JPS62281308A - Nd−Fe−B系プラスチツク磁石の製造方法 - Google Patents

Nd−Fe−B系プラスチツク磁石の製造方法

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JPS62281308A
JPS62281308A JP61122301A JP12230186A JPS62281308A JP S62281308 A JPS62281308 A JP S62281308A JP 61122301 A JP61122301 A JP 61122301A JP 12230186 A JP12230186 A JP 12230186A JP S62281308 A JPS62281308 A JP S62281308A
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JP
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alloy
plastic
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magnetic field
subjected
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JP61122301A
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Takashi Furuya
古谷 嵩司
Shigeo Yamaki
山木 重夫
Norio Yoshikawa
紀夫 吉川
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0578Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together

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】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) この発明はNd−Fe−B系プラスチック磁石の製造方
法に関する。
(従来の技術) 一般にプラスチック磁石を製造する場合、所要の合金組
成を有するインゴットを溶製し、このインゴットを適当
な温度で容体化処理し、あるいは引き続き時効処理した
後ボールミル等の粉砕機により機械的に微粉砕し、この
合金粉末にプラスチックを混合し、これを磁場中及び=
+n場中のいずれか一方において圧縮成形又は射出成形
により所望の形状の磁石を得るか、又は、上述と同様に
して得た合金粉末を磁場中及び無磁場中のいずれか一方
において成形し、この成形体にプラスチックを含浸させ
て固化し、所望の形状の磁石を得ていた。
(発明が解決しようとする問題点) 近年、Sm−Co系磁石材料の磁気特性に匹敵し、ない
しは勝る特性を有するNd−Fe−8基磁石材オ′4が
出現し、斯かるNd−Fe−B基磁石tオr1を用いた
プラスチック磁石が要請されていた。然るに、Nd−F
e−B系合金インゴットを容体化処理し、あるいは引き
続き時効処理した後に機械的に微粉砕し、これを焼結し
た焼結磁石は上述の磁気特性が得られるものの、粉砕し
た合金粉末を用いてプラスチック磁石を製造しても所要
の保持力等の磁気特性を有する磁石が得られなかった。
本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもので
、保持力等の磁気特性に優れたNd−Fe−B系プラス
チック磁石の製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) 上述の目的を達成するために本発明者等は、種々の研究
を重ねた結果、Nd−Fe−B系合金インゴットの時効
処理後に機械的に微粉砕すると粉砕量が生し、この粉砕
量により所要の保持力等の磁気特性が得られず、従って
、機械的粉砕時に粉砕量を極力発生させないようにする
と磁気特性が向上することを見出した。本発明は斯かる
知見に基づいてなされたもので、本発明に依れば、Nd
−Fe−B系合金インゴットを容体化処理し、容体化処
理したインゴットを一40℃以下の温度で200μm以
下の粒径に粉砕し、粉砕した合金粉末を用いてプラスチ
ック磁石を製造するようにしたことを特徴とするNd−
Fe−B系プラスチック磁石の製造方法が提供される。
必要に応じ、前記容体化処理に引き続いて時効処理を施
し、この後に合金粉末に粉砕するようにしてもよい。
又、好ましくは、前記粉砕した合金粉末を磁場中及び無
磁場中のいずれか一方において所望の形状に成形し、こ
の成形体にプラスチックを含浸・固化させてもよいし、
又、前記粉砕した合金粉末にプラスチックを添加混合し
、この混合物を磁場中及び無磁場中のいずれか一方にお
いて圧縮成形又は射出成形するようにしてプラスチック
磁石を製造するようにしてもよい。
本発明のNd−Fe−B系合金インゴットは高周波溶解
炉等により所要の合金組成を有するように溶製される。
このNd−Fe−8系合金組成としてはNd、Fe。
B以外にもCe、Sm、P(Tb、Dy等の希土類、C
o等が含まれても良い。
そして、このインゴ・ノドを1000〜1150℃の温
度範囲で、好ましくは0.5〜5時間の容体化処理を行
った後、1℃/hr〜300/hrの冷却速度で室温ま
で徐冷する。このとき、容体化処理後室温まで急冷して
500〜950℃で0.1〜10時間の時効処理を施す
ようにしても良い。次に、容体化処理を終えたインゴッ
トをドライアイス、!長体窒素等で一40°C以下の温
度に冷却しながら振動ボールミル等により粉砕し、20
0μ糟以下の平均粒径を有する微粉末を得る。本発明の
規定温度範囲、即ち、−40℃以下の温度では合金の靭
性が喪失され、この状態で合金を粉砕すると粉砕量を最
小限に抑えることができる一方、規定温度以上では粉砕
量が残留して磁気特性が劣化する。尚、合金粉末の粒子
径は、インゴットの結晶粒の大きさ以上になると磁場中
で配向出来なくなるのでインゴットの結晶粒の大きさ以
下にすべきであり、インゴットの結晶粒が大きい場合、
その結晶粒径程度に粗くてもよく、又、無磁場中で成形
して等方性礎石を製造する場合にも粗くてもよいが、い
ずれにしても上限値を超えると成形し難くなるので20
0μm以下が望ましい。
上述のようにして造粒した合金粉末を5 KOe以上の
磁場中又は無磁場中で0,5〜10 Lon/cm”の
圧力を加えて成形し、この成形体にエポキシ樹脂等のプ
ラスチックを0.5〜10重量%の割合で真空含浸させ
、これを室温〜200’Cの炉中で0.1〜100時間
の硬化処理を施し、成形体を固化させて所要の機械的特
性及び磁気特性ををするプラスチック磁石に仕上げる。
尚、上述の成形時に磁場中で成形すると異方性の磁石が
、無磁場中では等方性の磁石が夫々得られる。
圧縮成形でプラスチック磁石を製造する場合には、前述
したと同様にして得た合金粉末にエポキシ樹脂等のプラ
スチックを0.5〜10重量%添加混合する。次いで、
この混合物を5 KOe以上の磁場中又は無磁場中で0
.5〜l Oton/Cm2の圧力で圧縮成形した後、
室温〜200°Cの炉中でO81〜100時間の硬化処
理を施し、成形体を固化させてプラスチック磁石に仕上
げる。
射出成形でプラスチック磁石を製造する場合には、上述
したと同様にして造粒した合金粉末にポリアミド系樹脂
等のプラスチックを2〜20重量%添加混合する。次い
で、この混合物を5 KOe以上の磁場中又は無磁場中
で射出成形し、プラスチ・ツク磁石に仕上げる。
(実施例) 以下本発明に係るNd−Fe−B系プラスチック磁石の
製造方法の実施例を説明する。
大上五土 原材料を高周波溶解炉により熔解し、Nd:33X、B
:1.3χ、Fe:残部から成る合金インゴットを)6
製した。このインゴットを1100℃で3時間加熱して
容体化処理を施した後50℃/Hrの冷却速度で室温ま
で徐冷した。この容体化処理を施したインゴットを第1
表に示す室温以下の温度で平均粒径が20μmになるま
で振動ボールミルにより微粉砕した。尚、粉砕温度が一
60℃まではドライアイスにより、粉砕温度が一180
℃のものは液体窒素により夫々振動ボールミル全体を冷
却して合金インゴットを粉砕した。
(この頁以下余白) 第1表 (以下余白) 次いで、このようにして得た合金粉末にエポキシ樹脂を
3重量%添加混合した後、15KOeの磁場中で3Lo
n/cm”の圧力を加えて圧縮成形した。そして、圧縮
成形した成形体を150℃X kl(rの硬化処理を施
して各供試磁石に仕上げ、これらの供試磁石の磁気特性
を測定して比較した。
第1表から判るように、粉砕温度を室温より低下させて
いくに従って残留磁束密度Br値、保持力iHc値、及
び最大エネルギー積(B−H) ma xの磁気特性は
いずれも向上している。これは第1表から粉砕温度が低
下するに従って、合金粉末の平均粒径が20I1mにな
る粉砕時間が短縮されていることから推考されるように
、合金がより低い温度に冷却されるにしたがって靭性を
喪失して脆化し、粉砕がより容易になり、粉砕時の粉砕
量が減少して、磁性劣化が防止されるものと考えられる
本発明方法(粉砕温度を一40℃以下にして造粒する方
法)で作製された供試礎石(第1表の試験No、4〜6
)は、Br値8.9に6以上、111C値5.8KOe
以上、(B−旧max値17.5MGOe以上の磁気特
性が得られ、一方、−20℃以上の、本発明の規定温度
を外れる粉砕温度で合金を粉砕したものは本発明方法で
得た供試磁石より保持力1tlc値等の磁気特性が著し
く劣り、実用に耐えない。
大施闇1 上述の実施例1と同じ化学組成ををし、且つ容体化処理
された合金インゴットを第2表に示す温度で平均粒径が
10μmになるまで振動ボールミルで微粉砕した。微粉
砕した合金粉末にナイロン6を8重量%添加混合し、こ
の混合物を15KOeの磁場中で射出成形した。そして
、このようにして得られた各供試磁石の残留磁束密度B
r値、保持力111c値、最大エネルギー積(B・ll
)mayの磁気特性を測定してこれらを比較した。
(この頁以下余白) 第2表 (以下余白) 粉砕温度−180℃で微粉砕した合金粉末を用いた本発
明方法に係る供試磁石(第2表の試験No。
8)は、Br値7.8KG、 iHc値7.2KOe 
、(B −H)+1lax (直14.5MGOeの磁
気特性が得られ、本発明の規定温度を外れる粉砕温度(
25℃)で微粉砕した合金粉末を使用したもの(第2表
の試験No、7)より保持力iHc値等のいずれの磁気
特性も優れている。
去施廻ユ 原材料を高周波溶解炉により溶解し、Nd:29χ、D
y:3.5χ、B:1.35χ、Fe:残部から成る合
金インゴットを?6製した。このインゴットを1100
℃で3時間加熱して容体化処理を施し、室温まで急冷し
た。その後、600℃XIHrの時効処理した後、第3
表に示す各温度で平均粒径30μmになるまで振動ボー
ルミルで微粉砕した。そして、夫々の合金↑l)末を1
5KOeの磁場中で2ton/cm”の圧力を加えて成
形した成形体にエポキシ樹脂を真空含浸させた後、15
0℃×1時間の加熱・硬化処理し、これらの各供試磁石
の残留磁束密度Br値、保持力111c値、最大エネル
ギー積(8−H)maxの各磁気特性を測定してこれら
を比較した。
粉砕温度−60℃で微粉砕した合金粉末を用いた本発明
方法に係る供試磁石(第3表の試験No、 10)は、
Br値8.7 KG、’rNc値19.5KOe、(B
 −H’)max値16.9MGOeの磁気特性が得ら
れ、本発明の規定温度を外れる粉砕温度(25℃)でi
a粉砕した合金粉末を使用したもの(第3表の試験No
、9)より保持力iHc値等のいずれの磁気特性も優れ
ている。
(発明の効果) 以上詳述したように本発明に依れば、合金インゴ・7ト
を一40℃以下の温度で微粉砕するようにしたので、粉
砕時の合金インゴットは脆化しており、これにより合金
インゴットの粉砕時に粉砕歪を発生させずに微粉砕する
ことが出来、このように微粉砕された合金粉末を用いる
と保持力等の磁気特性の優れたNd−Fe−B系のプラ
スチック磁石が得られるという効果を奏する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Nd−Fe−B系合金インゴットを容体化処理し
    、容体化処理したインゴットを−40℃以下の温度で2
    00μm以下の粒径に粉砕し、粉砕した合金粉末を用い
    てプラスチック磁石を製造するようにしたことを特徴と
    するNd−Fe−B系プラスチック磁石の製造方法。
  2. (2)前記容体化処理に引き続き時効処理したインゴッ
    トを合金粉末に粉砕することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のNd−Fe−B系プラスチック磁石の製
    造方法
  3. (3)前記粉砕した合金粉末を磁場中及び無磁場中のい
    ずれか一方において所望の形状に成形し、この成形体に
    プラスチックを含浸・固化させることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項又は第2項記載のNd−Fe−B系プ
    ラスチック磁石の製造方法。
  4. (4)前記粉砕した合金粉末にプラスチックを添加混合
    し、この混合物を磁場中及び無磁場中のいずれか一方に
    おいて圧縮成形することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載のNd−Fe−B系プラスチック磁
    石の製造方法。
  5. (5)前記粉砕した合金粉末にプラスチックを添加混合
    し、この混合物を磁場中及び無磁場中のいずれか一方に
    おいて射出成形することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載のNd−Fe−B系プラスチック磁
    石の製造方法。
JP61122301A 1986-05-29 1986-05-29 Nd−Fe−B系プラスチツク磁石の製造方法 Pending JPS62281308A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH033204A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Seiko Epson Corp 磁性粉末の製造方法
WO1996010539A1 (en) * 1994-10-04 1996-04-11 The Australian National University Preparation of metal oxide powders using activated ball milling

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JPH033204A (ja) * 1989-05-30 1991-01-09 Seiko Epson Corp 磁性粉末の製造方法
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