JPH01169910A - 異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 - Google Patents
異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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。
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、ＯＡ関連機器およびコンピュータ端末等に使
用されるステッピングモータ、スピンドルモータ等に用
いられる円柱リング状磁石の製造方法に関するものであ
る。
用されるステッピングモータ、スピンドルモータ等に用
いられる円柱リング状磁石の製造方法に関するものであ
る。
［従来の技術］
従来より、Ｎｄ −Ｆｅ −８及び必要により更に添加
元素を混合して溶解して得たインゴットを粉砕して得た
粉末を磁場成形し、焼結・熱処理して焼結磁石を得る方
法が知られており、特公昭６１−３４２４２号公報等に
記載されている。一方、実質的に微細結晶粒（平均粒径
が約０．０１〜０．５μｍのもの）とすることにより高
い保磁力を付与した微細結晶型Ｎｄ −Ｆｅ −Ｂｌｉ
石も知られている。
元素を混合して溶解して得たインゴットを粉砕して得た
粉末を磁場成形し、焼結・熱処理して焼結磁石を得る方
法が知られており、特公昭６１−３４２４２号公報等に
記載されている。一方、実質的に微細結晶粒（平均粒径
が約０．０１〜０．５μｍのもの）とすることにより高
い保磁力を付与した微細結晶型Ｎｄ −Ｆｅ −Ｂｌｉ
石も知られている。
この微細結晶型Ｎｄ −Ｆｅ−８磁石は、例えば特開昭
６０−１００４０２号公報に開示されている。
６０−１００４０２号公報に開示されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、上記従来技術では、例えばＯＡ用ステッピング
モータ等の〇−タ磁石のように円柱リング状の磁石の外
周部に多極に着磁して使用する応用には適用できないと
いう欠点を有していた。すなわち、前記応用においては
、結晶法では磁場中成形時に、中心から外周部に放射状
の磁気配向を付与しておく必要がある。しかしながら、
放射状の磁気配向を有する成形体を焼結すると磁化容易
軸と磁化困難軸の収縮率が異なるため、焼結時に割れが
発生したり、あるいは焼結体が楕円状に変形する等の問
題により工業製品として使用できる製品が得られなかっ
た。一方、特開昭６０−１００４０２号公報に開示され
ている据え込み加工においては圧縮軸に対して平行な一
軸異方性しか付与できず、放制状の異方性を有する磁石
は得られなかった。
モータ等の〇−タ磁石のように円柱リング状の磁石の外
周部に多極に着磁して使用する応用には適用できないと
いう欠点を有していた。すなわち、前記応用においては
、結晶法では磁場中成形時に、中心から外周部に放射状
の磁気配向を付与しておく必要がある。しかしながら、
放射状の磁気配向を有する成形体を焼結すると磁化容易
軸と磁化困難軸の収縮率が異なるため、焼結時に割れが
発生したり、あるいは焼結体が楕円状に変形する等の問
題により工業製品として使用できる製品が得られなかっ
た。一方、特開昭６０−１００４０２号公報に開示され
ている据え込み加工においては圧縮軸に対して平行な一
軸異方性しか付与できず、放制状の異方性を有する磁石
は得られなかった。
一方、特開昭６２−２０２５０６号公報においては希土
類元素Ｃｅ、Ｌａを必須成分とするＣｅ −Ｌａ −Ｒ
−Ｆｅ −Ｃｏ −Ｍ−Ｂ系において、焼結磁石あるい
は急冷リボンを押出加工によりラジアルに異方性化する
ことが開示されている。しかしながら、前記先行技術で
は加工性改善のためにＣｅ、Ｌａを全希土類成分の２０
原子％以上含むため、高い磁気特性が得られないという
欠点を有する。すなわち、前記発明における永久磁石特
性を担う Ｒ２Ｆｅ Ｉ ４８ （Ｒは希土類元素）に
おいて、Ｃｅ２Ｆｅ １４ Ｂ単結晶の３００Ｋにおけ
る飽和磁化は、１．１７Ｔ、異方性定数（ＨＡ）は３０
ＫＯｅとＮｄ２Ｆｅ Ｉ ｔ Ｂの１，６０ Ｔ、 ６
７ＫＯｅと比較し低くＮｄに対してＣｅを置換すること
により、磁気特性は大幅に低下する（固体物理Ｖｏ１．
２１ 、 Ｎｏ、１ １９８６）。また、ｌａはＬａ単
独ではしａ ２ Ｆｅ ＋ ｔＢなる量比の金属間化合
物を形成しなしこと、また、Ｌａ元素は４ｆ電子を持た
ないことから１ａによりＮｄの置換は、Ｃｅ置換と同様
大幅に磁気特性を低下させることになる。
類元素Ｃｅ、Ｌａを必須成分とするＣｅ −Ｌａ −Ｒ
−Ｆｅ −Ｃｏ −Ｍ−Ｂ系において、焼結磁石あるい
は急冷リボンを押出加工によりラジアルに異方性化する
ことが開示されている。しかしながら、前記先行技術で
は加工性改善のためにＣｅ、Ｌａを全希土類成分の２０
原子％以上含むため、高い磁気特性が得られないという
欠点を有する。すなわち、前記発明における永久磁石特
性を担う Ｒ２Ｆｅ Ｉ ４８ （Ｒは希土類元素）に
おいて、Ｃｅ２Ｆｅ １４ Ｂ単結晶の３００Ｋにおけ
る飽和磁化は、１．１７Ｔ、異方性定数（ＨＡ）は３０
ＫＯｅとＮｄ２Ｆｅ Ｉ ｔ Ｂの１，６０ Ｔ、 ６
７ＫＯｅと比較し低くＮｄに対してＣｅを置換すること
により、磁気特性は大幅に低下する（固体物理Ｖｏ１．
２１ 、 Ｎｏ、１ １９８６）。また、ｌａはＬａ単
独ではしａ ２ Ｆｅ ＋ ｔＢなる量比の金属間化合
物を形成しなしこと、また、Ｌａ元素は４ｆ電子を持た
ないことから１ａによりＮｄの置換は、Ｃｅ置換と同様
大幅に磁気特性を低下させることになる。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、先行従来技術の欠点を解消し、高性能なラジ
アル異方性Ｎｄ −Ｆｅ −８磁石を提供することを目
的とする。
アル異方性Ｎｄ −Ｆｅ −８磁石を提供することを目
的とする。
すなわち、本発明は溶湯急冷により得られた超急冷Ｎｄ
−Ｆｅ−Ｂ系粉末又は薄片を予め５００〜７００℃の
温間でホットプレスあるいはＨＩＰ等を用い加圧し緻密
化したビレットを６００〜８００℃で押出成形して得る
異方性Ｎｄ −Ｆｅ −Ｂ系磁石の製造において、アウ
スタステムによりビレットに側圧を付加しつつインナス
テムによりビレットをテーパーバレルの先端に固定心を
有する外金型を設けて押出成形することを特徴とする異
方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法である。本発明に
より使用する押出装置は第１図に示すように、同心円状
には配置された２つのステムを有する。アウスタステム
によりコンテナ内に配置された圧力媒体に加えた側圧を
ビレットに付加しつつインナステムによりビレットを５
〜４０ｔの圧力でテーパーバレルの先端に固定心を有す
る外金型内を通過させることにより、ラジアルな異方性
を有する円筒リング状のＮｄ −Ｆｅ −Ｂ系ボンド磁
石の製造が可能である。
−Ｆｅ−Ｂ系粉末又は薄片を予め５００〜７００℃の
温間でホットプレスあるいはＨＩＰ等を用い加圧し緻密
化したビレットを６００〜８００℃で押出成形して得る
異方性Ｎｄ −Ｆｅ −Ｂ系磁石の製造において、アウ
スタステムによりビレットに側圧を付加しつつインナス
テムによりビレットをテーパーバレルの先端に固定心を
有する外金型を設けて押出成形することを特徴とする異
方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法である。本発明に
より使用する押出装置は第１図に示すように、同心円状
には配置された２つのステムを有する。アウスタステム
によりコンテナ内に配置された圧力媒体に加えた側圧を
ビレットに付加しつつインナステムによりビレットを５
〜４０ｔの圧力でテーパーバレルの先端に固定心を有す
る外金型内を通過させることにより、ラジアルな異方性
を有する円筒リング状のＮｄ −Ｆｅ −Ｂ系ボンド磁
石の製造が可能である。
本発明において、素材ビレットに側圧を付加することに
より、Ｃｅ、ｌ、−ａ等の磁気特性を低下させる元素を
添加することなく、クラックの無いＮｄ −Ｆｅ −３
系永久磁石の押出加工が可能となる。
より、Ｃｅ、ｌ、−ａ等の磁気特性を低下させる元素を
添加することなく、クラックの無いＮｄ −Ｆｅ −３
系永久磁石の押出加工が可能となる。
また、インナーステムにより、加圧されたビレットはテ
ーパーバレル及び先端の固定心を通過することにより大
きな剪断力を受け、容易磁化方向が円周方向にラジアル
に配向する。
ーパーバレル及び先端の固定心を通過することにより大
きな剪断力を受け、容易磁化方向が円周方向にラジアル
に配向する。
［実施例］
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
（実施例１）
Ｎｄ ＋ ５Ｆ８７７ ａｓなる合金を高周波溶解し、
Ａｒ雰囲気中で単ロール法により溶湯急冷、フレーク状
の薄片を作成した。得られた薄片を３２メツシユ以下に
粉砕した後、圧粉体を成形しホットプレスにより、緻密
化し、６５φＸ８０Ｑのビレットを得た。得られたビレ
ットを第１表に示すような条件で第１図に示した押出装
置に示した押出加工を行い、外径３２φＩ、内径１０φ
の円柱リング状磁石を得た。このようにして、押出した
円柱リング状磁石の外周部に亀裂は観察されなかった。
Ａｒ雰囲気中で単ロール法により溶湯急冷、フレーク状
の薄片を作成した。得られた薄片を３２メツシユ以下に
粉砕した後、圧粉体を成形しホットプレスにより、緻密
化し、６５φＸ８０Ｑのビレットを得た。得られたビレ
ットを第１表に示すような条件で第１図に示した押出装
置に示した押出加工を行い、外径３２φＩ、内径１０φ
の円柱リング状磁石を得た。このようにして、押出した
円柱リング状磁石の外周部に亀裂は観察されなかった。
得られた円柱リング磁石より、テストピースを切りだし
中心より円周方向の磁気特性と押出方向の磁気特性測定
した。
中心より円周方向の磁気特性と押出方向の磁気特性測定
した。
結果を第２表に示す。第２表より、中心より円周方向に
強い異方性が付与されていることが判った。
強い異方性が付与されていることが判った。
一方、比較例として、上記ビレットを通常の押出装置に
より、１５０トンで押出しを行ったところ、得られた円
柱リング磁石の押出しを行ったところ、得らた円柱リン
グ磁石の押出方向に多数の亀裂が観察された。
より、１５０トンで押出しを行ったところ、得られた円
柱リング磁石の押出しを行ったところ、得らた円柱リン
グ磁石の押出方向に多数の亀裂が観察された。
第 １ 表
第 ２ 表
（実施例２）
Ｎｄ＋ｔＦｅ７７Ｂ７Ｇａ＋なる合金を高周波溶解し、
以後実施例１と同様に、溶湯急冷、緻密化しビレットを
作成し、第３表に示すような条件で押出加工を行い、外
径１６φａｒｍ、内径６φのリング状の磁石を得た。
以後実施例１と同様に、溶湯急冷、緻密化しビレットを
作成し、第３表に示すような条件で押出加工を行い、外
径１６φａｒｍ、内径６φのリング状の磁石を得た。
得られた磁石より、実施例１と同様にテストピースを切
り出し円周方向の磁気特性を測定した結果、Ｂｒ １１
．２ＫＧ、 ｒＨｃ １８．５ＫＯｅ、 ｅＨｃ １
０．４ＫＯｅ、 （Ｂ Ｈ） ｍ ２８゜５ＭＧＯｅ
の高い磁気特性が得られた。
り出し円周方向の磁気特性を測定した結果、Ｂｒ １１
．２ＫＧ、 ｒＨｃ １８．５ＫＯｅ、 ｅＨｃ １
０．４ＫＯｅ、 （Ｂ Ｈ） ｍ ２８゜５ＭＧＯｅ
の高い磁気特性が得られた。
（実施例３）
Ｎｄ＋４Ｆｅ７ｓＢ＠ｓｉ＋なる合金を高周波溶解し、
以後実施例１と同様に、温間加工用のビビットを作成し
、第４表に示すような条件で押出加工を行った。押出し
後の素材より外径２４φｌ。
以後実施例１と同様に、温間加工用のビビットを作成し
、第４表に示すような条件で押出加工を行った。押出し
後の素材より外径２４φｌ。
内径１２φ長さ６Ｑのサンプルを切り出し、周方向に１
２極に着磁し、表面磁束密度を測定し、マグネット表面
磁束密度を測定した結果、Ｂｏ （マグネット表面磁
束）で４５００Ｇが得られた。また、同じ押出素材より
、実施例１と同様にテストピースを切り出し円周方向の
磁気特性を測定した結果、Ｂｒ １０，７ＫＧ、 Ｉ
Ｈｃ １５ＫＯｅ、 ｅＨｃ ９．８ＫＯｅ。
２極に着磁し、表面磁束密度を測定し、マグネット表面
磁束密度を測定した結果、Ｂｏ （マグネット表面磁
束）で４５００Ｇが得られた。また、同じ押出素材より
、実施例１と同様にテストピースを切り出し円周方向の
磁気特性を測定した結果、Ｂｒ １０，７ＫＧ、 Ｉ
Ｈｃ １５ＫＯｅ、 ｅＨｃ ９．８ＫＯｅ。
（Ｂ）ｌ ） ｙａ ２７．ＯＭＧＯｓが得られた。
第 ３ 表
第 ４ 表
［発明の効果］
本発明によれば、従来不可能であったラジアル異方性を
持つＮｄ −Ｆｅ −Ｂ系永久磁石合金を塑性加工によ
り、製造することが可能である。
持つＮｄ −Ｆｅ −Ｂ系永久磁石合金を塑性加工によ
り、製造することが可能である。
Claims (1)
- 溶湯急冷により得られた超急冷Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系粉末
又は薄片を予め５００〜７００℃の温間でホットプレス
あるいはＨＩＰ等を用い加圧し緻密化したビレットを６
００〜８００℃で押出成形して得る異方性Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ系磁石の製造において、アウスタステムによりビレッ
トに側圧を付加しつつインナステムによりビレットをテ
ーパーバレルの先端に固定心を有する外金型を設けて押
出成形することを特徴とする異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32812887A JPH01169910A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32812887A JPH01169910A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169910A true JPH01169910A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18206801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32812887A Pending JPH01169910A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01169910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02272712A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Daido Steel Co Ltd | 希土類異方性磁石の製造方法 |
| EP3822991A1 (de) * | 2019-11-12 | 2021-05-19 | Wilo Se | Verfahren und vorrichtung zur herstellung rotationssymmetrischer permanentmagnete |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP32812887A patent/JPH01169910A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02272712A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Daido Steel Co Ltd | 希土類異方性磁石の製造方法 |
| EP3822991A1 (de) * | 2019-11-12 | 2021-05-19 | Wilo Se | Verfahren und vorrichtung zur herstellung rotationssymmetrischer permanentmagnete |
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