永久磁铁的制造方法技术

本发明专利技术提供一种永久磁铁的制造方法，即使在制造具有曲面、倾斜面的永久磁铁的情况下也能够使渗透材料均匀地扩散，提高顽磁力。在磁铁的圆弧状的曲面涂布包括金属粉末和助熔剂的渗透材料。接着，对炉内抽真空而使其减压到一定的压力，或者使炉内成为非活性气体气氛，使渗透材料所含的助熔剂的溶剂等液体挥发。接着，将炉内的温度设定为300℃～500℃，对渗透材料进行加热。由此，使渗透材料的助熔剂碳化，作成网眼状的细小的石墨。接着，将炉内的温度设定为500℃～800℃。由此，渗透材料的金属粉末熔化，熔化的熔融金属从石墨的网眼通过，经由曲面向磁铁内均匀地渗透扩散。

【技术实现步骤摘要】
永久磁铁的制造方法
本专利技术涉及一种永久磁铁的制造方法。
技术介绍
使用了镧系元素等稀土类元素的稀土类磁铁也被称为永久磁铁，除了用于构成硬盘、MRI的马达之外，还被广泛利用于混合动力车、电动汽车的驱动用马达等。另外，近年来，为了应对驱动用马达等的高输出化的要求，使Nd－Cu等渗透材料从磁铁的表面向其内部渗透，从而谋求提高永久磁铁的顽磁力。例如，在专利文献1中记载了一种稀土类磁铁的制造方法，具有如下工序：在包含稀土类元素的磁性合金的表面附着能够以比磁性合金的共晶点低的温度产生液相的作为渗透材料的Nd－Cu合金的工序、以及在该附着工序后进行加热以使渗透材料向磁性合金的晶粒的晶界渗透扩散的工序。另外，在专利文献2中记载了一种NdFeB磁铁的制造方法，具有如下工序：将包含稀土类/Cu合金的金属颗粒及粘合剂且调整为一定的触变性(日文：チキソ性)及氧浓度的泥浆状组成物涂布于磁性体的表面的工序、以及在500℃以上且减压的条件下对磁性体的表面及背面进行加热的工序。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011－61038号公报专利文献2：日本特开2015－201546号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在混合动力车等的驱动用马达中，通常利用长方体形状的永久磁铁，但是考虑到提高马达的指向性，并非一定要是长方体。例如，有时具有圆弧状等的曲面、倾斜面的形状对混合动力车等的驱动用马达等是有效的。但是，在制造具有圆弧状等的曲面、倾斜面的高顽磁力的永久磁铁时存在以下这样的问题。图5的(A)～图5的(C)是用于说明制造具有曲面122的永久磁铁110时的问题点的图。当在磁铁120的曲面122上涂布渗透材料130后(图5的(A))，对渗透材料130进行加热处理时，存在这样的情况：渗透材料130软化、熔融，金属粉末132集中于曲面122的凹陷中央部(图5的(B)及图5的(C))，而无法使该金属粉末132渗透到曲面122的中央以外的区域(端部侧)。结果，存在无法使磁铁120的顽磁力均匀地提高这样的问题。因此，本专利技术是鉴于所述技术问题而做成的，其提供一种在制造具有曲面、倾斜面的永久磁铁的情况下也能够使渗透材料均匀地扩散来提高顽磁力的永久磁铁的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的永久磁铁的制造方法具有如下工序：第1工序，在该第1工序中，在具有曲面和倾斜面中的至少一种面的磁铁的该表面配置包括金属粉末和助熔剂的渗透材料；第2工序，在该第2工序中，将配置了所述渗透材料的所述磁铁配置到抽真空后的炉内或者非活性气体气氛的炉内；第3工序，在该第3工序中，以第1温度对配置于所述炉内的所述磁铁进行加热，从而作成由所述助熔剂形成的网眼状的石墨；以及第4工序，在该第4工序中，以比所述第1温度高的第2温度对配置于所述炉内的所述磁铁进行加热，从而使所述渗透材料的所述金属粉末熔融，熔融的该金属粉末从所述石墨通过，渗透到所述磁铁。专利技术的效果采用本专利技术，能够使渗透材料在磁铁的曲面、倾斜面均匀地渗透扩散，由此，能够防止顽磁力的降低。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的永久磁铁的制造方法的一个例子的图。图2是用于说明向磁铁涂布渗透材料的其他涂布方法的图。图3是用于说明从磁铁截面切取的切片的测定点等的图。图4是表示加热处理前后的切片的顽磁力变化量的图表。图5是表示以往的永久磁铁的制造方法的一个例子的图。附图标记说明10、永久磁铁；20、磁铁；22、曲面；30、渗透材料；32、金属粉末；32a、金属部分；34、助熔剂；34a、石墨；50、涂布机具体实施方式以下，一边参照附图一边对本公开的优选实施方式进行详细说明。另外，为了便于说明，有时将附图的尺寸比例夸大，与实际的比例不同。接下来，对本专利技术的永久磁铁10的制造方法进行说明。图1的(A)～图1的(E)示出了使渗透材料30渗透到磁铁20来制造高顽磁力的永久磁铁10的工序的一个例子。这里，作为磁铁20，能够使用Fe、Co、Ni、或者组合了它们中的至少一种以上的金属而得到的材料。本实施方式中使用的磁铁20整体上弯曲，供渗透材料30渗透的面为圆弧状的曲面22。并且，渗透材料30能够使用包括作为渗透材料的金属粉末32和助熔剂34的糊状物。作为金属粉末32，例如能够使用Nd－Cu、Nd－Ga、Nd－Al、Nd－Mn、Nd－Mg、Nd－Hg、Nd－Fe、Nd－Co、Nd－Ag、Nd－Ni或者Nd－Zn系合金等。在金属粉末32使用了Nd－Cu合金的情况下，优选的是Nd含有率为50at％以上且82at％以下。在该范围的情况下，能够使Nd－Cu的熔点在700℃以下。在实施例中，金属粉末32使用了70Nd－30Cu的合金。元素前的数字表示原子％。助熔剂34能够使用含有触变材料(日文：チキソ材)、有机溶剂、活性剂等的材料。并且，优选的是，助熔剂34使用无残渣或者低残渣类型的助熔剂。助熔剂34具有粘合性，即使涂布在曲面或者斜面也不会流动，能够将金属粉末32留在该处。在实施例中，助熔剂34使用了千住金属工业株式会社制的无残渣用助熔剂NRB50。首先，如图1的(A)所示，向磁铁20的圆弧状的曲面22涂布渗透材料30(第1工序)。渗透材料30的涂布能够使用莫诺泵(日文：モーノポンプ)等涂布机50。在该情况下，一边使磁铁20相对于涂布机50移动一边涂布渗透材料30，在磁铁20的曲面22形成均匀膜厚的渗透材料30。在渗透材料30向磁铁20的涂布结束后，将磁铁20配置到炉(真空装置)内的载置台上。接着，如图1的(B)所示，对炉内抽真空，将炉内减压到一定的压力(第2工序)。真空的压力例如为100～10-5Pa。由此，渗透材料30所含有的助熔剂34的溶剂等液体成分开始挥发。接着，如图1的(C)所示，将炉内的温度设定为300℃～500℃(第1温度)，对渗透材料30进行加热。加热时间为例如1小时左右。由此，使渗透材料30的助熔剂34的触变剂(日文：チキソ剤)碳化，形成网眼状(多孔状)的微小的石墨34a，助熔剂34中的金属粉末32被石墨34a保持在预定位置(第3工序)。也就是说，金属粉末32不会向曲面22的凹陷中央部移动，均等地配置在助熔剂34中。助熔剂34使用了无残渣用助熔剂，但成为如日本特开2004－025305号公报所述那样触变剂与溶剂一起挥发的设计。进行减压，预先使液体成分挥发，因此触变剂变得难以挥发。并且，其他成分随加热而挥发，从而仅触变剂留下，成为更容易碳化的状况，形成网眼状的细小的石墨34a。接着，在以所述温度进行的加热时间结束后，将炉内的温度设定为500℃～800℃(第2温度)，对渗透材料30的金属粉末32进行加热。加热时间例如为0.5小时～6小时。由此，如图1的(D)所示，渗透材料30的金属粉末32熔化，熔化的熔融金属通过石墨34a的网眼从磁铁20的曲面22渗透到磁铁20中。此时，金属粉末32的熔融金属被石墨34a的细小的网眼保持并从石墨34a中通过，因此熔融金属经由曲面22均匀地渗透扩散到磁铁20内(第4工序)。图1的(D)表示熔融的金属粉末32的一部分渗透扩散到磁铁20中，并在磁铁20的表面侧形成了金属部分32a的层的状态。最后，在渗透材料30向磁铁20的渗透扩散结束后，如图1的(E)所示，对磁铁20的包含石墨34a的曲面22进行研磨，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁铁的制造方法，其特征在于，该方法具有如下工序：第1工序，在该第1工序中，在磁铁的表面配置包括金属颗粒和助熔剂的渗透材料；第2工序，在该第2工序中，将配置了所述渗透材料的所述磁铁配置到抽真空后的炉内或者非活性气体气氛的炉内；第3工序，在该第3工序中，以第1温度对配置于所述炉内的所述磁铁进行加热，从而作成由所述助熔剂形成的网眼状的石墨；以及第4工序，在该第4工序中，以比所述第1温度高的第2温度对配置于所述炉内的所述磁铁进行加热，从而使所述渗透材料的所述金属粉末熔融，熔融的该金属粉末从所述石墨通过，渗透到所述磁铁。

【技术特征摘要】
2016.10.12 JP 2016-2012771.一种永久磁铁的制造方法，其特征在于，该方法具有如下工序：第1工序，在该第1工序中，在磁铁的表面配置包括金属颗粒和助熔剂的渗透材料；第2工序，在该第2工序中，将配置了所述渗透材料的所述磁铁配置到抽真空后的炉内或者非活性气体气氛的炉内；第3工序，在该第3工序中，以第1温度对配置于所述炉内的所述磁铁进行加热，从而作成由所述助熔剂形成的网眼状的石墨；以及第4工序，在该第4工序中，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐久间大祐，芳贺一昭，高桥孝明，上岛稔，赤川隆，立花芳惠，
申请(专利权)人：千住金属工业株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP