JPS6112001B2 - - Google Patents
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- JPS6112001B2 JPS6112001B2 JP52118911A JP11891177A JPS6112001B2 JP S6112001 B2 JPS6112001 B2 JP S6112001B2 JP 52118911 A JP52118911 A JP 52118911A JP 11891177 A JP11891177 A JP 11891177A JP S6112001 B2 JPS6112001 B2 JP S6112001B2
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Classifications
-
- 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
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0558—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together bonded together
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラスチツク結合した(LnCo)磁石
(Ln=ランタノイド=原子番号57〜71の元素+イ
ツトリウム)に関し、その際(LnCo)材料を粉
砕した後、磁場による磁石粉末の整列、プレスお
よび添加したプラスチツクの硬化が行われる。
(Ln=ランタノイド=原子番号57〜71の元素+イ
ツトリウム)に関し、その際(LnCo)材料を粉
砕した後、磁場による磁石粉末の整列、プレスお
よび添加したプラスチツクの硬化が行われる。
プラスチツク結合した(LnCo)磁石は公知で
あり、古くから市場で入手可能である(ブラウン
ボバリー報告62巻5号1975年212〜213ページ参
照)。この磁石は次の工程で製造される: 磁石粉末とプラスチツク粉末の混合、 磁場による磁石粉末の列、 プレス、 プラスチツクの硬化。
あり、古くから市場で入手可能である(ブラウン
ボバリー報告62巻5号1975年212〜213ページ参
照)。この磁石は次の工程で製造される: 磁石粉末とプラスチツク粉末の混合、 磁場による磁石粉末の列、 プレス、 プラスチツクの硬化。
製品はすでに1部または完全に磁化したプラス
チツクで結合した異方性磁石である。すでに磁化
されているため、とくに微細な磁極の分割および
両極の均一な磁化が要求される場合、多極性磁化
を達成することはほとんど不可能である。しかし
この磁石の大きい問題ははとくに少し高い温度
(約100℃)における老化である(ペーパ
(Paper)No.1〜3 アツト(at) ザ(the)
セカンド(Second) インターナシヨナル
(International) ワークシヨツプ(Workshop)
オン(on) レア(Rare) アース(Earth)
コバルト(Cobalt) パーマネント
(Permanent) マグネツツ(Magnets) アン
ド(and) ゼア(their) アプリケーシヨンズ
(Applications)、8−11、1976年6月参照)。
チツクで結合した異方性磁石である。すでに磁化
されているため、とくに微細な磁極の分割および
両極の均一な磁化が要求される場合、多極性磁化
を達成することはほとんど不可能である。しかし
この磁石の大きい問題ははとくに少し高い温度
(約100℃)における老化である(ペーパ
(Paper)No.1〜3 アツト(at) ザ(the)
セカンド(Second) インターナシヨナル
(International) ワークシヨツプ(Workshop)
オン(on) レア(Rare) アース(Earth)
コバルト(Cobalt) パーマネント
(Permanent) マグネツツ(Magnets) アン
ド(and) ゼア(their) アプリケーシヨンズ
(Applications)、8−11、1976年6月参照)。
本発明の目的は公知法の欠点を避け、とくにそ
の磁気的性質が市場で得られる製品よりはるかに
安定であり、さらに以下に述べる利点を有するプ
ラスチツク結合した(LnCo)磁石の製造を可能
にする新規方法を得ることである。この目的は首
記の方法において本発明により製造過程で、 磁場内の磁石粉末の整列前にまず(LnCo)材
料を1〜100μのFSSS粒子サイズに摩砕し、次
に磁場内で磁石粉末を整列した後、これをプレス
圧力P=1〜10t/cm2でプレスし、それによつて生
じた生成形体を保護ガス下に1〜20時間、キユリ
ー点以上1150℃以下の温度で熱処理し、 得られたブロツクを約1〜30トルの真空中約20
〜80℃の温度でプラスチツクを浸透させ、このよ
うに浸透処理したブロツクを液体プラスチツク中
で2〜2000Kg/cm2の圧力で後プレスし、 プラスチツクの硬化および磁石の最終的加工の
後、磁場の作用によつて磁化する。
の磁気的性質が市場で得られる製品よりはるかに
安定であり、さらに以下に述べる利点を有するプ
ラスチツク結合した(LnCo)磁石の製造を可能
にする新規方法を得ることである。この目的は首
記の方法において本発明により製造過程で、 磁場内の磁石粉末の整列前にまず(LnCo)材
料を1〜100μのFSSS粒子サイズに摩砕し、次
に磁場内で磁石粉末を整列した後、これをプレス
圧力P=1〜10t/cm2でプレスし、それによつて生
じた生成形体を保護ガス下に1〜20時間、キユリ
ー点以上1150℃以下の温度で熱処理し、 得られたブロツクを約1〜30トルの真空中約20
〜80℃の温度でプラスチツクを浸透させ、このよ
うに浸透処理したブロツクを液体プラスチツク中
で2〜2000Kg/cm2の圧力で後プレスし、 プラスチツクの硬化および磁石の最終的加工の
後、磁場の作用によつて磁化する。
このことにより解決される。
100μmを超える粒子サイズは磁場内の粒子の
配向性が低い。それは多結晶粒子は1つの結晶軸
に沿つて配向できないからである。1μmより小
さい粒子は単一磁区であり、これより粉砕する必
要がない。さらに比表面積の増大により酸化の可
能性が大きくなり、それによつて磁気的性質が低
下する。
配向性が低い。それは多結晶粒子は1つの結晶軸
に沿つて配向できないからである。1μmより小
さい粒子は単一磁区であり、これより粉砕する必
要がない。さらに比表面積の増大により酸化の可
能性が大きくなり、それによつて磁気的性質が低
下する。
1t/cm2より低い成形圧力では生成形体の強度が
低く、熱処理のため炉へ装入する際破壊が避けら
れない。10t/cm2を超える圧力では理論密度に対し
てもはやほとんど上昇を望めずこの圧力は経済的
に可能なアイソスタチツプレスでほぼ最高の圧力
である。
低く、熱処理のため炉へ装入する際破壊が避けら
れない。10t/cm2を超える圧力では理論密度に対し
てもはやほとんど上昇を望めずこの圧力は経済的
に可能なアイソスタチツプレスでほぼ最高の圧力
である。
熱処理は減磁のため行われ、1150℃以下の温度
で浸透のため十分な開放気孔が残される。これよ
り高温では開孔気孔の少な過ぎる成形体が生ず
る。時間は熱処理の温度に応じて1〜20時間
(1150℃で1時間、キユーリー点で20時間)であ
り、この時間で粉末の粉砕欠陥を除去し、良好な
磁気的性質を得るために十分である。
で浸透のため十分な開放気孔が残される。これよ
り高温では開孔気孔の少な過ぎる成形体が生ず
る。時間は熱処理の温度に応じて1〜20時間
(1150℃で1時間、キユーリー点で20時間)であ
り、この時間で粉末の粉砕欠陥を除去し、良好な
磁気的性質を得るために十分である。
浸透温度は使用するプラスチツクの性質、とく
に多成分エポキシ樹脂の性質に依存し、この樹脂
は金属粒子表面を酸化および水分との反応に対し
もつともよく保護するように選択される。低粘度
および樹脂成分間の反応の最適条件が使用温度の
基準性質ある。
に多成分エポキシ樹脂の性質に依存し、この樹脂
は金属粒子表面を酸化および水分との反応に対し
もつともよく保護するように選択される。低粘度
および樹脂成分間の反応の最適条件が使用温度の
基準性質ある。
30トルより高い浸透圧力では生成形体の孔内へ
樹脂が浸透するのに対抗する毛管力が存在するた
め浸透が困難である。1トルクの値は工業的に得
られる安価な真空装置で現在達成される値であ
る。
樹脂が浸透するのに対抗する毛管力が存在するた
め浸透が困難である。1トルクの値は工業的に得
られる安価な真空装置で現在達成される値であ
る。
2バールより低い成形圧力では高密度の製品が
得られず、浸透の欠陥が観察される。2000バール
を超える圧力では密度上昇はもはや観察されない
けれど、この数字は大きい磁気ブロツクの中心部
に完全に浸透させるために十分である。
得られず、浸透の欠陥が観察される。2000バール
を超える圧力では密度上昇はもはや観察されない
けれど、この数字は大きい磁気ブロツクの中心部
に完全に浸透させるために十分である。
プラスチツクとしてはとくに液状のエポキシ樹
脂が適する。本発明の大きい特徴を形成するキユ
リー点を超える加熱による磁石の熱減磁はとくに
800〜950℃の温度で行われる。
脂が適する。本発明の大きい特徴を形成するキユ
リー点を超える加熱による磁石の熱減磁はとくに
800〜950℃の温度で行われる。
本発明の方法により製造したプラスチツク結合
磁石は上記のように熱処理後さし当り完全に非磁
性である。磁石を微細な磁極分割によつて多極性
に磁化し、かつ両極の均一な強さの磁化を必要と
する場合、磁石のこの完全な減磁は本質的前提で
ある。前述のようにさらに本発明の方法により製
造した磁石は公知市販のプラスチツク−磁石より
著しく安定であり、80kJ/m3(10MGOe)の高い
エネルギー積を示す。減磁曲線は第2の4分円に
わたつてほぼ直線的に走る。新規磁気は切削加工
性が良く、脆性がない。その磁性は(PtCo)磁
石のそれと同等であるけれども、プラスチツク結
合した磁石の原料費は著しく低い。
磁石は上記のように熱処理後さし当り完全に非磁
性である。磁石を微細な磁極分割によつて多極性
に磁化し、かつ両極の均一な強さの磁化を必要と
する場合、磁石のこの完全な減磁は本質的前提で
ある。前述のようにさらに本発明の方法により製
造した磁石は公知市販のプラスチツク−磁石より
著しく安定であり、80kJ/m3(10MGOe)の高い
エネルギー積を示す。減磁曲線は第2の4分円に
わたつてほぼ直線的に走る。新規磁気は切削加工
性が良く、脆性がない。その磁性は(PtCo)磁
石のそれと同等であるけれども、プラスチツク結
合した磁石の原料費は著しく低い。
この方法による磁石合金はLn35〜37重量%の
LnCo5が有利であり、そのうち少なくとも50重量
%はSmである。さらにLn(Co1-yCuy)zの合金で
好ましい結果が得られ、その際yおよびzは有利
に0<y0.3および6z8.5に選ばれる。他
の有利な変化はSmCo5およびSm0.7MM0.3Co5であ
り、ここにMMは主としてNd(約17%)よりな
るLnの混合物を表わす。
LnCo5が有利であり、そのうち少なくとも50重量
%はSmである。さらにLn(Co1-yCuy)zの合金で
好ましい結果が得られ、その際yおよびzは有利
に0<y0.3および6z8.5に選ばれる。他
の有利な変化はSmCo5およびSm0.7MM0.3Co5であ
り、ここにMMは主としてNd(約17%)よりな
るLnの混合物を表わす。
製造例
少なくとも70重量%がSm、残部は任意である
Ln35〜37重量%の磁石合金LnCo5を3〜10μの
FSSS(Fisher Sub Sieve Sizer)粒子サイズに
摩砕する。
Ln35〜37重量%の磁石合金LnCo5を3〜10μの
FSSS(Fisher Sub Sieve Sizer)粒子サイズに
摩砕する。
粉末を次に5Tの磁場で整列させ、P=4t/cm2
のプレス圧力でプレスする。このように得た生成
形体を本発明の本質的方法により3時間、保護ガ
スArのもとに1040℃で熱処理し、続いて液体エ
ポキシ樹脂(チバガイキ社の商標Y221)により
1トルの真空、70℃で浸透処理する。次に液体エ
ポキシ樹脂中のブロツクを2バールの圧力で後プ
レスする。続いて樹脂を100℃で6時間硬化さ
せ、得られたプラスチツク結合ブロツクを機械的
に所望の形に加工する。最後にブロツクを2T
(20Kg)の磁場内で磁化する。
のプレス圧力でプレスする。このように得た生成
形体を本発明の本質的方法により3時間、保護ガ
スArのもとに1040℃で熱処理し、続いて液体エ
ポキシ樹脂(チバガイキ社の商標Y221)により
1トルの真空、70℃で浸透処理する。次に液体エ
ポキシ樹脂中のブロツクを2バールの圧力で後プ
レスする。続いて樹脂を100℃で6時間硬化さ
せ、得られたプラスチツク結合ブロツクを機械的
に所望の形に加工する。最後にブロツクを2T
(20Kg)の磁場内で磁化する。
得られた磁石の磁気的性質は下記のとおりであ
る: 残留磁気Br(kG) 6.4 保磁力IHc(kOe) 20 最大エネルギー積(BH)nax(MGOe) 10 磁化損失の臨界磁場(Hk)(kOe) 12 物理的性質は下記のとおりである。
る: 残留磁気Br(kG) 6.4 保磁力IHc(kOe) 20 最大エネルギー積(BH)nax(MGOe) 10 磁化損失の臨界磁場(Hk)(kOe) 12 物理的性質は下記のとおりである。
密度(g/cm2) 6.5
硬度(HV10) 190
耐圧力(N/m2) 4.4・108
曲げ強度(N/m2) 0.8・108
比抵抗(Ωm) 1.4・10-6
本発明の方法によれば従来より大きいサイズ
(50×50×150mm)の磁石を製造することができ、
得られた磁石は切削加工性が良く、脆性がなく、
安価である。
(50×50×150mm)の磁石を製造することができ、
得られた磁石は切削加工性が良く、脆性がなく、
安価である。
本発明の方法によつてプラスチツク結合磁石は
磁気的に著しく改善される。磁性値IHcおよびH
kは2倍になり、それによつて磁石の高い作業温
度における非可逆損失は著しく減少する。
磁気的に著しく改善される。磁性値IHcおよびH
kは2倍になり、それによつて磁石の高い作業温
度における非可逆損失は著しく減少する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (LnCo)材料を粉末にした後、磁場により
磁石粉末を整列し、プレスし、添加したプラスチ
ツクを硬化させる、プラスチツク結合した
(LnCo)磁石〔Lnは原子番号57〜71の元素およ
びイツトリウムを表わす。〕の製法において、磁
場内の磁石粉末の整列前に最初(LnCo)材料を
1〜100μのFSSS粒子サイズに摩砕し、次に磁
場内で磁石粉末を整列した後、これをP=1〜10
t/cm2の圧力でプレスし、それによつて発生した生
成形体を保護ガス下に1〜20時間キユリー点以上
1150℃までの温度で熱処理し、 得られたブロツクを1〜30トルの真空、20〜80
℃の温度でプラスチツク浸透処理し、この浸透処
理したブロツクを液体プラスチツク中で2〜2000
Kg/cm2の圧力で後プレスし、 プラスチツクの硬化および磁石の最終的加工
後、磁場の作用によつて磁化する ことを特徴とするプラスチツク結合した
(LnCo)磁石の製法。 2 粒子サイズが3〜10μである特許請求の範囲
第1項記載の製法。 3 熱処理温度が800〜950℃である特許請求の範
囲第1項または第2項記載の製法。 4 少なくとも50重量%がSmであるLn35〜37重
量%のLnCo5からなる磁石合金を使用する特許請
求の範囲第1項から第3項までのいずれか1項に
記載の製法。 5 Ln(Co1-yCuy)zよりなる合金を使用する特
許請求の範囲第1項から第4項までのいずれか1
項に記載の製法。 6 0<y0.3および6z8.5である特許請
求の範囲第5項記載の製法。 7 ランタノイド(Ln)分が少なくとも1部セ
リウム−ミツシメタル(MM)で形成される特許
請求の範囲第1項から第6項までのいずれか1項
に記載の製法。 8 磁石合金がSm0.7MM0.3Co5よりなる特許請求
の範囲第7項記載の製法。 9 プラスチツクとして液体のエポキシ樹脂を使
用する特許請求の範囲第1項から第8項までのい
ずれか1項に記載の製法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1253976A CH604342A5 (ja) | 1976-10-04 | 1976-10-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5348020A JPS5348020A (en) | 1978-05-01 |
JPS6112001B2 true JPS6112001B2 (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=4383974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11891177A Granted JPS5348020A (en) | 1976-10-04 | 1977-10-03 | Method of making plastically combined *ln co*magnets |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4141943A (ja) |
JP (1) | JPS5348020A (ja) |
CA (1) | CA1106569A (ja) |
CH (1) | CH604342A5 (ja) |
DE (1) | DE2647809C2 (ja) |
FR (1) | FR2366678A1 (ja) |
GB (1) | GB1573190A (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4558077A (en) * | 1984-03-08 | 1985-12-10 | General Motors Corporation | Epoxy bonded rare earth-iron magnets |
JPS61114502A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 樹脂磁石用サマリウム−コバルト系磁石粉末の製造方法 |
US4897283A (en) * | 1985-12-20 | 1990-01-30 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Process of producing aligned permanent magnets |
US6007757A (en) * | 1996-01-22 | 1999-12-28 | Aichi Steel Works, Ltd. | Method of producing an anisotropic bonded magnet |
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