JPS62229803A - プラスチツク磁石用Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金粉末 - 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、射出成形などで作られる小形精密プラスチッ
ク磁石用のＮｄ−Ｆｅ−Ｂを主成分とする合金粉末に関
する。

（従来の技術） プラスチック磁石は、熱可塑性樹脂に８０〜９０％以上
の粉末を混入して成形され、安価な永久磁石として、お
もちゃや各種電器製品に広く使用されている。

当初、粉末としてはフェライト粉末が主流であったが、
プラスチック磁石の射出成形技術の発達と５ｎ−Ｇｏ系
希土類磁石粉の採用により時計等のステッピングモータ
ーなど小型精密分野に通用されるようになり、広く使用
されるようになっている。

ところで、小型精密分野では、特に、強い磁力を必要と
するために焼結磁石が使用されてきたが、焼結時におけ
る材料の収縮が大きくまた、焼結晶が脆弱なため小型化
には限界があった。

希土類磁石粉は磁力が強＜、５ｎ−Ｃｏ系合金粉末で実
用化されたが、焼結磁石に比較すると弱いため強い磁石
の出現が要望されていた。

そこで、最近では、Ｓｎ　−Ｃｏ系（サマリウム・コバ
ルト系）より高い磁力を有する希土類磁石粉としてＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系（ネオジム系）が開発され焼結磁石で実用
化されている。

ＮｄはＳｎに比較して資源も豊富でかつ安価であること
から広く使われることが期待される。焼結磁石は、異方
性磁石で（ＢＨ）　ｍ　＞　４０ＭＧの高い値を示すが
粉末として良好な値が得られていない。

粉末とて高い磁力（保磁力１１Ｃ）が得られない理由は
、粉末として清浄な粉末が得られないことが原因してい
ると考えられる。

ここで、粉末の製造方法としては特開昭５９−２０４２
０９号公報で開示されているインゴットを機械的に粉砕
するもの、特開昭５７−２１０９３４号公報で開示され
ている溶湯急冷法により得たリボン又はフレークを粉砕
するもの、あるいは特開昭６０−６３３０４号公報で開
示されているインゴットを粗粉砕後に水素吸蔵により微
粉化するものなどがある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前述刊行物記載の手法で得られたものを初め
、従来のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金粉末は、いずれも粒子形
状が角ばった形状で、歪が残留しており、酸素等の不純
物も多く、表面の酸化物層も厚いものであった。

すなわち、粒子形状が角ばった形状であると、該合金粉
末は熱可塑性樹脂と混練されて射出成形されるものであ
ることから混線が不充分でしかも射出成形時の流動性が
悪く均一性の点で問題となる。

また、歪が残留していると磁気特性に悪影響となるし、
酸素含有量が多いと酸化が起り磁気特性に悪影響を与え
ることになる。

更に、従来例では合金粉末のほとんどは平均粒径は５０
μｍ以上とされており、これは冷却速度が遅いために粉
末の表面に樹脂状品が現われ表面の凹凸が多くなり、前
述の混練及び成形時の流動性が悪く、しかも、粒径が大
きすぎて成形密度の低下を招いていた。

本発明は、斯る従来例の問題点を解決したプラスチック
磁石用Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金粉末を提供するのが目的で
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明が前述の目的を達成するために講じた技術的手段
の特徴とする処は、平均粒径が４０μｍ以下で、タップ
密度が真密度の６０％〜７５χとされており、粒子形状
は球形で、酸素含有量が０．１％以下で、はとんどがＮ
ｂｚ　Ｆｅｔ４Ｂ相である点にある。

（実施例） 本発明に係る粉末１は第１図およびその走査型電子顕微
鏡による参考写真で示す如く、球形状とされ、平均粒径
が４０μｍ以下とされている。

なお、第１図における出盛２は粒子ｌの粒径を説明する
ためのものであり、図示の如＜１５μｍとされており、
このことと参考写真から平均粒径が４０μｍ以下である
が理解される。

この粉末１は不活性ガスアトマイズ法で作られるが、噴
霧圧とノズル径を調整することにより、平均粒径４０μ
ｍ以下で、タップ密度が真密度６０％〜７５χ粒度分布
として得られる。

ここで、平均粒径を４０μｍ以下としたのは、４０μｍ
以上の粉末では冷却速度が遅く、表面に樹脂状晶が現れ
、凹凸となること、また、１個の粉体を構成する結晶粒
の数が増し、保磁力が低下するからであり、高い保磁力
は４０μ−以下で得られる。

この粉末１の平均粒径と保磁力との関係を第２図で示し
ており、平均粒径が４０μｍ以下であると保磁力が顕著
に高いことが理解される。

プラスチックマグネットとして、粉体密度を上げるには
、適度な粒度分布が必要である。鋭い分布は高い圧縮密
度は得られない。圧縮密度は粉末のタップ密度と相関が
あり、高いタップ密度が望ましいが、高すぎると粉末の
流動性を悪くする。

そこで、タップ密度は、６０〜７５χが適切である。

このようなタップ密度の粉体は、アトマイズでは噴霧圧
とノズル径の調節によっておおよそ得られるが極微粒子
と粗粒子は取除くようにする。

また、分散した粉末を上記タップ密度になるようにブレ
ンドしてもよい。

タップ密度の低い粉末はプラスチックマグネットとした
とき、十分な磁気特性が得られない。

粉末工の形状を球形としたのは、極めて優れた流動性を
与えるので、射出成形には最も適した形状となるからで
ある。

酸素含有量は、磁気特性に影響を与える。０．１１％以
上では、高い保磁力が得られず、０．１％以下とした。

このような低い酸素量は酸化の激しい希土類合金では難
しいが、不活性ガスアトマイズにより得られる。

Ｎｄ、　Ｆｅ１４Ｂ相が磁性相であるが、このような磁
外相を主相としている。高い保磁力を有するＮｄ２Ｆｅ
＋４Ｂ相は、粉体に熱処理を施すことによって得られる
。

次に、下記表１で示す如く本発明の実施例である粉末■
■と比較粉末■■■とを例示する。

表１において■は本発明の粉末■■と同じ方法で作成し
た平均粒径８０μｍの粉末、■はアトマイズの粗粉を微
粉砕した粉末、■はインゴットから直接微粉砕した粉末
であり、表１からも明らかな如く本発明の実施例に係る
粉末■■は優れた粉体磁気特性、プラスチック磁石特性
を示していることが理解できる。

（次　　葉） 表１ 但し、重量％で、Ｎｄ　３０χ、　Ｆｅ　５９χ、　Ｂ
　１．２χ、　Ｃ。

４．０χ、　Ｄｙ　１．７χ、不純物として酸素０．０
２χからなる原料を真空、溶解炉にて、高周波誘導炉内
に装入し、＾ｒ雰囲気下で迅速溶解した後、あらかじめ
外部より電気的に加熱されたタンディツシュに傾注し、
Ａｒガスアトマイズ法によりノズル径４ｆｌＩで、圧力
を１５〜１００　ｋｇ／ａｄの間で変化させて粉末を作
成し、その後、該粉末を熱処理温度３００℃〜４００℃
で真空下で１時間保持した。

（発明の効果） 本発明によれば、磁気特性がすぐれ、プラスチック磁石
製造時の混練に際し、磁性粉の分散性が良く、射出成形
時の流動性が良く、成形品の均質性にすぐれ密度が高く
、磁気特性の高いものを得ることができる。

従って、プラスチック磁石用Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ種合金粉末
として有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る粉末の分布状態を示す拡大説明図
、第２図は粉末の平均粒径と保磁力との関係を示すグラ
フである。 １−合金粉末。 特　許　出　願人　　株式会社　神戸製鋼所両ｓ１図 第２図 平均血便（リ 手続ネ甫正書　（自発） 昭和６１年４月３０日 昭和６１年　特　許　願　第７２０３１号２、発明の名
称 プラスチック磁石用Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金粉末３、補正
する者 事件との関係　　特　許　出　願　人 （１１９）　　株式会社神戸製鋼所 ４、代　　理　　人　８５７７ 大阪府東大阪市御ＦＡＩ　Ｃ１３番地 昭和　　　年　　月　　　日　　（自発）６、補正の対
象 ７、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書第２頁２行目、９行目、１２２行目１６６
行目夫々ｒｓｎＪとあるは、何れもｒｓｍＪと訂正する
。 （３）　　同書第２頁１８行目にｒ４０ＭＧＪとあるは
、［４０ＭＧＯｅ　Ｊと訂正する。 （４）同書第２頁２０行目に「粉末とて」とあるは、「
粉末として」と訂正する。 （５）　　同書第４頁１８行目にｒＮｂｚＪとあるは、
「Ｎｄ、　Ｊと訂正する。 （６）同書第６頁１行目に「布は」とあるは、「布では
」と訂正する。 （７）　　同書筒５頁１４行目に「の数が増し、」とあ
るは「が大きくなり、」と訂正する。 （８）　　同書第８頁の表１中に「タップ密度」とある
は、［タップ密度（ｇ／ｃＪ）　Ｊと訂正する。 （９）同書第９頁１０行目に「径合金」とあるは、「系
合金」と訂正する。 ２、特許請求の範囲 （１）平均粒径が４０μｍ以下で、タップ密度が真密度
の６０％〜７５％を有し、粒子形状は球形で、酸素含有
量が０．１％以下で、はとんどがＮｄｚＦｅ１４　Ｂ相
であることを特徴とするプラスチク磁石用Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系合金粉末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均粒径が４０μｍ以下で、タップ密度が真密度
   の６０％〜７５％とされており、粒子形状は球形で、酸
   素含有量が０．１％以下で、ほとんどがＮｂ＿２Ｆｅ＿
   １＿４Ｂ相であることを特徴とするプラスチック磁石用
   Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金粉末。