JPH01179304A - 永久磁石の製造方法 - Google Patents
永久磁石の製造方法Info
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- JPH01179304A JPH01179304A JP33613887A JP33613887A JPH01179304A JP H01179304 A JPH01179304 A JP H01179304A JP 33613887 A JP33613887 A JP 33613887A JP 33613887 A JP33613887 A JP 33613887A JP H01179304 A JPH01179304 A JP H01179304A
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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)
本発明は永久磁石の製造方法に関し、更に詳しくは、残
留磁束密度(Br)、保磁力(i Hc)および最大エ
ネルギ積((BH)ma x)などの磁気特性が優れた
Nd−Fe−B系の異方性永久磁石を製造する方法に関
する。
留磁束密度(Br)、保磁力(i Hc)および最大エ
ネルギ積((BH)ma x)などの磁気特性が優れた
Nd−Fe−B系の異方性永久磁石を製造する方法に関
する。
(従来の技術)
2Nd−Fe−B系の焼結型磁石は概ね次のようにして
製造されている。まず、所定組成のNd−Fe−B系合
金に常用の溶湯急冷法を適用して該合金の組成を有する
非晶質の薄帯またはフレークを調製する。ついで、この
薄帯またはフレークを粉砕して所定粒度の粉末としたの
ち、これに熱処理を施して結晶化を進め高いiHcを付
与する。
製造されている。まず、所定組成のNd−Fe−B系合
金に常用の溶湯急冷法を適用して該合金の組成を有する
非晶質の薄帯またはフレークを調製する。ついで、この
薄帯またはフレークを粉砕して所定粒度の粉末としたの
ち、これに熱処理を施して結晶化を進め高いiHcを付
与する。
その後、得られた磁性粉を所定の型内に充填し、冷間プ
レスまたはホットプレスを施して成形体に圧縮成形する
。ホントプレスの場合、その温度は通常700〜800
℃である。このとき、−Sに形状異方性を有している上
記磁性粉は、そのC軸方向がプレス方向と直交するよう
に配向することにより成形体には磁気異方性が付与され
る。このときの配向度が大きいほど最終的に得られる磁
石の磁気異方性は大きくなる。
レスまたはホットプレスを施して成形体に圧縮成形する
。ホントプレスの場合、その温度は通常700〜800
℃である。このとき、−Sに形状異方性を有している上
記磁性粉は、そのC軸方向がプレス方向と直交するよう
に配向することにより成形体には磁気異方性が付与され
る。このときの配向度が大きいほど最終的に得られる磁
石の磁気異方性は大きくなる。
得られた成形体は、その後真空中において700〜s
o o ”cの温度で塑性変形処理を施して所定形状に
加工したのち、これを100 ’C近辺の温度にまで冷
却して製品とする。しかし、ホットプレス後にただちに
冷却して製品とする場合もある。
o o ”cの温度で塑性変形処理を施して所定形状に
加工したのち、これを100 ’C近辺の温度にまで冷
却して製品とする。しかし、ホットプレス後にただちに
冷却して製品とする場合もある。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上記した方法においては、ホットプレス
または塑性変形処理時の適用温度が700〜800℃で
あるため、この過程でNd−Fe−B系合金の結晶粒が
粗大化して、得られた磁石のiHcが低下するという永
久磁石にとっては最も忌避すべき問題がしばしば発生す
る。
または塑性変形処理時の適用温度が700〜800℃で
あるため、この過程でNd−Fe−B系合金の結晶粒が
粗大化して、得られた磁石のiHcが低下するという永
久磁石にとっては最も忌避すべき問題がしばしば発生す
る。
このような問題の発生を抑制するために、Nd−Fe−
B系合金組成として更にGaを配合することが知られて
いる。このGa配合のNd−Fe−B系合金に対し上記
した製造方法を適用した場合、磁石のi Hcは高くな
るが、しかし他方ではBrの低下を招き結局(BH)m
axの低下を招くのみならず、そもそもGaは高価であ
るため全体のコスト上昇を招かざるを得ないという問題
がある。
B系合金組成として更にGaを配合することが知られて
いる。このGa配合のNd−Fe−B系合金に対し上記
した製造方法を適用した場合、磁石のi Hcは高くな
るが、しかし他方ではBrの低下を招き結局(BH)m
axの低下を招くのみならず、そもそもGaは高価であ
るため全体のコスト上昇を招かざるを得ないという問題
がある。
本発明者は、ホットプレス後または塑性変形処理後にお
ける上記磁気特性の低下を防止すべく鋭意研究を重ね、
上記した製造方法の各単位工程に関し調査したところ、
ホントプレス後または塑性変形処理後の冷却過程におけ
る冷却速度が磁石の特性向上にとっては、極めて重要で
あるとの事実を見出し、本発明方法を開発するに到った
。
ける上記磁気特性の低下を防止すべく鋭意研究を重ね、
上記した製造方法の各単位工程に関し調査したところ、
ホントプレス後または塑性変形処理後の冷却過程におけ
る冷却速度が磁石の特性向上にとっては、極めて重要で
あるとの事実を見出し、本発明方法を開発するに到った
。
すなわち、本発明は、Gaのような他の成分を添加しな
くても、ホットプレスまたは塑性変形処理後の成形体に
対する冷却管理のみによって優れた磁気特性、とわけi
Hcの高い永久磁石を製造する方法の提供を目的とする
。
くても、ホットプレスまたは塑性変形処理後の成形体に
対する冷却管理のみによって優れた磁気特性、とわけi
Hcの高い永久磁石を製造する方法の提供を目的とする
。
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するために、本発明の永久磁石の製造方
法は、その構成をNd、Fe、Bを主成分とする合金粉
末に、真空中において600〜800℃の温度域でホッ
トプレスまたは塑性変形処理を施して成形体としたのち
、該成形体を5°(/min以上の冷却速度で栄、冷す
ることを特徴とする。
法は、その構成をNd、Fe、Bを主成分とする合金粉
末に、真空中において600〜800℃の温度域でホッ
トプレスまたは塑性変形処理を施して成形体としたのち
、該成形体を5°(/min以上の冷却速度で栄、冷す
ることを特徴とする。
本発明方法を適用する合金粉末は、Nd−Fe−B系永
久磁石の原料磁性粉として知られているものであれば何
であってもよく格別限定されるものではない。
久磁石の原料磁性粉として知られているものであれば何
であってもよく格別限定されるものではない。
このNd−Fe−B系の磁性粉は溶湯急冷法で調製した
所定組成のNd−Fe−B系合金の薄帯またはフレーク
を粉砕して容易に得ることができる。
所定組成のNd−Fe−B系合金の薄帯またはフレーク
を粉砕して容易に得ることができる。
本発明方法においては、まず上記Nd−Fe−B系磁性
粉にホットプレスまたは塑性変形処理を施して磁性成形
体を成形する。このとき、周囲の雰囲気は真空状態に維
持されていることが必要で、真空が維持されていない場
合は、酸化してホットプレス時に密度があがらず、また
保磁力も低下するような事態が発生するので不都合であ
る。好適な真空度はlXl0−’Torr以上の高真空
度である。
粉にホットプレスまたは塑性変形処理を施して磁性成形
体を成形する。このとき、周囲の雰囲気は真空状態に維
持されていることが必要で、真空が維持されていない場
合は、酸化してホットプレス時に密度があがらず、また
保磁力も低下するような事態が発生するので不都合であ
る。好適な真空度はlXl0−’Torr以上の高真空
度である。
また、このときの温度は600〜s o o ’cの範
囲に設定される。この処理温度が600℃未満の場合は
、ホットプレスにおいては磁性粉を賦形することが困難
であり、また、塑性変形時においては塑性変形が生起し
ない。逆に800℃よりも高い温度で処理した場合は、
ホットプレス、塑性変形処理のいずれにおいても磁性粉
のNd−Fe−B系合金の結晶粒が粗大化してそのiH
cの低下を招くので不都合である。650〜750℃で
あることが好ましい。
囲に設定される。この処理温度が600℃未満の場合は
、ホットプレスにおいては磁性粉を賦形することが困難
であり、また、塑性変形時においては塑性変形が生起し
ない。逆に800℃よりも高い温度で処理した場合は、
ホットプレス、塑性変形処理のいずれにおいても磁性粉
のNd−Fe−B系合金の結晶粒が粗大化してそのiH
cの低下を招くので不都合である。650〜750℃で
あることが好ましい。
なお、ホットプレス時の圧は0.3〜2 tonf/C
IIIであることが好ましく、また塑性変形処理におい
ては、0.1〜2 tonf/cm”であることが好ま
しい。
IIIであることが好ましく、また塑性変形処理におい
ては、0.1〜2 tonf/cm”であることが好ま
しい。
上記したホットプレス後または塑性変形処理後、得られ
た成形体は5℃/minの冷却速度で急冷される0通常
は、処理後の成形体に例えば常温のArガスを吹きつけ
て冷却することが好ましい。
た成形体は5℃/minの冷却速度で急冷される0通常
は、処理後の成形体に例えば常温のArガスを吹きつけ
て冷却することが好ましい。
このとき、Arガスの吹きつけ盪によって成形体の冷却
速度を調節することができる。
速度を調節することができる。
このような急冷処理は、成形体の温度が300℃程度に
なるまで維続することが好ましく、理由は解明されてい
ないが、この処理によって成形体のiHcは高まり、ま
た磁気異方性化の程度は向上する。
なるまで維続することが好ましく、理由は解明されてい
ないが、この処理によって成形体のiHcは高まり、ま
た磁気異方性化の程度は向上する。
いずれにしても、この冷却速度が5’C/n+inより
も小さい場合は、得られた成形体のBr、iHc。
も小さい場合は、得られた成形体のBr、iHc。
(Bll)maxの値がいずれも小さくなり不都合であ
る。
る。
このようにして本発明の永久磁石が得られるが、これに
更に600℃以下の温度で熱処理を施すと、上記急冷処
理時に成形体に蓄積された歪みを除去することができ、
iHcを一層高めることができるので好適である。50
0〜600℃の温度であることが更に好ましい。
更に600℃以下の温度で熱処理を施すと、上記急冷処
理時に成形体に蓄積された歪みを除去することができ、
iHcを一層高めることができるので好適である。50
0〜600℃の温度であることが更に好ましい。
本発明においては、上記した方法で得られた成形体その
ものを永久磁石として用いることもできるが、これを−
旦粉砕して粉末とし、エポキシ樹脂のような樹脂マトリ
ックスと混合して成るプラスチック磁石用の6f性粉と
して用いることもできる。
ものを永久磁石として用いることもできるが、これを−
旦粉砕して粉末とし、エポキシ樹脂のような樹脂マトリ
ックスと混合して成るプラスチック磁石用の6f性粉と
して用いることもできる。
(発明の実施例)
実施例1〜7
Nd:32重量%、B:0.6重量%、へI:Q、1重
量%、Si:0.1重量%、残部Feから成る組成の合
金に溶湯急冷法(片ロール法)を適用して薄帯とした。
量%、Si:0.1重量%、残部Feから成る組成の合
金に溶湯急冷法(片ロール法)を適用して薄帯とした。
この薄帯をX線回折法で測定したところ、その約80%
は非晶質であった。
は非晶質であった。
ついで薄帯を粉砕し、JISZ8801で規定する篩を
用いて分級し60メツシユ下の粉末を分取した。
用いて分級し60メツシユ下の粉末を分取した。
この粉末を金型に充填し、l X 1O−3Torrの
真空中において700℃まで4分間で加熱し1 ton
f/ c4でプレス成形した。
真空中において700℃まで4分間で加熱し1 ton
f/ c4でプレス成形した。
3分間プレス成形を維持したのち除圧し成形体を金型か
ら取り出し、これにArガスを吹きつけて成形体を象、
冷した。成形体の50℃までの冷却速度を、熱電対で測
定した。
ら取り出し、これにArガスを吹きつけて成形体を象、
冷した。成形体の50℃までの冷却速度を、熱電対で測
定した。
得られた成形体の6n気特性を測定し、冷却速度との関
係として第1表に示した。
係として第1表に示した。
つぎに、実施例2の形成体に表示の条件で熱処理を施し
、得られた磁石の磁気特性を測定した。
、得られた磁石の磁気特性を測定した。
その結果を第2表に示した。
(以下余白)
第2表から明らかなように、熱処理温度が600℃を超
えると磁石の磁気特性の低下が認められる。
えると磁石の磁気特性の低下が認められる。
実施例8〜1O
Nd10重世%、B:0,8重量%、Ga : 0.2
重量%、Co:2重量%、残部がFeから成る組成の合
金に溶湯急冷法(片ロール法)を通用して薄帯とした。
重量%、Co:2重量%、残部がFeから成る組成の合
金に溶湯急冷法(片ロール法)を通用して薄帯とした。
この薄帯をX線回折法で測定したところ、その約90%
は非晶質であった。
は非晶質であった。
ついて薄帯をA「雰囲気中で粉砕し、JISZ8801
で規定する篩を用いて分級し60メツシユ下の粉末を分
取した。この粉末を冷間プレスして密度5.8g/C己
の圧粉体とした。
で規定する篩を用いて分級し60メツシユ下の粉末を分
取した。この粉末を冷間プレスして密度5.8g/C己
の圧粉体とした。
この圧粉体を5US304製の容器内に収納し、真空脱
気処理を施したのち蓋を溶接して前記圧粉体を容器内に
封入した。 その後、700℃の炉中に投入した。容器
は30分後に700℃にまで昇温した。700℃に加熱
後、直ちに容器をその厚みが115となるまで、熱圧プ
レスし、内部の圧粉体に塑性変形処理を施した。
気処理を施したのち蓋を溶接して前記圧粉体を容器内に
封入した。 その後、700℃の炉中に投入した。容器
は30分後に700℃にまで昇温した。700℃に加熱
後、直ちに容器をその厚みが115となるまで、熱圧プ
レスし、内部の圧粉体に塑性変形処理を施した。
ついで成形後の容器を再び炉中に入れ、表示した冷却速
度で冷却した。室温まで冷却したのち容器から成形体を
取出し、これを粉砕し60メツシユ下の粉末とした。
度で冷却した。室温まで冷却したのち容器から成形体を
取出し、これを粉砕し60メツシユ下の粉末とした。
得られた各磁性粉97.5重量%、エポキシ樹脂2重量
部、滑材としてのステアリン酸亜鉛0.5重量部とを混
合し、パルス着磁によって磁化せしめたのち、全体を2
0KOeの磁場中で7tong /c+flの圧で圧縮
成形してプラスチック磁石とした。
部、滑材としてのステアリン酸亜鉛0.5重量部とを混
合し、パルス着磁によって磁化せしめたのち、全体を2
0KOeの磁場中で7tong /c+flの圧で圧縮
成形してプラスチック磁石とした。
得られた磁石の磁気特性を冷却速度との関係とて第3表
に示した。
に示した。
(以下余白)
第3表
(発明の効果)
以上の説明で明らかなように、本発明の永久磁石の製造
方法は、その構成を、N d + F e + Bを主
成分とする合金粉末に、真空中において600〜800
℃の温度域でホットプレスまたは塑性変形処理を施して
成形体としたのち、該成形体を5°(:/min以上の
冷却速度で急冷するようにしたので、Br、i Hc、
(BH)ma xなどの磁気特性のいずれもが優れたN
d−Fe−B系の永久磁石を提供することができ、その
工業的価値は極めて大である。
方法は、その構成を、N d + F e + Bを主
成分とする合金粉末に、真空中において600〜800
℃の温度域でホットプレスまたは塑性変形処理を施して
成形体としたのち、該成形体を5°(:/min以上の
冷却速度で急冷するようにしたので、Br、i Hc、
(BH)ma xなどの磁気特性のいずれもが優れたN
d−Fe−B系の永久磁石を提供することができ、その
工業的価値は極めて大である。
Claims (2)
- (1)Nd,Fe,Bを主成分とする合金粉末に、真空
中において600〜800℃の温度域でホットプレスま
たは塑性変形処理を施して成形体としたのち、該成形体
を5℃/min以上の冷却速度でて急冷することを特徴
とする永久磁石の製造方法。 - (2)前記急冷処理ののちに、更に600℃以下の温度
で熱処理を施す特許請求の範囲第1項記載の永久磁石の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62336138A JP2564868B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62336138A JP2564868B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01179304A true JPH01179304A (ja) | 1989-07-17 |
JP2564868B2 JP2564868B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=18296085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62336138A Expired - Lifetime JP2564868B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2564868B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2016029679A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-03 | トヨタ自動車株式会社 | 希土類磁石の製造方法 |
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JPS63286511A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-24 | Seiko Epson Corp | 永久磁石の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62336138A patent/JP2564868B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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JP2564868B2 (ja) | 1996-12-18 |
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