JPS62216203A - 粉末成型磁石の製造方法 - Google Patents
粉末成型磁石の製造方法Info
- Publication number
- JPS62216203A JPS62216203A JP62037343A JP3734387A JPS62216203A JP S62216203 A JPS62216203 A JP S62216203A JP 62037343 A JP62037343 A JP 62037343A JP 3734387 A JP3734387 A JP 3734387A JP S62216203 A JPS62216203 A JP S62216203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- cooling
- molded magnet
- magnet according
- rare earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 11
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 14
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 101000993059 Homo sapiens Hereditary hemochromatosis protein Proteins 0.000 description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical group [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical group [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000011978 dissolution method Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001330 spinodal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0578—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together bonded together
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
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】
工 発明の背景
技術分野
本発明は、セリウム族、イツトリウム族の1種以上から
なる希土類元素RとCoとの金属間化合物を主体とした
R2Col7系Cu置換析出効果型の永久磁石材料を熱
処理して粉末とし、この粉末を用いた粉末成型磁石の製
造方法に関する。
なる希土類元素RとCoとの金属間化合物を主体とした
R2Col7系Cu置換析出効果型の永久磁石材料を熱
処理して粉末とし、この粉末を用いた粉末成型磁石の製
造方法に関する。
先行技術とその問題点
重量百分比で、22〜28%のR(Rは希土類元素の一
種以上)と、coと、Cuと、Fe、Ni、Mnおよび
Crのうちの1種以上と、Zr、Ti、Hf、Nb、V
およびTaのうちの1種以上とからなる組成を有する希
土類コバルト系のR2Co17系Cu置換析出硬化型の
永久磁石が知られている。
種以上)と、coと、Cuと、Fe、Ni、Mnおよび
Crのうちの1種以上と、Zr、Ti、Hf、Nb、V
およびTaのうちの1種以上とからなる組成を有する希
土類コバルト系のR2Co17系Cu置換析出硬化型の
永久磁石が知られている。
この磁石は、残留磁束密度(Br)、保持力(bHc、
i Hc)が大きく、エネルギー積(B−H)maxが
犬きく、しかもキュリ一温度が高く、温度特性のすぐれ
た永久磁石である。
i Hc)が大きく、エネルギー積(B−H)maxが
犬きく、しかもキュリ一温度が高く、温度特性のすぐれ
た永久磁石である。
このような永久磁石を製造するには、公知のいわゆる還
元拡散法あるいは溶解法によって化合物を作製したのち
、これに溶体化処理、時効処理を施して粉砕し、磁場配
向を施して、ゴムやプラスチック樹脂をバインダーとし
て粉末成型磁石としたり、あるいは、化合物を粉砕後、
磁場成型し、その後焼結と溶体化処理を行い、次いで時
効処理を施して焼結磁石としたりしている。
元拡散法あるいは溶解法によって化合物を作製したのち
、これに溶体化処理、時効処理を施して粉砕し、磁場配
向を施して、ゴムやプラスチック樹脂をバインダーとし
て粉末成型磁石としたり、あるいは、化合物を粉砕後、
磁場成型し、その後焼結と溶体化処理を行い、次いで時
効処理を施して焼結磁石としたりしている。
このうち特に粉末成型磁石としては、従来の粉末成型磁
石にない高い磁気特性が期待され、しかも従来の焼結フ
ェライトと比べ、機器の小型化が可能で、成型後の後加
工が不要で複雑形状品が得られるなどのすぐれた利点を
もつ。
石にない高い磁気特性が期待され、しかも従来の焼結フ
ェライトと比べ、機器の小型化が可能で、成型後の後加
工が不要で複雑形状品が得られるなどのすぐれた利点を
もつ。
このような場合、R2Col7系のCu置換型磁石の時
効処理は、スピノーダル分解を利用して、マトリックス
中に微細な析出物を分散析出させ、この相分離を制御し
て保磁力を高めるための熱処理である。 そして、この
析出および相分・離の状態が磁石の性能を大きく左右す
るため、この時効処理を最適な条件下で実施することが
、製造上きわめて重要なポイントとなるものである。
効処理は、スピノーダル分解を利用して、マトリックス
中に微細な析出物を分散析出させ、この相分離を制御し
て保磁力を高めるための熱処理である。 そして、この
析出および相分・離の状態が磁石の性能を大きく左右す
るため、この時効処理を最適な条件下で実施することが
、製造上きわめて重要なポイントとなるものである。
従来、R2C0.7系のCu置換析出硬化型磁石の時効
処理としては、700〜900℃の温度から400℃近
傍まで多段時効する方法(特開昭50−133106号
公報)や、700〜900℃の温度から400℃近傍ま
で徐冷する方法(特開昭53−106624号公報)が
知られている。
処理としては、700〜900℃の温度から400℃近
傍まで多段時効する方法(特開昭50−133106号
公報)や、700〜900℃の温度から400℃近傍ま
で徐冷する方法(特開昭53−106624号公報)が
知られている。
しかし、これら従来の方法による時効処理では、保磁力
、残留磁束密度、エネルギー積、履歴曲線の角形比、着
磁特性等の磁気特性の点で、未だ十分満足のできる特性
が得られるには至っておらず、特に、10wt%以下、
とりわけ8wt%以下の低Cu量、および6wt%以上
、とりわけ10wt%以上の高Fe量の低価格の実用磁
石材料組成においての、磁気特性の改良が望まれている
。
、残留磁束密度、エネルギー積、履歴曲線の角形比、着
磁特性等の磁気特性の点で、未だ十分満足のできる特性
が得られるには至っておらず、特に、10wt%以下、
とりわけ8wt%以下の低Cu量、および6wt%以上
、とりわけ10wt%以上の高Fe量の低価格の実用磁
石材料組成においての、磁気特性の改良が望まれている
。
すなわち、より具体的に説明するならば、これら低Cu
量、高Fe量の実用磁石材料組成では、従来公知の時効
処理を施すことにより、12KG程度のBrがえられ、
30MGOe以上の(B −H) max値が期待され
るにもかかわらず、角形性が悪く、所期の(B−H)+
nax値がえられない。 この場合、10wt%よりわ
ずかに小さいCuJilの組成では、所期の(B−H)
maxより1〜2MGoe程度小さいのみの(B−H)
max値はえられるが、従来の時効処理では、この1〜
2 MGOeのエネルギー積の増大を実現することがで
きず、実用上大きな不都合を生じている。
量、高Fe量の実用磁石材料組成では、従来公知の時効
処理を施すことにより、12KG程度のBrがえられ、
30MGOe以上の(B −H) max値が期待され
るにもかかわらず、角形性が悪く、所期の(B−H)+
nax値がえられない。 この場合、10wt%よりわ
ずかに小さいCuJilの組成では、所期の(B−H)
maxより1〜2MGoe程度小さいのみの(B−H)
max値はえられるが、従来の時効処理では、この1〜
2 MGOeのエネルギー積の増大を実現することがで
きず、実用上大きな不都合を生じている。
なお、Cu量を2〜3wt%程度にまで減少させたとき
には、従来の時効処理方法では、Brもきわめて低下し
てしまい、まったく実用に耐える磁石は実現しない。
には、従来の時効処理方法では、Brもきわめて低下し
てしまい、まったく実用に耐える磁石は実現しない。
さらには、従来の希土類コバルト系材料の時効処理は、
時効の開始温度および終了温度における保持時間を長く
とる必要があり、時効所要時間が長いという欠点もある
。
時効の開始温度および終了温度における保持時間を長く
とる必要があり、時効所要時間が長いという欠点もある
。
なお、従来の希土類コバルト系材料の時効処理では、冷
却の制御のしがたのみが着目されており、くりかえし複
数回の加熱冷却を行う例はない。
却の制御のしがたのみが着目されており、くりかえし複
数回の加熱冷却を行う例はない。
さらには、特開昭57−161044号公報には、1次
焼結および2次焼結を施し、等温処理後それより高い温
度から冷却する旨が開示されている。 しかし、この方
法は、2回の焼結を行わなければならない点できわめて
煩雑であり、製造へのコストアップにつながるものであ
る。 また減磁曲線の角形比が十分でない。
焼結および2次焼結を施し、等温処理後それより高い温
度から冷却する旨が開示されている。 しかし、この方
法は、2回の焼結を行わなければならない点できわめて
煩雑であり、製造へのコストアップにつながるものであ
る。 また減磁曲線の角形比が十分でない。
さらに時効処理方法も、低温での等温処理の後、温度を
上げて次の時効処理を行なう点で本発明の時効処理方法
とは異なるものである。
上げて次の時効処理を行なう点で本発明の時効処理方法
とは異なるものである。
また、本発明における粉末成型磁石については開示され
ていない。
ていない。
II 発明の目的
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであっ
て、その主たる目的は、保磁力、残留磁束密度、エネル
ギー積、角形比、着磁特性等の磁気特性が、高Fe量、
低Cufiにおいて、従来の時効処理と比較して格段と
向上し、実用上十分満足できる磁石特性をもつ実用磁石
が実現し、しかも、時効処理時間も短縮できる熱処理方
法を用いたR2Co17系Cu置換型の粉末成型磁石の
製造方法を提供することにある。
て、その主たる目的は、保磁力、残留磁束密度、エネル
ギー積、角形比、着磁特性等の磁気特性が、高Fe量、
低Cufiにおいて、従来の時効処理と比較して格段と
向上し、実用上十分満足できる磁石特性をもつ実用磁石
が実現し、しかも、時効処理時間も短縮できる熱処理方
法を用いたR2Co17系Cu置換型の粉末成型磁石の
製造方法を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明によって達成される。
すなわち本発明は、重量百分比で、22〜28% R(
Rは希土類元素の一種以上)、2〜10% Cu、 6〜35% T(TはFe、Ni、MnおよびCrのう
ちの1種以上)、0.5〜6% M(MはZr、Ti、
Hf、Nb、VおよびTaのうちの1種以上)、残部C
oを主体とする組成を有する希土類コバルト系金属間化
合物を溶体化処理して急冷し、次いで、750〜950
℃の温度から700℃以下の温度まで冷却する熱処理を
2回以上くりかえし施した後、粉砕してバインダーと混
合し、磁場配向および成型を行うことを特徴とする粉末
成型磁石の製造方法である。
Rは希土類元素の一種以上)、2〜10% Cu、 6〜35% T(TはFe、Ni、MnおよびCrのう
ちの1種以上)、0.5〜6% M(MはZr、Ti、
Hf、Nb、VおよびTaのうちの1種以上)、残部C
oを主体とする組成を有する希土類コバルト系金属間化
合物を溶体化処理して急冷し、次いで、750〜950
℃の温度から700℃以下の温度まで冷却する熱処理を
2回以上くりかえし施した後、粉砕してバインダーと混
合し、磁場配向および成型を行うことを特徴とする粉末
成型磁石の製造方法である。
なお、本出願の先願である特開昭58−219704号
に記載された永久磁石の製造方法は本発明と同種の多段
時効を行うものであるが、開示されているものは焼結磁
石についてのみであり、粉末成型磁石については開示さ
れておらず、本発明とは異なるものである。
に記載された永久磁石の製造方法は本発明と同種の多段
時効を行うものであるが、開示されているものは焼結磁
石についてのみであり、粉末成型磁石については開示さ
れておらず、本発明とは異なるものである。
■ 発明の具体的構成
以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
本発明の粉末成型磁石は、後に詳述する組成を有する希
土類コバルト系金属間化合物を得、これを溶体化処理し
て急冷し、次いで、下記に示す熱処理を施した後、粉砕
して磁場配向と成型を行い、バインダーに分散して製造
している。
土類コバルト系金属間化合物を得、これを溶体化処理し
て急冷し、次いで、下記に示す熱処理を施した後、粉砕
して磁場配向と成型を行い、バインダーに分散して製造
している。
本発明の粉末成型磁石を製造するために用いる熱処理方
法においては、時効のための複数回の熱処理に先だって
、上記のように、溶体化処理が施される。
法においては、時効のための複数回の熱処理に先だって
、上記のように、溶体化処理が施される。
溶体化処理は、1000℃以上行うことが好ましい。
これは、1000℃未満では、履歴曲線の角形性と保磁
力とが低下するからである。
これは、1000℃未満では、履歴曲線の角形性と保磁
力とが低下するからである。
このような場合、溶体化処理は、通常、1000℃〜1
200℃にて、0.5〜10時間程度施される。
200℃にて、0.5〜10時間程度施される。
溶体化処理ののち、材料は急冷される。
この急冷は、一般に1〜b
の冷却速度で行われる。 そして、急冷は、第1回目の
750〜950℃の冷却開始温度以下の任意の温度まで
行えばよい。
750〜950℃の冷却開始温度以下の任意の温度まで
行えばよい。
この後、必要に応じ所定の熱処理の冷却開始温度までの
加熱を行ったのち、複数回の熱処理が施される。
加熱を行ったのち、複数回の熱処理が施される。
すなわち、複数回流される各回の熱処理は、750〜9
50℃の冷却開始温度から、700℃以下の冷却終了温
度までの冷却工程からなる。
50℃の冷却開始温度から、700℃以下の冷却終了温
度までの冷却工程からなる。
そして、このような熱処理を2回以上〈りかえすことに
よって、本発明所定の効果が実現するものである。
よって、本発明所定の効果が実現するものである。
この場合、くりかえし回数は、2回以上であれば任意の
回数であってよいが、時効処理時間を短縮化する上では
、2〜4回であることが好ましい。
回数であってよいが、時効処理時間を短縮化する上では
、2〜4回であることが好ましい。
各回の冷却開始温度は、それぞれ互いに異なっていても
よいが、750〜950℃、好ましくは780〜920
℃である。
よいが、750〜950℃、好ましくは780〜920
℃である。
冷却開始温度が750℃未満となると析出硬化が不十分
となり、また950℃をこえると析出粒子が粗大化して
、ともに保磁力が低下してしまい不適当である。
となり、また950℃をこえると析出粒子が粗大化して
、ともに保磁力が低下してしまい不適当である。
各回の冷却終了温度は、それぞれ異なフていてもよいが
、700℃以下である。
、700℃以下である。
冷却終了温度が700℃をこえると、析出粒子が粗大化
したり、あるいは析出硬化が不十分となり、保磁力が低
下してしまい、好ましくない。
したり、あるいは析出硬化が不十分となり、保磁力が低
下してしまい、好ましくない。
この場合、冷却終了温度は、600℃から室温までの範
囲、特に500℃から室温までの範囲とすると、磁気特
性向上の点で、より好ましい結果をうる。 なお、この
ような特性向上は、冷却終了温度を下げるほど大きくな
るが、400℃以下ではほとんど効果はかわらない。
囲、特に500℃から室温までの範囲とすると、磁気特
性向上の点で、より好ましい結果をうる。 なお、この
ような特性向上は、冷却終了温度を下げるほど大きくな
るが、400℃以下ではほとんど効果はかわらない。
各回の冷却速度については特に制限はないが、通常は、
0.05〜b ましくは2〜b この場合、冷却プロフィールは、一旦温度を保持する多
段冷却としてもよく、必要に応じ途中で冷却速度を変え
る連続冷却であってもよい。 ただ、時効処理時間を短
縮する上では、連続冷却であることが好ましく、特に、
初期より終期の冷却速度を減少させることが好ましい。
0.05〜b ましくは2〜b この場合、冷却プロフィールは、一旦温度を保持する多
段冷却としてもよく、必要に応じ途中で冷却速度を変え
る連続冷却であってもよい。 ただ、時効処理時間を短
縮する上では、連続冷却であることが好ましく、特に、
初期より終期の冷却速度を減少させることが好ましい。
なお、冷却プロフィールの最適条件は、組成等の違いに
応じ、実験から容易に求めることができる。
応じ、実験から容易に求めることができる。
さらに、各回の熱処理時間の加熱プロフィ−ルは任意で
あるが、通常は2〜b 度とする。
あるが、通常は2〜b 度とする。
なお、冷却開始温度においては、保持時間を設けること
が好ましい。 保持時間は、通常、5分〜20時間程度
であるが、好ましくは10分〜6時間がよい。 この保
持時間は、くりかえしの回数、冷却速度等の組合わせに
より経験的に定める。
が好ましい。 保持時間は、通常、5分〜20時間程度
であるが、好ましくは10分〜6時間がよい。 この保
持時間は、くりかえしの回数、冷却速度等の組合わせに
より経験的に定める。
一方、冷却終了温度では、必ずしも保持時間を設ける必
要はない。
要はない。
本発明の粉末成型磁石を製造するために上記のような複
数回の熱処理を施す希土類コバルト系金属間化合物の組
成は、上記のものである。
数回の熱処理を施す希土類コバルト系金属間化合物の組
成は、上記のものである。
この場合、22〜28wt%含有される希土類元素Rは
、セリウム系、イツトリウム系いずれの1種以上であっ
てもよいが、特に好ましいのは、サマリウムまたはセリ
ウムを含む場合である。
、セリウム系、イツトリウム系いずれの1種以上であっ
てもよいが、特に好ましいのは、サマリウムまたはセリ
ウムを含む場合である。
また、Cuの含有量は2〜10wt%である。
これ以外では、本発明の実効が小さくなる。
この場合、Cu含有量が、2.5〜8wt%、特に3〜
7.5wt%となると、従来の時効処理に対する磁気特
性の増大率はきわめて大きいものとなる。 そして、き
わめて良好な磁気特性をもつ磁石が実現する。 さらに
、Fe。
7.5wt%となると、従来の時効処理に対する磁気特
性の増大率はきわめて大きいものとなる。 そして、き
わめて良好な磁気特性をもつ磁石が実現する。 さらに
、Fe。
Ni、Mn、Crの1種以上のTは、6〜35wt%含
有される。 Tが、これ以外の含有量となると、本発明
の実効が小さくなる。
有される。 Tが、これ以外の含有量となると、本発明
の実効が小さくなる。
この場合、Tは必須元素としてFeを含み、必要に応じ
、Ni、Mn、Crの1種以上を含有すると、より好ま
しい結果なうる。 そ して、Fe含有量が10〜25
wt%、特に14〜25wt%となると、従来の時効処
理に対する磁気特性の増大率はきわめて大きいものとな
り、きわめて良好な磁気特性をもつ磁石が実現する。
、Ni、Mn、Crの1種以上を含有すると、より好ま
しい結果なうる。 そ して、Fe含有量が10〜25
wt%、特に14〜25wt%となると、従来の時効処
理に対する磁気特性の増大率はきわめて大きいものとな
り、きわめて良好な磁気特性をもつ磁石が実現する。
加えて、本発明における永久磁石材料中には、Zr、T
i、Hf、Nb、VおよびTaのうちの少なくとも1種
以上のMが0.5〜6wt%含有される。 Mがこれ以
外の含有量となると、磁気特性が劣化してしまう。
i、Hf、Nb、VおよびTaのうちの少なくとも1種
以上のMが0.5〜6wt%含有される。 Mがこれ以
外の含有量となると、磁気特性が劣化してしまう。
本発明の粉末成型磁石を製造するために使用するバイン
ダーとしては、公知の種々の樹脂が挙げられる。 具体
的には、ゴム・エラストマー、ポリプロピレン(pp)
、ポリエチレン(PE)、ナイロン−11,12,6 (PA)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポ
リフェニレンスルホネート(pps)等の熱可塑性樹脂
、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂であ
る。
ダーとしては、公知の種々の樹脂が挙げられる。 具体
的には、ゴム・エラストマー、ポリプロピレン(pp)
、ポリエチレン(PE)、ナイロン−11,12,6 (PA)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポ
リフェニレンスルホネート(pps)等の熱可塑性樹脂
、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂であ
る。
希土類コバルト系金属間化合物を粉砕したもの(以下金
属粉末という場合がある)とそれを分散するバインダー
との混合割合はバインダーが全体の2〜50重量%とな
るようにするのがよい。
属粉末という場合がある)とそれを分散するバインダー
との混合割合はバインダーが全体の2〜50重量%とな
るようにするのがよい。
成型方法は、分散するバインダーの種類によって異なり
、熱可塑性樹脂の場合は射出成型、押出成型、圧延成型
等が用いられ、熱硬化性樹脂の場合は圧縮成型等が用い
られる。
、熱可塑性樹脂の場合は射出成型、押出成型、圧延成型
等が用いられ、熱硬化性樹脂の場合は圧縮成型等が用い
られる。
一般に射出成型が用いられるが、通常射出中に磁場を印
加する。
加する。
本発明の粉末成型磁石を製造する場合、さらに、カップ
リング剤、滑剤、酸化防止剤などを添加してもよい。
リング剤、滑剤、酸化防止剤などを添加してもよい。
また、用いる金属粉末や磁石には表面コーティングを行
ってもよい。
ってもよい。
■ 発明の具体的作用効果
本発明によれば、従来の時効処理を行うときと比較して
、保磁力、残留磁束密度、エネルギー積、角形比、着磁
特性等の磁気特性が向上する。
、保磁力、残留磁束密度、エネルギー積、角形比、着磁
特性等の磁気特性が向上する。
すなわち、10wt%以下の低Cu量、高Fe量の実用
磁石材料組成において、実用上十分満足できる磁気特性
かえられる。
磁石材料組成において、実用上十分満足できる磁気特性
かえられる。
この場合、比較的10wt%に近いCu量範囲、例えば
4〜10wt%、特に4〜8wt%にiいては、従来の
時効処理と比較して、Brを同等以上とした上で、角形
性が向上し、保磁力が向上するので、所期の(B−H)
max値がえられ、実用上十分満足できる特性を示す
。
4〜10wt%、特に4〜8wt%にiいては、従来の
時効処理と比較して、Brを同等以上とした上で、角形
性が向上し、保磁力が向上するので、所期の(B−H)
max値がえられ、実用上十分満足できる特性を示す
。
このため、粉末成型磁石としての特性が優れる。
また、従来の時効処理ではまったく実用に耐えなかった
、より低Cu組成、例えば2〜4wt%、特に2.5〜
4wt%では、Br、保磁力ともきわめて高い増大率で
増大する結果、やはり実用上十分満足できる特性を示す
。
、より低Cu組成、例えば2〜4wt%、特に2.5〜
4wt%では、Br、保磁力ともきわめて高い増大率で
増大する結果、やはり実用上十分満足できる特性を示す
。
また、各回の冷却過程において、冷却開始ないし終了温
度等での保持時間は従来より短くすることができ、総体
として、時効処理時間は、従来より短縮することができ
る。
度等での保持時間は従来より短くすることができ、総体
として、時効処理時間は、従来より短縮することができ
る。
■ 発明の具体的実施例
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
実施例1゜
重量百分比で、24.5%Sm、5%Cu、15%Fe
、2%Zr、残Coからなる合金を高周波誘導溶解によ
り作製した。
、2%Zr、残Coからなる合金を高周波誘導溶解によ
り作製した。
これを溶体化処理し、室温まで冷却した。
これを、第1図のようなプロフィールにて、冷却開始温
度T3、冷却終了温度t1として、T1とtlを変化さ
せて熱処理を2回くりかえした。
度T3、冷却終了温度t1として、T1とtlを変化さ
せて熱処理を2回くりかえした。
第3図に、iHcとT1との関係、第4図にiHcとt
lとの関係を実線にて示す。
lとの関係を実線にて示す。
なお、第3図、第4図には、第2図で示した従来法であ
る1回のみの多段時効処理のプロフィールにおいて、保
持時間を8=2Hr、b=IHr、c=IHrとした場
合の結果が破線で示される。
る1回のみの多段時効処理のプロフィールにおいて、保
持時間を8=2Hr、b=IHr、c=IHrとした場
合の結果が破線で示される。
これらの結果から、2回以上の所定の時効熱処理を施す
本発明の効果があきらかである。
本発明の効果があきらかである。
また、T1は750〜950℃、tlは700℃以下か
好ましいこともわかる。
好ましいこともわかる。
さらには、トータル時効処理時間も短縮されていること
がわかる。
がわかる。
実施例2゜
実施例1と同様に溶体化処理したのち、下記熱処理A、
B、Cを施して、表1に示すような合金I八〜10Cを
得た。
B、Cを施して、表1に示すような合金I八〜10Cを
得た。
A:第1図のプロフィールにおいて、
T、=850℃、t、=400℃。
B:第5図の3回のプロフィールにおいて、T、=90
0℃、T2=850℃、 T3=800℃、t、=500℃、 t2−450℃、t3=400℃。
0℃、T2=850℃、 T3=800℃、t、=500℃、 t2−450℃、t3=400℃。
C:第2図の1回のみのプロフィールにおいて、T、=
850℃、t、=400℃、a=6Hr、b=IHr、
c=4Hrとした場合。
850℃、t、=400℃、a=6Hr、b=IHr、
c=4Hrとした場合。
このような合金IA〜IOCを粉砕し、分散するバイン
ダーにナイロン12を用いて、サンプル:バインダーの
混合割合を重量比で94=6として混合したものに、ざ
らにシラン系のカップリング剤をそれぞれ、上記混合物
に対し0.1wt%添加して混合し、その後270℃で
加熱混練した。
ダーにナイロン12を用いて、サンプル:バインダーの
混合割合を重量比で94=6として混合したものに、ざ
らにシラン系のカップリング剤をそれぞれ、上記混合物
に対し0.1wt%添加して混合し、その後270℃で
加熱混練した。
その後ベレット化し、磁場中で射出成型した。
この場合射出中の印加磁場は15kOeとした。 この
ように成型した磁石を取出し、着磁を行った。
ように成型した磁石を取出し、着磁を行った。
上記のように作製した磁石を用いた合金IA〜10Cに
応じてサンプルIA〜7Cとする。
応じてサンプルIA〜7Cとする。
サンプルIA〜7Cの磁気特性、Br。
i Hc 、 (B−H) maxを表2に示す。
また、表2には、これら各特性の、処理Cに対する増大
率が示される。
率が示される。
表 2(その1)
合金 磁 気 特 性
I A 6.8[5!J] ]]1.84H;]
]0.5[9!l;]I B 6.8[5!J]
13.1[64!kl 10.7[114k]IC
6,58,09,6 2A 6.6[5$] 14.9[80!J]
l0.4[11!k]2 B 6.7[6!J]
18.2[95!j;] 10.6[131]2C6
,3B、3 9.4 3 A 6.8[5!k] 10.9[54!%]
10.8[14!k13 B 6.8[596]
12.2[72k] 10.6[14k]、3C
6,57,19,3 4A 7.0[8%;] 9.9[125k]
]]1.0574k]4 B 7.0[8!k]
]]0.5]39!l;] 11.2[60!l;]
4C6,54,47,0 表 2(その2) 合 金 磁 気 特
性5A 6.3[2!14] 8.1[35!!
] 9.5[]0!!]5 B 6.4[3!I
I;] ]8.948!l;] ]9.713m
]5C6,26,08,6 6A fi、4[34k] 8.3[1]!J]
9.6[10!l;]6 B 6.4[3%;]
]8.513!k] 9.7[11!Ii]6
C6,27,58,7 7A 7.][34’!] 6.1[69!J]
9.2[+30!k]7 B 7.2[36!に
] 6.5[8]!k] 9.6[]4096]
7C5,33,64 表2の結果から、本発明の効果があきらかである。
]0.5[9!l;]I B 6.8[5!J]
13.1[64!kl 10.7[114k]IC
6,58,09,6 2A 6.6[5$] 14.9[80!J]
l0.4[11!k]2 B 6.7[6!J]
18.2[95!j;] 10.6[131]2C6
,3B、3 9.4 3 A 6.8[5!k] 10.9[54!%]
10.8[14!k13 B 6.8[596]
12.2[72k] 10.6[14k]、3C
6,57,19,3 4A 7.0[8%;] 9.9[125k]
]]1.0574k]4 B 7.0[8!k]
]]0.5]39!l;] 11.2[60!l;]
4C6,54,47,0 表 2(その2) 合 金 磁 気 特
性5A 6.3[2!14] 8.1[35!!
] 9.5[]0!!]5 B 6.4[3!I
I;] ]8.948!l;] ]9.713m
]5C6,26,08,6 6A fi、4[34k] 8.3[1]!J]
9.6[10!l;]6 B 6.4[3%;]
]8.513!k] 9.7[11!Ii]6
C6,27,58,7 7A 7.][34’!] 6.1[69!J]
9.2[+30!k]7 B 7.2[36!に
] 6.5[8]!k] 9.6[]4096]
7C5,33,64 表2の結果から、本発明の効果があきらかである。
第1図は、本発明における熱処理方法の1例を示す温度
一時間プロフィールのグラフである。 第2図は、従来における熱処理方法の例を示す温度一時
間プロフィールのグラフである。 第3図および第4図は、それぞれ第1図および第2図の
プロフィールのT1およびtlをかえたときの、保磁カ
ーT、および保磁カーt1のグラフである。 この場合
、第3図および第4図において、実線が第1図のプロフ
ィールによる、破線が第2図のプロフィールによる場合
である。 第5図は、本発明における熱処理方法の他の例を示す温
度一時間プロフィールのグラフである。 Lミ♀S?co の < (N 0(aO阿))
Hl (aQ片) つH!
一時間プロフィールのグラフである。 第2図は、従来における熱処理方法の例を示す温度一時
間プロフィールのグラフである。 第3図および第4図は、それぞれ第1図および第2図の
プロフィールのT1およびtlをかえたときの、保磁カ
ーT、および保磁カーt1のグラフである。 この場合
、第3図および第4図において、実線が第1図のプロフ
ィールによる、破線が第2図のプロフィールによる場合
である。 第5図は、本発明における熱処理方法の他の例を示す温
度一時間プロフィールのグラフである。 Lミ♀S?co の < (N 0(aO阿))
Hl (aQ片) つH!
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、重量百分比で、22〜28%R(Rは希土類元素の
一種以上)、2〜10%Cu、 6〜35%T(TはFe、Ni、MnおよびCrのうち
の1種以上)、0.5〜6%M (MはZr、Ti、Hf、Nb、VおよびTaのうちの
1種以上)、残部Coを主体とする組成を有する希土類
コバルト系金属間化合物を溶体化処理して急冷し、次い
で、750〜950℃の温度から700℃以下の温度ま
で冷却する熱処理を2回以上くりかえし施した後、粉砕
してバインダーと混合し、磁場配向および成型を行うこ
とを特徴とする粉末成型磁石の製造方に記載の粉末成型
磁石の製造方法。 2、希土類コバルト系金属間化合物のCu含有量が2.
5〜8%である特許請求の範囲第1項に記載の粉末成型
磁石の製造方法。 3、希土類コバルト系金属間化合物のTが Fe、またはFeとNi、MnおよびCrのうちの1種
以上との組合わせからなり、Fe含有量が10〜25%
である特許請求の範囲第1項または第2項に記載の粉末
成型磁石の製造方法。 4、溶体化処理温度が1000℃以上である特許請求の
範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の粉末成型磁
石の製造方法。 5、溶体化処理後の急冷終了温度が、第1回目の750
〜950℃の冷却開始温度から室温までの温度範囲内に
ある特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記
載の粉末成型磁石の製造方法。 6、熱処理の各回の冷却終了温度が、650℃から室温
までの温度範囲内にある特許請求の範囲第1項ないし第
5項のいずれかに記載の粉末成型磁石の製造方法。 7、熱処理のくりかえし回数が2〜4回である特許請求
の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の粉末成型
磁石の製造方法。 8、熱処理での各回の冷却開始温度にて、 5分〜20時間の保持時間を設ける特許請求の範囲第1
項ないし第7項のいずれかに記載の粉末成型磁石の製造
方法。 9、熱処理の各回の冷却速度が0.05〜15℃/mi
nである特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれか
に記載の粉末成型磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62037343A JPS62216203A (ja) | 1983-02-19 | 1987-02-20 | 粉末成型磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58026859A JPS59153873A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 永久磁石材料の熱処理方法 |
JP62037343A JPS62216203A (ja) | 1983-02-19 | 1987-02-20 | 粉末成型磁石の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58026859A Division JPS59153873A (ja) | 1983-02-19 | 1983-02-19 | 永久磁石材料の熱処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62216203A true JPS62216203A (ja) | 1987-09-22 |
JPH0231483B2 JPH0231483B2 (ja) | 1990-07-13 |
Family
ID=26364711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62037343A Granted JPS62216203A (ja) | 1983-02-19 | 1987-02-20 | 粉末成型磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62216203A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5213631A (en) * | 1987-03-02 | 1993-05-25 | Seiko Epson Corporation | Rare earth-iron system permanent magnet and process for producing the same |
US5538565A (en) * | 1985-08-13 | 1996-07-23 | Seiko Epson Corporation | Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation |
US6136099A (en) * | 1985-08-13 | 2000-10-24 | Seiko Epson Corporation | Rare earth-iron series permanent magnets and method of preparation |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62037343A patent/JPS62216203A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5538565A (en) * | 1985-08-13 | 1996-07-23 | Seiko Epson Corporation | Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation |
US5560784A (en) * | 1985-08-13 | 1996-10-01 | Seiko Epson Corporation | Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation |
US5565043A (en) * | 1985-08-13 | 1996-10-15 | Seiko Epson Corporation | Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation |
US5597425A (en) * | 1985-08-13 | 1997-01-28 | Seiko Epson Corporation | Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation |
US6136099A (en) * | 1985-08-13 | 2000-10-24 | Seiko Epson Corporation | Rare earth-iron series permanent magnets and method of preparation |
US5213631A (en) * | 1987-03-02 | 1993-05-25 | Seiko Epson Corporation | Rare earth-iron system permanent magnet and process for producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0231483B2 (ja) | 1990-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4659780B2 (ja) | 希土類異方性永久磁石材料、その磁気粉末およびそれからなる磁石の製造方法 | |
KR100237097B1 (ko) | 희토류 자성분말, 그 영구자석 및 그 제조 방법 | |
US4081297A (en) | RE-Co-Fe-transition metal permanent magnet and method of making it | |
US4135953A (en) | Permanent magnet and method of making it | |
JPH10106875A (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
JPS62198103A (ja) | 希土類−鉄系永久磁石 | |
JPS62216203A (ja) | 粉末成型磁石の製造方法 | |
JP2016066675A (ja) | 希土類等方性ボンド磁石 | |
JPH0831626A (ja) | 希土類磁性粉末、その永久磁石及びこれらの製造方法 | |
JPS59140335A (ja) | 希土類コバルト系異形焼結磁石の製造方法 | |
JPH06112026A (ja) | 熱安定性と耐食性の良好な永久磁石およびその製造方法 | |
JPS62177150A (ja) | 永久磁石材料およびその製造方法 | |
JPS59153873A (ja) | 永久磁石材料の熱処理方法 | |
JPH05144621A (ja) | 希土類ボンド磁石 | |
JPS6180805A (ja) | 永久磁石材料 | |
JPS60254707A (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
JPS62218514A (ja) | 永久磁石材料の熱処理方法 | |
JPS6353202A (ja) | 希土類−鉄系プラスチツク磁石材料の製造方法 | |
KR930000140B1 (ko) | 수지에 의해 결합된 희토원소-철-붕소 자석 및 그 제조방법 | |
JPH02122602A (ja) | 希土類コバルト磁石の製造方法 | |
JPH04368101A (ja) | 希土類永久磁石 | |
JPH01183801A (ja) | ボンド型永久磁石の製造方法 | |
JPH09330842A (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法 | |
JPS63278208A (ja) | 希土類永久磁石の製造方法 | |
JPH0992515A (ja) | 異方性ボンド磁石 |