JPS6293342A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、軟質磁性材料に関し、例えば、小型リレー
用鉄心、小型モータ用鉄心、電話器用振動板等に利用さ
れる軟質磁性材料に関するものである。

（従来の技術） 上記に例示した用途に使用される磁に１材利に対しては
、■磁束密度（Ｂ）が高いこと、■透磁率（ＩＬ）が高
いこと、■保磁力（Ｈｅ）が小さいこと、■電気抵抗率
（ρ）が高いこと、などが要求される。

従来、１−記の要求を満たすうえで有望な軟質磁性材料
として、特に磁束密＋１ｆｆｉ（Ｂ）の高いＦｅ−Ｃ０
系の磁性材料が開発された。このようなＦｅ−Ｃｏ系の
磁性材料においては、第１図に示すように、Ｃｏが３５
〜５０重戻％のときに飽和磁束密度（Ｂｓ）が高くなり
、公知のＦｅ−Ｃｏ系の磁性材料として、４９重量％Ｃ
０−２重量％Ｖ−Ｆｅ（パーメンジュール）がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、−に記のような公知のＦｅ−Ｃ。

系の磁性材料は、前記した要求項目■の飽和磁束密度（
Ｂｓ）は高いものの、他の要求項目■の電気抵抗率（ρ
）が低いため、渦電流が発生しやすく、電力損失が大き
くなると共に、発熱隈が多くなるという問題点があった
。また、従来のＦｅ−Ｃ０系の磁性材料は加工性が著し
く悪いため、加圧によって薄板化することが困難である
。また、一部加工性を改善したパーメンジュールの薄板
化も試みられているが、依然として薄板化が困難であっ
た。

この発明は、」二連した従来の問題点に着目してなされ
たもので、飽和磁束密度（Ｂｓ）をあまり低下させるこ
となく電気抵抗率（ρ）が向」−シており、しかも比較
的低コストでかつ均一に薄板状となっている軟質磁性材
料を提供することをに１的としている。

［発明の構成］ この発明の第・発明による軟質磁性材１（は、重量％で
、Ｃｏ：１０〜３５％、残部実質的にＦｅの組成よりな
り、溶湯からの急冷により薄板状となっていることを特
徴としており、この発明の第二発明による軟質磁性材料
は、重量％で、ＣＯ：１０〜３５％、およびＳｉ、ＡＭ
、Ｃｒ、Ｖ。

Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ　、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうちの１種また
は２秤量１．を合１１１でｌＯ％以ドを含み、夕（部実
質的にＦｅの組成よりなり、溶湯からの急冷により薄板
状となっていることを特徴としている。

次に、この発明による軟′ｅｉ磁性材才゛ｌの成分範囲
（重量％）の限定理由を説明する。

ＣＯ： 第１図に示したように、Ｆｅ−Ｃｏ系の磁性材料では、
ＣＯ含有ｈ（が３５〜５０％前後において飽和磁束密度
（Ｂｓ）が最も大きくなり、Ｃｏ　ｉＩｉが少なくなる
につれ、あるいは多くなるにつれて、飽和磁束密１＆（
Ｉ（Ｓ）が低ドし、この場合、低下する１■合は低ＣＯ
側よりも高Ｃｏ側の方が大きい。

一方、電気抵抗−４’：　（ρ）はＣｏ含有１．ｊか５
０％前後のところで最低的を示１７、低ＣＯ側と高Ｃｏ
側に各々ピークがあり、低ＣＯ側のピークの力が高Ｃｏ
側のピークよりも高くなっている。

したがって、この発明では、飽和磁束密度（Ｂｓ）をあ
まり低下させることなく電気抵抗率（ρ）が大きくなる
ように、ＣＯ含有量は１０〜３５％の範囲とした。

Ｓｉ　　、ＡＭ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ　。

Ｍ　ｏ　、　Ｗ　、　Ｚ　ｒ　： この発明では、前述のように、飽和磁束密度（Ｂｓ）を
あまり低下させることなく電気抵抗率（ρ）の値が大き
くなるように、Ｓｉ、Ａｌｌ。

Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのうちの
１種または２種以−にを前記ＣＯと共に必要に応じてＦ
ｅ中に添加させることとした。この場合、これらの元素
の添加量が多すぎると飽和磁束密度（Ｂｓ）の低下が著
しくなるので、これらの元素の合計で１０％以下とした
。そして、これらのうち、Ｓｉ、Ａ、Ｑは電気抵抗率（
ρ）を高める効果が大きく、また、Ｖ、Ｃｒは脆性をも
改善する効果がある。

この発明による軟質磁性材料は上述の組成を有し、溶湯
からの急冷により薄板化して薄板状となっているもので
ある。この薄板化に際しては、例えば、片ロール（もし
くはドラム）あるいは双ロール（もしくはドラム）を用
いた溶湯急冷法が採用され、適宜の形状にＶ＋断して使
用される。そして、その後に熱処理を行う場合には、加
８後の冷却速度が１００°Ｑ／ｈｒ以１．となるように
することがより望ましい。すなわち、加熱後の冷却速度
が遅いとＦｅとＣＯの原ｒ−が規則化を起こし、磁気特
性が劣化し、最大透磁４ｔ　ＩＬｍが低ドするとともに
保磁力ＨＣが増大し、電気抵抗率ρが低ドするためであ
る。

（実施例） 第１表に示す組成のＦｅ−Ｃｏ系合金を高周波誘導炉で
溶製したのち石英管で吸いｌ−げて溶湯急冷用のｆｉＩ
材とした。次いで、Ａｒ雰囲気中において、高速回転す
る液体急冷用片ロール１−に前記溶湯を流下して薄板化
し、幅約１０ｍｍ、厚さ２０〜５０ｇｍの帯状薄板を各
々作製した。

次いで、各々の薄板に対し真空中において各種温度で４
時間保持し、適すＪな冷却速度で冷却する熱処理を施し
たのち、各薄板の直流磁気特性および゛１Ｆ気抵抗率（
ρ）を調べた。これらの結果を同じく第１表に示す。ま
た、薄帯の曲げ試験を行ったところ、いずれも１８０°
曲げが可能であった。

第１表から明らかなように、この発明の第一発明による
陥、２〜４では飽和磁束密度（Ｂｓ）をあまり低ドさせ
ることなくｔ［気抵抗率（ρ）がより大きな値となって
いる。これに対して、Ｃｏ含イ１ｉ、ｉが少なすぎる陥
、１では飽和磁束密度（Ｂｓ）および電気抵抗率（ρ）
が小さく、Ｃｏ含有ｆ４が多すぎるＭ、５では飽和磁束
密度（Ｂｓ）は大きいものの電気抵抗率（ｐ）はかなり
小さくなっている。

また、この発明の第二発明による陥、７〜１９では飽和
磁束密度（Ｂ　ｓ）をあまり低下させることなく最大透
磁率（μｍ）および電気抵抗率（ρ）がさらに大きな値
となっているとともに、保磁力ＤＩＣ）がより小さな値
となっている。これに対して、Ｃｏ含有量が少なすぎる
陽、６では電気抵抗率（ρ）が小さく、Ｃｏ含有量が多
すぎる陽、２０では飽和磁束密度（Ｂｓ）、最大透磁率
（ＩＬｍ）は大きいものの、電気抵抗率（ρ）は小さく
なっており、また保磁力（Ｈｅ）も大きなイ１ｆｉとな
っている。

したがって、この発明による磁ｆＩ材栢は、■飽和磁束
密度（Ｂｓ）が高く、■最大透磁（ｔ（ルｍ）が高く、
■保磁力（Ｈｃ）が小さく、■電気抵抗率（ρ）が高い
ものであり、磁性材ネ゛１に要求される特性を満足する
ものである。また、熱処理時の冷却速度を１．　ＯＯ°
Ｃ／ｈｒ以１−とする（Ｎｏ、４’　　、９’　　、１
８’　）ことによッテ、飽和磁束密度（Ｂｓ）、最大透
磁率（ＩＬｍ）および電気抵抗率（ρ）をより高くかつ
保持力（Ｈｅ）をより小さくできることが確かめられた
。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明による軟質磁性材料
は、重ｊ−゛％で、ｃｏ＝ｌＯ〜３５％、必要に応じて
Ｓｔ　、ＡＱ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ。

Ｔ　ｉ　、　Ｍ　ｏ　、　Ｗ　、　Ｚ　ｒのうちの１種
または２種以上を合計で１０％以下を含み、残部実質的
にＦｅの組成よりなり、溶湯からの急冷により薄板状と
なっているものであるから、磁性材ネ：１として要求さ
れる■磁束密度（Ｂ）が高いこと、■透磁率（ｇ）が高
いこと、■保磁力（Ｈｅ）が小さいこと、■電気抵抗率
（ρ）が高いこと、の諸条件を満足するものであり、例
えば、小型リレー用鉄心、小型モータ用鉄心、電話器用
振動板などの用途に適したものであって、鉄損が少なく
かつこの種の機器の小型化および高速作動化を実現する
ことが可能であり、すでに薄板状となっているため、材
質的に困難である圧延加工を行う必要がなく、しかも従
来のＦｅ−Ｃｏ系の磁性材料であるパーメンジュールよ
りもＣｏ含有量がかなり少ないため低コストのものとす
ることができるなどの非常に優れた効果がもたらされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＦｅ−Ｃｏ系合金の成分割合による室温におけ
る飽和磁束密度（Ｂｓ）および電気抵抗率（ρ）への影
響を示すグラフである。 特許出願人　　　　大同特殊鋼株式会社代理人弁理士　
　　小　　塩　　　　豊Ｆｂ　　　　２５５０　　　７
！；　　　　Ｃ。 ひ（％１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％で、Ｃｏ：１０〜３５％、残部実質的にＦ
   ｅの組成よりなり、溶湯からの急冷により薄板状となっ
   ていることを特徴とする軟質磁性材料。
2. （２）重量％で、Ｃｏ：１０〜３５％、およびＳｉ、Ａ
   ｌ、Ｃｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｒのう
   ちの１種または２種以上を合計で１０％以下を含み、残
   部実質的にＦｅの組成よりなり、溶湯からの急冷により
   薄板状となっていることを特徴とする軟質磁性材料。