JPS59166623A - Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金の製造法 - Google Patents
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金の製造法Info
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- JPS59166623A JPS59166623A JP15102682A JP15102682A JPS59166623A JP S59166623 A JPS59166623 A JP S59166623A JP 15102682 A JP15102682 A JP 15102682A JP 15102682 A JP15102682 A JP 15102682A JP S59166623 A JPS59166623 A JP S59166623A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
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- Materials Engineering (AREA)
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本願の発明は、スピノーダル分解型Ｆｅ−Ｑｒ−Ｃｏ系
磁石合金の製造方法に関づるものである。
磁石合金の製造方法に関づるものである。
一般にＦ （３−Ｃｒ−ＣＯ系磁石合金の磁気特性を得
るためには、溶体化処理後、等温磁場処理および時効処
理を施ターことが通例とされる。この処理によって磁気
特性の異方性化および高特性化が達成される反面、上記
等温磁場処理において、磁場中処理を施すために必要１
．磁化方向への整列作業の繁雑さと、ざらに磁場使用に
よる電力使用量が大であることから、製品原価に占める
等温磁場処理費の割合が人であるという問題点があった
。また上記等温磁場処理に代る方法として、ｕ、ｓ、ｐ
ａｔｅｎｔ ４２５１２９３によれはα単相化後、一定
冷却速度による時効後、塑性加工（圧延、線引、スェー
ジ等）を加えることが提案されている。
るためには、溶体化処理後、等温磁場処理および時効処
理を施ターことが通例とされる。この処理によって磁気
特性の異方性化および高特性化が達成される反面、上記
等温磁場処理において、磁場中処理を施すために必要１
．磁化方向への整列作業の繁雑さと、ざらに磁場使用に
よる電力使用量が大であることから、製品原価に占める
等温磁場処理費の割合が人であるという問題点があった
。また上記等温磁場処理に代る方法として、ｕ、ｓ、ｐ
ａｔｅｎｔ ４２５１２９３によれはα単相化後、一定
冷却速度による時効後、塑性加工（圧延、線引、スェー
ジ等）を加えることが提案されている。
本発明は、従来行なわれている等温磁場処理、及で一定
冷却速度による時効後、塑性加工という方法に代って、
一定温度にて保持する時効後、塑性加工を加えることに
よって、上記２方法と同等か、又はそれ以上の磁気特性
を有する永久磁石の製造法を提供覆ることを目的とする
ものである。
冷却速度による時効後、塑性加工という方法に代って、
一定温度にて保持する時効後、塑性加工を加えることに
よって、上記２方法と同等か、又はそれ以上の磁気特性
を有する永久磁石の製造法を提供覆ることを目的とする
ものである。
本発明による永久磁石は、磁石化のための異方性熱処理
である等温磁場処理に代って、磁場なしの等温処理４な
わち一次時効処理を施した後、塑性加工を加え、前記−
次時効処理によってα相から分解した強磁性α１相を加
工方向に伸長することによって異方性化を図るものであ
る。
である等温磁場処理に代って、磁場なしの等温処理４な
わち一次時効処理を施した後、塑性加工を加え、前記−
次時効処理によってα相から分解した強磁性α１相を加
工方向に伸長することによって異方性化を図るものであ
る。
該合金における成分限定の理由として、ＣｒはＣＯとの
相互作用によって保磁力Ｈａの増大を図るために必要で
ある。しかしながらＣ「が４Ｏ−Ｙ（％）（Ｙ；Ｃｏ％
）より少ない場合には、本製造法においては、保磁力）
−１ｃの向上が得られず、また４６−Ｙ（％）を越える
と、残留磁束密度３ｒの低下がみられる。Ｃｏは上記Ｏ
ｒとの相互作用で保磁力Ｈｃを増大せしめると同時に、
残留磁束密度３ｒの増大に役立つが５．５％以下ではこ
れらの効果が薄く、また１４．５％を越えると加工性が
著しく劣化する。しかもＣＯは高価な材料であることか
ら、１４．５％が限度と判断される。
相互作用によって保磁力Ｈａの増大を図るために必要で
ある。しかしながらＣ「が４Ｏ−Ｙ（％）（Ｙ；Ｃｏ％
）より少ない場合には、本製造法においては、保磁力）
−１ｃの向上が得られず、また４６−Ｙ（％）を越える
と、残留磁束密度３ｒの低下がみられる。Ｃｏは上記Ｏ
ｒとの相互作用で保磁力Ｈｃを増大せしめると同時に、
残留磁束密度３ｒの増大に役立つが５．５％以下ではこ
れらの効果が薄く、また１４．５％を越えると加工性が
著しく劣化する。しかもＣＯは高価な材料であることか
ら、１４．５％が限度と判断される。
一般的に、ＭＯは、Ｃｒを含有する合金系において、添
加量か増加するに従い、α相生成温度範囲を拡大し、生
成速度を速める傾向にある。生成温度範囲が拡大してい
る場合、熱間加工の温度領域は狭くなり、熱間加工は困
難となる。また生成速度が速い場合、製造途中での熱処
理において急冷を必要とし、形状や大きさが制限されで
しまうが、１ｖｌｏ７％以下の添加では、これらの影響
は少ない。またα相の生成には、Ｍｏ以外のＷ、Ｍｎ等
の元素によっても促進されるが、それらの促進元素とは
別に、冷間加工によっても促進され、特に本製造法にお
いては、冷間加工は不可欠なものであるため、最終時効
処理時にα相が析出し、磁気特性低下の原因となった。
加量か増加するに従い、α相生成温度範囲を拡大し、生
成速度を速める傾向にある。生成温度範囲が拡大してい
る場合、熱間加工の温度領域は狭くなり、熱間加工は困
難となる。また生成速度が速い場合、製造途中での熱処
理において急冷を必要とし、形状や大きさが制限されで
しまうが、１ｖｌｏ７％以下の添加では、これらの影響
は少ない。またα相の生成には、Ｍｏ以外のＷ、Ｍｎ等
の元素によっても促進されるが、それらの促進元素とは
別に、冷間加工によっても促進され、特に本製造法にお
いては、冷間加工は不可欠なものであるため、最終時効
処理時にα相が析出し、磁気特性低下の原因となった。
しかしながら、Ｍ。
はα相促進元素にもかかわらず、冷間加工に起因するα
相を抑制する効果が大きく、０．１％以上の添加より効
果が得られる。
相を抑制する効果が大きく、０．１％以上の添加より効
果が得られる。
また、Ｓｔ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｎｉ、Ｍｎ５Ｃｕ。
ＡＱ、Ｎｂｓ Ｚｒ、Ｓ、Ｃｅ、Ｓｍなどの希土類元素
を単独あるいは複合で０．１〜７％の範囲で含有しても
良く、その場合においても本発明の効果は失われない。
を単独あるいは複合で０．１〜７％の範囲で含有しても
良く、その場合においても本発明の効果は失われない。
以下本発明による実施例について説明する。
実施例
第１〜６表の組成どなり得る永久磁石合金の各種原材料
を溶解炉にて溶解し、鋳型に注入する。
を溶解炉にて溶解し、鋳型に注入する。
これを９００〜１２００℃で加熱後、鍛造、スェージ加
工を施し、φ ８．Ｏ＋ｎｎ＋ｘ １５０ｍｎ＋’ Ｑ
形状の試料を作製し ｌこ 。
工を施し、φ ８．Ｏ＋ｎｎ＋ｘ １５０ｍｎ＋’ Ｑ
形状の試料を作製し ｌこ 。
また、これを８００〜１ｏｏｏ℃で３〜６０分間溶体化
処理後、−次時効処理として磁場中（２〜４．５ＫＯｅ
）あるいは無磁場中の、６００〜６１０℃で１０〜９
０分間保持し、無磁場処理を施したものについては減面
率で８０％のスェージ加工を行った。また、二次時効処
理どして、５５０〜６５０℃に１時間保持後、４５０〜
５００℃迄を５〜ｂ 度による処理を行った。
処理後、−次時効処理として磁場中（２〜４．５ＫＯｅ
）あるいは無磁場中の、６００〜６１０℃で１０〜９
０分間保持し、無磁場処理を施したものについては減面
率で８０％のスェージ加工を行った。また、二次時効処
理どして、５５０〜６５０℃に１時間保持後、４５０〜
５００℃迄を５〜ｂ 度による処理を行った。
第 １ 表 ６ＣＯ系 （Ｗｔ ％）Ｃ
ｒ Ｃｏ Ｓｉ Ｔｉ
ＦｅＡ ２９．０ ６，０ ０．４
０．５ ８ａａＢ ３０，８ ５，
８ ０，３ ０．４Ｃ３３，１５，９０，５’
０．３Ｄ ３５，０ ５．９
’０．５ ０．４Ｅ ３７，３ ”６．、Ｏ
Ｏ，４０，３Ｆ ３９，０ ６．０ ０
，４ ０．４第 ２表 １０ＣＯ系（ｗｔ％） Ｃｒ Ｃｏ Ｓｉ Ｔｉ
ＦｅＧ ２４，９ １０．２ ０．４
０．５ ＢａｄＨ２６，８１０，ＯＯ，５０，４ １２９，０１０，１０，５０，３ Ｊ ３１，０ １０．３ ０，３
０．４Ｋ ３３．０ １０．０ ０．５
０．５Ｌ ３４．８ １０，１
０，５ ０．’５第 ３ 表 １４Ｃ
Ｏ系 （Ｗｔ ％）Ｃｕ Ｇｏ Ｓｉ
Ｔｉ ＦｅＭ ２３，１ １４．２
０．４ ０．５ ＢａｄＮ ２５
，０ １４．ＯＯ，３０，３０２７，２１３，７０，
４０，３ Ｐ ２９．２ １４．１０．５ ０．５Ｑ
３１．０ １３．８ ０．５ ０．５
Ｒ３３，２１３，９０，５０，４ 第 ４ 表 ６Ｃｏ−３５Ｃｒ−ｘ Ｍ
。
ｒ Ｃｏ Ｓｉ Ｔｉ
ＦｅＡ ２９．０ ６，０ ０．４
０．５ ８ａａＢ ３０，８ ５，
８ ０，３ ０．４Ｃ３３，１５，９０，５’
０．３Ｄ ３５，０ ５．９
’０．５ ０．４Ｅ ３７，３ ”６．、Ｏ
Ｏ，４０，３Ｆ ３９，０ ６．０ ０
，４ ０．４第 ２表 １０ＣＯ系（ｗｔ％） Ｃｒ Ｃｏ Ｓｉ Ｔｉ
ＦｅＧ ２４，９ １０．２ ０．４
０．５ ＢａｄＨ２６，８１０，ＯＯ，５０，４ １２９，０１０，１０，５０，３ Ｊ ３１，０ １０．３ ０，３
０．４Ｋ ３３．０ １０．０ ０．５
０．５Ｌ ３４．８ １０，１
０，５ ０．’５第 ３ 表 １４Ｃ
Ｏ系 （Ｗｔ ％）Ｃｕ Ｇｏ Ｓｉ
Ｔｉ ＦｅＭ ２３，１ １４．２
０．４ ０．５ ＢａｄＮ ２５
，０ １４．ＯＯ，３０，３０２７，２１３，７０，
４０，３ Ｐ ２９．２ １４．１０．５ ０．５Ｑ
３１．０ １３．８ ０．５ ０．５
Ｒ３３，２１３，９０，５０，４ 第 ４ 表 ６Ｃｏ−３５Ｃｒ−ｘ Ｍ
。
（Ｗｔ ％）
Ｃｒ Ｃｏ Ｓｉ Ｔｉ Ｍｏ Ｆｅ１
３５．０ ５．９ ０，４ ０．５ １．Ｏ
Ｂａｄ２ ３４．９ ６．０ ０．４ ０．５
３．ＯＩＩ３ ３５．０ ５．８ ０，５ ０
，４ ４，９ ｎ４ ３５．１ ５，９
０．５ ０．５ ６，８ ＩＩ第 ５
表 １０ｃｏ−３１（：、ｒ−ｘ （ｙｌ 。
３５．０ ５．９ ０，４ ０．５ １．Ｏ
Ｂａｄ２ ３４．９ ６．０ ０．４ ０．５
３．ＯＩＩ３ ３５．０ ５．８ ０，５ ０
，４ ４，９ ｎ４ ３５．１ ５，９
０．５ ０．５ ６，８ ＩＩ第 ５
表 １０ｃｏ−３１（：、ｒ−ｘ （ｙｌ 。
（Ｗｔ ％）
Ｃｒ Ｃｏ Ｓｉ Ｔｉ Ｍｏ
Ｆｅ５ ３１．０ １０．３ ０，３ ０，４
０．９ Ｂａ（Ｌ６ ３０．９ ＋０．０ ０，
５ ０，４ ３．０ 〃７ ３１．１
１０．０ ０．５ ０．５ ４．
８ ）！８３０．９ １ｏ、ｉ ０，４
０，４ ６．９ 〃第 ６ 表
１４Ｇ ｏ−２７Ｃｒ−ｘ Ｍ 。
Ｆｅ５ ３１．０ １０．３ ０，３ ０，４
０．９ Ｂａ（Ｌ６ ３０．９ ＋０．０ ０，
５ ０，４ ３．０ 〃７ ３１．１
１０．０ ０．５ ０．５ ４．
８ ）！８３０．９ １ｏ、ｉ ０，４
０，４ ６．９ 〃第 ６ 表
１４Ｇ ｏ−２７Ｃｒ−ｘ Ｍ 。
（Ｗｔ ％）
Ｃｒ Ｃｏ Ｓｉ Ｔｏｉ ＭＯＦｅ
９ ２７．２ １３，７ ０．３ ０，４ １
．ＯＢａｄｌｏ ２６．８ ＋４．ＯＯ，４０，５
３，ＯＺ／１１ ２７．０ １３．９ ０，５
０．４ ４．９ ．７１２ ２７．１ ＋
３．８ ０．５ ０，５ ７．０ ｌ！第
１図、第２図、第３図には各Ｃｏ系におけるＣｒ量と磁
気特性の関係を示す。第１図の６ＧＯ系においては、３
５％Ｃｒ （Ｓ点）以上において本製造法による効果
が最も高く、第２図の１０Ｃｏ系では３１％Ｑｒ （
Ｔ点）以上、第３図の１４ＣＯ系では２７％Ｃｒ （
Ｕ点）以上となる。
９ ２７．２ １３，７ ０．３ ０，４ １
．ＯＢａｄｌｏ ２６．８ ＋４．ＯＯ，４０，５
３，ＯＺ／１１ ２７．０ １３．９ ０，５
０．４ ４．９ ．７１２ ２７．１ ＋
３．８ ０．５ ０，５ ７．０ ｌ！第
１図、第２図、第３図には各Ｃｏ系におけるＣｒ量と磁
気特性の関係を示す。第１図の６ＧＯ系においては、３
５％Ｃｒ （Ｓ点）以上において本製造法による効果
が最も高く、第２図の１０Ｃｏ系では３１％Ｑｒ （
Ｔ点）以上、第３図の１４ＣＯ系では２７％Ｃｒ （
Ｕ点）以上となる。
第４図には、本方法が効果的に再現可能な成分範囲を、
縦軸にＣｒ量、横軸にＣＯｌとしたグラフに斜線で示し
たものであり、併せて前述のＳ、−「、およびＵ点もプ
ロットしたものである。斜線で示す組成領域では本製造
法による効果が著しく、その境界条件から本発明の成分
限定とするＯｒ、ＣＯ量の関係式を導くことができる。
縦軸にＣｒ量、横軸にＣＯｌとしたグラフに斜線で示し
たものであり、併せて前述のＳ、−「、およびＵ点もプ
ロットしたものである。斜線で示す組成領域では本製造
法による効果が著しく、その境界条件から本発明の成分
限定とするＯｒ、ＣＯ量の関係式を導くことができる。
第５図には、各Ｃｏ系の最適Ｏｒ組成におけるＭＯ添加
と磁気特性の関係を示す。グラフから、ＭＯ添加によっ
て残留磁束密度３ｒ、最大エネルギー積（Ｂ Ｈ） ｍ
ａｘの向上効果が確認された。さらに先順組織調査を行
ったところ、加工歪に起因し、低濃度で析出するσ相が
完全に抑制されることが判明した。
と磁気特性の関係を示す。グラフから、ＭＯ添加によっ
て残留磁束密度３ｒ、最大エネルギー積（Ｂ Ｈ） ｍ
ａｘの向上効果が確認された。さらに先順組織調査を行
ったところ、加工歪に起因し、低濃度で析出するσ相が
完全に抑制されることが判明した。
第６図には、１％ＭＯ添加材における等温磁場処理法と
本製造法との磁気特性の関係を示づ。
本製造法との磁気特性の関係を示づ。
実施例からも明らかなように、本発明は等温磁場処理法
とほぼ同等か、それ以上の磁気特性が得られ、磁場を使
用しないため、磁化方向への整列作業の省略による作業
性の向上、ならびに大電力を使用する等温磁場処理工程
を廃止することができ、生産能率の向上、省エネルギー
等工業上大なる効果を有するものである。
とほぼ同等か、それ以上の磁気特性が得られ、磁場を使
用しないため、磁化方向への整列作業の省略による作業
性の向上、ならびに大電力を使用する等温磁場処理工程
を廃止することができ、生産能率の向上、省エネルギー
等工業上大なる効果を有するものである。
第１．２．３図は各Ｃｏ系におけるＣｒ量と磁気特性の
関係図を示す図、第４図は、本発明による有効なＯｒ、
ＣＯの組成領域を示ヅ図、第５図は、本発明による関係
式を満足するＧｏ 、 ｃｒ ｍにおけるＭＯ添加量と
磁気特性の関係を示す図、図６には、Ｍｏ添加材におけ
る等温磁場処理法と本製造法との磁気特性の関係を示す
図である。 １；断面減少率０％月 ２：〃ｌｌ８１％材 ３；等温磁場処理拐 第 １ 回 ２９ ．９１ ３Ｂ 、Ｍ ３７
、、？５’↑ Ｃと（Ｗ成） 第 ２ 図 第 、３ 図 第 ４ 図 ６ θ １０ ／２ ／
４Ｃｏ（Ｗ１％） 察 ５ 図 ０ ／ ２．３４．５； ６７Ｎｏ （Ｗ１％
） 第 ６ 図
関係図を示す図、第４図は、本発明による有効なＯｒ、
ＣＯの組成領域を示ヅ図、第５図は、本発明による関係
式を満足するＧｏ 、 ｃｒ ｍにおけるＭＯ添加量と
磁気特性の関係を示す図、図６には、Ｍｏ添加材におけ
る等温磁場処理法と本製造法との磁気特性の関係を示す
図である。 １；断面減少率０％月 ２：〃ｌｌ８１％材 ３；等温磁場処理拐 第 １ 回 ２９ ．９１ ３Ｂ 、Ｍ ３７
、、？５’↑ Ｃと（Ｗ成） 第 ２ 図 第 、３ 図 第 ４ 図 ６ θ １０ ／２ ／
４Ｃｏ（Ｗ１％） 察 ５ 図 ０ ／ ２．３４．５； ６７Ｎｏ （Ｗ１％
） 第 ６ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金を製造するにあたり
、ｃｒ量ａヲよびＣｏｆｕを重量比でＸ％およびＹ％と
した場合（４Ｇ−Ｙ≧×≧４０−Ｙ〉 （５，５≦Ｙ≦
１４．５）の関係式を満足し、残部が実質的にＦｅより
なり、ざらに１ｙｌｏｏ、１〜７％を含む永久磁石合金
の製造法において、溶解鋳造後必要ならは熱間および冷
間加工を施し、単相（アルファ：α）化処理後、２相分
離変態（α→α１＋α２）を進行せしめる一次時効処理
を一定温度で行い、さらに、−次時効温度以下で減面率
２０〜９０％の塑性１］０工を行い、最終時効処理する
ことを特徴とするｌ’−ｅ−Ｏｒ−ｃｏ−系磁石合金の
！！造法。 ２ 上記永久磁石合金に更に、３ｉ 、Ｔｉ 、Ｖ、Ｗ
、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、ΔＱ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓ、（’；ｅ
、３ｍ等の内、一種以上を０．１〜７％）範囲内で含有
することを特徴とする特許請求範囲第１項記載のＦ ｅ
−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15102682A JPS59166623A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15102682A JPS59166623A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166623A true JPS59166623A (ja) | 1984-09-20 |
Family
ID=15509674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15102682A Pending JPS59166623A (ja) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166623A (ja) |
-
1982
- 1982-08-31 JP JP15102682A patent/JPS59166623A/ja active Pending
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