JPS5827321B2 - 永久磁石の製造方法 - Google Patents
永久磁石の製造方法Info
- Publication number
- JPS5827321B2 JPS5827321B2 JP50059884A JP5988475A JPS5827321B2 JP S5827321 B2 JPS5827321 B2 JP S5827321B2 JP 50059884 A JP50059884 A JP 50059884A JP 5988475 A JP5988475 A JP 5988475A JP S5827321 B2 JPS5827321 B2 JP S5827321B2
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- rare earth
- alloy
- coercive force
- aging treatment
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- Expired
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は希土類コバルト系永久磁石の製造方法に関する
ものである。
ものである。
従来、希土類コバルト系永久磁石の製造方法としては（
］ ） ＳｍＣｏ ５または一般式Ｒ（Ｃｏ Ｃｕ）５
で表わされる。
］ ） ＳｍＣｏ ５または一般式Ｒ（Ｃｏ Ｃｕ）５
で表わされる。
（但しＲは希土類金属）金属間化合物を粉砕して単磁区
に近い微粉状粒子となし、これを磁場中で所望形状に成
形した後、焼結する方法、（２）ＳｍＣｏ５を微粉状粒
子に粉砕した後、これを磁場中で所望形状に成形し、し
かる後静水圧プレスして圧粉磁石を製造する方法などが
ある。
に近い微粉状粒子となし、これを磁場中で所望形状に成
形した後、焼結する方法、（２）ＳｍＣｏ５を微粉状粒
子に粉砕した後、これを磁場中で所望形状に成形し、し
かる後静水圧プレスして圧粉磁石を製造する方法などが
ある。
しかしながら（１）の焼結による方法では優れた磁気特
性が得られるが、反面固くて脆いため機械加工が困難で
あり、寸法精度を必要とする磁石を製造し難く、また（
２）の圧粉成形による方法は加工性に優れているが、磁
気特性が焼結した磁石に劣る問題がある。
性が得られるが、反面固くて脆いため機械加工が困難で
あり、寸法精度を必要とする磁石を製造し難く、また（
２）の圧粉成形による方法は加工性に優れているが、磁
気特性が焼結した磁石に劣る問題がある。
また上記（］）、（２）の方法は共に合金成分中に高価
な希土類金属を多量に含有しているため原料費が高いな
どの欠点があった。
な希土類金属を多量に含有しているため原料費が高いな
どの欠点があった。
本発明はかかる欠点に鑑み種々研究を行った結果、希土
類金属の１種又は２種以上を１０〜３０重量幅、銅５〜
２０重最多、残部コバルトよりなる磁性合金を溶体化処
理した後、６５０〜８５０℃で時効処理し、しかる後こ
れを粉砕して微粉状粒子となし、次いでこの粒子を磁気
的に配列せしめて加圧成形することｌこよって機械加工
性及び磁気特性とも優れ、しかも高価な希土類金属の含
有量を低減した永久磁石の製造方法を提供することを目
的とするものである。
類金属の１種又は２種以上を１０〜３０重量幅、銅５〜
２０重最多、残部コバルトよりなる磁性合金を溶体化処
理した後、６５０〜８５０℃で時効処理し、しかる後こ
れを粉砕して微粉状粒子となし、次いでこの粒子を磁気
的に配列せしめて加圧成形することｌこよって機械加工
性及び磁気特性とも優れ、しかも高価な希土類金属の含
有量を低減した永久磁石の製造方法を提供することを目
的とするものである。
以下本発明を工程に従って更に詳細に説明する。
本発明における磁性合金はイツトリウム、サマリウム、
セリウム、ランタンなど希土類金属を】Ｏ〜３０重量多
と銅５〜２０重量多とを合金成分とし、残部コバルトか
らなる合金である。
セリウム、ランタンなど希土類金属を】Ｏ〜３０重量多
と銅５〜２０重量多とを合金成分とし、残部コバルトか
らなる合金である。
しかして上記組成の合金を溶解してインゴットに鋳造し
た後、これを真空又はアルゴンガスなと非酸化性雰囲気
中で１１００〜１２５０℃に加熱して溶体化処理を行な
い、しかる後室温まで急冷する。
た後、これを真空又はアルゴンガスなと非酸化性雰囲気
中で１１００〜１２５０℃に加熱して溶体化処理を行な
い、しかる後室温まで急冷する。
この場合、冷却速度は時効処理後の磁気特性に敏感に影
響し、冷却速度が早い程大きな保磁力を得ることができ
るため、溶体化処理後水中に急冷することが望ましい。
響し、冷却速度が早い程大きな保磁力を得ることができ
るため、溶体化処理後水中に急冷することが望ましい。
次にこのインゴットを６５０〜８５０℃で時効処理し保
磁力を更に増大せしめる。
磁力を更に増大せしめる。
この場合上記温度範囲以外の時効処理では保磁力の増大
を図ることができず、また時効処理時間としては５分乃
至３時間行なうことが望ましく、５分未満では時効処理
の効果が認められず、３時間を越える場合には過時効の
現象が見られ保磁力が減少するためである。
を図ることができず、また時効処理時間としては５分乃
至３時間行なうことが望ましく、５分未満では時効処理
の効果が認められず、３時間を越える場合には過時効の
現象が見られ保磁力が減少するためである。
また時効処理後の冷却速度は溶体化処理の場合と同様に
早い程、大きな保磁力を得ることができるが、自然冷却
程度でも十分な保磁力を得ることができる。
早い程、大きな保磁力を得ることができるが、自然冷却
程度でも十分な保磁力を得ることができる。
次に時効処理したインゴットをアルゴン、窒素或は液体
エチルアルコールなど非酸化性雰囲気中で、酸化物の形
成を阻止しながら粉砕して微粉状粒子とする。
エチルアルコールなど非酸化性雰囲気中で、酸化物の形
成を阻止しながら粉砕して微粉状粒子とする。
この場合、磁石の保磁力は時効処理により形成された合
金中の微細組織に起因するため、この組織が破壊されな
い程度に、即ち２〜１０μｍの粒径に粉砕することが望
ましい。
金中の微細組織に起因するため、この組織が破壊されな
い程度に、即ち２〜１０μｍの粒径に粉砕することが望
ましい。
なお粒径が２μｍ未満の場合には時効処理により形成さ
れた微細組織が破壊されるため保磁力が減少し１０μｍ
を越えると保磁力、及び残留磁束密度とも減少する結果
となる。
れた微細組織が破壊されるため保磁力が減少し１０μｍ
を越えると保磁力、及び残留磁束密度とも減少する結果
となる。
このようにして得られた微粉状粒子に、例えばナイロン
をメチルアルコールで溶かした溶液などの有機バインダ
ーをやや湿り気を与える程度に混和した後、これを非磁
性材料からなる金型内に充填し１０，０００〜３０，０
ＯＯＧの磁場をかけて２〜６ｔｙＬ／ｄの圧力でプレス
底形することにより、粒子を磁気的に配列せしめながら
所望形状に圧粉成形して永久磁石を製造するものである
。
をメチルアルコールで溶かした溶液などの有機バインダ
ーをやや湿り気を与える程度に混和した後、これを非磁
性材料からなる金型内に充填し１０，０００〜３０，０
ＯＯＧの磁場をかけて２〜６ｔｙＬ／ｄの圧力でプレス
底形することにより、粒子を磁気的に配列せしめながら
所望形状に圧粉成形して永久磁石を製造するものである
。
本発明によれば銅を添加することにより、磁気特性を低
下させることなく希土類金属の含有量を少なくすること
ができる。
下させることなく希土類金属の含有量を少なくすること
ができる。
また希土類金属を倒れか１種又は２種以上添加しても良
く、例えばこれらの合金であるミツシュメタルを添加し
ても同様の効果を得ることができ、更にコバルトの一部
を１０重重量風下の鉄で置換することにより更に大きな
磁束密度および抗磁力を得ることができる。
く、例えばこれらの合金であるミツシュメタルを添加し
ても同様の効果を得ることができ、更にコバルトの一部
を１０重重量風下の鉄で置換することにより更に大きな
磁束密度および抗磁力を得ることができる。
なお本発明において希土類金属の添加量を上記範囲に限
定した理由は１０重量φ未満では時効条件を制御しても
保磁力の増大をはかることができず、３０重量置部越え
ると磁束密度が５，５００Ｇ以下に低下し、最大エネル
ギー積が５ ＭＧＯｅ 以下になるためである。
定した理由は１０重量φ未満では時効条件を制御しても
保磁力の増大をはかることができず、３０重量置部越え
ると磁束密度が５，５００Ｇ以下に低下し、最大エネル
ギー積が５ ＭＧＯｅ 以下になるためである。
また銅は５重量φ未満の添加では保磁力の増大が認めら
れず、１５重量置部越えると磁束密度が低下して優れた
磁石が得られないからである。
れず、１５重量置部越えると磁束密度が低下して優れた
磁石が得られないからである。
また必要ｔこ応じて上記プレス底形した永久磁石を、更
にプラスチック或はゴムなど不透水性の可撓容器内に収
納して３〜６ ｔｔｙｎ／ｃｒｉｔの圧力で静水圧成形
し、三次元的に均一な応力を負荷することにより、磁気
歪のない均一な特性を有し、しかも機械的強度の優れた
永久磁石を得ることができる。
にプラスチック或はゴムなど不透水性の可撓容器内に収
納して３〜６ ｔｔｙｎ／ｃｒｉｔの圧力で静水圧成形
し、三次元的に均一な応力を負荷することにより、磁気
歪のない均一な特性を有し、しかも機械的強度の優れた
永久磁石を得ることができる。
なお、成形する方法としては上記の如く磁場中で所望形
状に加圧成形する方法に限らず、予め粒子を磁気的に配
列せしめた後、所望形状に加圧成形して永久磁石を製造
する方法でも良い。
状に加圧成形する方法に限らず、予め粒子を磁気的に配
列せしめた後、所望形状に加圧成形して永久磁石を製造
する方法でも良い。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 １
第１表に示す組成の合金２０ｇをアルゴンガスと共に石
英管内に封じ込み、これを１２１０℃で１時間加熱して
溶体化処理した後、水中冷却した。
英管内に封じ込み、これを１２１０℃で１時間加熱して
溶体化処理した後、水中冷却した。
次にこれを再び加熱して７５０℃で１時間時効処理を行
なった後、加熱炉より取出して室温まで自然冷却した。
なった後、加熱炉より取出して室温まで自然冷却した。
しかる後この合金を石英管より取出して、ボールミルを
用いてエチルアルコール中で湿式粉砕し、平均ね径５μ
ｍの微粉状粒子を得た。
用いてエチルアルコール中で湿式粉砕し、平均ね径５μ
ｍの微粉状粒子を得た。
この微粉状粒子を４重置部ナイロンーメタノール溶液と
混和した後、非磁性の金型中に充填し、磁性材料ポンチ
で上下より１５，００００ｅの磁場をかけながら２ ｔ
ｏｎ／ＣｒＩＬの圧力を加えて一軸プレスし、直径１２
１ｍφ、高さ８ｍｍの円板状圧粉体を得た。
混和した後、非磁性の金型中に充填し、磁性材料ポンチ
で上下より１５，００００ｅの磁場をかけながら２ ｔ
ｏｎ／ＣｒＩＬの圧力を加えて一軸プレスし、直径１２
１ｍφ、高さ８ｍｍの円板状圧粉体を得た。
しかる後この圧粉体をゴム製容器に入れて更に５ｔｙ′
Ｌ／−の圧力で静水圧プレスを行ない圧粉成形した永久
磁石を作成した。
Ｌ／−の圧力で静水圧プレスを行ない圧粉成形した永久
磁石を作成した。
比較例 １
上記実施例と比較するために、実施例】と同一組成の合
金を、同一の方法で圧粉成形する方法において溶体化処
理及び時効処理を行なわない永久磁石を作成した。
金を、同一の方法で圧粉成形する方法において溶体化処
理及び時効処理を行なわない永久磁石を作成した。
実施例 ２
第１表に示す組成の合金２０ｇを上記実施例１と同一の
方法で圧粉成形する方法において、時効処理を８００℃
で１時間行なって永久磁石を作成した。
方法で圧粉成形する方法において、時効処理を８００℃
で１時間行なって永久磁石を作成した。
比較例 ２
上記実施例２と同一組成の合金を同一の方法で圧粉成形
する方法において、溶体化処理及び時効処理を行なわな
い永久磁石を作成した。
する方法において、溶体化処理及び時効処理を行なわな
い永久磁石を作成した。
実施例 ３
第１表に示す組成の合金２０ｇを上記実施例１と同一の
方法で圧粉成形する方法におし）で、１１８０℃で１時
間溶体化処理した後、８００℃で３０分時効処理を行な
って永久磁石を作成した。
方法で圧粉成形する方法におし）で、１１８０℃で１時
間溶体化処理した後、８００℃で３０分時効処理を行な
って永久磁石を作成した。
比較例 ３
上記実施例３と同−組成の合金を同一の方法で圧粉成形
する方法において、溶体化処理及び時効処理を行なわな
い永久磁石を作成した。
する方法において、溶体化処理及び時効処理を行なわな
い永久磁石を作成した。
従来例
ＳｍＣｏ５を溶体化処理及び時効処理を経ずに粉砕して
微粉状粒子とした後、以下実施例１と同様＊＊の方法に
より圧粉成形して永久磁石を作成した。
微粉状粒子とした後、以下実施例１と同様＊＊の方法に
より圧粉成形して永久磁石を作成した。
これら実施例、比較例及び従来例により得られた永久磁
石の特性を調べるために、磁束密度保磁力及び最大エネ
ルギー積を夫々測定し、その結果を第１表に併記する。
石の特性を調べるために、磁束密度保磁力及び最大エネ
ルギー積を夫々測定し、その結果を第１表に併記する。
図は本発明の効果を確認するため、時効処理時間により
保磁力がどのように変化するかを示したグラフである。
保磁力がどのように変化するかを示したグラフである。
この測定に当って用いた永久磁石は上記実施例３の方法
において、時効処理時間のみ変化させて、作成したもの
である。
において、時効処理時間のみ変化させて、作成したもの
である。
上記の結果から明らかな如く、本発明方法によれば希土
類金属と、銅とを合金成分とし残部コバルトよりなる磁
性合金を溶体化処理した後、時効処理を行ない、しかる
後これを粉砕して得られた微粉状粒子を磁気的に配列せ
しめて加圧成形することを特徴とするもので、従来の焼
結した永久磁石に比べて機械加工性に優れていると共に
、磁気特性に優れており、しかも高価な希土類金属の含
有量が少なく極めて安価な希土類コバルト系永久磁石を
得ることができるなど顕著な効果を有するものである。
類金属と、銅とを合金成分とし残部コバルトよりなる磁
性合金を溶体化処理した後、時効処理を行ない、しかる
後これを粉砕して得られた微粉状粒子を磁気的に配列せ
しめて加圧成形することを特徴とするもので、従来の焼
結した永久磁石に比べて機械加工性に優れていると共に
、磁気特性に優れており、しかも高価な希土類金属の含
有量が少なく極めて安価な希土類コバルト系永久磁石を
得ることができるなど顕著な効果を有するものである。
図は時効処理時間の変化により永久磁石の保磁力がどの
ように変化するかを示したグラフである。
ように変化するかを示したグラフである。
Claims (1)
- １ 希土類金属の１種又は２種以上を１０〜３０重量覧
銅５〜２０重量φ、残部コバルトよりなる磁性合金を溶
体化処理した後、６５０〜８５０℃で時効処理し、しか
る後これを粉砕して微粉状粒子となし、次いでこの粒子
を磁気的に配列せしめて加圧形成することを特徴とする
永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50059884A JPS5827321B2 (ja) | 1975-05-20 | 1975-05-20 | 永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50059884A JPS5827321B2 (ja) | 1975-05-20 | 1975-05-20 | 永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51135817A JPS51135817A (en) | 1976-11-25 |
| JPS5827321B2 true JPS5827321B2 (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=13125994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50059884A Expired JPS5827321B2 (ja) | 1975-05-20 | 1975-05-20 | 永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827321B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01176013A (ja) * | 1987-07-02 | 1989-07-12 | Showa Denko Kk | 麟片状金属粉の製造方法 |
-
1975
- 1975-05-20 JP JP50059884A patent/JPS5827321B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51135817A (en) | 1976-11-25 |
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