JPS61272915A - 異方性永久磁石の製造方法 - Google Patents
異方性永久磁石の製造方法Info
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- JPS61272915A JPS61272915A JP11516185A JP11516185A JPS61272915A JP S61272915 A JPS61272915 A JP S61272915A JP 11516185 A JP11516185 A JP 11516185A JP 11516185 A JP11516185 A JP 11516185A JP S61272915 A JPS61272915 A JP S61272915A
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- magnetic
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は異方性永久磁石の製造方法に関し、特には成形
時間の大幅な短縮と装置の小型、簡略化ができる。新規
な製造方法の提供を目的とするものである。
時間の大幅な短縮と装置の小型、簡略化ができる。新規
な製造方法の提供を目的とするものである。
従来粉末成形法による異方性磁石の製造においては、電
磁石による静磁場中で磁性粉を配向させ、油圧プレスで
加圧して成形体を作ることが行われてきた。
磁石による静磁場中で磁性粉を配向させ、油圧プレスで
加圧して成形体を作ることが行われてきた。
しかし、この方法にはいくつかの欠点があり、最大の欠
点は磁性粉の配向度の低下である。これには二つの原因
があり、その一つはプレス圧力の不均一性にある。油圧
プレスによる圧縮成形は一軸性であるため磁性粉とダイ
ス側壁との摩擦によって圧力分布が生じ１粒子の配向が
乱れ、目的とする磁石の磁気特性が下がるという不利が
あった。
点は磁性粉の配向度の低下である。これには二つの原因
があり、その一つはプレス圧力の不均一性にある。油圧
プレスによる圧縮成形は一軸性であるため磁性粉とダイ
ス側壁との摩擦によって圧力分布が生じ１粒子の配向が
乱れ、目的とする磁石の磁気特性が下がるという不利が
あった。
また、電磁石による磁場は狭いギャップのとき、かなり
平行な磁束が得られるが、磁場プレス装置では数１０−
から２００ｍ近いギャップを必要とするため磁束の平行
性が落ち、磁場強度も低下するので配向度が低下すると
いう問題がある。
平行な磁束が得られるが、磁場プレス装置では数１０−
から２００ｍ近いギャップを必要とするため磁束の平行
性が落ち、磁場強度も低下するので配向度が低下すると
いう問題がある。
さらに油圧プレスでは、どうしても機構が複雑となり装
置が大きくなるが、その大きさに比べて成形品の体積は
ほんの僅かである。
置が大きくなるが、その大きさに比べて成形品の体積は
ほんの僅かである。
プレス成形の時間は、電磁石のオン・オフ、反転と油圧
によるラムの移動速度から、従来３０秒以上を必要とし
た。配向度は油圧プレスをラバープレスにしたり、電磁
石を超伝導マグネットに変えることによって向上するが
、生産性や設備費の点から実用的ではない。
によるラムの移動速度から、従来３０秒以上を必要とし
た。配向度は油圧プレスをラバープレスにしたり、電磁
石を超伝導マグネットに変えることによって向上するが
、生産性や設備費の点から実用的ではない。
なお、現行の磁場電源も広いギャップに数ＫＯｅから１
０ＫＯｅの磁場を発生させるために、数百から２０００
Ａの大電流を流す必要があって、かなり高価なものとな
っており、その改善が要望されていた。
０ＫＯｅの磁場を発生させるために、数百から２０００
Ａの大電流を流す必要があって、かなり高価なものとな
っており、その改善が要望されていた。
（発明の構成）
本発明者らは、このような種々の問題点を解決すべく種
々検討の結果、本″発明を完成したもので。
々検討の結果、本″発明を完成したもので。
本発明の要旨はダイス内に磁性粉を充填し、該磁性粉を
パルス磁場中で配向させ、該磁場の吸引力で上下のうち
少なくとも片方が磁性材料のパンチを移動させ、前記配
向磁石粉を瞬間的にプレス成形することを特徴とする異
方性永久磁石の製造方法にある。
パルス磁場中で配向させ、該磁場の吸引力で上下のうち
少なくとも片方が磁性材料のパンチを移動させ、前記配
向磁石粉を瞬間的にプレス成形することを特徴とする異
方性永久磁石の製造方法にある。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は従来のように電磁石による静磁場中で磁性粉を
配向させるのではなく、高磁場パルスで粉末を瞬時に配
向させ、しかもこの強磁場の吸引力を利用して、瞬間的
に粉末をプレス成形する方法であって、パルス磁場はコ
イルによって発生させ瞬間的には電磁石の数倍以上の磁
場が容易に発生できる。
配向させるのではなく、高磁場パルスで粉末を瞬時に配
向させ、しかもこの強磁場の吸引力を利用して、瞬間的
に粉末をプレス成形する方法であって、パルス磁場はコ
イルによって発生させ瞬間的には電磁石の数倍以上の磁
場が容易に発生できる。
ソレノイドコイルを使用したとき、その空心中に生じる
磁束の平行性が大変良好である。したがって１本発明に
よれば高い磁場強度と磁束の良好な平行性のため、パル
ス磁場にタイミングを合わせて成形を行えば、磁性粉の
配向度が大幅に向上し、磁気特性の改善ができる。
磁束の平行性が大変良好である。したがって１本発明に
よれば高い磁場強度と磁束の良好な平行性のため、パル
ス磁場にタイミングを合わせて成形を行えば、磁性粉の
配向度が大幅に向上し、磁気特性の改善ができる。
本発明の方法はパルス磁場による磁気的吸引力により、
パンチを吸引し加圧成形するので、磁性粉末は整列後に
加圧される。つまり加圧のタイミングを調整する必要が
なく、自然にタイミングが適合し高配向が実現できると
いう利点がある。
パンチを吸引し加圧成形するので、磁性粉末は整列後に
加圧される。つまり加圧のタイミングを調整する必要が
なく、自然にタイミングが適合し高配向が実現できると
いう利点がある。
磁気的吸引力は、パルス磁場の強度、パルス幅。
パンチ重量やセット位置を変えることにより調節できる
。このための装置として、ダイセットとパルスコイル、
パルス電源、成形体抜取り機構だけでよく、油圧プレス
に比べて、大幅に小型、簡略化した装置とすることがで
きる。また、本発明の成層時間は最大１秒１通常数１０
ｍ秒以内であり、磁性粉整列とプレス成形が瞬時に完了
する。
。このための装置として、ダイセットとパルスコイル、
パルス電源、成形体抜取り機構だけでよく、油圧プレス
に比べて、大幅に小型、簡略化した装置とすることがで
きる。また、本発明の成層時間は最大１秒１通常数１０
ｍ秒以内であり、磁性粉整列とプレス成形が瞬時に完了
する。
つぎに本発明の方法を第１図に示すプレス装置の概略図
について説明する。
について説明する。
１は磁場プレス装置であって、コイル２、ダイス３．下
パンチ４、上パンチ５から構成されている。原料磁性粉
はあらかじめダイス３内にセットされたパンチ４の上に
充填される。６は充填された磁性粉を示す。本発明の方
法では、先ず磁性粉をダイスに充填した後上パンチ５を
ダイス３にセットする。コンデンサバンク（図示してい
ない）に充電した電荷を瞬時にコイルに放電して、磁性
粉の整列、加圧成形を完了させる。
パンチ４、上パンチ５から構成されている。原料磁性粉
はあらかじめダイス３内にセットされたパンチ４の上に
充填される。６は充填された磁性粉を示す。本発明の方
法では、先ず磁性粉をダイスに充填した後上パンチ５を
ダイス３にセットする。コンデンサバンク（図示してい
ない）に充電した電荷を瞬時にコイルに放電して、磁性
粉の整列、加圧成形を完了させる。
パンチは強磁性を有する材料であれば種類を問わないが
、値段、加工性、磁気的特性（高い飽和磁化と透磁力）
からみて鉄が最も好ましい。上下パンチのうちその一方
が強磁性材料であれば他方は非磁性材料でもかまわない
、いずれにしても上下パンチのうち少なくとも片方が磁
性材料であることが必要である。
、値段、加工性、磁気的特性（高い飽和磁化と透磁力）
からみて鉄が最も好ましい。上下パンチのうちその一方
が強磁性材料であれば他方は非磁性材料でもかまわない
、いずれにしても上下パンチのうち少なくとも片方が磁
性材料であることが必要である。
ダイスは非磁性材料であることが望ましいが、それ亦弱
磁性材料や強磁性材料であっても作動は可能である。し
かし、ダイスが強磁性材のときは内部への磁場浸透率が
低下し発生磁場が低くなる。
磁性材料や強磁性材料であっても作動は可能である。し
かし、ダイスが強磁性材のときは内部への磁場浸透率が
低下し発生磁場が低くなる。
ダイスに好適な材料としてはタングステンまたはチタン
の炭化物があげられる。
の炭化物があげられる。
パルス磁場がＩ ＫＯｅより低いと成形体密度や配向度
が低下するので好ましくない。
が低下するので好ましくない。
ピーク磁場は磁性粉の配向度よりみれば、高ければ高い
程よいが、３００ＫＯｅ以上の磁場はコイル強度がもた
なくなる。普通パルス磁場のパルスピーク値までの立ち
上がり時間は短いほど強い吸引力を発生できるが、１μ
秒以下の場合はダイス、パンチに生じる渦電流のため、
発生磁場も吸引力も共に低下する。５００ｍ秒以上にな
ると磁場吸引力が低下し、したがって成形体密度が低下
する。
程よいが、３００ＫＯｅ以上の磁場はコイル強度がもた
なくなる。普通パルス磁場のパルスピーク値までの立ち
上がり時間は短いほど強い吸引力を発生できるが、１μ
秒以下の場合はダイス、パンチに生じる渦電流のため、
発生磁場も吸引力も共に低下する。５００ｍ秒以上にな
ると磁場吸引力が低下し、したがって成形体密度が低下
する。
成形体密度が低すぎると、これをつかむとくずれてしま
うので、実用的にはある程度の密度が必要・とされる０
例えば希土類Ｇｏ磁石では成形体密度は３．７ｇ／ｃｃ
ぐらいが限度である。
うので、実用的にはある程度の密度が必要・とされる０
例えば希土類Ｇｏ磁石では成形体密度は３．７ｇ／ｃｃ
ぐらいが限度である。
（発明の効果）
本発明の方法によれば前記したように、高い磁場強度が
発生できるため、■磁性粉の配向が向上し特性が大幅に
向上できる。■また加圧は、粉末配向が速やかに行われ
た後になされるので磁場と圧力のタイミングを調整する
必要がない。■加圧は磁場吸引でできるため、油圧プレ
スが不必要であり、成形時間が大きく短縮できる、■装
置が簡単な機構であるため安価であるなどの優れた効果
が得られる。
発生できるため、■磁性粉の配向が向上し特性が大幅に
向上できる。■また加圧は、粉末配向が速やかに行われ
た後になされるので磁場と圧力のタイミングを調整する
必要がない。■加圧は磁場吸引でできるため、油圧プレ
スが不必要であり、成形時間が大きく短縮できる、■装
置が簡単な機構であるため安価であるなどの優れた効果
が得られる。
つぎに実施例をあげるが本発明がこれに限定されないこ
とはもちろんである。
とはもちろんである。
実施例Ｉ
Ｓ＋ｗ、 Ｇｏ、 Ｆｅ、 Ｃｕ、 Ｚｒを所定比に秤
量し、不活性ガス中で高周波溶解した。得られたインゴ
ットをジェットミル中で平均３μ閣の径に微粉砕した。
量し、不活性ガス中で高周波溶解した。得られたインゴ
ットをジェットミル中で平均３μ閣の径に微粉砕した。
第１図に示すようなダイスにこの磁性粉を充填し、プレ
スの上パンチがダイスの粉を押さないように、ダイス中
の粉の上面よりわずか上部にセットした。
スの上パンチがダイスの粉を押さないように、ダイス中
の粉の上面よりわずか上部にセットした。
電源を充電後放電し、成形体をダイスより取出した゛成
形体の密度を測定した値は４．５ｇ／ｃｃであった。こ
の成形体をｉ、ｉｏｏ〜１ 、２００℃×１時間、不活
性ガス中で焼結後急冷した。この焼結体を８００’ＣＸ
５時間保持後、０．５℃７分で連続的に室温まで冷却す
る熱処理を行った。
形体の密度を測定した値は４．５ｇ／ｃｃであった。こ
の成形体をｉ、ｉｏｏ〜１ 、２００℃×１時間、不活
性ガス中で焼結後急冷した。この焼結体を８００’ＣＸ
５時間保持後、０．５℃７分で連続的に室温まで冷却す
る熱処理を行った。
この焼結体の磁気特性を測定したところ、Ｂｒ＝１０．
９ＫＧ、 １Ｈｃ＝１０．２ＫＯｅ、 （ＯＨ）ｍａｘ
＝２８．５ＮＧ、ｏｅの高特性が得られた。またパルス
ピーク磁場は立ち上がり時間が２ｍ秒で、ピーク値５０
ＫＯｅであり、パルス磁場と圧力の関係は第２図に示す
とおりであった。
９ＫＧ、 １Ｈｃ＝１０．２ＫＯｅ、 （ＯＨ）ｍａｘ
＝２８．５ＮＧ、ｏｅの高特性が得られた。またパルス
ピーク磁場は立ち上がり時間が２ｍ秒で、ピーク値５０
ＫＯｅであり、パルス磁場と圧力の関係は第２図に示す
とおりであった。
実施例２
実施例１と同じように同一組成の粉末をダイスにセット
し、パルスピーク磁場を０．５〜１００ＫＯｅにわたる
７段階に変えて成形を行ない、得られた成形体を実施例
１と同一条件で焼結急冷し、該焼結体の飽和磁化を測定
した。時効前の焼結体飽和磁化結果は表１のとうりで、
＆１のＩ ＫＯａ以下では飽和磁化は大幅に低下した。
し、パルスピーク磁場を０．５〜１００ＫＯｅにわたる
７段階に変えて成形を行ない、得られた成形体を実施例
１と同一条件で焼結急冷し、該焼結体の飽和磁化を測定
した。時効前の焼結体飽和磁化結果は表１のとうりで、
＆１のＩ ＫＯａ以下では飽和磁化は大幅に低下した。
表−１
実施例３
実施例１と同様に同−組成粉をダイスにセットし立ち上
がり時間の異なるパルス磁場でプレス成形をおこなった
。立ち上がり時間は０．１ｍ秒〜Ｌｏｏｍ秒の間であっ
た。但しパルスピーク磁場は全て４０ＫＯｅとした。こ
の時の成形体密度の変化を第３図に示す。実施例１と同
一条件で焼結急冷後飽和磁化を測定した。その結果を第
４図に示した。
がり時間の異なるパルス磁場でプレス成形をおこなった
。立ち上がり時間は０．１ｍ秒〜Ｌｏｏｍ秒の間であっ
た。但しパルスピーク磁場は全て４０ＫＯｅとした。こ
の時の成形体密度の変化を第３図に示す。実施例１と同
一条件で焼結急冷後飽和磁化を測定した。その結果を第
４図に示した。
実施例４
所定比に秤量したＮｄ、Ｆｅ、Ｂを高周波炉不活性ガス
中で溶解し、できたインゴットをアトライターミルで平
均３μ層径に微粉砕した。該微粉末を実施例１と同一手
順、同一条件で成形し、該成形体を不活性ガス中１．０
００〜１．１００℃で１時間焼結後急冷した後５００℃
で１時間の熱処理を行なった。また、ボールミルで１μ
−径に粉砕したＢａフェライト微粉末をやはり実施例１
と同一条件でプレス成形し、該成形体を１．０００〜１
．２００℃で１時間焼結後冷却した。このＮｄＦｅＢ磁
石とＢａフエライトの各々の磁気特性を測定したところ
次のような値が得られた。Ｎｄ磁石 Ｂｒ＝１２．５Ｋ
ＧｉＨｃ＝ １２ＫＧ （ＢＨ）ｍａｘ＝３８．０Ｎ
Ｇ・Ｏｅ Ｂａフェライト磁石 Ｂｒ ＝４．３ＫＧ
１Ｈｃ＝３．５ＫＧ （ＢＨ）ｗａｘ ＝４．１
ＮＧ・Ｏｅこれは各々の磁石で製造されている最高グレ
ードの特性を示している。
中で溶解し、できたインゴットをアトライターミルで平
均３μ層径に微粉砕した。該微粉末を実施例１と同一手
順、同一条件で成形し、該成形体を不活性ガス中１．０
００〜１．１００℃で１時間焼結後急冷した後５００℃
で１時間の熱処理を行なった。また、ボールミルで１μ
−径に粉砕したＢａフェライト微粉末をやはり実施例１
と同一条件でプレス成形し、該成形体を１．０００〜１
．２００℃で１時間焼結後冷却した。このＮｄＦｅＢ磁
石とＢａフエライトの各々の磁気特性を測定したところ
次のような値が得られた。Ｎｄ磁石 Ｂｒ＝１２．５Ｋ
ＧｉＨｃ＝ １２ＫＧ （ＢＨ）ｍａｘ＝３８．０Ｎ
Ｇ・Ｏｅ Ｂａフェライト磁石 Ｂｒ ＝４．３ＫＧ
１Ｈｃ＝３．５ＫＧ （ＢＨ）ｗａｘ ＝４．１
ＮＧ・Ｏｅこれは各々の磁石で製造されている最高グレ
ードの特性を示している。
第１図は本発明に使用するプレス装置の概略図、第２図
はパルス磁場と圧力の関係を示すグラフ。 第３図はパルス磁場のピーク値までの立ち上がり時間と
成形体密度の関係を示すグラフ、第４図は、パルス磁場
のピーク値までの立ち上がり時間を変えたときの飽和磁
化（４πＭｓ）の変化を示すグラフである。 １・・・プレス装置、２・・・コイル、３・・・ダイス
、４・・・下パンチ、５・・・上パンチ、６・・・磁性
粉。
はパルス磁場と圧力の関係を示すグラフ。 第３図はパルス磁場のピーク値までの立ち上がり時間と
成形体密度の関係を示すグラフ、第４図は、パルス磁場
のピーク値までの立ち上がり時間を変えたときの飽和磁
化（４πＭｓ）の変化を示すグラフである。 １・・・プレス装置、２・・・コイル、３・・・ダイス
、４・・・下パンチ、５・・・上パンチ、６・・・磁性
粉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ダイス内に磁性粉を充填し、パルス磁場の存在下で
該磁性粉を配向させ、該磁場の吸引力で、上下のうち少
なくとも片方が磁性材料のパンチを移動させ、配向磁性
粉を瞬間的にプレス成形することを特徴とする異方性永
久磁石の製造方法。 ２、パルス磁場のピーク値が１ＫＯｅ以上３００ＫＯｅ
未満であり、パルスピーク値までの立ち上がり時間が１
μ秒以上５００ｍ秒以下である特許請求の範囲第１項記
載の異方性永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11516185A JPS61272915A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 異方性永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11516185A JPS61272915A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 異方性永久磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61272915A true JPS61272915A (ja) | 1986-12-03 |
Family
ID=14655840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11516185A Pending JPS61272915A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 異方性永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61272915A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102982994A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-03-20 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种径向取向磁环的取向压制系统及制作方法 |
| CN102982993A (zh) * | 2012-09-19 | 2013-03-20 | 横店集团东磁股份有限公司 | 径向取向磁环的取向压制装置及制作方法 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP11516185A patent/JPS61272915A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102982993A (zh) * | 2012-09-19 | 2013-03-20 | 横店集团东磁股份有限公司 | 径向取向磁环的取向压制装置及制作方法 |
| CN102982994A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-03-20 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种径向取向磁环的取向压制系统及制作方法 |
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