永久磁铁用合成成型体以及永久磁铁坯料的制造方法技术

本发明专利技术提供即使将永久磁铁在暴露于高热等对磁特性具有不良影响的环境下使用时，永久磁铁整体的磁特性也不易变差，可长寿命地使用的永久磁铁用合成成型体和永久磁铁坯料的制造方法，所述永久磁铁是对使用合成成型体的永久磁铁坯料磁化而成的。将高ｉＨｃ成型体要素Ａ和高Ｂｒ成型体要素Ｂ靠合一体化，其中所述高ｉＨｃ成型体要素Ａ由顽磁力比高Ｂｒ成型体要素Ｂ高、且剩磁通密度比高Ｂｒ成型体要素Ｂ低的材质的磁性粉末Ｍａ形成，其中所述高Ｂｒ成型体要素Ｂ由剩磁通密度比高ｉＨｃ成型体要素Ａ高、且顽磁力比高ｉＨｃ成型体要素Ａ低的材质的磁性粉末Ｍｂ形成。

【技术实现步骤摘要】

法，更详细地，涉及使用稀土类材料制造永久磁铁用合成成型体以及 永久磁铁坯料的方法。
技术介绍
以往，在电动机、发电机等(例如AC伺服电动机、同步电动机、 步进电动机、带刷DC电动机、同步发电机等)中，例如将永久磁铁用 于磁场。关于用于它们的永久磁铁，将稀土类材料进行塑性加工，制 造永久磁铁坯料，对其磁化而使用的方法广为人知。例如专利文献1 所示的永久磁铁坯料的制造方法如下所示。将配合了稀土类、铁族金 属和硼的原料熔解，通过单辊法进行超急冷，制成薄带，并将其粉碎 至所需粒径，然后进行冷压而压粉成型，进一步进行热压而高密度化， 进一步进行塑性加工，制造规定形状的杯状体(也称为永久磁铁坯料)。 通过以上方法制造的永久磁牵失具有》兹各向异性(magnetic anisotropy), 具有根据需要通过磁化，可用作磁特性优异的永久磁铁的优点。专利文献1日本特开平9-129463号公报
技术实现思路
以往的永久磁铁坯料有以下问题将根据需要磁化了的永久磁铁 暴露于高热下，或受到外部的去磁场，或在它们复合(以下在本说明 书中简单称为暴露于高热等)的环境下使用时，在短时间永久磁铁 的一部分由于热而去磁，或由于外部磁场而去磁，或者在这些复合作 用下去磁(以下统称为不可逆去磁)，性能变差。为此， 一般为了提高 永久磁铁的顽磁力，采取措施，使不可逆去磁不发生。为了提高稀土类永久磁铁(例如Nd-Fe-B系永久磁铁或Pr-Fe - B 系永久磁铁)的顽磁力，通过化学计量組成(stoichiometric composition)(例如Nd2Fe14B、 Pr2Fei4B )增加稀土类元素的组成，使其为富稀土类元素的组成，或者将Fe的一部分置换为Co，增加硼的比 例，但该方法在效果上是有局限的。为此，将稀土类元素中的Nd、 Pr 的一部分置换为Dy、 Tb等使顽磁力提高的元素(以下在本说明书中简 称为Dy等)。但是，该方法有以下问题。即，Dy、 Tb等元素非常昂贵，大量使 用这些元素的高顽磁力用途的永久磁铁成本变高。另外，用Dy、 Tb 置换的方法确实提高了顽磁力，但是有剩磁通密度降低的缺点。进一 步，为了弥补低剩磁通密度，在必需高磁通量的用途中，只好增加磁 铁本身的使用量来进行对应，这样陷入永久磁铁成本进一步上升的恶 性循环。另外，永久磁铁使用量的增加有使得组装有其的机器容积大 型化的问题。近年来，对永久磁铁的要求渐渐变得严酷，必需满足高温、轻量 化、小型化、低成本化的所有要求。因此，对即使暴露于高热等环境 下使用时也不发生不可逆去磁，而且Dy、 Tb等元素的使用量减少，且 磁铁本身小型化的要求越来越高。本申请的目的是提供永久磁铁用合成成型体和永久磁铁坯料的制 造方法，所述永久磁铁用合成成型体通过对使用合成成型体的永久磁 铁坯料进行磁化，可用作磁特性优异的永久磁铁，这是不言而喻的， 不仅如此，对永久磁铁坯料进行磁化而成的永久磁铁在暴露于高热下 等对磁特性有不良影响的环境下使用时，永久磁铁整体的磁特性也不 易劣化，可长时间使用。本专利技术的其它目的是提供永久磁铁用合成成型体和永久磁铁坯料 的制造方法，所述永久磁铁用合成成型体即使永久磁铁坯料整体的Dy 等使用量少也可提供顽磁力高的永久磁铁坯料。本专利技术的其它目的以及优点通过附图以及与其相关的以下说明可 以容易地明确。如上所述，本专利技术是将由各种上述磁性粉末形成的高iHc成型体 要素A和高Br成型体要素B靠合一体化形成永久磁铁用合成成型体E 而得到的，因此与以往同样地对基于上述永久磁铁用合成成型体E的 永久磁铁坯料F进行磁化，可用作磁特性优异的永久磁铁。而且，本专利技术是将高iHc成型体要素A和高Br成型体要素B靠合 一体化，形成永久磁铁用合成成型体E的，因此有下述优点即对基于上述永久磁铁用合成成型体E的上述永久磁4失坯料F进行磁化而得 到的永久磁铁即使在暴露于热等环境下使用时，通过将永久磁铁的高 iHc成型体要素侧配置于受到高热等影响的一側，永久磁铁的上述高 iHc成型体要素側不易发生不可逆去磁；其中上迷高iHc成型体要素A 由顽磁力比高Br成型体要素B高、且剩磁通密度比高Br成型体要素 B低的材质的磁性粉末Ma形成；上述高Br成型体要素B由剩磁通密 度比高iHc成型体要素A高、且顽磁力比高iHc成型体要素A低的材 质的磁性粉末Mb形成。因此，具有永久磁铁整体的磁特性不易变差， 可长寿命地作为磁特性优异的永久磁铁使用的使用上的效果。并且，本专利技术，即使是上述磁特性不易变差、可长寿命地作为磁 特性优异的永久磁铁使用的，由于是将采用顽磁力高的磁性粉末Ma 的高iHc成型体要素A和采用剩磁通密度高的磁性粉末Mb的高Br成 型体要素B靠合一体化而形成永久磁铁用合成成型体E的，因此可提 供不易发生不可逆去磁，而且兼备剩磁通密度高的特长的永久磁铁用 合成成型体E。并且，采用顽磁力高的磁性粉末Ma的高iHc成型体要素A是永 久磁铁用合成成型体E整体中的一部分即可，具有昂贵的Dy等相对于 这一部分使用即足够的优点。这使得具有下述经济上的效果，即永久 磁铁用合成成型体E整体中的昂贵的Dy等的使用量很小，能够以低成 本提供顽磁力高的永久磁铁用合成成型体E。本专利技术中，即使在采用顽磁力高的磁性粉末Ma的高iHc成型体要 素A和采用剩磁通密度高的磁性粉末Mb的高Br成型体要素B之间存 在1或2个以上由中间用磁性粉末Mc形成的中间成型体要素C的情 况下，也有减少上述昂贵的Dy等的使用量、降低永久磁铁用合成成型 体E的成本的经济效果，其中所述中间用磁性粉末Mc的材质设定为 顽磁力由上述高iHc成型体要素A向着上迷高Br成型体要素B依次降 低、且剩磁通密度由上迷高Br成型体要素B向着上迷高iHc成型体要 素A依次降低的材质。本专利技术的其它目的优点可通过图以及对其的说明而容易地明确。附图说明图1用于说明永久磁铁坯料的制法的示意图。图2 (a)说明作为塑性加工的挤出加工所使用的挤出模具的纵截 面主视图，(b)说明挤出模具的纵截面側视图。图3说明挤出模具的成型模头的图，为放大纵截面主视图。 图4说明挤出模具的成型模头的图，为纵截面侧视图。 图5说明挤出模具的成型模头的平面图。 图6说明挤出模具的成型模头的仰视图。图7挤出加工时通过挤出模具由高密度要素挤出成型永久磁铁坯 料的塑性加工状态的说明图，为示意立体图。图8为说明图1 (c)、 (d)的塑性加工的图，(a)为高密度要素的 示意立体图，(b)为对高密度要素实施挤出加工制造的永久磁铁的示意立体图。图9说明与图1 ~图8的高密度要素、永久磁铁坯料F不同的例 子的示意立体图。图10说明与图2~图6的挤出模具的成型模头不同的例子的平面示意图。图11说明与图1 ~图8的高密度要素、永久磁铁坯料F不同的例 子的示意立体图。图12说明与图1~图8的高密度要素、永久磁铁坯料F不同的例 子的示意立体图。图13说明永久磁铁坯料(2种永久磁铁坯料)制法的示意图。图14表示对实施例1的永久磁铁坯料实施磁化得到的永久磁铁的 剩磁通密度(Br)、顽磁力UHc)的关系的图。图15说明与图13 (a) ~ (c2)的直到合成成型体E的过程不同 的例子的示意图。图16说明与图13 (a) ~ (c2)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
永久磁铁用合成成型体的制造方法，其特征在于，将高ｉＨｃ成型体要素和高Ｂｒ成型体要素靠合一体化，其中，　　　　所述高ｉＨｃ成型体要素使用顽磁力比高Ｂｒ成型体要素高、且剩磁通密度比高Ｂｒ成型体要素低的材质的磁性粉末形成，　　　　所述高Ｂｒ成型体要素使用剩磁通密度比高ｉＨｃ成型体要素高、且顽磁力比高ｉＨｃ成型体要素低的材质的磁性粉末形成。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-13 2007-064175;JP 2008-2-13 2008-0324761.永久磁铁用合成成型体的制造方法，其特征在于，将高iHc成型体要素和高Br成型体要素靠合一体化，其中，所述高iHc成型体要素使用顽磁力比高Br成型体要素高、且剩磁通密度比高Br成型体要素低的材质的磁性粉末形成，所述高Br成型体要素使用剩磁通密度比高iHc成型体要素高、且顽磁力比高iHc成型体要素低的材质的磁性粉末形成。2. 永久磁铁用合成成型体的制造方法，其特征在于，将高iHc成 型体要素、高Br成型体要素和中间成型体要素以上述中间成型体要素 夹在上述高iHc成型体要素和上述高Br成型体要素之间的状态下靠合 一体化，形成合成成型体，其中，所迷高iHc成型体要素使用顽磁力比高Br成型体要素高、且剩磁 通密度比高Br成型体要素低的材质的磁性粉末形成，所述高Br成型体要素使用剩磁通密度比高iHc成型体要素高、且 顽磁力比高iHc成型体要素低的材质的磁性粉末形成，所述中间成型体要素使用中间用磁性粉末形成，上述中间成型体要素的磁性粉末材质设定为在上述靠合一体化得 到的合成成型体的状态下，顽磁力由上迷高iHc成型体要素向着上述高Br成型体要素依次降 j氐的材质，而且，剩磁通密度由上述高Br成型体要素向着上述高iHc成型体要素依 次降低的材质。3. 永久磁铁用合成成型体的制造方法，其特征在于，将高iHc成 型体要素、高Br成型体要素和多个中间成型体要素以上迷多个中间成 型体要素夹在上迷高iHc成型体要素和上述高Br成型体要素之间的状 态下靠合一体化，形成合成成型体，其中，所迷高iHc成型体要素使用顽磁力比高Br成型体要素高、且剩磁 通密度比高Br成型体要素低的材质的磁性粉末形成，所迷高Br成型体要素使用剩磁通密度比高iHc成型体要素高、且 顽磁力比高iHc成型体要素低的材质的磁性粉末形成，所述多个中间成型体要素使用各自材质互不相同的多种中间用磁 性粉末形成，上述多个中间成型体要素的各磁性粉末的各自材质分别设定为在 上述靠合一体化得到的合成成型体的状态下，顽磁力由上述高iHc成型体要素向着上迷高Br成型体要素分别依 次降低的材质，而且，剩磁通密度由上述高Br成型体要素向着上述高iHc成型体要素分 别依次降低的材质。4. 永久磁铁用合成成型体的制造方法，其特征在于，将高iHc粉 末状要素、高Br粉末状要素和多个中间粉末状要素以在腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：江崎润一，山本隆弘，
申请(专利权)人：大同特殊钢株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]