JPS61210126A - 永久磁石薄帯の製造方法 - Google Patents
永久磁石薄帯の製造方法Info
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- JPS61210126A JPS61210126A JP5056185A JP5056185A JPS61210126A JP S61210126 A JPS61210126 A JP S61210126A JP 5056185 A JP5056185 A JP 5056185A JP 5056185 A JP5056185 A JP 5056185A JP S61210126 A JPS61210126 A JP S61210126A
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- Japan
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- rolling
- ribbon
- permanent magnet
- molten steel
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Classifications
-
- 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
- C21D8/1205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a particular fabrication or treatment of ingot or slab
- C21D8/1211—Rapid solidification; Thin strip casting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
(産業上の利用分野)
この発明は、永久m石薄帯の製造方法に関し、とくにr
e−ax−co系永久磁石の製造過程において、圧延お
よび焼鈍処理に工夫を加えることにより、(100)〔
0011方位の集攬度を高めて唆れた磁石特性を呈する
永久磁石薄帯を得ようとするものである。
e−ax−co系永久磁石の製造過程において、圧延お
よび焼鈍処理に工夫を加えることにより、(100)〔
0011方位の集攬度を高めて唆れた磁石特性を呈する
永久磁石薄帯を得ようとするものである。
(従来の技術)
Fe−Qr−Co系磁石は、Al−N1−Co系磁石に
比べると機械加工性に富むという大きな特長をそなえて
いる。このFe −Or −Co系磁石は、Al−Ni
−C0系磁石と同じくスピノーダル分解型の磁石である
ため、鋳込んだのち1200〜1300”Cの溶体化処
理を施してα単相としてから水冷し、ついで磁場中時効
処理を施し、かかる磁場中時効処理の間にスピノーダル
分解を生じさせて、α→α□+α3の2栴分離相とし、
かくして強磁性を発現させるわけである。
比べると機械加工性に富むという大きな特長をそなえて
いる。このFe −Or −Co系磁石は、Al−Ni
−C0系磁石と同じくスピノーダル分解型の磁石である
ため、鋳込んだのち1200〜1300”Cの溶体化処
理を施してα単相としてから水冷し、ついで磁場中時効
処理を施し、かかる磁場中時効処理の間にスピノーダル
分解を生じさせて、α→α□+α3の2栴分離相とし、
かくして強磁性を発現させるわけである。
ところで最近では、OA機i用の扁平ステップモーター
や薄型スピーカーなどの分野において、極薄でしかも特
性の良い永久磁石に対する要求が殊のはか高まっている
。この点発明者らは先に従来の鋳造、圧延法に替わり、
低コストで簡単な液体急冷法による0、5闘厚程度以下
の永久磁石薄帯を得る方法を提案した(特願昭59−1
130967号明細書)。この製造方法により作成され
るFe−cr −co系永久磁石薄帯の結晶組織は、板
厚方向に柱状晶がのびたいわゆる、(100)面内無方
向性組織である。
や薄型スピーカーなどの分野において、極薄でしかも特
性の良い永久磁石に対する要求が殊のはか高まっている
。この点発明者らは先に従来の鋳造、圧延法に替わり、
低コストで簡単な液体急冷法による0、5闘厚程度以下
の永久磁石薄帯を得る方法を提案した(特願昭59−1
130967号明細書)。この製造方法により作成され
るFe−cr −co系永久磁石薄帯の結晶組織は、板
厚方向に柱状晶がのびたいわゆる、(100)面内無方
向性組織である。
ye−cr−co系磁石のスピノーダル分解は、磁場中
熱処理を行なうとFeGo相が磁場方向に件び、一方磁
場がない場合は+100)軸方向に呻びることが知られ
ている。したがって(1003面内無方向性組織におい
ては、板厚方向に磁場を加えて時効処理を施せば板厚方
向の磁石特性は非常に優れたものになる。
熱処理を行なうとFeGo相が磁場方向に件び、一方磁
場がない場合は+100)軸方向に呻びることが知られ
ている。したがって(1003面内無方向性組織におい
ては、板厚方向に磁場を加えて時効処理を施せば板厚方
向の磁石特性は非常に優れたものになる。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら薄帯の長手方向またはその直角方向に磁場
を加えて時効処理を施したとしても面内無方向性組織で
あるため板厚方向の時はど特性が良くならないというと
ころに問題を残していた。
を加えて時効処理を施したとしても面内無方向性組織で
あるため板厚方向の時はど特性が良くならないというと
ころに問題を残していた。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、板の
長手方向および板幅方向ともに、板厚方向と同程度に磁
気特性が良好な(100)(QO1〕組織を有するye
−ar −Co系磁石薄帯の有利なlI!造方法を提
供することを目的とする。
長手方向および板幅方向ともに、板厚方向と同程度に磁
気特性が良好な(100)(QO1〕組織を有するye
−ar −Co系磁石薄帯の有利なlI!造方法を提
供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
すなわちこの発明は、Qr : 10〜a s wt%
(以下単に外で示す)および0086〜36%を色み、
ときにはさらにB 、 O+ Si 、 kl 、 P
。
(以下単に外で示す)および0086〜36%を色み、
ときにはさらにB 、 O+ Si 、 kl 、 P
。
MO* W s In * Ti y ”i a Nk
) t Zr l SnおよびZnのうちから選んだ少
なくとも一種を0.01〜5.00%の範囲において含
有する組成になる溶鋼を、冷却面が高速で更新移動する
冷却体上に連続して供給し、急冷凝固させて薄帯とした
のち1該薄帯に中間焼鈍を挾む2回の圧延を施すに当り
、第1回目の圧延を圧下率:10%以上、第2回目の圧
延を圧下率:50〜80%の範囲において施し、ついで
この薄帯に1050 N1300’cの温度範囲で焼鈍
を施したのち、aOO〜s o o ”cの温度範囲で
時効焼鈍を施すことを特徴とする、結晶粒の方位が(1
00)〔001〕に高度に業種した永久磁石薄帯の製造
方法である。
) t Zr l SnおよびZnのうちから選んだ少
なくとも一種を0.01〜5.00%の範囲において含
有する組成になる溶鋼を、冷却面が高速で更新移動する
冷却体上に連続して供給し、急冷凝固させて薄帯とした
のち1該薄帯に中間焼鈍を挾む2回の圧延を施すに当り
、第1回目の圧延を圧下率:10%以上、第2回目の圧
延を圧下率:50〜80%の範囲において施し、ついで
この薄帯に1050 N1300’cの温度範囲で焼鈍
を施したのち、aOO〜s o o ”cの温度範囲で
時効焼鈍を施すことを特徴とする、結晶粒の方位が(1
00)〔001〕に高度に業種した永久磁石薄帯の製造
方法である。
以下この発明を具体的に説明する。
まずこの発明において、成分組成を上記の範囲に限定し
た理由を以下に述べる。
た理由を以下に述べる。
(:!r:10 N35%
Orは、非磁性のマトリックスを形成する成分であるが
S含有量が10%に満たないと満足いく溶体化が達成さ
れず、一方35%を超えると残留磁束密度が低下して磁
石としての性能が劣化するので、Or含有泄は10〜3
5%の範囲に限定した。
S含有量が10%に満たないと満足いく溶体化が達成さ
れず、一方35%を超えると残留磁束密度が低下して磁
石としての性能が劣化するので、Or含有泄は10〜3
5%の範囲に限定した。
Co : 5〜35%
GOは、Feと共に強磁性成分として添加されるもので
あるが、添加量が5%に満たないとスピノ−ダル分解が
起き難く、一方35%を超えると十分な溶体化が期待で
きなくなるので、co含有麓は5〜36%の範囲に限定
した。
あるが、添加量が5%に満たないとスピノ−ダル分解が
起き難く、一方35%を超えると十分な溶体化が期待で
きなくなるので、co含有麓は5〜36%の範囲に限定
した。
その他制成分としてB、○t Si 、 Ll、 P
。
。
Mo 、 W 、 V 、 Hb 、 Ti s Zr
、 Kn 、 SnおよびZnのうち少なくとも一種
を、0.01〜5.00%の範囲において添加すること
もできる。
、 Kn 、 SnおよびZnのうち少なくとも一種
を、0.01〜5.00%の範囲において添加すること
もできる。
これらの元素はいずれも、時効処理における(l Q
O)方向への異方性分解の増強に有効に寄与するが、添
加量が0.01%未満ではその添加効果に乏しく、一方
5,001.を超えると残留磁束密度が低下するので、
添加量は単独添加の場合もまた腹合添加の場合も0.0
1〜5.00%の範囲とする必要がある。
O)方向への異方性分解の増強に有効に寄与するが、添
加量が0.01%未満ではその添加効果に乏しく、一方
5,001.を超えると残留磁束密度が低下するので、
添加量は単独添加の場合もまた腹合添加の場合も0.0
1〜5.00%の範囲とする必要がある。
次にこの発明の製造工程を実験データに基いて具体的に
説明する。
説明する。
Or 28%、(3012%、’1’10.1%および
810.1%を含有し、残部Feよりなる溶鋼から双ロ
ール法により、厚さ0,05 、0.1 、0.15
、0.jil。
810.1%を含有し、残部Feよりなる溶鋼から双ロ
ール法により、厚さ0,05 、0.1 、0.15
、0.jil。
0.8 :jiJ J: U Q、5 vexの各薄帯
を作成した。0.05 wa、厚の薄帯を除いた他の薄
帯については、第1回目の圧延を種々の圧下率で施し、
ついで350 ’Cで5w1n間の非酸化性雰囲気中で
の焼鈍を施したのち、0.051m厚まで圧延した。ま
たそれぞれの板厚から直接に1回の圧延で0.051a
I厚に圧延した。なお鋳造ままで0.050厚の薄帯に
は圧延を施さなかった。
を作成した。0.05 wa、厚の薄帯を除いた他の薄
帯については、第1回目の圧延を種々の圧下率で施し、
ついで350 ’Cで5w1n間の非酸化性雰囲気中で
の焼鈍を施したのち、0.051m厚まで圧延した。ま
たそれぞれの板厚から直接に1回の圧延で0.051a
I厚に圧延した。なお鋳造ままで0.050厚の薄帯に
は圧延を施さなかった。
これらの板層間にはく離削としてA!、08粉末を充填
して1水素雰囲気中で1200℃、e o minの焼
鈍を施した後、直ちに炉より引き出して水冷した。つい
でこれらの薄帯の表面を洗浄した後、長手方向に切り出
しく200)極点図を測定した。各試料の(too )
(001)組織への集積の程度について調べた結果を整
理して第1図に示す。図中◎、O印で示した(100)
(001)方位からのずれ角が10以内のものは集積度
が良好なものといえる。
して1水素雰囲気中で1200℃、e o minの焼
鈍を施した後、直ちに炉より引き出して水冷した。つい
でこれらの薄帯の表面を洗浄した後、長手方向に切り出
しく200)極点図を測定した。各試料の(too )
(001)組織への集積の程度について調べた結果を整
理して第1図に示す。図中◎、O印で示した(100)
(001)方位からのずれ角が10以内のものは集積度
が良好なものといえる。
各試料で結晶粒の方位の(100)(ooz)方化から
のずれ角が10以内のものの第1.2回目の圧下率の組
み合わせは、第1回目の圧下率が10%以上で、かつ第
2回目の圧下率が50〜80チの範囲内であることがわ
かる。
のずれ角が10以内のものの第1.2回目の圧下率の組
み合わせは、第1回目の圧下率が10%以上で、かつ第
2回目の圧下率が50〜80チの範囲内であることがわ
かる。
従ってこの発明では、第1回目の圧延の臣下率80%の
範囲に限定した。
範囲に限定した。
一般に、0.1〜0.2闘厚程度の薄帯を1200°C
程度の高温で焼鈍すると、表面に平行に(100)面を
そなえる結晶粒が異常成長することが知られているが、
その面内の方位は一般にランダムであり(100) (
okz〕方位を呈する。しかしながら異常成長をおこす
前に1上記したような圧延−焼鈍処理を施すことにより
、(10G)(okj)方位をもつ粒の中でもとくに(
100)(001)方位の粒の割合を高めることができ
たのである。
程度の高温で焼鈍すると、表面に平行に(100)面を
そなえる結晶粒が異常成長することが知られているが、
その面内の方位は一般にランダムであり(100) (
okz〕方位を呈する。しかしながら異常成長をおこす
前に1上記したような圧延−焼鈍処理を施すことにより
、(10G)(okj)方位をもつ粒の中でもとくに(
100)(001)方位の粒の割合を高めることができ
たのである。
この発明においては、薄帯に圧延を施した後焼鈍を付す
るのであるが、上記した(100)(001)方位粒の
異常成長のためには1050’C以上の温度にする必要
がある。というのはこの温度以下では成長が不十分であ
り、(100)(001)方位の集合組織が形成され難
いからである。しかし1300℃を超える温度での焼鈍
は、技術的にもコスト的にも工業化が鎧しいので、この
発明では、焼鈍は1050〜1300℃の範囲内で施す
こととした。
るのであるが、上記した(100)(001)方位粒の
異常成長のためには1050’C以上の温度にする必要
がある。というのはこの温度以下では成長が不十分であ
り、(100)(001)方位の集合組織が形成され難
いからである。しかし1300℃を超える温度での焼鈍
は、技術的にもコスト的にも工業化が鎧しいので、この
発明では、焼鈍は1050〜1300℃の範囲内で施す
こととした。
次いでこのようにして得られた薄帯に、時効焼鈍ヲ施し
、スピノーダル分解を生じさせて保磁力を高める。かか
る時効焼鈍における処理温度は、800〜800℃の範
囲とする必要がある。というのは800″C未満では分
解速度が遅く時効性を著しく低下させ、一方800℃を
超えると、reσ相が混入してF11′!jIC特性の
劣化を招くためである。
、スピノーダル分解を生じさせて保磁力を高める。かか
る時効焼鈍における処理温度は、800〜800℃の範
囲とする必要がある。というのは800″C未満では分
解速度が遅く時効性を著しく低下させ、一方800℃を
超えると、reσ相が混入してF11′!jIC特性の
劣化を招くためである。
なおこの発明においては、上記時効処理を磁場中で行な
ってもよい。かかる磁場中時効処理においては、磁場の
大きさはI KOe以上であることが望ましく、また印
加方向は(10G)軸方向であることが好ましい。
ってもよい。かかる磁場中時効処理においては、磁場の
大きさはI KOe以上であることが望ましく、また印
加方向は(10G)軸方向であることが好ましい。
かくして得られる薄帯は、(100) 〔oot ]方
位を有するので、薄帯の長手方向およびその垂直方向、
あるいは板面に脈石方向8者のいずれの方向に磁場を印
加しても、磁気特性の向上に最も効果が得られる。
位を有するので、薄帯の長手方向およびその垂直方向、
あるいは板面に脈石方向8者のいずれの方向に磁場を印
加しても、磁気特性の向上に最も効果が得られる。
なおより一層の特性向上のためには、磁場中時効後、さ
らに多段熱処理で時効を継続することもできる。
らに多段熱処理で時効を継続することもできる。
(作 用)
この発明に従って得られた薄帯が、その長手方向、垂直
方向および板厚方向とも良好な磁気特性を呈するのは、
急冷薄帯化後、圧延−焼鈍処理を施すことによって、(
10G)〔001)方位粒の集攬度を高めたことによる
。
方向および板厚方向とも良好な磁気特性を呈するのは、
急冷薄帯化後、圧延−焼鈍処理を施すことによって、(
10G)〔001)方位粒の集攬度を高めたことによる
。
(実施例)
mユ
表1に示した成分組成になる溶鋼を、双ロール法により
1急冷凝固して厚みQ、51111S208幅の薄帯を
作成した。ついで同じく表1に示す種々の臣下率で2段
圧延を施して、いずれもQ、l鱈厚の薄帯とした。第1
回目の圧延1.880℃、6m1nの焼鈍をN2雰g気
中で施してから第2回目の圧延を行なった。
1急冷凝固して厚みQ、51111S208幅の薄帯を
作成した。ついで同じく表1に示す種々の臣下率で2段
圧延を施して、いずれもQ、l鱈厚の薄帯とした。第1
回目の圧延1.880℃、6m1nの焼鈍をN2雰g気
中で施してから第2回目の圧延を行なった。
その後各薄帯を1180℃に加熱し、2 x No−’
’rorrの真空中で8時間の焼鈍を施してから水冷し
、しかるのち680℃で90 minの時効処理を施し
た。
’rorrの真空中で8時間の焼鈍を施してから水冷し
、しかるのち680℃で90 minの時効処理を施し
た。
かくして得られた各薄帯を圧延方向(長手方向ンに磁化
したときの磁気特性を表1に併せて示す。
したときの磁気特性を表1に併せて示す。
なお、比較のため、急冷薄帯化後、圧延−焼鈍処理を施
さず、同じ時効処理を施しただけの0.I II@厚の
薄帯について長手方向に磁化したときの調査結果も表1
に併記する。
さず、同じ時効処理を施しただけの0.I II@厚の
薄帯について長手方向に磁化したときの調査結果も表1
に併記する。
この発明に従い得られたものは、比較材に比べて、同程
度の残留磁束密度で保磁力の大きなものが得られ、また
残留磁束密度、保磁力とも大きな特性も得られている。
度の残留磁束密度で保磁力の大きなものが得られ、また
残留磁束密度、保磁力とも大きな特性も得られている。
実施例2
表2に示す組成の溶鋼を双ロール法により、急冷凝固さ
せ、板厚0.2 sll、 4180 msの薄帯とし
九ついでQ、151111厚(圧下率:25%)に圧延
してから(H2+N、 )雰囲気中で870”C18m
in中間焼鈍を施したのち、Q、Q7m(圧下率:約5
8%)に圧延し、しかるのち水素雰1[C中で1250
℃。
せ、板厚0.2 sll、 4180 msの薄帯とし
九ついでQ、151111厚(圧下率:25%)に圧延
してから(H2+N、 )雰囲気中で870”C18m
in中間焼鈍を施したのち、Q、Q7m(圧下率:約5
8%)に圧延し、しかるのち水素雰1[C中で1250
℃。
2時間の焼鈍を施してから水冷した。次にこの薄帯の長
手方向に対し垂直方向に2 KOeの磁場を加えながら
690°Cでa o mi、nの磁場中時効処理を行な
った。その後さらに5110℃、10時間の時効処理を
施した。
手方向に対し垂直方向に2 KOeの磁場を加えながら
690°Cでa o mi、nの磁場中時効処理を行な
った。その後さらに5110℃、10時間の時効処理を
施した。
かくして得られた各薄帯の磁気特性について調べた結果
を表2に示す。
を表2に示す。
なお、比較のため、急冷薄帯化後、圧延−焼鈍を施さな
い0.1M厚で、同じ時効処理を施しただけの薄帯につ
いての磁気特性に関する調査結果も表2に併記した。
い0.1M厚で、同じ時効処理を施しただけの薄帯につ
いての磁気特性に関する調査結果も表2に併記した。
表 2
これより同程度の残留磁束密度で、比較材より保磁力の
大きな特性が得られることがわかる。
大きな特性が得られることがわかる。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、板の厚み方向だけでなく、
長手方向および板幅方向の磁気特性とも浸れた?! −
Or −co系永久磁石薄帯を得ることができる。
長手方向および板幅方向の磁気特性とも浸れた?! −
Or −co系永久磁石薄帯を得ることができる。
第1図は、急冷薄帯化後の圧延において、第1回目およ
び第2回目の圧下率が結晶方位に及ばすl・影響を示し
たグラフである。
び第2回目の圧下率が結晶方位に及ばすl・影響を示し
たグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、Cr:10〜35wt%および Co:5〜35wt% を含有する溶鋼を、冷却面が高速で更新移動する冷却体
上に連続して供給し、急冷凝固させて薄帯としたのち、
該薄帯に中間焼鈍を挾む2回の圧延を施すに当り、第1
回目の圧延を圧下率:10%以上、第2回目の圧延を圧
下率:50〜80%の範囲において施し、ついでこの薄
帯に1050〜1300℃の温度範囲で焼鈍を施したの
ち、300〜800℃の温度範囲で時効焼鈍を施すこと
を特徴とする、結晶粒の方位が(100)〔001〕に
高度に集積した永久磁石薄帯の製造方法。 2、溶鋼が、Cr:10〜35wt%およびCo:5〜
35wt%のほか、B、C、Si、Al、P、Mo、W
、Mn、Ti、V、Nb、Zr、SnおよびZnのうち
から選んだ少なくとも一種を 0.01〜5.00wt%の範囲において含有する組成
になるものである特許請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5056185A JPS61210126A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 永久磁石薄帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5056185A JPS61210126A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 永久磁石薄帯の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61210126A true JPS61210126A (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=12862416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5056185A Pending JPS61210126A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 永久磁石薄帯の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61210126A (ja) |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5056185A patent/JPS61210126A/ja active Pending
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