磁铁的制造方法及磁铁技术

一种磁铁的制造方法，具有：准备硬磁性体的磁粉(1)和润滑剂(2)的混合粉末的工序，所述硬磁性体的磁粉(1)由Fe‑N系化合物、R‑Fe‑N系化合物(R：稀土类元素)中的一种以上构成，所述润滑剂(2)在磁粉的表面形成吸附膜(3)；在润滑剂的熔点以上的温度且小于磁粉的分解温度的温度下对混合粉末进行加热，从而在磁粉的表面形成润滑剂的吸附膜的工序S3；对磁粉进行加压成型得到一次成型体(5)的工序S4；以及，在小于磁粉的分解温度的温度下对一次成型体进行加热的工序S5。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术基于2015年4月16日在日本申请的日本特愿2015-084010号公报，将其说明书、附图以及说明书摘要所公开的全部内容援引于此。
本专利技术涉及磁铁的制造方法及磁铁。
技术介绍
在日本特开2007-39794号公报中记载了含有Nd-Fe-B合金、Sm-Fe-N合金的磁铁。并且，在日本特开2007-39794号公报中记载了在上述合金中混合软磁性金属，进行加压成型、烧结。在日本特开2012-69962号公报中记载了将R-Fe-N-H系磁性材料与软磁性的粉体混合、压粉成型，使用水下冲击波进行冲击压缩固化，并且将冲击压缩后的残留温度抑制为磁性材料的分解温度以下。进而，该磁铁不含有树脂等粘合剂。在日本特开2005-223263号公报中记载了在Sm-Fe-N系化合物粉末形成氧化被膜后，在非氧化气氛中预备压缩成型为规定形状，接着在非氧化气氛中以350～500℃的温度固结化，由此制作稀土类永久磁铁。这样，能够以小于分解温度制造Sm-Fe-N系磁铁。在日本特开昭62-206801号公报中记载了在合金粉末中混合硬脂酸，在粉末粒子被覆硬脂酸后进行压缩成型，其后进行烧结。对粉末粒子的硬脂酸的被覆通过将硬脂酸的甲苯溶液混合于粉末，在粉末表面附着甲苯溶液(硬脂酸)而进行。另外，在日本特开2015-8201号公报中记载了一种磁铁的制造方法，其具备：加压工序，使用由含有稀土类元素作为R的R-Fe-N系化合物或Fe-N系化合物成型的硬磁性体的磁粉，在将磁粉和润滑剂加入模具内的状态下，以小于磁粉的分解温度且为润滑剂的熔点以上的第一温度下边加热边利用模具对磁粉进行加压，从而形成一次成型体；烧制工序， 将一次成型体以小于磁粉的分解温度的第二温度进行加热，使邻接的磁粉的表面彼此接合，由此形成二次成型体。在日本特开2007-39794号公报和日本特开昭62-206801号公报中，在含有Nd-Fe-B合金的磁铁中，需要使用价高且稀少的镝(Dy)。在使用Sm-Fe-N合金的情况下，由于Sm-Fe-N合金的分解温度低，因此很难进行烧结。如果进行烧结则温度为分解温度以上，因此，合金分解而不能发挥作为磁铁的性能。因此，Sm-Fe-N系磁铁通常通过树脂等粘结剂接合。但是，使用树脂等粘结剂则使磁铁的密度降低，成为剩余磁通密度降低的原因。日本特开2012-69962号公报和日本特开2005-223263号公报中，由于磁粉未烧结，因此成型的磁铁中成为在粉末间残留有间隙的状态。即，与烧结的情况相比，磁粉的密度变低。其结果，与烧结的情况相比，剩余磁通密度降低。在日本特开2015-8201号公报中，在磁粉中混合有润滑剂的状态下进行加压而形成一次成型体，润滑剂促进磁粉的移动(减少磁粉粒子的摩擦)，得到高密度的一次成型体。然而，在磁铁中，要求进一步提高剩余磁通密度，而大量残留有对磁特性没有帮助的润滑剂，因此，该特性的提高有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抑制成本的上升且不使用结合剂而能够得到高剩余磁通密度的磁铁的制造方法及磁铁。本专利技术的一个方式的磁铁的制造方法具有：准备硬磁性体的磁粉和润滑剂的混合粉末的工序，所述硬磁性体的磁粉由Fe-N系化合物、R-Fe-N系化合物(R：稀土类元素)的一种以上构成，所述润滑剂在磁粉的表面形成吸附膜；在润滑剂的熔点以上的温度且小于磁粉的分解温度的温度下对混合粉末进行加热，从而在磁粉的表面形成润滑剂的吸附膜的工序；为了得到一次成型体而对磁粉进行加压成型的工序；以及，在小于磁粉的分解温度的温度下对一次成型体进行加热的工序。根据上述方式的磁铁的制造方法，由于使用由Fe-N系化合物、 R-Fe-N系化合物的一种以上构成的化合物作为硬磁性体的磁粉，可廉价地制造磁铁。而且，准备硬磁性体的磁粉和润滑剂的混合粉末，在润滑剂的熔点以上的温度且小于磁粉的分解温度的温度进行加热，在磁粉的表面形成润滑剂的吸附膜。通过在磁粉的表面形成润滑剂的吸附膜，从而在得到其后的一次成型体的工序中即使进行加压，也由于磁粉彼此的滑动而润滑剂的吸附膜残留。其结果，可促进磁粉的粒子的移动，得到减少了间隙的致密的一次成型体。而且，通过对该一次成型体进行加热而使磁粉的表面彼此接合，从而形成二次成型体。二次成型体具有填补了间隙的致密的一次成型体的磁粉粒子接合而成的构成。以上所述，本方式的制造方法可制造填补了间隙的致密磁铁。上述方式的制造方法在不残留润滑剂的粒子的状态下，将一次成型体加压成型。这表示在磁铁中润滑剂的粒子没有不均匀存在。即，可制造致密磁铁。此外，与粒子状情况相比，可减少润滑剂的使用量。附图说明以下通过参照附图对本专利技术的优选实施方式进行详细描述，由此本专利技术前述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，附图标记表示本专利技术的要素。图1是表示实施方式1的磁铁的制造方法的各工序的图。图2是表示实施方式1的磁粉与润滑剂的混合工序的示意图。图3是表示实施方式1的磁粉与润滑剂的混合工序的示意图。图4是表示实施方式1的吸附膜生成时的加热时间与一次成型体的密度的关系的图。图5是表示实施方式1的吸附膜生成时的加热时间与加热温度的关系的图。图6是示意地表示生成实施方式1的吸附膜的磁粉的表面的构成的图。图7是表示实施方式1的磁粉与润滑剂的加压工序的示意图。图8是表示实施方式1的磁粉与润滑剂的加压工序的示意图。图9是示意地表示实施方式1的一次成型体的构成的放大图。图10是表示实施方式1的热处理工序的加热温度的变化的图。具体实施方式关于本专利技术的磁铁的制造方法，参照图1～图10，通过实施方式进行具体说明。图1是表示本方式的磁铁的制造方法的各工序的图。如图1的步骤S1所示，准备作为磁铁的材料的硬磁性体的磁粉1与在磁粉的表面形成吸附膜的润滑剂2的混合粉1、2(混合粉末)。磁粉1使用由Fe-N系化合物、R-Fe-N系化合物中的一种以上构成的化合物。作为由R表示的稀土类元素，是作为所谓的稀土类元素而熟知的元素，优选为Dy以外的稀土类元素。特别优选为轻稀土类元素，其中，优选为Sm。在此所说的轻稀土类元素是镧系元素中原子量小于Gd的元素，即为La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu。磁粉1中只要为Fe-N系化合物、R-Fe-N系化合物，则具体的组成就没有限定。可优选使用Sm2Fe17N3或Fe16N2的粉末。磁粉1可以由具有相同的组成的粉末形成，也可以将具有不同组成的粉末混合而形成。优选由具有相同的组成的粉末形成。磁粉1的平均粒径为2～5μm左右。通过使用不需要Dy的硬磁性体，从而可廉价地制造磁铁。另外，磁粉1中使用未在其表面全部形成氧化膜的材料。润滑剂2使用金属皂类润滑剂(固体润滑剂粉末)。润滑剂2，例如使用硬脂酸锌等的硬脂酸系金属的粉末。润滑剂2的平均粒径为10μm左右。润滑剂2的平均粒径优选大于磁粉1的平均粒径。润滑剂2的比重小于磁粉1的比重。因此，通过一定程度增大润滑剂2的初始状态的大小，从而可以增大润滑剂2的每1粒的质量，并能够抑制在后述的步骤S2的工序中进行混合时润滑剂2飞散。磁粉1与润滑剂2的混合比例可任意设定。磁粉1与润滑剂2的混合比例，以体积比例计，优选磁粉1为80～90体积％、润滑剂2为5～15体积％。应予说明，除磁粉1和润滑剂2以外，也可以添加添加剂。作为添加剂，可举出通过其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁铁的制造方法，具备：准备硬磁性体的磁粉和润滑剂的混合粉末的工序，所述硬磁性体的磁粉由Fe‑N系化合物、R‑Fe‑N系化合物中的一种以上构成，所述润滑剂在该磁粉的表面形成吸附膜；在该润滑剂的熔点以上的温度且小于该磁粉的分解温度的温度下对该混合粉末进行加热，从而在该磁粉的表面形成该润滑剂的吸附膜的工序；为了得到一次成型体而对该磁粉进行加压成型的工序；和在小于该磁粉的分解温度的温度下对该一次成型体进行加热的工序。

【技术特征摘要】
2015.04.16 JP 2015-0840101.一种磁铁的制造方法，具备：准备硬磁性体的磁粉和润滑剂的混合粉末的工序，所述硬磁性体的磁粉由Fe-N系化合物、R-Fe-N系化合物中的一种以上构成，所述润滑剂在该磁粉的表面形成吸附膜；在该润滑剂的熔点以上的温度且小于该磁粉的分解温度的温度下对该混合粉末进行加热，从而在该磁粉的表面形成该润滑剂的吸附膜的工序；为了得到一次成型体而对该磁粉进行加压成型的工序；和在小于该磁粉的分解温度的温度下对该一次成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：三尾巧美，西幸二，木元雄辅，田村高志，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP