JPH0454741B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0454741B2 JPH0454741B2 JP61214101A JP21410186A JPH0454741B2 JP H0454741 B2 JPH0454741 B2 JP H0454741B2 JP 61214101 A JP61214101 A JP 61214101A JP 21410186 A JP21410186 A JP 21410186A JP H0454741 B2 JPH0454741 B2 JP H0454741B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- sintered alloy
- powder
- weight
- sintered
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
〔概要〕
軟質磁性材料として最大の飽和磁束密度を有す
るFe−50％Co合金の磁気特性を実用上許容出来
る範囲に保持しつつ、その難加工性、特に被削性
を向上させるために第三成分としてマンガンを添
加していわゆる粉末冶金法で製造したFe−Co焼
結合金の製造方法。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軟質磁性材料として有用な鉄（Fe）
−コバルト（Co）焼結合金の製造方法に関し、
更に詳しくは従来のFe−Co合金の欠点である難
加工性、特に被削性を、Fe−Co合金の磁気特性
を実用上許容出来る範囲に保持しつつ、改良した
Fe−Co軟質磁性材料用焼結合金の製造方法に関
する。 〔従来の技術〕 Fe−Co合金は軟質磁性材料中で最も飽和磁束
密度が高い合金材料として溶解鋳造によつて製造
されたものが実用に供されているが、冷間加工
性、特に被削性（例えば切削性、施削性、研削性
など）に乏しいという欠点があつた。かかる欠点
を解決する目的でFe−50％Co溶製材合金にバナ
ジウム２％を添加して冷間加工性を改良した2V
−パーメンジユールが知られている。更に本発明
者らは二次加工を必要としない軟質磁性材料とし
て先きに粉末冶金法で製造したFe−Co焼結合金
を提案した（特願昭60−186575号など参照）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前述の如く、従来のFe−Co溶製材合金は冷間
加工性に劣り、これにバナジウムを２％添加して
加工性を改良したFe−Co合金も知られているが、
加工性、特に被削性に未だ劣り実用上問題があつ
た。また、前述の如く、本発明者らはFe−Co合
金を粉末冶金法で製造することを提案したが、こ
のFe−Co合金も二次加工を必要とする場合には、
被削性が必ずしも充分ではなく実用上その改良が
必要である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に従えば、コバルト45〜55重量％、マン
ガン0.01〜2.5重量％及び残部の鉄の組成を有す
る混合粉末から粉末冶金法で製造することを特徴
とする軟質磁性材料用鉄−コバルト焼結合金の製
造方法が提供される。 〔作用〕 本発明に従つたFe−Co焼結合金は、前述の如
く、コバルト（Co）45〜55重量％、好ましくは
48〜52重量％、マンガン（Mn）、0.01〜2.5重量
％、好ましくは1.5〜2.5重量％と残部鉄（Fe）か
ら成る組成を有し、例えば鉄粉、コバルト粉、マ
ンガン粉、鉄−コバルト合金粉、鉄−マンガン合
金粉などを適宜混合した混合粉を原料とし、これ
を粉末冶金法によつて焼結することにより製造す
ることができる。焼結合金中のコバルト含量が45
重量％未満であつたり、又は55重量％を超えたり
すると、透磁率が低下するので好ましくない。 本発明に従えば、前記した如く、Fe−Co焼結
合金中に少量のMnを含有せしめてFe−Co焼結合
金の被削性を著しく改良することができるが、こ
れはMnには脱酸作用があり、焼結時の酸化を防
止する作用を有しているためと思われる。Fe−
Co焼結合金中のMn含量が0.01重量％未満では、
所望の被削性の改良効果が得られず、逆にMn含
量が３重量％を超えると得られるFe−Co焼結合
金の磁気的性質が劣化して実用的でなくなるので
好ましくない。なお、Mnに代えてバナジウムを
用いた場合には溶製材合金の場合と違つて得られ
るFe−Co焼結合金の加工性は改良されず、アル
ミニウムやクロムなどの場合には磁気特性が劣化
して所望の磁気材料は得られなかつた。 本発明に従つたMn含有Fe−Co焼結合金は前述
の如く粉末冶金法によつて製造することができ
る。粉末冶金法は常法によつて行なうことがで
き、例えば前記したFe、Co及びMnを含む混合粉
末を以下のようにして焼結することができる。 即ち、例えばFe、Co及びMnの粉末を常法に従
つて混合し、例えば３〜5t／cm2程度の圧力で圧粉
成形し、150〜550℃の温度に加熱して潤滑剤を除
去する。次に、得られた混合成形粉末を600〜850
℃程度の温度で仮焼結し、更に５〜8t／cm2程度の
圧力で再圧縮した後、温度1300〜1450℃で焼結す
ることによつて所望の鉄−コバルト焼結合金を得
ることができる。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を説明するが、本発明の
技術的範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことはいうまでもない。なお、以下の実施例に
おいて「％」は特にことわらない限り「重量％」
を示す。 実施例１及び比較例１ 原料粉として、80％Fe−20％Co合金粉
（325mesh以下）、Co粉（400mesh以下）および25
％Fe−75％Mn合金粉（250mesh以下）を用意
し、これらを２％Mn−49％Fe−49％Coとなるよ
うに秤量し、さらに潤滑剤としてステアリン酸亜
鉛0.75％を加えて混合した。これらの混合粉を
392MPa（4t／cm2）の成形圧力で外径45mm×内径
35mm×厚さ７mmの形状に圧粉成形した。その後、
温度400℃において圧粉体より前記潤滑剤を除去
し、温度600〜750℃において１時間水素雰囲気に
て予備焼結し、さらに588MPa（6t／cm2）の圧力
で再圧縮成形した。最後にこの予備焼結品をプツ
シヤー型水素雰囲気炉にて1300〜1400℃にて１時
間焼結した。 得られた焼結合金の磁気的性質及び加工性を測
定した。また対照又は比較材料として、Mnを配
合しない以外は実施例１と同様にして製造した
Fe50％−Co50％焼結合金（比較例１）、Mn2％を
含む溶製材合金（２％Mn−49％Fe−49％Co）
（比較例２）並びに市販の2V−パーメンジユール
（溶製材２％Ｖ−49％Fe−49％Co合金）（対照例
１）、及び炭素鋼（S15C）（対照例２）について
も同様に評価した。 結果は第１表に示した通りである。
るFe−50％Co合金の磁気特性を実用上許容出来
る範囲に保持しつつ、その難加工性、特に被削性
を向上させるために第三成分としてマンガンを添
加していわゆる粉末冶金法で製造したFe−Co焼
結合金の製造方法。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軟質磁性材料として有用な鉄（Fe）
−コバルト（Co）焼結合金の製造方法に関し、
更に詳しくは従来のFe−Co合金の欠点である難
加工性、特に被削性を、Fe−Co合金の磁気特性
を実用上許容出来る範囲に保持しつつ、改良した
Fe−Co軟質磁性材料用焼結合金の製造方法に関
する。 〔従来の技術〕 Fe−Co合金は軟質磁性材料中で最も飽和磁束
密度が高い合金材料として溶解鋳造によつて製造
されたものが実用に供されているが、冷間加工
性、特に被削性（例えば切削性、施削性、研削性
など）に乏しいという欠点があつた。かかる欠点
を解決する目的でFe−50％Co溶製材合金にバナ
ジウム２％を添加して冷間加工性を改良した2V
−パーメンジユールが知られている。更に本発明
者らは二次加工を必要としない軟質磁性材料とし
て先きに粉末冶金法で製造したFe−Co焼結合金
を提案した（特願昭60−186575号など参照）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前述の如く、従来のFe−Co溶製材合金は冷間
加工性に劣り、これにバナジウムを２％添加して
加工性を改良したFe−Co合金も知られているが、
加工性、特に被削性に未だ劣り実用上問題があつ
た。また、前述の如く、本発明者らはFe−Co合
金を粉末冶金法で製造することを提案したが、こ
のFe−Co合金も二次加工を必要とする場合には、
被削性が必ずしも充分ではなく実用上その改良が
必要である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に従えば、コバルト45〜55重量％、マン
ガン0.01〜2.5重量％及び残部の鉄の組成を有す
る混合粉末から粉末冶金法で製造することを特徴
とする軟質磁性材料用鉄−コバルト焼結合金の製
造方法が提供される。 〔作用〕 本発明に従つたFe−Co焼結合金は、前述の如
く、コバルト（Co）45〜55重量％、好ましくは
48〜52重量％、マンガン（Mn）、0.01〜2.5重量
％、好ましくは1.5〜2.5重量％と残部鉄（Fe）か
ら成る組成を有し、例えば鉄粉、コバルト粉、マ
ンガン粉、鉄−コバルト合金粉、鉄−マンガン合
金粉などを適宜混合した混合粉を原料とし、これ
を粉末冶金法によつて焼結することにより製造す
ることができる。焼結合金中のコバルト含量が45
重量％未満であつたり、又は55重量％を超えたり
すると、透磁率が低下するので好ましくない。 本発明に従えば、前記した如く、Fe−Co焼結
合金中に少量のMnを含有せしめてFe−Co焼結合
金の被削性を著しく改良することができるが、こ
れはMnには脱酸作用があり、焼結時の酸化を防
止する作用を有しているためと思われる。Fe−
Co焼結合金中のMn含量が0.01重量％未満では、
所望の被削性の改良効果が得られず、逆にMn含
量が３重量％を超えると得られるFe−Co焼結合
金の磁気的性質が劣化して実用的でなくなるので
好ましくない。なお、Mnに代えてバナジウムを
用いた場合には溶製材合金の場合と違つて得られ
るFe−Co焼結合金の加工性は改良されず、アル
ミニウムやクロムなどの場合には磁気特性が劣化
して所望の磁気材料は得られなかつた。 本発明に従つたMn含有Fe−Co焼結合金は前述
の如く粉末冶金法によつて製造することができ
る。粉末冶金法は常法によつて行なうことがで
き、例えば前記したFe、Co及びMnを含む混合粉
末を以下のようにして焼結することができる。 即ち、例えばFe、Co及びMnの粉末を常法に従
つて混合し、例えば３〜5t／cm2程度の圧力で圧粉
成形し、150〜550℃の温度に加熱して潤滑剤を除
去する。次に、得られた混合成形粉末を600〜850
℃程度の温度で仮焼結し、更に５〜8t／cm2程度の
圧力で再圧縮した後、温度1300〜1450℃で焼結す
ることによつて所望の鉄−コバルト焼結合金を得
ることができる。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を説明するが、本発明の
技術的範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことはいうまでもない。なお、以下の実施例に
おいて「％」は特にことわらない限り「重量％」
を示す。 実施例１及び比較例１ 原料粉として、80％Fe−20％Co合金粉
（325mesh以下）、Co粉（400mesh以下）および25
％Fe−75％Mn合金粉（250mesh以下）を用意
し、これらを２％Mn−49％Fe−49％Coとなるよ
うに秤量し、さらに潤滑剤としてステアリン酸亜
鉛0.75％を加えて混合した。これらの混合粉を
392MPa（4t／cm2）の成形圧力で外径45mm×内径
35mm×厚さ７mmの形状に圧粉成形した。その後、
温度400℃において圧粉体より前記潤滑剤を除去
し、温度600〜750℃において１時間水素雰囲気に
て予備焼結し、さらに588MPa（6t／cm2）の圧力
で再圧縮成形した。最後にこの予備焼結品をプツ
シヤー型水素雰囲気炉にて1300〜1400℃にて１時
間焼結した。 得られた焼結合金の磁気的性質及び加工性を測
定した。また対照又は比較材料として、Mnを配
合しない以外は実施例１と同様にして製造した
Fe50％−Co50％焼結合金（比較例１）、Mn2％を
含む溶製材合金（２％Mn−49％Fe−49％Co）
（比較例２）並びに市販の2V−パーメンジユール
（溶製材２％Ｖ−49％Fe−49％Co合金）（対照例
１）、及び炭素鋼（S15C）（対照例２）について
も同様に評価した。 結果は第１表に示した通りである。
【表】
前記実施例１、比較例１及び２並びに対照例１
及び２で得られた材料の加工性を加工後の表面粗
さRmax.で評価した。 このときの加工条件は以下の通りであつた。 主軸回転数：1000rpm 切削速度：132ｍ／min 送り量：0.1mm／rev 切込量：0.5mm 切削油：不使用 評価は、得られた加工後の材料の表面粗さ曲線
を表面粗さ測定機によつて求め、この粗さ曲線か
ら、きずとみなされるような並はずれて大きな山
または谷を除いた凹凸の最大高さを単位μｍで求
め、この数値にＳの記号をつけて表面粗さ
Rmax.を表示した。 結果を第２表に示す。
及び２で得られた材料の加工性を加工後の表面粗
さRmax.で評価した。 このときの加工条件は以下の通りであつた。 主軸回転数：1000rpm 切削速度：132ｍ／min 送り量：0.1mm／rev 切込量：0.5mm 切削油：不使用 評価は、得られた加工後の材料の表面粗さ曲線
を表面粗さ測定機によつて求め、この粗さ曲線か
ら、きずとみなされるような並はずれて大きな山
または谷を除いた凹凸の最大高さを単位μｍで求
め、この数値にＳの記号をつけて表面粗さ
Rmax.を表示した。 結果を第２表に示す。
【表】
第２表の結果から明らかなように、本発明に係
る実施例１の磁性材料は、実施例１と同じ方法で
Mnを配合せずに得た材料（比較例１）及び実施
例１と同じ組成ではあるが、粉末冶金法ではなく
従来の溶解鋳造法によつて得た材料（比較例２）、
更にはバナジウム２％を含有した市販のFe−Co
合金（対照例１）に比較して加工性に優れ、Co
を含まない一般的な構造用材料（炭素鋼）に匹敵
する加工表面粗さを有している。 実施例 ２ 第３表に示すように、マンガンの添加量を０％
（無添加）〜3.0％と変化させた以外は実施例１と
同様にして焼結合金を得た。得られた焼結合金の
磁気的性質及び加工性を実施例１と同様にして測
定した。結果を第３表に示す。
る実施例１の磁性材料は、実施例１と同じ方法で
Mnを配合せずに得た材料（比較例１）及び実施
例１と同じ組成ではあるが、粉末冶金法ではなく
従来の溶解鋳造法によつて得た材料（比較例２）、
更にはバナジウム２％を含有した市販のFe−Co
合金（対照例１）に比較して加工性に優れ、Co
を含まない一般的な構造用材料（炭素鋼）に匹敵
する加工表面粗さを有している。 実施例 ２ 第３表に示すように、マンガンの添加量を０％
（無添加）〜3.0％と変化させた以外は実施例１と
同様にして焼結合金を得た。得られた焼結合金の
磁気的性質及び加工性を実施例１と同様にして測
定した。結果を第３表に示す。
以上説明したように、本発明に従えば、50％
Fe−50％Co二元焼結合金に比較して磁気特性
（B4K）が僅かに低下するものの、保持力（Hc）
もやや高くなつたが実用上殆んど問題とならず、
被削性の著しく改良されたMn含有Fe−Co焼結合
金が得られ、実用上極めて有用な軟質磁性材料を
得ることができる。
Fe−50％Co二元焼結合金に比較して磁気特性
（B4K）が僅かに低下するものの、保持力（Hc）
もやや高くなつたが実用上殆んど問題とならず、
被削性の著しく改良されたMn含有Fe−Co焼結合
金が得られ、実用上極めて有用な軟質磁性材料を
得ることができる。
Claims (1)
- １ コバルト45〜55重量％、マンガン0.01〜2.5
重量％及び残部の鉄の組成を有する混合粉末から
粉末冶金法で製造することを特徴とする軟質磁性
材料用鉄−コバルト焼結合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21410186A JPS6372852A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 鉄−コバルト焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21410186A JPS6372852A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 鉄−コバルト焼結合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372852A JPS6372852A (ja) | 1988-04-02 |
| JPH0454741B2 true JPH0454741B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=16650244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21410186A Granted JPS6372852A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 鉄−コバルト焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6372852A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817247B2 (ja) * | 1988-11-09 | 1996-02-21 | 富士電気化学株式会社 | 感温素子材料の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP21410186A patent/JPS6372852A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6372852A (ja) | 1988-04-02 |
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