耐腐蚀性磁铁及其制造方法技术

本发明专利技术的课题在于，提供一种表面具有比磷酸盐覆膜等以往的化学转化覆膜耐腐蚀性更优良的化学转化覆膜的R-Fe-B系烧结磁铁及其制造方法。作为其解决方法的本发明专利技术的表面具有化学转化覆膜的R-Fe-B系烧结磁铁的特征在于，在R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)的表面具有至少包含含有R、氟、氧作为构成元素的内侧层和含有Zr、Fe、氧作为构成元素的非晶质的外侧层的叠层结构的化学转化覆膜（其中不含磷）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种被赋予了耐腐蚀性的R-Fe-B系烧结磁铁及其制造方法。
技术介绍
以Nd-Fe-B系烧结磁铁为代表的R-Fe-B系烧结磁铁具有高的磁特性，因此被用于当今的各种领域中。但是，由于R-Fe-B系烧结磁铁包含反应性高的稀土类金属R，在大气中容易被氧化腐蚀，在不进行任何表面处理而使用时，因微量的酸或碱或水分等的存在而从表面开始腐蚀生锈，伴随于此，导致磁铁特性的劣化或不均。进而，将生锈的磁铁组装在磁路等装置中时，锈可能会飞散而污染周围部件。 已知多种对R-Fe-B系烧结磁铁赋予耐腐蚀性的方法，其中，有对磁铁表面进行化学转化处理而形成化学转化覆膜的方法。例如在专利文献I中记载了在磁铁表面形成作为化学转化覆膜的磷酸盐覆膜的方法，该方法作为用于简易地对磁铁赋予必要的耐腐蚀性的简易防锈法而被广泛采用。现有技术文献专利文献专利文献I :特公平4-22008号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，如专利文献I所述那样的在R-Fe-B系烧结磁铁的表面直接形成化学转化覆膜的方法，迄今未走出简易防锈法的范围，在容易导致腐蚀的环境下，容易引起磁粉的脱落或由外部应カ造成的磁铁的破裂，因此希望开发出ー种形成耐腐蚀性更优良的化学转化覆膜的方法。因此，本专利技术的目的在于提供ー种表面具有比磷酸盐覆膜等以往的化学转化覆膜耐腐蚀性更优良的化学转化覆膜、具体而言，例如即使进行压力锅试验等耐腐蚀性试验也可以防止磁粉的脱落的化学转化覆膜的R-Fe-B系烧结磁铁及其制造方法。用于解决课题的手段 鉴于上述课题而完成的本专利技术的耐腐蚀性磁铁，如第一方面所述，其特征在于，在R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)的表面具有至少包含含有R、氟、氧作为构成元素的内侧层、和含有Zr、Fe、氧作为构成元素的非晶质的外侧层的叠层结构的化学转化覆膜(其中不含磷)。另外，本专利技术第二方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，内侧层的氟含量为I原子％ 20原子％。另外，本专利技术第三方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，外侧层的Zr含量为5原子％ 60原子％。另外，本专利技术第四方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，内侧层还含有Fe作为构成元素。另外，本专利技术第五方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，外侧层还含有R作为构成元素。另外，本专利技术第六方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，化学转化覆膜的膜厚为IOnm 200nm。另外，本专利技术第七方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，内侧层的厚度为2nm 70nm。另外，本专利技术第八方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，外侧层的厚度为5nm lOOnm。另外，本专利技术第九方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，在内侧层和外侧层之间含有中间层。 另外，本专利技术第十方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，在化学转化覆膜的表面具有树脂覆膜。另外，本专利技术第十一方面所述的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在第一方面所述的耐腐蚀性磁铁中，磁铁在其表面具有由含有R和氧的化合物构成的层。另外，本专利技术的耐腐蚀性磁铁的制造方法，如第十二方面所述，其特征在于，在R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少含有Nd的稀土类元素)的表面形成至少包含含有R、氟、氧作为构成元素的内侧层、和含有Zr、Fe、氧作为构成元素的非晶质的外侧层的叠层结构的化学转化覆膜(其中不含磷)。另外，本专利技术第十三方面所述的制造方法的特征在于，在第十二方面所述的制造方法中，在至少含有Zr及氟的水溶液中浸溃磁铁，在液中使磁铁上下和/或左右摇动。另外，本专利技术第十四方面所述的制造方法的特征在于，在第十二方面所述的制造方法中，对磁铁在450°C 900°C的温度范围进行了热处理后，形成化学转化覆膜。另外，本专利技术第十五方面所述的制造方法的特征在于，在第十四方面所述的制造方法中，将磁铁收纳在耐热性箱子内进行热处理。专利技术效果根据本专利技术，可以提供ー种表面具有比磷酸盐覆膜等以往的化学转化覆膜耐腐蚀性更优良的化学转化覆膜的R-Fe-B系烧结磁铁及其制造方法。附图说明图I是实施例I的主相的上部的截面照片。图2是实施例I的晶界相的上部的截面照片。图3是实施例I的主相的上部形成的化学转化覆膜的外侧层和在晶界相的上部形成的化学转化覆膜的外侧层的电子线衍射图像。图4是实施例4的热处理层的上部的截面照片。图5是实施例4的热处理层的上部形成的化学转化覆膜的外侧层的电子线衍射图像。具体实施方式本专利技术的耐腐蚀性磁铁的特征在于，在R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)的表面具有至少包含含有R、氟、氧作为构成元素的内侧层、和含有Zr、Fe、氧作为构成元素的非晶质的外侧层的叠层结构的化学转化覆膜(其中不含磷)。以下，有时也将R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)简称为“R_Fe_B系烧结磁铁”或“磁铁”。作为本专利技术的处理对象的R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)，可以举出例如通过进行切削加工或磨削加工等表面加工调整为规定尺寸的形状的阶段的磁铁。作为在R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)的表面形成至少包含含有R、氟、氧作为构成元素的内侧层、和含有Zr、Fe、氧作为构成元素的非晶质的外侧层的叠层结构的化学转化覆膜(其中不含磷)的方法，可以举出例如将至少含有Zr及氟的水溶液作为处理液，将其涂布在磁铁的表面，然后干燥的方法。作为处理液的具体例子，可以举 出将氟锆酸(H2ZrF6)、氟锆酸的碱金属盐或碱土类金属盐或铵盐等这样的包含Zr及氟的化合物溶解在水中而制得的处理液(还可添加氢氟酸等)。处理液的Zr含量以金属换算优选为Ippm 2000ppm,更优选为IOppm lOOOppm。这是由于含量不足Ippm时,可能不能形成化学转化覆膜，大于2000ppm时，可能导致成本上升。另外，处理液的氟含量以氟浓度计优选为IOppm IOOOOppm,更优选为50ppm 5000ppm。这是由于含量不足IOppm时，可能不能有效地对磁铁表面进行蚀刻，大于IOOOOppm时，蚀刻速度比覆膜形成速度快，可能难以形成均匀的覆膜。处理液也可以为将四氯化锆、Zr的硫酸盐或硝酸盐等不含氟的Zr化合物、氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵、氟化钠、氟化氢钠等不含Zr的氟化合物溶解在水中而制得的处理液。需要说明的是，处理液中可以包含化学转化覆膜的构成元素R和Fe的供给源也可以不包含。这是由于，这些元素在化学转化处理的过程中因R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)的表面被蚀刻而从磁铁溶出，进入化学转化覆膜。处理液的pH优选调整为I 6。pH不足I时，磁铁表面可能会被过度蚀刻，超过6时，可能给处理液的稳定性带来影响。处理液中除上述成分以外，以化学转化处理反应性的提高、处理液稳定性的提高、化学转化覆膜对磁铁表面的附着性的提高、与将磁铁安装在部件中时使用的粘接剂的粘接性的提高等为目的，也可以添加单宁酸等有机酸、氧化剂(过氧化氢、氯酸及其盐、亚硝酸及其盐、硝酸及其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.28 JP 2009-2971531.一种耐腐蚀性磁铁，其特征在于，在R-Fe-B系烧结磁铁(R为至少包含Nd的稀土类元素)的表面具有至少包含含有R、氟、氧作为构成元素的内侧层和含有Zr、Fe、氧作为构成元素的非晶质的外侧层的叠层结构的化学转化覆膜(其中不含磷)。2.权利要求I所述的耐腐蚀性磁铁，其特征在于，内侧层的氟含量为I原子％ 20原子%。3.权利要求I所述的耐腐蚀性磁铁，其特征在于，外侧层的Zr含量为5原子％ 60原子%。4.权利要求I所述的耐腐蚀性磁铁，其特征在于，内侧层还含有Fe作为构成元素。5.权利要求I所述的耐腐蚀性磁铁，其特征在于，外侧层还含有R作为构成元素。6.权利要求I所述的耐腐蚀性磁铁，其特征在于，化学转化覆膜的膜厚为IOnm 200nm。7.权利要求I所述的耐腐蚀性磁铁，其特征在于，内侧层的厚度为2nm 70nm。8.权利要求I所述的耐腐蚀性磁铁，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：新苗稔展，吉村公志，上山幸嗣，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：