JPS63308904A - ボンド磁石の製造方法 - 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、樹脂結合剤を用いて磁石粉体を結合したボン
ド磁石の製造方法に関し、更に詳しくは、成形助剤とし
てマイクロクリスタリンワックスを用い、時効処理前の
低保磁力状態の２−１７系希土類磁石粉体と混合して磁
場中成形を行い、その後に時効処理を施し、結合剤を含
浸させ固化させるようにしたボンド磁石の製造方法に関
するものである。

［従来の技術］ 希土類磁石粉体を結合剤（バインダー）により複合化し
たボンド磁石は従来公知である。結合剤としては、熱可
塑性または熱硬化性樹脂の他、金属や合金等、あるいは
ガラス系の無機物質等が用いられている。そして圧縮、
η・ｊ出、押し出し、圧延等により成形されるが、なか
でも高工名ルギー積を生じさせるため一般には圧縮成形
が行われている。

このような希土類ボンド磁石は、磁気特性が高く、量産
性に優れ寸法精度が出し易く、また形状の自由度が大き
い等の利点があり、近年、急速に様々な用途で使用され
つつある。

従来の希土類ボンド磁石の製造方法は、圧縮成形法の場
合、第２図に示すような工程で行われている。先ず原料
である合金を粉砕し成形して焼結した後そのまま時効処
理を行う。それを粉砕し結合剤と混練して磁場中で形成
した後、内部に含まれている結合剤をキュア処理し製品
を得る。

［発明が解決しようとする問題点］ 磁場中で成形を行う時に６１磁石粉を十分に配向させる
ためには、印加する磁場の強さは素材である磁石粉体の
保磁力の４〜５倍以上が必要であると言われている。従
来技術において例えばＳｍ２Ｃ０１，系のボンド磁石の
場合には、時効処理後の粉砕品は高保磁力化されており
、そのため理論的には成形時に４０〜５０ｋＯｅ以上の
強い磁場を印加する必要がある。

しかし現在広く用いられている磁場プレス装置で得られ
る磁場の強さは上記の値を満足できないく一般に製造ラ
インで印加可能な磁場は１５ｋＯｅ程度である）ため、
実際に行われている磁場中成形では素材原料粉体を十分
に配向できていない。

このような問題を解決するため、本発明者等は先に時効
処理する以前の保磁力が６ｋＯｅ以下の磁石粉体を磁場
中成形し、その後に時効処理を施す方法を提案した。こ
の方法は成形時には磁石粉体は未だ低保磁力状態にあり
、そのため低磁場で磁石粉体の十分な配向ができること
から、容易に高い特性を有するボンド磁石を製造できる
利点がある。しかしこのような製造方法を採用しても焼
結晶と比較すると、その最大エネルギー積（ＢＨ）ｗａ
ｘは半分程度の値にとどまっている。この磁気特性を更
に向上させるためには磁石粉体の充填率をより一層向上
し配向度を高める必要がある。

そこで成形前に成形助剤を加え成形し易い状態にしてか
ら磁場中成形を行う方法が考えられるが、前記の本発明
者等が提案した方法では磁場中成形後に磁石粉体を高保
磁力化するために４００〜１０００℃程度の高温で時効
処理を行わねばならず、成形助剤の種類によってはかえ
って（ＢＨ）＋ｗａｘを低下させる現象が生しることが
認められた。これはヒステリシスループの角形性が劣化
することによる。

本発明の目的は、本発明者等が先に提案した時効処理す
る以前の保磁力が６ｋＯｅ以下の磁石粉体を用いて磁場
中成形を行った後に時効処理を施す方法を更に発展させ
て、充填率を向上させ配向度を高め、且つ角形性を劣化
させることのない成形助剤を用いて、より一層磁気特性
を向上させることができるようにしたボンド磁石の製造
方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成できる本発明は、時効処理する
以前の保磁力が６ｋＯｅ以下の２−１７系希土＠’［石
粉体に、成形助剤としてマイクロクリスタリンワックス
を混合し、磁場中成形してから時効処理し、結合剤を含
浸させキュア処理して固化するボンド磁石の製造方法で
ある。

原料となる２−１７系の希土類磁石粉体は、Ｒ２７Ｍ１
？（但し、ＲはＹを含むＳｍ、Ｃｅ。

Ｐｒ、Ｎｄ等の希土類元素の１種又は２種以上、ＴＭは
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属元素の１種又は２種以上
）で表される組成を主成分とするものである。このよう
な原料は、通常、所定の組成を有する合金を粉砕した後
、一定の形状に成形して焼結し、また必要があればそれ
を所定の条件で溶体化処理することによって得られる。

２−１７系希土類磁石は、時効処理により析出硬化が起
こり高保磁力が出現する。本発明はこの現象を有効に利
用している。

第１図に示すように本発明では上記のような原料焼結体
を先ず粉砕する。これにより得られた磁石粉体は時効処
理前であり６ｋＯｅ以下の低保磁力状態である。このよ
うな低保磁力のは石粉体を使用するのは、本発明者等が
磁場成形前の磁石粉体の保磁力と時効後のボンド磁石の
磁気特性の関係について種々の実験を行った結果、保磁
力が６ｋＯｅ以下の磁石粉体を用いてボンド磁石を作製
すれば、従来法により得られた同じ保磁力を有するボン
ド磁石に比べて磁気特性、特にＢｒと（ＢＨ）ｗａｘが
良好になることを見出したことによる。

成形助剤としてマイクロクリスタリンワフクスを使用し
、それと前記磁石粉体とをｌ昆合する。

マイクロクリスタリンワックスは結晶ろうと呼ばれ、１
分子中に炭素原子を３０〜７０個有し、粘着性に富み可
撓性に擾れた有機化合物である。

成形助剤の量を磁石粉体の６重量％以下としたのは、Ｂ
ｒ並びに（ＢＨ）Ｉｌａｘの高いポンド磁石を得るには
、その磁石中で磁石粉体が占める割合が大きいほど好ま
しくなるからである。ちなみに６重量％を超える量を使
用すると成形助剤を使用しない時よりも磁気特性が低下
してしまう。

この混合物をｖＬ磁場中成形し、その形状を保持したま
ま時効処理を行って高い保磁力を出現させる。その後エ
ポキシ樹脂やフェノール樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化
性合成樹脂を含浸させキュア処理する。

［作用コ 本発明では成形前に添加した成形助剤は、磁石粉体間の
間隙を充填すると共に滑剤的役目を果たす。このため磁
石粉末間の摩擦が減少し、配回性が向上すると共に磁石
粉末を密に充填することが可能となる。

また成形助剤としてマイクロクリスタリンワックスを使
用しているから、磁石粉体と同時に高温での時効処理を
行っても、それらはスムーズに加熱飛散し、得られた製
品の磁石特性に悪影響を及ぼさない。

本発明では時効処理前の低保磁力状態の磁石粉末を用い
て磁場中成形を行うから、−Ｃに製造ラインで用いられ
ているような磁場プレス装置を用いても十分配向させる
ことができ、高い磁石特性を発生させることができる。

なお粒度調整がなされた磁石粉体を用いるならば本発明
の効果は更に大きくなる。

［実施例］ 原料としてＳ　ｍ　（ＣＯｏ、ｂ＊Ｆ　１１！ｏ、ｚｏ
ｃ　ｕｏ、ｌ。

Ｚ　ｒ　ｏ、ｏｚ）　？、９で示される低保磁力状態の
合金をジョークラフシャーで粉砕し平均粒径２００μｍ
の磁石粉体を得た。この磁石粉体に対して成形助剤とし
てマイクロクリスタリンワックスを２重量％加えて混合
し、１５ｋＯｅの磁場中で３ｔｏｎ／ａｍ”の圧力で圧
縮成形した。

その成形体について８００℃、１時間の時効処理を行い
高保磁力化した。その後エポキシ樹脂を含浸させ１２０
℃で２時間のキュア処理を行いボンド磁石を得た。

本実施例ではマイクロクリスタリンワックスとして三洋
化成■製のＭＵＬＴＩＷＡＸ　Ｘ−１４５，−一４４５
（いずれも商品名）を使用した。

また比較例として成形助剤にエポキシ樹脂を用いた場合
と成形助剤を用いない場合についても同様の手順でボン
ド磁石を製作した。

更に従来例として同じ組成の合金について８００℃で１
時間の時効処理を行い高保磁力化した後、ショークラッ
シャーで粉砕し平均粒径２００μｍとし、エポキシ樹脂
と混練した後、１５ｋＯｅの磁場中で３ｔｏｎ／ｃｍ”
　の圧力で圧縮成形し、１２０℃で２時間のキュア処理
を行いポンド磁石を製作した。

これら各試料について磁気特性と密度を測定した結果を
第１表に示す。

第１表 この第１表の比較例から判るように、エポキシ樹脂を成
形助剤として混入した場合には、成形助剤を入れないも
のよりもかえって磁気特性が低下する。つまり成形助剤
を使用すれば密度はあがるものの、それだからといって
必ずしも磁気特性（ＢＨ）ｍａｙが向上するわけではな
い。

それに対して本発明方法を採用すれば、従来方法のみな
らず比較例のものよりもはるかに優れた磁気特性が得ら
れる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように時効処理により析出硬化する磁石
粉体を析出硬化前の低保磁力状態の時に磁場中成形し、
その形状を保持したまま析出硬化させ高保磁力を出現さ
せる方法であり、成形助剤を使用しているため磁石粉体
の高充填、高配向が可能となる。

そのうえ成形助剤としてマイクロクリスタリンワックス
を使用しているため、成形後に高温で時効処理を行って
も成形助剤が角形性に悪影響を及ぼすこともない。

これらの結果、本発明では高い飽和磁化並びに残留磁束
密度を持つポンド磁石の製造が可能となるすぐれた効果
が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によるポンド磁石の製造工程の一例
を示す工程説明図、第２図は従来技術の一例を示す工程
説明図である。 特許出廓人　　富士電気化学株式会社 代　　理　　人　　　　　　茂　　見　　　　　　１第
１図　　　第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、時効処理する以前の保磁力が６ｋＯｅ以下の２−１
   ７系希土類磁石粉体に、成形助剤として磁石粉体の６重
   量％以下のマイクロクリスタリンワックスを混合し、磁
   場中成形した後、得られた成形体を時効処理し、次いで
   結合剤を含浸させキュア処理することを特徴とするボン
   ド磁石の製造方法。