稀土类金属粘结磁体的制造方法和稀土类金属粘结磁体与流程

文档序号:21943537发布日期:2020-08-21 15:24阅读:135来源:国知局

本发明涉及稀土类金属粘结磁体的制造方法和稀土类金属粘结磁体。



背景技术:

作为使用了包含稀土元素的磁性材的稀土类磁体,已知有:将磁性材在高温下烧结而得到的稀土类烧结型磁体;以及将磁性材与粘结材的混合物成形而得到的稀土类粘结磁体。

稀土类烧结型磁体由于因烧结引起的收缩大,因此尺寸精度低,需要烧结后的后加工。与此相对,稀土类粘结磁体由于通过成形来得到,因此与稀土类烧结型磁体相比,形状自由度优异。进一步,稀土类粘结磁体与稀土类烧结型磁体相比尺寸精度优异,因此不需要后加工,能够便宜地制作。因此,稀土类粘结磁体被广泛用于汽车、一般家电产品、通信设备、音频设备、医疗设备、一般工业设备等。

作为稀土类粘结磁体的粘结材,主要使用树脂材料或金属材料。作为稀土类粘结磁体的粘结材的树脂材料,例如已知下述专利文献1和下述专利文献2中所公开那样的热固性树脂。另外,作为稀土类粘结磁体的粘结材的金属材料,例如已知下述专利文献3和下述专利文献4中所公开那样的zn等金属材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平08-273916号公报

专利文献2:日本特开平10-275718号公报

专利文献3:日本特开2009-076631号公报

专利文献4:日本特开2017-010960号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

稀土类粘结磁体也被用于要求耐热性的用途中。在要求耐热性的用途中,稀土类粘结磁体对改善能够耐受高温环境下使用的机械强度(以下,也称为高温下的强度)的要求不断提高。使用金属材料作为粘结材的稀土类粘结磁体(稀土类金属粘结磁体)与使用树脂材料作为粘结材的稀土类粘结磁体相比,存在耐热性优异的倾向,但期望进一步提高在更高温下的强度。

本公开是鉴于上述情况而作出的发明,其目的在于提供一种高温下的强度优异的稀土类金属粘结磁体的制造方法和稀土类金属粘结磁体。

用于解决课题的方法

用于解决上述课题的方法中,包含以下形态。

<1>一种稀土类金属粘结磁体的制造方法,其具有如下工序:

准备磁体用组合物的工序,上述磁体用组合物包含稀土类磁体用磁性材粒子和维氏硬度hv小于或等于200的金属粒子;

将上述磁体用组合物成形而制成成形体的工序;以及

在氧气存在下对上述成形体进行热处理的工序。

<2>根据<1>所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,在小于或等于500℃的温度进行上述热处理。

<3>根据<1>或<2>所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,在上述稀土类磁体用磁性材粒子不会烧结的温度进行上述热处理。

<4>根据<1>~<3>中任一项所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,在小于或等于500℃的温度进行上述热处理,上述金属粒子包含铜(cu)和铝(al)中的至少任一种。

<5>根据<1>~<4>中任一项所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,在含有水蒸气的气氛中进行上述热处理。

<6>根据<1>~<5>中任一项所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,上述热处理的温度小于或等于250℃。

<7>根据<1>~<6>中任一项所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,上述稀土类磁体用磁性材粒子包含钐(sm)。

<8>根据<1>~<7>中任一项所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,上述稀土类金属粘结磁体中所含的维氏硬度hv小于或等于200的金属的含有率为1质量%~60质量%。

<9>根据<1>~<8>中任一项所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,上述金属粒子包含铜(cu)和铝(al)中的至少任一种。

<10>根据<1>~<9>中任一项所述的稀土类金属粘结磁体的制造方法,上述金属粒子的长径相对于短径的比为1~3.5。

<11>一种稀土类金属粘结磁体,在氧气存在下将包含稀土类磁体用磁性材粒子和维氏硬度hv小于或等于200的金属粒子的成形体进行热处理而形成。

<12>一种稀土类金属粘结磁体,其为包含稀土类磁体用磁性材粒子和维氏硬度hv小于或等于200的金属粒子的成形体的热处理物,并且包含上述稀土类磁体用磁性材粒子所含成分的氧化物和氢氧化物中的至少任一种。

发明效果

根据本公开,提供一种高温下的强度优异的稀土类金属粘结磁体的制造方法和稀土类金属粘结磁体。

具体实施方式

以下,对本发明的一个实施方式进行详细说明。

但是,本发明不限于以下的实施方式。在以下的实施方式中,其构成要素(也包含要素步骤等)除了特别明示的情况以外都不是必须的。关于数值及其范围也同样,不限制本发明。

本公开中,关于“工序”一词,除了独立于其他工序的工序以外,即使在与其他工序不能明确区分的情况下,如果能够实现该工序的目的,则也包含该工序。

本公开中使用“~”来表示的数值范围包含“~”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值。

在本公开中阶段性记载的数值范围中,一个数值范围所记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外,在本公开中记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例所示的值。

本公开中可以包含多种相当于各成分的物质。在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下,只要没有特别说明,各成分的含有率或含量就是指组合物中存在的该多种物质的合计的含有率或含量。

本公开中可以包含多种相当于各成分的粒子。在组合物中存在多种相当于各成分的粒子的情况下,只要没有特别说明,各成分的粒径就是指针对组合物中存在的该多种粒子的混合物的值。

<稀土类金属粘结磁体的制造方法>

本公开的稀土类金属粘结磁体的制造方法的一个实施方式为具有如下工序的稀土类金属粘结磁体的制造方法,所述工序为:准备磁体用组合物的工序,上述磁体用组合物包含稀土类磁体用磁性材粒子(以下,也称为磁性材粒子)和维氏硬度hv小于或等于200的金属粒子(以下,也称为金属粒子);将上述磁体用组合物成形而制成成形体的工序;以及在氧气存在下对上述成形体进行热处理的工序。

以下,将准备包含磁性材粒子和金属粒子的磁体用组合物的工序称为磁体用组合物准备工序。将上述磁体用组合物成形而制成成形体的工序称为成形工序。将在氧气存在下对上述成形体进行热处理的工序称为热处理工序。

本公开中,将按照使磁体用组合物的成形体的最高达到温度大于或等于80℃的方式进行的处理称为“热处理”。

根据本公开的稀土类金属粘结磁体的制造方法,可得到高温下的强度优异的稀土类金属粘结磁体。其理由虽然尚不清楚,但可如下认为。

在本公开的稀土类金属粘结磁体的制造方法中,在氧气存在下进行磁体用组合物的成形体的热处理。由此,出现如下倾向:在磁性材粒子与金属粒子的边界,磁性材粒子所含的成分(例如,sm-fe-n系磁性材粒子所含的fe)的氧化物和氢氧化物的生成量相对增加。该倾向在非活性气体气氛下的热处理中不会出现。并且推测,该相对增加的氧化物和氢氧化物有助于提高稀土类金属粘结磁体的强度。

在本公开的方法中,优选在磁性材粒子不会烧结的温度进行上述热处理。从确保充分的磁特性的观点考虑,优选在小于或等于500℃的温度进行上述热处理。由此,可抑制磁性材粒子(例如,sm-fe-n系磁性材粒子)的分解,存在可维持良好的磁特性的倾向。

(1)磁体用组合物准备工序

磁体用组合物准备工序只要能够准备包含磁性材粒子和金属粒子的磁体用组合物,其方法就没有特别限制。例如,可以将磁性材粒子和金属粒子混合来调制磁体用组合物。

在将磁性材粒子和金属粒子混合来调制磁体用组合物的情况下,磁体用组合物的调制例如可以使用混合摇动器、转鼓混合机、v型混合机、双锥型混合机、带型混合机、诺塔混合机(nautamixer)、亨舍尔混合机、超级混合机等公知的混合装置来进行。

-磁性材粒子-

磁性材粒子只要是包含稀土元素的磁性材粒子,其种类就没有特别限制。例如可列举包含sm(钐)作为稀土元素的磁性材粒子、和包含nd(钕)作为稀土元素的磁性材粒子。磁体用组合物所含的磁性材粒子可以仅为一种,也可以为两种以上的组合。

作为包含sm的磁性材粒子,可列举sm-fe-n磁性材粒子(sm2fe17n3、smfe7nx等)、sm-fe-b磁性材粒子(sm2fe14b、sm15fe77b5等)、sm-co磁性材粒子(smco5、sm2co17等)、sm-co-n磁性材粒子(sm2co17nx等)、sm-co-b磁性材粒子(sm15co77b5等)等。

作为包含nd的磁性材粒子,可列举nd-fe-b磁性材粒子(nd2fe14b等)等。

在包含sm的磁性材粒子中,从矫顽力和磁通密度的平衡优异的观点出发,优选sm-fe-n磁性材粒子。

这里,sm-fe-n磁性材粒子是指包含sm(钐)、fe(铁)和n(氮)的磁性材粒子。

sm-fe-n磁性材粒子除sm、fe和n以外还可以含有其他元素。作为其他元素,可列举ga、nd、zr、ti、cr、co、zn、mn、v、mo、w、si、re、cu、al、ca、b、ni、c、la、ce、pr、pm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu、y、th等。这些其他元素可以单独使用一种,也可以并用两种以上。其他元素可以与以大于或等于50质量%含有sm、fe和n的磁体相的相结构的一部分进行置换而导入,也可以被插入而导入。在sm-fe-n磁性材粒子含有除sm、fe和n以外的元素的情况下,sm、fe和n的总量优选大于或等于整体的50质量%。

磁性材粒子的体积平均粒径(d50)没有特别限制,优选为1μm~100μm,更优选为1μm~50μm,进一步优选为1μm~20μm。

磁性材粒子的体积平均粒径(d50)可以如下测定:在使用激光衍射散射式粒度分布测定装置所测定的体积基准的粒度分布中,作为从小径侧开始的累积达到50%时的粒径(d50)进行测定。

磁性材粒子的形状没有特别限制,例如可列举为不规则形状。通过磁性材粒子的形状为不规则形状,从而在制成后述的成形体的情况下,空隙减少,存在可得到机械强度提高了的稀土类金属粘结磁体的倾向。具有不规则形状的磁性材粒子的长径相对于短径的比(长径/短径)没有特别限制。从机械强度更容易提高的观点考虑,长径/短径之比的下限值优选大于或等于1,更优选大于或等于1.5,进一步优选大于或等于2。另外,从在磁体用组合物中的分散性等的观点考虑,长径/短径之比的上限值优选小于或等于3.5,更优选小于或等于3。

磁性材粒子的形状、长径、和短径可以通过使用扫描型电子显微镜(sem)、透射型电子显微镜(tem)等进行观察来测定。具体地说,磁性材粒子的长径设为:在观察磁性材粒子的拍摄图像时,从磁性材粒子表面的任意点a到与点a不同的任意点b的距离最长的线段的长度。磁性材粒子的短径设为:垂直于长径且将磁性材粒子表面的两点连结的线段中长度最长的线段的长度。并且,关于长径/短径之比,从上述拍摄的图像中提取100个粒子,算出各粒子的长径和短径各自的算术平均值,作为该算术平均值的比求出。

磁体用组合物中的磁性材粒子的含有率没有特别限制。从确保充分的磁特性和提高在高温下的强度的平衡的观点考虑,优选大于或等于磁体用组合物整体的40质量%~99质量%。从强度的观点考虑,磁性材粒子的含有率更优选小于或等于磁体用组合物整体的90质量%,进一步优选小于或等于85质量%,特别优选小于或等于80质量%。另外,从确保稀土类金属粘结磁体的磁特性的观点考虑,磁性材粒子的含有率更优选大于或等于磁体用组合物整体的50质量%,进一步优选大于或等于60质量%,特别优选大于或等于70质量%。

-金属粒子-

金属粒子只要是维氏硬度hv小于或等于200且作为粘结材发挥作用的金属粒子,其种类就没有特别限制。如果金属粒子的维氏硬度hv小于或等于200,则由于金属粒子足够柔软,因此存在容易得到确保磁特性且强度优异的稀土类金属粘结磁体的倾向。

金属粒子的维氏硬度hv的下限值没有特别限制。金属粒子的维氏硬度hv的下限值例如可以大于或等于10,也可以大于或等于30。另外,从与磁性材粒子的粘结性的观点出发,维氏硬度hv的上限值优选小于或等于150,更优选小于或等于100。

金属粒子的种类没有特别限制。作为金属粒子,例如可列举铜(cu)、铝(al)、铁(fe)、钛(ti)、锡(sn)、和铟(in)的金属的单质粒子、以及这些金属的合金粒子。这些金属粒子可以单独使用一种,也可以并用两种以上。这些中,金属粒子优选包含铜(cu)和铝(al)中的至少任一种。

本公开中,“金属粒子”是指不含稀土元素的金属或合金的粒子。

从下述所示的理由出发,金属粒子更优选包含cu。

(1)在不变更金属粒子的含有率(质量基准)而使用比重大的金属粒子来制作目标大小的磁体的情况下,能够增大磁性材粒子相对于磁体整体的比例(体积比)。因此,在不变更以质量基准计的含有率而使用比重大的金属粒子的情况下,稀土类金属粘结磁体容易确保磁特性。

(2)cu由于延展性高,因此如果将其用作金属粒子,则将磁体用组合物成形而得到的成形体中的磁性材粒子与金属粒子容易被最紧密填充,成形体的密度提高。进一步,cu由于滑动性优异(摩擦阻力低),因此也关系到用于成形的模具的长寿命化。

(3)如果使用cu作为金属粒子,则所得的磁体的热膨胀率接近铁(fe)的热膨胀率。因此,在应用磁体的部位使用了铁制构件的情况下,所得的热膨胀率变得令人满意。

维氏硬度hv的测定方法如下所述。依据jisz2244(2009),使用显微维氏硬度试验机(株式会社三丰制:hm-200b),以预先确定的试验力对试验体的表面进行按压,根据此时形成的凹陷的对角线长度算出试验体的硬度。

需要说明的是,也可以由稀土类金属粘结磁体所含的金属成分来确定成为原料的磁体用组合物所含的金属粒子的成分。例如,对于成为测定对象的稀土类金属粘结磁体,通过使用了扫描型电子显微镜(日本电子株式会社制:jsm-it100)的能量分散型x射线分析(eds)进行元素分析,确定稀土类金属粘结磁体所含的金属的种类,从而能够推定成为原料的磁体用组合物所含的金属粒子的维氏硬度hv。

金属粒子的体积平均粒径(d50)没有特别限制,优选为1μm~100μm,更优选为10μm~80μm,进一步优选为20μm~70μm。

金属粒子的体积平均粒径(d50)可以与磁性材粒子的体积平均粒径(d50)同样地进行测定。

金属粒子的形状没有特别限制,例如可列举为不规则形状。通过使金属粒子的形状为不规则形状,从而在制成后述的成形体的情况下,空隙变少,存在可得到强度优异的稀土类金属粘结磁体的倾向。具有不规则形状的金属粒子的长径相对于短径的比(长径/短径)没有特别限制。从机械强度更容易提高的观点考虑,长径/短径之比的下限值优选大于或等于1,更优选大于或等于1.5,进一步优选大于或等于2。另外,从在磁体用组合物中的分散性等观点考虑,长径/短径之比的上限值优选小于或等于3.5,更优选小于或等于3。金属粒子的形状、长径、短径、和长径/短径之比可以通过与上述磁性材粒子的形状、长径、短径、和长径/短径之比的测定同样的方法测定。

磁体用组合物中的金属粒子的含有率没有特别限制。从确保磁特性和提高在高温下的强度的平衡的观点考虑,金属粒子的含有率优选为磁体用组合物整体的1质量%~60质量%。从得到在高温下的强度优异的稀土类金属粘结磁体的观点考虑,金属粒子的含有率更优选大于或等于磁体用组合物整体的10质量%,进一步优选大于或等于15质量%,特别优选大于或等于20质量%。另外,从确保稀土类金属粘结磁体的磁特性的观点考虑,金属粒子的含有率更优选小于或等于磁体用组合物整体的50质量%,进一步优选小于或等于45质量%,特别优选小于或等于40质量%。

特定金属粒子的体积平均粒径(d50)可以与磁性材粒子的体积平均粒径(d50)同样地进行测定。

(树脂成分)

磁体用组合物可以包含树脂。作为树脂,可列举环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂。从所得的稀土类金属粘结磁体的耐热性和耐油性的观点考虑,磁体用组合物优选不含树脂、或树脂的含有率小于或等于磁体用组合物整体的10质量%。

(2)成形工序

成形工序只要能够得到期望的成形体,其方法就没有特别限制。从成形性的观点出发,成形方法优选为压缩成形法。压缩成形时的压力没有特别限制,存在压力越高,越可得到高磁通密度和高强度的稀土类金属粘结磁体的倾向。另一方面,从生产率的观点考虑,优选压缩成形时的压力低。因此,压缩成形时的压力例如可以为500mpa~2500mpa。从量产性和模具寿命的观点考虑,压缩成形时的压力更优选为700mpa~1500mpa。

通过成形工序得到的成形体的密度(成形体整体的密度)没有特别限制,相对于成为原料的磁体用组合物的真密度,优选为75%~90%,更优选为80%~90%。如果成形体的密度相对于磁体用组合物的真密度为75%~90%的范围,则存在可得到磁特性良好、且机械强度优异的稀土类金属粘结磁体的倾向。

在成形工序中使用模具的情况下,可以对模具进行加热而成形,也可以对模具不进行加热而成形。在对模具进行加热而成形的情况下,模具的加热温度没有特别限制。例如,模具的加热温度优选为100℃~300℃,更优选为150℃~250℃。需要说明的是,模具的加热与对通过成形工序得到的成形体进行的“热处理”不同。

(3)热处理工序

在热处理工序中,将成形工序中得到的成形体在氧气存在下(也就是说,在包含氧气的气氛中进行热处理)进行热处理。热处理的方法没有特别限制。例如,可以使用加热炉等公知的装置进行。进行热处理的“包含氧气的气氛”只要是存在氧气的气氛就没有特别限制。例如可以供给氧气来进行,也可以在大气中进行。从经济性的观点考虑,优选在大气中(一般而言,在除水分以外的成分中的氧气浓度为约23质量%)进行。

存在氧气的气氛中的氧气浓度(在除水分以外的成分中的浓度,以下同样)没有特别限制。从通过热处理来促进氧化物和氢氧化物的生成的观点考虑,氧气浓度例如可以大于或等于10质量%。从抑制氧化物和氢氧化物过量生成的观点考虑,氧气浓度例如可以小于或等于40质量%。

热处理工序优选在含有水蒸气的气氛中进行(也就是说,在包含氧气和水蒸气的气氛中进行)。

如上所述,认为如果在包含氧气的气氛中进行热处理,则磁体用组合物所含的水分会与磁性材粒子的成分反应而生成氢氧化物和氧化物。这里,认为如果在除了氧气以外还进一步含有水蒸气的气氛中进行热处理,则磁体用组合物所含的水分会与水蒸气和磁性材粒子的成分反应而进一步促进氢氧化物和氧化物的生成。其结果认为,所得的稀土类金属粘结磁体的强度进一步提高。

含有水蒸气的气氛中的水蒸气的浓度没有特别限制。从促进稀土类金属粘结磁体中的氢氧化物和氧化物的生成的观点考虑,例如以相对湿度计优选大于或等于10%。另一方面,从抑制稀土类金属粘结磁体中的氢氧化物和氧化物的生成量过多而导致稀土类金属粘结磁体的强度降低的观点考虑,水蒸气的浓度例如以相对湿度计优选小于或等于80%,更优选小于或等于70%。

热处理可以在减压下或加压下进行,也可以在大气压下进行。从经济性的观点考虑,优选在大气压下进行。

热处理的温度没有特别限制。从避免磁性材粒子热分解、或金属粒子熔融并扩散在磁性材粒子中而导致磁特性降低的观点考虑,优选热处理的温度不过高。因此,从得到确保磁特性、且高温下的强度优异的稀土类金属粘结磁体的观点出发,热处理的温度优选小于或等于500℃,更优选小于或等于400℃,进一步优选小于或等于250℃,特别优选小于或等于200℃。另外,从进一步提高热处理的效果的观点出发,热处理的温度的下限值优选大于或等于100℃,更优选大于或等于150℃,进一步优选大于或等于180℃。需要说明的是,本公开中的热处理的温度表示最高达到温度。

热处理的时间(在最高达到温度下的保持时间)没有特别限制。从得到充分的热处理效果的观点考虑,热处理的时间优选大于或等于10分钟,更优选大于或等于30分钟,进一步优选大于或等于1小时。从量产性的观点考虑,热处理的时间优选小于或等于100小时。

在热处理工序中,直至达到最高达到温度为止的升温速度没有特别限制。升温速度的下限值例如可以大于或等于2℃/分钟,也可以大于或等于5℃/分钟。升温速度的上限值例如可以小于或等于20℃/分钟,也可以小于或等于15℃/分钟。

热处理结束后,成形体被冷却直至成形体的温度为室温(例如,25℃)为止。冷却速度没有特别限制。冷却速度的下限值例如可以大于或等于2℃/分钟,也可以大于或等于5℃/分钟。另外,冷却速度的上限值例如可以小于或等于20℃/分钟,也可以小于或等于15℃/分钟。

通过经以上工序,从而可得到高温下的强度优异的稀土类金属粘结磁体。

通过上述方法得到的稀土类金属粘结磁体所含的金属的含有率没有特别限制。从确保磁特性与提高在高温下的强度的平衡的观点考虑,优选为稀土类金属粘结磁体整体的1质量%~60质量%。从得到在高温下的强度优异的稀土类金属粘结磁体的观点考虑,金属的含有率更优选大于或等于稀土类金属粘结磁体整体的10质量%,进一步优选大于或等于15质量%,特别优选大于或等于20质量%。另外,从确保稀土类金属粘结磁体的磁特性的观点考虑,金属的含有率更优选小于或等于稀土类金属粘结磁体整体的50质量%,进一步优选小于或等于45质量%,特别优选小于或等于40质量%。

<稀土类金属粘结磁体(1)>

本公开的稀土类金属粘结磁体的一个实施方式为在氧气存在下将包含稀土类磁体用磁性材粒子和维氏硬度hv小于或等于200的金属粒子的成形体进行热处理而形成的稀土类金属粘结磁体。

<稀土类金属粘结磁体(2)>

本公开的稀土类金属粘结磁体的另一实施方式为如下的稀土类金属粘结磁体,其为包含稀土类磁体用磁性材粒子和维氏硬度hv小于或等于200的金属粒子的成形体的热处理物,且包含上述稀土类磁体用磁性材粒子所含成分(例如,sm-fe-n系磁性材粒子所含的fe)的氧化物和氢氧化物中的至少任一种。

上述实施方式的稀土类金属粘结磁体确保磁特性、且在高温下的强度优异。其理由不一定清楚,但认为包含磁性材粒子和金属粒子的成形体通过热处理而生成的氧化物和氢氧化物的至少任一种均有助于提高磁性材粒子的接合强度。

上述实施方式的稀土类金属粘结磁体中的磁性材粒子、金属粒子和包含它们的成形体、热处理条件的详细内容和优选形态可以应用上述实施方式的稀土类金属粘结磁体的制造方法中记载的内容。

如上所述,本公开的稀土类金属粘结磁体确保磁特性、且在高温下的强度优异,因此也能够理想地应用于要求耐热性的用途中。另外,本公开的稀土类金属粘结磁体由于使用了金属粒子作为粘结材,因此与主要使用树脂作为粘结材的稀土类金属粘结磁体相比,耐热性和耐油性也优异。因此,本公开的稀土类金属粘结磁体也能够理想地应用于要求耐热性和耐油性的用途中。

实施例

以下列举实施例对本发明的实施方式进一步详细说明,但本发明不限于这些实施例。需要说明的是,只要没有特别说明,“份”是指“质量份”,“%”是指“质量%”。

(磁体用组合物的调制)

作为磁性材粒子,准备sm-fe-n磁性材粒子(住友金属矿山株式会社制,体积平均粒径2μm~5μm);作为金属粒子,准备表1所示的金属粒子。然后,将sm-fe-n磁体用粒子和金属粒子按照表1所示的配合量(单位:质量份)混合,从而调制磁体用组合物。需要说明的是,sm-fe-n磁体用粒子与铜粒子的混合是使用搅拌装置,以约50转/分钟进行30分钟。

表1中的简称如下所述。

“cu1”:铜粒子(福田金属箔粉工业株式会社制“cu-s-100”,铜箔粉,长径/短径之比:2.3,维氏硬度hv:100,体积平均粒径:45μm)

“cu2”:铜粒子(日本雾化加工株式会社(nipponatomizedmetalpowderscorporation)制“cu-325”,水雾化粉,长径/短径之比:1.5,维氏硬度hv:100,体积平均粒径:45μm)

“cu3”:铜粒子(日本雾化加工株式会社制“cu-a”,水雾化粉,长径/短径之比:1.3,维氏硬度hv:100,体积平均粒径:60μm)

“cu4”:铜粒子(福田金属箔粉工业株式会社制“ce-15”,长径/短径之比:3.5,维氏硬度hv:100,体积平均粒径:45μm)

“fe”:铁粒子(hoganas株式会社制,水雾化粉,长径/短径之比:1.3,维氏硬度hv:200,体积平均粒径:100μm)

(成形体的制作)

使用油压压机,在2000mpa的压力下对所得的磁体用组合物进行压缩成形,制作外径11.3mm×高度10mm的圆柱形状的压缩成形体。

(热处理)

在大气压、氧气存在下(氧气浓度23质量%,相对湿度60%)、和表1所示的条件下对得到的压缩成形体进行热处理,得到稀土类金属粘结磁体。需要说明的是,在表1所示的热处理中,不发生磁体用组合物的烧结。

样品no.1的压缩成形体不进行热处理,而在25℃放置1小时。样品no.20的压缩成形体在氮气气氛中进行热处理。

(评价)

-剩余磁通密度br-

剩余磁通密度br如下操作进行评价。

使用磁化特性测定装置(理研电子株式会社制,bhu-60s),在室温(25℃)利用电磁体从高度方向对上述制作的稀土类金属粘结磁体的试验片施加磁场。然后,算出使用测试线圈检测磁力时的剩余磁通密度的值(br),进行剩余磁通密度评价。

-200℃时的抗压强度-

200℃时的抗压强度如下操作进行评价。

使用万能压缩试验机(株式会社岛津制作所制,ag-10tbr),将上述制作的稀土类金属粘结磁体的试验片加热至200℃,并从高度方向施加压缩压力。然后,根据试验片因压缩压力而被破坏时的压缩压力的最大值算出抗压强度(mpa),进行抗压强度的评价。

[表1]

[表2]

如表2所示,在氧气存在下将包含磁性材粒子和维氏硬度hv小于或等于200的金属粒子的成形体进行热处理而得到的实施例的稀土类金属粘结磁体,与未实施热处理的比较例(样品no.1)的稀土类金属粘结磁体和在氮气气氛下实施了热处理的比较例(样品no.22)的稀土类金属粘结磁体相比,高温下的强度优异。

本说明书所记载的全部文献、专利申请和技术标准,与具体且分别记载了通过参照而引入各个文献、专利申请和技术标准的情况相同程度地,通过参照而引入本说明书中。

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