】
【0022】表1からわかるように、アルカリ性クロム
酸処理液のpHが7〜11、また、アルカリ珪酸塩を添加
する場合には7〜12の範囲内、特に9〜11の範囲内にあ
れば、耐食性が向上し、かつ経時変化による磁気特性の
劣化が小さい。さらに、アルカリ珪酸塩の添加により、
本発明の効果がより顕著であるといえる。表2からわか
るように、処理液温度が60℃以上であれば耐食性が向上
し、また処理液温度が高温であるほど浸漬時間が短くて
よいといえる。表3から、乾燥温度が 200℃以上では、
耐食性が悪くなることがわかる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、経時変化による磁気特
性の劣化が小さい高耐食性系R−Fe−B永久磁石を、
従来の表面処理法よりも簡便な方法で提供することがで
きる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 pH7〜11、温度60〜 100℃に調整され
    た、無水クロム酸、重クロム酸ナトリウム、二クロム酸
    ナトリウム、重クロム酸カリウム、二クロム酸カリウム
    の少なくとも一種、及び、アルカリ炭酸塩からなるアル
    カリ性クロム酸処理液に、R−Fe−B系永久磁石(R
    はYを含む希土類元素の少なくとも一種)を浸漬するこ
    とにより、該磁石表面に耐食性保護層を被覆することを
    特徴とする高耐食性永久磁石の製造方法。
  2. 【請求項2】 pH7〜12、温度60〜 100℃に調整され
    た、無水クロム酸、重クロム酸ナトリウム、二クロム酸
    ナトリウム、重クロム酸カリウム、二クロム酸カリウム
    の少なくとも一種、アルカリ炭酸塩、及び、アルカリ珪
    酸塩からなるアルカリ性クロム酸処理液に、R−Fe−
    B系永久磁石(RはYを含む希土類元素の少なくとも一
    種)を浸漬することにより、該磁石表面に耐食性保護層
    を被覆することを特徴とする高耐食性永久磁石の製造方
    法。
JP8216272A 1996-08-16 1996-08-16 高耐食性永久磁石の製造方法 Pending JPH1064745A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009142081A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Toyota Motor Corp 永久磁石とその製造方法、およびロータとipmモータ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009142081A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Toyota Motor Corp 永久磁石とその製造方法、およびロータとipmモータ
JP4497198B2 (ja) * 2007-12-06 2010-07-07 トヨタ自動車株式会社 永久磁石とその製造方法、およびロータとipmモータ
US20100244608A1 (en) * 2007-12-06 2010-09-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Permanent magnet, manufacturing method thereof, and rotor and ipm motor
US8497613B2 (en) * 2007-12-06 2013-07-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Permanent magnet, manufacturing method thereof, and rotor and IPM motor

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