JPS61130436A - 希土類金属磁石の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、永久磁石、特に、例えば希土類コバルト磁石
のような希土類金属磁石を製造する方法に関する。本発
明は、さらに詳しく述べるならば、粉末冶金法により、
例えば原材料の溶解、鋳造、粉砕、磁場中圧粉成形、焼
結等の一連の工程を経て、焼結型希土類金属磁石を製造
する方法に関する。

〔従来の技術〕

粉末冶金法により暁結型希土類金属磁石を製造する方法
はこの技術分野において広く用いられている。この方法
で得られる磁石は、しかしながら、機械的強度に乏しい
という欠点を有している。したがって、得られる磁石の
高強度化を達成するため、焼結後の希土類金属の表面に
例えばエポキン樹脂のような樹脂のコーティングを施す
ことが屡屡行なわれている。しかし、この樹脂コーティ
ングをもってしても、磁石の機械的強度の増加は極く僅
かであシ、そればかりか、樹脂のはけ塗りや浸漬、１０
０〜１５０℃で１〜２時間にわたって硬膜、等の煩雑な
作業が新たに加わってくる。また、希土類金属焼結体の
表面にニッケルなどの金属のメッキを施すことも度々性
なわれている。しかしながら、この方法では、前記樹脂
コーティングの場合にもそうであるが、焼結体の表面部
分しか高強度化を達成することができず、焼結体全体の
機械的強度の増大を保証するまでに至らない。

また、このメッキ方法では、メッキ皮膜の膜厚が厚くな
りすぎると、逆に磁石の強度や磁気特性が低下する傾向
にある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記した従来の技術の説明から理解されるように、従来
の粉末冶金法により焼結型希土類金属磁石を製造する方
法では、得られる磁石の機械的強度が良好でないという
問題がある。本発明は、この問題を解決して、高められ
たかつ均一な機械的強度を有する焼結型希土類金属磁石
の製造方法を樟供しようとする本のである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、このたび、粉末冶金法によって焼結型希
土類金属磁石を製造するに当って、粉砕によって得られ
た原材料・希土類金属の粉末に、その粉末を引き続く焼
結工程に供するに先がけて、ニッケル又はニッケル合金
のメッキを施すことによって、上記した問題点を解決し
得るということを見い出した。

本発明のニッケル又はニッケル合金メッキは、常法に従
って、例えば好ましくは無電解メッキ（無電極メッキと
も呼ばれる）によって有利に実施することができる。メ
ッキ浴の組成、処理温度等、無電解メッキの諸条件は、
本発明では特に限定されないのでここで詳述することを
省略するけれども、得られるメッキの皮膜ができるかぎ
り薄くなるように配慮してメッキを実施することが肝要
である。実際、メッキ皮膜の膜厚が厚くなればなるほど
、引き続く工程での成形性や焼結性が低下し、最終的に
は機械的強度が低下したり磁気特性が劣化したりするで
あろう。本発明者らの研究の範囲では、ニッケル又はニ
ッケル合金メッキ皮膜の膜厚は数μｍ以下、特に１μｍ
以下であるのが好ましい。

本発明の実施においてニッケル単独のメッキと同様に有
利に使用することのニッケル合金にニッケルをベースと
する合金）のメッキは、例えば、Ｎｉ−Ｃｏ　ｒ　Ｎｉ
　−Ｃｏ　−Ｐ　ｅ　Ｎｉ　−Ｆｅ　−Ｐ　＋　Ｎｌ　
−Ｗ−Ｐ　ｒＮｉ−Ｃｏ−Ｂなどである。

本発明の方法は、例えば、次のような順序で実施するこ
とができる： （１）　　溶解 原材料を例えばアルゴンがスなどのような不活性雰囲気
下で高周波加熱炉などで溶解する。

（ｉロ　鋳造 得られた溶湯を鋳型に注入して例えばインプットのよう
な形状に造塊する。

（１１−粗粉砕 得られたインプットを先ずゲールミルなどで粗粉砕する
。

４Ｖ）微粉砕 得られた砕塊をジェットミル、振動ミルなどで微粉砕す
る。粒径約３〜７μｍの粉末が得られる。

（ψ　メッキ 前記したようにしてニッケル又はニッケル合金メッキを
実施する。

Ｑ）　磁場中圧粉成形 メッキした粉末を約ｌθ〜３０　ＫＯ＠の磁場中で結晶
方向を揃え、約６０〜７０％の密度に金型中で圧縮成形
する。さらに、必要に応じて、得られた成形体を静水圧
で圧縮する。

ｃｌ／ｉｂ焼結 得られた成形体を約１１００〜１３００℃の温度で約３
０分間〜１時間にわたって真空下もしくはアルがン、水
素などの適当な雰囲気中で焼結する。

ｖｉｉｔｌ溶体化処理 得られた焼結体を約１０５０〜１２５０℃の温度で約１
〜１０時間にわたって適当な雰囲気中で熱処理し、その
後制御冷却する。

（１紗時効処理 最後に、約７５０〜９００℃の温度で約１〜５０時間に
わたって熱処理する。このような一連の工程を経て、所
望の機械的強度を具えた希土類金属焼結磁石を得ること
ができる。

本発明の方法によって有利に製造することのできる希土
類金属焼結磁石は、例えば、希土類コバ　　　　　′ル
ト磁石、例えばＳｍ２（Ｃｏ　、　Ｆｅ　ｒ　Ｃｕ　）
１７　　ｒＳｍ　（Ｃｏ　ｌＦｅ　ｚ　Ｃｕ　）５　ｒ
　　Ｓｍ（（’ｏ　＃　Ｆｅ　＊　Ｃｕ　）７　ｒＳｍ
Ｃｏ５　＋　Ｃｏ　（Ｃｏ　、　Ｃｕ　ｒ　Ｆｅ　）５
　などｆ６る。

〔作用〕

本発明では希土類金属粉末の表面に薄いニッケル又はニ
ッケル合金の皮膜が形成される。したがって、これらの
粉末を引き続いて焼結すると、ニッケル又はニッケル合
金メッキ皮膜どおしの結合（バインダとしてのメッキ皮
膜）や粒子間結合による網状結合の形成によって、今ま
で予想もされなかったほどに大きくかつ均一な機械的強
度をもった希土類金属焼結磁石を得ることができる。

〔実施例〕

例１： 本例では本発明による焼結Ｓｍ＊　（Ｃｏ　＋　Ｆｅ　
＊　Ｃｕ　）１７磁石の製造について説明する。

所望とするＳｍ２　（Ｃｏ　、　Ｆｅ　＊　Ｃｕ）１７
の組成が得られるように原材料をブレンドし、これをア
ルコ９ン雰囲気中で高周波溶解した。得られた溶湯を鋳
型に注入して鋳造し、インボラトラ得た。次いで、この
インゴットを♂−ルミルにて粗粉砕し、さらにジェット
ミルにて微粉砕した。得られた平均粒径的３〜５μｍの
微粉末を塩化ニッケル、オキシ酢酸ナトリウム及び次亜
リン酸ナトリウムからなる酸性無電解メッキ浴（ｐｌ（
＝４〜６．浴温＝約９０℃）中です早＜ニッケルメッキ
した。膜厚１μｍ以下のニッケルメッキ皮膜を有するＳ
ｍ２（Ｃｏ。

ｒｅ　ｒ　Ｃｕ）　＋ｙ粉末が得られた。次いで、この
ニッケルメッキした粉末を金型に充填し、約１０〜１５
　ＫＯｅの磁場中で結晶配向させながら１〜４トン／α
２の圧力で圧縮成形した。このようにして得られた成形
体を、アルゴン雰囲気中で、１１００℃の保持温度、そ
して１０００　ｋｇ７ｃｍ２の保持圧力で３０分間熱間
静水圧プレス（ＨＩＰ）した。次いで・この成形体を水
素雰囲気中で１２００℃で１時間にわたって焼結した。

さらに、この焼結体をアルゴン雰囲気中で１１６０℃で
１時間にわたって溶体化処理し、そして最後に８００℃
で５時間にわたって時効処理した。このようにして得ら
れた焼結Ｓｍｌ　（Ｃｏ　＋　Ｆ’ｓ　＊　Ｃｕ　）１
７磁石の曲げ強さを、インストロン万能試験機によって
測定したところ、約１６０〜２００　ＭＰａであった。

この磁石の残留磁束密度襠Ｂｒは、焼結体にニッケルメ
ッキしたものよシ僅かに小さかったというものの、実用
上何らの差し障りもなかった。

比較のため、下記のような違いを除いて前記例１に記載
の手法を繰シ返した。曲げ強さについて得られた結果を
下記の第１表に記載する。

例２・・・ニッケルメ、−＃一工程を省略した。

例３・・・ニッケルメツ中工糧を省略し、その代りに、
得られた焼結体の全面に膜厚２０〜３０μｍでニッケル
メッキ（例ＩＫ同じ）した。

例４・・・ニッケルメッキ工程を省略し、その代りに、
得られた焼結体の全面に通常の手法によりエポギシ樹脂
コーティング（膜厚２０〜３０μｍ）を施した。

第１表 （ＭＰａ） 上記第１表の結果から判るように、本発明によれば、飛
躍的に高められた曲げ強度を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の技術ではとうてい達成し得なか
ったような大きな機械的強度をもった、しかもその強度
が全体的に均一である、焼結型希土類金属磁石を容易に
製造することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉末冶金法により焼結型希土類金属磁石を製造する
   方法であって、焼結により高密度化する前の希土類金属
   粉末にニッケル又はニッケル合金メッキを施す工程を含
   んでなることを特徴とする希土類金属磁石を製造する方
   法。 ２、前記ニッケル又はニッケル合金メッキを無電解メッ
   キにて実施する、特許請求の範囲第１項に記載の製造方
   法。