JPS59165402A - 耐熱性の改良された複合永久磁石 - Google Patents
耐熱性の改良された複合永久磁石Info
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- JPS59165402A JPS59165402A JP58039479A JP3947983A JPS59165402A JP S59165402 A JPS59165402 A JP S59165402A JP 58039479 A JP58039479 A JP 58039479A JP 3947983 A JP3947983 A JP 3947983A JP S59165402 A JPS59165402 A JP S59165402A
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- rare earth
- resin
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- magnet
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- 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
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
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、希土類金属間化合物磁石粉末を有機物樹脂と
混合射出成形法で製造する耐熱性の改良された複合永久
磁石に係るものである。近年希土類金属間化合物磁石は
、大変高い磁気性能を有することから各方面に実用化は
進んできた。その製造方法の主なものは、■焼結法 ■
樹脂結合法でつくられている。一般的には焼結法は、高
い磁気性能を得られる利点を有する反面、硬く脆いため
形状の制限、加工性が悪いなどの欠点もあった。
混合射出成形法で製造する耐熱性の改良された複合永久
磁石に係るものである。近年希土類金属間化合物磁石は
、大変高い磁気性能を有することから各方面に実用化は
進んできた。その製造方法の主なものは、■焼結法 ■
樹脂結合法でつくられている。一般的には焼結法は、高
い磁気性能を得られる利点を有する反面、硬く脆いため
形状の制限、加工性が悪いなどの欠点もあった。
一方樹脂結合法は、磁石粉末を適当な有機物バインダー
と混合し圧縮成形する方法であるが、磁気性能は前者に
比べ低いものの、成形性、加工性にすぐれ、且つ割れ欠
けの心配がない利点を有する、従って用途別に希土類金
属間化合物磁石は使い分けられている。例えば、薄肉状
リング磁石、偏平状磁石などは、樹脂結合圧縮成形磁石
が採用されている。圧縮成形型樹脂結合磁石は、有機物
樹脂の量は、容量比5〜25%程度で、残部磁石粉末の
混合物を金型中で2〜7 tonβで圧縮成形する方法
によって行われている。このためどうしても成形物内部
は、3〜8チ程度の空孔を有する。また結合材の有機物
樹脂の量が少いため、磁石粉末の表面は、完全に該結合
材で被覆できないことがある。以上の理由によって、着
磁した永久磁石は加熱されると、不可逆減磁ポ゛がどう
しても犬きくなってしまう欠点があった。このため前記
したような利点を有する反面、本永久磁石の使用温変範
囲は、高々80〜100℃士でであへた。近時のように
、圧縮成形法による樹脂結合希土類金属間化合物永久磁
石の実用化が進んでくると、磁束(フラツクス)の熱安
定性にすぐれた複合永久磁石が強く末鎖されてきた。本
発明はかかる欠点を除去すべく、鋭意実験を重ねてきた
。その結果大変耐熱性にすぐれた複合永久磁石を提供で
きるようになった。
と混合し圧縮成形する方法であるが、磁気性能は前者に
比べ低いものの、成形性、加工性にすぐれ、且つ割れ欠
けの心配がない利点を有する、従って用途別に希土類金
属間化合物磁石は使い分けられている。例えば、薄肉状
リング磁石、偏平状磁石などは、樹脂結合圧縮成形磁石
が採用されている。圧縮成形型樹脂結合磁石は、有機物
樹脂の量は、容量比5〜25%程度で、残部磁石粉末の
混合物を金型中で2〜7 tonβで圧縮成形する方法
によって行われている。このためどうしても成形物内部
は、3〜8チ程度の空孔を有する。また結合材の有機物
樹脂の量が少いため、磁石粉末の表面は、完全に該結合
材で被覆できないことがある。以上の理由によって、着
磁した永久磁石は加熱されると、不可逆減磁ポ゛がどう
しても犬きくなってしまう欠点があった。このため前記
したような利点を有する反面、本永久磁石の使用温変範
囲は、高々80〜100℃士でであへた。近時のように
、圧縮成形法による樹脂結合希土類金属間化合物永久磁
石の実用化が進んでくると、磁束(フラツクス)の熱安
定性にすぐれた複合永久磁石が強く末鎖されてきた。本
発明はかかる欠点を除去すべく、鋭意実験を重ねてきた
。その結果大変耐熱性にすぐれた複合永久磁石を提供で
きるようになった。
本発明の目的は、樹脂結合永久磁石の耐熱性、付言すれ
ば、着磁後の不可逆減磁率を低くし且つ長時間加速試験
でも安定させることにある。
ば、着磁後の不可逆減磁率を低くし且つ長時間加速試験
でも安定させることにある。
上記目的を達成するための本発明の詳細な説明する。希
土類金属間化合物磁石粉末を形成する希土類金属は、元
素記号の13m 、 Ce 、 La、 、 Y 、
Nd 、P’rGd などに代表される軽希土類が
挙げられる。希土類金属(R)は、1種ヌけ2種以上で
あって、次に挙げる遷移金属との比は一般式で界わせば
6.0〜8.8の範囲である。これはRCa5〜R2C
!017結晶構造を採約、各結晶は結晶異方性定数Kl
け大変高く、高性能化の大きな決め手となる。次に組成
式でけR(Oor−u、−v−w Ouu Fev
Mw>e、o、++s、s Kおける遷移金属の選
定理由と組成範囲の理由付けは以下のようになる。Co
け、Rとcoから基本結晶構造の六方晶を形成し、磁気
的性質の飽和磁化(4π丁s)−軸異方性を維持する上
下可決であって、他のFe 、 Cu 、 Mと置換さ
れる。Cuは特に析出硬化を促進するための必須成分で
R2CQI7系結晶から彦る希土類金属間化合物では大
変重要である。特にその量はUが001以下では、二相
分離析出硬化による効果が少ない、このため保磁力(i
Hc)け20000e以下と小さくなり実用材料に供し
得ない。一方Uが0.20を越えると4π工Sを下げ高
エネルギー積とけ言い難い。Fe u Q、4 Qをこ
えると、本来のRCo5 、’ R2’0QI7結晶か
らずれ、且つ硬質磁性材料とは言えなくなる。特に異方
性磁場は伊端に低下し、iHcは大変低くなってしまう
。またFeは0.01以下でけ4π工s Id高められ
ない。したがって高性能化を達成するためにはこれ以上
とIまた。Wけ前記した以外の遷移金属から選ばれその
効果は熱処理における、相安定性を改良し且つ析出硬化
を助長すると考えられている。−力量を多くW≦o1o
になると4π■8を急激に低めるので、これまでと。
土類金属間化合物磁石粉末を形成する希土類金属は、元
素記号の13m 、 Ce 、 La、 、 Y 、
Nd 、P’rGd などに代表される軽希土類が
挙げられる。希土類金属(R)は、1種ヌけ2種以上で
あって、次に挙げる遷移金属との比は一般式で界わせば
6.0〜8.8の範囲である。これはRCa5〜R2C
!017結晶構造を採約、各結晶は結晶異方性定数Kl
け大変高く、高性能化の大きな決め手となる。次に組成
式でけR(Oor−u、−v−w Ouu Fev
Mw>e、o、++s、s Kおける遷移金属の選
定理由と組成範囲の理由付けは以下のようになる。Co
け、Rとcoから基本結晶構造の六方晶を形成し、磁気
的性質の飽和磁化(4π丁s)−軸異方性を維持する上
下可決であって、他のFe 、 Cu 、 Mと置換さ
れる。Cuは特に析出硬化を促進するための必須成分で
R2CQI7系結晶から彦る希土類金属間化合物では大
変重要である。特にその量はUが001以下では、二相
分離析出硬化による効果が少ない、このため保磁力(i
Hc)け20000e以下と小さくなり実用材料に供し
得ない。一方Uが0.20を越えると4π工Sを下げ高
エネルギー積とけ言い難い。Fe u Q、4 Qをこ
えると、本来のRCo5 、’ R2’0QI7結晶か
らずれ、且つ硬質磁性材料とは言えなくなる。特に異方
性磁場は伊端に低下し、iHcは大変低くなってしまう
。またFeは0.01以下でけ4π工s Id高められ
ない。したがって高性能化を達成するためにはこれ以上
とIまた。Wけ前記した以外の遷移金属から選ばれその
効果は熱処理における、相安定性を改良し且つ析出硬化
を助長すると考えられている。−力量を多くW≦o1o
になると4π■8を急激に低めるので、これまでと。
た。
Wとしテ1d、Ti 、 zr 、 Hf 、 Nb
、 At 、 cr 、 v 、 N?:を拒独また2
種以上使用しても同様の効果を得られる。本発明は主体
的に、R2Co+y型結晶構造を示す、希土類金属化合
物組成物を使用することを特徴としている。次に該組成
物は、不活性雰囲気中で低周波加熱゛々どによって溶製
される。溶湯は、鋳型に注湯され、凝固し鋳塊を得る。
、 At 、 cr 、 v 、 N?:を拒独また2
種以上使用しても同様の効果を得られる。本発明は主体
的に、R2Co+y型結晶構造を示す、希土類金属化合
物組成物を使用することを特徴としている。次に該組成
物は、不活性雰囲気中で低周波加熱゛々どによって溶製
される。溶湯は、鋳型に注湯され、凝固し鋳塊を得る。
得られ−た合金インゴットのミクロ組織は、柱状晶であ
った。次に磁気硬化のため熱処理を行う。鋳造組織、偏
析等の除去、ミクロ組織の調整をはかることを目的IC
1100℃〜1200℃に1時間〜10o時間加熱保持
後約300℃まで急冷する。l碍られたインゴ・トは磁
気化のため500〜900”CK1〜5o時間加熱時効
処理を行い、磁気的に硬化させる。熱処理を終えたイン
ゴットは、粉砕され粉末粒度け1μm〜100μm程変
の範囲に粒度調整される。この粉末と有機物樹脂を混合
し、射出成形する。用いられる樹脂は熱可塑性樹脂で、
ナイロン6、ナイロン66ポリエチレン、ポリカーボネ
ートなどけその主なものである。以下本発明を実施例に
従って詳述する。
った。次に磁気硬化のため熱処理を行う。鋳造組織、偏
析等の除去、ミクロ組織の調整をはかることを目的IC
1100℃〜1200℃に1時間〜10o時間加熱保持
後約300℃まで急冷する。l碍られたインゴ・トは磁
気化のため500〜900”CK1〜5o時間加熱時効
処理を行い、磁気的に硬化させる。熱処理を終えたイン
ゴットは、粉砕され粉末粒度け1μm〜100μm程変
の範囲に粒度調整される。この粉末と有機物樹脂を混合
し、射出成形する。用いられる樹脂は熱可塑性樹脂で、
ナイロン6、ナイロン66ポリエチレン、ポリカーボネ
ートなどけその主なものである。以下本発明を実施例に
従って詳述する。
実施例1
第1表に示す組成合金(一般式)6種類をA’rガス雰
囲気中で溶解し、各2にりの合金インゴットをつくった
。該合金は溶体化熱処理および時効処理を行い続いて、
ジェットミルで微粉砕シ、約2μm〜80μm、の磁石
粉末とした。
囲気中で溶解し、各2にりの合金インゴットをつくった
。該合金は溶体化熱処理および時効処理を行い続いて、
ジェットミルで微粉砕シ、約2μm〜80μm、の磁石
粉末とした。
第1表
ここで溶体化処理第1表条件で加熱保持後、5〜10°
C,%の冷却速度で300’C’l:で急冷後室温付近
まで、徐冷した。また時効処理についても同様加熱保持
後15″V5+の冷却速度で600℃まで徐冷し続いて
室温まで徐冷した。次の工程は、前記磁石粉末とナイロ
ン6を混合し、磁石粉末65容量係痕部ナイロン6から
構成された混合物を第1図に示す射出成形型を用いて磁
場中射出成形した。試料7の形状は、φ2ox1otX
で軸方向に異方性を付与した1、射出条件は、1のコイ
ルで発生させた印加磁場12KOg、射出圧力u 50
KVdで行なった。なお射出時の温度は280℃、金
型5,6の温度は140℃であった。こうして得られた
磁石の磁気性能は以下の通りでありた。
C,%の冷却速度で300’C’l:で急冷後室温付近
まで、徐冷した。また時効処理についても同様加熱保持
後15″V5+の冷却速度で600℃まで徐冷し続いて
室温まで徐冷した。次の工程は、前記磁石粉末とナイロ
ン6を混合し、磁石粉末65容量係痕部ナイロン6から
構成された混合物を第1図に示す射出成形型を用いて磁
場中射出成形した。試料7の形状は、φ2ox1otX
で軸方向に異方性を付与した1、射出条件は、1のコイ
ルで発生させた印加磁場12KOg、射出圧力u 50
KVdで行なった。なお射出時の温度は280℃、金
型5,6の温度は140℃であった。こうして得られた
磁石の磁気性能は以下の通りでありた。
なお比較例として、第4A、’B、Oと同一組成で且つ
粉末までつくられた原料を用いて、エポキシ樹脂2重t
チを混合し、乳鉢中で良く混練した。この混合粉末をφ
20X10t% の形状に磁場中成形した。この時の印
加磁場Fi15KG、加圧力は4to?+、//7で行
なった。得られた成形体は、150℃×1時間加熱キュ
アーした。
粉末までつくられた原料を用いて、エポキシ樹脂2重t
チを混合し、乳鉢中で良く混練した。この混合粉末をφ
20X10t% の形状に磁場中成形した。この時の印
加磁場Fi15KG、加圧力は4to?+、//7で行
なった。得られた成形体は、150℃×1時間加熱キュ
アーした。
得られた試料の磁気特性は、第3表に示す通りであった
。
。
第6表
次に本発明試料および比較例試料について、完全着磁後
のオープン磁束を加熱温度との関係について調べた。こ
こで測定法は、磁石のオープンフラックスE、を常温(
20〜24℃)の値とし、加熱温度にさらし常温で測定
した値との差6士との比をとった。第2図に示したよう
に60℃〜200℃で本発明法と比較例では明らかに不
可逆減磁率は異なることがわかった。
のオープン磁束を加熱温度との関係について調べた。こ
こで測定法は、磁石のオープンフラックスE、を常温(
20〜24℃)の値とし、加熱温度にさらし常温で測定
した値との差6士との比をとった。第2図に示したよう
に60℃〜200℃で本発明法と比較例では明らかに不
可逆減磁率は異なることがわかった。
実施例2
実施例1で得られた試料mA、および比較例Aと同一サ
ンプル形状φ20X1061%(L/D=0.5)の磁
石を約40KGでパルス着磁し供試料とした。次に該サ
ンプルを常温におけるオープンフラックスをデジタルス
ラックスメーターで読み取り、この値を基準として、各
経過時間後の常温におけるオープンフラックスの値との
差を百分比で表わしたのが第3図に示すデータである。
ンプル形状φ20X1061%(L/D=0.5)の磁
石を約40KGでパルス着磁し供試料とした。次に該サ
ンプルを常温におけるオープンフラックスをデジタルス
ラックスメーターで読み取り、この値を基準として、各
経過時間後の常温におけるオープンフラックスの値との
差を百分比で表わしたのが第3図に示すデータである。
第3図に示すようvc150℃×tH経過させ加速試験
結果でも本発明法は大変耐熱性が改良された。
結果でも本発明法は大変耐熱性が改良された。
理由は、磁石粉末は完全に樹脂で被覆され且つ空孔け1
チ以下と大変少くなったことによると考えられる。この
ように本発明に係る射出成形磁石は希土類金属間化合物
磁石の磁束の熱的安定性を高め、その実用性を大巾に改
善できる利点が得られた。
チ以下と大変少くなったことによると考えられる。この
ように本発明に係る射出成形磁石は希土類金属間化合物
磁石の磁束の熱的安定性を高め、その実用性を大巾に改
善できる利点が得られた。
実施例3
第4衣に示す組成合金を溶解鋳造法でつくり、熱処理を
行って原料粉末とした。
行って原料粉末とした。
熱処理は該合金0.5 Kgを使用し溶体化、および時
効処理を行ってから、ハンマーフラッシャーテ粗粉−砕
し、次にボールミルで粒度2μm〜90μmの分布をも
つ粉末とした。本発明法、比較例とも永久磁石製造工程
は実施例1と同様条件で行った。
効処理を行ってから、ハンマーフラッシャーテ粗粉−砕
し、次にボールミルで粒度2μm〜90μmの分布をも
つ粉末とした。本発明法、比較例とも永久磁石製造工程
は実施例1と同様条件で行った。
得られた試料の基本的磁気特性は第5表に示す通りであ
る、 本発明法、従来法サンプルけφ20X10t%(L/D
=05)の磁石を約40KGでパルス着磁を行い不可逆
減磁率測定用に用いた。測定方法は実施例1と同様条件
で行った。第4図に加熱温度(T ℃)と不可逆磁率に
ついて調べた結果を示す。本実施例で用いた2−17系
希土類金属間化合物磁石でも、実施例1で用いた同系永
久磁石と同様の特性を得られた。図からもわかるように
本発明法は140°C付近まで不可逆減磁率は、平衡状
態を維持できるが、比較例は、高々120℃までで、犬
I4熱性にすぐれていることが判明した。
る、 本発明法、従来法サンプルけφ20X10t%(L/D
=05)の磁石を約40KGでパルス着磁を行い不可逆
減磁率測定用に用いた。測定方法は実施例1と同様条件
で行った。第4図に加熱温度(T ℃)と不可逆磁率に
ついて調べた結果を示す。本実施例で用いた2−17系
希土類金属間化合物磁石でも、実施例1で用いた同系永
久磁石と同様の特性を得られた。図からもわかるように
本発明法は140°C付近まで不可逆減磁率は、平衡状
態を維持できるが、比較例は、高々120℃までで、犬
I4熱性にすぐれていることが判明した。
j11図は本発明法に係る磁場中射出成形法の全型部断
面図。 1・・・・・・磁場コイル 2・・・・・・射出ノズル 5・・・・・・型枠 4・・・・・・グイプレート 5・・・・・・移動金型 6・・・・・・固定金型 7・・・・・永久磁石体 8・・・・・・スプールランナー 9・・・・・・押し出しビン 第2図(d本発明法実施例2における永久磁石の加か温
度と不可逆減磁率を示すグラフ。 第6図は同じ〈実施例3における加熱温度150°Cと
各経過時間後の不可逆減磁率を示すグラフである。 第4図は実施例3の加熱温度と不可逆域ぎ率を示すグラ
フ。 以 上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 第1図 −hh%p 5&A (7°5X/r/f)第2図 第3図
面図。 1・・・・・・磁場コイル 2・・・・・・射出ノズル 5・・・・・・型枠 4・・・・・・グイプレート 5・・・・・・移動金型 6・・・・・・固定金型 7・・・・・永久磁石体 8・・・・・・スプールランナー 9・・・・・・押し出しビン 第2図(d本発明法実施例2における永久磁石の加か温
度と不可逆減磁率を示すグラフ。 第6図は同じ〈実施例3における加熱温度150°Cと
各経過時間後の不可逆減磁率を示すグラフである。 第4図は実施例3の加熱温度と不可逆域ぎ率を示すグラ
フ。 以 上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 第1図 −hh%p 5&A (7°5X/r/f)第2図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 希土類金属R(col−rb−v−w an 1LF
ev Mw)z(ここでR: SmおよびYを中心とし
た希土類元素の1種又は2種以上の組入合わせM :
At 、 T?: 。 Nb、 zr、、 Hf、 ar、 v、w、
Ni の1種又は2種以上の組み合わせO,G1≦
U≦0.20,0.01≦■≦040.0.001≦W
≦0.10,6.0≦2≦88)で表わせる組成の合金
を溶解−鋳造一熱処理一粉末工程を経てつくられた前記
磁石粉末を有機物樹脂と混合し射出成形法によって製造
したことを性徴とする耐熱性の改良された複合永久磁石
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58039479A JPS59165402A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 耐熱性の改良された複合永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58039479A JPS59165402A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 耐熱性の改良された複合永久磁石 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59165402A true JPS59165402A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12554197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58039479A Pending JPS59165402A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 耐熱性の改良された複合永久磁石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59165402A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61220315A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-30 | Japan Steel Works Ltd:The | 磁性成形体の製造方法 |
JPS62260034A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-11-12 | Tohoku Metal Ind Ltd | 永久磁石 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5162396A (ja) * | 1974-11-27 | 1976-05-29 | Myazaki Kasei Kogyo Kk | |
JPS52149398A (en) * | 1976-06-08 | 1977-12-12 | Daido Steel Co Ltd | Method of manufacturing sheettshaped magnet |
JPS577905A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-16 | Daido Steel Co Ltd | Manufacture of anisotropic resin magnet |
JPS5830107A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-22 | Seiko Epson Corp | 永久磁石の製造方法 |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58039479A patent/JPS59165402A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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