JP2696757B2 - 永久磁石 - Google Patents
永久磁石Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Chemically Coating (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
種以上)、FeおよびBを含有する永久磁石に関する。
Sm−Co系磁石でエネルギー積として、32MGOeのものが量
産されている。
欠点を有する。希土類の中では原子量の小さい希土類元
素、たとえばセリウムやプラセオジム、ネオジムは、サ
マリウムよりも豊富にあり価格が安い。また、Feは安価
である。
−46008号公報では、焼結磁石が、また特開昭60−9852
号公報では、高速急冷法によるものが開示されている。
能磁石であるが、主成分として酸化され易い希土類元素
と鉄とを含有するため、耐食性が低く、性能の劣化、バ
ラつき等が問題となっている。
ることを目的として、耐食性を有する種々の保護層を表
面に有する永久磁石あるいはその製造方法が提案されて
いる(特開昭60−54406号公報、同60−63901号公報、同
60−63902号公報、同61−130453号公報、同61−150201
号公報、同61−166115号公報、同61−166116号公報、同
61−166117号公報、同61−185910号公報、同61−270308
号公報、同62−120004号公報等)。
等の化合物、ガラス、樹脂等の有機物、あるいはこれら
の混合物を材質として構成されるものである。
っき、スパッタ、イオンプレーティング、真空蒸着等の
気相めっき、浸漬塗布、刷毛塗布、注入、溶融めっき、
電着塗布等の塗布法などが適用されている。なかでも、
電気めっき等の液相めっきが量産性、コストの点で優れ
ており、多用されている。
は、永久磁石体の表面の凹部の底部にめっき層が形成さ
れなかったり、凸部の頂部が破損しやすかったりして、
十分なカバー性がなかった。このため、耐食性に劣ると
いう問題があった。
久磁石を提供することを目的とする。
(7)の構成を有する。
上)、FeおよびBを含有し、実質的に正方晶系の主相を
有する永久磁石体の表面に保護層を設層した永久磁石で
あって、この保護層が、表面粗さRmaxが3〜50μmであ
る凹凸を有する上記永久磁石体の表面に設層されてお
り、電気めっきにより形成された電気めっき層と無電解
めっきにより形成された無電解めっき層とを有すること
を特徴とする永久磁石。
ており、この電気めっき層上に無電解めっき層が設層さ
れている上記(1)に記載の永久磁石。
れており、この無電解めっき層上に電気めっき層が設層
されている上記(1)に記載の永久磁石。
して設層されたものである上記(3)に記載の永久磁
石。
てPdまたはAgを用いた触媒化処理を行ったものである上
記(3)または(4)に記載の永久磁石。
(5)のいずれかに記載の永久磁石。
石。
その表面に電気めっき層および無電解めっき層を有する
保護層が設層される。
気めっき層が設層される場合と無電解めっき層が設層さ
れる場合があるが、無電解めっき層の場合はpH5以上の
めっき浴を用いて設層される。そして、第2層以上に
は、第1層とは種類の異なるめっき層が少なくとも1層
が設層される。
性が十分となり、耐食性に優れた永久磁石が得られる。
る。
金属めっきにより形成された金属めっき層と無電解めっ
きにより形成された無電解めっき層とを有する保護層を
設層したものである。
0610に定義された表面粗さの指標であるRmaxに従えば、
基準長さ(L)1mmでRmaxが3μm以上であることをい
い、本発明においては、Rmaxが3〜50μmであり、好ま
しくは5〜20μmの範囲の場合に、特に効果が大きい。
永久磁石体とこの表面に直接設層されるめっき層との密
着性が良好となる。
ク体磁石があらかじめ上記凹凸を有している場合には、
それらを加工なしで用いてよいが、上記凹凸を有してい
ない場合には、凹凸形成加工を施す。永久磁石体表面に
凹凸を形成する方法には、特に制限はなく、化学エッチ
ング、機械的加工等により形成することができるが、工
程が単純であること、コストが低いことなどから、化学
エッチングを用いることが好ましい。
硝酸、リン酸等を用いることが好ましいが、これらのう
ち特に硝酸、あるいは硝酸を含む酸性溶液を用いること
が好ましい。硝酸の酸化作用により、金属めっき層との
密着性は一層向上する。
時間にもよるが0.01〜1N程度であることが好ましい。
留し易く、耐食性が低下する可能性があるため、塩酸の
使用は避けることが好ましい。また、同様な理由から、
保護膜の形成もCl-フリーの系にて行なうことが好まし
い。
程度行えばよい。
として強アルカリ系等の脱脂剤を用い、磁石の表面ぬれ
性を改善することが好ましい。
っき層あるいは無電解めっき層が形成される。
Zn、Cu等を材質とするものが挙げらる。
は1〜20μm程度とすればよい。
で示すと、基準長さ1mmでRmaxを1〜5μmとする必要
がある。このようにすることによって凸部のカケの発生
を防止することができる。
した3mm2径の部分の厚さとする。以下同様の意味で用い
る。
て、メッキ前に比べて1/4〜1/10のRmaxとなり、十分な
レベリング効果が得られ、磁石取扱い時に凸部が欠ける
ことがない。そして、永久磁石体に直接無電解めっきを
施す場合に比べて、均一で平面性に優れた無電解めっき
層が得られる。
しては、ワット浴、スルファミン酸浴、ホウフッ化浴等
のいずれであってもよい。
は1〜8A/dm2、pHは永久磁石体のpH安定性等によるが、
通常4.0〜5.0程度とすればよい。
は、ロッセル塩浴、ナトリウム浴、カリウム浴、混合浴
等のいずれであってもよい。
は2〜4A/dm2、pHは12〜13程度とすればよい。
とが好ましい。レベリング効果が高くなるからである。
わりが悪く、凹部の深い穴の底までは電気めっきがつか
ないことが多いので、このような場合は、前記永久磁石
体の表面に第1層としてまず無電解めっき層を設層する
のがよい。
能なものである。
Co、Ni−Co−P、Ni−Co−BのNi合金やCu等を材質とす
るものが有効である。
は5〜20μm程度とすればよい。
maxで示すと、基準長さ1mmでRmaxは3〜20μm程度とな
る。すなわち、めっき前とほとんど変化しない。
様の定義であり、以下同様である。
のレベリング効果は小さく、凹凸のある面のみしか得ら
れないが、つきまわりが良くピンホール等の中まで均一
なめっき層が形成されるという点では有意義である。
浴としては、中性浴、アルカリ浴が好ましい。これは永
久磁石体が酸性では不安定なためである。
す。
9程度とすればよい。
亜リン酸ナトリウムを用いているが、ホウ化水素ナトリ
ウム、ヒドラジン等の誘導体であってもよい。
ものが挙げられる。
程度とすればよい。
を施すこともあるし、処理なしで活性化されることもあ
る。例えば、本発明におけるNd−Fe−B系磁石では磁石
本体が無電解めっきの初期触媒として働くため高価なPd
を使用せずともめっきが可能である。ただし、この場合
にも表面欠陥があったりして無電解めっきの触媒となら
ない部分がある時にはPd処理を行った方がよりピンホー
ルレスなめっき層とすることができる。
の感受性化、活性化の2工程のものがある。
能である。
製;ノビカント)も磁石の安定性を考えると使用しての
効果は大きい。
長期使用等の安定性の実用面を考慮すれば5以上、好ま
しくは7以上とするのがよい。これは、本発明における
R−Fe−B系磁石がpH5未満では不安定で成分が溶出し
てしまうおそれがあるからである。
り、浴組成によってはこのような低pHが有効な場合もあ
る。
場合には10μm以上の厚さとすると内部応力のためわれ
てしまうことが多い。この場合上記アルカリ性めっき浴
を使用して3μm程度の層を形成し、さらに酸もしくは
中性のめっき浴を使用して厚味づけをするという手法を
採ってもよい。
れた後にその上層である第2層が形成される。この場
合、第1層と第2層とから保護層が構成されるときは、
第1層が電気めっき層であれば、第2層を無電解めっき
層とし、また第1層が無電解めっき層であれば、第2層
を電気めっき層とするものである。このように、第1層
と第2層のめっきの析出原理が異なるところに本発明の
特徴がある。
層、第3層のうちいずれか1つをめっきの析出原理が異
なる層とすればよい。それ以上の層数とする場合も同様
とするが、実用的には3層までとするのがよい。
無電解めっき層(第3層) 無電解めっき層(第1層)→電気めっき層(第2層)
→電気めっき層(第3層) また、材質としては、2層構成の場合、Ni/Ni、Ni/C
u、Ni/Crの組合せ等が好ましい。
Cu/Zn/Niの組合せ等が好ましい。
ッケル、同様に耐食性の異なる膜をうまく順に設層する
と良い結果を得る。
層を適用する場合の材質、用いるめっき浴等は第1層の
場合と同様とすればよい。
は、1〜30μm、好ましくは5〜20μmとすればよい。
5μmとするのがよい。
が得られる。
合の材質等は第1層の場合と同様とすればよい。まため
っき浴は中性浴、アルカリ性浴の他に酸性浴を用いても
よい。
は、1〜30μm、好ましくは5〜20μmとすればよい。
5μmとするのがよい。
が得られる。
とはプラスチック上において広く行われている(「めっ
き数本」日刊工業新聞社発行、233ページ)。しかし、
この2層化の目的は、主に、プラスチックが非導電性で
あるため、電気めっきができないからである。プラスチ
ックのめっき工程では、まず、プラスチック表面に、無
電解めっきの最初の析出に必要な触媒核(Pd、Ag、Au
等)を形成する必要があり、次いで、無電解めっきによ
り電導性皮膜層を形成した後、電気めっきを行う。この
ため、工数が多く、また、必ず無電解めっき→電気めっ
きの順に行う必要がある。
久磁石体は全く違う観点より2種類のめっき方式を採用
している。すなわち、例えば保護層を2層化する場合、
前記のように析出原理の異なるめっき方式を適用すると
いう制約のもとに、第1層にも第2層にも電気めっきな
いし無電解めっきが適用でき、いずれの場合でも、保護
層を貫通するピンホールがなくなり、また、保護層の表
面性が良好となる。また、無電解めっきの前に触媒核を
形成する必要もない。
層全体の厚さは、1〜100μm、好ましくは5〜30μm
とすればよい。
すにあたっては、被めっき物が好ましい態様におけるNi
の電気めっき層であるときには、めっき反応をスタート
させるために被めっき物にAlやFe等のNiより卑な金属を
接触させたり、被めっき物を塩化パラジウム水溶液(活
性化液)に浸漬させたりする前処理は必ずしも必要では
ないが、このような前処理を施してもよい。特に、均一
な無電解めっき層を得るにはこのような前処理を施すこ
とが好ましい。
は、無電解めっき層表面を清浄するための脱脂や酸浸漬
の前処理を施すことは好ましいが、無電解めっきを行っ
た直後であれば、このような前処理は必ずしも必要では
ない。
溶液を適用すればよく、この場合の酸濃度は0.1〜5Nと
し、1〜10分程度行えばよい。
を含む希土類元素の1種以上)、FeおよびBを含有する
ものである。
の組成であることが好ましい。
とも1種、あるいはさらに、La、Sm、Ce、Gd、Er、Eu、
Pm、Tm、Yb、Yのうち1種以上を含むものが好ましい。
してミッシュメタル等の混合物を用いることもできる。
晶組織となるため、高い保磁力(iHc)が得られず、30a
t%を超えると、Rリッチな非磁性相が多くなり、残留
磁束密度(Br)が低下する。
とiHcが低下する。
十分であり、28at%を超えるとBリッチな非磁性相が多
くなるため、Brが低下する。
を損うことなく温度特性を改善することができる。この
場合、Co置換量がFeの50%を超えると磁気特性が劣化す
るため、Co置換量は50%以下とすることが好ましい。
i、Si、Al、Cu、Ca等が全体の3at%以下含有されていて
もよい。
上で置換することにより、生産性の向上および低コスト
化が実現できる。この場合、置換量は全体の4at%以下
であることが好ましい。
めに、Al、Ti、V、Cr、Mn、Bi、Nb、Ta、Mo、W、Sb、
Ge、Sn、Zr、Ni、Si、Hf等の1種以上を添加してもよ
い。この場合、添加量は総計で10at%以下とすることが
好ましい。
晶構造の主相を有する。
ましい。
のである。
号公報等に開示されている。
法により製造されることが好ましい。
る。
〜100μm程度に粗粉砕し、次いで、ボールミル等によ
り0.5〜5μm程度の粒径に微粉砕する。
の場合、磁場強度は10kOe以上、成形圧力は1〜5t/cm2
程度であることが好ましい。
し、急冷する。なお、焼結雰囲気は、Arガス等の不活性
ガス雰囲気であることが好ましい。
℃にて1〜5時間時効処理を行なう。
磁石体に限らず、いわゆる急冷法により製造されるバル
ク体磁石にも好適に適用することができる。
磁気特性に優れ、本発明に好適に用いられる永久磁石体
は、特願昭62−90709号、同62−191380号、同62−25937
3号等に開示されている。
組成のインゴットを得た。
ルミルにより微粉砕し、平均粒径3.5μmの合金粉末を
得た。
成形し、成形体を得た。
急冷し、焼結体を得た。
効処理を施し、永久磁石を得た。
体を得た。
ックス114溶液(120g/、60℃)に、上記永久磁石体を
10分間浸漬した。
max)をJIS B0601に従って調べたところ、基準長さ1mm
でRmax15μmであった。
めっき浴を用い、浴温55℃、pH5.6、電流密度4A/dm2に
て電気めっき層を設層した。
とした。このときの厚さは3mm2径の部分を蛍光X線で測
定して得られたものであり、以下同様である。また、前
記と同様にして表面粗さ(Rmax)を調べたところ、3μ
mであった。
きを施す場合と同様に前処理した。ただし、酸浸漬は0.
1NH2SO4溶液にて1分間行った。下記組成のめっき浴を
用い、浴温90℃、pH9.0にて無電解めっき層を設層し
た。
ころ3μmであった。
ンプルNo.1とする。
施さない他は同様にして作製したものをサンプルNo.2と
する。
様にして作製したものをサンプルNo.3とする。
は同様にして作製を試したものをサンプルNo.4とする。
ただし、実際には、無電解めっき中にめっき浴が磁石体
の作用により自己分解を起こしてしまい、サンプルを作
製することができなかった。
無電解めっき層を設層しないで同様に作製したものをサ
ンプルNo.5とする。
浸漬処理を行い(Rmax5μm)、下記組成のめっき浴を
用い、浴温20℃、pH12.5にて無電解めっき層を10μm厚
に設層した。
っき層を10μm厚に設層した。
秒間酸浸漬処理を行って同様に作製したものをサンプル
No.7とする。
のみを第1層として20μm厚に設層して作製したものを
サンプルNo.8とする。
みを第1層として20μm厚とする他は同様に作製したも
のをサンプルNo.9とする。
浸漬を行い(Rmax5μm)、下記組成のめっき浴を用
い、浴温55℃、pH4.2、電流密度4A/dm2にて、10μm厚
に電気めっき層を設層した。
き層を5μm厚に設層した。この上に、さらに、サンプ
ルNo.1と同じ無電解めっき層を5μm厚に設層した。こ
のようにして作製したものをサンプルNo.10とする。
いで電気めっき層を2層設層したものをサンプルNo.11
とする。
浸漬処理を行い(Rmax10μm)、下記組成のめっき浴を
用い、浴温50℃、pH9(NH4OHで調整)いて無電解めっき
層を5μm厚に設層した。
っき層を15μm厚に設層した。
る。
層を20μm厚に設層することを試みた。これをサンプル
No.13とする。この場合、無電解めっき層の内部応力の
ためめっき層が剥離してしまい、サンプルを作製するこ
とができなかった。
下記の試験を行った。結果を表1に示す。
後、保護層表面を肉眼で観察した。
型引張り試験機を用い、25℃、50mm/minにて90゜剥離強
度を測定した。
変化を観察した。
を10回繰り返した後、上記と同様の塩水噴霧試験を行っ
た。
maxと、設層後の第1層、第2層および第3層のそれぞ
れの表面のRmaxとを示している。
れた永久磁石が得られる。
Claims (7)
- 【請求項1】R(ただし、RはYを含む希土類元素の1
種以上)、FeおよびBを含有し、実質的に正方晶系の主
相を有する永久磁石体の表面に保護層を設層した永久磁
石であって、この保護層が、表面粗さRmaxが3〜50μm
である凹凸を有する上記永久磁石体の表面に設層されて
おり、電気めっきにより形成された電気めっき層と無電
解めっきにより形成された無電解めっき層とを有するこ
とを特徴とする永久磁石。 - 【請求項2】前記永久磁石体の表面に電気めっき層が設
層されており、この電気めっき層上に無電解めっき層が
設層されている請求項1に記載の永久磁石。 - 【請求項3】前記永久磁石体の表面に無電解めっき層が
設層されており、この無電解めっき層上に電気めっき層
が設層されている請求項1に記載の永久磁石。 - 【請求項4】前記無電解めっき層がpH5以上のめっき浴
を使用して設層されたものである請求項3に記載の永久
磁石。 - 【請求項5】前記無電解めっき層の設層に際し、初期触
媒としてPdまたはAgを用いた触媒化処理を行ったもので
ある請求項3または4に記載の永久磁石。 - 【請求項6】保護層の全厚が1〜100μmである請求項
1〜5のいずれかに記載の永久磁石。 - 【請求項7】永久磁石体のR、FeおよびBの含有量が、 5.5at%≦R≦30at% 42at%≦Fe≦90at% 2at%≦B≦28at% である請求項1〜6のいずれかに記載の永久磁石。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP556389A JP2696757B2 (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP556389A JP2696757B2 (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 永久磁石 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02185004A JPH02185004A (ja) | 1990-07-19 |
JP2696757B2 true JP2696757B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=11614673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP556389A Expired - Lifetime JP2696757B2 (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 永久磁石 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2696757B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4552161B2 (ja) * | 1999-11-09 | 2010-09-29 | 日立金属株式会社 | 耐食性のすぐれた超小型磁石 |
-
1989
- 1989-01-12 JP JP556389A patent/JP2696757B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02185004A (ja) | 1990-07-19 |
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