JPS5819406A - Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法 - Google Patents

Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法

Info

Publication number
JPS5819406A
JPS5819406A JP11709481A JP11709481A JPS5819406A JP S5819406 A JPS5819406 A JP S5819406A JP 11709481 A JP11709481 A JP 11709481A JP 11709481 A JP11709481 A JP 11709481A JP S5819406 A JPS5819406 A JP S5819406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintered
heat treatment
magnet alloy
powder
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11709481A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6136067B2 (ja
Inventor
Michio Yamashita
三千雄 山下
Setsuo Fujimura
藤村 節夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Special Metals Co Ltd filed Critical Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority to JP11709481A priority Critical patent/JPS5819406A/ja
Publication of JPS5819406A publication Critical patent/JPS5819406A/ja
Publication of JPS6136067B2 publication Critical patent/JPS6136067B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0285Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高密度、高磁石特性を有するF・−Cr−
Co系焼結磁石合金の製造方法に関する。
Fl−Cr−Co系磁石合金は、アルニコ6磁石合金に
匹敵するすぐれ九磁石特性を有しかつ熱間並びに冷間に
おける加工が可能な材料として開発され、今日すでに多
方面に利用されている。
この種の磁性材料を工業的Kli造する方法としては圧
延法、鋳造法、焼結法が考えられる。まず、圧延法は、
アルニコ系やフェライト系磁石合金では不可能な方法で
あるが、F・−Cr−Co系の特有の性質を利用し九方
法として、多種の改良方法並びKそれに必要な添加成分
の帰寮がなされてきた。
しかし、圧延法では鍛造、圧延、焼鈍等の複雑な工程を
経て製造するため量産性に欠はコスト高となシやすく、
一般に板状、線状等の特殊な形状目的を主として適用さ
れている。さらK11II造工程中の溶解時および熱処
理時におけるCrの酸化、窒化を防止するために各種の
添加成分を必要とする。
この圧延法として次の技術が知られている。41公昭5
8−85586.%開開50−10121?、41公昭
54−20984.特開昭51−8822141次に、
鋳造法は、一般にアルニコ系のように材質が硬く脆いも
のに対して適用されている。l’e−Cr−Co系の場
合には延性があシ靭性に富むため、鋳造法を採用する場
合、湯道から鋳物をはずすのがかえって困難となるとい
う問題があり、さらに砂つき、湯廻り等の鋳造欠陥も避
けがたい問題となっている。ま九、作業性、能率の点か
らも満足のゆくものではなく、さらKは溶解時における
Crの酸化、窒化を防止するために各種添加成分を使用
しなければならないこと等により、経済性にも問題があ
る。例えば特開昭52−49925 のように特定の添
加成分の選定によりすぐれた磁石%注を示す場合でも上
記の問題点を含んでいる。
一方、焼結法は圧延法、鋳造法にみられる上述のような
問題点はなく、工業的に大量のFe−Cr−Co系磁石
を製造するKは適している。しかし、焼結密質と磁石特
性に問題があることが知られている。したがって、例え
ば特開昭64−88205゜特開昭58−48006に
見られるように、B、St。
C等を添加することが提案されているが、これらの場合
密度は向上させることができるが、磁石特性Vi(BH
)m&OMGO以下の値を得るのみである。
また従来の焼結法においてFiCo含有量は押並べて2
0%以上で価格も高いものとなっていた。
ここに%この発明は、工業的量産に適した低摩なpe−
Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法を提案することを
目的とし、さらKは、焼結磁石であっても理論密度比9
7%以上、かつ(BH)m&OMGO以上の磁石特性を
もつFe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法を提案
することを目的とする。
かくして、この発明は、重量%で、Cr2O〜85%、
008〜15%、残部Feおよび不可避的不純物からな
るFe−Cr−Co系磁石合金を粉末冶金法で造り、熱
処理を施す際、溶体化処理を行わないことを特徴とする
、Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法である。
さらに、この発明は、その具体的態様においてU、20
0メツシユ以下の粒度分を主体とする原料粉を混合し加
lE成形したのち合計で3ppm以下の酸素および窒素
濃度の雰囲気中において焼結を施し、焼結後の800〜
500℃の間の冷却速度を5℃/ m i n以上とし
たpe−Cr−Co系焼結合金、好ましくは理論密度比
97%以上、(BH)m&0MGO以上の磁石特性を有
するF・−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法である
合金成分においてCr2O〜86%とするのは、20%
未満86%を越える場合のいずれも磁石合金として要求
される残留磁束密度と保磁力を得ることができないため
である。
また、008〜16%とするのはGo量が8%未満であ
ると磁石合金として必要とされる程度の残留磁束密度と
保磁力が得られない九めであり、15%を越えると高密
度化を図ることができず、さらKは価格も勢い高価とな
り実用的でないからである。残部はFeであシ、この発
明方法ではその外に実質的に何んらの添加成分を必要と
しない。
この発明において添加成分を必要としない理由は次の諸
点の複合した効果によるものと考えられる。
(1)合計で8 ppm以下の酸素および窒素雰囲気中
で焼結するために外部雰囲気の影響をほとんど受けない
こと: )’e−Cr−Co系合金はCrを含有するために酸化
や窒化の影響を受けやすく、従来の圧延法や鋳造法では
溶解や熱処理の工程が不可欠であるため酸化や窒化の悪
影響を防止するだめの添加成分が必須であった。しかし
この発明における焼結法では溶解や溶体化処理は行なわ
れずしたがりて酸化や窒化の影響をほとんど受けない。
なお8 ppm以下の酸素または窒素濃度は、真空中で
あれば10”mHg以下の真空度であシ、山中または不
活性ガス中であれば一70℃以下の露点に相当し、工業
的にも実験的にも容易に得られる雰囲気である。
(2)原料粉として200メツシユ以下の粒度分を主体
とする微細な原料粉つまりFe−Cr粉またはFe−C
r−Co粉を使用すること: 従来通常行われている100メツシユ程変の粒度の原料
粉を使う場合、添加成分なしに高密度のFe−Cr−C
o系焼結磁石合金を得ることは困難であったが、200
メツシユ以下の粒度の原料粉を使用するととKよって容
易に高密度が得られる。
一般に原料粉を微細とすることはそれだけ粉末化のコス
トが上昇し好tしくないが200メツシユ以下のF・−
CrまたはF・−Cr−Co粉を得ることはそれほど困
難ではない。
%KFe−Cr系あるいはF・−Cr−Co系合金で4
0〜60%S度の幅広いCr含有量で生成する脆いσ(
シグマ)相を主体とする合金は、容易に微粉砕が可能で
あfi、20Gメツシエ以下の粒度の粉末を得ることも
容易である。
(3)溶体化処理を行う必要がないため熱処理時の雰囲
ネの悪影響を受けないこと: これは焼結時に8ppm以下の酸素および窒素中で焼結
することと複合して酸化中値化による悪影響を防止し熱
処理を容易にするための添加元素を不要とする効果があ
る。
ところで、この発明によれば、焼一体の溶体化処理が省
略できるが、そのためKFi焼結体の熱処理に際して1
例えば焼結後800〜500℃の間の温1範囲を平均5
℃/win以上で冷却しなければならない。6℃/mi
n未満のゆり〈シし九冷却速度で冷却した場合、磁石特
性が低下してこの発明の目的が達成されない。一般に1
空冷することによって6℃/min以上の冷却速度が得
られる。
なお、この発明において、原料粉として表面の活性な粉
末を使用することが好ましい。例えば、原料粉の作成方
法として水アトマイズ法は工業的な大量生産方法として
有力な方法でめり、これまでも提案されているが(41
1F公昭56−12800号)、水アトマイズ法で作成
した粉末は表面が酸化されているために焼結帯間を向上
させるためKはC1B等の添加元素を必要とし、得られ
た磁石特性のレベル4低いものであった。しかしながら
、この発明によれば、水アトマイズ法で作成した粉末で
も粒寂か200メツシエ以下である@シ、熱処理等によ
って表面の活性な粉末とすることKよって高密度、高磁
石特性を得る仁とができる。
容易となる。その他、原料鉄粉としてはカーボニル鉄粉
以外にアトマイズ鉄粉、電解鉄粉、還元鉄粉等が使用で
きる。カーボニル鉄粉以外の鉄粉でも焼結温ばを140
0℃以上にすればかなりの密度向上は可能である。なお
、一般にカーボニル鉄粉は粒重が微細であり活性度が高
いために高密度の得られることは予想されるが100メ
ツシ工程寂のFe−Cr#やFe−Cr−Co粉と配合
することによっては、満足のゆ<S度の高密度は得られ
ない。
この発明において焼結温Ifは高密度、高磁石特性を得
るためK1250〜1460℃が好ましい。
以上のように1この発明によって、添加成分を必要とせ
ずに、高密度のpe−Cr−Co系焼結磁石−合金が得
られたことから、これまでpe−cr−CO効果を検討
してみるといずれも特性向上には効果のないことが明ら
かとなった。
これはこの発明によって得られる磁石合金が従来提案さ
れてきた各種の添加成分を必要としてき九Fe−Cr−
Co系磁石合金と本質的に異なる点である。
以下にこの発明による実施例を示しその効果を明らかK
する。
実施例1 Cr48%、Co18%、残部F・よりなるシグマ粉を
機械的粉砕によ、9200メツシエ以下とし、これに平
均粒Rug以下のカーボニル鉄粉、400メツシエ以下
のCo粉とを温合し、Cr26%。
(長さ)の形状に加圧成形した。次にこれをlff′″
S’l’orrの真空中にて1860℃で2時間の焼結
を施し、焼結*SOO〜500℃の冷却速度を変えて冷
却した、得られた焼結体を、溶体化処理を行なわず次い
で、640℃、80000・ で1時間の磁場中等温処
堺し、さらに620℃より500″Cまで8℃/hrの
速度で冷却保持した。このようKして得られ九磁石の特
性を調べた結果゛を次の第1表に示す。
第1表 実施例2 実施例1と同様圧して作成した混合粉末に850メy 
’/ z以下(DTIH!(Ti 96%)粉末、25
0 メエ以下の電解鋼粉末、200メツシユ以下のSn
粉末をそれぞれK)いてQ5.LO,L5.ROwt%
ツツ添加し、Cr25%、Co85%、残部添加元素お
よびFllの組成Kll整した混合粉末を実施例1と同
様の方法で加圧成形した。次に1これをIF Torr
  の真空中にて1800℃または1850℃で4時間
の焼結を施し、焼結後800〜500℃間の冷却速度が
20℃/min となるように冷却した。
得られ九焼結体のうち1800℃で焼結したものは溶体
化処理を行なわず、1850℃で焼結したものは125
0℃、20分間の溶体化処理を施し、次いで640℃ま
たは646℃、80000eで1時間の磁場中等温処理
し、さらに620℃に1時間保持してから620℃よシ
500℃まで8℃/Hrの速度で冷却した。 このよう
にして得られた磁石の特性を調ぺ九結果を添付図面にグ
ラフで示す。
添付図面のグラフには添加元素及び添加量と磁石特性と
の関係を上記焼結源1及び磁場中等温処理温度との違い
で示しておシ、図中のO(白丸)およびΔ(白玉角)は
焼結温度1800℃で溶体化処理なしの場合、・(黒丸
)およびム(、黒三角)は焼結源[1850℃で溶体化
処理を施した場合を示している。、tた磁場中等温処理
温度の違いはO(白丸)および・(黒丸)は640℃の
場合、△(白玉角)およびム(黒三角)は645℃で処
理した場合を示して−る。
図面に示すグラフよHliらかなようICTl、Si。
Mn、Cu、Snのいずれの添加元素の場合も添加量の
増加に従って磁石特性は低下しておシ全く添加しない場
合が最もすぐれた磁石特性を示している。
以上、この発明を詳述してきたが、この発明によれば、
例えば第1表に示す結果かられかるように1焼結体を冷
却するに際して800℃から600℃の間の冷却速度が
6℃/ m i n以上であれば良好な磁石特性、特に
最大エネルギー積が得られ、したがって、従来必要とさ
れてきた焼結後の溶体化処理が省略できる。また添付図
面に示す結果からも分かるようK、溶体化処理を行なわ
ないこの発明においては、種々の添加元素を加えること
Kよってかえって理論密度比並びに磁気特性、特に磁気
エネルギー積、保磁力さらに、は磁束密度のいずれもが
低下してしまう。
【図面の簡単な説明】
添付図面はTi、St、Mne Cu、Snのそれぞれ
の添加量と磁石特性の関係を示す線図である。 特許出願人  住友特殊金属株式会社 代理人 弁理士広瀬章−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  重量%で* Cr2O〜85%、co!1〜
    15%、残部F・および不可避的不純物からなるFe−
    Cr−C。 系磁石合金を粉末冶金法で造シ、熱処理を施す際溶体化
    処理を行わないことを特徴とするIIF@ Cr−Co
    系焼結磁石合金の製造方法。
  2. (2)200メツシエ以下の粒置分を主体とする原料粉
    を混合し加圧成形したのち、合計で8ppm以下の酸素
    および窒素製置の雰囲気において焼結を施し、焼結後の
    800〜600℃の間の冷却速度を6 ’C/rn i
     n以上とした、特許請求の範囲第(1)項記載のF−
    −Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法。
JP11709481A 1981-07-28 1981-07-28 Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法 Granted JPS5819406A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11709481A JPS5819406A (ja) 1981-07-28 1981-07-28 Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11709481A JPS5819406A (ja) 1981-07-28 1981-07-28 Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5819406A true JPS5819406A (ja) 1983-02-04
JPS6136067B2 JPS6136067B2 (ja) 1986-08-16

Family

ID=14703241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11709481A Granted JPS5819406A (ja) 1981-07-28 1981-07-28 Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5819406A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6472206A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Fanuc Ltd Synchronous control method between spindle motor and feeding servomotor in machine working

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6472206A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Fanuc Ltd Synchronous control method between spindle motor and feeding servomotor in machine working
JP2635332B2 (ja) * 1987-09-14 1997-07-30 ファナック 株式会社 機械加工におけるスピンドルモータと送り用サーボモータとの同期制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6136067B2 (ja) 1986-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5902091B2 (ja) 窒素含有低ニッケル焼結ステンレス鋼
JP2002501122A (ja) 焼結製品調製用鋼粉末
JP3400027B2 (ja) 鉄系軟磁性焼結体の製造方法およびその方法により得られた鉄系軟磁性焼結体
JP3258765B2 (ja) 高強度鉄系焼結体の製造方法
JP3853362B2 (ja) 高引張り強度を有するマンガン含有材料
JPH10140206A (ja) 焼結焼入れ用低合金鋼粉末
JPH10504353A (ja) クロム、モリブデンおよびマンガンを含む鉄基粉末
US4601876A (en) Sintered Fe-Cr-Co type magnetic alloy and method for producing article made thereof
JPS5819406A (ja) Fe−Cr−Co系焼結磁石合金の製造方法
JPS6318001A (ja) 粉末冶金用合金鋼粉
JP2704064B2 (ja) 焼結用鉄系粉末およびその製造方法
US4069043A (en) Wear-resistant shaped magnetic article and process for making the same
JP2905043B2 (ja) 永久磁石粉末材料の製造法
JPS61208807A (ja) 永久磁石
JPS61127848A (ja) 焼結アルニコ磁石の製造方法
JP2908018B2 (ja) 高硬度の焼結部材の製造方法及び金属粉末混合物
JPS5823462B2 (ja) 高密度を有するFe−Cr−Co系スピノ−ダル分解型焼結磁性材料
JPS62188735A (ja) TiNi系合金線材又は板材の製造法
JPS6249345B2 (ja)
JPH0142342B2 (ja)
JPS61139602A (ja) 低合金鉄粉の製造方法
JPS6152302A (ja) 粉末冶金用合金鋼粉末
JPS6152303A (ja) 粉末冶金用合金鋼混合粉末の製造法
JPS6358897B2 (ja)
JPS6092409A (ja) Fe−Cr−Co系合金粉末の製造方法