JP3126215B2 - 耐食性希土類永久磁石の製造方法 - Google Patents
耐食性希土類永久磁石の製造方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—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
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、治具式メッキによる高
耐食性希土類永久磁石の製造方法に関するものである。
耐食性希土類永久磁石の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】希土類永久磁石は優れた磁気特性と経済
性のため、電気・電子機器の分野で多用されており、近
年ますますその高性能化が切望されている。これらのう
ち、特にNd系希土類永久磁石は、Sm系希土類永久磁
石と比べて原材料費が安価であり、しかも磁気特性が優
れているため、従来にもまして広い分野で応用されよう
としている。しかし、Nd系希土類合金は、一般に、湿
気の多い空気中で極めて短時間の内に容易に酸化すると
いう欠点を有している。この酸化は、磁石表面上に酸化
物が生成する表面酸化だけでなく、表面から内部へ酸化
が進行する粒界腐食現象も起こる。この現象はNd系磁
石で特に顕著であり、もし使用時に腐食が進行すれば磁
石を組み込んだ機器の性能を低下させ、機器周辺を汚染
させる等の問題が生じる。このような希土類永久磁石、
とりわけNd系磁石の欠点を克服するため各種の表面処
理方法が提案されているが、この中でもメッキ、特にN
iメッキが耐食性、生産性、コスト、安定性等の点で優
れており、現在Nd系磁石に対する表面処理の主流とな
ってきている。
性のため、電気・電子機器の分野で多用されており、近
年ますますその高性能化が切望されている。これらのう
ち、特にNd系希土類永久磁石は、Sm系希土類永久磁
石と比べて原材料費が安価であり、しかも磁気特性が優
れているため、従来にもまして広い分野で応用されよう
としている。しかし、Nd系希土類合金は、一般に、湿
気の多い空気中で極めて短時間の内に容易に酸化すると
いう欠点を有している。この酸化は、磁石表面上に酸化
物が生成する表面酸化だけでなく、表面から内部へ酸化
が進行する粒界腐食現象も起こる。この現象はNd系磁
石で特に顕著であり、もし使用時に腐食が進行すれば磁
石を組み込んだ機器の性能を低下させ、機器周辺を汚染
させる等の問題が生じる。このような希土類永久磁石、
とりわけNd系磁石の欠点を克服するため各種の表面処
理方法が提案されているが、この中でもメッキ、特にN
iメッキが耐食性、生産性、コスト、安定性等の点で優
れており、現在Nd系磁石に対する表面処理の主流とな
ってきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般にNiメッキはその
手法によりバレル式と治具式に大別できる。バレル式メ
ッキとは、樽の形状をした籠の中に磁石を入れ、その籠
をメッキ液中で回転させながらメッキする方法であり、
治具式は磁石を1個づつ治具で固定してメッキする方法
である。バレル式は治具式と違って製品表面に治具接点
跡ないし電気接点跡(以下、本件発明においては両者を
合わせて接点跡という)が残らないという利点はある
が、籠の中で回転するときに磁石同士が接触、衝突しな
がらメッキされるので、接触、衝突しても割れたり欠け
たりしない小さな磁石にしか用いられていない。このた
め大きな磁石には接点跡が残る治具式メッキを採用して
いるが、その接点跡にはメッキが付いておらず、そのま
までは接点跡部より酸化腐食が進行してしまう。従っ
て、通常1製品当たり2〜数カ所残る直径 0.1〜1mmの
接点跡に耐食性をもたせるために塗料や接着剤等の樹脂
コーティングが行われてきた。磁石の使用環境が比較的
良いコンピュータ周辺機器等の場合には、樹脂コーティ
ングでも何ら問題はなかったが、Nd系磁石の用途拡大に
伴い最近では高温多湿という過酷な雰囲気で使用される
場合が増えてきており、治具式メッキ接点跡に少なくと
も樹脂コーティング以上好ましくはNiメッキと同等の耐
食性を有することが要望されてきた。本発明の目的は、
樹脂コーティングでは樹脂自体の吸湿性、透水性の問題
は避けきれず高耐食性が得られないため、樹脂コーティ
ング以外の高耐食性コーティングにより耐食性に優れた
治具式Niメッキ方法を提供することにある。
手法によりバレル式と治具式に大別できる。バレル式メ
ッキとは、樽の形状をした籠の中に磁石を入れ、その籠
をメッキ液中で回転させながらメッキする方法であり、
治具式は磁石を1個づつ治具で固定してメッキする方法
である。バレル式は治具式と違って製品表面に治具接点
跡ないし電気接点跡(以下、本件発明においては両者を
合わせて接点跡という)が残らないという利点はある
が、籠の中で回転するときに磁石同士が接触、衝突しな
がらメッキされるので、接触、衝突しても割れたり欠け
たりしない小さな磁石にしか用いられていない。このた
め大きな磁石には接点跡が残る治具式メッキを採用して
いるが、その接点跡にはメッキが付いておらず、そのま
までは接点跡部より酸化腐食が進行してしまう。従っ
て、通常1製品当たり2〜数カ所残る直径 0.1〜1mmの
接点跡に耐食性をもたせるために塗料や接着剤等の樹脂
コーティングが行われてきた。磁石の使用環境が比較的
良いコンピュータ周辺機器等の場合には、樹脂コーティ
ングでも何ら問題はなかったが、Nd系磁石の用途拡大に
伴い最近では高温多湿という過酷な雰囲気で使用される
場合が増えてきており、治具式メッキ接点跡に少なくと
も樹脂コーティング以上好ましくはNiメッキと同等の耐
食性を有することが要望されてきた。本発明の目的は、
樹脂コーティングでは樹脂自体の吸湿性、透水性の問題
は避けきれず高耐食性が得られないため、樹脂コーティ
ング以外の高耐食性コーティングにより耐食性に優れた
治具式Niメッキ方法を提供することにある。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明者等は、かかる課
題を解決するために、治具式メッキ後の接点跡の耐食性
改良法について吸水性の点から金属系による改良法を種
々検討した結果、比較的低温で作業性の良いろう付け法
が有効であることを見出し、本発明を完成させた。即
ち、本発明の要旨は、希土類−鉄−ボロン系焼結永久磁
石の製造方法において、該焼結磁石体表面に治具式メッ
キを行った後、接点跡を軟ろう付け処理することを特徴
とする耐食性希土類永久磁石の製造方法にある。軟ろう
は、Sn−Pbであることが好ましい。
題を解決するために、治具式メッキ後の接点跡の耐食性
改良法について吸水性の点から金属系による改良法を種
々検討した結果、比較的低温で作業性の良いろう付け法
が有効であることを見出し、本発明を完成させた。即
ち、本発明の要旨は、希土類−鉄−ボロン系焼結永久磁
石の製造方法において、該焼結磁石体表面に治具式メッ
キを行った後、接点跡を軟ろう付け処理することを特徴
とする耐食性希土類永久磁石の製造方法にある。軟ろう
は、Sn−Pbであることが好ましい。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。先ず、成
形焼結した希土類焼結永久磁石を公知の治具式によりメ
ッキを行う。工程はアルカリ脱脂、活性化処理、
スマット除去、電気Niメッキ、溶剤脱脂の順に行
われ、最後に接点跡処理をして製品を得る。
形焼結した希土類焼結永久磁石を公知の治具式によりメ
ッキを行う。工程はアルカリ脱脂、活性化処理、
スマット除去、電気Niメッキ、溶剤脱脂の順に行
われ、最後に接点跡処理をして製品を得る。
【0006】本発明の最大の特徴は、以上の治具式メッ
キを施した磁石の接点跡をろう付けにより処理すること
にある。磁石を治具よりはずし、接点跡とその付近に付
着した油脂類または洗浄し切れなかった残メッキ液など
の汚れを除去するために溶剤脱脂を行う。溶剤としてト
リクロルエチレン、パークロルエチレン、トリクロルエ
タン、またはフロン等に浸漬または拭き取りにより行
う。次いで接点跡をコーティングするためにろう付けを
施す。
キを施した磁石の接点跡をろう付けにより処理すること
にある。磁石を治具よりはずし、接点跡とその付近に付
着した油脂類または洗浄し切れなかった残メッキ液など
の汚れを除去するために溶剤脱脂を行う。溶剤としてト
リクロルエチレン、パークロルエチレン、トリクロルエ
タン、またはフロン等に浸漬または拭き取りにより行
う。次いで接点跡をコーティングするためにろう付けを
施す。
【0007】ろうの種類としては、軟ろうと硬ろうがあ
り、融点450℃を境として低融点のろうを軟ろう、高
融点のろうを硬ろうと称している。本発明においてはい
ずれを使用しても高耐食性が得られるが、硬ろうは磁石
特性及びメッキの耐食性に悪影響を及ぼす恐れがあるた
め、低融点の軟ろうを使用するのが好ましい。以下に軟
ろうを用いる例について説明する。軟ろうの種類として
は、通常半田と呼ばれているすず−鉛合金があり、すず
は鉄や銅と合金を作り易いので主として接着の役目をは
たし、鉛は融点を下げ、強度を上げるために用いられ
る。組成としてはSn19〜96重量%、Pb4〜81
重量%で、その他添加元素としてはSb、Cd、Bi、
As、Agのうち1種類又は2種類以上が30重量%以
下含まれ、融点としては180〜300℃である。ま
た、ろうの中にやにが入ったものの方がろうの伸びがよ
く、作業性も良くなるので好ましいが、ろう付け後、や
にが残存すると腐食する恐れもあるので、溶剤による洗
浄工程が必要となる。
り、融点450℃を境として低融点のろうを軟ろう、高
融点のろうを硬ろうと称している。本発明においてはい
ずれを使用しても高耐食性が得られるが、硬ろうは磁石
特性及びメッキの耐食性に悪影響を及ぼす恐れがあるた
め、低融点の軟ろうを使用するのが好ましい。以下に軟
ろうを用いる例について説明する。軟ろうの種類として
は、通常半田と呼ばれているすず−鉛合金があり、すず
は鉄や銅と合金を作り易いので主として接着の役目をは
たし、鉛は融点を下げ、強度を上げるために用いられ
る。組成としてはSn19〜96重量%、Pb4〜81
重量%で、その他添加元素としてはSb、Cd、Bi、
As、Agのうち1種類又は2種類以上が30重量%以
下含まれ、融点としては180〜300℃である。ま
た、ろうの中にやにが入ったものの方がろうの伸びがよ
く、作業性も良くなるので好ましいが、ろう付け後、や
にが残存すると腐食する恐れもあるので、溶剤による洗
浄工程が必要となる。
【0008】ろう付け作業は、ろう付け用こてにて18
0℃〜300℃に加熱したろうを接点跡及びその付近に
流し込む。磁石が大きい場合などには、ろうの流れをよ
くするために磁石本体を前もって40℃〜200℃に加
熱しておくのが好ましい。ろう付け後は、ろうの表面を
研磨して仕上げる。
0℃〜300℃に加熱したろうを接点跡及びその付近に
流し込む。磁石が大きい場合などには、ろうの流れをよ
くするために磁石本体を前もって40℃〜200℃に加
熱しておくのが好ましい。ろう付け後は、ろうの表面を
研磨して仕上げる。
【0009】
【実施例】以下、本願発明の具体的実施態様を実施例を
挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 [実施例] Ar雰囲気の高周波溶解により、32.0Nd−2.0
Tb−1.1B−58.4Fe−5.0Co−1.0A
l−0.5Ga各重量%から成るインゴットを作製し
た。このインゴットをジョークラッシャーで粗粉砕し、
更にN2ガスによるジェットミルで微粉砕して平均粒径
が3.5μmの微粉末を得た。次にこの微粉末を10,
000Oeの磁界が印加された金型内に充填し、98.
07MPa(1.0t/cm2)の圧力で成形した。次
いで真空中1,090℃で2時間焼結し、更に550℃
で1時間時効処理を施して永久磁石とした。得られた永
久磁石から50mm×30mm×10mmtの試験片を
切り出し、磁化容易軸は厚さ方向に一致するようにし
た。この試験片に以下の表面処理を施す。 (1)アルカリ脱脂:下記組成のアルカリ脱脂液を50
℃×30分間浸漬する。液組成: 水酸化ナトリウム 30g/リットル、 炭酸ナトリウム 20g/リットル、 オルソケイ酸ナトリウム 50g/リットル、 界面活性剤 2g/リットル。 (2)活性化処理:下記組成の活性化処理液に1分間浸
漬する。 浴組成: 酢酸 2%(V/V)、 塩酸 2%(V/V)、 硫酸 2%(V/V)、 ラウリン酸ソーダ 1g/リットル。 (3)スマット除去:超音波水洗を30秒間施す。 (4)電気Niメッキ:下記組成のNiメッキ液中温度
50℃で治具式にて20μmメッキを行う。 液組成: 硫酸ニッケル 280g/リットル、 塩化ニッケル 45g/リットル、 ほう酸 40g/リットル、 光沢剤 3cc/リットル。 (5)溶剤脱脂:トリクロルエチレンにより接点跡部及
びその周辺部の有機性の油を除去する。 (6)ろう付け処理:メッキの接点跡に下記の組成の半
田を2.0mmφ×1.0mmt施す。 半田組成: すず 63重量%、 鉛 37重量%。
挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 [実施例] Ar雰囲気の高周波溶解により、32.0Nd−2.0
Tb−1.1B−58.4Fe−5.0Co−1.0A
l−0.5Ga各重量%から成るインゴットを作製し
た。このインゴットをジョークラッシャーで粗粉砕し、
更にN2ガスによるジェットミルで微粉砕して平均粒径
が3.5μmの微粉末を得た。次にこの微粉末を10,
000Oeの磁界が印加された金型内に充填し、98.
07MPa(1.0t/cm2)の圧力で成形した。次
いで真空中1,090℃で2時間焼結し、更に550℃
で1時間時効処理を施して永久磁石とした。得られた永
久磁石から50mm×30mm×10mmtの試験片を
切り出し、磁化容易軸は厚さ方向に一致するようにし
た。この試験片に以下の表面処理を施す。 (1)アルカリ脱脂:下記組成のアルカリ脱脂液を50
℃×30分間浸漬する。液組成: 水酸化ナトリウム 30g/リットル、 炭酸ナトリウム 20g/リットル、 オルソケイ酸ナトリウム 50g/リットル、 界面活性剤 2g/リットル。 (2)活性化処理:下記組成の活性化処理液に1分間浸
漬する。 浴組成: 酢酸 2%(V/V)、 塩酸 2%(V/V)、 硫酸 2%(V/V)、 ラウリン酸ソーダ 1g/リットル。 (3)スマット除去:超音波水洗を30秒間施す。 (4)電気Niメッキ:下記組成のNiメッキ液中温度
50℃で治具式にて20μmメッキを行う。 液組成: 硫酸ニッケル 280g/リットル、 塩化ニッケル 45g/リットル、 ほう酸 40g/リットル、 光沢剤 3cc/リットル。 (5)溶剤脱脂:トリクロルエチレンにより接点跡部及
びその周辺部の有機性の油を除去する。 (6)ろう付け処理:メッキの接点跡に下記の組成の半
田を2.0mmφ×1.0mmt施す。 半田組成: すず 63重量%、 鉛 37重量%。
【0010】以上のろう付け表面処理終了後、下記の条
件で耐食試験を実施し、その結果を表1に示した。 [耐食性試験] 120℃、202.6kPa(2atm)、100%R
Hのオートクレープ試験に掛け、発錆、ふくれ等外観上
異常の発生の有無を確認した。 評価: ○:異常なし。 ×:電極接点コーティング部より発錆。
件で耐食試験を実施し、その結果を表1に示した。 [耐食性試験] 120℃、202.6kPa(2atm)、100%R
Hのオートクレープ試験に掛け、発錆、ふくれ等外観上
異常の発生の有無を確認した。 評価: ○:異常なし。 ×:電極接点コーティング部より発錆。
【0011】[比較例] 比較のためにエポキシ樹脂により接点跡をコーティング
した以外は実施例と同様の磁石に電気Niメッキを施し、
耐食性試験をしてその結果を表1に併記した。
した以外は実施例と同様の磁石に電気Niメッキを施し、
耐食性試験をしてその結果を表1に併記した。
【0012】
【表1】
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、希土類−鉄−ボロン系
永久磁石の治具式メッキ品の接点跡を軟ろうによりろう
付け処理することにより耐食性に優れ、経時的磁気特性
の劣化が少なく、長寿命で信頼性の高い希土類永久磁石
が得られ、産業上その利用価値は極めて高い。
永久磁石の治具式メッキ品の接点跡を軟ろうによりろう
付け処理することにより耐食性に優れ、経時的磁気特性
の劣化が少なく、長寿命で信頼性の高い希土類永久磁石
が得られ、産業上その利用価値は極めて高い。
Claims (2)
- 【請求項1】 希土類−鉄−ボロン系焼結永久磁石の製
造方法において、該焼結磁石体表面に治具式メッキを行
った後、接点跡を軟ろう付け処理することを特徴とする
耐食性希土類永久磁石の製造方法。 - 【請求項2】 前記軟ろうがSn−Pbであることを特
徴とする請求項1に記載の耐食性希土類永久磁石の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04130029A JP3126215B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 耐食性希土類永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04130029A JP3126215B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 耐食性希土類永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05299281A JPH05299281A (ja) | 1993-11-12 |
JP3126215B2 true JP3126215B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=15024394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04130029A Expired - Fee Related JP3126215B2 (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 耐食性希土類永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3126215B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4696347B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2011-06-08 | 日立金属株式会社 | R−Fe−B系永久磁石の電気めっき方法 |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP04130029A patent/JP3126215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05299281A (ja) | 1993-11-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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