JPH11195548A - Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造方法 - Google Patents
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造方法Info
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- JPH11195548A JPH11195548A JP9361326A JP36132697A JPH11195548A JP H11195548 A JPH11195548 A JP H11195548A JP 9361326 A JP9361326 A JP 9361326A JP 36132697 A JP36132697 A JP 36132697A JP H11195548 A JPH11195548 A JP H11195548A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気特性に優れたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を製
造することができる方法を提供する。 【解決手段】 ＨＤＤＲ処理したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性
粉末を、磁場中で磁場方向に対しほぼ垂直な方向に圧縮
することにより圧縮成形する横磁場成形工程と、得られ
た成形体に、高温下で、横磁場成形時にこの成形体に加
えられた磁場方向に沿う方向の所定圧力を加える加圧工
程を有する。
造することができる方法を提供する。 【解決手段】 ＨＤＤＲ処理したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性
粉末を、磁場中で磁場方向に対しほぼ垂直な方向に圧縮
することにより圧縮成形する横磁場成形工程と、得られ
た成形体に、高温下で、横磁場成形時にこの成形体に加
えられた磁場方向に沿う方向の所定圧力を加える加圧工
程を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系
磁石の製造方法に関し、特に、磁気特性に優れたＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系磁石を製造することができる方法に関する。
磁石の製造方法に関し、特に、磁気特性に優れたＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系磁石を製造することができる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を製造する
方法としては、例えば、特開平４ー２４５４０３号公報
に記載された方法がある。この公報には、希土類元素−
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金を粉砕した後、プレス成形して圧
粉体を作製し、この圧粉体にホットプレスを施す方法が
開示されている。
方法としては、例えば、特開平４ー２４５４０３号公報
に記載された方法がある。この公報には、希土類元素−
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金を粉砕した後、プレス成形して圧
粉体を作製し、この圧粉体にホットプレスを施す方法が
開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法により得られたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、
残留磁束密度、保磁力等の磁気特性が十分満足できるも
のでなく、より磁気特性に優れた磁石が求められてい
た。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、磁気
特性に優れたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を製造することがで
きる方法を提供することを目的とする。
来の製造方法により得られたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、
残留磁束密度、保磁力等の磁気特性が十分満足できるも
のでなく、より磁気特性に優れた磁石が求められてい
た。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、磁気
特性に優れたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を製造することがで
きる方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の磁石製造方法
は、ＨＤＤＲ処理したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を、磁
場中で磁場方向に対しほぼ垂直な方向に圧縮することに
より圧縮成形する横磁場成形工程と、得られた成形体
に、高温下で、横磁場成形時にこの成形体に加えられた
磁場方向に沿う方向の所定圧力を加える加圧工程を有す
るものであることを特徴とする。加圧工程に際しては、
成形体に圧力を加える際の温度条件を５００〜１０００
℃の範囲とし、成形体に加える圧力を０．１〜３Ｔｏｎ
／ｃｍ2とすることが好ましい。
は、ＨＤＤＲ処理したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を、磁
場中で磁場方向に対しほぼ垂直な方向に圧縮することに
より圧縮成形する横磁場成形工程と、得られた成形体
に、高温下で、横磁場成形時にこの成形体に加えられた
磁場方向に沿う方向の所定圧力を加える加圧工程を有す
るものであることを特徴とする。加圧工程に際しては、
成形体に圧力を加える際の温度条件を５００〜１０００
℃の範囲とし、成形体に加える圧力を０．１〜３Ｔｏｎ
／ｃｍ2とすることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石製造方法の一実施形態を実施するために用いられ
る磁石成形装置を示すものである。ここに示す成形装置
１は、フレーム２と、フレーム２内に固定されたリング
状ダイス３と、ダイス３に挿通した円筒状のコアロッド
４と、ダイス３とコアロッド４の隙間内に、上下摺動自
在に嵌合する上部および下部パンチ５、６と、これら上
部および下部パンチ５、６の摺動方向に対しほぼ垂直な
方向にダイス３を横切る磁力線（図中矢印で示す）を発
生させる電磁石７、８を備えて構成されている。
系磁石製造方法の一実施形態を実施するために用いられ
る磁石成形装置を示すものである。ここに示す成形装置
１は、フレーム２と、フレーム２内に固定されたリング
状ダイス３と、ダイス３に挿通した円筒状のコアロッド
４と、ダイス３とコアロッド４の隙間内に、上下摺動自
在に嵌合する上部および下部パンチ５、６と、これら上
部および下部パンチ５、６の摺動方向に対しほぼ垂直な
方向にダイス３を横切る磁力線（図中矢印で示す）を発
生させる電磁石７、８を備えて構成されている。
【０００６】フレーム２は、Ｆｅなどの磁性材料からな
るものとされる。一方、ダイス３、コアロッド４、上部
および下部パンチ５、６は、ＳＵＳ３０４、非磁性超硬
などの非磁性材料からなるものとされる。リング状ダイ
ス３の開口部の形状は、その内部にコアロッド４を挿通
した際に、ダイス３の内壁とコアロッド４の外壁からな
る空間の形状が、互いに対向する２つの半パイプ状とな
るようにされている。
るものとされる。一方、ダイス３、コアロッド４、上部
および下部パンチ５、６は、ＳＵＳ３０４、非磁性超硬
などの非磁性材料からなるものとされる。リング状ダイ
ス３の開口部の形状は、その内部にコアロッド４を挿通
した際に、ダイス３の内壁とコアロッド４の外壁からな
る空間の形状が、互いに対向する２つの半パイプ状とな
るようにされている。
【０００７】次に、この成形装置１を用いた場合を例と
して、本発明の磁石製造方法の一実施形態を説明する。
まず、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金からなる原料磁性粉末を用
意する。この磁性粉末としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金
を、ＨＤＤＲ（HydrogenationDecomposition Desorptio
n Recombination）処理、すなわち例えば上記合金を５
００〜１０００℃の温度条件の下で１０Ｔｏｒｒ以上の
水素ガス雰囲気中に所定時間、例えば０．５〜３時間置
き、ＮｄＨ2、Ｆｅ2Ｂ、残部Ｆｅの各相への相変態を促
した後、水素ガス圧を１Ｔｏｒｒ以下まで低下させて脱
水素処理し、Ｎｄ 2Ｆｅ14Ｂ型相を主相とする再結晶組
織化する処理を行い、このＨＤＤＲ処理した磁性粉末を
粒度調整によりその平均粒径を１〜１００μｍ程度とし
たものを使用する。ＨＤＤＲ処理によって、上記Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ系合金は、異方性に優れた粉体となる。またこ
のＨＤＤＲ処理に先だって、上記合金を６００〜１２０
０℃の温度条件下で均質化処理するのが好ましい。
して、本発明の磁石製造方法の一実施形態を説明する。
まず、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金からなる原料磁性粉末を用
意する。この磁性粉末としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金
を、ＨＤＤＲ（HydrogenationDecomposition Desorptio
n Recombination）処理、すなわち例えば上記合金を５
００〜１０００℃の温度条件の下で１０Ｔｏｒｒ以上の
水素ガス雰囲気中に所定時間、例えば０．５〜３時間置
き、ＮｄＨ2、Ｆｅ2Ｂ、残部Ｆｅの各相への相変態を促
した後、水素ガス圧を１Ｔｏｒｒ以下まで低下させて脱
水素処理し、Ｎｄ 2Ｆｅ14Ｂ型相を主相とする再結晶組
織化する処理を行い、このＨＤＤＲ処理した磁性粉末を
粒度調整によりその平均粒径を１〜１００μｍ程度とし
たものを使用する。ＨＤＤＲ処理によって、上記Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ系合金は、異方性に優れた粉体となる。またこ
のＨＤＤＲ処理に先だって、上記合金を６００〜１２０
０℃の温度条件下で均質化処理するのが好ましい。
【０００８】次に、この磁性粉末にバインダを添加し、
均一に混合する。このバインダとしては、例えばショウ
ノウ等を用いることができる。バインダの原料磁性粉末
に対する添加量は、磁性粉末１００重量部に対して０．
１〜５重量部とするのが好ましい。
均一に混合する。このバインダとしては、例えばショウ
ノウ等を用いることができる。バインダの原料磁性粉末
に対する添加量は、磁性粉末１００重量部に対して０．
１〜５重量部とするのが好ましい。
【０００９】次に、この混合物を、上記成形装置１を用
いて次のようにして圧縮成形する。まず、予め成形装置
１の上部パンチ５を上方に移動させダイス３から離間さ
せると共に、下部パンチ６の上端部をダイス３の下部に
嵌合させる。このダイス３、コアロッド４、および下部
パンチ６の間の２つの半パイプ状空間に上記混合物を所
定量充填する。
いて次のようにして圧縮成形する。まず、予め成形装置
１の上部パンチ５を上方に移動させダイス３から離間さ
せると共に、下部パンチ６の上端部をダイス３の下部に
嵌合させる。このダイス３、コアロッド４、および下部
パンチ６の間の２つの半パイプ状空間に上記混合物を所
定量充填する。
【００１０】本実施形態の磁石製造方法では、成形装置
１を用いて圧縮成形を行うにあたり、電磁石７、８に通
電し、パンチ５、６の摺動方向に対しほぼ垂直な方向の
磁場を発生させ、ダイス３を横切る磁力線（図中矢印で
示す）を発生させる。
１を用いて圧縮成形を行うにあたり、電磁石７、８に通
電し、パンチ５、６の摺動方向に対しほぼ垂直な方向の
磁場を発生させ、ダイス３を横切る磁力線（図中矢印で
示す）を発生させる。
【００１１】次に、上部パンチ５を下方に移動しその先
端をダイス３内に挿入し、上記空間内の符号Ａで示す混
合物を押圧する。この際、上部パンチ５の押圧力は、１
〜１０Ｔｏｎ／ｃｍ2に設定するのが好ましい。これに
より、混合物Ａは、磁場方向に対しほぼ垂直な方向に圧
縮される横磁場成形が施され、磁化容易軸が磁場方向に
向いた状態で上記空間の内部形状に沿う半パイプ状に成
形された成形体Ｂとなる。
端をダイス３内に挿入し、上記空間内の符号Ａで示す混
合物を押圧する。この際、上部パンチ５の押圧力は、１
〜１０Ｔｏｎ／ｃｍ2に設定するのが好ましい。これに
より、混合物Ａは、磁場方向に対しほぼ垂直な方向に圧
縮される横磁場成形が施され、磁化容易軸が磁場方向に
向いた状態で上記空間の内部形状に沿う半パイプ状に成
形された成形体Ｂとなる。
【００１２】次に、上記横磁場成形された成形体Ｂに、
高温下で圧力を加える加圧工程を行う。加圧処理の方法
としては、既知の方法を採用することができ、例えば、
図示せぬ汎用のホットプレス装置によって、温度５００
〜１０００℃、圧力０．１〜３Ｔｏｎ／ｃｍ2の条件で
所定時間、例えば１０〜３００秒間処理する方法を採る
ことができる。
高温下で圧力を加える加圧工程を行う。加圧処理の方法
としては、既知の方法を採用することができ、例えば、
図示せぬ汎用のホットプレス装置によって、温度５００
〜１０００℃、圧力０．１〜３Ｔｏｎ／ｃｍ2の条件で
所定時間、例えば１０〜３００秒間処理する方法を採る
ことができる。
【００１３】本実施形態の磁石製造方法では、この加圧
処理を行うにあたって、成形体Ｂに加える圧力の方向
を、上述の横磁場成形工程時に成形体Ｂに加えられた磁
場方向に沿うものとする。すなわち、図２中矢印に示す
横磁場成形工程時の磁場方向Ｃと、図３中矢印で示す加
圧工程時に加える圧力の方向Ｄをほぼ一致させる。これ
により、成形体Ｂはその結晶粒の磁化容易軸が、よりい
っそう加圧方向に沿うものとなり、異方性が高まり、磁
気特性に優れた磁石となる。
処理を行うにあたって、成形体Ｂに加える圧力の方向
を、上述の横磁場成形工程時に成形体Ｂに加えられた磁
場方向に沿うものとする。すなわち、図２中矢印に示す
横磁場成形工程時の磁場方向Ｃと、図３中矢印で示す加
圧工程時に加える圧力の方向Ｄをほぼ一致させる。これ
により、成形体Ｂはその結晶粒の磁化容易軸が、よりい
っそう加圧方向に沿うものとなり、異方性が高まり、磁
気特性に優れた磁石となる。
【００１４】加圧工程時の温度を、５００〜１０００℃
とするのが好ましいとしたのは、この温度が５００℃未
満であると、成形体Ｂのち密化が行われにくく、１００
０℃を越えると、結晶粒の成長により保磁力が低下しや
すいためである。また、加圧工程時に成形体Ｂに加える
圧力を０．１〜３Ｔｏｎ／ｃｍ2とするのが好ましいと
したのは、この圧力が０．１Ｔｏｎ／ｃｍ2未満である
と、成形体Ｂの結晶粒の磁化容易軸が加圧方向に沿うも
のとなりにくく、３Ｔｏｎ／ｃｍ 2を越えると、金型の
強度的に実用的でないためである。
とするのが好ましいとしたのは、この温度が５００℃未
満であると、成形体Ｂのち密化が行われにくく、１００
０℃を越えると、結晶粒の成長により保磁力が低下しや
すいためである。また、加圧工程時に成形体Ｂに加える
圧力を０．１〜３Ｔｏｎ／ｃｍ2とするのが好ましいと
したのは、この圧力が０．１Ｔｏｎ／ｃｍ2未満である
と、成形体Ｂの結晶粒の磁化容易軸が加圧方向に沿うも
のとなりにくく、３Ｔｏｎ／ｃｍ 2を越えると、金型の
強度的に実用的でないためである。
【００１５】上記実施形態の磁石製造方法にあっては、
ＨＤＤＲ処理されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を横磁場
成形し、得られた成形体に、横磁場成形時にこの成形体
に加えられた磁場方向に沿う方向の圧力を高温下で加え
るので、上記ＨＤＤＲ処理および横磁場成形により異方
性が高められた成形体Ｂの異方性をさらに高め、磁気特
性に優れた磁石を得ることができる。
ＨＤＤＲ処理されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉末を横磁場
成形し、得られた成形体に、横磁場成形時にこの成形体
に加えられた磁場方向に沿う方向の圧力を高温下で加え
るので、上記ＨＤＤＲ処理および横磁場成形により異方
性が高められた成形体Ｂの異方性をさらに高め、磁気特
性に優れた磁石を得ることができる。
【００１６】
【実施例】（試験例１）Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系母合金
を、８００℃の温度条件の下に７５０Ｔｏｒｒの水素ガ
ス雰囲気中に２時間放置した後、水素ガス圧を０．１Ｔ
ｏｒｒ以下まで低下させて脱水素処理するＨＤＤＲ処理
を行い、得られた磁性粉末を乳鉢内で粉砕し、平均粒度
５０μｍの粉末とした。この磁性粉末の磁気特性を振動
式磁気記録計（ＶＳＭ）を用いて測定した結果を表１に
示す。
を、８００℃の温度条件の下に７５０Ｔｏｒｒの水素ガ
ス雰囲気中に２時間放置した後、水素ガス圧を０．１Ｔ
ｏｒｒ以下まで低下させて脱水素処理するＨＤＤＲ処理
を行い、得られた磁性粉末を乳鉢内で粉砕し、平均粒度
５０μｍの粉末とした。この磁性粉末の磁気特性を振動
式磁気記録計（ＶＳＭ）を用いて測定した結果を表１に
示す。
【００１７】この磁石粉末に、磁石粉末１００重量部に
対し０．５重量部のショウノウを加え、均一に混合した
混合物を得た。この混合物５０ｇを、図１に示す成形装
置１を用いて横磁場成形し、長さ３０ｍｍ、幅４０ｍ
ｍ、奥行き２０ｍｍ、厚み５ｍｍの半パイプ状の成形体
を得た。この横磁場成形の際には、電磁石７、８によっ
て、水平方向に沿う１５ｋＯｅの磁界を発生させながら
成形を行った。
対し０．５重量部のショウノウを加え、均一に混合した
混合物を得た。この混合物５０ｇを、図１に示す成形装
置１を用いて横磁場成形し、長さ３０ｍｍ、幅４０ｍ
ｍ、奥行き２０ｍｍ、厚み５ｍｍの半パイプ状の成形体
を得た。この横磁場成形の際には、電磁石７、８によっ
て、水平方向に沿う１５ｋＯｅの磁界を発生させながら
成形を行った。
【００１８】次に、ホットプレス装置を用いて、上記成
形体に、温度８００℃の条件下で、上記横磁場成形時の
磁界方向に沿う方向に１．５Ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力を１
００秒間加えた。こうして得られた磁石の磁気特性を上
記ＶＳＭを用いて測定した結果を表２に示す。
形体に、温度８００℃の条件下で、上記横磁場成形時の
磁界方向に沿う方向に１．５Ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力を１
００秒間加えた。こうして得られた磁石の磁気特性を上
記ＶＳＭを用いて測定した結果を表２に示す。
【００１９】また、この他、横磁場成形後、加圧工程時
に成形体に加える圧力の方向を、横磁場成形時磁場方向
に対し垂直とする方法（試験例２）、磁場成形時の圧縮
方向を磁場方向に対し平行とする縦磁場成形の後、成形
体に、磁場方向に対しほぼ平行な圧力を加える方法（試
験例３）、縦磁場成形後、成形体に、磁場方向に対し垂
直な圧力を加える方法（試験例４）の３つの方法を試
み、それぞれの方法で製造された磁石の磁気特性を上記
ＶＳＭを用いて測定した。結果を表２に併せて示す。
に成形体に加える圧力の方向を、横磁場成形時磁場方向
に対し垂直とする方法（試験例２）、磁場成形時の圧縮
方向を磁場方向に対し平行とする縦磁場成形の後、成形
体に、磁場方向に対しほぼ平行な圧力を加える方法（試
験例３）、縦磁場成形後、成形体に、磁場方向に対し垂
直な圧力を加える方法（試験例４）の３つの方法を試
み、それぞれの方法で製造された磁石の磁気特性を上記
ＶＳＭを用いて測定した。結果を表２に併せて示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】表２より、試験例１の方法によって製造さ
れた磁石は、試験例２〜４の方法によって製造された磁
石に比べ、残留磁束密度、保磁力、最大エネルギー積等
の磁気特性に優れたものとなったことがわかる。
れた磁石は、試験例２〜４の方法によって製造された磁
石に比べ、残留磁束密度、保磁力、最大エネルギー積等
の磁気特性に優れたものとなったことがわかる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁石製造
方法にあっては、磁気特性に優れた磁石を得ることがで
きる。
方法にあっては、磁気特性に優れた磁石を得ることがで
きる。
【図１】 本発明の磁石製造方法の一実施形態を実施す
るために用いられる磁石成形装置を示す概略構成図であ
る。
るために用いられる磁石成形装置を示す概略構成図であ
る。
【図２】 図１に示す装置を用いて原料となる磁石粉末
を横磁場成形する際に加えられる磁場の方向を示すモデ
ル図である。
を横磁場成形する際に加えられる磁場の方向を示すモデ
ル図である。
【図３】 図１に示す装置を用いて横磁場成形された成
形体を高温下で加圧する際に、この成形体に加えられる
圧力の方向を示すモデル図である。
形体を高温下で加圧する際に、この成形体に加えられる
圧力の方向を示すモデル図である。
１・・・成形装置、Ｂ・・・成形体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 亮二 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所材料技術研究所内 (72)発明者 渡辺 宗明 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所材料技術研究所内 (72)発明者 弦巻 透 新潟県新潟市小金町３−１ 三菱マテリア ル株式会社新潟製作所製品開発グループ内
Claims (2)
- 【請求項１】 ＨＤＤＲ処理したＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性
粉末を、磁場中で磁場方向に対しほぼ垂直な方向に圧縮
することにより圧縮成形する横磁場成形工程と、得られ
た成形体に、高温下で、横磁場成形時にこの成形体に加
えられた磁場方向に沿う方向の所定圧力を加える加圧工
程を有することを特徴とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製
造方法において、加圧工程に際し、成形体に圧力を加え
る際の温度条件を５００〜１０００℃の範囲とし、成形
体に加える圧力を０．１〜３Ｔｏｎ／ｃｍ2とすること
を特徴とするＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9361326A JPH11195548A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9361326A JPH11195548A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11195548A true JPH11195548A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18473127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9361326A Pending JPH11195548A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11195548A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003038845A1 (fr) * | 2001-10-31 | 2003-05-08 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Presse et procede de fabrication d'un aimant permanent |
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