JPS63110706A - 永久磁石およびその製造方法 - Google Patents
永久磁石およびその製造方法Info
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- JPS63110706A JPS63110706A JP25727186A JP25727186A JPS63110706A JP S63110706 A JPS63110706 A JP S63110706A JP 25727186 A JP25727186 A JP 25727186A JP 25727186 A JP25727186 A JP 25727186A JP S63110706 A JPS63110706 A JP S63110706A
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Landscapes
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、R−B−Fe系永久磁石に係り、とくに耐
食性を改善したR−B−Fe系永久磁石およびその製造
方法に関するものである0 〔従来の技術〕 近年、従来のSm −Co磁石に比較し、よシ高磁気特
性を有しかつ資源的にも高価なSmやCOを、必らずし
も含まないNd −B −Fe系永久磁石が発明された
。(佐用ほか、J、Appl、PhyS、 55 (6
) 。
食性を改善したR−B−Fe系永久磁石およびその製造
方法に関するものである0 〔従来の技術〕 近年、従来のSm −Co磁石に比較し、よシ高磁気特
性を有しかつ資源的にも高価なSmやCOを、必らずし
も含まないNd −B −Fe系永久磁石が発明された
。(佐用ほか、J、Appl、PhyS、 55 (6
) 。
15March1984.p2083〜2087.およ
び特開昭59−46008号公報、同59−20420
9号公報参照)しかし、Nd −B −Fe系焼結磁石
の表面は化学的に不安定で、錆を生成しやすい。従って
、防錆を目的とした表面処理方法が多く開示されている
。例えば、Ni+ Cu + Znの金属メッキ法(特
開昭60−54406号会報)、リン酸塩、クロム酸塩
などの化成被膜処理方法(%開昭60−63903号公
報)およびエポキシ、アクリル、メラミンなどの樹脂層
を設ける方法(特開昭60−63901号公報)が、提
案されている。
び特開昭59−46008号公報、同59−20420
9号公報参照)しかし、Nd −B −Fe系焼結磁石
の表面は化学的に不安定で、錆を生成しやすい。従って
、防錆を目的とした表面処理方法が多く開示されている
。例えば、Ni+ Cu + Znの金属メッキ法(特
開昭60−54406号会報)、リン酸塩、クロム酸塩
などの化成被膜処理方法(%開昭60−63903号公
報)およびエポキシ、アクリル、メラミンなどの樹脂層
を設ける方法(特開昭60−63901号公報)が、提
案されている。
しかし、R−B −Fe系磁石に金属メッキを実施した
場合、永久磁石体が焼結体であシ有孔性のため、この孔
内にメッキ前処理で酸性溶液またはアルカリ性溶液が残
留し、経年変化とともに発錆する恐れがあシ、また磁石
体の耐薬品性が劣るためめっき時に磁石表面が腐食され
て密着性、耐食性が劣る間色があった。
場合、永久磁石体が焼結体であシ有孔性のため、この孔
内にメッキ前処理で酸性溶液またはアルカリ性溶液が残
留し、経年変化とともに発錆する恐れがあシ、また磁石
体の耐薬品性が劣るためめっき時に磁石表面が腐食され
て密着性、耐食性が劣る間色があった。
また、単に樹脂層を設けただけでは耐食性が不十分なだ
けではなく、樹脂層の接着強度も弱いために剥離しやす
かった。
けではなく、樹脂層の接着強度も弱いために剥離しやす
かった。
そこで本発明の目的は、R−B −Fe系焼結磁石(但
し、RはYを含む希土類元素の内、少くとも1糧)にお
いて、金属メッキ法で使用する腐蝕性溶液に接触するこ
となく、密着性、耐食性に優れる耐食性薄膜層を、磁石
表面に被着せしめた後にクロメート処理する永久磁石の
製造方法とそれによって製造した新規な耐酸化性に優れ
た永久磁石を提供することである。
し、RはYを含む希土類元素の内、少くとも1糧)にお
いて、金属メッキ法で使用する腐蝕性溶液に接触するこ
となく、密着性、耐食性に優れる耐食性薄膜層を、磁石
表面に被着せしめた後にクロメート処理する永久磁石の
製造方法とそれによって製造した新規な耐酸化性に優れ
た永久磁石を提供することである。
上記問題点を解決するため、本発明はR−B−Fe系焼
結磁石(但し、RはYを含む希土類元素の内掛くとも1
種)の表面にAlzOs粉を噴射し、酸化物を除去した
後、イオンプレーティング法にてAl薄膜層を夜着した
後、クロメート処理することを特徴とするものである0 (作 用) 以下本発明を詳述すると、本発明を適用するに先立ち、
公知の方法(例えば特開昭59−46008号公報参照
)にてR−B−Fe系焼結磁石が準備される。この段階
での磁石の表面は、通常、酸化物層や加工歪層が含まれ
る0 上記、酸化物層や加工歪層は、磁気特性の点から好まし
くないことは当然で、さらに後工程で被着されるAl薄
膜層と磁石間での密着性の点からも好ましくない。
結磁石(但し、RはYを含む希土類元素の内掛くとも1
種)の表面にAlzOs粉を噴射し、酸化物を除去した
後、イオンプレーティング法にてAl薄膜層を夜着した
後、クロメート処理することを特徴とするものである0 (作 用) 以下本発明を詳述すると、本発明を適用するに先立ち、
公知の方法(例えば特開昭59−46008号公報参照
)にてR−B−Fe系焼結磁石が準備される。この段階
での磁石の表面は、通常、酸化物層や加工歪層が含まれ
る0 上記、酸化物層や加工歪層は、磁気特性の点から好まし
くないことは当然で、さらに後工程で被着されるAl薄
膜層と磁石間での密着性の点からも好ましくない。
従って、klzos粉を、磁石表面に噴射し、上記酸化
物層や加工歪み層を除去する。Al 20 s粉は、平
均粒径20〜350μmが好ましく、圧力1〜6 k(
iの加圧気体とともに、0.5〜60分間噴射される0
Alzos粉で清浄化された磁石は、その後真空中にて
イオンプレーティングされ、表面にAl薄膜を付与され
る。本イオンプレーティングは、真空度10−’Tor
rの容器に試料を入れ、Ar封入後101TorrのA
rガス中にてグロー放電を発生するとともに、陰極であ
る試料にArイオンを衝突せしめ試料表面を浄化した後
、引き続きコーティング材料である純度99.99wt
%のAl線を加熱し、蒸発Alをイオン化し、イオン化
したkt粒子を前記試験片に付着し、Al薄膜層を形成
する方法である。
物層や加工歪み層を除去する。Al 20 s粉は、平
均粒径20〜350μmが好ましく、圧力1〜6 k(
iの加圧気体とともに、0.5〜60分間噴射される0
Alzos粉で清浄化された磁石は、その後真空中にて
イオンプレーティングされ、表面にAl薄膜を付与され
る。本イオンプレーティングは、真空度10−’Tor
rの容器に試料を入れ、Ar封入後101TorrのA
rガス中にてグロー放電を発生するとともに、陰極であ
る試料にArイオンを衝突せしめ試料表面を浄化した後
、引き続きコーティング材料である純度99.99wt
%のAl線を加熱し、蒸発Alをイオン化し、イオン化
したkt粒子を前記試験片に付着し、Al薄膜層を形成
する方法である。
上記イオン・ブレーティングにおいて、試料の加熱温度
は、密着性の点からは高温はど良い。しかし、R−B−
Fe系焼結磁石の場合、加熱温度が高いと磁気特性の低
下が生じる。例えば、1°t%で33Nd−1,3B−
残Feなる焼結磁石の磁性が消失する温度すなわちキュ
ーリー温度Tcは515℃であり、従って、T=Tc+
100=415℃を越える加熱温度でイオンプレーティ
ングを行うと著しい磁気特性の低下が生じる。イオン・
ブレーティングの磁石の加熱温度Tの最適条件は、Tc
≦T≦(Tc+100)である。何故ならば、上記範囲
ならば磁気特性の低下も少く、Al膜と磁石の密着性も
良く、さらに、磁性の存在しない温度領域のため磁石表
面の磁性微粒子も、グロー放電時に容易にArイオンに
よシ除去されるからである。
は、密着性の点からは高温はど良い。しかし、R−B−
Fe系焼結磁石の場合、加熱温度が高いと磁気特性の低
下が生じる。例えば、1°t%で33Nd−1,3B−
残Feなる焼結磁石の磁性が消失する温度すなわちキュ
ーリー温度Tcは515℃であり、従って、T=Tc+
100=415℃を越える加熱温度でイオンプレーティ
ングを行うと著しい磁気特性の低下が生じる。イオン・
ブレーティングの磁石の加熱温度Tの最適条件は、Tc
≦T≦(Tc+100)である。何故ならば、上記範囲
ならば磁気特性の低下も少く、Al膜と磁石の密着性も
良く、さらに、磁性の存在しない温度領域のため磁石表
面の磁性微粒子も、グロー放電時に容易にArイオンに
よシ除去されるからである。
イオン・グレーティング後の試料は、表面のM層の耐食
性向上のため、クロメート処理される。
性向上のため、クロメート処理される。
クロメート処理は、含Cr+6溶液にて常温、数秒〜数
分、浸漬、水洗、乾燥することで良い0上記、述べたA
12os粉末での噴射処理、イオン・グレーティングで
のAl層の蒸着およびクロメート処理にて、磁石表面に
耐食性の犬なるAlクロメート層が被着されるが、さら
に樹脂層を積層することにより、Al・クロメートmの
一部が磁石から剥離し難くなり、耐食性が一層改善され
る。クロメート層は、Al薄膜層と樹脂層の密着性の改
善にも有効である。用いる樹脂は、エポキシ、アクリル
、アルキド、メラミン、シリコン樹脂などあるいはこれ
らの樹脂の複合で良く、塗膜方法もスプレー塗装または
電着塗装(特開昭61−150453号公報参照)で良
い。
分、浸漬、水洗、乾燥することで良い0上記、述べたA
12os粉末での噴射処理、イオン・グレーティングで
のAl層の蒸着およびクロメート処理にて、磁石表面に
耐食性の犬なるAlクロメート層が被着されるが、さら
に樹脂層を積層することにより、Al・クロメートmの
一部が磁石から剥離し難くなり、耐食性が一層改善され
る。クロメート層は、Al薄膜層と樹脂層の密着性の改
善にも有効である。用いる樹脂は、エポキシ、アクリル
、アルキド、メラミン、シリコン樹脂などあるいはこれ
らの樹脂の複合で良く、塗膜方法もスプレー塗装または
電着塗装(特開昭61−150453号公報参照)で良
い。
次に本発明を適用する希土類・ボロン・鉄系焼結磁石の
成分限定理由について説明すると、本発明の磁石は希土
類元素R(但しRはYを含む希土類元素の少くとも1種
)、ボロンおよび鉄を必須元素とする。さらに詳述する
と、Rとしてはネオジム(Nd)、プラセオジム(Pr
)またはそれらの混合物(ジジム)が好ましく、他にラ
ンタン(La)、セリウム(Ce)、テルビウム(Tb
)、ジスプロシウム(Dy)。
成分限定理由について説明すると、本発明の磁石は希土
類元素R(但しRはYを含む希土類元素の少くとも1種
)、ボロンおよび鉄を必須元素とする。さらに詳述する
と、Rとしてはネオジム(Nd)、プラセオジム(Pr
)またはそれらの混合物(ジジム)が好ましく、他にラ
ンタン(La)、セリウム(Ce)、テルビウム(Tb
)、ジスプロシウム(Dy)。
ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er) 、ユウロピ
ウム(Eu) 、サマリウム(Sm) 、ガドリニウム
(Gd)、プロメチウム(Pm) 、ツリウム(Tm)
、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)及び
イツトリウム(Y)などの希土類元素を含んで良く、総
量で8〜30原子チとされる。8原子チ未満では十分な
保磁力が得られず、50原子チを越えると、残留磁束密
度が低下するためである。ボロンBは2〜28原子チと
される。2原手チ未満では十分な保磁力が得られず、2
8原子チを越えると残留磁束密度が低下し優れた磁気特
性が得られないためである。上記RおよびB以外の元素
としてFeは必須であり4〇−90原子チ含有される。
ウム(Eu) 、サマリウム(Sm) 、ガドリニウム
(Gd)、プロメチウム(Pm) 、ツリウム(Tm)
、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)及び
イツトリウム(Y)などの希土類元素を含んで良く、総
量で8〜30原子チとされる。8原子チ未満では十分な
保磁力が得られず、50原子チを越えると、残留磁束密
度が低下するためである。ボロンBは2〜28原子チと
される。2原手チ未満では十分な保磁力が得られず、2
8原子チを越えると残留磁束密度が低下し優れた磁気特
性が得られないためである。上記RおよびB以外の元素
としてFeは必須であり4〇−90原子チ含有される。
40w、子チ未満では残留磁束密度(Br)が低下し、
90原子チを越えると高い保磁力(iHc )が得られ
ないためである。
90原子チを越えると高い保磁力(iHc )が得られ
ないためである。
上記R−BおよびFeを必須元素とし、希土類・ボロン
・鉄系焼結磁石は作成されるが下記の如く、鉄の一部を
他の元素で置換することや、不純物を含んでも本発明の
効果は失なわれない。
・鉄系焼結磁石は作成されるが下記の如く、鉄の一部を
他の元素で置換することや、不純物を含んでも本発明の
効果は失なわれない。
すなわち、Fe0代りに、50原子チ以下のCo。
8原子チ以下のNiで代替しても良い。Coは50原子
チを越えると高いiHcが得られず、Niは8%を越え
ると高いBrが得られないためである。また上記以外の
元素として下記所定原子チ以外のA元素の1種以上(た
だし、2種以上含む場合のA元素の総量は当該含有A元
素の内最大値を有するものの値以下)をFe元素と置換
しても本発明の効果は失なわれない。A元素を下記する
。
チを越えると高いiHcが得られず、Niは8%を越え
ると高いBrが得られないためである。また上記以外の
元素として下記所定原子チ以外のA元素の1種以上(た
だし、2種以上含む場合のA元素の総量は当該含有A元
素の内最大値を有するものの値以下)をFe元素と置換
しても本発明の効果は失なわれない。A元素を下記する
。
以下、本発明を実施例によって説明する。
(実施例1)
特開昭59−46008号公報記載の公知の方法にて、
Nd −B −Fe系焼結磁石を炸裂した。すなわち、
33%Nd−1、3%B−残Feの組成(重量%)およ
び磁気特性Br = 12KG ! Hc = 11
KOe 、 (BH)max=33.7MGOeを有す
磁石である。上記磁石を寸法15X15X10mに加工
し、溶剤脱脂後、平均粒径50μmのAlzCh粉にて
5分間(圧力2贅の乾燥空気)のプラスト処理後、イオ
ン・ブレーティング法によるAl蒸着を行った。
Nd −B −Fe系焼結磁石を炸裂した。すなわち、
33%Nd−1、3%B−残Feの組成(重量%)およ
び磁気特性Br = 12KG ! Hc = 11
KOe 、 (BH)max=33.7MGOeを有す
磁石である。上記磁石を寸法15X15X10mに加工
し、溶剤脱脂後、平均粒径50μmのAlzCh粉にて
5分間(圧力2贅の乾燥空気)のプラスト処理後、イオ
ン・ブレーティング法によるAl蒸着を行った。
Al蒸着法としては、試料を真空度10−’ Torr
の容器内に入れた後、Arガスを送入し、10”−”T
orrのArガス中400vの電圧で、15分間のグロ
ー放電を行った後、引き続き純度(重量%)99.99
チのAl板を加熱溶融し、蒸発Alをイオン化し、これ
らイオン化したAl粒子を陰極を構成する前記試料に付
着し、Al薄膜層を形成する方法である。なお、成膜時
の電圧は1.5KVで20分の処理である。
の容器内に入れた後、Arガスを送入し、10”−”T
orrのArガス中400vの電圧で、15分間のグロ
ー放電を行った後、引き続き純度(重量%)99.99
チのAl板を加熱溶融し、蒸発Alをイオン化し、これ
らイオン化したAl粒子を陰極を構成する前記試料に付
着し、Al薄膜層を形成する方法である。なお、成膜時
の電圧は1.5KVで20分の処理である。
上記、イオン・ブレーティング時に試料を加熱する温度
として200.25CI、300,350.400およ
び450℃を選択する以外は、全て同条件にてイオン・
ブレーティングを行った後の磁気特性を、第1表に示す
。
として200.25CI、300,350.400およ
び450℃を選択する以外は、全て同条件にてイオン・
ブレーティングを行った後の磁気特性を、第1表に示す
。
第 1 表
第1表から、試料のキューリー温度315℃をさらに1
00℃以上高い、450℃加熱でイオン・グレーティン
グを行うと、磁気特性の低下が生じることが分る。
00℃以上高い、450℃加熱でイオン・グレーティン
グを行うと、磁気特性の低下が生じることが分る。
(実施例2)
Al蒸着後のA3の試料(Al膜厚15μ、)について
、さらにクロメート処理(Cr Os 180 VlJ
、Hz 80412 fAの浴にて、常温30秒の浸漬
)およびエポキシ系樹脂を塗膜した。塗膜条件は、エポ
キシ系塗料をスプレー法にて、表裏面に2回に分けて、
120℃、60分の焼付を行うものである。塗膜厚みは
30μmであった。
、さらにクロメート処理(Cr Os 180 VlJ
、Hz 80412 fAの浴にて、常温30秒の浸漬
)およびエポキシ系樹脂を塗膜した。塗膜条件は、エポ
キシ系塗料をスプレー法にて、表裏面に2回に分けて、
120℃、60分の焼付を行うものである。塗膜厚みは
30μmであった。
上記、クロメート処理および塗装したものをクロメート
処理品とし、クロメート処理および塗装を行わないAl
蒸着そのままの試料を無処理品と12、比較例として8
0℃、90%相対湿度にて、500時間の耐食試験を行
った。結果を第2表に示す。
処理品とし、クロメート処理および塗装を行わないAl
蒸着そのままの試料を無処理品と12、比較例として8
0℃、90%相対湿度にて、500時間の耐食試験を行
った。結果を第2表に示す。
第 2 表
なお、耐食性試験は80℃、90%湿度の雰囲気に50
0時間放置した場合のサンプルの外観状況でもって評価
した。また、密着強度試験は、耐食性試験後のサンプル
を粘着テープで1鵡間隔の升目部分を引張り、表面層が
剥離するか否か(無剥離升目数/全升目数)で評価した
。
0時間放置した場合のサンプルの外観状況でもって評価
した。また、密着強度試験は、耐食性試験後のサンプル
を粘着テープで1鵡間隔の升目部分を引張り、表面層が
剥離するか否か(無剥離升目数/全升目数)で評価した
。
第2表に見る如く、イオン・グレーティング法によるA
l蒸着後クロメート処理を行い、樹脂塗装を行うことに
よりAl薄膜層の剥離を、低減し得ることが分る。
l蒸着後クロメート処理を行い、樹脂塗装を行うことに
よりAl薄膜層の剥離を、低減し得ることが分る。
以上、述べた如く本発明は、R−B −Fe系焼結磁石
表面にAl蒸着を行い、さらにクロメート処理および樹
脂塗装を行うことにより、磁石表面の性状改善(耐食性
および蒸着部の剥離防止)を行うもので、その工業的価
値は、極めて大きい。
表面にAl蒸着を行い、さらにクロメート処理および樹
脂塗装を行うことにより、磁石表面の性状改善(耐食性
および蒸着部の剥離防止)を行うもので、その工業的価
値は、極めて大きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、R−B−Fe系焼結磁石(但し、RはYを含む希土
類元素の内少くとも1種)の表面に、Al_2O_3粉
を噴射し酸化物を除去した後、イオンプレーティング法
にてAl薄膜層を被着した後、クロメート処理すること
を特徴とする永久磁石の製造方法。 2、磁石のキューリー温度Tc(℃)に100℃を加え
た温度以下にて、磁石を加熱しイオンプレーティングす
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製造方
法。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項から選択された方
法にて製造された磁石表面に、さらに樹脂層を被着する
ことを特徴とする製造方法。 4、R−B−Fe系焼結磁石(但しRはYを含む希土類
元素のうち少なくとも1種)の表面にAl薄膜層を設け
、更にその上部にクロメート膜を設けたことを特徴とす
る永久磁石。 5、更に樹脂層を設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載の永久磁石。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25727186A JPS63110706A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 永久磁石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25727186A JPS63110706A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 永久磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63110706A true JPS63110706A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17304061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25727186A Pending JPS63110706A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 永久磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63110706A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01223712A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐食性永久磁石の製造方法 |
JPH01223711A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐食性永久磁石の製造方法 |
EP0532701A1 (en) * | 1990-06-08 | 1993-03-24 | SPS TECHNOLOGIES, Inc. | Improved magnetic materials and process for producing the same |
KR100607294B1 (ko) * | 1999-05-14 | 2006-07-28 | 가부시키가이샤 네오맥스 | 표면처리방법, 표면처리장치, 증착재료, 및 표면처리된희토류계 영구자석 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP25727186A patent/JPS63110706A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01223712A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐食性永久磁石の製造方法 |
JPH01223711A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐食性永久磁石の製造方法 |
JP2631492B2 (ja) * | 1988-03-03 | 1997-07-16 | 住友特殊金属株式会社 | 耐食性永久磁石の製造方法 |
JP2631493B2 (ja) * | 1988-03-03 | 1997-07-16 | 住友特殊金属株式会社 | 耐食性永久磁石の製造方法 |
EP0532701A1 (en) * | 1990-06-08 | 1993-03-24 | SPS TECHNOLOGIES, Inc. | Improved magnetic materials and process for producing the same |
KR100607294B1 (ko) * | 1999-05-14 | 2006-07-28 | 가부시키가이샤 네오맥스 | 표면처리방법, 표면처리장치, 증착재료, 및 표면처리된희토류계 영구자석 |
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