KR810000626B1 - Anisotropic permanent magnet alloy - Google Patents

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KR810000626B1
KR810000626B1 KR770000951A KR770000951A KR810000626B1 KR 810000626 B1 KR810000626 B1 KR 810000626B1 KR 770000951 A KR770000951 A KR 770000951A KR 770000951 A KR770000951 A KR 770000951A KR 810000626 B1 KR810000626 B1 KR 810000626B1
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KR
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coercive force
permanent magnet
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KR770000951A
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Korean (ko)
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다 마사오 이와
히사오 요시자와
Original Assignee
고오노 노리오
히다찌 긴조꾸 가부시기 가이샤
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Abstract

A thermo-magnetic-trended anisotropic permanent magnet alloy having a residual magnetic flux density of 7,000 Gauss or more and a coercive force of 300 oersted or more, said anisotropic permanent magnet alloy prepared by subjecting an alloy consisting of 17 to 45 % by weight of Cr, 3 to 14.5 by weight of Co, 0.2 to 5 % by weight of Si and a balance of substantially iron to a sol. treatment at 600 to 1300≰C, heating the alloy in a magnetic field at 570 to 670≰C for 10 min to 5 hrs, and then aging it within 200≰C below the thermomagnetic treatment temp. for 30 min. to 50 hrs.

Description

이방성(異方性)영구자석 합금Anisotropic Permanent Magnet Alloy

제1a도는 본 발명의 합금성분과 보자력간의 관계를 나타내는 도면.1A is a diagram showing the relationship between the alloy component and the coercive force of the present invention.

제1b도는 본 발명의 합금성분과 잔류자속 밀도간의 관계를 나타내는 도면.1b is a diagram showing a relationship between an alloy component and residual magnetic flux density of the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 열자성처리 온도에 대한 보자력의 관계를 나타내는 그래프.2 is a graph showing the relationship of the coercive force to the thermal magnetic treatment temperature according to the present invention.

제3도는 열자성 처리 시간에 대한 보자력의 관계를 나타내는 그래프.3 is a graph showing the relationship of coercive force to thermomagnetic processing time.

제4도는 2차시효 처리의 냉각율에 대한 보자력의 관계를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the relationship of the coercive force to the cooling rate of the secondary aging treatment.

본 발명은 주요성분으로서 철, 크롬, 코발트 및 실리콘이 함유된 열자성 처리된 이방성(異方性)영구자석합금에 관한 것으로, 특히 그 제품공정에 있어서 가공성이 우수하며 열처리가 용이한 영구자석합금에 관한 것이다.The present invention relates to a thermomagnetically-treated anisotropic permanent magnet alloy containing iron, chromium, cobalt and silicon as main components, and particularly a permanent magnet alloy having excellent processability and easy heat treatment in its product process. It is about.

현재 영구자석은 모우터, 각종계기 및 전기적장치에 사용되고 있지만, 요구되는 자성(磁性)은 사용목적에 따라 광범위하게 변화된다.Permanent magnets are currently used in motors, various instruments and electrical devices, but the required magnetism varies widely depending on the intended use.

그래서 그와같은 자성을 갖는 각종 영구자석 합금이 존재하는데, 실제의 대표적인 합금은 요구되는 보자력의 크기에 따라 선택된다. 예를 들면, 소정의 보자력을 얻기위해 적합한 합금이 Fe-Mn-Ti합금, Fe-Co-V합금, Fe-Ni-Cu합금 및 알니코(Alnico)중에서 선택된다.Thus, there are various permanent magnet alloys having such magnetism, and the actual representative alloy is selected according to the magnitude of the coercive force required. For example, suitable alloys are selected from among Fe—Mn—Ti alloys, Fe—Co—V alloys, Fe—Ni—Cu alloys, and Alnico to achieve a given coercive force.

Fe-Mn-Ti합금은 가공성이 우수하다. 상대적으로 50~160에르스넷(Oersted)의 비교적 낮은 보자력을 갖고 있다.Fe-Mn-Ti alloy is excellent in workability. It has a relatively low coercive force of 50 ~ 160 Orersted.

알니코 합금은 그 성분 함량이 변화할때 광범위한 자성을 가질뿐 아니라 통상적으로 가장 유용한 것이라고 알려져 있으나, 가공하기에 너무 단단하고 부서지기 쉬어 가공성이 좋지 않다. Fe-Co-V합금, 즉 "바이칼로이(Vicalloy)"는 가공성이 좋은 자석으로 알려져 있으나, 50%이상의 코발트와 10%이상의 바나듐을 함유하고 있기 때문에, 값이 비싼것이 단 하나의 큰 결점이다.Alnico alloys are known to have not only a wide range of magnetisms but also are generally the most useful when their component content changes, but they are too hard and brittle to process and therefore poor in workability. Fe-Co-V alloys, or "Vicalloy", are known as good workability magnets, but because they contain more than 50% cobalt and more than 10% vanadium, their high price is the only major drawback.

Fe-Ni-Cu합금, 즉 "쿠니폐(Cunife)"는 뛰어난 가공성을 갖고 있으며 높은 보자력을 쉽게 가질수 있으나, 비교적 낮은 잔류 자속밀도를 갖는다. 그래서 이 합금의 사용은 한정되어 있다.Fe-Ni-Cu alloys, that is, "Cunife", have excellent workability and can easily have high coercive force, but have a relatively low residual magnetic flux density. Therefore, the use of this alloy is limited.

본 발명의 목적은 전술한 결점이 없는, 즉 염가이며 알니코 합급에 비해 뛰어난 자성과 더욱 좋은 가공성을 갖는 열자성 처리된 이방성 영구자석을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a thermomagnetically treated anisotropic permanent magnet which is free from the above mentioned drawbacks, i.e., is inexpensive and has superior magnetic properties and better processability compared to alnico alloys.

이들 합금은 기본적으로 중량비 17%~45%의 크롬, 3%~14.5%의 코발트, 0.2%~5%의 실리콘과 잔여분의 철을 함유하여 열자성 처리된 것이며, 특히 23%~35%크롬, 6%~14.5%코발트, 0.3%~3%실리콘, 잔여분의 철로 구성된 합금은 보다 우수한 자성을 갖는다.These alloys are basically thermomagnetically treated with a weight ratio of 17% to 45% chromium, 3% to 14.5% cobalt, 0.2% to 5% silicon and residual iron, especially 23% to 35% chromium, Alloys composed of 6% to 14.5% cobalt, 0.3% to 3% silicon and residual iron have better magnetic properties.

이러한 합금 구성의 관점에서, 이들 합금은 예컨데 고냉온(高冷溫)의 양조 건하에서 단조, 압연, 천공 또는 굴곡시 뛰어난 가공성을 나타낸다.In view of such alloy construction, these alloys exhibit excellent workability, for example, in forging, rolling, drilling or bending under high cold and hot brewing conditions.

전술한 합금에 우수한 자성을 주기위해서는, 열자성 처리를 행한 다음, 이어서 시효열 처리(heat-aging)를 행할 필요가 있다.In order to give excellent magnetism to the above-mentioned alloys, it is necessary to perform thermomagnetic treatment and then heat-aging.

열자성 처리전의 합금은 야금술적으로 단상(single phase)인 것으로 할 필요가 있다.The alloy before the thermomagnetic treatment needs to be metallurgically single phase.

그래서 때때로 용액처리가 이 목적을 위해 취해진다. 전술한 성분을 함유하는 합금의 용액처리에 필요한 온도는 보통 650~1,300°C의 범위이며, 가급적 850~1,085°C이면 더욱 좋다. 그러나 용액처리대신 고온하에서 가공이 행해지기도 한다.So sometimes solution treatment is taken for this purpose. The temperature required for the solution treatment of the alloy containing the above-described components is usually in the range of 650 ~ 1,300 ° C., preferably 850 ~ 1,085 ° C. However, processing may be performed at high temperature instead of solution treatment.

본 발명에 따르면 열자성 처리는 우수한 자성을 얻기 위해서 필수적이다.According to the present invention, thermomagnetic treatment is essential for obtaining excellent magnetism.

용액처리 또는 열 가공후, 합금은 자계내에서 570~670°C의 온도에서 최초로 10분~5시간동안 시효처리(aging) 된다.열자성처리의 온도는 가급적 590~650°C의 범위내로 한다. 2상(tow phase)으로의 분리는 이 시효처리에 의해 일어난다. 또한 양질의 자성을 얻기위해서 열자성 처리된 합금에 대하여 2차시효처리를 행할 필요가 있다.After solution treatment or thermal processing, the alloy is aged for the first 10 minutes to 5 hours at a temperature of 570 to 670 ° C in the magnetic field. The temperature of the thermomagnetic treatment is preferably within the range of 590 to 650 ° C. . Separation into the tow phase occurs by this aging treatment. In addition, it is necessary to perform secondary aging treatment on the thermomagnetically treated alloy in order to obtain high quality magnetism.

2차 시효처리는, 열자성처리 온도보다 낮은 200°C내의 온도에서 열자성처리된 합금을 가열한 후, 제어된 냉각율로 냉각시키거나 주어진 시간동안 상기 온도로 전술한 합금을 유지시킴으로써 행해진다.Secondary aging is performed by heating the thermomagnetically treated alloy at a temperature within 200 ° C. below the thermomagnetic treatment temperature and then cooling to a controlled cooling rate or maintaining the alloy above at a given time for a given time. .

2차 시효처리는 어느 경우라도 30분~50시간동안 행하여진다. 2차 시효처리 온도에 대한 가열공정 대신, 열자성처리가 끝났을때 열자성 처리온도에서 2차시효 처리온도까지 합금을 점차로 냉각시킬수도 있다.In any case, the secondary aging treatment is carried out for 30 minutes to 50 hours. Instead of heating to the secondary aging temperature, the alloy may be gradually cooled from the thermomagnetic treatment temperature to the secondary aging temperature at the end of the thermomagnetic treatment.

바람직한 시효처리는 열자성처리 온도보다 낮은 200℃ 내에서 온도를 점차 감소시켜 나아가는 것이다. 보다 바람직한 시효처리가 열자성처리온도보다 낮은 200°C내에서 10°C이상 연속적으로 냉각시키는 것에 의해 얻어진다. 냉각은 10°C항강에 대해 5분~50시간의 비율로 처리된다. 바람직한 냉각율은 10°C하강에 대해 15분~10시간이다. 보다 바람직한 냉각율은 10°C하강에 대해 30분~5시간이다. 가장 대표적인 2차시효처리에는 600°C에서 500°C로 냉각하는데 10~20시간이 소요된다.Preferred aging treatment is to gradually reduce the temperature within 200 ° C. below the thermomagnetic treatment temperature. More preferred aging treatment is obtained by continuously cooling 10 ° C or more within 200 ° C lower than the thermomagnetic treatment temperature. Cooling is performed at a rate of 5 minutes to 50 hours for a 10 ° C section. Preferred cooling rates are 15 minutes to 10 hours for a 10 ° C drop. More preferable cooling rate is 30 minutes-5 hours with respect to 10 degreeC fall. The most representative secondary aging treatment takes 10 to 20 hours to cool from 600 ° C to 500 ° C.

다음에 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.Next, the present invention will be described in detail.

본 발명의 합금은 기본적으로 그 내부에 실리콘이 혼합되어 있는 Fe-Cr-Co기(基)합금이다.The alloy of the present invention is basically a Fe-Cr-Co base alloy in which silicon is mixed therein.

Fe-Cr-Co기 합금은 스피노달(spinodal)합금으로서 잘 알려져 있다.Fe—Cr—Co based alloys are well known as spinodal alloys.

최근에, 몰리부덴 또는 텅스텐을 함유하는 Fe-Cr-Co기 합금이 영구자석으로서 유용하다는 것이 밝혀졌다. 이러한 합금은 미국특허 제3,806,336,호에 명세되어 있다. 그러나 이 합금은 우수한 자성을 갖고 있으나, 미세구조면에서 볼 때 용액처리가 고온에서 행해져야 한다. 그 이유는 비자성 오우스테나이트(austenite phae)이 이러한 고온에서만 안정한데, 상온으로 유지되려는 경향이 있기 때문이다. 보통 전술한 용액처리 온도는 1,300°C가 요구되나, 높은 크롬함량 때문에 진공이나 무산소 대기중에서 용액처리를 행하는 것이 공업기술상 아주 어려우며, 또한 용융액의 유동성도 작게된다.Recently, it has been found that Fe-Cr-Co based alloys containing molybdenum or tungsten are useful as permanent magnets. Such alloys are described in US Pat. No. 3,806,336. However, this alloy has excellent magnetic properties, but in terms of microstructure, solution treatment has to be performed at high temperature. The reason is that nonmagnetic austenite phae is only stable at these high temperatures because it tends to remain at room temperature. Usually, the above-mentioned solution treatment temperature is required to be 1,300 ° C., but due to the high chromium content, it is very difficult in the industrial technology to perform the solution treatment in a vacuum or an oxygen-free atmosphere, and also the fluidity of the melt is small.

합금에서의 전술한 결점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 중량비로 17~45%의 크롬, 3~14%의 코발트, 0.2~5%의 실리콘 및 잔여분의 철로 구성된 열처리 합금을 발명했으며, 이를 1975년 3월 21일 미국에 출원번호560,941로 출원하였다. 출원서에 설명된 열처리합금은 영구자석으로 사용하기에는 불충분한 비교적 낮은 자성을 나타내고 있다.In order to solve the above-mentioned drawbacks in the alloy, the inventors invented a heat-treated alloy consisting of 17 to 45% chromium, 3 to 14% cobalt, 0.2 to 5% silicon and residual iron in weight ratio. The application was filed in the United States on March 21 with application number 560,941. The heat treatment alloys described in the application show relatively low magnetic properties that are insufficient for use as permanent magnets.

본 발명의 목적은 우수한 자성, 특히 높은 보자력을 가지는 이 방성 영구자석을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an anisotropic permanent magnet having excellent magnetic properties, particularly high coercive force.

본 발명에 따라 주요 합금성분의 규정된 성분비를 선택하고, 이 합금에 소정의 실리콘을 첨가함으로써 자성이 개선된다는 것이 밝혀졌다.It has been found that the magnetism is improved according to the invention by selecting the prescribed component ratios of the main alloy components and adding the desired silicon to this alloy.

본 발명의 합금에서, 크롬은 가장 필수적인 성분의 하나다. 만약 크롬함량이 17%미만이면, 영구자성을 얻기위해 필요한 2상(two phase)의 분리(spinodal decomposition)는 일어나지 않는다.In the alloy of the present invention, chromium is one of the most essential components. If the chromium content is less than 17%, the two-phase decomposition required to obtain permanent magnetism does not occur.

만약 크롬함량이 45%를 초과하면, 가공성에 명백히 역효과를 주는 상(phase)이 발생된다.If the chromium content exceeds 45%, a phase is developed which clearly adversely affects the workability.

따라서 17~45%범위내의 크롬함량을 포함하는 합금이 영구자석에 적합하다. 자성의 관점에서, 23~35%의 크롬함량이 가장 좋은 결과를 준다.Therefore, alloys containing chromium content in the range of 17 to 45% are suitable for permanent magnets. In terms of magnetism, a chromium content of 23-35% gives the best results.

코발트는 크롬과 관련하여 2상의 분리에 중요한 역할을 하지만, 미세구조적 관점에서 그것은 Υ(감마)상에 밀접한 관계를 갖는다.Cobalt plays an important role in the separation of two phases with respect to chromium, but from a microstructural point of view it is closely related to the gamma phase.

2상의 분리에 관하여, 코발트 함량의 최저한계는 3%이다. 코발트 함량이 3%미만이면, 300에르스텟 또는 그 이하의 보자력이 얻어진다.With regard to the separation of the two phases, the minimum of cobalt content is 3%. If the cobalt content is less than 3%, a coercive force of 300 Hersted or less is obtained.

보자력은 코발트 함량의 증가에 따라 현저히 증가하나, 코발트 함량이 14.5%를 초과하면, 용액처리가 매우 어렵게 되며, 그 결과 공업기술상 가능한 1300°C미만의 용액처리온도에서는 우수한 자성을 얻기가 어렵다.The coercive force increases markedly with the increase of cobalt content, but when the cobalt content exceeds 14.5%, solution treatment becomes very difficult, and as a result, it is difficult to obtain excellent magnetism at the solution treatment temperature of less than 1300 ° C, which is technically possible.

열처리가 공업기술상 용이하게 이루어지며 우수한 자성이 얻어질수 있는 코발트 함량은 7~14.5%이다.The heat treatment is easily performed in the technical field, and the cobalt content of which excellent magnetism can be obtained is 7 to 14.5%.

한편, 실리콘은 본 발명의 합금에 0.2%이상의 양이 함유되어야 한다. 그러나 실리콘 함량이 5%를 초과하면, 고냉온하에서 가공성이 저하된다.On the other hand, silicon should be contained in the alloy of the present invention in an amount of 0.2% or more. However, when the silicon content exceeds 5%, workability is degraded under high cold and hot temperatures.

자성 및 가공성을 고려할때 최적의 실리콘 함량은 0.3~3%의 범위이다.Considering magnetic and processability, the optimum silicon content is in the range of 0.3 ~ 3%.

0.3%~3%의 범위는 합금의 유동성을 증가시키고, Υ상의 침전을 방지한다.The range of 0.3% -3% increases the fluidity of the alloy and prevents sedimentation.

용광로 및 원료에서의 탄소, 마그네슘, 칼슘과, 탈산제에서의 망간에 대해서는, 탄소가 0.1까지, 칼슘, 마그네슘, 망간은 5%까지 불순물로서 합금에 혼합되는 것이 허용된다. 이 혼합은 자성 및 가공성에 역효과를 준다.For carbon, magnesium, calcium in the furnace and raw materials, and manganese in the deoxidizer, up to 0.1 carbon and up to 5% of calcium, magnesium, and manganese are allowed to be mixed in the alloy as impurities. This mixing adversely affects magnetism and processability.

또한 소량의 몰리브덴과 바나듐은 역효과를 주지 않는다. 망간, 몰리브덴, 칼슘과 바나듐은 합해서 중량비 5%까지 허용된다.Small amounts of molybdenum and vanadium also have no adverse effect. Manganese, molybdenum, calcium and vanadium are allowed in total by 5% by weight.

용해처리는 일정한 자성을 얻기위한 합금의 미세구조를 균질화하는데 중요하다. 전술한 바와 같이 실리콘은 용액처리의 조건을 완화하기 위하여 첨가된다.Dissolution treatment is important for homogenizing the microstructure of the alloy to achieve a constant magnetism. As mentioned above, silicon is added to relax the conditions of solution treatment.

즉, 실리콘이 함유되지 않은 Fe-Cr-Co합금은 통상 1,300°C이상의 온도로부터 냉각되는 물과 같이 냉각을 요한다. 그러나 소량(0.2%이상)의 실리콘이 가해질때, 오우스테나이트가 안정하게 되는 고온영역은 매우 좁아지게 된다.That is, Fe-Cr-Co alloys containing no silicon usually require cooling, such as water cooled from a temperature of 1,300 ° C. or more. However, when a small amount (more than 0.2%) of silicon is applied, the high temperature region at which the austenite becomes stable becomes very narrow.

0.5%~1%의 실리콘이 가해진 Fe-Cr-Co의 합금은 넓은 고온 영역에서 용액처리가 가능하다는 것이 실험적으로 확인되었다.It was experimentally confirmed that the alloy of Fe-Cr-Co with 0.5% to 1% of silicon can be treated in a wide range of high temperature areas.

이것은 공업적으로 매우 의미있는 것이다.This is very meaningful industrially.

그래서 실리콘의 첨가는 매우 유익하다.So the addition of silicone is very beneficial.

그러나 실리콘 함량이 5%를 초과하면, 확실히 가공성을 나쁘게하고 전술한 바와 같이 자성에 역효과를 준다.However, if the silicon content exceeds 5%, it certainly deteriorates the workability and adversely affects the magnetism as described above.

본 발명에 의한 합금이 최적의 자성을 나타내게 하기 위해서는, 용액처리를 행한다음 자계내에서 시효처리를 해야한다. 2차 시효처리는 더욱 필요하다.In order for the alloy according to the present invention to exhibit optimum magnetism, solution treatment must be followed by aging treatment in the magnetic field. Secondary aging is more necessary.

규정된 합금 성분과 열처리 조건의 조합은 최적의 자성을 얻게 한다.The combination of prescribed alloying components and heat treatment conditions yields optimum magnetism.

본 발명에 따르면, 자계내에서의 시효처리는 약 620°C의 유지온도에서 진행되나, 700°C까지 상승된 유지온도에서 진행되어도 무방하다.According to the present invention, the aging treatment in the magnetic field may be performed at a holding temperature of about 620 ° C., but may be performed at a holding temperature raised to 700 ° C.

본 발명의 합금에 대하여 가장 우수한 자성을 갖도록하는 최적의 시효처리조건은 10분이상의 시간에 대해 570~670°C의 온도범위이다.The optimum aging treatment condition to have the best magnetic properties for the alloy of the present invention is a temperature range of 570 ~ 670 ° C for a time of more than 10 minutes.

열자성 처리는 가급적 590~650°C의 온도범위에서 이루어지지만, 최적 자성을 얻기위한 열자성 처리온도는 성분에 따라 변화한다.Thermomagnetic treatment is carried out in the temperature range of 590 ~ 650 ° C as possible, but the thermomagnetic treatment temperature to obtain the optimum magnetism varies depending on the components.

시간은 5시간 이하가 적합하며, 그 이상은 비경제적이다. 2차 시효처리는 열자성 처리후에 행하여진다. 열자성 처리된 합금은 열자성처리 온도이하인 200°C내의 온도에서 가열된 후, 최초온도에서 적어도 10°C아래로 점차 냉각된다.A time of 5 hours or less is suitable, and more than that, it is uneconomical. The secondary aging treatment is performed after the thermomagnetic treatment. The thermomagnetically treated alloy is heated at a temperature within 200 ° C. below the thermomagnetic treatment temperature and then gradually cooled below at least 10 ° C. at the initial temperature.

2차 시효처리는 30분~50시간동안 행해진다.Secondary aging is performed for 30 minutes to 50 hours.

제1(a)도 및 제1(b)도는 성분과 자성, 특히 보자력(Hc)및 잔류자속밀도(Br)간의 관계를 일정한 용해 가열 및 시효처리 조건하에서 각각 나타낸 것이다.1 (a) and 1 (b) show the relationship between the component and the magnetic, in particular coercive force (Hc) and residual magnetic flux density (Br), respectively, under constant melt heating and aging treatment conditions.

즉, 제1(a)도, 제1(b)도는 1.5%의 실리콘과 다량의 크롬 및 코발트를 함유한 합금에 대한 Hc 및 Br의 변화를 각각 등고선적으로 나타낸 것으로서, 이 합금은 1,000°C에서 용액처리된 후, 4,000Oe자계내에서 1시간동안 600°C에서 시효 처리되고, 계속해서 시간당 6.25°C의 냉각율로 580°C에서 480°C까지 연속적으로 시효처리된 것이다.1 (a) and 1 (b) show the contours of Hc and Br for alloys containing 1.5% silicon and a large amount of chromium and cobalt, respectively. After solution treatment, the solution was aged at 600 ° C. for 1 hour in a 4,000 Oe magnetic field and subsequently aged at 580 ° C. to 480 ° C. at a cooling rate of 6.25 ° C. per hour.

다음은 본 발명의 실시예를 나타낸 것이다.The following shows an embodiment of the present invention.

[실시예 1]Example 1

30%크롬, 10%콸트, 1.5%실리콘, 잔여분의 철로 구성된 약간의 샘플이 준비되어 있다.A few samples were prepared consisting of 30% chromium, 10% volts, 1.5% silicon and residual iron.

이들은 1,000°C에서 20분간 용액처리된 후, 4,000Oe의 자계에서 1시간동안 여러 온도에서 시효 처리된다. 열자성 처리된 샘플은 580°C에서 480°C까지 100°C하강하는데 16시간동안 냉각시효 처리된다.They are solution treated for 20 minutes at 1,000 ° C and then aged at various temperatures for 1 hour in a magnetic field of 4,000Oe. Thermomagnetically treated samples were cooled aging for 16 hours with a 100 ° C drop from 580 ° C to 480 ° C.

제2도에서 0표로 구획된 곡선은 전술한 샘플에서 나타난 열자성처리온도와 보자력간의 관계를 나타낸다. 30%크롬, 14%코발트, 1.5%실리콘 및 잔여분의 철로 구성된 또 다른 샘플이 준비되어 있다.The curve partitioned by the zero mark in FIG. 2 shows the relationship between the thermomagnetic treatment temperature and the coercive force shown in the above sample. Another sample was prepared consisting of 30% chromium, 14% cobalt, 1.5% silicon and residual iron.

이들은 용액처리된후 4,000Oe의 자계내에서 1시간동안 여러 온도에서 시효 처리된다.They are solution treated and aged at various temperatures for 1 hour in a magnetic field of 4000Oe.

이들은 16시간동안 600°C에서 500°C로 100°C하강함으로써 2차시효처리된다.They are secondary aged by dropping 100 ° C from 600 ° C to 500 ° C for 16 hours.

그들의 보자력은 제2도의 △표시로 구획된 곡선으로 나타나 있다. 크롬 35%, 코발트 8%, 실리콘 2.5%및 잔여분의 철로 구성된 또 다른 샘플이 있다.Their coercive force is shown by the curve partitioned by the △ mark in FIG. There is another sample consisting of 35% chromium, 8% cobalt, 2.5% silicon and residual iron.

이들은 용액처리된후 4,000Oe의 자계내에서 1시간동안 여러 온도에서 시효처리된다.They are solution treated and aged at various temperatures for 1 hour in a magnetic field of 4000Oe.

또한, 이들은 2차로 16시간동안 560°C에서 460°C까지 100°C냉각을 통해 시효처리된다.They are also aged through 100 ° C cooling from 560 ° C to 460 ° C for a second 16 hours.

이들의 보자력은 제2도에 □표로 구획된 곡선으로 나타나 있다.Their coercive force is shown in FIG.

크롬 24%, 코발트 12%, 실리콘 0.5%및 잔여분의 철로 구성된 또 다른 샘플이 있다.There is another sample consisting of 24% chromium, 12% cobalt, 0.5% silicon and residual iron.

이들은 1,300°C에서 10분간 열처리된 후 4,000Oe의 자계내에서 1시간동안 여러 온도에서 시효 처리된다.They are heat treated at 1,300 ° C for 10 minutes and then aged at various temperatures for 1 hour in a magnetic field of 4000Oe.

계속해서 이들은 16시간 동안에 100°C하강하는 비율로 620°C에서 500°C까지 냉각됨으로써 2차시효처리된다.They are then secondary aged by cooling from 620 ° C to 500 ° C at a rate of 100 ° C drop in 16 hours.

이들의 보자력은 제2도의 표로 구획된 곡선으로 나타나 있다. 제2도에 의하면 570°C~670°C의 열 자성 처리는 전술한 합금에 대하여 보자력을 주며, 590°C~650°C의 열자성처리는 더욱 우수한 보자력을 준다는 것을 알 수 있다.Their coercive force is shown by the curve partitioned in the table of FIG. According to Figure 2 it can be seen that the thermal magnetic treatment of 570 ° C ~ 670 ° C gives a coercive force for the alloy described above, the thermal magnetic treatment of 590 ° C ~ 650 ° C gives a better coercive force.

[실시예 2]Example 2

크롬 30%, 코발트 10%, 실리콘 1.5% 및 잔여분의 철로 구성된 샘플이 있다.There is a sample consisting of 30% chromium, 10% cobalt, 1.5% silicon and residual iron.

용액 처리후 이들은 4,000Oe의 자계내에서 여러시간동안 600°C에서 시효처리된다.After solution treatment they are aged at 600 ° C for several hours in a magnetic field of 4000Oe.

이들은 2차로 16시간 동안에 100°C하강하는 비율로 580°C에서 480°C로 냉각됨으로써 시효처리된다.They are second aged by cooling from 580 ° C to 480 ° C at rates falling 100 ° C in 16 hours.

열처리된 샘플의 보자력은 제3도에 도시되어 있다.The coercive force of the heat treated sample is shown in FIG.

제3도는, 10분이상의 열자성 처리가 300Oe이상의 보자력을 주며, 30분간의 열자성처리는 최대에 가까운 보자력을 주는 것을 나타내고 있다.3 shows that the thermal magnetic treatment for 10 minutes or more gives a coercive force of 300Oe or more, and the thermal magnetic treatment for 30 minutes gives a coercive force close to the maximum.

[실시예 3]Example 3

크롬 30%, 코발트 10%, 실리콘 1.5% 및 잔여분의 철로 구성된 샘플이 있다.There is a sample consisting of 30% chromium, 10% cobalt, 1.5% silicon and residual iron.

이들은 용액처리된 후, 실시예 2와 유사하게 1시간동안 열자성 처리된다.They are solution treated and then thermomagnetically treated for 1 hour similarly to Example 2.

열자성 처리된 샘플은 각종 냉각율로 580°C에서 480°C까지 냉각되어 시효처리된다.Thermomagnetically treated samples are cooled and aged from 580 ° C to 480 ° C at various cooling rates.

제4도에는, 이 샘플들의 보자력이 2차 시효처리온도가 10°C만큼 하강하는데 소요되는 시간에 대하여 나타나 있다. 300Oe이상의 보자력을 얻기 위해서는 10°C하강에 대하여 적어도 30분 이상이 소요됨을 알 수 있다.4 shows the coercivity of these samples for the time it takes for the secondary aging temperature to drop by 10 ° C. It can be seen that it takes at least 30 minutes for 10 ° C drop to obtain a coercive force of more than 300Oe.

[실시예 4]Example 4

크롬 30%, 코발트 10%, 실리콘 1.5% 및 잔여분의 철을 함유하는 합금이 공기중에서 20분간 1,000°C에서 용액처리된 다음, 4000Oe의 자계내에서 1시간동안 600°C에서 시효처리된다. 열자성 처리된 합금은 2차로 16시간 동안에 100°C하강하는 냉각율로 580℃에서 480℃까지 냉각시효처리된다.Alloys containing 30% chromium, 10% cobalt, 1.5% silicon and residual iron are solution treated at 1,000 ° C for 20 minutes in air and then aged at 600 ° C for 1 hour in a magnetic field of 4000Oe. Thermomagnetically treated alloys are secondarily cooled and aged from 580 ° C to 480 ° C with a cooling rate of 100 ° C for 16 hours.

이리하여 11,700가우스(Gauss)의 자속밀도(Br), 520 에르스텟(Oersted)의 봐자력(HC) 및 최대 4.4×106가우스 에르스텟의 (자속밀도와 보자력의 곱인)에너지를 갖는 이방성 영구자석이 얻어진다.This results in an anisotropic permanent magnet with a magnetic flux density of 11,700 gauss (Br), a 520 Hersted magnetic force (HC) and a maximum energy of 4.4 × 10 6 Gaussian Ersted (multiplied by magnetic flux density and coercive force). Lose.

[실시예 5]Example 5

크롬 25%, 코간트 8%, 실리콘 1.5% 및 잔여분의 철을 함유하는 합금ㅇ니 900℃에서 30분간 용액처리된 후, 4,000Oe의 자계내에서 1시간동안 620℃에서 시효처리되고, 계속해서 16시간동안에 100℃ 하강하는 냉각율로 600°C에서 500°C까지 냉각되어 2차시효처리된다.Alloy containing 25% chromium, 8% cogant, 1.5% silicon and residual iron, solution treated at 900 ° C for 30 minutes, then aged at 620 ° C for 1 hour in a magnetic field of 4,000Oe, and subsequently Secondary aging is performed by cooling from 600 ° C to 500 ° C with a cooling rate of 100 ° C for 16 hours.

그리하여 12,300가우스의 자속밀도(Br), 410에르스텟의 보자력(Hc) 및 최대 3.5×106가우스 에르스텟의 에너지를 갖는 이방성 영구자석이 얻어진다.Thus, an anisotropic permanent magnet having a magnetic flux density (Br) of 12,300 gauss, a coercive force (Hc) of 410 Hersted, and an energy of up to 3.5 x 10 6 Gaussian Erstedt is obtained.

[실시예 6]Example 6

다음표에 열거한 성분을 함유하는 합금은 우수한 자성을 나타내고 있는 것으로서, 이는 본 발명에 의한 열처리를 받은 것이다. 이들은 1,000°C에서 20분간 용액처리된후, 4,000Oe와 자계내에서 1시간동안 600°C에서 시효처리되고, 다시 2차로 100°C당 16시간의 냉각율로 580°C에서 480°C까지 냉각되어 시효처리된 것이다.Alloys containing the components listed in the following table exhibit excellent magnetic properties, which are subjected to the heat treatment according to the present invention. They were solution treated at 1,000 ° C for 20 minutes, then aged at 600 ° C for 1 hour in 4,000Oe and in a magnetic field, again from 580 ° C to 480 ° C with a second cooling rate of 16 hours per 100 ° C. It is cooled and aged.

결과표에서 보는 바와 같이 자성에 역효과를 주지 않는 망간, 몰리브덴, 칼슘 및 바나듐과 같은 불순물은 소량으로 첨가된다.As shown in the results table, impurities such as manganese, molybdenum, calcium and vanadium are added in small amounts that do not adversely affect magnetism.

[표][table]

Figure kpo00001
Figure kpo00001

Claims (1)

중량비 17~45%의 크롬, 3~14.5%의 코발트, 0.2~5%의 실리콘 및 잔여분의 철을 함유하는 합금이 600~1300°C의 온도에서 용액처리된후, 10분~5시간동안 570~670°C의 온도하의 자계내에서 가열됨으로써 열자성 처리되고, 다시 30분~50시간동안 열자성처리온도보다 낮은 200°C내의 온도에서 시효처리되는 것에 의해 7,000가우스 이상의 잔류자속 밀도와 300에르스텟 이상의 보자력이 얻어지는 이방성 영구자석합금.Alloys containing 17 to 45% chromium by weight, 3 to 14.5% cobalt, 0.2 to 5% silicon and residual iron are solution treated at a temperature of 600 to 1300 ° C, and then 570 for 10 minutes to 5 hours. Thermomagnetic treatment by heating in a magnetic field under a temperature of 670 ° C, and aged at a temperature within 200 ° C lower than the thermal magnetic treatment temperature for 30 minutes to 50 hours, the residual magnetic flux density of more than 7,000 gauss and 300 ersted Anisotropic permanent magnet alloy with the above coercive force.
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