JPS6210254A - Manufacture of manganese-aluminum-carbon alloy magnet - Google Patents
Manufacture of manganese-aluminum-carbon alloy magnetInfo
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- JPS6210254A JPS6210254A JP14876985A JP14876985A JPS6210254A JP S6210254 A JPS6210254 A JP S6210254A JP 14876985 A JP14876985 A JP 14876985A JP 14876985 A JP14876985 A JP 14876985A JP S6210254 A JPS6210254 A JP S6210254A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、永久磁石の製造法に係シ、とくに多結晶マン
ガン−アルミニウム−炭素（Ｍｎ−ム１−Ｃ）系合金磁
石による多極着磁用Ｍｎ −Ａｌ −０系合金磁石の製
造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method for manufacturing permanent magnets, particularly for multipolar magnetization using polycrystalline manganese-aluminum-carbon (Mn-aluminum-carbon) alloy magnets. The present invention relates to a method for manufacturing a Mn-Al-0 alloy magnet.
従来の技術
Ｍｎ−Ａｌ−１基磁石合金は、Ｍｎ−ＡＩ−Ｃ系磁石用
合金とＭｎ−人１−Ｃ系合金磁石を総称するものである
。Ｍｎ−人１−Ｃ系磁石用合金は、６８〜７３重量％（
以下単にチで表わす）のＭｎと（１／１ｏＭｎ−ｅ、ｅ
） 〜（１／１Ｍｎ−２２，２） ％のＣと残部の人
工からなり、不純物以外に添加元素を含まない３元系及
び少量の添加元素を含む４元系以上の多元系磁石用合金
が知られており、これらを総称するものである。同様に
、Ｍｎ−ムｌ−Ｃ系合金磁石は、主として強磁性相であ
る面心正方晶（τ相、Ｌｆｏ型規則格子）の組織で構成
され、Ｃを必須構成元素として含み、不純物以外に添加
元素を含まない３元系及び少量の添加元素を含む４元系
以上の多元系合金磁石が知られており、これらを総称す
るものである。BACKGROUND ART Mn-Al-1 based magnet alloy is a general term for Mn-AI-C based magnet alloy and Mn-Al-1 based alloy magnet. The Mn-Human 1-C magnet alloy contains 68 to 73% by weight (
Mn (hereinafter simply expressed as CH) and (1/1oMn-e, e
) ~(1/1Mn-22,2)% C and the rest artificial, ternary system containing no additive elements other than impurities, and multi-component alloys for magnets including quaternary or higher elements containing small amounts of additive elements. This is a general term for these. Similarly, Mn-Ml-C alloy magnets are mainly composed of a face-centered tetragonal (τ phase, LFO type regular lattice) structure, which is a ferromagnetic phase, and contain C as an essential constituent element, with no other impurities. Multi-component alloy magnets are known, including ternary alloy magnets containing no additive elements and quaternary or higher alloy magnets containing a small amount of additive elements.
その製造法としては、鋳造・熱処理によるもの以外に温
間押出加工等の温間塑性加工工程を含むものがあり、特
に後者は、高い磁気特性、機械的強度、耐候性、機械加
工性等の優れた性質を有する異方性磁石の製造法として
知られている。In addition to casting and heat treatment, manufacturing methods include warm plastic working processes such as warm extrusion, and the latter method is especially effective because it has high magnetic properties, mechanical strength, weather resistance, machinability, etc. It is known as a method for manufacturing anisotropic magnets with excellent properties.
また、Ｍｎ−ム１−Ｃ系合金磁石を用いた多極着磁用合
金磁石の製造法としては、等方性磁石、圧縮加工による
もの、あらかじめ温間押出加工等の公知の方法で得た一
軸異方性の多結晶Ｍｎ−人１−Ｃ系合金磁石に異方性方
向への温間自由圧縮加工を行なうもの（例えば特開昭５
６−１１９７６２号公報）、Ｍｎ−人１−Ｇ基磁石合金
からなる中空体状のビレットの軸方向に圧縮ひずみを与
える各種の塑性加工によるもの（例えば特開昭５８−１
８２２０６号公報、特開昭６８−１８２２０７号公報、
特開昭５８−１８２２０８号公報）、及びＭｎ−人１−
Ｃ系磁石合金からなる中空体状のビレットと、金属材料
からなるビレットを同時に圧縮加工するもの（例えば特
開昭８０−５９７２０号公報、特開昭６０−５９７２１
号公報、特開昭６０−５９７２２号公報）が知られてい
る。In addition, methods for producing multipolar magnetized alloy magnets using Mn-1-C alloy magnets include isotropic magnets, compression processing, and pre-obtained by known methods such as warm extrusion processing. One that performs warm free compression processing in the anisotropic direction on a uniaxially anisotropic polycrystalline Mn-C alloy magnet (for example,
6-119762), various plastic working methods that apply compressive strain in the axial direction of a hollow billet made of a Mn-1-G based magnet alloy (for example, JP-A No. 58-1
No. 82206, JP-A-68-182207,
JP-A No. 58-182208), and Mn-person 1-
A method in which a hollow body-shaped billet made of a C-based magnetic alloy and a billet made of a metal material are simultaneously compressed (for example, JP-A-80-59720, JP-A-60-59721)
(Japanese Patent Laid-Open No. 60-59722) are known.
発明が解決しようとする問題点
多極着磁用磁石の形状は一般に円筒体であり、主な着磁
としては、第７図に示したような着磁がある。第７図は
円筒磁石の外周面に多極着磁した場合の磁石内部での磁
路Ｑ形成を模式的に示したもので、この上うな着磁をこ
こでは外周着磁と称する。Problems to be Solved by the Invention Multi-pole magnetizing magnets are generally cylindrical in shape, and the main magnetization is as shown in FIG. FIG. 7 schematically shows the formation of a magnetic path Q inside the magnet when the outer circumferential surface of a cylindrical magnet is magnetized with multiple poles, and the above-mentioned magnetization is herein referred to as outer circumferential magnetization.
前述したＭｎ−ムｌ−Ｃ系磁石合金からなる中空体状の
ビレットの軸方向に、圧縮ひずみを与える各種の塑性加
工によって得られた磁石では、前記の外周着磁を施した
場合、局部的には磁路に沿った方向に異方性化している
が、全体をみた場合には望ましい方向に異方性化してい
ない。また、前述した公知の方法によれば、円筒磁石の
外周部は径方向に異方性化し、内周部では周方向（弦方
向、以下同じ）に異方性化したものが得られるが、磁路
が径方向から周方向に変化する途中では、その方向に沿
った異方性構造ではなく、さらに高温度での塑性加工を
２回以上行う必要がある。In magnets obtained by various types of plastic working that apply compressive strain in the axial direction of the hollow billet made of the above-mentioned Mn-Ml-C magnet alloy, when the above-mentioned outer periphery magnetization is applied, local Although it is anisotropic in the direction along the magnetic path, when looking at the whole, it is not anisotropic in the desired direction. Furthermore, according to the above-mentioned known method, it is possible to obtain a cylindrical magnet in which the outer peripheral part is anisotropic in the radial direction, and the inner peripheral part is anisotropic in the circumferential direction (chord direction, hereinafter the same). In the middle of the magnetic path changing from the radial direction to the circumferential direction, the anisotropic structure along that direction is not achieved, and it is necessary to perform plastic working at a higher temperature two or more times.
本発明は高い磁気特性に有する異方性磁石を得ることを
目的とするものである。The object of the present invention is to obtain an anisotropic magnet having high magnetic properties.
問題点を解決するための手段
以上のような従来の問題点を解決するため本発明は、Ｍ
ｎ −Ａｌ −Ｃ系磁石合金からなる中空体状のビレッ
トに、コンテナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、
コンテナ部の開口面積がベアリンク部の開口面積より大
きいダイスを用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平
行にして押出加工を施し、しかも前記押出加工によって
前記ビレ７）の押出方向に引張ひずみを与えた後、さら
に前記ビレットの軸方向に圧縮加工することによってビ
レットの外周面を凹凸状に成型するものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides
A hollow billet made of an n-Al-C magnetic alloy has a hollow cross-sectional shape of a container portion, and
Using a die in which the opening area of the container part is larger than the opening area of the bare link part, extrusion processing is performed with the axial direction of the billet parallel to the extrusion direction, and the extrusion processing causes tensile strain in the extrusion direction of the billet 7). After applying this, the billet is further compressed in the axial direction to form the outer peripheral surface of the billet into an uneven shape.
作用
前述した方法によって、つまり圧縮加工によってビレッ
トの外周面を凹凸状に成型することにより、第７図に示
した外周着磁を施した場合の磁路に沿って異方性化させ
ることができ、高い磁気特性を示す異方性磁石を得るこ
とができる。Effect By using the method described above, that is, by forming the outer circumferential surface of the billet into an uneven shape by compression processing, it is possible to make it anisotropic along the magnetic path when the outer circumference is magnetized as shown in Fig. 7. , it is possible to obtain an anisotropic magnet exhibiting high magnetic properties.
実施例
本発明は、Ｍｎ−Ａ１−Ｃ系磁石合金からなる中空体状
のビレットに、５３０〜８３０℃の温度で、コンテナ部
の空洞部分の断面形状が中空であり、コンテナ部の開口
面積がベアリング部の開口面積より大きいダイスを用い
て、ビレットの軸方向と押出方向を平行にして押出加工
を施し、しかも前記押出加工によって前記ビレットの押
出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前記ビレットの
軸方向に圧縮加工することによってビレットの外周面を
凹凸状に成型するものである。Example The present invention provides a hollow billet made of a Mn-A1-C magnetic alloy at a temperature of 530 to 830°C, with a hollow cross-sectional shape of a container part being hollow and an opening area of the container part being Using a die larger than the opening area of the bearing part, the billet is extruded with the axial direction parallel to the extrusion direction, and after applying tensile strain to the billet in the extrusion direction by the extrusion process, the billet is further extruded. The outer peripheral surface of the billet is formed into an uneven shape by compression processing in the axial direction.
前述した二つの塑性加工は必ずしも連続的な塑性加工で
ある必要はなく、複数回に分割して与えても良い。The above-mentioned two plastic workings do not necessarily have to be continuous plastic working, and may be divided into multiple times.
以下に、本発明の押出加工の一例をビレットの形状を円
筒体状として第１図を用いて説明する。An example of the extrusion process of the present invention will be described below with reference to FIG. 1, assuming that the billet has a cylindrical shape.
第１図ａは押出加工前の状態を示したダイスの一部分の
断面を示し、同様に第１図すは押出加工後の状態を示す
。１は円筒体状のビレット、２はマンドレル、３はダイ
ス、４，５はポンチである。FIG. 1a shows a cross section of a portion of the die before extrusion, and similarly FIG. 1a shows the die after extrusion. 1 is a cylindrical billet, 2 is a mandrel, 3 is a die, and 4 and 5 are punches.
マンドレル２とダイス３によって、ダイスが構成されて
いる。第１図において、６はコンテナ部で、押出加工前
のビレット１を収容する部分である。The mandrel 2 and the die 3 constitute a die. In FIG. 1, reference numeral 6 denotes a container section that accommodates the billet 1 before extrusion processing.
７はベアリング部で、押出加工後のビレット１を収容す
る部分である。８はコニカル部である。またコンテナ部
６の開口面積とは、コンテナ部６の空洞の断面積（押出
方向に垂直）であり、第１ｍ４においてビレット１の断
面積とほぼ一致し、ベアリング部７の開口面積とは、ベ
アリング部７の空洞の断面積（押出方向に垂直）であり
、第１図すにおいてビレット１の断面積とほぼ一致する
。Reference numeral 7 denotes a bearing section, which accommodates the billet 1 after extrusion processing. 8 is a conical part. Further, the opening area of the container part 6 is the cross-sectional area of the cavity of the container part 6 (perpendicular to the extrusion direction), which is approximately equal to the cross-sectional area of the billet 1 in the first m4, and the opening area of the bearing part 7 is the cross-sectional area of the cavity of the container part 6 (perpendicular to the extrusion direction). This is the cross-sectional area of the cavity of the portion 7 (perpendicular to the extrusion direction), which almost coincides with the cross-sectional area of the billet 1 in FIG.
第１図では、コンテナ部６もベアリング部７も押出軸を
中心どする円形であるから前述したことを言い換えると
、コンテナ部６の開口面積とは、コンテナ部６の外径と
内径によるリング状の面積である。コンテナ部６の空洞
部分の断面形状は、前記のリング状であり、中空である
。同様に、ベアリング部７の開口面積とは、ベアリング
部７の外径と内径によるリング状の面積である。例えば
、コンテナ部６の外径を４０ｆｌ、内径を２０ ｍとし
、ベアリング部７の外径を５０．、内径を４０．とする
と、コンテナ部６の開口面積は約９４２−、ベアリング
部７の開口面積は約７０７−となる。In FIG. 1, since both the container part 6 and the bearing part 7 are circular with the extrusion shaft as the center, in other words, the opening area of the container part 6 is defined by the ring shape formed by the outer diameter and inner diameter of the container part 6. is the area of The cross-sectional shape of the hollow portion of the container portion 6 is the aforementioned ring shape and is hollow. Similarly, the opening area of the bearing part 7 is a ring-shaped area defined by the outer diameter and inner diameter of the bearing part 7. For example, the outer diameter of the container part 6 is 40 fl, the inner diameter is 20 m, and the outer diameter of the bearing part 7 is 50 fl. , the inner diameter is 40. Then, the opening area of the container part 6 is approximately 942-, and the opening area of the bearing part 7 is approximately 707-.
また、コンテナ部６の空洞部分の断面形状は、外径を４
０ ａｒｍ 、内径を２Ｑ、とするリング状である。In addition, the cross-sectional shape of the hollow portion of the container portion 6 has an outer diameter of 4
It is ring-shaped with 0 arm and an inner diameter of 2Q.
前記のコンテナ部６の空洞部分の断面形状が中空である
というのは、言い換えると第１図乙に示す様にコンテナ
部６にビレット１を収容した状態で押出方向に垂直に切
断した時、中心部にダイス構成部材（マンドレル２）が
あり、さらにその外側にビレット１があり、さらにその
外側にダイス構成部材（ダイス３）があるということに
なる。In other words, the cross-sectional shape of the hollow part of the container part 6 is hollow, as shown in FIG. There is a die component (mandrel 2) on the outside, billet 1 is on the outside of the billet 1, and a die component (die 3) is on the outside.
押出加工方法の一例を第２図を用いて説明する。An example of the extrusion processing method will be explained using FIG. 2.
まず第２図ａに示す様に、コンテナ部６に円筒ビレット
１′を収容する。ポンチ４を用いてビレット１′を加圧
することによって第２図すに示す様になる。次に第２図
Ｃに示す様に新たに、コンテナ部６にビレット１を収容
し、前記と同様にポンチ４を用いてビレット１を加圧す
ることにより、第２図ｄに示した状態になる。以後この
繰り返しによって押出加工を行なう。First, as shown in FIG. 2a, the cylindrical billet 1' is placed in the container section 6. By pressurizing the billet 1' using the punch 4, it becomes as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 2C, the billet 1 is newly stored in the container section 6, and the billet 1 is pressurized using the punch 4 in the same manner as above, resulting in the state shown in FIG. 2D. . Thereafter, extrusion processing is performed by repeating this process.
他の押出加工方法としては、第２図Ｃに示した状態で、
ポンチ４と６でビレット１を加圧しながらビレット１を
コンテナ部６からベアリング部７へ向かう方向に移動さ
せる（第２図において、ビレット１の状態は第２図Ｃか
ら第２図ｄへの変化）ことによって押出加工を行なう方
法などがある。As another extrusion processing method, in the state shown in Fig. 2C,
While pressurizing the billet 1 with punches 4 and 6, the billet 1 is moved in the direction from the container part 6 to the bearing part 7 (in Fig. 2, the state of the billet 1 changes from Fig. 2 C to Fig. 2 D). ) and extrusion processing.
第２図ａでは、円筒ビレット１′をコンテナ部６に挿入
しやすくするために、円筒ビレット１′の形状は適当な
りリアランスをもった形状にしているが、円筒ビレット
１′の断面（軸方向に垂直な面）およびコンテナ部６の
空洞部分の断面形状（押出方向に垂直な平面でダイスを
切断した時の空洞部分の形状）は共にリング状である。In FIG. 2a, the shape of the cylindrical billet 1' is made to have an appropriate clearance in order to facilitate insertion of the cylindrical billet 1' into the container part 6. The cross-sectional shape of the hollow portion of the container portion 6 (the shape of the hollow portion when the die is cut along a plane perpendicular to the extrusion direction) are both ring-shaped.
次に、圧縮加工の一例をビレットの形状を円筒体として
第３図を用いて説明する。第３図ａは圧縮加工前の状態
をビレットの軸方向から見た断面を示し、１は円筒体状
のビレット、４はポンチで、ビレット１を圧縮加工成形
する時にビレット１が中心部に広がるのを防止し、９は
外型で、成形のための金型である。第３図すは圧縮加工
後の状態を示す。第３図すに示したように、円筒体状の
ビレット１は圧縮加工の進行に共なって径が犬きくなり
、外周面の一部が外型９と接触するようになり、さらに
圧縮加工を進行させることにより第３図すに示したよう
にビレット１の外周面がほぼ外型９の内面に接触し、一
方、内周面はポンチ４の表面に接触する。第３図すに示
した状態まで圧縮加工を行う必要はなく、ビレット１の
外周面の一部が外型９の内面と接触した後は、適宜の時
点で圧縮加工を終了してもよい。言い換えれば、ピレノ
１−１の外周面に凹凸が形成されればよい。Next, an example of compression processing will be described using FIG. 3, assuming that the billet has a cylindrical shape. Figure 3a shows a cross section of the billet before compression processing as seen from the axial direction, 1 is a cylindrical billet, 4 is a punch, and when billet 1 is compressed and formed, billet 1 expands to the center. 9 is an outer mold, which is a mold for molding. Figure 3 shows the state after compression processing. As shown in Fig. 3, the diameter of the cylindrical billet 1 increases as the compression process progresses, and a part of the outer circumferential surface comes into contact with the outer die 9, and further compression process By advancing the billet 1, the outer circumferential surface of the billet 1 almost comes into contact with the inner surface of the outer mold 9, while the inner circumferential surface comes into contact with the surface of the punch 4, as shown in FIG. It is not necessary to perform the compression process to the state shown in FIG. 3, and the compression process may be completed at an appropriate time after a portion of the outer circumferential surface of the billet 1 comes into contact with the inner surface of the outer die 9. In other words, unevenness may be formed on the outer circumferential surface of Pireno 1-1.
この場合のビレット１の圧縮加工前の外径の最大は外型
９の内面の凸部に接する大きさである。In this case, the maximum outer diameter of the billet 1 before compression processing is a size that touches the convex portion on the inner surface of the outer mold 9.
この場合は、圧縮加工前にすでにビレット１の外周面の
一部が外型９の内面によって拘束された状態で圧縮加工
が施される。この場合の一例を第４図に示す。第４図は
第３図と同様な断面である。In this case, the billet 1 is compressed in a state where a portion of its outer circumferential surface is already constrained by the inner surface of the outer die 9 before the compression process. An example of this case is shown in FIG. FIG. 4 is a cross section similar to FIG. 3.
第４図に示しだ例ではビレット１の内周面も圧縮加工前
、すてにポンチ４と接触状態にある。In the example shown in FIG. 4, the inner peripheral surface of the billet 1 is also in contact with the punch 4 before compression processing.
このように、外型９の内面に凹凸が存在することによっ
てビレット１は圧縮加工後、外周面に凹凸が形成される
。圧縮加工過程において、最も早く外周面が拘束される
部分（加工後のビレットの外周面の凹部）は周方向に磁
化容易方向を有する部分となり、最後に外周面が拘束さ
れる部分又は最後まで外周面が拘束されない部分（加工
後のビレットの外周面の凸部）は径方向に磁化容易方向
を有する部分となる。その中間の部分の磁化容易方向は
周方向から径方向へ順次変化している部分である。言い
換えると、第３図において外型９の内面の凸部によって
形成されるビレット１の外周面の四部の曲面に沿った方
向に磁化容易方向がビレット１の外周部から次第に連続
的に変化する。As described above, since the unevenness exists on the inner surface of the outer mold 9, the billet 1 is formed with unevenness on the outer circumferential surface after compression processing. In the compression processing process, the part where the outer circumferential surface is constrained earliest (the concavity on the outer circumferential surface of the billet after processing) is the part with the easy magnetization direction in the circumferential direction, and the part where the outer circumferential surface is constrained last or the outer circumference until the end is the part where the outer circumferential surface is constrained first. The portion where the surface is not constrained (the convex portion on the outer circumferential surface of the billet after processing) becomes a portion having an easy magnetization direction in the radial direction. The easy magnetization direction of the intermediate portion changes sequentially from the circumferential direction to the radial direction. In other words, in FIG. 3, the direction of easy magnetization gradually changes continuously from the outer circumference of the billet 1 in the direction along the curved surfaces of the four parts of the outer circumference of the billet 1 formed by the convex portions on the inner surface of the outer mold 9.
そのため外周着磁において細極着磁するかによって、こ
の凹凸部の数を決定すればよい。第３図では加工後のビ
レット１の外周面の凸部が６つあるため、６極着磁に適
した異方性構造を有する磁石となり、加工後の凸部に当
る部分が、外周着磁における極の部分になる。Therefore, the number of concave and convex portions may be determined depending on whether fine pole magnetization is performed in the outer periphery magnetization. In Figure 3, there are six convex parts on the outer peripheral surface of billet 1 after processing, so the magnet has an anisotropic structure suitable for six-pole magnetization, and the parts that correspond to the protrusions after processing are magnetized on the outer periphery. It becomes the polar part of .
前記の一例で述べた様に、本発明はビレット１の軸方向
に圧縮加工する際に、金型等を用いてビレット１の外周
面が凹凸状になるように成形圧縮加工することによって
、外周着磁を施した場合に高い磁気特性を示す異方性構
造を有する磁石を得るものである。As described in the above example, when compressing the billet 1 in the axial direction, the outer periphery of the billet 1 is compressed using a mold or the like so that the outer periphery of the billet 1 becomes uneven. A magnet having an anisotropic structure that exhibits high magnetic properties when magnetized is obtained.
前述したような塑性加工の可能な温度範囲については、
５３０〜８３０″Ｃの温度領域において、加工が行なえ
たが、７８０℃を越える温度では、磁気特性がかな９低
下した。より望ましい温度範囲としては５６０〜７６０
℃であった。Regarding the possible temperature range of plastic working as mentioned above,
Processing was possible in the temperature range of 530 to 830"C, but at temperatures exceeding 780"C, the magnetic properties decreased by 9 degrees.A more desirable temperature range is 560 to 760"C.
It was ℃.
次に本発明のさらに具体的な例について説明する。Next, a more specific example of the present invention will be described.
具体例１
配合組成で６９．５％ノＭｎ 、 ２９．３ ％（７）
人工。Specific example 1 Blend composition: 69.5% Mn, 29.3% (7)
Artificial.
０．５％のＣ及び０．７％のＮ１を溶解鋳造し、外径２
０ ｍ 、内径６ ＩＩＩＮ、長さ２ｏｊＩ１１の円筒
ビレットを作製した。このビレットを１０００℃で２時
間保持した後、６００℃まで風冷し、６００ ’Ｃで３
０分間保持した後、室温まで放冷する熱処理を行った。Melting and casting 0.5% C and 0.7% N1, outer diameter 2
A cylindrical billet with a diameter of 0 m, an inner diameter of 6 IIIN, and a length of 2 ojI11 was prepared. This billet was held at 1000°C for 2 hours, then air-cooled to 600°C, and then heated to 600'C for 3 hours.
After holding for 0 minutes, a heat treatment was performed in which the sample was allowed to cool to room temperature.
次に潤滑剤を介して、７２０ ’Ｃの温度で、第１図に
示した様な押出加工を行った。第１図においてダイスの
コンテナ部の外径は２０ Ｍ、内径は５酊であり、ベア
リング部の外径は２４顛、内径は１１３、であり、Ｘは
２０１である。押出加工後のビレットは外径２４囮、内
径１８嘴、長さ３０日であった。加工後のビレットを切
断し、長さを２０朋にした。このビレットを第６図およ
び第６図に示した外型９を用いて、潤滑剤を介して、６
８０″Ｃの温度で圧縮加工を行った。第５図は第３図と
同様の外型の断面図で、（外型９の内径）Ｄｋ＝３０ｍ
ｍ、ＸＡ＝１６ｍ、（外型９の凸部の半径）Ｒ５＝３ｔ
ｓであり、外型９の内面の凸部は８個ある。第６図は第
５図と直交する方向からの断面を示す。４および６はポ
ンチで外型９の凹凸面と互いに嵌合する外周面を有し、
図の上下方向に移動することができる。このような外型
９を用いて、高さｆｌ、５ｍまで圧縮加工を行なった。Next, extrusion processing as shown in FIG. 1 was carried out at a temperature of 720'C through a lubricant. In FIG. 1, the outer diameter of the container portion of the die is 20 mm, the inner diameter is 5 mm, the outer diameter of the bearing portion is 24 mm, the inner diameter is 113 mm, and X is 201 mm. The extruded billet had an outer diameter of 24 mm, an inner diameter of 18 mm, and a length of 30 days. The processed billet was cut to a length of 20 mm. This billet was molded using a lubricant using the outer mold 9 shown in FIGS. 6 and 6.
Compression processing was performed at a temperature of 80"C. Figure 5 is a cross-sectional view of the outer mold similar to Figure 3, and (inner diameter of outer mold 9) Dk = 30 m.
m, XA=16m, (radius of convex part of outer mold 9) R5=3t
s, and there are eight convex portions on the inner surface of the outer mold 9. FIG. 6 shows a cross section taken in a direction perpendicular to FIG. 5. 4 and 6 are punches having outer circumferential surfaces that fit together with the uneven surface of the outer mold 9;
It can be moved up and down in the figure. Using such an outer mold 9, compression processing was performed to a height fl of 5 m.
圧縮加工後のビレットを外径２７ ｔｘまで切削加工し
、８極の外周着磁を施した。着磁は２０００μＦのオイ
ルコンデンザーを用い、１５ｏＯｖでパルス着磁した。The billet after compression processing was cut to an outer diameter of 27 tx, and the outer periphery was magnetized with eight poles. Magnetization was performed using a 2000 μF oil condenser and pulsed magnetization at 15 oV.
外周表面の表面磁束密度をホール素子で測定した。The surface magnetic flux density on the outer peripheral surface was measured using a Hall element.
比較のために、前述した配合組成と同じ配合組成のＭｎ
、Ａｌ、Ｃ及びＮｉを溶解鋳造し、直径５゜＃ｊｌ、長
さ４００の円柱ビレットを作製した。このビレットを１
１００″Ｃで２１時間保持した後、室温まで放冷する熱
処理を行った。次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で
、直径２４謂までの公知の押出加工を行った。この押出
棒を長さ２０’ ＦＪに切断し、切削加工して直径２２
順、長さ２０ ｅｘの円柱ビレットを作製した。このビ
レットを６８０℃の温度で円柱の軸方向に自由圧縮加工
した。加工後のビレットを前記と同様に切削加工し、着
磁し、表面磁束密度を測定した。For comparison, Mn with the same blending composition as described above
, Al, C, and Ni were melted and cast to produce a cylindrical billet with a diameter of 5° #jl and a length of 400 mm. This billet 1
After being held at 100"C for 21 hours, it was heat-treated to cool to room temperature. Next, the extruded rod was subjected to known extrusion processing at a temperature of 720°C with a lubricant to a diameter of up to 24 cm. Cut to length 20' FJ and machined to diameter 22
A cylindrical billet with a length of 20 ex was prepared. This billet was subjected to free compression processing in the axial direction of the cylinder at a temperature of 680°C. The processed billet was cut and magnetized in the same manner as described above, and the surface magnetic flux density was measured.
以上の両者の表面磁束密度゛の値を比較すると、本発明
の方法で得た磁石の値は、比較のために作製した磁石の
それの約１．７倍であった。Comparing the surface magnetic flux density values of the two above, the value of the magnet obtained by the method of the present invention was about 1.7 times that of the magnet produced for comparison.
具体例２
配合組成で８９．４ ％のＭｎ 、 ２９．３％のＡｌ
。Specific example 2 Blend composition: 89.4% Mn, 29.3% Al
.
０．５％の０．０．７％（７）Ｎｉ及びｏ、１％のＴｉ
を溶解鋳造し、外径３ｏＯ９内径２０ ｆｊ、長さ２０
ｔｘの円筒ビレットを作製した。このビレットを１１
００℃で２時間保持した後、ｅｏｏ″Ｃまで風冷し、６
００ ’Ｃで３０分間保持した後、室温まで放冷する熱
処理を行った。次に潤滑剤を介して、７２０℃の温度で
、第１図に示した様な押出加工を行った。第１図におい
てダイスのコンテナ部の外径は３０ｆｉ、内径は２０ｆ
ｉであり、ベアリング部の外径は２４Ｈ１内径は１８鵡
であり、Ｘは２０ ｔｓである。押出加工後のビレット
は外径２４關、内径１８ＩＩｎ＋、長さ４０ ｔｒｙで
あった。加工後のビレットを切断し、長さを２０ｆｌに
した。このビレットを用いて、具体例１と同じ第６図お
よび第６図に示した外型９を用いて、潤滑剤を介して、
６８０℃の温度で圧縮加工を行った。このような外型９
を用いて、高さ１１．５ｍまで圧縮加工を行なった。0.5% 0.0.7% (7) Ni and o, 1% Ti
Melted and cast, outer diameter 3oO9 inner diameter 20 fj, length 20
A cylindrical billet of tx was produced. This billet is 11
After holding at 00℃ for 2 hours, air cooling to eoo''C,
After holding at 00'C for 30 minutes, heat treatment was performed by cooling to room temperature. Next, extrusion processing as shown in FIG. 1 was performed at a temperature of 720° C. using a lubricant. In Figure 1, the outer diameter of the container part of the die is 30fi, and the inner diameter is 20f.
i, the outer diameter of the bearing part is 24H1, the inner diameter is 18mm, and X is 20ts. The billet after extrusion had an outer diameter of 24 inches, an inner diameter of 18 IIn+, and a length of 40 tries. The processed billet was cut to a length of 20 fl. Using this billet, using the same outer mold 9 shown in FIGS. 6 and 6 as in Example 1, using a lubricant,
Compression processing was performed at a temperature of 680°C. Such an outer mold 9
Compression processing was carried out to a height of 11.5 m using a.
圧縮加工後のビレットを外径２７麿まで切削加工し、８
僅の外周着磁を施した。着磁は２０００μ２のオイルコ
ンデンサーを用い、１５ｏＯｖでパルス着磁した。外周
表面の表面磁束密度をポール素子で測定した。The billet after compression processing is cut to an outer diameter of 27 mm, and
A slight amount of outer circumference magnetization was applied. Magnetization was carried out using a 2000 μ2 oil capacitor and pulsed magnetization at 15 oOv. The surface magnetic flux density on the outer peripheral surface was measured using a pole element.
比較のために、前述した配合組成と同じ配合組成のＭｎ
、人１．Ｃ，Ｎｉ及びＴｉを溶解鋳造し、直径５０
ｒｍ 、長さ４０ ｍの円柱ビレットを作製した。For comparison, Mn with the same blending composition as described above
, person 1. C, Ni and Ti are melted and cast to form a diameter of 50 mm.
A cylindrical billet with rm and length of 40 m was prepared.
このビレットを１１００’Ｃで２時間保持した後、室温
まで放冷する熱処理を行った。次に潤滑剤を介して、７
２０″Ｃの温度で、直径２４調までの公知の押出加工を
行った。この押出棒を長さ２０ ｍに切断し、切削加工
して直径２２ｆｌ、長さ２０ ｔｔｍの円柱ビレットを
作製した。このビレットを用い、６８０℃の温度で円柱
の軸方向に自由圧縮加工を施した。加工後のビレットを
前記と同様に切削加工し、着磁し、表面磁束密度を測定
した。After holding this billet at 1100'C for 2 hours, it was heat-treated by being allowed to cool to room temperature. Next, through the lubricant, 7
A known extrusion process was carried out at a temperature of 20''C up to 24 diameters. This extruded rod was cut to a length of 20 m and machined to produce a cylindrical billet with a diameter of 22 fl and a length of 20 ttm. Using this billet, free compression was performed in the axial direction of the cylinder at a temperature of 680° C. The billet after processing was cut in the same manner as above, magnetized, and the surface magnetic flux density was measured.
以上の両者の表面磁束密度の値を比較すると、本発明の
方法で得た磁石の値は、比較のために作製した磁石のそ
れの約１．７倍であった。Comparing the values of the surface magnetic flux density of both of the above, the value of the magnet obtained by the method of the present invention was about 1.7 times that of the magnet produced for comparison.
具体例３
具体例１と同じ配合組成のＭｎ、Ａｌ、Ｃ及びＮ１を溶
解鋳造し、直径４０ｎ、長さ３０ｆｌの円柱ビレットを
作製した。このビレットを１１００″Ｃで２時間保持し
た後、室温まで放冷する熱処理を行った。Specific Example 3 Mn, Al, C, and N1 having the same composition as in Specific Example 1 were melted and cast to produce a cylindrical billet with a diameter of 40 nm and a length of 30 fl. This billet was held at 1100''C for 2 hours, and then heat-treated by allowing it to cool to room temperature.
次に潤滑剤を介して、了２０℃の温度で、直径２４謂ま
での公知の押出加工を行った。押出棒を長さ２０順に切
断し、切削加工して外径２０Ｍ。Next, a known extrusion process up to a diameter of 24 mm was carried out at a temperature of about 20° C. using a lubricant. Cut the extruded rod into lengths of 20 and machine them to an outer diameter of 20M.
内径５ ｒｍ 、長さ２０ｕの円筒ビレット（ビレット
Ｘ）にした。また、押出棒を長さ３５馴に切断し、切削
加工して、直径２３ｆｌ、長さ３６ｆｌの円柱ビイソト
（ビレットＹ）Ｋした。このビレットＹを用いて、潤滑
剤を介して、６８０″Ｃの温度で、ビレットの軸方向に
自由圧縮加工した。加工後のビレットの長さは２０ ｖ
ｍであった。この加工後のビレット（面異方性磁石）を
ビレットｘと同様に、切削加工して外径２０ ｍｍ 、
内径５１ｆｆ 、長さ２０ ｔｍの円筒ビレット（ビレ
ッ）Ｙ）にした。次に具体例１と同じ押出加工および圧
縮加工を行った。つまり、ビレットＸとビレットＹを用
い、潤滑剤を介して、６８０℃の温度で、第１図に示し
た様なダイスを用いて押出加工を行った。第１図におい
て、ダイスのコンテナ部の外径は２０ ｍ 、内径は６
ｆｌであり、ベアリング部の外径は２４Ｂ、内径は１８
ｚｇであり、Ｘば２０ ｍである。加工後のビレットは
外径２４ｕ、内径１８Ｈ１長さ３０ ｆｆ１１であった
。押出加工後のビレットをそれぞれ切断し、外径２４＋
０１．内径１８Ｍ１長さ２０ ｙにした。これらのビレ
ットを用いて、具体例１と同じ第５図および第６図に示
した外型９を用いて、潤滑剤を介して、６８０’Ｃの温
度で圧縮加工を行った。このような外型９を用いて、高
さ１１．５Ｍまで圧縮加工を行なった。A cylindrical billet (billet X) with an inner diameter of 5 rm and a length of 20 u was made. Further, the extruded rod was cut to a length of about 35 mm and machined to form a cylindrical billet (billet Y) having a diameter of 23 fl and a length of 36 fl. Using this billet Y, free compression processing was performed in the axial direction of the billet at a temperature of 680"C via a lubricant.The length of the billet after processing was 20 V.
It was m. After this processing, the billet (planar anisotropic magnet) was cut into an outer diameter of 20 mm in the same manner as billet x.
It was made into a cylindrical billet (Y) with an inner diameter of 51 ff and a length of 20 tm. Next, the same extrusion processing and compression processing as in Example 1 were performed. That is, extrusion processing was performed using a die as shown in FIG. 1 at a temperature of 680° C. using a lubricant using billet X and billet Y. In Figure 1, the outer diameter of the container part of the die is 20 m, and the inner diameter is 6 m.
fl, the outer diameter of the bearing part is 24B, and the inner diameter is 18B.
zg, and X is 20 m. The billet after processing had an outer diameter of 24u, an inner diameter of 18H, a length of 30ff11. Cut each billet after extrusion to an outer diameter of 24+
01. The inner diameter was 18M1 and the length was 20Y. Using these billets, compression processing was performed at a temperature of 680'C using a lubricant using the same outer mold 9 shown in FIGS. 5 and 6 as in Example 1. Using such an outer mold 9, compression processing was performed to a height of 11.5M.
圧縮加工後のビレットを外径２７ ｍまで切削加工し、
８極の外周着磁を施した。着磁は２０００μＦのオイル
コンデンサーを用い、１６００ｖでパルス着磁した。外
周表面の表面磁束密度をホール素子で測定し、具体例１
で比較のために作製した磁石の表面磁束密度の値と比較
した。After compression processing, the billet is cut to an outer diameter of 27 m,
The outer circumference is magnetized with 8 poles. For magnetization, a 2000 μF oil capacitor was used, and pulse magnetization was performed at 1600 V. The surface magnetic flux density of the outer circumferential surface was measured with a Hall element, and specific example 1
This was compared with the value of the surface magnetic flux density of a magnet prepared for comparison.
以上の表面磁束密度の値を比較すると、具体例３で得た
磁石の値は、ビレットｘおよびピレノ゛トＹでほとんど
差はなく、具体例１で比較のために作製した磁石のそれ
の約１．８倍であった。Comparing the above values of surface magnetic flux density, the value of the magnet obtained in Specific Example 3 shows that there is almost no difference between Billet It was 1.8 times.
具体例１，２および３で得た本発明の方法による磁石は
、磁気トルク測定の結果、前述したように磁化容易方向
は凹部の表面に沿って径方向から周方向に連続的に変化
していることが確認された。As a result of magnetic torque measurement, the magnets obtained by the method of the present invention obtained in Examples 1, 2, and 3 show that the direction of easy magnetization changes continuously from the radial direction to the circumferential direction along the surface of the recessed part, as described above. It was confirmed that there is.
以上、Ｍｎ−ムｌ−Ｃ系磁石合金の組成については、Ｎ
ｉ添加の４元系とＮｉ、Ｔｉ添加の６元系のものについ
てのみ示したが、Ｍｎ−ムｌ−Ｃ系合金磁石の基本組成
である３元系あるいは前記以外の添加元素を含んだ公知
の多元系についても塑性加工後の磁石の磁気特性に若干
の差は認められたが、従来の技術による方法より前述し
たような磁気特性の向上が認められた。As mentioned above, regarding the composition of the Mn-Ml-C magnet alloy, N
Although only the four-element system with i addition and the six-element system with Ni and Ti additions are shown, it is possible to use the ternary system which is the basic composition of Mn-Ml-C alloy magnets or the known ones containing additive elements other than those mentioned above. Although some differences were observed in the magnetic properties of the magnets after plastic working for the multi-component system, the above-mentioned improvement in magnetic properties was observed compared to the conventional method.
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明は、Ｍｎ−ムｌ−
Ｃ系磁石合金からなる中空体状のビレットに、コンテナ
部の空洞部分の断面形状が中空であり、コンテナ部の開
口面積がベアリング部の開口面積より大きいダイスを用
いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行にして押出加
工を施し、しかも前記押出加工によって前記ビレットの
押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前記ビレット
の軸方向に圧縮加工を施すことによってビレットの外周
面に凹凸状部を形成して、外周着磁を行なった場合に高
い磁気特性を示す磁石の製造法であり、本発明の方法に
よる磁石を従来の方法による磁石と比較すると、外周着
磁を施した場合、従来の方法による磁石より優れた磁気
特性を示し、さらに磁石の外周部が径方向に磁化容易方
向を有し、それよりも内周部で周方向に磁化容易方向を
有する構造を得るには従来の方法では少なくとも２回以
上の塑性加工を必要としたが、本発明の方法では１回で
すみ、一層望ましい異方性構造を有する磁石を得ること
ができる。Effects of the Invention As is clear from the above explanation, the present invention provides Mn-mul-
A hollow billet made of C-based magnetic alloy is extruded in the axial direction of the billet using a die in which the cross-sectional shape of the hollow part of the container part is hollow and the opening area of the container part is larger than the opening area of the bearing part. Extrusion processing is performed with the directions parallel to each other, and after applying tensile strain in the extrusion direction of the billet by the extrusion processing, compression processing is further performed in the axial direction of the billet to form uneven portions on the outer peripheral surface of the billet. This is a method of manufacturing a magnet that exhibits high magnetic properties when the magnet is formed and magnetized on the outer periphery.Comparing the magnet produced by the method of the present invention with the magnet produced by the conventional method, it is found that when the magnet is magnetized on the outer periphery, In order to obtain a structure that exhibits better magnetic properties than the magnets produced by conventional methods, and further has an easy direction of magnetization in the radial direction at the outer circumference of the magnet, and an easy direction of magnetization in the circumferential direction at the inner circumference, there is a conventional method. In the method of the present invention, plastic working was required at least twice, but in the method of the present invention, it is only required once, and a magnet having a more desirable anisotropic structure can be obtained.
第１図ａ、ｂは本発明の押出加工の一例を示す金型の一
部の断面図、第２図ａ −ａは本発明の押出方法の一例
を示す金型の一部の断面図、第３図り、ｂ、第４図、第
５図及び第６図はそれぞれ本発明の実施例に用いる外型
の断面図、第７図は円筒状磁石における外周多極着磁に
よる磁路を模式％式％
・・・ダイス、４，５・・・・・・ポンチ、６・・・・
・・コンテナ部、７・・・・・・ベアリング部、９・・
・・・・外型。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図
（ａ−）
＜ｂ）
第５
第６図
第７図FIGS. 1a and 1b are cross-sectional views of a part of a mold showing an example of the extrusion process of the present invention, FIGS. 2 a-a are cross-sectional views of a part of the mold showing an example of the extrusion method of the present invention, Figures 3, b, 4, 5, and 6 are sectional views of the outer mold used in the embodiments of the present invention, and Figure 7 is a schematic diagram of the magnetic path of a cylindrical magnet with multi-pole magnetization on the outer periphery. % formula %... Dice, 4, 5... Punch, 6...
...Container part, 7...Bearing part, 9...
...External mold. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 3
Figure (a-) <b) Figure 5 Figure 6 Figure 7
Claims (3)
る中空体状のビレットに、５３０〜８３０℃の温度で、
コンテナ部の空洞部分の断面形状が中空であり、コンテ
ナ部の開口面積がベアリング部の開口面積より大きいダ
イスを用いて、ビレットの軸方向と押出方向を平行にし
て押出加工を施し、かつ前記押出加工によって前記ビレ
ットの押出方向に引張ひずみを与えた後、さらに前記ビ
レットの軸方向に圧縮加工することによってビレットの
外周面を凹凸状に成型することを特徴とするマンガン−
アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法。(1) A hollow billet made of manganese-aluminum-carbon-based magnet alloy is heated at a temperature of 530 to 830°C.
The cross-sectional shape of the hollow part of the container part is hollow, and the extrusion process is performed using a die in which the opening area of the container part is larger than the opening area of the bearing part, with the axial direction of the billet parallel to the extrusion direction, and Manganese, characterized in that after applying tensile strain to the billet in the extrusion direction through processing, the billet is further compressed in the axial direction to form the outer circumferential surface of the billet into an uneven shape.
A method for producing an aluminum-carbon alloy magnet.
で、かつ少なくとも内周の一部分を自由にした状態で行
なうものである特許請求の範囲第１項記載のマンガン−
アルミニウム−炭素系合金磁石の製造法。(2) The manganese material according to claim 1, wherein the compression processing is carried out with the outer periphery of the billet constrained and at least a portion of the inner periphery free.
A method for producing an aluminum-carbon alloy magnet.
なくとも一部分を自由にした状態で行った後、さらに前
記ビレットの外周を拘束し、かつ少なくとも内周の一部
分を自由にした状態で行なうものである特許請求の範囲
第１項記載のマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石
の製造法。(3) Compression processing is performed with at least a portion of the outer periphery and inner periphery of the billet free, and then further performed with the outer periphery of the billet restrained and at least a portion of the inner periphery free. A method for manufacturing a manganese-aluminum-carbon alloy magnet according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876985A JPH0639671B2 (en) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | Method for producing manganese-aluminum-carbon alloy magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876985A JPH0639671B2 (en) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | Method for producing manganese-aluminum-carbon alloy magnet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210254A true JPS6210254A (en) | 1987-01-19 |
| JPH0639671B2 JPH0639671B2 (en) | 1994-05-25 |
Family
ID=15460245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14876985A Expired - Lifetime JPH0639671B2 (en) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | Method for producing manganese-aluminum-carbon alloy magnet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639671B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02195603A (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Foam insulating electric wire |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14876985A patent/JPH0639671B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02195603A (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Foam insulating electric wire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0639671B2 (en) | 1994-05-25 |
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