JPH11195548A - Nd−Fe−B系磁石製造方法 - Google Patents

Nd−Fe−B系磁石製造方法

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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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magnetic field
magnetic
field
magnet
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JP9361326A
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Hiroyuki Baba
洋之 馬場
Koichiro Morimoto
耕一郎 森本
Ryoji Nakayama
亮二 中山
Muneaki Watanabe
宗明 渡辺
Toru Tsurumaki
透 弦巻
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Mitsubishi Materials Corp
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    • H01F41/0266Moulding; Pressing
    • HELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
JP9361326A 1997-12-26 1997-12-26 Nd−Fe−B系磁石製造方法 Pending JPH11195548A (ja)

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