磁場中成型方法及稀土類燒結磁鐵的製造方法
2023-10-04 03:04:04 1
專利名稱:磁場中成型方法及稀土類燒結磁鐵的製造方法
技術領域:
本發明涉及稀土類燒結磁鐵的製造方法,特別涉及通過磁場中成型改善取向性的稀土類燒結磁鐵的製造方法。
背景技術:
在製造Sm-Co系或者Nd-Fe-B系各向異性燒結磁鐵時,在磁場中進行成型。為提高各向異性燒結磁體的剩磁通密度,重要的是增加磁場中成型時的取向性。取向性增加,方形性就提高,能夠獲得高剩磁通密度,磁化率也得以改善。而且也會提高成型體的機械強度。
於是,特開昭61-208809號公報提出製造Nd-Fe-B系燒結磁鐵時,採用硬脂酸鎂作為添加劑,並且成型時施加脈衝磁場。
另外,日本專利3307418號公報公開了當磁性粉末壓粉體的相對密度在30~55%的範圍時外加脈衝磁場的方法,即使不添加硬脂酸鎂之類的潤滑脫模劑,也能提高取向性。
發明內容
如上所述,在製造稀土類燒結磁鐵時,採用施加脈衝磁場的磁場中成型,是提高剩磁通密度的一種有效手段。為此,本發明提供了一種採用脈衝磁場且較之於以前的方法可進一步提高取向性的磁場中成型方法和稀土類燒結磁鐵的製造方法。
本發明者為解決前述課題進行了研究,結果確認通過嚴格控制脈衝磁場強度和施加脈衝磁場的粉末壓粉體的密度之間的關係,能夠進一步提高施加脈衝磁場時的取向性。本發明是以上述見解為基礎而完成的,其特徵在於具有將磁性粉末裝填到模具內的工序和通過施加脈衝磁場使填充在模具內的磁性粉末定向排列且對磁性粉末進行加壓成型的工序,其中當將施加的磁場(T)設定為H時,且在由磁性粉末構成的壓粉體的密度ρ至少滿足ρ=α×H0.5+β(α=0.63,β=1~2)的條件的情況下,脈衝磁場是多次施加的。
本發明的脈衝磁場在磁性粉末壓粉體的密度相同或者不同時都可以施加。另外,該脈衝磁場也可以施加同一極性的脈衝磁場,但優選多次施加包含不同極性脈衝磁場的脈衝磁場。
作為本發明的脈衝磁場,也優選施加阻尼振蕩的脈衝磁場。也就是說,本發明通過採用阻尼振蕩脈衝磁場,就包含了施加多次脈衝磁場的形態。這種情況也可以當作是極性變化的阻尼振蕩脈衝磁場。
作為本發明的脈衝磁場,因為1T(絕對值)或以上的磁場施加10μs~0.5s可以獲得高的取向性,所以是優選的。
本發明的磁場中成型方法優選用於稀土類燒結磁鐵的製造,此時磁性粉末只要是稀土類燒結磁鐵製造用合金粉末即可。
作為脈衝磁場、施加阻尼振蕩脈衝磁場的磁場中成型方法,正如後述實施例所表明那樣,不管粉末壓粉體的密度如何,都有利於提高所獲得的磁鐵的磁特性特別是剩磁通密度(Br)。因此,本發明所提供的磁場中成型方法,其特徵在於具有將磁性粉末裝填到模具內的工序以及通過施加阻尼振蕩脈衝磁場使填充在模具內的磁性粉末定向排列並對磁性粉末進行加壓成型的工序。
這種磁場中成型方法可以由上述要素構成,也就是說脈衝磁場要設計成極性變化的阻尼振蕩磁場,用脈衝磁場大小在1T(絕對值)或以上的磁場要施加10μs~0.5s等。
以上磁場中成型方法可適用於稀土類燒結磁鐵的製造方法。也就是說,本發明提供了稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於具有在由磁鐵原料粉末構成的壓粉體上施加脈衝磁場的磁場中成型工序、將磁場中成型工序得到的成型體保持在預定溫度的燒結工序和對燒結工序得到的燒結體進行時效處理的熱處理工序,其中當將磁場(T)設定為H時,且在由磁鐵原料粉末構成的壓粉體的密度ρ滿足ρ=α×H0.5+β(α=0.63,β=1~2)的條件的情況下,脈衝磁場是可以多次施加的。
在本發明的稀土類燒結磁鐵的製造方法中,優選的是對將磁鐵原料粉末加壓成型至預定密度而得到的壓粉體施加脈衝磁場,在脈衝磁場施加結束後再進一步進行加壓成型,由此製得用於燒結的成型體。施加該脈衝磁場後的加壓成型優選的是進行橫向磁場中成型。
作為本發明的脈衝磁場,優選施加阻尼振蕩的脈衝磁場。這種情況也可以當作是極性變化的阻尼振蕩脈衝磁場。
本發明適用的稀土類燒結磁鐵沒有限制,但最優選使用R-TM-B系燒結磁鐵(R表示稀土類元素的1種、2種或更多種,TM表示Fe或者Fe和Co)。
本發明還提供一種稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於在由磁鐵原料粉末構成的壓粉體上施加包含伴隨有極性變化的連續脈衝磁場的磁場進行磁場中成型的工序、將磁場中成型工序得到的成型體保持在預定溫度的燒結工序以及對燒結工序得到的燒結體進行時效處理的熱處理工序。在這裡,脈衝磁場優選的是阻尼振蕩型。另外,也可以並用靜磁場或者其他類型的脈衝磁場。
這種稀土類燒結磁鐵的製造方法也可以由上述要素構成,即所述脈衝磁場處理結束後要進一步進行加壓成型,要使用R-TM-B系燒結磁鐵(R表示稀土類元素的1種、2種或更多種,TM表示Fe,或者Fe和Co)等。
根據以上說明的本發明,在適當的粉末壓粉體的密度下,通過多次施加脈衝磁場,能夠提高取向性,進而提高稀土類燒結磁鐵的剩磁通密度(Br)。另外,根據本發明,由於採用阻尼振蕩脈衝磁場、甚至採用極性變化的脈衝磁場進行磁場中成型,因而能夠提高取向性。再根據本發明,由於採用阻尼振蕩脈衝磁場進行磁場中成型,因而可以省略成型後的去磁工序。
圖1表示實施例1、實施例2施加的脈衝磁場的波形。
圖2表示實施例1施加的脈衝磁場的條件及獲得的稀土類燒結磁鐵的磁特性。
圖3表示實施例1施加的脈衝磁場的強度(H)與施加脈衝磁場時的密度之間的關係。
圖4表示實施例2施加的脈衝磁場的波形。
圖5表示實施例2的磁場中成型條件及獲得的稀土類燒結磁鐵的磁特性。
圖6表示實施例2的稀土類燒結磁鐵剩磁通密度(Br)的測定結果。
具體實施例方式
下面以具體的實施方案為基礎對本發明進行說明。
作為對象的磁鐵
本發明可適用於R-TM-B系燒結磁鐵,R-Co系燒結磁鐵。具體的組成根據用途等來選擇。
對於R-TM-B系燒結磁鐵的情況,優選的組成是R20~40重量%,B0.5~4.5重量%,TM餘量。其中R具有包含Y的概念,其是從La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Lu及Y中選擇的1種、2種或更多種。當R的量不足20重量%時,成為R-TM-B系燒結磁鐵主相的R2Fe14B的生成不充分,而具有軟磁性的α-Fe等就會析出,頑磁力就會顯著降低。另一方面,當R的量超過40重量%時,作為主相的R2Fe14B相的體積比就會減少,剩磁通密度就會降低。此外,R與氧反應,引起含氧量增加,隨之有助於產生頑磁力的富R相減少,導致頑磁力降低,因此,所設計的R的含量為20~40重量%。Nd資源豐富,價格比較便宜,因此,作為R的主要成分優選的是Nd。
另外,硼B不足0.5重量%時,不能獲得高的頑磁力。但硼B超過4.5重量%時,剩磁通密度就有下降的傾向。因此,將上限設定為4.5重量%。優選的硼B的含量為0.5-1.5重量%。
再者,為改善頑磁力,也可以添加元素M使之成為R-TM-B-M系燒結磁鐵。在此,作為元素M,可以添加Al、Cr、Mn、Mg、Si、Cu、C、Nb、Sn、W、V、Zr、Ti、Mo、Bi、Ag及Ga等元素中的1種、2種或更多種。
R-Co系燒結磁鐵含有R和、從Fe、Ni、Mn及Cr中選擇的一種或多種的元素和Co。此時,優選進一步含有Cu或者從Nb、Zr、Ta、Hf、Ti及V中選擇的一種或多種的元素,特別優選含有Cu和從Nb、Zr、Ta、Hf、Ti及V中選擇的一種或多種的元素。其中特別是作為Sm和Co的金屬間化合物,優選的是以Sm2Co17金屬間化合物為主相,同時還存在以SmCo5為主要成分的副相。
具體組成可以根據製造方法和要求的磁特性等進行適當的選擇,例如優選的組成是R20~30重量%,特別是22~28重量%左右;Fe、Ni、Mn及Cr中的一種或多種1~35重量%左右;Nb、Zr、Ta、Hf、Ti及V中的一種或多種0~6重量%,特別是0.5~4重量%左右;Cu0~10重量%,特別是1~10重量%左右;Co餘量。
以上涉及的是R-TM-B系燒結磁鐵和R-Co系燒結磁鐵,但本發明並不妨礙其它稀土類燒結磁鐵的使用。
原料合金
用於製造稀土類燒結磁鐵的原料合金,例如可以用帶坯連鑄法獲得。帶坯連鑄法就是在Ar氣等非氧化性氣氛中熔化原料金屬並使熔液噴射到旋轉的輥子表面。在輥子上驟冷的熔液快速凝固成薄板或薄片(鱗片)。該驟冷凝固的合金具有晶粒粒徑為1~50μm的均勻組織。原料合金的獲得不只限於帶坯連鑄法,也可以用高頻感應熔解等熔解法來製備。此外,為防止熔解後的偏析,例如可以將熔液傾注到水冷銅板上凝固。再者,也可以將使用還原擴散法得到的合金用作原料合金。
粉碎工序
就是將以上的原料合金粉碎到預定的粒徑。粉碎可分為粗粉碎和微粉碎兩個階段。
粗粉碎可採用氫化粉碎或粗粉碎機來進行。氫化粉碎就是在常溫下將原料合金暴露在含氫氣氛中使之吸收氫氣。由於吸氫反應是放熱反應,為防止伴隨著溫度的上升而引起吸氫量的下降,可以採取冷卻反應容器等方法。
吸氫結束後,將吸氫的原料合金加熱保溫進行脫氫處理。該處理的目的是減少永磁體中的雜質氫含量。加熱保溫的溫度設定在200℃或以上,優選設定在350℃或以上。保溫時間隨著與保持溫度的關係、原料合金的厚度等因素的變化而變化,但至少設定在30分鐘或以上,優選設定在1小時或以上。脫氫處理在真空或氬氣流中進行。而且吸氫和脫氫處理並不是本發明必須進行的處理。
粗粉碎還可以使用搗磨機、顎式破碎機、布朗磨機等粗粉碎機在惰性氣氛中進行。
粗粉碎工序後,就轉到微粉碎工序。微粉碎工序一般是使用氣流式粉碎機粉碎到平均粒徑達1~10μm左右。另外,為提高成型時的潤滑性和取向性,微粉碎時可以添加脂肪酸或脂肪酸衍生物,如硬脂酸系或油酸系的硬脂酸鋅,硬脂酸鈣,硬脂醯胺,油醯胺等。
磁場中成型
得到的微粉用於磁場中成型。本發明在該磁場中成型中施加脈衝磁場。脈衝磁場可以通過以下方法來產生即在包含空芯線圈的電路中,使儲存在電容器組中的電荷瞬時放電,從而在該線圈中瞬間流過大電流。
本發明當磁場(T)設定為H時,在磁性粉末壓粉體的密度ρ至少滿足ρ=α×H0.5+β(α=0.63,β=1~2)…式(1)的條件下施加脈衝磁場。這是因為正如後面所敘述那樣,在該範圍內施加脈衝磁場時,與在該範圍之外施加脈衝磁場的情況相比,能夠獲得較高的剩磁通密度Br。另外磁場強度是指脈衝波形的峰值。
另外,只要在上述條件下多次施加脈衝磁場,就不妨礙在上述條件以外的範圍施加脈衝磁場或靜磁場。
本發明之所以在上述條件下多次施加脈衝磁場,是因為只施加一次的話,取向度的提高就不充分。每次施加脈衝磁場都必須滿足上式1。另外,在本發明中,脈衝磁場的施加次數是按脈衝波形的峰數來定義的。因此,在阻尼振蕩脈衝磁場的情況下,就是多次施加了脈衝磁場。
多次施加的各脈衝磁場的強度既可以是相同的,也可以是不同的。例如,將第一次施加的磁場設定為3T時,第二次以後施加的磁場既可以設定為3T,也可以設定為不足3T或超過3T。
而且施加的磁場的極性既可以是相同的,也可以是不同的。但是施加極性不同的磁場時,相對於被磁化的磁性粉末的N、S極性,因磁化裝置極性反向而產生排斥力,隨之促進了磁性粉末的移動,從而取向度的改善效果很大。
再者,多次施加的各脈衝磁場也可以設定為具有使極性變化且產生振蕩的脈衝波形的磁場。藉助於具有使極性變化且產生振蕩的脈衝波形的磁場,由於磁性粉末移動能使晶粒易磁化區沿磁場方向排列,因而取向度容易得以提高。此時的磁場H由最初的振蕩峰來確定。
本發明中,作為脈衝磁場,施加阻尼振蕩脈衝磁場也是有效的。而且該脈衝磁場優選的是極性變化的阻尼脈衝磁場。正如特開2000-182867號公報中所述的那樣,業已知道阻尼振蕩磁場在各向異性粘結(Bond)磁鐵的磁場中成型後,用於成型體及模具的脫磁處理。但是,像本發明那樣用於以製取燒結磁鐵為目的的磁場中成型卻是很新穎的。在本發明中,之所以通過施加阻尼振蕩脈衝磁場來提高取向性,是因為通過脈衝磁場的作用,磁性粉末(微粉)將發生移動從而使晶粒易磁化軸沿磁場方向排列。此時,施加具有極性變化的連續的脈衝波形的脈衝磁場,則相對於被磁化的磁鐵粉的N、S的極性,就會因磁場發生器極性顛倒而產生排斥力。因而促進了磁鐵粉的移動,改善了取向度。
脈衝磁場優選1T(絕對值)或以上的磁場施加10μs~0.5s。因為磁場強度不足1T、持續時間10μs不能獲得足夠的取向性。另外,如果施加1T以上的磁場、施加時間超過0.5s,則施加磁場用線圈就存在過度發熱的傾向。於是,本發明推薦施加1T(絕對值)或以上的磁場施加10μs~0.5s。而且不只限於施加一次脈衝磁場使1T(絕對值)或以上的磁場施加10μs~0.5s,也可以多次施加脈衝磁場使1T(絕對值)或以上的磁場施加10μs~0.5s。此外,阻尼振蕩脈衝磁場的磁場強度從施加初期開始逐步下降。在這種下降的過程中,只要1T或以上的磁場施加10μs~0.5s就足夠了,此後磁場強度即使降至不足1T,當然也包括在本發明中。
本發明適用於加壓方向與施加磁場方向大致垂直的所謂橫磁場中成型法和加壓方向與施加磁場方向大致平行的所謂縱磁場中成型法兩種情況。另外,通常在施加本發明的脈衝磁場後,進一步進行加壓成型以獲得供燒結用的成型體。這裡所說的進一步的加壓成型,除使用模具的成型外,也可以使用冷壓水壓機(CIP)。
磁場中成型的成型壓力可設定在0.8-3ton/cm2(80-300MPa)的範圍內。成型壓力從成型開始到結束,既可以保持不變,也可以逐漸增加或逐漸降低,還可以做不規則變化。成型壓力越小,取向性越好,但成型壓力過小時,成型體的強度不足,給操作處理帶來問題,基於這樣的考慮,需要從上述範圍內選擇壓力。磁場中成型得到的成型體的最終相對密度一般為50-60%。
燒結
磁場中成型後,將該成型體置於真空或非氧化性氣氛中進行燒結。燒結條件需要根據組成、粉碎方法、平均粒徑和粒度分布的不同等諸條件進行調整,但應在900~1200℃燒結1~10小時左右。
時效處理
燒結後獲得的燒結體可以在小於350℃或以上的燒結溫度的溫度下進行時效處理。這是控制頑磁力的重要工序。分兩個階段進行時效處理時,在800~900℃附近、450~600℃附近保持預定的時間是有效的。如果燒結後在800-900℃附近進行熱處理,則會增加頑磁力。另外,為了明顯增加450~600℃附近熱處理時的頑磁力,在用一個階段進行時效處理的情況下,可以進行450~600℃附近的時效處理。
保護膜形成
獲得燒結體後,優選在R-TM-B系燒結磁鐵上形成保護膜,因為R-TM-B系燒結磁鐵的耐蝕性差。保護膜的形成,可以根據保護膜的種類按照公知的方法進行。例如,電鍍時採用的常規方法是燒結體加工、滾光、除油、水洗、酸浸蝕、水洗、電鍍成膜、水洗、乾燥等。
實施例1用帶坯連鑄法製作組成為29.5重量%Nd-0.5重量%Co-1重量%B-餘量Fe的合金薄片。在室溫下使該薄片吸氫後,在Ar氣氣氛中於600℃脫氫1小時,進行氫粉碎處理。在由氫粉碎處理得到的粉末中,添加0.05重量%的硬脂酸鋅作為有機潤滑劑並進行混合。此後,用氣流粉碎機進行微粉碎,直至平均粒徑達3.2μm。另外,該合金的真密度為7.6g/cm3。
對獲得的微粉進行磁場中成型。磁場中成型按以下工序進行將微粉裝填到擠壓模具中,降低上衝頭使粉末壓實到指定的密度後,施加預定的脈衝磁場,脈衝磁場的施加結束後進一步進行加壓成型。另外,此處採用加壓方向與施加磁場方向大致垂直的所謂橫磁場中成型法。
在此,所述指定的密度有7種即1.6g/cm3、2.0g/cm3、2.4g/cm3、2.6g/cm3、3.0g/cm3、3.4g/cm3、4.0g/cm3。
另外,施加的磁場強度(H)是1.4T、3.0T和6.0T。施加的脈衝磁場的波形如圖1所示。施加2次以上脈衝磁場時,施加的是波形(強度)與圖1所示的同樣的脈衝磁場。另外,施加極性不同的脈衝磁場時,在施加圖1所示脈衝磁場後,再施加極性相反的同樣波形的脈衝磁場。
實施例、比較例都在施加脈衝磁場後,降低上衝頭,用1.4ton/cm2的壓力製作成型體。該成型體的密度為4.4g/cm3。獲得的成型體在真空中於1040℃保溫4小時進行燒結,進而在Ar氣氣氛中於900℃時效處理1小時,於450℃時效處理1小時。
對用上述方法製作的稀土類燒結磁鐵通過B-H追蹤裝置(tracer)測定了剩磁通密度(Br),結果如圖2所示。另外,圖2中施加磁場時成型體密度欄中的○是指在該密度時施加了脈衝磁場。而且○後面的2次是指同一密度下施加了2次脈衝磁場。○後面的顛倒是指第2次施加的脈衝磁場的極性與第1次的相反。
從圖2可知對於施加磁場為1.4T的情況,當磁場施加時的成型體的密度為2.0g/cm3及2.6g/cm3時,如果施加2次以上脈衝磁場,則剩磁通(Br)比其它密度的情況要高。
其次,對於施加磁場為3.0T的情況,當磁場施加時的成型體的密度是2.4g/cm3及2.6g/cm3時,如果施加2次以上脈衝磁場,則剩磁通(Br)比其它的密度的情況要高。
再者,對於施加磁場為6.0T的情況,當磁場施加時的成型體的密度是2.6g/cm3、3.0g/cm3及3.4g/cm3時,如果施加2次以上脈衝磁場,則剩磁通(Br)比其它密度的情況要高。
以上結果表明為提高取向性即剩磁通密度(Br),存在一個與適當的成型體的密度相對應的適於施加的脈衝磁場。
上述效果可以在同樣成型密度下多次施加脈衝磁場的情況(例如圖2的No.4)、不同成型密度下多次施加脈衝磁場的情況(例如圖2的No.5)這兩種方案中表現出來。
另外,施加極性不同的脈衝磁場(例如圖2的No.10)與施加極性相同的脈衝磁場(例如圖2的No.9)相比,剩磁通密度(Br)增加的效果顯著。
將圖2所示的結果(本發明)以磁場H(T)為橫軸、填充密度(g/cm3)為縱軸作圖,其結果如圖3所示。圖3用實線標明了本發明規定的式1(ρ=α×H0.5+β(α=0.63,β=1~2))所包括的範圍,可知能夠獲得高剩磁通密度的燒結磁鐵包含在式1的範圍內。因此,製造稀土類磁鐵時,優選按照本發明的式1來實施磁場中成型。
實施例2用帶坯連鑄法製作組成為29.5重量%Nd-0.5重量%Co-1重量%B-餘量Fe的合金薄片。在室溫下使該薄片吸氫後,在Ar氣氣氛中於600℃脫氫1小時,進行氫粉碎處理。在由氫粉碎處理得到的粉末中,添加0.05重量%的硬脂酸鋅作為有機潤滑劑並進行混合。此後,用氣流粉碎機進行微粉碎,直至平均粒徑達3.6μm。
對獲得的微粉進行磁場中成型。磁場中成型按以下工序進行將微粉裝填到擠壓模具中,降低上衝頭使粉末壓實到指定的密度後,施加脈衝磁場,脈衝磁場的施加結束後進一步進行加壓成型。另外,採用加壓方向與施加磁場方向大致垂直的所謂橫磁場中成型法。
在此,所述指定的密度有4種即2.0g/cm3、2.6g/cm3、3.2g/cm3、3.6g/cm3。
另外,施加的脈衝磁場設定為圖4和圖1所示的2種形式。圖4所示的脈衝磁場是阻尼振蕩脈衝磁場。該脈衝磁場是具有不同極性的連續波形的脈衝磁場。另一方面,圖1是單峰的脈衝磁場。圖4和圖1的脈衝磁場的峰值強度都設定為3T。
在圖4和圖1的脈衝磁場分別施加後,降低上衝頭,在1.4ton/cm2的成型壓力下製作成型體。該成型體的密度為4.4g/cm3。獲得的成型體在真空中於1050℃保溫4小時進行燒結,進而在Ar氣氣氛中於900℃時效處理1小時、450℃時效處理1小時。由於是施加阻尼振蕩脈衝磁場,在磁場施加結束時也完成了模具和成型體的脫磁,所以,不需重新進行脫磁就可以很容易從模具中取出成型體。
對用上述方法製作的稀土類燒結磁鐵通過B-H追蹤裝置測定了剩磁通密度(Br),結果如圖5和圖6所示。
正如圖5和圖6所示的那樣,可以確認無論施加脈衝磁場的成型體的密度如何,與單峰脈衝相比,施加阻尼振蕩、或極性變化的連續脈衝磁場的稀土類燒結磁鐵,其剩磁通密度(Br)得以提高。這表明施加極性變化的連續脈衝磁場有利於提高取向性。
而且在施加脈衝磁場時的成型體密度為2.6g/cm3的情況下,剩磁通密度(Br)表現出最大值。這表明在試圖通過施加脈衝磁場提高取向性時,還應該選擇施加磁場的成型體的合適密度。在這裡,本實施例的ρ(α×H0.5+β(α=0.63,β=1~2))所表明的範圍是2.1~3.1(g/cm3),施加脈衝磁場時成型體的密度為2.6g/cm3的稀土類燒結磁鐵滿足本發明的ρ的條件。此時的相對密度在30%-40%範圍內。
權利要求
1.一種在磁場中成型方法,其特徵在於具有將磁性粉末裝填到模具內的工序和通過施加脈衝磁場使填充在所述模具內的所述磁性粉末定向排列且對磁性粉末進行加壓成型的工序,其中當將施加的磁場(T)設定為H時,且在由所述磁性粉末構成的壓粉體的密度ρ至少滿足ρ=α×H0.5+β(α=0.63,β=1~2)的條件的情況下,所述脈衝磁場是多次施加的。
2.權利要求1所述的磁場中成型方法,其特徵在於所述脈衝磁場在壓粉體的密度相同或者不同時施加。
3.權利要求1所述的磁場中成型方法,其特徵在於多次施加的所述脈衝磁場包含極性不同的脈衝磁場。
4.權利要求1所述的磁場中成型方法,其特徵在於多次施加的所述脈衝磁場為阻尼振蕩的脈衝磁場。
5.權利要求4所述的磁場中成型方法,其特徵在於所述脈衝磁場是極性變化的阻尼振蕩脈衝磁場。
6.權利要求1所述的磁場中成型方法,其特徵在於所述脈衝磁場是施加1T(絕對值)或以上的磁場10μs~0.5s。
7.權利要求1所述的磁場中成型方法,其特徵在於所述磁性粉末是用於製造稀土類燒結磁鐵的合金粉末。
8.一種在磁場中成型方法,其特徵在於具有將磁性粉末裝填到模具內的工序以及通過施加阻尼振蕩脈衝磁場使填充在所述模具內的所述磁性粉末定向排列並對所述磁性粉末進行加壓成型的工序。
9.權利要求8所述的磁場中成型方法,其特徵在於所述脈衝磁場是極性變化的阻尼振蕩脈衝磁場。
10.權利要求8所述的磁場中成型方法,其特徵在於所述脈衝磁場是施加1T(絕對值)或以上的磁場10μs~0.5s。
11.一種稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於具有在由磁鐵原料粉末構成的壓粉體上施加脈衝磁場的磁場中成型工序、將所述磁場中成型工序得到的成型體保持在預定溫度的燒結工序和對所述燒結工序得到的燒結體進行時效處理的熱處理工序,其中當將施加的磁場(T)設定為H時,且在由所述磁鐵原料粉末構成的壓粉體的密度ρ至少滿足ρ=α×H0.5+β(α=0.63,β=1~2)的條件的情況下,所述脈衝磁場是多次施加的。
12.權利要求11所述的稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於對將所述磁鐵原料粉末加壓成型至預定密度而得到的壓粉體施加所述脈衝磁場,在所述脈衝磁場施加結束後再進一步進行加壓成型。
13.權利要求11所述的稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於所述脈衝磁場為阻尼振蕩的脈衝磁場。
14.權利要求11所述的稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於所述稀土類燒結磁鐵為R-TM-B系燒結磁鐵,其中R表示稀土類元素的1種、2種或更多種,TM表示Fe或者Fe和Co。
15.一種稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於具有在由磁鐵原料粉末構成的壓粉體上施加包含伴隨有極性變化的連續脈衝磁場的磁場進行磁場中成型的工序、將所述磁場中成型工序得到的成型體保持在預定溫度的燒結工序以及對所述燒結工序得到的燒結體進行時效處理的熱處理工序。
16.權利要求15所述的稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於所述脈衝磁場為阻尼振蕩的脈衝磁場。
17.權利要求15所述的稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於對將所述磁鐵原料粉末加壓成型至預定密度而得到的壓粉體施加所述脈衝磁場,在所述脈衝磁場施加結束後再進一步進行加壓成型。
18.權利要求15所述的稀土類燒結磁鐵的製造方法,其特徵在於所述稀土類燒結磁鐵為R-TM-B系燒結磁鐵,其中R表示稀土類元素的1種、2種或更多種,TM表示Fe或者Fe和Co。
全文摘要
本發明提供了一種磁場中成型方法,其具有將磁性粉末裝填到模具內的工序和通過施加脈衝磁場使填充在模具內的磁性粉末定向排列且對磁性粉末進行加壓成型的工序,其中脈衝磁場當將施加的磁場(T)設定為H時,在由磁性粉末構成的壓粉體的密度ρ滿足ρ=α×H
文檔編號H01F1/057GK1649046SQ20051000576
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月25日 優先權日2004年1月26日
發明者長勤, 西澤剛一, 畠山正俊, 石坂力 申請人:Tdk株式會社