JPS5916306A - 電磁気装置用粉末コア−の製法 - Google Patents
電磁気装置用粉末コア−の製法Info
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- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はコアーおよび極片として作られた磁性物品、7
fらびにこれらをガラス質金属粉末から製造する方法に
関する。
fらびにこれらをガラス質金属粉末から製造する方法に
関する。
非晶質金属合金およびこれから作られる物品は米国特許
第6,856.513号明細書(197A年12月24
日発行)にチェノおよび712− りによって示されて
いる。その明細;旧よ、非晶質の状態で得られ、同一金
属を基礎とするそれ以前に知られていた結晶l111合
金よりも優j℃だ新規な合金組成物を教示1゜ている。
第6,856.513号明細書(197A年12月24
日発行)にチェノおよび712− りによって示されて
いる。その明細;旧よ、非晶質の状態で得られ、同一金
属を基礎とするそれ以前に知られていた結晶l111合
金よりも優j℃だ新規な合金組成物を教示1゜ている。
そこに示された組成′吻は急冷により容易に非晶質の状
態になり、望ま1.い物理的特性をもつ。その明糸町書
にはさらに、キャストリボンの摩砕またはエアミル粉砕
によって10〜250μmの範囲の粒径をもつ非晶質金
属粉末を製造しつることが示されている。。
態になり、望ま1.い物理的特性をもつ。その明糸町書
にはさらに、キャストリボンの摩砕またはエアミル粉砕
によって10〜250μmの範囲の粒径をもつ非晶質金
属粉末を製造しつることが示されている。。
パーマロイおよび他の結晶性合金粉末の圧縮(CLOμ
5olidation )によって磁性物品を製1告す
ることは知られている。改善された磁性を要求する新た
な用途は、磁性物品の強度および磁性反応が同時に高め
られた合金および圧縮法を開発するために努力を必要と
した。
5olidation )によって磁性物品を製1告す
ることは知られている。改善された磁性を要求する新た
な用途は、磁性物品の強度および磁性反応が同時に高め
られた合金および圧縮法を開発するために努力を必要と
した。
本発明によれば、圧縮して優れた磁性反応を示す物体と
なすために特に適した非晶質金属合金が提供されろ。さ
らに本発明によれば熱的機械的方法を用いてガラス質金
属粉末な圧縮する、磁性物品の製法が提供されろ。
なすために特に適した非晶質金属合金が提供されろ。さ
らに本発明によれば熱的機械的方法を用いてガラス質金
属粉末な圧縮する、磁性物品の製法が提供されろ。
本発明方法yコより製造された物品は残留磁気、貼よび
透磁率が低く、これは広い周波数にわたって一定である
。一般にこの種の圧縮態磁性ガラス質金属合金物体は少
なくとも15の比透磁率(relative rrra
gnetic pernpability)をもっ0こ
匁で用いられる゛比透磁率°′という語は、真空中で同
一磁場により生じる磁気誘導に対する特定磁場によりあ
る媒体中で生じる磁気誘導の比を意味する。
透磁率が低く、これは広い周波数にわたって一定である
。一般にこの種の圧縮態磁性ガラス質金属合金物体は少
なくとも15の比透磁率(relative rrra
gnetic pernpability)をもっ0こ
匁で用いられる゛比透磁率°′という語は、真空中で同
一磁場により生じる磁気誘導に対する特定磁場によりあ
る媒体中で生じる磁気誘導の比を意味する。
より詳細には本発明Gτよれば強磁性ガラス質金属粉末
をガラス転移温度付近であって当該合金の結晶[ヒ温度
以下のプレス温度69〜690MPaの圧カシこt6い
て静圧fより圧縮する工程を含む方法によって、磁性金
属合金の成形品が製造される。こり、により、ろ80〜
450℃の範囲の温度で1〜li時間の間O〜800
A /m の磁場の存在下で、成形加工後の焼鈍を行う
のに特に適した圧縮態ガラス質金属合金物体が形成され
る。この焼鈍された物品は改良さ11だインピーダンス
透磁率をもち、信号はよび高周波数の電力変圧器などに
用いるのK特に適している。
をガラス転移温度付近であって当該合金の結晶[ヒ温度
以下のプレス温度69〜690MPaの圧カシこt6い
て静圧fより圧縮する工程を含む方法によって、磁性金
属合金の成形品が製造される。こり、により、ろ80〜
450℃の範囲の温度で1〜li時間の間O〜800
A /m の磁場の存在下で、成形加工後の焼鈍を行う
のに特に適した圧縮態ガラス質金属合金物体が形成され
る。この焼鈍された物品は改良さ11だインピーダンス
透磁率をもち、信号はよび高周波数の電力変圧器などに
用いるのK特に適している。
本発明の好ましい態様および添付の図面に関する詳細な
記述を参照すると、本発明がより十分に叩解され、他の
利点が明らか1.Cなるであろう。
記述を参照すると、本発明がより十分に叩解され、他の
利点が明らか1.Cなるであろう。
第1図はメルトから直接に非晶質金属粉末なキャスティ
ングするために用いられる装置の略図であり、この装置
は刻みのあるキャスティング用支持体をもつ。
ングするために用いられる装置の略図であり、この装置
は刻みのあるキャスティング用支持体をもつ。
第2図は圧縮された物体の密度の変化を圧縮時間および
圧縮温度の関数として示すグラフである。
圧縮温度の関数として示すグラフである。
第5図はインピーダンス透磁率の変化を成形加工後の焼
鈍時間の関数として示すグラフである。
鈍時間の関数として示すグラフである。
第4図はインピーダンス透磁率の変化を絶縁されていな
い粉末および絶縁された粉末の周波数の関数として示す
グラフである。
い粉末および絶縁された粉末の周波数の関数として示す
グラフである。
第5図はインピーダンス透磁率の変化を異なる粒径のも
のから製造したコアーの周波数の関数として示すグラフ
である。
のから製造したコアーの周波数の関数として示すグラフ
である。
第6図はコアー損の変化を成形加工後の焼鈍時間の関数
として示すグラフである。
として示すグラフである。
透磁率が15よりも大きい本発明の磁性圧縮物体は一般
に粉末状のガラス質金属合金から製造される。合金から
ガラス質金属粉末を製造する一般的方法は、急冷工程お
よび微粒化(ato+nj、zat、ion )工程を
伴うものである。合金は直接1.τリボンにキャスティ
ングさ)t、摩砕、ボール、ミル粉砕またはエアーミル
粉砕によって希望する粒径範囲の粉末またはフレークに
される。粉末化処理を補助するために、リボン試料は合
金の結晶化温度以下にtdける脆化熱処理な施される。
に粉末状のガラス質金属合金から製造される。合金から
ガラス質金属粉末を製造する一般的方法は、急冷工程お
よび微粒化(ato+nj、zat、ion )工程を
伴うものである。合金は直接1.τリボンにキャスティ
ングさ)t、摩砕、ボール、ミル粉砕またはエアーミル
粉砕によって希望する粒径範囲の粉末またはフレークに
される。粉末化処理を補助するために、リボン試料は合
金の結晶化温度以下にtdける脆化熱処理な施される。
あるいは粉末またはフレーク(こ瓦ではその厚さよりも
大きさのオーダーが小さな直径をもつ粒子と定義される
)を第1図に示される型の刻みをもつキャスティング用
支持体を用いて、希望する範囲の寸法をもつ最終形状の
ものに直接にキャスティングすることができる。これに
より製造さfする粒子またはフレークの寸法は、刻みの
深さおよびそれらの間隔に応じて変動するであろう。一
般に刻みは規則的な間隔をもつ多数の山恰よび谷を含み
、隣接する山の間隔は0.01〜0.1 crnの範囲
にb゛す、山の頂部から谷の底部までの距離は0.00
5〜0.05篩の範囲にある。このようなキャスティン
グ用支持体の形状によって一般νこ0.01〜0.1c
IrL(7)範囲の寸法をもつ粉末粒子またはフレーク
が得られる。
大きさのオーダーが小さな直径をもつ粒子と定義される
)を第1図に示される型の刻みをもつキャスティング用
支持体を用いて、希望する範囲の寸法をもつ最終形状の
ものに直接にキャスティングすることができる。これに
より製造さfする粒子またはフレークの寸法は、刻みの
深さおよびそれらの間隔に応じて変動するであろう。一
般に刻みは規則的な間隔をもつ多数の山恰よび谷を含み
、隣接する山の間隔は0.01〜0.1 crnの範囲
にb゛す、山の頂部から谷の底部までの距離は0.00
5〜0.05篩の範囲にある。このようなキャスティン
グ用支持体の形状によって一般νこ0.01〜0.1c
IrL(7)範囲の寸法をもつ粉末粒子またはフレーク
が得られる。
第1図に示されるように、装置10は可動性の冷却面1
2、溶融金属16を保持するための溜め14、および頂
部で溜め14と連絡しかつその底部に冷却面12に近接
した開1」をもつノズル18をもつ。冷却面12は規則
的な間隔をもつ山22および谷゛をもつ。隣接する+、
1.+は0.01〜0.IC7nの距離dの間隔をもつ
。山の1頁部から谷の底部までの距離y(図示さ」tて
いない)は0.005〜0.05儂である。粉末は溶融
合金を刻み]・1つき支持体(冷却面12)上に落下さ
せることによって直接に製造さfする。この支持体は1
00〜2000m/分の速度で縦方向に動くよう設定さ
れた回転式冷却ロール、エンドゝレスベルト(図示さ)
tていない)なとである。これにより得られる粉末粒子
の寸法は、距離dおよびyの大きさによって直接に変化
する。
2、溶融金属16を保持するための溜め14、および頂
部で溜め14と連絡しかつその底部に冷却面12に近接
した開1」をもつノズル18をもつ。冷却面12は規則
的な間隔をもつ山22および谷゛をもつ。隣接する+、
1.+は0.01〜0.IC7nの距離dの間隔をもつ
。山の1頁部から谷の底部までの距離y(図示さ」tて
いない)は0.005〜0.05儂である。粉末は溶融
合金を刻み]・1つき支持体(冷却面12)上に落下さ
せることによって直接に製造さfする。この支持体は1
00〜2000m/分の速度で縦方向に動くよう設定さ
れた回転式冷却ロール、エンドゝレスベルト(図示さ)
tていない)なとである。これにより得られる粉末粒子
の寸法は、距離dおよびyの大きさによって直接に変化
する。
図示された態様においてノズル手段は冷却面の運動方向
に一般に垂直に配置さ牙したスロットをもつ。スロット
は一対の平行なリップ、すなわち冷却面の運動方向に番
号をつげられた第1リツプおよび第2リツプによって規
定される。ノズル18のスロットは冷却面の運動方向に
測定して0.2〜1馴の幅をもつ。第1リツプは少なく
ともスロット幅に等しい幅をもち、第2リツプはスロッ
ト幅の1.5〜6倍の幅をもつ。リップと冷却面の間隙
はスロット幅の0.1〜1倍である。ガラス質合金の製
造は米国特許第3.856..513号(チェノらに付
与)明細書中に示される基本的教示によって行うことが
できる。得られるシート、リボン、テープ、(6よび線
拐はここに記載された利料の有用な前駆物質である。
に一般に垂直に配置さ牙したスロットをもつ。スロット
は一対の平行なリップ、すなわち冷却面の運動方向に番
号をつげられた第1リツプおよび第2リツプによって規
定される。ノズル18のスロットは冷却面の運動方向に
測定して0.2〜1馴の幅をもつ。第1リツプは少なく
ともスロット幅に等しい幅をもち、第2リツプはスロッ
ト幅の1.5〜6倍の幅をもつ。リップと冷却面の間隙
はスロット幅の0.1〜1倍である。ガラス質合金の製
造は米国特許第3.856..513号(チェノらに付
与)明細書中に示される基本的教示によって行うことが
できる。得られるシート、リボン、テープ、(6よび線
拐はここに記載された利料の有用な前駆物質である。
粉末の圧縮は物体を製造するに際して最初の工程である
。圧縮用の粉末には微粉末(105μmよりも小さな粒
径をもつもの)、粗大粉末(105〜300/Zmの粒
径をもつもの)およびフレーク(300)Lmよりも大
きな粒径をもつもの)が含まれうる。圧縮はガラス転移
温度付近であって結晶化温度よりも低い温度のガラス質
金属合金粉末をプレスすることによつ−C得ろことがで
きろ。
。圧縮用の粉末には微粉末(105μmよりも小さな粒
径をもつもの)、粗大粉末(105〜300/Zmの粒
径をもつもの)およびフレーク(300)Lmよりも大
きな粒径をもつもの)が含まれうる。圧縮はガラス転移
温度付近であって結晶化温度よりも低い温度のガラス質
金属合金粉末をプレスすることによつ−C得ろことがで
きろ。
低い透磁率(すなわち25以下)を希望する場合は、1
05/ztn以下の粒径を採用する。高い透磁率(10
0以−ヒ)のためには3001zm以上の比較的大きな
粒径を採用する。
05/ztn以下の粒径を採用する。高い透磁率(10
0以−ヒ)のためには3001zm以上の比較的大きな
粒径を採用する。
圧縮のためには排気したカンに粉末を入れたのもストリ
ップを形成させるか、あるいは均衡プレスしてディスク
、リングその他の暑望する形状、たとえばトランス、ヤ
dよびインデユーザーのコアー、モーターの固定子およ
びロータ一部品となすことができる。さらに粉末を結晶
化温度以下でル)ってかつガラス転移温度領域の温度で
加温プレスし、トランス/インデューサーコア−マたは
モーターのローター/固定子セグメントなど希望するい
かなる形状にもなすことができる。圧縮はガラス転移温
度付近で起こる粉末またはフレーク粒子間の機械的から
み合いおよび狭い範囲の一拡散結合によるものと考えら
れる。ガラス転移温度(Tゎ)よりも低ずぎる温度にお
いては粒子が比較的硬く、圧縮中にこれらに与、えもれ
る剪断カニ1dよび圧縮力によって容易には変形しない
。Tg よりも高すぎる温度は、圧縮中に非晶質粒子
が初期結晶化する危険性を高める。一般に粒子間結合は
Tgから50℃の範囲内のプレス温度における圧縮中に
最も良く達成されることが見出された。
ップを形成させるか、あるいは均衡プレスしてディスク
、リングその他の暑望する形状、たとえばトランス、ヤ
dよびインデユーザーのコアー、モーターの固定子およ
びロータ一部品となすことができる。さらに粉末を結晶
化温度以下でル)ってかつガラス転移温度領域の温度で
加温プレスし、トランス/インデューサーコア−マたは
モーターのローター/固定子セグメントなど希望するい
かなる形状にもなすことができる。圧縮はガラス転移温
度付近で起こる粉末またはフレーク粒子間の機械的から
み合いおよび狭い範囲の一拡散結合によるものと考えら
れる。ガラス転移温度(Tゎ)よりも低ずぎる温度にお
いては粒子が比較的硬く、圧縮中にこれらに与、えもれ
る剪断カニ1dよび圧縮力によって容易には変形しない
。Tg よりも高すぎる温度は、圧縮中に非晶質粒子
が初期結晶化する危険性を高める。一般に粒子間結合は
Tgから50℃の範囲内のプレス温度における圧縮中に
最も良く達成されることが見出された。
粉末を適切な有機結合剤、たとえばパラフィン、ポリス
ルホン、71!′リイミト゛、フェノールホルムアルデ
ヒド樹脂と混和したのち常温プレスして適切な形状とな
すこともできる。結合剤の量はろO重用%までであり、
高透磁率をもつコアーのためには10重鼠%以下が灯よ
’b<、O55〜6重殴%がより好ましい。このように
成形された合金は理論的最大の少なくとも60重量%の
密度をもつ。プレスされた物体は結合剤の硬化7R度よ
りも低い比較的低温で硬化させてより高い強度を与えた
のちイσ[削1〜で最終的形状となすことができる。こ
の方法の好ましい生成物は、磁性成分として適した形状
をもつものを含む。硬化過程は同時に磁場を与えること
によって行うととができる。
ルホン、71!′リイミト゛、フェノールホルムアルデ
ヒド樹脂と混和したのち常温プレスして適切な形状とな
すこともできる。結合剤の量はろO重用%までであり、
高透磁率をもつコアーのためには10重鼠%以下が灯よ
’b<、O55〜6重殴%がより好ましい。このように
成形された合金は理論的最大の少なくとも60重量%の
密度をもつ。プレスされた物体は結合剤の硬化7R度よ
りも低い比較的低温で硬化させてより高い強度を与えた
のちイσ[削1〜で最終的形状となすことができる。こ
の方法の好ましい生成物は、磁性成分として適した形状
をもつものを含む。硬化過程は同時に磁場を与えること
によって行うととができる。
金属)fラスは冷却さJtて結晶比することなく剛性の
状態になった溶融合金である。この陣の金属ガラスは一
般に下記の特性のうち少なくとも幾つかをもつ。高度の
硬さおよび引掻抵抗、ガラス質面の平滑性が大きいこと
、τ1法および形状の安定性、機)成約剛性、強度、延
性、それに関連する金属および合金と比較して高い電気
抵抗、および拡散性のX線回折パターン。
状態になった溶融合金である。この陣の金属ガラスは一
般に下記の特性のうち少なくとも幾つかをもつ。高度の
硬さおよび引掻抵抗、ガラス質面の平滑性が大きいこと
、τ1法および形状の安定性、機)成約剛性、強度、延
性、それに関連する金属および合金と比較して高い電気
抵抗、および拡散性のX線回折パターン。
こkで゛合金゛という語は2種またはそh以−ヒの金属
の固体混合物を示すものとしての普通の意味で用いられ
る(コンデンスト・ケミノノル・ディクショナリー、第
9版、ファン・ノーストランドゞ・ラインホールト9社
、ニューヨーク、1977)。
の固体混合物を示すものとしての普通の意味で用いられ
る(コンデンスト・ケミノノル・ディクショナリー、第
9版、ファン・ノーストランドゞ・ラインホールト9社
、ニューヨーク、1977)。
これらの合金はさらに少なくとも1種の非金属元素を混
合含有する。゛ガラス質金属(glassy meta
l)合金“′、゛′金属ガラス(rrpta]−1ic
glass )”、 ”非晶質金属(amorpho
us metal )合金−でよび゛ガラス質金属(v
itreous metal )合金″という語はすべ
てこ〜で同等に用いられる。
合含有する。゛ガラス質金属(glassy meta
l)合金“′、゛′金属ガラス(rrpta]−1ic
glass )”、 ”非晶質金属(amorpho
us metal )合金−でよび゛ガラス質金属(v
itreous metal )合金″という語はすべ
てこ〜で同等に用いられる。
本発明に示される方法に適した合金には組成物[Fe+
Ni+co]65−B8 [Mo、Nb、Ta、Cr、
V)o−1o(/B。
Ni+co]65−B8 [Mo、Nb、Ta、Cr、
V)o−1o(/B。
c、5)5−2.が含まれる。
本発明による好ましい強磁性合金は鉄、コバルトおよび
ニッケルよりなる群のうちの1員子に基づくものである
。鉄を基礎とする合金は一般組成Fe 4 () −B
B(Go t Nl ) O−0−40(I Nb 、
Ta 、 V 、Gr ) o 10(B +c 、
s i、 ) 5−25 ヲモチ、コバルトを基礎とす
る合金は一般組成Cr) 4088 (F e + N
]、 ) O−4゜(Mo 、Nb 、Ta、V、M
n 。
ニッケルよりなる群のうちの1員子に基づくものである
。鉄を基礎とする合金は一般組成Fe 4 () −B
B(Go t Nl ) O−0−40(I Nb 、
Ta 、 V 、Gr ) o 10(B +c 、
s i、 ) 5−25 ヲモチ、コバルトを基礎とす
る合金は一般組成Cr) 4088 (F e + N
]、 ) O−4゜(Mo 、Nb 、Ta、V、M
n 。
0r)0−10(B、C9505−25をもち、ニッケ
ルを基礎とする合金は一般組成”]、 40 s o
(co 、Fe ) 4−4o (Mo INb、Ta
、V、Mn、Or)。、。(B、C:、S])5,5を
もっ−特に好ましい合金は鉄79原子%、ホウ素16原
子%およびケイ素5原子%の組成をもつ。
ルを基礎とする合金は一般組成”]、 40 s o
(co 、Fe ) 4−4o (Mo INb、Ta
、V、Mn、Or)。、。(B、C:、S])5,5を
もっ−特に好ましい合金は鉄79原子%、ホウ素16原
子%およびケイ素5原子%の組成をもつ。
非晶質金属粉末を圧縮して、電磁気コアー、極片など各
種の用途に適した成形加工部品となすことができる。ガ
ラス質金属圧縮物は高い透磁率または低い透磁率をもつ
。得られたコアーはトランスのコー7−、モーターの固
定子またはローターその他の交流用に用いることができ
る。この種の用途に好ましい非晶質合金にはFe78B
13S14、Fe79B + 681.5 ”i’よび
F。81B、、オSi、6.C2が含ま場する。
種の用途に適した成形加工部品となすことができる。ガ
ラス質金属圧縮物は高い透磁率または低い透磁率をもつ
。得られたコアーはトランスのコー7−、モーターの固
定子またはローターその他の交流用に用いることができ
る。この種の用途に好ましい非晶質合金にはFe78B
13S14、Fe79B + 681.5 ”i’よび
F。81B、、オSi、6.C2が含ま場する。
以丁の実施例は本発明をより十分に理解するために示し
たものである。本発明の原叩および実施を・貝2体的に
説明するため((示された特定の技術、条件、月利、割
合および報告さ」したデータは一例であって、本発明の
範囲を限定するものと解すべきではない。
たものである。本発明の原叩および実施を・貝2体的に
説明するため((示された特定の技術、条件、月利、割
合および報告さ」したデータは一例であって、本発明の
範囲を限定するものと解すべきではない。
実施例1
3001zm以下の粒径およびFe7.B16S1.(
Fに書かれた数値は原そ%である)の組成をもつ非晶質
金属粉末を米国I特許第4.1.42.571 号!l
j] A11l rl−K 詳述された方法に従ってメ
ルトから直接にキャスティングされたリボンをエアーミ
ル粉砕することによって製造した。キーヤスティングさ
れたリボンは16時間のボールミル粉砕前に不活性な窒
素雰囲気F[400℃で1〜2時間の脆化処理も施され
た。
Fに書かれた数値は原そ%である)の組成をもつ非晶質
金属粉末を米国I特許第4.1.42.571 号!l
j] A11l rl−K 詳述された方法に従ってメ
ルトから直接にキャスティングされたリボンをエアーミ
ル粉砕することによって製造した。キーヤスティングさ
れたリボンは16時間のボールミル粉砕前に不活性な窒
素雰囲気F[400℃で1〜2時間の脆化処理も施され
た。
この操作により600〜10μmの範囲の微細な非晶質
粒子が得られた。得られた微細な粉末粒子を種々の粒径
範囲、すなわち°”325メツンユ“←く11 Q t
t m )、”−150メツシユ” (410511m
)および゛−48メツシュ°′(≦、 300 tl
rn ) に篩分けした。次いで5102.はよび
メタノールを含有するスラーリーと粒子を混和すること
により粉末を1〜3重職%5102で被覆するか、また
はMgOおよびメタノールを含有するスラリーを用いて
1取量%MgOで被覆した。被覆された一150メツシ
ュおよび−625メツシユのサイズの粉末を黒鉛鋳型中
で410〜510℃の範囲の温度において5分、15分
および30分間プレスした。用いた圧力は69MPaで
あった。Fe79B13S10合金について正確にガラ
ス転移温度を測定することはできなかったので、結晶化
温度TX、(=530℃)よりも低いA1D〜510’
Cの広い温度範囲にわたってh旧:情プレスを行−っだ
。
粒子が得られた。得られた微細な粉末粒子を種々の粒径
範囲、すなわち°”325メツンユ“←く11 Q t
t m )、”−150メツシユ” (410511m
)および゛−48メツシュ°′(≦、 300 tl
rn ) に篩分けした。次いで5102.はよび
メタノールを含有するスラーリーと粒子を混和すること
により粉末を1〜3重職%5102で被覆するか、また
はMgOおよびメタノールを含有するスラリーを用いて
1取量%MgOで被覆した。被覆された一150メツシ
ュおよび−625メツシユのサイズの粉末を黒鉛鋳型中
で410〜510℃の範囲の温度において5分、15分
および30分間プレスした。用いた圧力は69MPaで
あった。Fe79B13S10合金について正確にガラ
ス転移温度を測定することはできなかったので、結晶化
温度TX、(=530℃)よりも低いA1D〜510’
Cの広い温度範囲にわたってh旧:情プレスを行−っだ
。
コアー密度の変化をプレス条件の関数として第2図に示
す。460℃、y、[時間でほぼ80〜85%の理想的
な密度が得られた。しかし、これよりも高い温度では同
じ密度を得るためにプレス時間を短縮することができる
。また特定の用途に必要な希望する形状、すなわち棒状
、トロイド(t、oroid )、EI型などに直接に
加温プレスするために各種の型を加工することもできる
。
す。460℃、y、[時間でほぼ80〜85%の理想的
な密度が得られた。しかし、これよりも高い温度では同
じ密度を得るためにプレス時間を短縮することができる
。また特定の用途に必要な希望する形状、すなわち棒状
、トロイド(t、oroid )、EI型などに直接に
加温プレスするために各種の型を加工することもできる
。
実施例2
合金の粒径IQ57tm以下およびFe79B16S]
5の組成をもつ非晶質合金粒子を実施例1に示されたエ
アーミル粉砕によって、また注型し改しのリボンを40
0℃で1時間熱処理することにより脆化したのちボール
ミル粉砕1てよって製造した。エアーミル粉砕した粉末
粒子を1重騎%MF、Oで被覆した。
5の組成をもつ非晶質合金粒子を実施例1に示されたエ
アーミル粉砕によって、また注型し改しのリボンを40
0℃で1時間熱処理することにより脆化したのちボール
ミル粉砕1てよって製造した。エアーミル粉砕した粉末
粒子を1重騎%MF、Oで被覆した。
トロイドコアー(内径= 25 +nm、外径=ろ8引
m:’t;よび厚さ=12朋)を460℃で54時間の
加温プレス1でより成形加圧した。加工後の焼鈍の効果
を評価するために、絶縁された粉末および絶縁されてい
ない粉末の双方から製造したプレス成形コアーを435
℃で1〜乙時間焼鈍し、対応するインピーダンス透磁率
を測定し、第ろ図にノ゛ロットシた。
m:’t;よび厚さ=12朋)を460℃で54時間の
加温プレス1でより成形加圧した。加工後の焼鈍の効果
を評価するために、絶縁された粉末および絶縁されてい
ない粉末の双方から製造したプレス成形コアーを435
℃で1〜乙時間焼鈍し、対応するインピーダンス透磁率
を測定し、第ろ図にノ゛ロットシた。
成形加工後の焼鈍によって透磁率が実質的に改善さh、
最適な焼鈍は本実施例で採用した特定の組成および圧縮
法に関しては1165℃で1〜2時間であることが見出
された。
最適な焼鈍は本実施例で採用した特定の組成および圧縮
法に関しては1165℃で1〜2時間であることが見出
された。
実施例:3
合金の粒径105μm以下およびFe79B16S1.
の組成をもつ非晶質金属粉末粒子を実施例1に示したエ
アーミル粉砕によって製造した。
の組成をもつ非晶質金属粉末粒子を実施例1に示したエ
アーミル粉砕によって製造した。
絶縁の効果を評価するため、4ろocで%時間の加温プ
レスにより1〜6重計%のS]02 またはMgOを用
いてトロイドコア=(内径=25M、外径=38mm:
!よび厚さ= 12mm )を作成した。成形加工され
たコアーを次いで465℃で1時間焼鈍し、そのインピ
ーダンス透磁率を周波数(,1テスラの誘導で1〜10
0KHz)の関数として測定した。結果な第4図に示す
。絶縁された粉末ファーに関するインピーダンス透磁率
は周波数と共に変化しない。こhに対し絶縁されていな
いコアーに関する透磁率は、渦電流遮蔽(Cより周波数
と共に低ドする。この透磁率が一定であることは、信号
、でよび高周波電力変圧器に望゛ましいきわめて重要な
磁気特性である。
レスにより1〜6重計%のS]02 またはMgOを用
いてトロイドコア=(内径=25M、外径=38mm:
!よび厚さ= 12mm )を作成した。成形加工され
たコアーを次いで465℃で1時間焼鈍し、そのインピ
ーダンス透磁率を周波数(,1テスラの誘導で1〜10
0KHz)の関数として測定した。結果な第4図に示す
。絶縁された粉末ファーに関するインピーダンス透磁率
は周波数と共に変化しない。こhに対し絶縁されていな
いコアーに関する透磁率は、渦電流遮蔽(Cより周波数
と共に低ドする。この透磁率が一定であることは、信号
、でよび高周波電力変圧器に望゛ましいきわめて重要な
磁気特性である。
実施例4
異なる粒径範囲、すなわち“−48メツンユサイズ″(
二300μm)および゛’−150メッシュザイズ“”
(り10105zt をもつ非晶質金属粉末を実施例
1に示した方法に従ってエアーミル粉砕により製造した
。粉末粒子を1重隈%Mg○で被覆し、圧縮してtロイ
ド試料(内径=25職、外径=38朋および厚さ=12
間)となし、465℃で1〜2時間の成形加工後焼鈍を
行った。このコアー〇インピーダンス透磁率を周波数の
[y31数としてプロットした。第5図に示すように、
粒径が大きくなると共により高い透磁率が得られた。
二300μm)および゛’−150メッシュザイズ“”
(り10105zt をもつ非晶質金属粉末を実施例
1に示した方法に従ってエアーミル粉砕により製造した
。粉末粒子を1重隈%Mg○で被覆し、圧縮してtロイ
ド試料(内径=25職、外径=38朋および厚さ=12
間)となし、465℃で1〜2時間の成形加工後焼鈍を
行った。このコアー〇インピーダンス透磁率を周波数の
[y31数としてプロットした。第5図に示すように、
粒径が大きくなると共により高い透磁率が得られた。
実施例5
電力変圧器のコアーとして用いるためには、インピーダ
ンス透磁率のほかにコアル摂行性も重要である。実施例
1に記載したものと同一の合金F e 79 B 16
S 15および同一の成形加工法を用いて、粒径−48
メツシユおよび一150メツシュの絶縁(1%MgO)
粉末からトロイドコアー(内径=25市、外径=68卿
、厚さ= 1””2 mm )を製造した。成形加工し
たコアーを465℃で1〜6時間焼鈍した。50 KH
z、’: 1テスラにおけるコアー積値を第5図に示す
。最適な加熱処理は465℃で2時間以−にであると思
われる。高周波コアー積値は粒径が小さくなると共に、
かつ1〜6重鼠%の絶縁によって実質的に低下した。最
適な低周波(60〜400Hz)コアー損に必要な粉末
特性および絶縁特性は高周波用に必要なものと実質的f
異なっている。低周波では渦電流は主体ではないので、
60〜400Hzの変圧器およびモーターに用いるため
には、絶縁さ、ltていない比較的大きい粒径(1こと
えば600μm以上)が望ましい。またこの種の低周波
変圧器16よびモーターに用いるためには、非晶質マト
リックスの部分的結晶化を避けるために比較的低い温度
(たとえば380・〜420cの範囲程度の温度)で成
形加工後の焼鈍を行うべきである。
ンス透磁率のほかにコアル摂行性も重要である。実施例
1に記載したものと同一の合金F e 79 B 16
S 15および同一の成形加工法を用いて、粒径−48
メツシユおよび一150メツシュの絶縁(1%MgO)
粉末からトロイドコアー(内径=25市、外径=68卿
、厚さ= 1””2 mm )を製造した。成形加工し
たコアーを465℃で1〜6時間焼鈍した。50 KH
z、’: 1テスラにおけるコアー積値を第5図に示す
。最適な加熱処理は465℃で2時間以−にであると思
われる。高周波コアー積値は粒径が小さくなると共に、
かつ1〜6重鼠%の絶縁によって実質的に低下した。最
適な低周波(60〜400Hz)コアー損に必要な粉末
特性および絶縁特性は高周波用に必要なものと実質的f
異なっている。低周波では渦電流は主体ではないので、
60〜400Hzの変圧器およびモーターに用いるため
には、絶縁さ、ltていない比較的大きい粒径(1こと
えば600μm以上)が望ましい。またこの種の低周波
変圧器16よびモーターに用いるためには、非晶質マト
リックスの部分的結晶化を避けるために比較的低い温度
(たとえば380・〜420cの範囲程度の温度)で成
形加工後の焼鈍を行うべきである。
高周波用には粒径が比較的小さく(たとえば105μm
以下)、粒子は絶縁体(たとえばMgO,S i 02
など)で被覆さ」t、焼鈍温度は420・〜450℃の
範囲にある。
以下)、粒子は絶縁体(たとえばMgO,S i 02
など)で被覆さ」t、焼鈍温度は420・〜450℃の
範囲にある。
以上に本発明をより詳細に記載したが、これらの詳述に
固執する必要はなく、当業者には種々の変更および修正
をなしうることは自明であり、こ」tらは1べて特許請
求の範囲の記載により定められる本発明の範囲内に包含
さ1する、ことは理解されるであろう。
固執する必要はなく、当業者には種々の変更および修正
をなしうることは自明であり、こ」tらは1べて特許請
求の範囲の記載により定められる本発明の範囲内に包含
さ1する、ことは理解されるであろう。
第1図はメルトから直接に非晶質金属粉末をキーヤステ
ィングするために用いられる装置の略図であり、この装
置は刻みのあるキャステインダ用支持体促もつ。 第2図は圧縮された物体の密度の゛変化を圧新〜1子問
および圧縮i?に度の関数として示すグラフ゛Cある。 第ロ図ハインビーグンス透磁率の変化をr;’Z M
jJ。 1後の焼鈍時間の関数として示すグラフでぶ)ろ。 第4図はインピーダンス透磁率の変化を絶縁さ」tてい
ない粉末、ヤ6よび絶縁された粉末Q)周(皮数の関数
として示すグラフである。 第5図はインピ−ダンス透磁率の変化を異なる粒径のも
のから製、告したコアーの周波数σ)関裟ダとして示す
グラフである。 第6図はコアー損の変化を成形加工後の焼i屯11手間
の関数として示すグラフである。 第1図中の記号は下記のものを示す。 12・・・冷却面 14・・・溜め16・・・溶
融金属 18・・ノズル20・・・ノズルの開1コ
22・・・刻みの由24・・・刻みの谷 特許出願人 アライト9・コーポレーション7−)”
ltE 人 弁理士 湯 浅 恭 刊デレズυ族
υ FIG、6 手続補正書(方式) 1、事件の表示 昭和5S年 ′乃介願第 y−7u、7 号べ’LJ
’A−?x ’l−’ffi +CI J”rf 42
7 、 +71 ’!: 瓜6、補正をする者 事件との関係 出 願 人 住所 2灯 7ライF・フーホ0レー/−774代理人 5、補正命令の日付 昭和12年 2月フ7日(発送
日)6補正の対象
ィングするために用いられる装置の略図であり、この装
置は刻みのあるキャステインダ用支持体促もつ。 第2図は圧縮された物体の密度の゛変化を圧新〜1子問
および圧縮i?に度の関数として示すグラフ゛Cある。 第ロ図ハインビーグンス透磁率の変化をr;’Z M
jJ。 1後の焼鈍時間の関数として示すグラフでぶ)ろ。 第4図はインピーダンス透磁率の変化を絶縁さ」tてい
ない粉末、ヤ6よび絶縁された粉末Q)周(皮数の関数
として示すグラフである。 第5図はインピ−ダンス透磁率の変化を異なる粒径のも
のから製、告したコアーの周波数σ)関裟ダとして示す
グラフである。 第6図はコアー損の変化を成形加工後の焼i屯11手間
の関数として示すグラフである。 第1図中の記号は下記のものを示す。 12・・・冷却面 14・・・溜め16・・・溶
融金属 18・・ノズル20・・・ノズルの開1コ
22・・・刻みの由24・・・刻みの谷 特許出願人 アライト9・コーポレーション7−)”
ltE 人 弁理士 湯 浅 恭 刊デレズυ族
υ FIG、6 手続補正書(方式) 1、事件の表示 昭和5S年 ′乃介願第 y−7u、7 号べ’LJ
’A−?x ’l−’ffi +CI J”rf 42
7 、 +71 ’!: 瓜6、補正をする者 事件との関係 出 願 人 住所 2灯 7ライF・フーホ0レー/−774代理人 5、補正命令の日付 昭和12年 2月フ7日(発送
日)6補正の対象
Claims (9)
- (1)強磁性ガラス質金属粉末をガラス転移温度刊近で
あって当該今冬の結晶化温度以下のプレス温度で69〜
690MPaの圧力において静圧により圧縮して、圧縮
態磁性ガラス質金属合金物体となす工程を含む磁性金属
合金の成形品の製法。 - (2)圧縮工程を1〜60分間行う、特許請求の範囲第
1項記載の方法。 - (3)粉末が105μm以下の粒子直径をもつ粒子から
なる、特許請求の範囲第2項記載の方法。 - (4)粉末が少な(とも30(bzmの粒子直径をもつ
粒子からなる、特許請求の範囲第1項記載の15法。 - (5)粒子を圧縮工程の前に絶縁体で被覆fる工程を含
む、特許請求の範囲11)ろ項記載の方法。 - (6)粒子?圧縮工程に際して黒鉛鋳型中で410〜5
10Cの範囲の温度において5〜60分間ゾレスする、
特許請求の範囲8+’C5項記載の方法。 - (7)圧縮合金!動体を380〜450℃の範囲の温度
で1・〜4時間焼焼鈍る工程を含む、特許請求の範囲第
2項記載の111友。 - (8)焼鈍工程な0〜800A、/、nの磁場の存在下
で行う、特許請求の範囲第7項記1あの方法。 - (9)可動j生の冷苅J面、溶−1金属な保持才ろため
の溜め、およびl百部において溜めど連1・3し、底部
に冷却面に近接した開口をもつノズルを含み、a、冷却
面が多数の規111]的な間隔なもつ山と、谷をもち、
隣接する山の間:宥が0.01〜0.1 t、xの範囲
にあり、山のIVj部と芥りつ底部の間隔が0005〜
0.05 crfLの範囲にあり、がっし〕、冷却面が
100〜2000m、7分の速度で縦方向に二動くのに
適している。 金属粉末をキャスティング−]−るための梨買置(10
)ノズル手段が一般に冷却面の運動方向に垂直に配置さ
れたスロットをもち、このスロットが一対の一般に平行
なリップによって規定され、第1リツプおよび第2リツ
プが冷却面の運動方向に番号をつけられ、このスロット
が冷却面の運動方向に画定して0.2−’!−1mmの
幅をもち、第1リツプが少なくともスロット幅に等しい
幅をもち、第2リツ7″がスロット幅の1.5〜6倍の
幅をもち、かっこJしらのリップと冷却面の間隙がスロ
ット幅の01〜1倍である、特許請求の範囲第9項記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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