JPS604568B2 - 磁気特性にすぐれるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の製造方法 - Google Patents
磁気特性にすぐれるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の製造方法Info
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- JPS604568B2 JPS604568B2 JP54034799A JP3479979A JPS604568B2 JP S604568 B2 JPS604568 B2 JP S604568B2 JP 54034799 A JP54034799 A JP 54034799A JP 3479979 A JP3479979 A JP 3479979A JP S604568 B2 JPS604568 B2 JP S604568B2
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- 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
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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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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、磁気特性にすぐれるＦｅ一Ｓｉ−Ｎ系合金
の製造方法に関し、とくに磁気ヘッドのコァーとしての
使用に適合するＦｅ一Ｓｊ−ＡＩ系合金の特性改良に加
えてコアーの加工費低減を同時に達成しようとするもの
である。
の製造方法に関し、とくに磁気ヘッドのコァーとしての
使用に適合するＦｅ一Ｓｊ−ＡＩ系合金の特性改良に加
えてコアーの加工費低減を同時に達成しようとするもの
である。
磁気ヘッドのコアーに用いられるＦｅ−Ｓｉ−Ｎ系合金
としては、Ｓｉ６〜１２％、ＡＩ４〜８％を含み、残部
はＦｅと避けられない不純物とからなる組成あるいは、
さらにＴｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍ○、Ｖ、Ｍｎ、Ｙおよび希
±頚元素など、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｎ以外の元素を総量で５％
以下添加した組成が用いられる。
としては、Ｓｉ６〜１２％、ＡＩ４〜８％を含み、残部
はＦｅと避けられない不純物とからなる組成あるいは、
さらにＴｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍ○、Ｖ、Ｍｎ、Ｙおよび希
±頚元素など、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｎ以外の元素を総量で５％
以下添加した組成が用いられる。
かようなＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金は透磁率が高く、しか
も高硬度ですぐれた耐摩耗性を有するために磁気ヘッド
のコァー材として最適な合金である。しかし、この合金
は非常に脆弱であり通常の鍛造、圧延などの塑性加工が
不可能であるために、多くの場合銭魂からの切断、研削
のくり返しの工程によってコアーを作成していたので歩
蟹が悪く、加工費用も非常に高くつく。そこで断面がコ
アーの形状を有するブロックを精密鋳造で或は焼縞によ
って製造する方法が考案された。しかし鋳造法では引巣
或は微細な気孔などの鋳造欠陥を生じ、また焼結品は多
孔質になることが避けられないのでこれらが磁気特性の
低下、或は加工途上での“欠け”または発銭の起点とな
るなどの問題を起こす不利がある。また、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｎ系合金には、まだ原因が明らかにされていないが、室
温附近の温度変化に対して透磁率が大きく変動するとい
う欠点も残され、この現象については適当な組成を選択
することによってある程度は軽減できるがまだ満足でき
るほどの段階には至っていない。
も高硬度ですぐれた耐摩耗性を有するために磁気ヘッド
のコァー材として最適な合金である。しかし、この合金
は非常に脆弱であり通常の鍛造、圧延などの塑性加工が
不可能であるために、多くの場合銭魂からの切断、研削
のくり返しの工程によってコアーを作成していたので歩
蟹が悪く、加工費用も非常に高くつく。そこで断面がコ
アーの形状を有するブロックを精密鋳造で或は焼縞によ
って製造する方法が考案された。しかし鋳造法では引巣
或は微細な気孔などの鋳造欠陥を生じ、また焼結品は多
孔質になることが避けられないのでこれらが磁気特性の
低下、或は加工途上での“欠け”または発銭の起点とな
るなどの問題を起こす不利がある。また、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｎ系合金には、まだ原因が明らかにされていないが、室
温附近の温度変化に対して透磁率が大きく変動するとい
う欠点も残され、この現象については適当な組成を選択
することによってある程度は軽減できるがまだ満足でき
るほどの段階には至っていない。
この発明の目的は、磁気ヘッドのコアーとして必要な断
面形状を有し、しかも内部欠陥が非常に少ないブロック
の製造方法を確立してコアーの製造費用を低減すること
にある。
面形状を有し、しかも内部欠陥が非常に少ないブロック
の製造方法を確立してコアーの製造費用を低減すること
にある。
さて鋳造欠陥を圧潰し繊密な組織とするには何等かの塑
性加工を施す必要があるが、しかしＦｅ−Ｓｉ−Ｎ系合
金は前記のように非常に縦弱であるために通常の鍛造、
圧延は不可能であり、そのためにＳｉ、Ｎ量を減らして
鍛造、圧延を可能としたＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金も製造
されているが、最適組成の合金に比べると磁気特性は著
しく低減する。
性加工を施す必要があるが、しかしＦｅ−Ｓｉ−Ｎ系合
金は前記のように非常に縦弱であるために通常の鍛造、
圧延は不可能であり、そのためにＳｉ、Ｎ量を減らして
鍛造、圧延を可能としたＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金も製造
されているが、最適組成の合金に比べると磁気特性は著
しく低減する。
発明者らは最適組成のＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金でも、こ
の鏡塊を他の金属或は合金たとえばステンレス鋼または
軟鉄などの板材で被覆することによって熱間押出加工が
可能であり、かつそれによって気孔が圧濃消滅し鋳造状
態に比べてはるかに磁気特性の向上がもたらされること
を確認した。この発明の実施に際して、通常は真空熔解
法を用いるが、不活性雰囲気中での溶解も可能であり、
むしろ合金の組成によっては後者がより適合する場合も
ある。錆塊を被覆する材料としては押出し加工温度範囲
で融解せず、十分な強度を有する上記のような金属或は
合金であればすべて使用可能であるが、とくに銭塊のＦ
ｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金よりも小さい熱膨張係数を有し、
しかも互いに溶着し難い金属或は合金を用いると非常に
好都合である。
の鏡塊を他の金属或は合金たとえばステンレス鋼または
軟鉄などの板材で被覆することによって熱間押出加工が
可能であり、かつそれによって気孔が圧濃消滅し鋳造状
態に比べてはるかに磁気特性の向上がもたらされること
を確認した。この発明の実施に際して、通常は真空熔解
法を用いるが、不活性雰囲気中での溶解も可能であり、
むしろ合金の組成によっては後者がより適合する場合も
ある。錆塊を被覆する材料としては押出し加工温度範囲
で融解せず、十分な強度を有する上記のような金属或は
合金であればすべて使用可能であるが、とくに銭塊のＦ
ｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金よりも小さい熱膨張係数を有し、
しかも互いに溶着し難い金属或は合金を用いると非常に
好都合である。
被覆する方法としては、最終製品形状を得るために最も
適当な鏡塊の形状に見合った金属製の容器を用いこれに
銭塊を入れて端部を溶接により封入する方法、錆塊を板
材で包み、その継目と両端を溶接して封入する方法、或
は銭塊を封入しようとする金属製容器内に直接鋳込みを
行い閉口端には熔接を施す鏡ぐるみ法など各種の方法を
採用することができる。いずれの方法を用いる場合にも
鍵塊と被覆金属との間には両者の熱膨張係数、加工温度
などを考慮して適当な空隙を設けろを可とする。
適当な鏡塊の形状に見合った金属製の容器を用いこれに
銭塊を入れて端部を溶接により封入する方法、錆塊を板
材で包み、その継目と両端を溶接して封入する方法、或
は銭塊を封入しようとする金属製容器内に直接鋳込みを
行い閉口端には熔接を施す鏡ぐるみ法など各種の方法を
採用することができる。いずれの方法を用いる場合にも
鍵塊と被覆金属との間には両者の熱膨張係数、加工温度
などを考慮して適当な空隙を設けろを可とする。
加工温度は、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｎ系合金の組成によって最適
な範囲があり、それぞれの組成に合った温度を選択する
ことは勿論であるが、すべての場合１０００〜１３００
００の範囲で加工が可能である。
な範囲があり、それぞれの組成に合った温度を選択する
ことは勿論であるが、すべての場合１０００〜１３００
００の範囲で加工が可能である。
この発明は、所望の磁気特性を得るためにＳｉ６〜１２
％、山４〜８％を含み残部実質的にＦｅの組成、またさ
らによりすぐれた磁気特性を、耐食性、耐ピッチング性
の改善にあわせ向上すべく総量５％以内でＴｊ、Ｚｒ、
Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｙおよび希士類元素などの少くとも一
種を含む組成の合金に有利に適用できる。以下実施例に
基づいて具体的に説明する。
％、山４〜８％を含み残部実質的にＦｅの組成、またさ
らによりすぐれた磁気特性を、耐食性、耐ピッチング性
の改善にあわせ向上すべく総量５％以内でＴｊ、Ｚｒ、
Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｙおよび希士類元素などの少くとも一
種を含む組成の合金に有利に適用できる。以下実施例に
基づいて具体的に説明する。
実施例 １
Ｓｉ９．５％、山５．５％、残余は実質的にＦｅの組成
からなる合金を真空中で溶解し、直径５仇岬の金型中に
鋳込んだ。
からなる合金を真空中で溶解し、直径５仇岬の金型中に
鋳込んだ。
この銭塊の表面を旋削して、直径４７肋とした。この錆
塊は肉厚１０脚のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の管
状容器に入れ両端を溶接して封入した。この鰭塊は容器
もろとも１２５０℃に加熱した後、押出速度５仇舷／ｓ
ｅｃ、押出比３．５のガラス潤滑式準静水圧的押出法で
押出した。
塊は肉厚１０脚のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の管
状容器に入れ両端を溶接して封入した。この鰭塊は容器
もろとも１２５０℃に加熱した後、押出速度５仇舷／ｓ
ｅｃ、押出比３．５のガラス潤滑式準静水圧的押出法で
押出した。
押出後の外観は健全であり、また内部の銭塊も全く割れ
を生じることなく直径２７脚まで加工できた。なお押出
加工前の鏡塊の横断面には微細ながら気孔が多数存在し
ていたが押出加工後はその殆どが圧潰して繊密な組織と
なっていた。実施例 ２ 実施例１と同組成の合金を温度１１８０ｑｏその他は実
施例１と同条件で押出したが、この場合も外観は勿論の
こと、内部も全く健全であった。
を生じることなく直径２７脚まで加工できた。なお押出
加工前の鏡塊の横断面には微細ながら気孔が多数存在し
ていたが押出加工後はその殆どが圧潰して繊密な組織と
なっていた。実施例 ２ 実施例１と同組成の合金を温度１１８０ｑｏその他は実
施例１と同条件で押出したが、この場合も外観は勿論の
こと、内部も全く健全であった。
実施例 ３
Ｓｉ９．５％、ＡＩ５．５％、Ｔｉｏ．５％、Ｚｒｏ．
２％残余は実質的にＦｅの組成からなる合金を実施例１
と同様な方法により温度１１１０午０で押出した。
２％残余は実質的にＦｅの組成からなる合金を実施例１
と同様な方法により温度１１１０午０で押出した。
押出後の外観は矢張り健全であり内部組織も良好であっ
た。以上のごとく脆弱なＦｅ−Ｓｉ−山系合金であって
も、この発明の方法によれば塑性加工が可能となり、そ
れにより気孔などの鋳造欠陥が著しく減少するために、
耐ピッチング性、耐銭性なども有利に改善されることが
判明した。なお上記実施例では断面が円形の場合につい
て説明したが、同様な方法で任意の断面形状に押出加工
が可能であった。
た。以上のごとく脆弱なＦｅ−Ｓｉ−山系合金であって
も、この発明の方法によれば塑性加工が可能となり、そ
れにより気孔などの鋳造欠陥が著しく減少するために、
耐ピッチング性、耐銭性なども有利に改善されることが
判明した。なお上記実施例では断面が円形の場合につい
て説明したが、同様な方法で任意の断面形状に押出加工
が可能であった。
つまり磁気ヘッドのコアーに必要な断面形状を有し、し
かも気孔の著しく少ない繊密なブ。ックが容易に製造で
きる。また、ガラス潤滑式の準静水圧押出法に代えて静
水圧押出法を試みた結果についても同様であった。
かも気孔の著しく少ない繊密なブ。ックが容易に製造で
きる。また、ガラス潤滑式の準静水圧押出法に代えて静
水圧押出法を試みた結果についても同様であった。
この発明に従い、鏡塊を熱間において塑性加工すること
により、気孔を圧潰し、かくしてＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合
金の磁気特性を向上することができる。
により、気孔を圧潰し、かくしてＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合
金の磁気特性を向上することができる。
表１において、実施例１および３で得られた供試体を１
０７０ｑｏにて暁鈍した場合につき、秤出加工の有無に
よる磁気特性値の比較を示したとおり、押出加工により
特性は明らかに向上している。
０７０ｑｏにて暁鈍した場合につき、秤出加工の有無に
よる磁気特性値の比較を示したとおり、押出加工により
特性は明らかに向上している。
なお上記の実験は、熱間押出し前のものについては鏡塊
からの切出し材を、また熱間押出し後のものについては
押出し加工材を、それぞれ放電加工によって外径１０．
仇帆、内径６．物舷、厚み０．２側のりング状試片に仕
上げ、これらの試片について行ったものである。表１
熱間押出し前後の直流磁気特性 またＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金の欠点であった透磁率の温
度特性についても、第１図に、実施例３で得た熱間押出
し材を所定形状に功出した試片における実効透磁率ｒｅ
の温度依存性について調べた結果を、押出し前の試片特
性と比較して示したように、押出加工をすることによっ
て著しく改善される。
からの切出し材を、また熱間押出し後のものについては
押出し加工材を、それぞれ放電加工によって外径１０．
仇帆、内径６．物舷、厚み０．２側のりング状試片に仕
上げ、これらの試片について行ったものである。表１
熱間押出し前後の直流磁気特性 またＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金の欠点であった透磁率の温
度特性についても、第１図に、実施例３で得た熱間押出
し材を所定形状に功出した試片における実効透磁率ｒｅ
の温度依存性について調べた結果を、押出し前の試片特
性と比較して示したように、押出加工をすることによっ
て著しく改善される。
なおこの透磁率の温度依存性を小さくできる効果は、実
用上非常に重要なことであり、この発明によるＦｅ−Ｓ
ｉ−ＡＩ系合金の特性改良の中で、もっとも著しい改良
である。
用上非常に重要なことであり、この発明によるＦｅ−Ｓ
ｉ−ＡＩ系合金の特性改良の中で、もっとも著しい改良
である。
なお、この発明に従し、押出加工を経た後のＦｅ−Ｓｉ
−山系合金の変形態は、鋳造状態のま）のものに比べて
著しく改善され、被覆金属を取除いたあとでも１回の加
工度が１５％程度であれば鍛造も可能である。
−山系合金の変形態は、鋳造状態のま）のものに比べて
著しく改善され、被覆金属を取除いたあとでも１回の加
工度が１５％程度であれば鍛造も可能である。
したがって磁気ヘッドのコアー断面形状を有するブロッ
クにつき、金属で被覆したま）１〜複数回の押出加工で
製品に仕上げる場合のほか押出加工した後に被覆したま
）、或は被覆金属が取除いた後に鍛造、圧延などを加え
て必要な形状に仕上げることも可能である。以上説明し
た様にして、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｎ系合金の錆塊を適当な金属
中に封入し、少くとも１回の静水圧或は準静水圧的押出
加工を施すことにより磁気ヘッドのコアーに必要な断面
形状を有するブロックが容易に製造でき、従ってその後
必要により軽い研摩工程と切断工程だけでコアーが成形
でき、しかも得られる製品は組織が徴密であるために加
工途上での‘‘欠け”などによる不良品を減少できる。
クにつき、金属で被覆したま）１〜複数回の押出加工で
製品に仕上げる場合のほか押出加工した後に被覆したま
）、或は被覆金属が取除いた後に鍛造、圧延などを加え
て必要な形状に仕上げることも可能である。以上説明し
た様にして、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｎ系合金の錆塊を適当な金属
中に封入し、少くとも１回の静水圧或は準静水圧的押出
加工を施すことにより磁気ヘッドのコアーに必要な断面
形状を有するブロックが容易に製造でき、従ってその後
必要により軽い研摩工程と切断工程だけでコアーが成形
でき、しかも得られる製品は組織が徴密であるために加
工途上での‘‘欠け”などによる不良品を減少できる。
従ってこの発明によればＦｅ−Ｓｉ−ＡＩ系合金の製造
費用の著しい低減の下で、さらに磁気特性、就中透磁率
の温度特性が、耐銃性、耐ピッチング性などの特性の向
上にあわせて著しく改良されるのである。
費用の著しい低減の下で、さらに磁気特性、就中透磁率
の温度特性が、耐銃性、耐ピッチング性などの特性の向
上にあわせて著しく改良されるのである。
第１図は透磁率の温度特性の比較図表である。
Claims (1)
- １ Ｓｉ６〜１２％、Ａｌ４〜８％を含み残部Ｆｅと避
けられない不純物とからなる合金、またはこの合金にＦ
ｅ、Ｓｉ、Ａｌ以外の元素を総量で５％以下を含む合金
を溶製し、製品形状に適した鋳塊を作成する工程、この
鋳塊を他の金属あるいは合金で被覆する工程、この鋳塊
の組成に適した温度まで加熱し、少くとも１回静水圧或
は準静水圧的な塑性加工を施す工程との結合になる磁気
特性にすぐれるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54034799A JPS604568B2 (ja) | 1979-03-23 | 1979-03-23 | 磁気特性にすぐれるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54034799A JPS604568B2 (ja) | 1979-03-23 | 1979-03-23 | 磁気特性にすぐれるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55127004A JPS55127004A (en) | 1980-10-01 |
| JPS604568B2 true JPS604568B2 (ja) | 1985-02-05 |
Family
ID=12424281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54034799A Expired JPS604568B2 (ja) | 1979-03-23 | 1979-03-23 | 磁気特性にすぐれるＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604568B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62136572U (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107214294A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-29 | 翼城县福旺铸造实业有限公司 | 一种高强度高粘附性消失模铸造涂料 |
-
1979
- 1979-03-23 JP JP54034799A patent/JPS604568B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62136572U (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55127004A (en) | 1980-10-01 |
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