[发明专利]冷却辊、磁铁材料的制造方法、薄带状磁铁材料、磁铁粉末及粘结磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及冷却辊、磁铁材料的制造方法、薄带状磁铁材料、磁铁粉末和粘结磁铁。

背景技术

用粘合树脂粘合磁铁粉末构成的粘接磁铁具有形状自由度宽之类的优点，适用于发动机和各种调节器。

构成这样的粘结磁铁的磁铁材料，例如可以通过使用急冷薄带制造装置的急冷法进行制造。急冷薄带制造装置是具有单一冷却辊的装置时，称做单辊法。

在该单辊法中，将规定合金组成的磁铁材料加热、熔融、将该合金熔液从喷嘴射出，并使其碰撞到对着喷嘴旋转着的冷却辊的圆周面上，通过与该圆周面接触进行急冷、凝固，连续地形成薄带状(带材状)的磁铁材料，即急冷薄带。然后，将该急冷薄带粉碎作成磁铁粉末，由该磁铁粉末制造粘结磁铁。

这时，作为冷却辊，使用热传导率高的铜或铜类合金、铁或铁类合金等的辊(表面无涂层)，或者以提高耐久性为主要目的时，可以使用在辊的表面设置比辊基材热传导率低的Cr镀层等表面层的冷却辊。

但是，当使用像前者那样无表面涂层的辊时，得到的急冷薄带的辊面(与冷却辊的圆周面接触一侧的面)上，因冷却速度非常快而易于成为非晶质化，与此相反，自由面(与辊面相反一侧的面)上，则因此辊面冷却速度慢而引起结晶粒径粗大化，结果使磁性能下降。

另一方面是后者时，由于设置比辊基材热传导率低的Cr镀层等作为表面层，所以可使上面所述的结晶粒径的偏差有一定程度的缓和，但是又产生了如下所述的问题。

施以通常Cr镀层时，在基材的上面采用电解镀敷形成镀层，但是进行电解镀敷时，由于基材表面的凹凸状态等使Cr镀层的成长速度因场所而有很大的不同，并且在镀层表面上也表现出显著的凹凸。因此，把如此得到的镀层原封不动地作为表面层使用时，表面层的表面粗糙度大，与急冷薄带之间产生的空隙也变大，并因场所不同急冷速度也有很大的不同。其结果，得到的急冷薄带的结晶粒径的偏差变大，得不到稳定的磁性能。

因此，通常在镀敷后为了进行修面，则施以表面磨削加工、研磨加工等的机械加工。但是，对于冷却辊进行这样的机械加工时，要将冷却辊进行旋转，但同时由于冷却辊的偏心旋转和机械的振摆、振动等的影响，不可能沿圆周方向进行均匀的加工，使最终得到的Cr镀层的厚度不均匀。

当出现这样的镀层厚度不均匀时，热传导特性对于所得的急冷薄带而言，会因场所的不同而有很大的不同。因此，急冷薄带的合金的结晶粒径也有很大的偏差，不能得到稳定的高磁性能。

本发明的目的在于提供可提供磁性能优异、可靠性高的磁铁的冷却辊、磁铁材料的制造方法、薄带状磁铁材料、磁铁粉末和粘结磁铁。

发明的公开

本发明的上述目的是通过下述(1)～(24)的发明达到的。

(1)本发明的第1冷却辊是磁铁材料制造用的冷却辊，其特征在于，上述冷却辊的辊基材的外周的全圆周面上具有表面层，当设定上述表面层的最大厚度为T_max、最小厚度为T_min时，则满足1.01≤T_max/T_min≤3的关系。

(2)本发明的第2冷却辊是磁铁材料制造用的冷却辊，其特征在于，该冷却辊具有辊基材和其外周的全圆周面上设置的表面层，上述辊基材的与上述表面层的接合面的表面粗糙度Ra为0.03～8μm。

(3)上述表面层，优选的是，对其表面以不进行机械加工的方式制造的。

(4)上述表面层，优选采用化学蒸镀法(CVD)或物理蒸镀法(PVD)形成的。

(5)上述表面层，优选由陶瓷构成的。

(6)上述表面层的平均厚度优选的是0.5～50μm。

(7)上述表面层的表面粗糙度Ra优选的是0.03～8μm。

(8)上述冷却辊的半径优选的是50～1000mm。

(9)上述磁铁材料优选的是含稀土类元素、过渡金属、硼的合金。

(10)本发明的第1磁铁材料的制造方法，其特征在于，使用上述(1)至(8)中的任一项记载的冷却辊通过急冷法制造薄带状磁铁材料。

(11)本发明的第2磁铁材料的制造方法，其特征在于，在保护气氛气体中，将磁铁材料的合金熔液从喷嘴射出，并碰撞到对着上述喷嘴旋转着的上述(1)至(9)中的任一项记载的冷却辊的圆周面上，并进行冷却固化、制造薄带状磁铁材料。

(12)上述保护气体，优选惰性气体。

(13)上述冷却辊的圆周速度，优选的是5～60m/秒。

(14)得到的薄带状的磁铁材料的平均厚度，优选的是10～50μm。