Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法、以及马达和发电的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法，其中，具备：预烧工序，在1100～1450℃下对包含铁化合物粉末以及锶化合物粉末的混合粉末进行预烧，从而得到包含Sr铁氧体的预烧物；粉碎工序，将预烧物粉碎从而得到预烧粉末；烧成工序，在磁场中对预烧粉末进行成型得到成型体，在1100～1300℃下烧成该成型体，从而得到烧结体，在预烧粉末中添加具有K和Na的至少一种元素的碱金属化合物，得到K和Na的合计含量以K2O和Na2O换算为0.004～0.31质量％并且满足下述式(1)的烧结体。1.3≤(SrF+Ba+Ca+2Na+2K)≤5.7(1)。
【专利说明】Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法、以及马达和发电机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法、以及马达和发电机。
【背景技术】
[0002] 作为用于铁氧体烧结磁铁的磁性材料，已知有具有六方晶系结晶结构的Ba铁氧 体、Sr铁氧体以及Ca铁氧体。近年来，这些铁氧体中，作为马达用等的磁铁材料主要采用 磁铅石型（M型）的Sr铁氧体。M型铁氧体以例如通式来表示。Sr铁氧体在结 晶结构的A位点具有Sr。
[0003] 为了改善Sr铁氧体烧结磁铁的磁特性，尝试着通过分别用La等稀土元素以及Co 置换A位点的元素以及B位点的元素的一部分，从而改善磁特性。例如，在专利文献1中公 开有通过用特定量的稀土元素以及Co置换A位点以及B位点的一部分从而提高剩余磁通 密度（Br)以及矫顽力（HeJ)的技术。
[0004] 作为Sr铁氧体烧结磁铁的代表性的用途，可以列举马达以及发电机。被用于马达 以及发电机的Sr铁氧体烧结磁铁虽然要求在Br和HeJ两种特性方面表现优异，但是通常 已知Br和HeJ处于消长（trade off)的关系。为此，寻求确立能够进一步提高Br以及HeJ 两种特性的技术。
[0005] 作为表示考虑了 Br以及HeJ两种特性的磁特性的指标，已知有 Br(kG)+l/3HcJ(k0e)的计算式（例如，参照专利文献1)。该值越高，则可以说是越适合于 马达等要求高磁特性的用途的Sr铁氧体烧结磁铁。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开平11-154604号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的技术问题
[0010] 如上述专利文献1所示，控制构成Sr铁氧体烧结磁铁的主要晶粒的组成来改善磁 特性是有效的。但是，只控制晶粒的组成难以较大地改善现有的Sr铁氧体烧结磁铁的磁特 性。另一方面，Sr铁氧体烧结磁铁中所含的副成分具有改善磁特性或烧结性的作用。然而， 根据副成分的种类或量会有Sr铁氧体烧结磁铁的优异的强度和外观等可靠性被损坏的情 况。例如，如果将强度低的Sr铁氧体烧结磁铁或者在表面容易析出异物的Sr铁氧体烧结 磁铁用于马达中，则会担忧在马达的使用中Sr铁氧体烧结磁铁破损或剥落。为此，寻求不 仅有磁特性，而且还具有高可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁。
[0011] 本发明是鉴于上述情况而成的，其目的在于提供一种剩余磁通密度（Br)以及矫 顽力（HeJ)两个特性优异，并且具有高可靠性的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法。另外，本 发明的目的在于提供一种马达以及发电机，其中，通过使用由上述的制造方法制得的Sr铁 氧体烧结磁铁从而效率高并且可靠性优异。
[0012] 解决技术问题的手段
[0013] 本
【发明者】们不仅仅着眼于晶粒的组成而且着眼于Sr铁氧体烧结磁铁整体的组成 以及晶界的组成来研宄探讨使磁特性提高。其结果发现：通过含有规定的副成分，从而可以 提高Sr铁氧体烧结磁铁的磁特性和可靠性，至此完成了本发明。
[0014] S卩，本发明提供一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法，其具备：预烧工序，在1100? 1450°C下对包含铁化合物粉末以及锶化合物粉末的混合粉末进行预烧，从而得到包含具有 六方晶系结构的Sr铁氧体的预烧物；粉碎工序，将预烧物粉碎从而得到预烧粉末；烧成工 序，在磁场中对预烧粉末进行成型得到成型体，在1100?1300°C下烧成该成型体，从而得 到烧结体，在粉碎工序中，在预烧粉末中添加具有K和Na的至少一种元素作为构成元素的 碱金属化合物，在烧成工序中，得到K和Na的合计含量分别换算成K 20和Na20为0. 004? 0.31质量％并且满足下述式（1)的烧结体。
【权利要求】
1. 一种Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法，其中， 具有： 预烧工序，在1100?1450°C下对包含铁化合物粉末以及锶化合物粉末的混合粉末进 行预烧，从而得到包含具有六方晶系结构的Sr铁氧体的预烧物； 粉碎工序，将所述预烧物粉碎从而得到预烧粉末； 烧成工序，在磁场中对所述预烧粉末进行成型得到成型体，在1100?1300°C下烧成所 述成型体，从而得到包含Sr铁氧体的烧结体， 在所述粉碎工序中，在所述预烧粉末中添加具有K和Na的至少一种元素作为构成元素 的碱金属化合物， 在所述烧成工序中，得到K和Na的合计含量分别换算成K20和Na20为0. 004?0. 31 质量％并且满足下述式（1)的所述烧结体， 1. 3 ^ (SrF+Ba+Ca+2Na+2K)/Si ^ 5. 7 (1) 式⑴中，SrF是在所述烧结体中除了构成Sr铁氧体的Sr之外的Sr的摩尔基准的含 量，Ba、Ca、Na以及K表示各个元素的摩尔基准的含量。
2. 如权利要求1所述的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法，其中， Sr铁氧体烧结磁铁满足下述式（2)， Br+l/3HcJ ^ 5. 3 (2) 式（2)中，Br和HcJ分别表示剩余磁通密度以及矫顽力，剩余磁通密度的单位为kG，矫 顽力的单位为kOe。
3. 如权利要求1或2所述的Sr铁氧体烧结磁铁的制造方法，其中， Sr铁氧体烧结磁铁中的Sr铁氧体的晶粒的平均粒径为1. 0 ym以下， 粒径为2. 0 ym以上的所述晶粒的个数基准的比例为1 %以下。
4. 一种马达，其中， 具备通过权利要求1?3中任一项所述的制造方法得到的Sr铁氧体烧结磁铁。
5. -种发电机，其中， 具备通过权利要求1?3中任一项所述的制造方法得到的Sr铁氧体烧结磁铁。
【文档编号】H01F41/02GK104428855SQ201380036324
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】田口仁 申请人:Tdk株式会社