JPS61127848A - 焼結アルニコ磁石の製造方法 - Google Patents
焼結アルニコ磁石の製造方法Info
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- JPS61127848A JPS61127848A JP59247453A JP24745384A JPS61127848A JP S61127848 A JPS61127848 A JP S61127848A JP 59247453 A JP59247453 A JP 59247453A JP 24745384 A JP24745384 A JP 24745384A JP S61127848 A JPS61127848 A JP S61127848A
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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】
〔発明の属する技術分野〕
本発鴫は焼結アルニコ磁石の製造方法に関する。
代表的なアルニコ磁石としてFe−Ni −Al−Cu
系甘せまたはFe−へi −Az−Cu−Co系合金が
多く使用されており、これらは一般に溶M鋳造法により
羨遺されるが、アルニコ磁石は硬くて脆いために切削」
工が極めて困ia+6であるから、小形でC雑な形状を
有する磁石などは粉末(6金法を用いて製造する方が磁
石の品質およびコストの点で有利である。
系甘せまたはFe−へi −Az−Cu−Co系合金が
多く使用されており、これらは一般に溶M鋳造法により
羨遺されるが、アルニコ磁石は硬くて脆いために切削」
工が極めて困ia+6であるから、小形でC雑な形状を
有する磁石などは粉末(6金法を用いて製造する方が磁
石の品質およびコストの点で有利である。
粉末冶金法による焼結アルニコ磁石を製造するときは、
通常原料粉末を所定の、組成となるよう(ご秤量して混
合し、これをプレス成形して焼成した後熱処理し、必要
に応じて研磨加工するという過程を経るのが普通であり
、この際原料と7【る粉末は矢のように選択される。
通常原料粉末を所定の、組成となるよう(ご秤量して混
合し、これをプレス成形して焼成した後熱処理し、必要
に応じて研磨加工するという過程を経るのが普通であり
、この際原料と7【る粉末は矢のように選択される。
(1)磁石を1成する各元素の単体金属粉末を所定量混
合したもの。
合したもの。
(21磁石の構成元素のうち、とくに酸化しやすい金属
例えばMやTiなどの/夷をあらかじめFeと合金しこ
れを粉末化したFe−八り合金粉末−5Fe−T i合
金粉末を他の単体金属粉末と所定量混合したもの。
例えばMやTiなどの/夷をあらかじめFeと合金しこ
れを粉末化したFe−八り合金粉末−5Fe−T i合
金粉末を他の単体金属粉末と所定量混合したもの。
(3)所定の磁石成分を含有する合金の溶湯を噴霧する
ことにより得られる磁石合金粉末。
ことにより得られる磁石合金粉末。
しかしながら、これらの原料籾米を用いて焼結アルニコ
磁石を製造するとき次のような欠点がある。
磁石を製造するとき次のような欠点がある。
上記(1)の粉末はAl、Tiなど酸化されやすい金属
粉末が単独に存在している単体金属のみからなる混合粉
末であるから、製造過程を通じて酸化膜が形成され、成
形性、焼結性を阻害する。
粉末が単独に存在している単体金属のみからなる混合粉
末であるから、製造過程を通じて酸化膜が形成され、成
形性、焼結性を阻害する。
上記(2)の粉末はAA、TiなどをFe−Al、 F
e −′rlなどの合金粉末として混合しであるから、
ktやT1が単独で存在する(1)の場合よりも醸化は
緩和されるが、Fe −Al、 Fe−Tiなどの合金
粉末は極めて硬い粉末であって、そのためにこれらが塑
性変形抵抗を大きくする原因となって成形性が損われる
。
e −′rlなどの合金粉末として混合しであるから、
ktやT1が単独で存在する(1)の場合よりも醸化は
緩和されるが、Fe −Al、 Fe−Tiなどの合金
粉末は極めて硬い粉末であって、そのためにこれらが塑
性変形抵抗を大きくする原因となって成形性が損われる
。
上記(3)の粉末は、はじめから所望の磁石成分をもっ
た合金粉末の6であるから、(11、(21の粉末を用
いた場合に比べて均一な組成の焼結体を得ることができ
るが、この合金粉末を製造する際の浴湯の水下たはガス
噴霧により酸化されやすいことと、合金粉末であるため
に大きな硬さをもっていることの1こめにやはり塑性変
形抵抗が大きく成形性が悪くなる。
た合金粉末の6であるから、(11、(21の粉末を用
いた場合に比べて均一な組成の焼結体を得ることができ
るが、この合金粉末を製造する際の浴湯の水下たはガス
噴霧により酸化されやすいことと、合金粉末であるため
に大きな硬さをもっていることの1こめにやはり塑性変
形抵抗が大きく成形性が悪くなる。
さらに上記のごとき原料粉末を用いて合金化を十分進行
させるためには原料粉末自体の粒度をできるだけ小さく
し、例えば200メ、シェ以下とするのが望ましいが、
このような微粉末にすると成形性が十分でなく、また価
格も高い。一般一こ粉末冶金の過程において粉末の成形
性が不足するとこの成形体を焼結して得られる焼結体は
緻密なものが得られず磁石の場合は当然のことながら磁
気特性を低下させる。
させるためには原料粉末自体の粒度をできるだけ小さく
し、例えば200メ、シェ以下とするのが望ましいが、
このような微粉末にすると成形性が十分でなく、また価
格も高い。一般一こ粉末冶金の過程において粉末の成形
性が不足するとこの成形体を焼結して得られる焼結体は
緻密なものが得られず磁石の場合は当然のことながら磁
気特性を低下させる。
したがって磁気特性に優れた色結アルニコ磁石を得るた
めには成形性に勝る原料粉;f:を用いることが好まし
い。
めには成形性に勝る原料粉;f:を用いることが好まし
い。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目
的は成形性、v8結性および磁気特性に誕れた焼結アル
ニコ磁石の調造方法を提供することにある。
的は成形性、v8結性および磁気特性に誕れた焼結アル
ニコ磁石の調造方法を提供することにある。
本発明は微細な酸化鉄粉末にCu 、 Ni 2よびC
。
。
粉末の少な(とも一種は酸化物として混合した、粉末を
強制還元し【得られるFe −Ni−CuまたはFe−
Ni −Cu−Coなる共還元合金粉末を用い、さらl
こFe −Al、 Fe−Ti合金粉末を添加混合して
成形。
強制還元し【得られるFe −Ni−CuまたはFe−
Ni −Cu−Coなる共還元合金粉末を用い、さらl
こFe −Al、 Fe−Ti合金粉末を添加混合して
成形。
焼結することにより達成される。
以下本発明を実施例1こ基づき説明する。
実施例16
まず平均粒径が約0.1μmの酸化鉄粉末2.47KS
lに粒径がいずれも約1μmの酸化銅粉末を0.2
Kgと酸化二、ケル粉末を1.33Kv添加し、これら
をボールミルで18時時間式混合粉砕した後乾燥する。
lに粒径がいずれも約1μmの酸化銅粉末を0.2
Kgと酸化二、ケル粉末を1.33Kv添加し、これら
をボールミルで18時時間式混合粉砕した後乾燥する。
この混合粉末を水素雰囲気中で600 ’Cに2.5時
間加熱保持して還元することによりFe −34,7%
Ni−5,6%Cu合金の粉末が得られる。次にこの合
金粉末100 grに一250メ、シェ以下の粒度を有
するFe−50%Aj合金粉末を38gr加えて、これ
らの粉末をV型ミキサーで十分混合した後、5t0〜の
圧力でブレスし厚さ20JIf、直径153111の圧
粉体Iこ成形する。このようにして得られた圧粉成形体
はFe−25,1%Ni−30g%Cu−13,7%1
→A/=の成分比をもっており、一般にアルニコ3と称
する磁石の組成に相当する。この圧粉成形体の理論密度
比は71.8%であり、これをさらに1300℃、2時
間真空中で焼結して得られる焼結体の理論密度比は98
.3%であって成形性、焼結性のいずれも良好である。
間加熱保持して還元することによりFe −34,7%
Ni−5,6%Cu合金の粉末が得られる。次にこの合
金粉末100 grに一250メ、シェ以下の粒度を有
するFe−50%Aj合金粉末を38gr加えて、これ
らの粉末をV型ミキサーで十分混合した後、5t0〜の
圧力でブレスし厚さ20JIf、直径153111の圧
粉体Iこ成形する。このようにして得られた圧粉成形体
はFe−25,1%Ni−30g%Cu−13,7%1
→A/=の成分比をもっており、一般にアルニコ3と称
する磁石の組成に相当する。この圧粉成形体の理論密度
比は71.8%であり、これをさらに1300℃、2時
間真空中で焼結して得られる焼結体の理論密度比は98
.3%であって成形性、焼結性のいずれも良好である。
焼結体は1ioo℃に0.5時間保持して急冷する溶体
化処理についで600°Cに3時間保持後空冷する時効
処理を施すことにより磁石の性質を付与する。
化処理についで600°Cに3時間保持後空冷する時効
処理を施すことにより磁石の性質を付与する。
なお以上の過程において、金属酸化物粒末を混合してこ
れを還元した合金粉末を共還元合金粉末と称し、この際
残留酸素の含有量を低下させるために微量の炭素粉末を
添服してもよいが共還元合金粉末としての効用は同じで
ある。
れを還元した合金粉末を共還元合金粉末と称し、この際
残留酸素の含有量を低下させるために微量の炭素粉末を
添服してもよいが共還元合金粉末としての効用は同じで
ある。
以上のごとく得られたアルニコ3磁石の磁気特性を測定
した結果、残留磁束密度(Br)は5640G、保持力
(Hc ) ltZ 5400e 、 最大エネルギー
積−((BH) max :lは1.32 MG 60
eであり、これらの値は鋳造磁石とほぼ同等の値をもっ
ている。
した結果、残留磁束密度(Br)は5640G、保持力
(Hc ) ltZ 5400e 、 最大エネルギー
積−((BH) max :lは1.32 MG 60
eであり、これらの値は鋳造磁石とほぼ同等の値をもっ
ている。
実施例2
はじめに平均程径約0.1μmの酸化鉄粉末2,09像
に粒径がいずれも約1μm以下の酸化二、ケル粉末0.
7Kfと酸化銅粉末0.16 Kfおよび酸化コバルト
1.05に4を添加し、ボールミルを用いて18時時間
式混合した後粉砕して乾燥する。ついでこの混合粉末を
水素雰囲気中で600°Cに〃u熱2.5時間保持して
還元し、Fe−18,6%Ni−4,3%Cu−25,
5%COの組成を有する共還元合金粉末を得る。次にこ
の共還元合金粉末Zoo grにFe−50%Al合金
粉末20grおよびFe−40%Ti合金粉末5 gr
を加えて、これらの粉末をv凰ミキサーで十分混合した
後、5t0n4Iの圧力でプレスし厚さ18顛、直径1
5寵の圧粉体に成形する。この圧粉成形体はFe−14
,9%Ni−3,4%Cu−13%Al−2,0%Ti
−21%C。
に粒径がいずれも約1μm以下の酸化二、ケル粉末0.
7Kfと酸化銅粉末0.16 Kfおよび酸化コバルト
1.05に4を添加し、ボールミルを用いて18時時間
式混合した後粉砕して乾燥する。ついでこの混合粉末を
水素雰囲気中で600°Cに〃u熱2.5時間保持して
還元し、Fe−18,6%Ni−4,3%Cu−25,
5%COの組成を有する共還元合金粉末を得る。次にこ
の共還元合金粉末Zoo grにFe−50%Al合金
粉末20grおよびFe−40%Ti合金粉末5 gr
を加えて、これらの粉末をv凰ミキサーで十分混合した
後、5t0n4Iの圧力でプレスし厚さ18顛、直径1
5寵の圧粉体に成形する。この圧粉成形体はFe−14
,9%Ni−3,4%Cu−13%Al−2,0%Ti
−21%C。
の成分比を有し、通称アルニコ6磁石の組成に相当する
ものであり、理論密度比は73゜7%であって、これを
さらに1350℃、2時間真空中で焼結することにより
、97,3%の理論密度比をもった焼結体とすることが
でき、成形性、焼結性ともに極めて良好である。得られ
た焼結体は磁場中で915 ”CIc O,5時間加熱
保持した後冷却する磁場処理と、引続き590″C,1
時間および580℃、10時間保持して空冷する時効処
理を施して磁石の特性をもたせる。
ものであり、理論密度比は73゜7%であって、これを
さらに1350℃、2時間真空中で焼結することにより
、97,3%の理論密度比をもった焼結体とすることが
でき、成形性、焼結性ともに極めて良好である。得られ
た焼結体は磁場中で915 ”CIc O,5時間加熱
保持した後冷却する磁場処理と、引続き590″C,1
時間および580℃、10時間保持して空冷する時効処
理を施して磁石の特性をもたせる。
かくして得られたアルニコ6磁石の磁気特性を測定した
結果を第1表に示rが第1表には比較のために焼結磁石
を製造するとぎ従来用いていた原料粉末すなわち単体金
属混合粉末、噴霧合金粉末によるアルニコ6磁石の磁気
特性も併記しである。
結果を第1表に示rが第1表には比較のために焼結磁石
を製造するとぎ従来用いていた原料粉末すなわち単体金
属混合粉末、噴霧合金粉末によるアルニコ6磁石の磁気
特性も併記しである。
使用した材料は単体混合粉ではFeは一100メ。
シェの還元粉、 Cuは一325メ、シェの電解粉。
Niは4.7μmのカーボニル粉、 Coは一200メ
、シュの還元粉であり、噴霧粉は一100メ、シュのF
a−ρ%Ni−4.5%Cu−26%Co合金粉末とし
、Alお?\ よびTiはいずれも一250メ、シェのFe−5Q%A
l甘金粉末と一250メ、シェのFe−40%Ti合金
粉末を添加してアルニコ6磁石の組成としであるがプレ
ス成形以後の過程は前述した谷条件と同一にしである。
、シュの還元粉であり、噴霧粉は一100メ、シュのF
a−ρ%Ni−4.5%Cu−26%Co合金粉末とし
、Alお?\ よびTiはいずれも一250メ、シェのFe−5Q%A
l甘金粉末と一250メ、シェのFe−40%Ti合金
粉末を添加してアルニコ6磁石の組成としであるがプレ
ス成形以後の過程は前述した谷条件と同一にしである。
第1表から共還元合金粉末を用いて得られた焼結アルニ
ゴ磁石は従来の方法によりつくられたものより磁気特性
がすぐれており、鋳造磁石に比べてなんら遜色のないこ
とがわかる。
ゴ磁石は従来の方法によりつくられたものより磁気特性
がすぐれており、鋳造磁石に比べてなんら遜色のないこ
とがわかる。
共還元合金粉末は出発材料に微細な金属酸化物粉末を用
い、比表面積が大きいので還元反応が容易に行なわれ、
この際還元反応を促進させるが焼結を起こさない適度の
温度を寛めることにより金属粉末の拡散が進行し、得ら
れる共還元合金粉末は不規則状の微粉末であって10μ
m以下の二次粒子を形成する。この二次粒子は丸味を帯
びたものとなっているから成形性が極めて良好であり、
Fe−Al合金粉末やFe−Ti合金粉末のように硬く
て脆い粉末が混合されても、単体金属粉末の場合のよう
に成形性を損うこともなく、また還元合金粉末は均一な
組成をもっているから焼結性もよい。
い、比表面積が大きいので還元反応が容易に行なわれ、
この際還元反応を促進させるが焼結を起こさない適度の
温度を寛めることにより金属粉末の拡散が進行し、得ら
れる共還元合金粉末は不規則状の微粉末であって10μ
m以下の二次粒子を形成する。この二次粒子は丸味を帯
びたものとなっているから成形性が極めて良好であり、
Fe−Al合金粉末やFe−Ti合金粉末のように硬く
て脆い粉末が混合されても、単体金属粉末の場合のよう
に成形性を損うこともなく、また還元合金粉末は均一な
組成をもっているから焼結性もよい。
なお共還元合金粉末を製造するときに、酸化鉄粉末を基
としてこれに加える磁石構成元素の酸化物は一種以上あ
ればよく他は金属粉末としても同様の効果は得られるが
、全部を酸化物とした方がより好ましい成形性、焼結性
が得られやすい。また八L−JFT iなどは濃化物と
しても容易に還元されないのでFe−Al合金粉末やF
c−Ti合金粉末として添加しなければならない。
としてこれに加える磁石構成元素の酸化物は一種以上あ
ればよく他は金属粉末としても同様の効果は得られるが
、全部を酸化物とした方がより好ましい成形性、焼結性
が得られやすい。また八L−JFT iなどは濃化物と
しても容易に還元されないのでFe−Al合金粉末やF
c−Ti合金粉末として添加しなければならない。
以上実施例で説明したように、焼結アルニコ磁石を製造
するに当り、従来磁石を構成する成分を単体金属粉、一
部または全部を合金粉として成形焼結していたのに対し
、本発明によればA/−やTiなど安定7’lc酸化物
をつ(る元素を除く磁石の溝底元素を酸化物粉末として
還元し、磁石成分をもった共還元合金粉末とすることに
より、Fe−A/やFe−Tiのような硬い@金粉末な
どの存在に影響を受けることなく成形性、焼結性が翫め
て良好となり、高密度の焼結磁石を得ることかできる。
するに当り、従来磁石を構成する成分を単体金属粉、一
部または全部を合金粉として成形焼結していたのに対し
、本発明によればA/−やTiなど安定7’lc酸化物
をつ(る元素を除く磁石の溝底元素を酸化物粉末として
還元し、磁石成分をもった共還元合金粉末とすることに
より、Fe−A/やFe−Tiのような硬い@金粉末な
どの存在に影響を受けることなく成形性、焼結性が翫め
て良好となり、高密度の焼結磁石を得ることかできる。
したがって本発明の適用される焼結アルニコ磁石は鋳造
では不可能な複雑形状のものなどが同等の磁気特性をも
って、欠陥が少なく晶効軍、低画・浴に製造できるとい
う曖れた効果を有する。
では不可能な複雑形状のものなどが同等の磁気特性をも
って、欠陥が少なく晶効軍、低画・浴に製造できるとい
う曖れた効果を有する。
Claims (1)
- 1)酸化鉄微粉末にAl、Tiを除くアルニコ磁石構成
元素を少なくとも一種は酸化物粉末として添加した混合
粉末を強制還元して得られたFe−Ni−CuまたはF
e−Ni−Cu−Coなる共還元合金粉末に、さらにF
e−Al合金粉末およびもしくはFe−Ti合金粉末を
添加混合して成形、焼結することを特徴とする焼結アル
ニコ磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59247453A JPS61127848A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 焼結アルニコ磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59247453A JPS61127848A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 焼結アルニコ磁石の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61127848A true JPS61127848A (ja) | 1986-06-16 |
JPH0142341B2 JPH0142341B2 (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=17163668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59247453A Granted JPS61127848A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 焼結アルニコ磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61127848A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6293321A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-28 | Komatsu Ltd | 粒子分散型合金素材の製造方法 |
WO1995004362A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Process for manufacturing alnico system permanent magnet |
JP2012197474A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Tdk Corp | Fe−Ni系合金粉末 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101636976B1 (ko) * | 2012-06-05 | 2016-07-12 | 한국원자력연구원 | 염이 함유된 요오드 흡착 물질 및 이를 이용한 방사성 요오드 제거 시스템 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59247453A patent/JPS61127848A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6293321A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-28 | Komatsu Ltd | 粒子分散型合金素材の製造方法 |
WO1995004362A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Process for manufacturing alnico system permanent magnet |
US5520748A (en) * | 1993-07-27 | 1996-05-28 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Process for manufacturing Alnico system permanent magnet |
JP2012197474A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Tdk Corp | Fe−Ni系合金粉末 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0142341B2 (ja) | 1989-09-12 |
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