00~850°C的氢气中实施退火，进行铁粉中的去应力。在600~850°C下进行退火 是为了使粉末断面的显微维氏硬度为90Hv以下。去应力后，以尽可能不施加应力的方式进 行破碎。破碎后，以使表观密度、平均粒径在本发明的范围内的方式通过使用JISZ8801-1 中规定的筛进行筛分来调整粒度分布。
[0069] 进而，通过对上述铁粉实施绝缘包覆并进行成形而形成压粉磁芯。
[0070] 对粉末实施的绝缘包覆只要确保粒子间的绝缘性则可以为任何方式。作为这样的 绝缘包覆，有有机硅树脂、以磷酸金属盐、硼酸金属盐作为基质的玻璃质的绝缘性非晶层、MgO、镁橄榄石、滑石及A1203等金属氧化物、或者以Si02作为基质的结晶质的绝缘层等。 [0071] 将通过上述方法对粒子表面实施绝缘包覆后的铁基粉末装入到模具中，加压成形 为所期望的尺寸形状（压粉磁芯形状），制成压粉磁芯。在此，关于加压成形方法，常温成 形法、模具润滑成形法等通常的成形方法均可以应用。需要说明的是，成形压力根据用途适 当确定，但增加成形压力时，压粉密度升高，因此，优选的成形压力为l〇t/cm2(981MN/m2)以 上、更优选为15t/cm2(1471MN/m2)以上。
[0072] 在上述加压成形时，可以根据需要将润滑材料涂布到模具壁面上或者添加到粉末 中。由此，能够降低加压成形时模具与粉末之间的摩擦，因此能够抑制成形体密度的降低， 并且还能够一并降低从模具拔出时的摩擦，能够有效地防止取出时的成形体（压粉磁芯） 的破裂。作为此时优选的润滑材料，可以列举硬脂酸锂、硬脂酸锌、硬脂酸钙等金属皂、脂肪 酸酰胺等蜡。
[0073] 将由此成形出的压粉磁芯在加压成形后进行以通过去应力而降低磁滞损耗、增加 成形体强度为目的的热处理。该热处理的热处理时间优选设定为约5分钟~约120分钟。 需要说明的是，作为加热气氛，可以考虑大气中、惰性气氛中、还原气氛中或者真空中，采用 任意一种气氛都没有任何问题。另外，气氛露点可以根据用途适当确定。此外，可以在热处 理中的升温或降温时设置在一定温度下进行保持的阶段。
[0074] 实施例1
[0075] 本实施例中使用的铁粉设定为表观密度、D50、结晶粒径、夹杂物量及显微维氏硬 度不同的10种雾化纯铁粉。
[0076] 另外，表观密度为3. 8g/cm3以上的铁粉是气体雾化铁粉，表观密度低于3. 8g/cm3 的铁粉是水雾化铁粉，关于成分，任意一种粉末均为C<0. 005质量％、0< 0. 10质量％、N <0.002质量％、Si< 0.025质量％、P<0.02质量％、S<0.002质量％。
[0077] [表 1]
[0078] 表 1
[0079]
[0080] 对这些粉末实施利用有机硅树脂的绝缘包覆。使有机硅树脂溶解在甲苯中，以使 树脂成分为〇. 9质量％的方式制作树脂稀释溶液，接着，以使树脂相对于粉末的添加率为 0. 15质量％的方式将粉末与树脂稀释溶液混合，在大气中使其干燥。干燥后，在大气中，在 200°C进行120分钟的树脂烧结处理，由此得到包覆铁基软磁性粉末。将这些粉末在15t/ cm2 (1471MN/m2)的成形压力下使用模具润滑进行成形，制作外径为38mm、内径为25mm、高度 为6mm的环状试验片。
[0081] 将如此制作出的试验片在氮气中在650°C下进行45分钟的热处理，制成试样后， 进行绕制（初级绕组100匝、次级绕组40匝），并进行利用直流磁化装置的磁滞损耗测定 (1.5T，y卜口 >技研制造，直流磁化测定装置）和利用铁损测定装置的铁损测定（1.5T、 200Hz，安捷伦科技有限公司制造的5060A型）。
[0082] 将铁损测定后的试样解体，测定结晶粒径。需要说明的是，解体后的试样维持了成 形体断面的结晶粒径，因此，成形体断面的结晶粒径通过以下方法测定。
[0083] 首先，将作为被测定物的成形体（试样）切割成适当的尺寸（例如，1cm见方）后， 混合到热塑性树脂粉中，装入到适当的模具中，进行加热而使树脂熔融，然后，使其冷却固 化，制成含成形体的树脂固态物。
[0084] 接着，将该含成形体的树脂固态物以使观察断面与环状成形体周向垂直的方式进 行切割，对切割后的面进行研磨并腐蚀后，使用光学显微镜或扫描电子显微镜（倍率：200 倍）对断面组织进行拍摄。在拍摄的图像中，划出纵向5条、横向5条的线，数出各条线所 横穿的晶粒的个数。用纵向5条、横向5条的线的总长度除以所横穿的晶粒的个数，由此求 出结晶粒径。需要说明的是，在线横穿空穴的情况下，从总长度中减去空穴部分的长度。
[0085] 对各试样各进行4个视野的上述测定，求出其平均值来使用。
[0086] 表2中示出晶粒的测定结果。
[0087][表2]
[0088]表2
[0089]
[0090] 由该表可知，比较例的结晶粒径最大也就为21. 2ym，与此相对，发明例的结晶粒 径最小也达到27. 0ym、最大达到33. 6ym。
[0091] 另外，表3中示出进行试样的磁测定而得到的测定结果。需要说明的是，本实施例 中，将铁损的合格基准设定为比专利文献1中所示的实施例中的合格基准（40W/kg以下） 更低的30W/kg以下。
[0092] [表 3]
[0093]表 3
[0094]
[0095] 由该表可知，与比较例相比，发明例均将磁滞损耗抑制得较低，由此将铁损抑制得 较低，均满足上述本实施例中的铁损的合格基准。
[0096] 另外可知，对于发明例、比较例的表观密度均为3. 8g/cm3以上的试样而言，涡流损 耗均低于l〇W/kg。这表示仅通过利用有机硅树脂的包覆，即使在650°C的去应力退火后也 保持了粒子间的绝缘，并且表示表观密度的增加对于磁滞损耗、涡流损耗中的任一种的降 低均有效。
【主权项】
1. 一种压粉磁芯用铁粉，其是以铁作为主要成分的粉末，其特征在于，表观密度为 3. 8g/cm3以上，且平均粒径（D50)为80 ym以上，粉末粒径为100 ym以上的粉末中的60% 以上是粉末内部的平均结晶粒径为80 ym以上的粉末，夹杂物在粉末的母相的面积中所占 的面积百分率为0.4%以下，粉末断面的显微维氏硬度（试验力：0.245N)为90Hv以下。2. 如权利要求1所述的压粉磁芯用铁粉，其特征在于，所述粉末粒径为100 y m以上的 粉末中的70%以上是粉末内部的平均结晶粒径为80 ym以上的粉末。
【专利摘要】根据本发明，使压粉磁芯用铁粉的表观密度为3.8g/cm3以上且使平均粒径(D50)为80μm以上，进一步使粒径为100μm以上的粉末中60％以上的粉末内部的结晶粒径为80μm以上，使夹杂物在粉末的母相的面积中所占的面积百分率为0.4％以下，使粉末断面的显微维氏硬度(试验力：0.245N)为90Hv以下，由此，能够得到用于制造即使将铁粉进行成形并进行去应力退火后、磁滞损耗也低的压粉磁芯的压粉磁芯用铁粉。
【IPC分类】B22F1/00, H01F1/24, C22C38/00
【公开号】CN105142823
【申请号】CN201480022072
【发明人】高下拓也, 中村尚道
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年3月18日
【公告号】CA2903392A1, US20150364236, WO2014171065A1