JPS6134241B2 - - Google Patents
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- JPS6134241B2 JPS6134241B2 JP57131126A JP13112682A JPS6134241B2 JP S6134241 B2 JPS6134241 B2 JP S6134241B2 JP 57131126 A JP57131126 A JP 57131126A JP 13112682 A JP13112682 A JP 13112682A JP S6134241 B2 JPS6134241 B2 JP S6134241B2
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- aging treatment
- permanent magnet
- magnetic flux
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- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0557—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together sintered
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明はサマリウム−コバルト系の永久磁石の
製造方法に係り、特にSm2Co17系の永久磁石の製
造方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来Sm2Co17系永久磁石としては、各種組成の
ものが提案されているが、Coの一部をCu，Fe及
びTiで置換することにより保磁力（Hc）、残留
磁束密度（Br）および最大エネルギー積
（（BH）max）、あるいは耐酸化性の改善が図られ
ている。本発明は、このようなSm2（Co，Cu，
Fe，Ti）17系の永久磁石の改良に関するものであ
る。 前記の特性のうちでも（BH）max及びBrが、
モーター等の用途においては特に重要で、可能な
限り大きいことが望まれるが、Hcがある一定値
以上ないと（BH）max、Brを高めることは困難
である。従つて、（BH）max、Brの大きい永久磁
石を得るためには、Hcを大きくすることが必要
である。 ところで、従来のSm2（Co，Cu，Fe，Ti）17系
の永久磁石としては、例えば特公昭55−15096号
や特開昭52−109191号に記載のものがあるが、い
ずれも残留磁束密度及び最大エネルギー積が必ず
しも満足できる程ではなく、これらの特性をさら
に改善した永久磁石が強く要望されている。 〔発明の目的〕 本発明は、このように磁性、特に残留磁束密度
及び最大エネルギー積の大きい優れた永久磁石の
製造方法の提供を目的としている。 〔発明の概要〕 本発明者らは、磁石を構成する合金の組成並び
に製造プロセスを検討した結果、特定の組成にお
いて焼結させて得た合金に更に特定のパターンに
従つて時効処理を施すと保磁力並びに、残留磁束
密度、最大エネルギー積を著しく改善し得ること
を見出した。 即ち、本発明の永久磁石の製造方法は、サマリ
ウム23.0〜28.0重量％と、チタン0.2〜３重量％
と、銅４〜９重量％と、鉄14〜18重量％と、残部
として主にコバルトとからなる金属粉末を磁界中
で成形し、ついで得られた成形品を焼結した後、
これに、600〜700℃の温度範囲における第１段目
の時効処理を含む高温側から低温側への多段階の
時効処理を施すことを特徴とする。 本発明の製造方法に係る永久磁石の磁気特性改
良の効果は、磁石を構成する金属元素の組成と処
理方法、特に時効処理パターンの結合において奏
されるものである。 原料金属粉末において、Smが23.0重量％未満
では保磁力の増加はなく、28.0重量％を超えた場
合でも増加はない。また、磁束密度が低下し、最
大エネルギー積の増大もない。Tiが0.2重量％未
満であると保磁力の増大が顕著でなく、３重量％
を超えると磁束密度が低下する。Cuが４重量％
未満では保磁力の増大はなく、９重量％を超える
と磁束密度が低下するとともに時効硬化性が低
く、最大エネルギー積の増大もほとんどない。
Feが14重量％未満では、残留磁束密度や最大エ
ネルギー積の向上が得られず、Feが18重量％を
超えると、保磁力が著しく減少し時効硬化性も極
めて低くて最大エネルギー積が減少する。 本発明において、焼結工程や時効処理工程は真
空、窒素、希ガスなどの不活性雰囲気において行
う必要があり、焼結は約1100〜1250℃の温度で行
われる。 時効処理は本発明において非常に重要な工程で
あり、この処理を施すことによつて保磁力、磁束
密度及び最大エネルギー積が著しく向上する。時
効処理においては、第１段目の時効処理を600〜
700℃の温度範囲で行なうことが必要である。 第１段目の時効処理が600℃未満の場合、また
700℃を超える場合には、ともに大きな保持力を
得ることができず、続いて多段時効を施しても優
れた磁石特性を得ることができない。その後は低
温側へ多段階の時効処理を施す。好ましくは、第
２段目の時効処理を500〜600℃の温度範囲で行な
い、第３段目の時効処理を400〜500℃の温度範囲
で行なうことである。 〔発明の実施例〕 実施例 １〜４ 所要の組成比で各金属元素の粉末を配合し、約
４Kgの真空高周波誘導加熱炉で溶融後冷却し、得
られた均一なインゴツトを粗粉砕後ジエツトミル
により粉砕して微粉末とした。この微粉末を所定
の押型に充填し、20000エルステツドの磁界をか
けながら2ton／cm2の圧力で圧縮成形した。得られ
た成形品にアルゴンガス雰囲気中で所定温度、所
定時間の焼結処理を施した後、直ちに室温まで冷
却し、アルゴンガス雰囲気中で、所定の多段階時
時効処理に供した。 上述のようにして実施例１〜４の永久磁石を製
造した。各実施例の組成、焼結条件、時効処理条
件を表に示した。 比較例 １〜11 比較例１〜８は組成が本発明と異なり、比較例
９〜11は時効処理条件が本発明と異なるものであ
り、その他の点は上述したところと同様にして製
造した。得られた永久磁石のBr，He，（BH）
maxを表に併記した。 なお、表中の番号で示した時効処理パターンは
次のとおりである。 （時効処理パターン） １…650℃，1hr＋550℃，2hrs・＋450℃，4hrs、 ２…650℃，4hrs・ ３…850℃，30min＋750℃，2hrs・＋（時効処理
パターン１） ４……450℃，50hrs・
製造方法に係り、特にSm2Co17系の永久磁石の製
造方法に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来Sm2Co17系永久磁石としては、各種組成の
ものが提案されているが、Coの一部をCu，Fe及
びTiで置換することにより保磁力（Hc）、残留
磁束密度（Br）および最大エネルギー積
（（BH）max）、あるいは耐酸化性の改善が図られ
ている。本発明は、このようなSm2（Co，Cu，
Fe，Ti）17系の永久磁石の改良に関するものであ
る。 前記の特性のうちでも（BH）max及びBrが、
モーター等の用途においては特に重要で、可能な
限り大きいことが望まれるが、Hcがある一定値
以上ないと（BH）max、Brを高めることは困難
である。従つて、（BH）max、Brの大きい永久磁
石を得るためには、Hcを大きくすることが必要
である。 ところで、従来のSm2（Co，Cu，Fe，Ti）17系
の永久磁石としては、例えば特公昭55−15096号
や特開昭52−109191号に記載のものがあるが、い
ずれも残留磁束密度及び最大エネルギー積が必ず
しも満足できる程ではなく、これらの特性をさら
に改善した永久磁石が強く要望されている。 〔発明の目的〕 本発明は、このように磁性、特に残留磁束密度
及び最大エネルギー積の大きい優れた永久磁石の
製造方法の提供を目的としている。 〔発明の概要〕 本発明者らは、磁石を構成する合金の組成並び
に製造プロセスを検討した結果、特定の組成にお
いて焼結させて得た合金に更に特定のパターンに
従つて時効処理を施すと保磁力並びに、残留磁束
密度、最大エネルギー積を著しく改善し得ること
を見出した。 即ち、本発明の永久磁石の製造方法は、サマリ
ウム23.0〜28.0重量％と、チタン0.2〜３重量％
と、銅４〜９重量％と、鉄14〜18重量％と、残部
として主にコバルトとからなる金属粉末を磁界中
で成形し、ついで得られた成形品を焼結した後、
これに、600〜700℃の温度範囲における第１段目
の時効処理を含む高温側から低温側への多段階の
時効処理を施すことを特徴とする。 本発明の製造方法に係る永久磁石の磁気特性改
良の効果は、磁石を構成する金属元素の組成と処
理方法、特に時効処理パターンの結合において奏
されるものである。 原料金属粉末において、Smが23.0重量％未満
では保磁力の増加はなく、28.0重量％を超えた場
合でも増加はない。また、磁束密度が低下し、最
大エネルギー積の増大もない。Tiが0.2重量％未
満であると保磁力の増大が顕著でなく、３重量％
を超えると磁束密度が低下する。Cuが４重量％
未満では保磁力の増大はなく、９重量％を超える
と磁束密度が低下するとともに時効硬化性が低
く、最大エネルギー積の増大もほとんどない。
Feが14重量％未満では、残留磁束密度や最大エ
ネルギー積の向上が得られず、Feが18重量％を
超えると、保磁力が著しく減少し時効硬化性も極
めて低くて最大エネルギー積が減少する。 本発明において、焼結工程や時効処理工程は真
空、窒素、希ガスなどの不活性雰囲気において行
う必要があり、焼結は約1100〜1250℃の温度で行
われる。 時効処理は本発明において非常に重要な工程で
あり、この処理を施すことによつて保磁力、磁束
密度及び最大エネルギー積が著しく向上する。時
効処理においては、第１段目の時効処理を600〜
700℃の温度範囲で行なうことが必要である。 第１段目の時効処理が600℃未満の場合、また
700℃を超える場合には、ともに大きな保持力を
得ることができず、続いて多段時効を施しても優
れた磁石特性を得ることができない。その後は低
温側へ多段階の時効処理を施す。好ましくは、第
２段目の時効処理を500〜600℃の温度範囲で行な
い、第３段目の時効処理を400〜500℃の温度範囲
で行なうことである。 〔発明の実施例〕 実施例 １〜４ 所要の組成比で各金属元素の粉末を配合し、約
４Kgの真空高周波誘導加熱炉で溶融後冷却し、得
られた均一なインゴツトを粗粉砕後ジエツトミル
により粉砕して微粉末とした。この微粉末を所定
の押型に充填し、20000エルステツドの磁界をか
けながら2ton／cm2の圧力で圧縮成形した。得られ
た成形品にアルゴンガス雰囲気中で所定温度、所
定時間の焼結処理を施した後、直ちに室温まで冷
却し、アルゴンガス雰囲気中で、所定の多段階時
時効処理に供した。 上述のようにして実施例１〜４の永久磁石を製
造した。各実施例の組成、焼結条件、時効処理条
件を表に示した。 比較例 １〜11 比較例１〜８は組成が本発明と異なり、比較例
９〜11は時効処理条件が本発明と異なるものであ
り、その他の点は上述したところと同様にして製
造した。得られた永久磁石のBr，He，（BH）
maxを表に併記した。 なお、表中の番号で示した時効処理パターンは
次のとおりである。 （時効処理パターン） １…650℃，1hr＋550℃，2hrs・＋450℃，4hrs、 ２…650℃，4hrs・ ３…850℃，30min＋750℃，2hrs・＋（時効処理
パターン１） ４……450℃，50hrs・
本発明の製造方法に係る永久磁石は、従来の永
久磁石と比べて残留磁束密度及び最大エネルギー
積が極め大きく、その工業的価値は大である。
久磁石と比べて残留磁束密度及び最大エネルギー
積が極め大きく、その工業的価値は大である。
図面は、実施例１及び比較例９，10について、
時効処理に伴なう保磁力の変化を表した図であ
る。
時効処理に伴なう保磁力の変化を表した図であ
る。
Claims (1)
- １ サマリウム23.0〜28.0重量％と、チタン0.2〜
３重量％と、銅４〜９重量％と、鉄14〜18重量％
と、残部として主にコバルトとからなる金属粉末
を磁界中で成形し、ついで得られた成形品を焼結
した後これに、600〜700℃の温度範囲における第
１段目の時効処理を含む高温側から低温側への多
段階の時効処理を施すことを特徴とする永久磁石
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57131126A JPS5922302A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57131126A JPS5922302A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922302A JPS5922302A (ja) | 1984-02-04 |
| JPS6134241B2 true JPS6134241B2 (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=15050588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57131126A Granted JPS5922302A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137729U (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-12 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4865915A (en) * | 1987-03-31 | 1989-09-12 | Seiko Epson Corporation | Resin coated permanent magnet |
-
1982
- 1982-07-29 JP JP57131126A patent/JPS5922302A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137729U (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5922302A (ja) | 1984-02-04 |
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