JP2883144B2 - 耐食性を改善したｒ―ｔｍ―ｂ系永久磁石の製造方法 - Google Patents
耐食性を改善したｒ―ｔｍ―ｂ系永久磁石の製造方法Info
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- JP2883144B2 JP2883144B2 JP2029277A JP2927790A JP2883144B2 JP 2883144 B2 JP2883144 B2 JP 2883144B2 JP 2029277 A JP2029277 A JP 2029277A JP 2927790 A JP2927790 A JP 2927790A JP 2883144 B2 JP2883144 B2 JP 2883144B2
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｒ−TM−Ｂ系永久磁石であって、Niメッキ
の前処理を規定する事で耐食性を著しく改善したものに
関する。
の前処理を規定する事で耐食性を著しく改善したものに
関する。
電気・電子機器の高性能・小型化に伴なって、その一
部品たる永久磁石にも同様の要求が強まってきた。すな
わち以前の最強の永久磁石は希土類・コバルト（Ｒ−C
o）系であったが、近年、より強力なＲ−TM−Ｂ系永久
磁石が台頭してきた（特開昭61−34242号）。ここにＲ
はＹを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合わせで
あり、TMはFe,Co等の遷移金属中心として、一部を他の
金属元素又は非金属元素で置換したもの、Ｂは硼素であ
る。
部品たる永久磁石にも同様の要求が強まってきた。すな
わち以前の最強の永久磁石は希土類・コバルト（Ｒ−C
o）系であったが、近年、より強力なＲ−TM−Ｂ系永久
磁石が台頭してきた（特開昭61−34242号）。ここにＲ
はＹを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合わせで
あり、TMはFe,Co等の遷移金属中心として、一部を他の
金属元素又は非金属元素で置換したもの、Ｂは硼素であ
る。
従来のＲ−Co系磁石は、Coを多量に含有するために、
元来耐食性があり表面処理を必要とするのは装飾品等に
限られていた。
元来耐食性があり表面処理を必要とするのは装飾品等に
限られていた。
すなわち、Ｒ−Co系磁石を無侵食脱脂したのち、下地
処理として無光沢ニッケルメッキを施し、次いで金メッ
キ等の各種メッキを行う表面処理方法が知られていた
（特開昭53−114737号）。
処理として無光沢ニッケルメッキを施し、次いで金メッ
キ等の各種メッキを行う表面処理方法が知られていた
（特開昭53−114737号）。
その他にメッキしたＲ−Co磁石として、脱脂したのち
銅メッキを施し、さらにニッケルメッキを施す発明（特
開昭57−66604号）や、各種メッキを行う事により機械
的強度も併せて向上する発明（特開昭 −86896号）が
知られている。
銅メッキを施し、さらにニッケルメッキを施す発明（特
開昭57−66604号）や、各種メッキを行う事により機械
的強度も併せて向上する発明（特開昭 −86896号）が
知られている。
しかし従来の表面処理は素材がそれ自体耐食性を有す
るＲ−Co系磁石か、又は一般の鋼材の表面を対象として
開発されたものであったため、そのまま素材自体の耐食
性が著しく悪く、一般鋼材よりも劣るＲ−TM−Ｂ系磁石
に適用すると以下の様な問題点があった。
るＲ−Co系磁石か、又は一般の鋼材の表面を対象として
開発されたものであったため、そのまま素材自体の耐食
性が著しく悪く、一般鋼材よりも劣るＲ−TM−Ｂ系磁石
に適用すると以下の様な問題点があった。
（１） Ｒ−Co系磁石と比べて、Ｒ−TM−Ｂ系磁石は加
工による影響を受けやすく、加工変質層が厚い。従っ
て、従来のメッキを施したのでは、加工変質層を起点と
して被覆層が全体的に剥離するという問題点があった。
工による影響を受けやすく、加工変質層が厚い。従っ
て、従来のメッキを施したのでは、加工変質層を起点と
して被覆層が全体的に剥離するという問題点があった。
（２） またNiメッキの前処理による影響がメッキ後残
留する事で、メッキ下に非常に腐食されやすい層が形成
され、耐食性が著しく劣化するという問題点もあった。
留する事で、メッキ下に非常に腐食されやすい層が形成
され、耐食性が著しく劣化するという問題点もあった。
従って本発明は耐食性の著しく改善されたＲ−TM−Ｂ
系永久磁石を提供することにある。
系永久磁石を提供することにある。
本発明は、Ｒ（ここでＲは、Ｙを含む希土類元素の１
種又は２種類以上の組合わせ）、TM（ここでTMは、Fe,C
oを中心とする遷移金属であって、一部を他の金属元素
又は非金属元素で置換してよい。）、Ｂ（硼素）からな
るＲ−TM−Ｂ系永久磁石において、該永久磁石体表面に
Niメッキをほどこす前処理として硝酸による第１エッチ
ング及び過酸化水素と酢酸の混酸による第２エッチング
を行い、加工劣化層がなく耐食性にすぐれた事を特徴と
するＲ−TM−Ｂ系永久磁石の製造方法である。
種又は２種類以上の組合わせ）、TM（ここでTMは、Fe,C
oを中心とする遷移金属であって、一部を他の金属元素
又は非金属元素で置換してよい。）、Ｂ（硼素）からな
るＲ−TM−Ｂ系永久磁石において、該永久磁石体表面に
Niメッキをほどこす前処理として硝酸による第１エッチ
ング及び過酸化水素と酢酸の混酸による第２エッチング
を行い、加工劣化層がなく耐食性にすぐれた事を特徴と
するＲ−TM−Ｂ系永久磁石の製造方法である。
本発明において、TMの一部を置換する元素は、その添
加目的に応じて、Ga,Al,Ti,V,Cr,Mn,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,G
e,Sb,Sn,Bi,Ni他を添加でき、本発明はいかなるＲ−TM
−Ｂ系磁石にも適用できる。また、この製造方法は焼結
法、溶湯急冷法、あるいはそれらの変形法のいずれの方
法でもよい。
加目的に応じて、Ga,Al,Ti,V,Cr,Mn,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,G
e,Sb,Sn,Bi,Ni他を添加でき、本発明はいかなるＲ−TM
−Ｂ系磁石にも適用できる。また、この製造方法は焼結
法、溶湯急冷法、あるいはそれらの変形法のいずれの方
法でもよい。
製造方法としては、有機溶剤による脱脂の後にメッキ
を施す。電流密度は１〜2A/dm2が良い。
を施す。電流密度は１〜2A/dm2が良い。
メッキ層の厚さは５〜20μｍがよい。
ここで重要なのは、Ｒ−TM−Ｂ系磁石素材の前処理で
あって加工変質層の除去が重要である。すなわち、Ｒ−
TM−Ｂ系磁石は研削、切断等の加工を施されるが、この
際に加工変質層が形成されその厚みは５〜20μｍであ
る。従来はNiメッキ前処理を行う場合、硫酸等を用いる
事で加工変質層の除去及びメッキ前活性化を行っていた
が、前処理条件が本材質に激しすぎる為、メッキ後もこ
の影響がメッキ下に残り、Niメッキ下で腐食が進行し被
膜が剥離してしまう事が多かった。
あって加工変質層の除去が重要である。すなわち、Ｒ−
TM−Ｂ系磁石は研削、切断等の加工を施されるが、この
際に加工変質層が形成されその厚みは５〜20μｍであ
る。従来はNiメッキ前処理を行う場合、硫酸等を用いる
事で加工変質層の除去及びメッキ前活性化を行っていた
が、前処理条件が本材質に激しすぎる為、メッキ後もこ
の影響がメッキ下に残り、Niメッキ下で腐食が進行し被
膜が剥離してしまう事が多かった。
そこで本発明者はNiメッキ前の前処理として２〜10％
の硝酸による第１エッチング、次に過酸化水素５〜10vo
l.％、酢酸10〜30vol.％の混酸による第２エッチングに
より本材料の耐食性が著しく向上する事を知見した。
の硝酸による第１エッチング、次に過酸化水素５〜10vo
l.％、酢酸10〜30vol.％の混酸による第２エッチングに
より本材料の耐食性が著しく向上する事を知見した。
これは硝酸による加工劣化層の除去、次いで行なわれ
る過酸化水素，酢酸の混酸による活性化により素材とメ
ッキの密着性が向上する為と思われる。
る過酸化水素，酢酸の混酸による活性化により素材とメ
ッキの密着性が向上する為と思われる。
次いでNiメッキ処理を行う。
Niメッキの種類としてはワット浴，スルファミン酸
浴，アンモン浴いずれでもよいが光沢メッキが良い。多
層，単層でも良いが無光沢メッキは柱状晶組織を有する
為、好ましくない。ただし密着性が良く、応力も少ない
事から、多層メッキの下地としては有効である。
浴，アンモン浴いずれでもよいが光沢メッキが良い。多
層，単層でも良いが無光沢メッキは柱状晶組織を有する
為、好ましくない。ただし密着性が良く、応力も少ない
事から、多層メッキの下地としては有効である。
この被覆層の厚さは５〜20μｍ程度が好適である。
なお、本発明において多層メッキは２層メッキに限定
されない。またクロメート処理ののちに樹脂コーティン
グする事により更に耐食性は改善される。
されない。またクロメート処理ののちに樹脂コーティン
グする事により更に耐食性は改善される。
（実施例１） Nd（Fe0.7Co0.2Ｂ0.07Ga0.03）6.5なる組成の合金を
アーク溶解にて作製し、得られたインゴットをスタンプ
ミル及びディスクミルで粗粉砕した。
アーク溶解にて作製し、得られたインゴットをスタンプ
ミル及びディスクミルで粗粉砕した。
粉砕媒体としてN2ガスを用いジェットミルで微粉砕を
行なう粉砕粒度3.5μｍ（FSSS）の微粉砕粉を得た。
行なう粉砕粒度3.5μｍ（FSSS）の微粉砕粉を得た。
得られた原料粉を15kOeの磁場中で横磁場成形した。
成形圧力は２トン/cm2であった。本成形体を真空中で10
90℃×２時間焼結した。焼結体を18×10×6mm寸法に切
り出し次いで900℃のアルゴン雰囲気中に２時間加熱保
持した後に急冷し温度を600℃に保持したアルゴン雰囲
気中で１時間保持した。
成形圧力は２トン/cm2であった。本成形体を真空中で10
90℃×２時間焼結した。焼結体を18×10×6mm寸法に切
り出し次いで900℃のアルゴン雰囲気中に２時間加熱保
持した後に急冷し温度を600℃に保持したアルゴン雰囲
気中で１時間保持した。
こうして得られた試料を以下の表面処理を行った。
すなわち第１表に示す作業条件で、前処理を行ない光
沢ワット浴によるメッキを行った実施例と比較例として
強酸による前処理を行った。
沢ワット浴によるメッキを行った実施例と比較例として
強酸による前処理を行った。
第２表に実施例と比較例を対比して示す。
本発明においては耐食性を著しく向上し得ることがわ
かる。
かる。
第２表において耐酸化性を示す指標としてコーナー部
のメッキ剥離後119.6℃×２気圧100％湿度に放置した場
合の酸化によるメッキ膜剥離及び、密着性を示す指標と
してメッキ直後のメッキ剥離の有無について示した。
のメッキ剥離後119.6℃×２気圧100％湿度に放置した場
合の酸化によるメッキ膜剥離及び、密着性を示す指標と
してメッキ直後のメッキ剥離の有無について示した。
なお試料数は各20ケを取った。
本発明に係るＲ−TM−Ｂ系永久磁石の断面組織写真及
び比較として第１表、試料番号２の断面を示す。Ni下劣
化の様子を示すため研磨後５％硝酸エチルアルコール溶
液により腐食を行った。
び比較として第１表、試料番号２の断面を示す。Ni下劣
化の様子を示すため研磨後５％硝酸エチルアルコール溶
液により腐食を行った。
第１図は本発明，第２図は比較例である。第１図はNi
膜下の組織が残っているが、第２図の場合は、Ni膜下に
劣化層が見られ、耐食性が悪い原因となっている。
膜下の組織が残っているが、第２図の場合は、Ni膜下に
劣化層が見られ、耐食性が悪い原因となっている。
（実施例２） 実施例１で得られた試料1,試料３を25kOeの磁場中で
着磁後、熱減磁特性を測定した。
着磁後、熱減磁特性を測定した。
結果を第３図に示す。
ここで試料の寸法は11.2×12.6×8.9mmであり、メッ
キ膜厚は10μｍである。恒温槽の中で各温度に１時間放
置した。比較例は前処理としてHClが2vol％のもので５
分間処理したものである。
キ膜厚は10μｍである。恒温槽の中で各温度に１時間放
置した。比較例は前処理としてHClが2vol％のもので５
分間処理したものである。
本発明の減磁特性は比較例に比べて小さくなってい
る。これは比較例のNiメッキ前処理が過度であったため
Ni下に劣化層が生じたためである。
る。これは比較例のNiメッキ前処理が過度であったため
Ni下に劣化層が生じたためである。
本発明によれば、希土類と鉄を主体として磁石におい
て、従来のメッキでは不十分であった耐食性の顕著な向
上が図られた。
て、従来のメッキでは不十分であった耐食性の顕著な向
上が図られた。
第１図は本発明に係る永久磁石の断面の金属組織を示す
写真、第２図は比較例の永久磁石の断面の金属組織を示
す写真、第３図は減磁特性曲線図である。
写真、第２図は比較例の永久磁石の断面の金属組織を示
す写真、第３図は減磁特性曲線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｒ（ここでＲは、Ｙを含む希土類元素の１
種又は２種類以上の組合せ）、TM（ここでTMは、Fe,Co
を中心とする遷移金属であって、一部を他の金属元素又
は非金属元素で置換してもよい。）、Ｂ（硼素）からな
るＲ−TM−Ｂ系永久磁石において、耐食性改善を目的と
して被覆するNiメッキの前処理として、硝酸による第１
エッチング及び過酸化水素、酢酸の混酸による第２エッ
チングを組合せて行う事で耐食性を改善したＲ−TM−Ｂ
系永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029277A JP2883144B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 耐食性を改善したｒ―ｔｍ―ｂ系永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029277A JP2883144B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 耐食性を改善したｒ―ｔｍ―ｂ系永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233913A JPH03233913A (ja) | 1991-10-17 |
| JP2883144B2 true JP2883144B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=12271781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029277A Expired - Fee Related JP2883144B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 耐食性を改善したｒ―ｔｍ―ｂ系永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883144B2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-08 JP JP2029277A patent/JP2883144B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03233913A (ja) | 1991-10-17 |
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