JPH083783A - 磁性合金の表面処理方法 - Google Patents
磁性合金の表面処理方法Info
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- JPH083783A JPH083783A JP6139824A JP13982494A JPH083783A JP H083783 A JPH083783 A JP H083783A JP 6139824 A JP6139824 A JP 6139824A JP 13982494 A JP13982494 A JP 13982494A JP H083783 A JPH083783 A JP H083783A
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- oxidation resistant
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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
- 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
- H01F41/026—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 protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁性合金において磁石とめっき層間の密着性
を改善した信頼性の高い表面処理方法の提供。 【構成】 磁石の表面を有機錯化合物及び、また無機錯
化合物並びに緩衝剤からなるアルカリ性溶液で表面調整
した後、有機カルボン酸塩及び無機錯化合物並びに過酸
化物からなるアルカリ性溶液で脱スマットしその後に耐
酸化性のめっき皮膜を形成する磁性合金の表面処理方
法。
を改善した信頼性の高い表面処理方法の提供。 【構成】 磁石の表面を有機錯化合物及び、また無機錯
化合物並びに緩衝剤からなるアルカリ性溶液で表面調整
した後、有機カルボン酸塩及び無機錯化合物並びに過酸
化物からなるアルカリ性溶液で脱スマットしその後に耐
酸化性のめっき皮膜を形成する磁性合金の表面処理方
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁性合金の表面にめっき
層を形成する処理方法の改良に係わり、特にめっき層形
成の前処理に於いて、アルカリ性の表面調整剤及び脱ス
マット剤を用いて表面調整、脱スマットを行うことによ
り、めっき皮膜の密着性を著しく改善したものに関す
る。
層を形成する処理方法の改良に係わり、特にめっき層形
成の前処理に於いて、アルカリ性の表面調整剤及び脱ス
マット剤を用いて表面調整、脱スマットを行うことによ
り、めっき皮膜の密着性を著しく改善したものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気・電子機器の高性能・小型化に伴
い、これら機器に使用される永久磁石にも同様の要求が
高まっている。これらの要求に対応できる高性能永久磁
石として開発されたＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金（ここでＲ
は、Ｙを含む希土類元素の１種または２種以上の組み合
わせであり、ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷移金属を中心とし
て、一部を他の金属または非金属で置換したもの。Ｂは
ホウ素である。）は酸化されやすいＦｅを大量に含有す
ることから、磁性合金表面に耐酸化性の皮膜層を設ける
手段がとられてきた。皮膜層の種類としては、金属めっ
き、樹脂、金属蒸着等が提案されており、とりわけ、め
っきは簡単な処理でＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金の耐食性を
向上するものとして注目されている（例えば特開昭６０
−５４４０６号）。
い、これら機器に使用される永久磁石にも同様の要求が
高まっている。これらの要求に対応できる高性能永久磁
石として開発されたＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金（ここでＲ
は、Ｙを含む希土類元素の１種または２種以上の組み合
わせであり、ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷移金属を中心とし
て、一部を他の金属または非金属で置換したもの。Ｂは
ホウ素である。）は酸化されやすいＦｅを大量に含有す
ることから、磁性合金表面に耐酸化性の皮膜層を設ける
手段がとられてきた。皮膜層の種類としては、金属めっ
き、樹脂、金属蒸着等が提案されており、とりわけ、め
っきは簡単な処理でＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金の耐食性を
向上するものとして注目されている（例えば特開昭６０
−５４４０６号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系
磁性合金のめっき工程は、めっき前に酸エッチングを行
うことにより合金表面の加工歪み層、酸化皮膜層の除去
および清浄化を行い、そのあとにめっきをつける。しか
しながら、酸エッチング時に磁石素材への水素吸蔵現象
が随伴することや、或いは酸エッチング後の洗浄で除去
しきれず焼結磁石表面に残存した酸により、めっき直前
まで磁石表面で磁石の成分の溶出が起こることにより、
焼結磁石表面とめっきの密着性を阻害し、結果的にめっ
き層の耐酸化性保護皮膜としての機能が十分に発揮でき
ないという問題点がある。更に焼結磁石表面には凹凸が
多く、エッチング時に発生したスマットの除去が困難
で、磁石表面にスマットが付着したままめっきされるた
め、めっきの密着性が悪いという問題点もある。本発明
の目的は、磁石とめっき層間の密着性を改善した信頼性
の高いＲ−ＴＭＢ系磁性合金の表面処理方法の提供を目
的としている。
磁性合金のめっき工程は、めっき前に酸エッチングを行
うことにより合金表面の加工歪み層、酸化皮膜層の除去
および清浄化を行い、そのあとにめっきをつける。しか
しながら、酸エッチング時に磁石素材への水素吸蔵現象
が随伴することや、或いは酸エッチング後の洗浄で除去
しきれず焼結磁石表面に残存した酸により、めっき直前
まで磁石表面で磁石の成分の溶出が起こることにより、
焼結磁石表面とめっきの密着性を阻害し、結果的にめっ
き層の耐酸化性保護皮膜としての機能が十分に発揮でき
ないという問題点がある。更に焼結磁石表面には凹凸が
多く、エッチング時に発生したスマットの除去が困難
で、磁石表面にスマットが付着したままめっきされるた
め、めっきの密着性が悪いという問題点もある。本発明
の目的は、磁石とめっき層間の密着性を改善した信頼性
の高いＲ−ＴＭＢ系磁性合金の表面処理方法の提供を目
的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記、従来の技術に存在
する問題点を解決するために、本発明は重量比でＲ（こ
こでＲは、Ｙを含む希土類元素の１種または２種以上の
組み合わせ）５〜４０％、ＴＭ（ここでＴＭは、Ｆｅを
主体とする遷移金属であって、一部を他の金属または非
金属で置換してよい）５０〜９０％、Ｂ（ホウ素）０．
２〜８％からなる磁性合金の表面を有機錯化合物及び、
または無機錯化合物並びに緩衝剤からなるＰＨ８以上の
アルカリ性溶液で表面調整した後、有機カルボン酸塩
（オキシカルボン酸塩を含む）及び無機錯化合物並びに
過酸化物からなるＰＨ８以上のアルカリ性溶液で脱スマ
ットし、その後に耐酸化性のめっき皮膜を形成するとい
う技術手段を採用した。なお、前記耐酸化性のめっき皮
膜を形成するめっき液のＰＨを７以上とすることで密着
性をさらに改善することができる。
する問題点を解決するために、本発明は重量比でＲ（こ
こでＲは、Ｙを含む希土類元素の１種または２種以上の
組み合わせ）５〜４０％、ＴＭ（ここでＴＭは、Ｆｅを
主体とする遷移金属であって、一部を他の金属または非
金属で置換してよい）５０〜９０％、Ｂ（ホウ素）０．
２〜８％からなる磁性合金の表面を有機錯化合物及び、
または無機錯化合物並びに緩衝剤からなるＰＨ８以上の
アルカリ性溶液で表面調整した後、有機カルボン酸塩
（オキシカルボン酸塩を含む）及び無機錯化合物並びに
過酸化物からなるＰＨ８以上のアルカリ性溶液で脱スマ
ットし、その後に耐酸化性のめっき皮膜を形成するとい
う技術手段を採用した。なお、前記耐酸化性のめっき皮
膜を形成するめっき液のＰＨを７以上とすることで密着
性をさらに改善することができる。
【０００５】
【作用】本発明では、先ず磁性合金に対し表面調整処理
を施す。この処理に用いる表面調整剤としては、エチレ
ンジアミンテトラアセテート、トリニトロ酢酸、グリシ
ンなどを代表例とする有機キレート剤及び、またはピロ
リン酸ソーダ、ピロリン酸カリなどを代表例とする無機
錯化合物、並びにトリエタノールアミン、ヘキサミンな
どを代表例とする緩衝剤を含むＰＨ８以上のアルカリ溶
液からなっている。この溶液を用いて磁性合金を浸漬処
理すると、合金表面の不活性面を形成している加工変質
層或いは酸化層が、液中の各種錯イオンの作用により選
択的にアタックされ、その結果生じた変質物がスマット
層として表面に凝集されてくる。次いで、このスマット
層を除去するため脱スマット処理を施す。この場合に用
いる脱スマット剤は、酒石酸カリソーダ、クエン酸ソー
ダなどを代表例とする有機カルボン酸塩（オキシカルボ
ン酸塩を含む）、及びピロリン酸ソーダ、ピロリン酸カ
リを代表例とする無機錯化合物、並びに過酸化水素、過
酸化ソーダなどを代表例とする過酸化物を含むＰＨ８以
上のアルカリ溶液からなっている。この溶液に、表面調
整処理後の磁性合金を浸漬処理すると、液中のカルボン
酸塩及び過酸化物の複合的作用によりスマット層が選択
的に磁石表面から溶解除去されると共に、理想的な活性
面が得られるので、次工程におけるめっき処理での密着
性を高めることができる。
を施す。この処理に用いる表面調整剤としては、エチレ
ンジアミンテトラアセテート、トリニトロ酢酸、グリシ
ンなどを代表例とする有機キレート剤及び、またはピロ
リン酸ソーダ、ピロリン酸カリなどを代表例とする無機
錯化合物、並びにトリエタノールアミン、ヘキサミンな
どを代表例とする緩衝剤を含むＰＨ８以上のアルカリ溶
液からなっている。この溶液を用いて磁性合金を浸漬処
理すると、合金表面の不活性面を形成している加工変質
層或いは酸化層が、液中の各種錯イオンの作用により選
択的にアタックされ、その結果生じた変質物がスマット
層として表面に凝集されてくる。次いで、このスマット
層を除去するため脱スマット処理を施す。この場合に用
いる脱スマット剤は、酒石酸カリソーダ、クエン酸ソー
ダなどを代表例とする有機カルボン酸塩（オキシカルボ
ン酸塩を含む）、及びピロリン酸ソーダ、ピロリン酸カ
リを代表例とする無機錯化合物、並びに過酸化水素、過
酸化ソーダなどを代表例とする過酸化物を含むＰＨ８以
上のアルカリ溶液からなっている。この溶液に、表面調
整処理後の磁性合金を浸漬処理すると、液中のカルボン
酸塩及び過酸化物の複合的作用によりスマット層が選択
的に磁石表面から溶解除去されると共に、理想的な活性
面が得られるので、次工程におけるめっき処理での密着
性を高めることができる。
【０００６】さらに、めっき液自身による磁性合金の溶
出を抑制するため、めっき液がＰＨ７以上のもの、例え
ば、無電解銅、アルカリ性無電解ニッケル等のめっき液
を用いると一層密着性が向上する。なお、無電解銅、ア
ルカリ性無電解ニッケルはその析出速度が比較的遅いの
で、下層を無電解銅、または無電解ニッケルとし、上層
を析出速度の速い１層または２層以上の電気めっき、例
えば電気ニッケルめっき、電気銅めっきとすると、実用
的でかつ信頼性の高いめっき膜が得られる。本発明にお
いて、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等のＴＭの一部を置換する元
素、その添加目的に応じて、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、
Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂ
ｉその他を添加でき、本発明は如何なるＲ−ＴＭ−Ｂ系
磁性合金にも適用できる。耐酸化性めっき膜としてはＮ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏ等の金属膜で、めっき方法は電気めっ
き、無電解めっきのいずれでもよい。また、めっき膜と
しては５〜２５μｍが好ましい。
出を抑制するため、めっき液がＰＨ７以上のもの、例え
ば、無電解銅、アルカリ性無電解ニッケル等のめっき液
を用いると一層密着性が向上する。なお、無電解銅、ア
ルカリ性無電解ニッケルはその析出速度が比較的遅いの
で、下層を無電解銅、または無電解ニッケルとし、上層
を析出速度の速い１層または２層以上の電気めっき、例
えば電気ニッケルめっき、電気銅めっきとすると、実用
的でかつ信頼性の高いめっき膜が得られる。本発明にお
いて、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等のＴＭの一部を置換する元
素、その添加目的に応じて、Ｇａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、
Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂ
ｉその他を添加でき、本発明は如何なるＲ−ＴＭ−Ｂ系
磁性合金にも適用できる。耐酸化性めっき膜としてはＮ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏ等の金属膜で、めっき方法は電気めっ
き、無電解めっきのいずれでもよい。また、めっき膜と
しては５〜２５μｍが好ましい。
【０００７】
【実施例】本発明の効果を実施例により具体的に説明す
る。Ｎｄ（Ｆｅ0.7Ｃｏ0.2Ｂ0.07Ｇａ0.03）6.5なる組
成の合金をアーク溶解炉にて作製し、得られたインゴッ
トをスタンプミルおよびディスクミルで粗粉砕した。そ
の後、Ｎ2ガスを粉砕媒体としてジェットミルで微粉砕
を行い、粉砕粒度３．５μｍの微粉砕粉を得た。得られ
た原料粉を成形圧力２ｔｏｎ／ｃｍ2、１５ＫＯｅの磁
場中で横磁場成形した。成形体を真空中１０９０℃で２
時間焼結し、その後８×１０×６ｍｍの寸法に切り出
し、次いでアルゴン中で９００℃２時間、６００℃１時
間の熱処理を行った。得られた試料をエチルアルコール
で５分間脱脂し、表１に示す条件で前処理を行った。
る。Ｎｄ（Ｆｅ0.7Ｃｏ0.2Ｂ0.07Ｇａ0.03）6.5なる組
成の合金をアーク溶解炉にて作製し、得られたインゴッ
トをスタンプミルおよびディスクミルで粗粉砕した。そ
の後、Ｎ2ガスを粉砕媒体としてジェットミルで微粉砕
を行い、粉砕粒度３．５μｍの微粉砕粉を得た。得られ
た原料粉を成形圧力２ｔｏｎ／ｃｍ2、１５ＫＯｅの磁
場中で横磁場成形した。成形体を真空中１０９０℃で２
時間焼結し、その後８×１０×６ｍｍの寸法に切り出
し、次いでアルゴン中で９００℃２時間、６００℃１時
間の熱処理を行った。得られた試料をエチルアルコール
で５分間脱脂し、表１に示す条件で前処理を行った。
【０００８】
【表１】 その後、表２に示すめっき浴でバレルめっきを行った。
【０００９】
【表２】 めっき後、密着性試験は引っ張り試験機（セバスチャン
１）により測定、恒温恒湿試験は８５℃８５％湿度中で
５００時間行い、プレッシャークッカー試験は１２０℃
×２気圧×１００％湿度で１００時間行った。表３に試
験結果を示す。比較例は、前処理として５％硝酸で１分
洗浄、水洗後実施例と同様のめっきを行ったものであ
る。
１）により測定、恒温恒湿試験は８５℃８５％湿度中で
５００時間行い、プレッシャークッカー試験は１２０℃
×２気圧×１００％湿度で１００時間行った。表３に試
験結果を示す。比較例は、前処理として５％硝酸で１分
洗浄、水洗後実施例と同様のめっきを行ったものであ
る。
【００１０】
【表３】 表３から明かなように、アルカリ溶液で前処理を行うこ
とにより、磁性合金とめっき膜間の密着強度が大幅に向
上し、さらに耐食性に関しても飛躍的に改善されること
がわかる。
とにより、磁性合金とめっき膜間の密着強度が大幅に向
上し、さらに耐食性に関しても飛躍的に改善されること
がわかる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上記のような構成および作用で
あるから、アルカリ溶液での前処理という比較的容易な
処理によりコストの高騰を招くことなく飛躍的にＲ−Ｔ
Ｍ−Ｂ系磁性合金とめっき間の密着性を向上させ、耐食
性に優れた、信頼性の高いＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金を提
供するものである。
あるから、アルカリ溶液での前処理という比較的容易な
処理によりコストの高騰を招くことなく飛躍的にＲ−Ｔ
Ｍ−Ｂ系磁性合金とめっき間の密着性を向上させ、耐食
性に優れた、信頼性の高いＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金を提
供するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛島 誠 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株式 会社熊谷工場内 (72)発明者 牛丸 裕 埼玉県坂戸市大字中小坂929番地日本ニュ ークローム株式会社内 (72)発明者 八田 朝雄 埼玉県坂戸市大字中小坂929番地日本ニュ ークローム株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 重量比でＲ（ここでＲはＹを含む希土類
元素の１種または２種以上の組み合わせ）５〜４０％、
ＴＭ（ここでＴＭは、Ｆｅを主体とする遷移金属であっ
て、一部を他の金属または非金属元素で置換してよい）
５０〜９０％、Ｂ（ホウ素）０．２〜８％からなる磁性
合金の表面を有機錯化合物及び/または無機錯化合物並
びに緩衝剤からなるＰＨ８以上のアルカリ性溶液で表面
調整した後、有機カルボン酸塩（オキシカルボン酸塩を
含む）及び無機錯化合物並びに過酸化物からなるＰＨ８
以上のアルカリ性溶液で脱スマットし、その後に耐酸化
性のめっき皮膜を形成することを特徴とする磁性合金の
表面処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において耐酸化性皮膜が、ＰＨ
が７以上のめっき液を使用して形成される磁性合金の表
面処理方法。 - 【請求項３】 請求項１において、耐酸化性のめっき皮
膜の下層をＰＨ７以上のめっき液を使用して形成した無
電解銅、または無電解ニッケルとし、上層を１層または
２層以上の電気めっき層とした磁性合金の表面処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6139824A JPH083783A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 磁性合金の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6139824A JPH083783A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 磁性合金の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083783A true JPH083783A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15254332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6139824A Pending JPH083783A (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 磁性合金の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083783A (ja) |
Cited By (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 |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP6139824A patent/JPH083783A/ja active Pending
Cited By (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 |
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