JPS62156249A - 残留磁束密度の低い鉄―ケイ素系焼結材料とその製造方法 - Google Patents
残留磁束密度の低い鉄―ケイ素系焼結材料とその製造方法Info
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- JPS62156249A JPS62156249A JP60293179A JP29317985A JPS62156249A JP S62156249 A JPS62156249 A JP S62156249A JP 60293179 A JP60293179 A JP 60293179A JP 29317985 A JP29317985 A JP 29317985A JP S62156249 A JPS62156249 A JP S62156249A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
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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】
［発明の技術分野］
本発明は鉄（Ｆ ｅ）−ケイ素（Ｓｉ）系焼結材料とそ
の製造方法に関し、更に詳しくは、ドツトプリンター用
のヘッドヨーク材としての磁気特性に優れたＦｅ−３ｉ
系焼結材料とその製造方法に関する。
の製造方法に関し、更に詳しくは、ドツトプリンター用
のヘッドヨーク材としての磁気特性に優れたＦｅ−３ｉ
系焼結材料とその製造方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
Ｆｅ−３ｔ系合金は磁性材料として広く用いられている
０例えば、ドツトプリンター用のへ７ドヨーク材にはＦ
ｅ−３％Ｓｔ合金が多用されている。
０例えば、ドツトプリンター用のへ７ドヨーク材にはＦ
ｅ−３％Ｓｔ合金が多用されている。
このヨーク材は、通常、所定形状の型内に上記合金の融
液を注入しそれを冷却したのち型から取出すというロス
トワックス法で製造されている。
液を注入しそれを冷却したのち型から取出すというロス
トワックス法で製造されている。
しかしながら、この方法で製造したヨーク材は、それを
ドツトプリンターに実装した場合、低速用のプリンター
では問題を生じないが、しかし高速用のプリンターにあ
っては磁気の切れが悪いという問題が生じている。この
問題に対し、本発明者らは以下の様に考えた。
ドツトプリンターに実装した場合、低速用のプリンター
では問題を生じないが、しかし高速用のプリンターにあ
っては磁気の切れが悪いという問題が生じている。この
問題に対し、本発明者らは以下の様に考えた。
これはヨーク材の残留磁束密度（Ｂ ｒ）が大きいこと
に起因する問題である。すなわち、ヨーク材への入力信
号をオフにした場合、その瞬間にあってもヨーク材に残
留する磁束密度が比較的大きな値であるため、依然とし
てヨーク材が磁気作用を！を続するからである。
に起因する問題である。すなわち、ヨーク材への入力信
号をオフにした場合、その瞬間にあってもヨーク材に残
留する磁束密度が比較的大きな値であるため、依然とし
てヨーク材が磁気作用を！を続するからである。
したがって、この磁気の切れの悪さを改善するためには
、Ｂｒを低めた材料をヨーク材に用いればよい。
、Ｂｒを低めた材料をヨーク材に用いればよい。
そのためには、ヨーク材を構成する合金において、Ｆｅ
−５ｉの結晶粒を可及的に小さくすればよいということ
に本発明者らは気が付いたのである。
−５ｉの結晶粒を可及的に小さくすればよいということ
に本発明者らは気が付いたのである。
しかしながら、前述したロストワックス法ではＦｅ−３
ｉ結晶粒の大きさを制御することが極めて困難である。
ｉ結晶粒の大きさを制御することが極めて困難である。
しかも、ある条件下でＢｒを低下せしめることに成功し
たとしても、そのとき同時に、ヨーク材の磁気作用を左
右する保磁力（Ｈｃ）も低下するという事態が生じてし
まう。
たとしても、そのとき同時に、ヨーク材の磁気作用を左
右する保磁力（Ｈｃ）も低下するという事態が生じてし
まう。
［発明の目的］
本発明は、上記した問題を解決し、ヨーク材として用い
たときに磁気の切れが良好である材料とその製造方法の
提供を目的とする。
たときに磁気の切れが良好である材料とその製造方法の
提供を目的とする。
［発明の概要］
木発明者らは、磁気の切れを規制する因子はＢｒであり
、そのＢｒはＦｅ−３ｉ結晶粒の大きざによって左右さ
れるという知見に基づき。
、そのＢｒはＦｅ−３ｉ結晶粒の大きざによって左右さ
れるという知見に基づき。
鋭意研究を重ねた結果、所定粒度に調整したＦｅ粉、Ｆ
ｅ−５ｔ粉を用いた母合金法によって製造した焼結晶は
、上記目的を達成し得るとの事実を見出し、本発明の材
料とその製造方法を開発するに到った。
ｅ−５ｔ粉を用いた母合金法によって製造した焼結晶は
、上記目的を達成し得るとの事実を見出し、本発明の材
料とその製造方法を開発するに到った。
すなわち１本発明のＦｅ−３ｔ系焼結材料は、平均粒径
が４３μｍ以下であることを特徴とし、その製造方法は
、平均粒径が３０μであるＦｅ−５ｉ系合金粉末と、平
均粒径が４３μｍ以下であるＦｅ粉とを混合し、得られ
た混合粉を順次成形。
が４３μｍ以下であることを特徴とし、その製造方法は
、平均粒径が３０μであるＦｅ−５ｉ系合金粉末と、平
均粒径が４３μｍ以下であるＦｅ粉とを混合し、得られ
た混合粉を順次成形。
焼結することを特徴とする。
すなわち、平均粒径が３０．以下のＦｅ−３ｉ系合金粉
末と平均粒径が４３戸以下のＦｅ粉とを母合金法により
製造すると、残留磁束密度が低い平均結晶粒径が４３−
以下のＦｅ−３ｉ系焼結材料が得られるのである。
末と平均粒径が４３戸以下のＦｅ粉とを母合金法により
製造すると、残留磁束密度が低い平均結晶粒径が４３−
以下のＦｅ−３ｉ系焼結材料が得られるのである。
本発明の材料は、合金粉とＦｅ粉とを原料粉とする母合
金法で製造された焼結晶である。
金法で製造された焼結晶である。
原料粉の１つである合金粉は、ＳｆをｌＯ〜４Ｏｉ量％
含有するものが好まし５い、Ｓｉの含有量が上記範囲に
あると、後述する成形体を焼結する際に、１２００〜１
３００℃の低い焼結温度で液相焼結をすることができ焼
結炉の設備面および省エネルギーの面で資すること大で
あると同時に、焼結晶の磁気特性が優れたものになりや
すい。
含有するものが好まし５い、Ｓｉの含有量が上記範囲に
あると、後述する成形体を焼結する際に、１２００〜１
３００℃の低い焼結温度で液相焼結をすることができ焼
結炉の設備面および省エネルギーの面で資すること大で
あると同時に、焼結晶の磁気特性が優れたものになりや
すい。
用いるＦｅ−５ｉ系合金粉は、その平均粒径が３０−以
下好ましくは８〜２０−の範囲に設定される。粗大な合
金粉を用いると、得られた焼結晶の密度が低くなるため
、磁気特性が劣化しゃす、く、逆にあまり細かい合金粉
を用いると合金の偏析、成形性の悪化などの傾向を生じ
やすいからである（もっとも細かい方はかなり細かくて
も有効である。）。
下好ましくは８〜２０−の範囲に設定される。粗大な合
金粉を用いると、得られた焼結晶の密度が低くなるため
、磁気特性が劣化しゃす、く、逆にあまり細かい合金粉
を用いると合金の偏析、成形性の悪化などの傾向を生じ
やすいからである（もっとも細かい方はかなり細かくて
も有効である。）。
他の原料粉であるＦｅ粉は、その平均粒径が４３μ清以
下好ましくは５〜１０μ層の範囲に設定される。粗大な
Ｆｅ粉の場合は、得られた焼結晶のＢｒは低下せず、逆
にあまり細かいＦｅ粉を用いた場合（もっとも細かいＦ
ｅ粉はかなり細かくても有効である。）は、成形性の悪
化、保磁力の増大などの傾向が生じやすいからである。
下好ましくは５〜１０μ層の範囲に設定される。粗大な
Ｆｅ粉の場合は、得られた焼結晶のＢｒは低下せず、逆
にあまり細かいＦｅ粉を用いた場合（もっとも細かいＦ
ｅ粉はかなり細かくても有効である。）は、成形性の悪
化、保磁力の増大などの傾向が生じやすいからである。
本発明にあっては、上記したＦｅ−５ｉ系合金粉とＦｅ
粉とを混合する０両者の混合割合は、前者５〜５０重量
％、後者９５〜５０ｉ量％に設定することが好ましい。
粉とを混合する０両者の混合割合は、前者５〜５０重量
％、後者９５〜５０ｉ量％に設定することが好ましい。
Ｆｅ−３ｉ系合金粉の混合割合が５重量％より多い場合
（したがってＦｅ粉の割合が９５重量％より少ない場合
）は、得られた焼結晶の良好な成形性、＠度の向上及び
良好な磁気特性が得られやすく、また混合割合が５０重
量％より少ない場合は焼結晶は均一なＦｅ−３ｉ組成に
なりやすく。
（したがってＦｅ粉の割合が９５重量％より少ない場合
）は、得られた焼結晶の良好な成形性、＠度の向上及び
良好な磁気特性が得られやすく、また混合割合が５０重
量％より少ない場合は焼結晶は均一なＦｅ−３ｉ組成に
なりやすく。
機能的な磁気特性が得られやすい。
得られた混合粉に例えばステアリン醜亜鉛のような成形
助材を適量配合したのち所定の型に充填し１例えば４〜
８ ｔｏｎ／ｃｍ２の圧を印加して成形し、ついでこ
の成形体を焼結する。
助材を適量配合したのち所定の型に充填し１例えば４〜
８ ｔｏｎ／ｃｍ２の圧を印加して成形し、ついでこ
の成形体を焼結する。
焼結は、水素、真空中のような雰囲気中（非酸化性雰囲
気中）で、温度１０５０−１２００℃にて約１時間程度
行なうことが好ましい。
気中）で、温度１０５０−１２００℃にて約１時間程度
行なうことが好ましい。
この焼結温度ではＳｉのＦｅ粉粒子への拡散が進行して
、最終的にはＳｔが均一に分散したＦｅ−Ｓｉ合金とな
る。本発明にあっては、用いるＦｅ−Ｓｔ系合金粉、Ｆ
ｅ粉がいずれも小さくかつ整粒されているので、得られ
るＦｅ−３ｉ結晶粒も小さくなり、焼結晶全体のＢｒが
低下するのである。
、最終的にはＳｔが均一に分散したＦｅ−Ｓｉ合金とな
る。本発明にあっては、用いるＦｅ−Ｓｔ系合金粉、Ｆ
ｅ粉がいずれも小さくかつ整粒されているので、得られ
るＦｅ−３ｉ結晶粒も小さくなり、焼結晶全体のＢｒが
低下するのである。
［発明の実施例］
平均粒径４３戸以下の７トマイズ鉄粉（純鉄）と、平均
粒径３０戸以下のＦｅ−Ｓｉ合金粉とを混合して、Ｓｉ
を３重量％含有する混合粉とした。この混合粉に約１重
量％量のステアリン酸亜鉛を添加したのち、所定の型に
充填し約７ ｔａｎ／Ｃｍ２の圧力で成形した。得ら
れた成形体を真空炉中にて、温度１２００℃で約１時間
焼結した。
粒径３０戸以下のＦｅ−Ｓｉ合金粉とを混合して、Ｓｉ
を３重量％含有する混合粉とした。この混合粉に約１重
量％量のステアリン酸亜鉛を添加したのち、所定の型に
充填し約７ ｔａｎ／Ｃｍ２の圧力で成形した。得ら
れた成形体を真空炉中にて、温度１２００℃で約１時間
焼結した。
Ｓ＋含有量３玉量％で残部はＦｅであるドツトプリンタ
ー用のヘッドヨークが得られた。
ー用のヘッドヨークが得られた。
得られたヨークを実機に装着して、第１図のようにヨー
ク１に一次コイル（励磁）２と二次コイル（検出）３を
それぞれ巻回し、二次コイル３から検出される時間経過
に対する電流波形を測定した。その結果を第２図（ａ）
として示した。比較のために、ロストワックス法で製作
したヨークについても同様の測定を行ないその結果を第
２図（ｂ） として示した。
ク１に一次コイル（励磁）２と二次コイル（検出）３を
それぞれ巻回し、二次コイル３から検出される時間経過
に対する電流波形を測定した。その結果を第２図（ａ）
として示した。比較のために、ロストワックス法で製作
したヨークについても同様の測定を行ないその結果を第
２図（ｂ） として示した。
図から明らかなように、本発明方法で製作したヨークは
、比較例のヨークに比べて電流の切れが速い、すなわち
磁気の切れが速くヨークとしての特性が優れている。
、比較例のヨークに比べて電流の切れが速い、すなわち
磁気の切れが速くヨークとしての特性が優れている。
ちなみに、本発明の焼結晶と比較例合金のＢｒとＨｃを
直流磁場の条件下で測定した。その結果を表に示した。
直流磁場の条件下で測定した。その結果を表に示した。
［発明の効果］
以上の説明で明らかなように、本発明の焼結材料は、Ｈ
ｃが従来の材料と同等の大きさであり、Ｂｒのみが適正
に低下した材料である。したがって、ドツトプリンター
用のヘッドヨーク材として用いたとき入力するオフ信号
への追随性に優れ。
ｃが従来の材料と同等の大きさであり、Ｂｒのみが適正
に低下した材料である。したがって、ドツトプリンター
用のヘッドヨーク材として用いたとき入力するオフ信号
への追随性に優れ。
磁気の切れが良好である。
また、その製造方法は、母合金法を適用した粉末冶金法
であるため、複雑形状品を簡単に製造することができそ
の製造コストの低減を可能にして有用である。
であるため、複雑形状品を簡単に製造することができそ
の製造コストの低減を可能にして有用である。
第１図はヨークの磁気の切れを判定する方法を説明する
ための図である。第２図（ａ）は１本発明方法によるヨ
ークの電流波形図、第２図（ｂ）はコストワックス法に
よるヨークの電流波形図である。 １・・・・旧・・ヨーク ２・−・・旧・・−次コ
イル３・・・・・・・・・二次コイル 第１図 一綺閉 第２図（０） 一所問 第２図（ｂ）
ための図である。第２図（ａ）は１本発明方法によるヨ
ークの電流波形図、第２図（ｂ）はコストワックス法に
よるヨークの電流波形図である。 １・・・・旧・・ヨーク ２・−・・旧・・−次コ
イル３・・・・・・・・・二次コイル 第１図 一綺閉 第２図（０） 一所問 第２図（ｂ）
Claims (2)
- （１）平均結晶粒径が４３μｍである鉄−ケイ素系焼結
材料。 - （２）平均粒径が３０μｍ以下である鉄−ケイ素系合金
粉末と、平均粒径が４３μｍ以下である鉄粉とを混合し
、得られた混合粉を順次成形、焼結することを特徴とす
る鉄−ケイ素系焼結材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293179A JPH0621325B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 残留磁束密度の低い鉄―ケイ素系焼結材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60293179A JPH0621325B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 残留磁束密度の低い鉄―ケイ素系焼結材料とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62156249A true JPS62156249A (ja) | 1987-07-11 |
| JPH0621325B2 JPH0621325B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=17791435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60293179A Expired - Lifetime JPH0621325B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 残留磁束密度の低い鉄―ケイ素系焼結材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621325B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102649158A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 山东金聚粉末冶金有限公司 | 一种齿轭及其制造方法 |
| JP2016171167A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 日立化成株式会社 | 圧粉成形体を用いた磁気シート材およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49115009A (ja) * | 1973-03-09 | 1974-11-02 | ||
| JPS60165302A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 軟磁性焼結材料の製造法 |
| JPS61231136A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-15 | Hitachi Metals Ltd | 鉄−珪素軟磁性焼結材料およびその製造法 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60293179A patent/JPH0621325B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49115009A (ja) * | 1973-03-09 | 1974-11-02 | ||
| JPS60165302A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 軟磁性焼結材料の製造法 |
| JPS61231136A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-15 | Hitachi Metals Ltd | 鉄−珪素軟磁性焼結材料およびその製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102649158A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 山东金聚粉末冶金有限公司 | 一种齿轭及其制造方法 |
| JP2016171167A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 日立化成株式会社 | 圧粉成形体を用いた磁気シート材およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621325B2 (ja) | 1994-03-23 |
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