[发明专利]铁氧体烧结磁铁及其制造方法

说明书

本发明涉及铁氧体烧结磁铁及其制造方法。该制造方法为制造Co含有量少且Ca含有量比La含有量多的Ca‑La‑Co系铁氧体烧结磁铁的方法，包括原料粉末混合工序、预烧工序、粉碎工序、成形工序及烧制工序，在烧制工序中，800℃至烧制温度的温度范围内的升温速度为600～1000℃/小时。

技术领域

本发明涉及低价格的铁氧体烧结磁铁及其制造方法。

背景技术

铁氧体烧结磁铁的最大能积仅为稀土类系烧结磁铁(例如NdFeB系烧结磁铁)的1/10，但主原料是便宜的氧化铁，因此，具有不仅性价比优异、在化学方面也极其稳定这样的特征。因此，全世界的生产量即便在当前也是磁铁材料中最大的。

在马达或扬声器等使用铁氧体烧结磁铁的各种用途中，高性能材料的需求强烈的是机动车电装用马达、家电用马达等。近年来，以稀土类原料的价格高涨或采购风险的明显化为背景，对于以前也在仅使用稀土类系烧结磁铁的工业用马达、电动汽车用(EV、HV、PHV等)驱动马达、发电机等中研究铁氧体烧结磁铁的使用。

代表性的铁氧体烧结磁铁是具有磁铅石(M型)结构的Sr铁氧体，基本组成由SrFe₁₂O₁₉表示。在1990年代末期，将SrFe₁₂O₁₉的Sr²⁺的一部分置换为La³⁺且将Fe³⁺的一部分置换为Co²⁺而得到的Sr-La-Co系铁氧体烧结磁铁得以实用化，由此铁氧体磁铁的磁铁特性大幅提高。另外，在2007年，开发出使磁铁特性进一步提高的Ca-La-Co系铁氧体烧结磁铁，目前被实用化，但为了用于上述用途，需要进一步的高性能化。

为了改良Ca-La-Co系铁氧体烧结磁铁的磁铁特性，本发明人的研究组之前提出了使各构成元素的原子比及摩尔比最佳化的Ca-La-Co系铁氧体烧结磁铁的方案(WO 2006/028185 A1)。

另外，为了通过制造方法的改良而实现高性能化，本发明人的研究组之前提出了如下方案：在Ca-La-Co系铁氧体烧结磁铁的烧制工序中，将1100℃至烧制温度的温度范围内的升温速度设为1～4℃/分钟、以及将烧制温度至1100℃的温度范围内的降温速度设为6℃/分钟以上，由此，能够在维持高剩余磁通密度(B_r)和高角形比(H_k/H_cJ)的状态下提高顽磁力(H_cJ)(WO 2014/021149 A1)。

由WO 2006/028185 A1及WO 2014/021149 A1提出的Ca-La-Co系铁氧体烧结磁铁具有非常优异的磁铁特性，但Co含有量以原子比计需要0.3左右(Co/Fe＝0.03，即Fe含有量的3％左右)，与Sr-La-Co系铁氧体烧结磁铁(Co含有量以原子比计为0.2左右，Co/Fe＝0.017，即Fe含有量的1.7％左右)相比，需要使用较多的Co。另外，为了发现良好的磁特性，Ca-La-Co系铁氧体烧结磁铁需要含有以原子比计与Ca量同等以上的La。Co(氧化Co)与作为铁氧体烧结磁铁的主成分的氧化铁相比价格高十倍至数十倍，La(氧化La及氢氧化La)也与氧化铁相比价格非常高。因此，无法避免原料成本的增大，存在铁氧体烧结磁铁的价格上升这样的问题。另外，在WO 2014/021149 A1中，烧制工序中的升温速度非常低(1～4℃/分钟)，因此，也无法避免因长的准备时间而导致的成本上升，存在原料费与工序费的双重的成本上升这样的问题。

发明内容

发明要解决的课题

因此，本发明的目的在于，提供一种具有与现有的Ca-La-Co系铁氧体烧结磁铁同等程度的磁铁特性的低价格的铁氧体烧结磁铁及其制造方法。

用于解决课题的方案

本发明的铁氧体烧结磁铁的制造方法的特征在于，具有：