JPS6184360A - 高速回転電動機用高強度軟質磁性材料 - 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］ 本発明は高速で回転する鉄損の小さい電動機の回転子用
高強度軟質磁性材料に関する。

［従来技術１ 従来においては、誘導電動機の回転子には磁気鉄板を積
層して用いられており、そして、この回転子の回転周速
度は従来２００ｍ／ｓｅｅ程度以下であり、回転子磁気
鉄損の材質としては珪素鋼板が用いられてきている。

近年、超高速で駆動する誘導電動機が出現したが、この
誘導電動機の回転子の回転周速度は２００　ｍ／ｓｅｅ
を越えるものであり、このような運転条件の下で珪素鋼
板を用いると、遠心力により破壊する危険があるので使
用することはでとない。

また、誘導電動機の他の用途においても、一般に、電動
機は高速、大容量化するのが最近の傾向であるが、磁気
特性に優れ、かつ、強度が優れ、靭性にも優れた高強度
軟質磁性材料の出現が望まれている。

この種の磁性材料として、従来は、ＦｅＮ１−ＡＩ−Ｔ
ｉ４元合金（特公昭５８〜０１８４２４号公報）、Ｆｅ
−Ｎｉ−Ａｌ　　Ｍｏ−Ｗ５元合金（特公昭５８〜０３
６６６５号公報）或いはＦｅ−Ｎｉ−ＡＩ−Ｃｏ−Ｍｏ
−Ｗ６元合金（特開昭５６−０２３２５０号公報）等が
提案されているが、これらは何れも、回転子の鉄損が大
きく、電動機効率が７０％前後と低いために実用化には
不適当である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明したような高速回転する電動機の磁
性材料として、磁記特性、強度および靭性の優れたもの
が要望されていること、および、従来、提案されている
電動機の磁性材料の問題点を解決するためになされたも
のであり、即ち、高速回転電動機用の磁性材料として、 Ｂｓ≧　　１５ＫＧ。

Ｂｒ≧　　　５　　ＫＧ。

１（ｃ　　≦　　　　１００ｅ、 σβ　≧　　１３０　　Ｋｇｆ／ｍ＋ｎ。

ε　≧　　１０％、 ρ　≧　　５０　μ　ｃｍ の緒特性を満足するために、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ−１’１
４０〜ＴｉＳ元合金において、Ｃｒを含有させることに
より、強度を損なわず、電気比抵抗が向上し、低鉄損、
かつ、低保磁力である高速度回転電動（佐用高強度軟質
磁性材料を提供することにある。

Ｆ問題点を解決するだめの手段］ 本発明に係る高速回転電動機用高強度軟質磁性材料の特
徴とするところは、 Ｎｉ　８〜２０＋＋＋ｔ％、Ｍｏ　Ｏ，２−５，０ｗｔ
％、Ａｌ０．１〜２．０田ｔ％、Ｔｉ０．１〜１．０＋
＋＋ｔ％Ｃｒ　１，０〜１０ｕ＋ｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることに
ある。

本発明に係る高速回転電動機用高強度軟質磁性材料につ
いて詳細に説明する。

先ず、本発明に係る高速回転電動機用高強度軟質磁性材
料の含有成分および成分割合について説明する。

ＮｉはＦｅ−Ｎｉ系合金なγ相単相になるまで加熱後室
温に冷却した時、全べてマルテンサイトに変態するため
には、含有量はＮｉ　６２５ｗｔ％であることが必要で
あるが、Ｎｉ含有量が２０ｕ＋ｔ％を越えて含有させて
も抗張力の増加は少なく、また、磁束密度（Ｂｓ）は微
減し、さらに、保磁力（Ｈｃ　）は微増するようになり
、また、Ｎｉ含有量が８＋ａｔ％未満では強度が低く、
電気抵抗が減少する。よって、Ｎｉ含有量は８〜２０ｕ
＋ｔ％とする。

Ｍｏは含有量が０．２ｕ＋ｔ％未満では強度向上および
靭性向上には効果が少なく、また、５．０…ｔ％を越え
る含有量では飽和磁気（Ｂｓ）が低下し、保磁力（Ｉ−
Ｔ　ｃ　）が上昇し、電気比抵抗の増加が小さく無駄で
ある。よって、Ｍｏ含有量は０．２〜５．０＋ｕｔ％と
する。

Ａｌは脱酸剤として少なくとも０１ｌｕｓｔ％は必要で
あり、そして、Ａｌを含有させることにより、強度が向
上し、電気比抵抗増加に寄与するが、含有量が２．０ｗ
ｔ％、を越えると靭性が低下する。よって、Ａｌ含有量
は０．１〜２．０ｗｔ％とする。

Ｔｉは強度を向上させる元素であるが、含有量が０．１
．ｕ＋ｔ％未満ではこの効果は少なく、また、１．０ｗ
ｔ％を越えて含有されると保磁力は上昇するが、靭性が
低下する。よって、Ｔｉ含有量は０．１〜１．０田ｔ％
とする。

Ｃｒは含有量が１．０＋ＩＩｔ％未満では電気抵抗の増
加が不充分であり、また、多く含有させると電気抵抗は
上昇するが、保持力も増加し、１．０ｗｔ％を越えて含
有されると保磁力は必要に以上増加して、磁束密度が低
下する。よって、Ｃｒ含有量は１．０〜１０＋＋＋ｔ％
とする。

これらの含有元素の外に、Ｃ＜　０，０２ｕ＋ｔ％、Ｓ
１Ｐ　＜　０，０１ｕ＋ｔ％までは靭性向上のために許
容される。

［実施例］ 次に本発明に係る高速度回転電動機用高強度軟質磁性材
料の実施例を説明する。

実施例 第１表に示す鋼を常法に従って溶解、鋳造し加工を施し
て供試材とした。

第２表に機械的性質および磁気的性質を測定した結果を
示す。

なお、供試材は９００℃の温度で１時間の溶体化処理を
行なった後、機械加工を施し、５００°Ｃの温度で３時
間の時効処理を行なったものである。

第１表 この第２表から明らかな通り、本発明に係る高速回転電
動機用高強度軟質磁性材料は、高強度であるにも拘らず
磁気特性に優れており、高速回転電動機用の磁性材料と
して最適であることがわかる。

［発明の効果１ 本発明に係る高送回転電動機用高強度軟質磁性材料は上
記の構成を有しているものであるから、磁気特性、強度
、靭性に優れ、低鉄損および低保磁力であるという優れ
た効果を有するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｎｉ８〜２０ｗｔ％、Ｍｏ０．２〜５．０ｗｔ％、Ａｌ
   ０．１〜２．０ｗｔ％、Ｔｉ０．１〜１．０ｗｔ％Ｃｒ
   １．０〜１０ｗｔ％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを
   特徴とする高速回転電動機用高強度軟質磁性材料。