FCC磁铁的制造方法和FCC磁铁技术

本发明专利技术的课题在于提供一种无需去磁工序的FCC磁铁的制造方法。解决方案为根据本发明专利技术的FCC磁铁的制造方法包括：准备含有5～14质量％的Co、20～40质量％的Cr、5质量％以下的添加元素和剩余部分的Fe的Fe－Cr－Co系合金的工序；对上述合金进行机械加工而形成加工体的工序；对加工体在氧化性气氛中以600℃以上900℃以下的温度进行固溶处理，在加工体的表面形成氧化物层的工序；对加工体以600℃以上700℃以下的温度进行磁场中热处理的工序；和对加工体以400℃以上650℃以下的温度进行时效处理的工序。

Manufacturing method of FCC magnet and FCC magnet

【技术实现步骤摘要】
FCC磁铁的制造方法和FCC磁铁
本专利技术涉及FCC磁铁的制造方法和FCC磁铁。
技术介绍
被称作“FCC磁铁”的Fe－Cr－Co系合金磁铁是以Fe、Cr和Co为主要成分的金属合金的磁铁。FCC磁铁的形状通过铸造、压延(包括锻造)等而被赋予。例如利用铸造时，FCC磁铁可以通过将包含Fe、Cr和Co的金属材料熔化并进行铸造后进行固溶处理、磁场中热处理和时效处理来制造。通过这些热处理，在Fe－Cr－Co系合金中发生失稳(spinodal)分解，强磁性相的单磁畴微粒向非磁性基质中析出。发生失稳分解时，通过施加特定方向的磁场，能够对Fe－Cr－Co系合金赋予磁各向异性。FCC磁铁不使用作为稀有元素的Nd、Dy、Tb等稀土类而制造。FCC磁铁的金属材料虽然含有昂贵且价格变动大的Co，但其含量是作为金属合金磁铁的代表例的铝镍钴磁铁中的Co含量的一半以下。而且，虽然FCC磁铁的内禀矫顽力HcJ比铁氧体磁铁小，但FCC磁铁的剩磁通密度Br与稀土类磁铁对等。并且，FCC磁铁的剩磁通密度Br和内禀矫顽力HcJ的温度系数非常低，在500℃左右的高温环境下也能够使用。利用这些特性，FCC磁铁用于各种各样的制品。现有的FCC磁铁的制造方法中，铸造磁铁时，一般在对铸造合金进行上述热处理后，通过磨削、研磨等加工来进行精加工。FCC磁铁作为耐腐蚀性比稀土类磁铁更好的磁铁被已知。FCC磁铁虽然也有不实施表面处理而使用的情况，但是根据要求更加优异的耐腐蚀性的情况或使用用途，有时在进行研磨等精加工后实施表面处理。专利文献1记载了通过对合金组成和制法的设计，能够减少FCC磁铁的铸造时所发生的各种铸造缺陷，节省精加工的工时。专利文献2公开了由于FCC磁铁的制造工序中的固溶处理工序在1200℃以上的高温进行，因而能够在表面形成作为添加元素的Ti、V等的氧化覆膜。专利文献2中记载了这种氧化覆膜会阻碍镀敷覆膜等表面处理覆膜的密合性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平2－305943号公报专利文献2：日本特开平8－13106号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题即使利用专利文献1所公开的方法，实际上在热处理后也需要精密的尺寸加工，主要难以省略研磨等精加工。并且，由于FCC磁铁具有通过机械冲击而带磁性的特性，因而在热处理后进行精加工时，带磁性的研磨粉牢固地附着在磁铁表面。因此在精加工后，需要通过进行去磁工序和利用喷气喷射的清洗等精细的清洗工序来除去附着在FCC磁铁表面的研磨粉。专利文献2教导了通过使合金组成中含有微量的B(硼)来抑制FCC磁铁表面的氧化以使得不阻碍之后进行的表面处理的方案。本专利技术的实施方式提供解决上述技术问题的FCC磁铁的制造方法和FCC磁铁。用于解决技术问题的技术手段本专利技术的FCC磁铁的制造方法在例示的实施方式中为制造表面具有氧化物层的FCC磁铁的方法，该方法包括：准备含有5质量％以上14质量％以下的Co、20质量％以上40质量％以下的Cr、5质量％以下的添加元素和剩余部分的Fe的Fe－Cr－Co系合金的工序；对上述Fe－Cr－Co系合金进行机械加工而形成Fe－Cr－Co系合金的加工体的工序；对上述加工体在氧化性气氛中以600℃以上900℃以下的温度进行固溶处理，在上述加工体的表面形成上述氧化物层的工序；对实施上述固溶处理后的加工体以600℃以上700℃以下的温度进行磁场中热处理的工序；和对实施上述磁场中热处理后的加工体以400℃以上670℃以下的温度进行时效处理的工序。在一种实施方式中，上述Fe－Cr－Co系合金为Fe－Cr－Co系铸造合金。在一种实施方式中，上述固溶处理在大气气氛中进行。在一种实施方式中，形成上述加工体的工序包括对上述加工体进行精研磨的步骤。在一种实施方式中，上述Fe－Cr－Co系合金的Co含量为8质量％以上12质量％以下。在一种实施方式中，上述添加元素为选自Ti、Mo、V、Si和Al中的至少1种元素。在一种实施方式中，包括：在上述时效处理之后不进行加工工序而将FCC磁铁出货的工序。在一种实施方式中，包括：在上述时效处理之后不进行去磁工序而将FCC磁铁出货的工序。本专利技术的FCC磁铁为表面具有氧化物层的FCC磁铁，上述氧化物层的厚度为10～100nm，上述氧化物层含有35质量％以上70质量％以下的Cr、20质量％以上30质量％以下的氧、1.5质量％以下的Co、10质量％以下的添加元素和剩余部分的Fe。在一种实施方式中，在上述氧化物层的紧接下方具有厚度为1～5μm的层，上述层中，相比于FCC磁铁的中心部，Cr以岛状富集。在一种实施方式中，上述FCC磁铁作为添加元素含有Ti，上述层中存在Ti浓度比FCC磁铁的中心部低的部分。专利技术的效果根据本专利技术的实施方式，由于在热处理后不进行机械加工，因而不需要去磁工序，清洗工序也被简易化。另外，不附加特别的表面处理工序也能够得到耐腐蚀性优异的FCC磁铁。附图说明图1是用于说明根据本专利技术的FCC磁铁的制造方法的实施方式的流程图。图2是用于说明FCC磁铁的制造方法的现有例的流程图。图3是形成有氧化覆膜的FCC磁铁的表层附近的截面TEM图像。图4是示出放大图3中的区域A和B而得到的图像(“放大A”和“放大B”)的图。图5是示出TEM－EDX的映射结果的图。图6是示出EPMA映射结果的图。图7是示出通过本专利技术实施例的方法制造的FCC磁铁的照片的图。图8是示出通过比较例的方法制造的FCC磁铁的照片的图。图9是示出对通过本专利技术实施例的方法制造的FCC磁铁的进行耐腐蚀性试验后的照片的图。图10是示出对通过比较例的方法制造的FCC磁铁的进行耐腐蚀性试验后的照片的图。具体实施方式本专利技术的FCC磁铁的制造方法，包括：(1)准备含有5质量％以上14质量％以下的Co、20质量％以上40质量％以下的Cr、5质量％以下的添加元素和剩余部分的Fe的Fe－Cr－Co系合金的工序；(2)对Fe－Cr－Co系合金进行机械加工而形成Fe－Cr－Co系合金的加工体的工序；(3)对加工体在氧化性气氛中以600℃以上900℃以下的温度进行固溶处理，在上述加工体的表面形成氧化物层的工序；(4)对加工体以600℃以上700℃以下的温度进行磁场中热处理的工序；和(5)对加工体以400℃以上650℃以下的温度进行时效处理的工序。根据本专利技术的FCC磁铁的制造方法，在实施包括固溶处理、磁场中热处理和时效处理的热处理之前，对Fe－Cr－Co系合金进行机械加工而形成Fe－Cr－Co系合金的加工体。并且，在实施这些热处理之后，不对加工体的表面进行研磨。这样制得的加工体(FCC磁铁)的表面上存在有固溶处理等热处理中所形成的氧化物层(氧化覆膜)。该氧化物层最终不被除去并作为FCC磁铁的表面保护膜发挥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FCC磁铁的制造方法，其特征在于：/n其为制造表面具有氧化物层的FCC磁铁的方法，该方法包括：/n准备含有5质量％以上14质量％以下的Co、20质量％以上40质量％以下的Cr、5质量％以下的添加元素和剩余部分的Fe的Fe－Cr－Co系合金的工序，其中，5质量％以下包括含有0质量％的情况；/n对所述Fe－Cr－Co系合金进行机械加工而形成Fe－Cr－Co系合金的加工体的工序；/n对所述加工体在氧化性气氛中以600℃以上900℃以下的温度进行固溶处理，在所述加工体的表面形成所述氧化物层的工序；/n对实施所述固溶处理后的加工体以600℃以上700℃以下的温度进行磁场中热处理的工序；和/n对实施所述磁场中热处理后的加工体以400℃以上670℃以下的温度进行时效处理的工序。/n

【技术特征摘要】
20180925 JP 2018-1785061.一种FCC磁铁的制造方法，其特征在于：
其为制造表面具有氧化物层的FCC磁铁的方法，该方法包括：
准备含有5质量％以上14质量％以下的Co、20质量％以上40质量％以下的Cr、5质量％以下的添加元素和剩余部分的Fe的Fe－Cr－Co系合金的工序，其中，5质量％以下包括含有0质量％的情况；
对所述Fe－Cr－Co系合金进行机械加工而形成Fe－Cr－Co系合金的加工体的工序；
对所述加工体在氧化性气氛中以600℃以上900℃以下的温度进行固溶处理，在所述加工体的表面形成所述氧化物层的工序；
对实施所述固溶处理后的加工体以600℃以上700℃以下的温度进行磁场中热处理的工序；和
对实施所述磁场中热处理后的加工体以400℃以上670℃以下的温度进行时效处理的工序。


2.如权利要求1所述的FCC磁铁的制造方法，其特征在于：
所述Fe－Cr－Co系合金为Fe－Cr－Co系铸造合金。


3.如权利要求1或2所述的FCC磁铁的制造方法，其特征在于：
所述固溶处理在大气气氛中进行。


4.如权利要求1或2所述的FCC磁铁的制造方法，其特征在于：
形成所述加工体的工序包括对所述加工体进行精研磨的步骤。


5.如权利要求1～4中任一项所述的FCC磁铁的制造方...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村信之，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP