JPS586777B2

JPS586777B2 - 半硬質磁性材料およびその製造方法

Info

Publication number: JPS586777B2
Application number: JP54042020A
Authority: JP
Inventors: 博己遠藤; 仁鈴木
Original assignee: Tohoku Metal Industries Ltd
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1983-02-07
Also published as: JPS55134158A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電磁的に動作する自己保持スイッチ等に使用
される半硬質磁性材料に関し、Ｆｅ−Ｃｕ−Ｍｏ合金お
よびその製造方法を提供するものである。

従来から、半硬質磁性材料として、炭素鋼、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｖ系合金等が知られており実用化されている。

しかし、炭素鋼は、安価であるが、所望の磁気特性を得
るためには焼入操作が必要であり、その場合、材料の冷
却の際の不均一から材料に変形が生じ、精密な寸法を必
要とする機器では作業に困難をともない、製品の歩留も
悪いなどの問題があった。

また、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ系合金では、Ｃｏを主成分とする
ため高価であり、しかも、高度な加工技術を必要とする
ため、工業的に充分に満足しうるものとは言い難い。

これら従来の材料の欠点を補うものとして、特公昭４１
−７９３０において、Ｃｕ３〜２５％残余Ｆｅを主成分
とするＦｅ＝Ｃｕ合金に適当な冷間加工を施すことによ
りすぐれた半硬質磁性材料が得られることが示されてい
る。

Ｆｅ−Ｃｕ合金は、原材料費が安価であり、切削性、打
抜加工性など機械的性質に優れ、しかも冷間加工が容易
であり、また面倒な熱処理技術を必要としない等の利点
を持っている。

しかし、Ｃｕが３〜２５％の組成範囲では、保磁力が１
８〜４００ｅと限定されたものであった。

したがって、Ｆｅ−Ｃｕ合金の用途を広げるためには、
保磁力を増大させる必要がある。

本発明は、かかるＦｅ−Ｃｕ合金の利点に着目して、そ
の磁気特性の改善特に保磁力を増大させることを目的と
したものである。

すなわち、本発明は、Ｆｅ−Ｃｕ合金に、Ｍｏを含有さ
せることにより、残留磁束密度を余り下げずに、かつ加
工性を損なうことなく、保磁力を増大せしめることによ
って、Ｆｅ−Ｃｕ合金の用途の拡大を可能としたもので
ある。

本発明は、重量比でＣｕ３〜２５％，ＭｏＯ．５〜５
％、残部Ｆｅおよび不純物から成るＦｅ−Ｃｕ−Ｍｏ合
金で、保磁力２０〜７０（Ｏｅ）、残留磁束密度が１２
，０００〜１８，０００（Ｇ）の値を用する半硬質磁性
材料であり、また前記組成合金を冷間加工あるいは冷間
加工後に３５０〜５５０℃の熱処理を施すことにより、
保磁力２０〜７０（Ｏｅ）、残留磁束密度が１２，００
０〜１８，０００（Ｇ）の値を有する半硬質磁性材料の
製造方法である。

つぎに、本発明の構成を実施例について説明する。

まず、ＦｅとＣｕとＭｏの原料を、真空中あるいは大気
中溶解して、Ｃｕ３〜２５％，Ｍｏ０．５〜５％を含む
合金を作る。

溶解によって得た鋼塊を８５０ないし１，０００℃の温
度で熱間鍛造し、さらに熱間圧延によって９．５φの線
材に圧延した。

そして、熱間圧延した線材は、７００〜９００℃で焼鈍
した後、冷間加工率が９７％になるまで冷間線引を行っ
た。

なお、加工率が高くなるにつれて角形比および保磁力と
もに高くなる。

この様子を第１図に示す。

各合金組成について、加工率９７％の冷間線引後および
熱処理後の最大磁化力が１００Ｏｅでの最大磁束密度、
残留磁束密度および保磁力の値を示ゴと第１表の通りで
ある。

第１表および第２図に見る如く、Ｍｏ量の増大にしたが
ってＨｅ値が増加しているｏＨｃ値増加に対するＣｕ量
およびＭｏ量の効果を比較すると、第２図よりＣｕ量の
効果は、Ｍｏ添加の効果に比較して、Ｃｕ量を増大させ
ても、Ｈｃ値の増加は小さく、逆にＢｒ値の低下の度合
が大きくなっている。

したがって、Ｃｕ３〜２５％の組成範囲においては、
Ｈｃ値を増加させるのにＭｏ添加の効果は顕著である。

さらに、第１表に見る如＜、Ｍｏ無添加の場合、熱処理
によってＨｃ値は改善されず、逆に１０Ｏｅ程度低下す
る。

これに対して、Ｍｏ添加の場合は、加熱温度６００℃近
辺までＨｃ値は低下せず安定であり、むしろ、４００〜
５００℃の熱処理でＨｃ値が増加する。

このように、熱処理によるＨｃ値の改善もＭｏ添加の効
果の一つである。

以上の様にして、３〜２５％Ｃｕ、残余Ｆｅ合金にＭｏ
添加は有効であるが、Ｍｏ量を０．５〜５％とした成分
限定理由を述べるに、Ｍｏ量が０．５％以下では、保磁
力の増加に顕著な効果は認められず、また、５％を超え
ると冷間加工性が極めて困難となる。

したがって、本発明合金の成分範囲は、Ｃｕ３〜２５
％，Ｍｏ０．５〜５％．残部がＦｅおよび不純物から成
るとし、このＦｅ−Ｃｕ−Ｍｏ合金を本発明の半硬質磁
性材料とする。

以上本発明について説明したが、Ｆｅ−Ｃｕ一にＭｏ元
素を加えることにより、Ｂ１００，Ｂｒ等の磁束密度特
性を維持し、しかも加工性を損なうことなく、保磁力を
大ならしめることに効果があり、一方焼き入れが必要で
ないためにその後の冷却から起因する変形は発生せず、
精密な寸法成形を可能とし、又Ｃｏを含まないために、
原材料費が安価となる。

さらには、本発明の様にＭｏを含有すると、Ｆｅ−Ｃｕ
系に比し、加工率あるいは熱処理の作用が保磁力増大に
極めて有効に働くと言える。

従って本発明による半硬質磁性材料は電磁リレー等の構
成部材に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｆｅ−ＣｕおよびＦｅ−Ｃｕ−Ｍｏ系合金の
加工率と磁気特性の関係を示す。第２図は、同合金のうちＣｕ，Ｍｏをそれぞれ１０，２
ｗｔ％と一定にして、それぞれ、Ｍｏ，Ｃｕ含有量と磁
気特性の関係を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１重量比でＣｕ３〜２５％，Ｍｏ０．５〜５％、残部
実質的にＦｅからなるＦｅ−Ｃｕ−Ｍｏ合金で、保磁力
２０〜７０（Ｏｅ）、残留磁束密度１２，０００〜１８
，０００（Ｇ）を示す半硬質磁性材料。２重量比でＣｕ３〜２５％，ＭｏＯ．５〜５％、残部
実質的にＦｅからなる合金に冷間加工を施して、保磁力
２０〜７０（Ｏｅ）、．残留磁束密度１２，０００〜１
８，０００（Ｇ）を呈する半硬質磁性材料を製造する方
法。３重量比でＣｕ３〜２５％，Ｍｏ０．５〜５％、残部
実質的にＦｅからなる合金に冷間加工を施した後に、３
５０〜５５０℃の熱処理を施して、保磁力２０〜７０（
Ｏｅ）、残留磁束密度１２，０００〜１８，０００（Ｇ
）を呈する半硬質磁性材料を製造する方法。