KR20150073223A

KR20150073223A - 압분 자심용 철분

Info

Publication number: KR20150073223A
Application number: KR1020157015499A
Authority: KR
Inventors: 타쿠야 다카시타; 나오미치 나카무라
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2015-06-30
Also published as: US20160303652A1; KR101584599B1; SE538059C2; US10010935B2; CA2891206C; WO2014097556A1; CN104837581A; SE1550819A1; CA2891206A1; CN104837581B; JP2014118630A; JP5565453B2

Abstract

본 발명에 따라, 압분 자심(dust cores)용 철분을, Si의 함유량: 0.01mass％ 이하, 겉보기 밀도: 3.8g/㎤ 이상, 철분 입경: 45㎛ 이하의 비율이 10mass％ 이하, 철분 입경: 180㎛ 초과 250㎛ 이하의 비율이 30mass％ 미만, 철분 입경 250㎛ 초과의 비율이 10mass％ 이하이며, 분말 단면의 비커스 경도(시험력: 0.245N)가 80Hv 이하로 함으로써, 압축성이 우수하고, 또한 성형 후의 철손이 낮은 압분 자심용 철분을 얻을 수 있다.

Description

압분 자심용 철분{IRON POWDER FOR DUST CORES}

본 발명은, 철손이 낮고, 또한 고밀도인 압분 자심(dust cores)이 얻어지는 압분 자심용 철분에 관한 것이다.

모터나 트랜스포머 등에 이용되는 자심에는, 자속 밀도가 높고 철손이 낮은 바와 같은 특성이 요구된다. 종래, 이러한 자심에는 전자 강판(electrical steel)을 적층한 것이 이용되어 왔지만, 최근에는, 모터용 자심 재료로서, 압분 자심이 주목되고 있다.

압분 자심의 최대의 특징은, 3차원적인 자기 회로가 형성 가능한 점이다. 전자 강판은, 적층에 의해 자심을 성형하기 때문에, 형상의 자유도에 한계가 있다. 그러나, 압분 자심이면, 절연 피복된 연자성(軟磁性) 입자를 프레스하여 성형되기 때문에, 금형만 있으면, 전자 강판을 상회하는, 형상의 자유도를 얻을 수 있다.

또한, 프레스 성형은, 강판의 적층에 비하여 공정이 짧고, 또한 비용이 저렴하기 때문에, 베이스가 되는 분말의 저렴함도 맞물려, 우수한 코스트 퍼포먼스(cost performance)를 발휘한다. 또한, 전자 강판은, 강판 표면이 절연된 것을 적층하기 때문에, 강판면 방향과 면수직 방향에서 자기 특성이 상이하여, 면수직 방향의 자기 특성이 나쁘다는 결점을 갖지만, 압분 자심은, 입자 하나하나가 절연 피복으로 덮여 있기 때문에, 모든 방향에 대하여 자기 특성이 균일하여, 3차원적인 자기 회로로 이용하는 데에 적합한 것이다.

이와 같이, 압분 자심은, 3차원 자기 회로를 설계하는 데에 있어서 불가결한 소재이며, 또한 코스트 퍼포먼스가 우수한 점에서, 최근, 모터의 소형화나, 탈희토류화, 저비용화 등의 관점에서, 압분 자심을 이용하여, 3차원 자기 회로를 갖는 모터의 연구 개발이 활발하게 행해지고 있다.

또한, 이러한 분말 야금 기술에 의해 고성능의 자성 부품을 제조하는 경우, 고밀도인 것과, 성형 후의 우수한 철손 특성이 요구된다. 고밀도화함으로써, 철심의 자속 밀도와 투자율(magnetic permeability)이 높아져, 적은 전류로 높은 토크를 발생시키는 것이 가능해진다. 또한, 저철손화함으로써, 모터 효율의 개선이 이루어지기 때문이다.

상기와 같은 배경으로부터, 여러 가지 고압축성 철분이 개발되고 있지만, 예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서는, 불순물로서, 질량％로, C: 0.005％ 이하, Si: 0.01％ 초과 0.03％ 이하, Mn: 0.03％ 이상 0.07％ 이하, P: 0.01％ 이하, S: 0.01％ 이하, O: 0.10％ 이하 및 N: 0.001％ 이하를 포함하는 철분이며, 당해 철분의 입자가, 평균으로 4개 이하인 결정립수와, 마이크로 비커스 경도 HV로 평균 80 이하의 경도을 갖는 고압축성 철분에 관한 기술이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 불순물 함유량이, C≤0.005％, Si≤0.010％, Mn≤0.050％, P≤0.010％, S≤0.010％, O≤0.10％ 및 N≤0.0020％이며, 잔부가 실질적으로 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지고, 그 입도(particle size) 구성이 JIS Z 8801에서 정하는 체를 이용한 체분류 중량비(％)로, －60/＋83메쉬가 5％ 이하, －83/＋100메쉬가 4％ 이상 10％ 이하, －100/＋140메쉬가 10％ 이상 25％ 이하, 330메쉬 통과분이 10％ 이상 30％ 이하이며, －60/＋200메쉬의 평균 결정 입경이 JIS G 0052에 규정되는 페라이트 결정 입경 측정법으로 6.0 이하인 조대(coarse) 결정립이며, 분말 야금용 윤활제로서 스테아르산 아연을 0.75％ 배합하여 5t/㎠의 성형 압력으로 금형 성형했을 때, 7.05g/㎤ 이상의 압분체 밀도가 얻어지는 압축성과 자기 특성이 우수한 분말 야금용 순철분이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 4에는, 철분의 입도 분포가, JIS Z 8801에서 정하는 체를 이용하여 체분류한 질량％로, 공칭 치수(nominal dimension)가 1㎜인 체를 통과하고, 또한 공칭 치수가 250㎛인 체를 통과하지 않는 입도의 것이 0％를 초과 45％ 이하, 공칭 치수가 250㎛인 체를 통과하고, 또한 공칭 치수가 180㎛인 체를 통과하지 않는 입도의 것이 30％ 이상 65％ 이하, 공칭 치수가 180㎛인 체를 통과하고, 또한 공칭 치수가 150㎛인 체를 통과하지 않는 입도의 것이 4％ 이상 20％ 이하, 공칭 치수가 150㎛인 체를 통과하는 입도의 것이 0％ 이상 10％ 이하임과 함께, 공칭 치수가 150㎛인 체를 통과하지 않는 입도의 철분의 마이크로 비커스 경도의 상한값이 110 이하이며, 또한 상기 철분의 불순물 함유량이 질량％로, C≤0.005％, Si≤0.01％, Mn≤0.05％, P≤0.01％, S≤0.01％, O≤0.10％ 및 N≤0.003％인 고압축성 철분 1이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 4에는, 철분의 입도 구성이, JIS Z 8801에서 정하는 체를 이용하여 체분류한 질량％로, 공칭 치수가 1㎜인 체를 통과하고, 또한 공칭 치수가 180㎛인 체를 통과하지 않는 입도의 것이 0％를 초과 2％ 이하, 공칭 치수가 180㎛인 체를 통과하고, 또한 공칭 치수가 150㎛인 체를 통과하지 않는 입도의 것이 30％ 이상 70％ 이하, 공칭 치수가 150㎛인 체를 통과하는 입도의 것이 20％ 이상 60％ 이하임과 함께, 공칭 치수가 150㎛인 체를 통과하지 않는 입도의 철분의 마이크로 비커스 경도의 상한값이 110 이하이며, 또한 상기 철분의 불순물 함유량이 질량％로, C≤0.005％, Si≤0.01％, Mn≤0.05％, P≤0.01％, S≤0.01％, O≤0.10％ 및 N≤0.003％인 고압축성 철분 2에 관한 기술도 아울러 개시되어 있다.

일본공개특허공보 2007-92162호 국제공개공보 WO2008-093430호 일본공개특허공보 평6-2007호 일본특허공보 제4078512호

그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술은, 고밀도인 성형체를 얻을 수 있기는 하지만, 철손에 관한 언급이 없어, 저철손화에 관한 검토가 불충분한 것이다.

또한, 특허문헌 3에는, 특허문헌 1 및 2와 동일하게, 주로 고밀도화 등에 관한 검토가 기재되어, 저철손화에 관한 기재는 역시 불충분하다.

또한, 특허문헌 4의 고압축성 철분 1 및 2는, 특허문헌 1∼특허문헌 3에 기재된 기술과 같이, 모두 고자속 밀도화에 특화되어 있어, 저철손화에 관한 배려가 이루어져 있지 않다.

본 발명은, 상기한 현상(現狀)을 감안하여 개발된 것으로, 압축성이 우수하고, 또한 성형 후의 철손이 낮은 압분 자심용 철분을 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명자들은, 성형 후에 고밀도이고 또한 저철손이 되는 바와 같은 압분 자심용 철분에 대해서, 예의 검토를 거듭한 결과, 워터 아토마이징(water atomizing)법으로 얻어지는 순철분에 있어서,

(1)　Si가, 용강 중에 어느 정도 이상 포함되어 버리면, 철분의 압축성이 열화되어 철손이 증가하는 것,

(2) 겉보기 밀도가 낮으면 철손이 증가하는 것,

(3) 철분의 입도 분포에는 적정한 범위가 있어, 조분(coarse powder)이 지나치게 많아도 미분(fine powder)이 지나치게 많아도 철손이 증가하는 것 및,

(4) 철분 단면의 경도가 높으면 압축성이 저하되는 것을 발견했다.

본 발명은, 상기 인식을 기초로 얻어진 것이다.

즉, 본 발명의 요지 구성은 다음과 같다.

1. 워터 아토마이징법에 의해 얻어지는 순철분으로 이루어지는 압분 자심용 철분으로서,

상기 순철분이, Si의 함유량: 0.01mass％ 이하,

겉보기 밀도: 3.8g/㎤ 이상,

철분 입경: 45㎛ 이하의 비율이 10mass％ 이하,

철분 입경: 180㎛ 초과 250㎛ 이하의 비율이 30mass％ 미만,

철분 입경: 250㎛ 초과의 비율이 10mass％ 이하이며,

분말 단면의 비커스 경도(시험력: 0.245N)가 80Hv 이하

인 압분 자심용 철분.

본 발명에 의하면, 철손이 낮고, 또한 고밀도인 압분 자심이 얻어지는 압분 자심용 철분을 얻을 수 있다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

우선, 본 발명의 수치의 한정 이유에 대해서 서술한다.

[Si량]

Si가 용강 중에 포함되면, 워터 아토마이징법으로 얻어지는 순철분(이하, 단순히, 분말 또는 철분이라고도 함)은, 워터 아토마이징시에 산화되어, 그 알갱이 내에 산화물계 개재물을 생성하기 때문에, 히스테리시스손이 증가해 버린다. 또한, 워터 아토마이징시에 생성된 미세한 Si 산화물 및 아토마이징시에 산화되지 않고 고용(固溶)한 Si가 분말을 경화시키기 때문에, 압축성이 저하된다. 이상으로부터, Si는 가능한 한 저감하는 것이 필수이며, 본 발명에서는, 0.01mass％ 이하로 한다. 0mass％라도 좋다.

[겉보기 밀도]

철분은, 프레스 성형에 의해 소성 변형하여 고밀도의 성형체가 된다. 이 성형시의 소성 변형량이 작을수록, 응력 제거 어닐링(stress relief annealing) 후의 결정립이 조대해지지만, 후술하는 바와 같이, 입경: 45㎛ 이하의 미세한 철분은, 히스테리시스손을 크게 증가시키기 때문에, 가능한 한 저감할 필요가 있다.

여기에서, 성형시의 분말의 소성 변형량을 저감하기 위해서는, 금형으로의 분말의 충전율을 올릴 필요가 있지만, 본 발명에서는, 분말의 겉보기 밀도로 3.8g/㎤ 이상이 필수이며, 4.0g/㎤ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 겉보기 밀도가 3.8g/㎤을 하회하면, 성형시, 분말에 다량의 응력이 도입되어, 응력 제거 어닐링 후의 결정립이 미세화하기 때문이다. 또한, 상기 겉보기 밀도란, 분말의 충전율의 정도를 나타내는 지표이며, JIS Z 2504에 규정되는 시험 방법에 의해 측정할 수 있다.

[미분 및 조분의 양]

본 발명에 따른 철분은, 입경: 45㎛ 초과이고 입경: 180㎛ 이하가 주체(主體)(50mass％ 이상이며 100mass％라도 좋음)가 되지만, 입경: 45㎛ 이하의 미세한 철분은 히스테리시스손을 크게 증가시키기 때문에, 가능한 한 저감할 필요가 있고, 10mass％ 이하가 필수이며, 바람직하게는 5mass％ 이하이다. 0mass％라도 좋다. 또한, 45㎛ 이하의 철분의 비율에 대해서는, JIS Z 8801-1에 규정되는 체를 이용하여 체분류함으로써 구할 수 있다.

또한, 입경: 180㎛ 초과의 조대한 철분은 압축성이 높기 때문에, 일정한 비율로 함유시킬 필요가 있지만, 과도하게 함유하면, 와전류손의 증가를 초래한다. 그 때문에, 입경: 180㎛ 초과 250㎛ 이하의 철분은 30mass％ 미만으로 하고, 250㎛ 초과의 철분은 10mass％ 이하로 할 필요가 있다.

또한, 입경: 180㎛ 초과 250㎛ 이하의 철분은 25mass％ 이하로 하고, 250㎛ 초과의 철분은 5mass％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 각각 0mass％라도 좋다.

[비커스 경도]

분말이 단단하면, 성형체의 밀도를 높이는 데에, 보다 큰 성형압이 필요해진다. 그 때문에, 분말은 가능한 한 연화(軟化)시킬 필요가 있고, 비커스 경도 시험에 있어서 시험력 0.245N에서의 경도(Hv)는 80 이하로 하는 것이 필수이다. 바람직하게는, Hv로 75 이하이다. 또한, 비커스 경도에 대해서는 이하에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.

우선, 피(被)측정물인 철분을, 열가소성 수지분에 혼합하여 혼합분으로 한 후, 이 혼합분을 적당한 주형(mold)에 장입하고, 가열하여 수지를 용융시킨 후, 냉각 고화(固化)시켜, 철분 함유 수지 고형물로 한다. 이어서, 이 철분 함유 수지 고형물을 적당한 단면으로 절단한 면을 연마하고, 추가로 부식에 의해 이 연마의 가공층을 제거한 후, 마이크로 비커스 경도계(시험력: 0.245N(25gf))를 이용하여 철분의 경도를 측정한다. 그 측정은, 각 입자에 대해 1점으로 하고, 적어도 10개의 분말의 경도을 측정하여, 그 평균값을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 측정을 행하는 분말은, 압흔(identation)이 수용되는 크기일 필요가 있기 때문에, 분말 입경: 100㎛ 이상의 것이 바람직하다. 또한, 상기한 요령 이외에는, JIS Z 2244에 준거하여 측정한다.

다음으로, 본 발명품의 대표적인 제조 방법을 기술한다. 물론, 후술하는 방법 이외에 의해 본 발명품을 얻어도 상관없다.

본 발명에 있어서의 압분 자심용 철분은, 워터 아토마이징법에 의해 얻어지고, 용강은, Si, C, O, S 및 N 이외에는 통상의 순철분 조성으로 하고, Si에 대해서는, Si≤0.01mass％로 한 것으로 한다. 또한, C에 대해서는, 탈산을 위해, 순철분의 조성 이상으로 첨가해도 상관없지만, 후공정에서 탈탄하여 최종적으로는 0.01mass％ 이하까지 저감하는 것이 바람직하다. 또한, O, S 및 N에 대해서는, 후공정에서 수소 분위기에서의 어닐링을 실시함으로써 제거할 수 있기 때문에, 순철분의 조성에 비하여 다소 넉넉하게 혼입되어 있어도 상관없지만, 지나치게 많으면 환원 어닐링의 부하가 증가하기 때문에 가능한 한 순철분의 조성에 근접해 두는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 순철분의 조성이란, JFE 스틸 주식회사가 시판하고 있는 분말 야금용 순철분인 300A와 동등한 조성이다.

이어서, 이 분말에 대하여 환원 어닐링을 행한다. 환원 어닐링은, 수소를 포함하는 환원성 분위기에서 실시하는 것이 바람직하고, 800℃ 이상 1100℃ 미만의 온도에서, 1h 이상 5h 이하 실시하는 것이 바람직하다. 아토마이징 후의 철분이 다량의 C를 포함하는 경우는, 수소 중에 수증기를 포함시켜 실시한다. 수증기량은 특별히 한정할 필요는 없고, 철분의 C량에 따라서 적절히 변경 가능하지만, 노점에서 30∼60℃ 정도가 되도록, 수증기를 첨가하는 것이 일반적이다.

환원 어닐링 후의 철분은 일부 응집되어 있기 때문에, 파쇄 공정(crushing process)을 거침으로써 응집을 풀고, 45㎛ 이하의 입자가 10mass％ 이하가 되도록 체분류한다. 또한, 조분에 대해서도, 적절히 체분류에 의해 제거할 수 있다. 또한, 체분류에 대해서는, JIS Z 8801-1에 규정되는 체를 이용하여 체분류하는 방법이 있다.

여기에서, 체분류 후의 철분의 겉보기 밀도가 3.8g/㎤ 미만인 경우는, 별도, 입도 조정이나 구상화(spheroidization) 처리(일본특허공보 소64-21001호 등)에 의해, 겉보기 밀도를 3.8g/㎤ 이상으로 하면 좋다. 또한, 구상화 처리를 실시한 경우는, 가공시의 응력을 제거하기 위해 700℃∼850℃의 온도에서 1∼5h 정도의 수소 분위기 중에서의 응력 제거 어닐링을 실시하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 하여 얻어진 철분을 압분 자심으로 하려면, 철분 표면에 절연 피복을 행하는 것이 바람직하다. 이 절연 피복은, 입자 간의 절연성을 유지할 수 있는 것이면 무엇이라도 좋지만, 그와 같은 절연 피복으로서는, 실리콘 수지, 인산 금속염이나 붕산 금속염을 베이스로 한 유리질의 절연성 어모퍼스층이나, MgO, 폴스테라이트, 탈크 및 Al₂O₃ 등의 금속 산화물, 혹은 SiO₂를 베이스로 한 결정질의 절연층 등을 들 수 있다.

상기 절연 피복이 행해진 철분은, 금형에 장입되고, 소망하는 치수 형상(압분 자심 형상)으로 가압 성형되어, 압분 자심이 된다. 여기에서, 가압 성형 방법은, 상온 성형법이나, 금형 윤활 성형법 등, 통상의 성형 방법이 모두 적용 가능하다. 또한, 성형 압력이나, 금형 온도는 용도에 따라서 적절히 결정하면 좋다. 또한, 성형 압력을 증가시키면, 압분 밀도가 높아지기 때문에, 바람직한 성형 압력은 981㎫(10t/㎠) 이상, 보다 바람직하게는 1471㎫(15t/㎠) 이상이다. 한편, 성형 압력의 상한에 특별히 제한은 없지만, 설비상의 제약으로부터 1960㎫(20t/㎠) 정도이다.

금형 온도를 높게 한 경우라도 압분체 밀도가 높아진다. 그 때문에, 바람직한 금형 온도는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 100℃ 이상이다. 한편, 금형 온도의 상한에 특별히 제한은 없지만, 설비상의 제약으로부터 300℃ 정도이다.

물론, 용도에 따라서 상기 성형 조건을 적절히 변경해도 상관없다. 또한, 가압 성형시에 있어서는, 필요에 따라서, 윤활재를 금형 벽면에 도포하거나, 혹은 분말에 첨가하는 방법을 채택할 수 있다.

이에 따라, 가압 성형시에, 금형과 분말과의 사이의 마찰을 저감할 수 있어, 성형체 밀도의 저하를 억제함과 함께, 금형으로부터 발출할 때의 마찰도 저감할 수 있어, 취출시의 성형체(압분 자심)의 균열을 방지할 수 있다. 또한, 바람직한 윤활재로서는, 스테아르산 리튬, 스테아르산 아연, 스테아르산 칼슘 등의 금속 비누, 지방산 아미드 등의 왁스를 들 수 있다.

압분 자심은, 가압 성형 후에, 응력 제거에 의한 히스테리시스손의 저감이나 성형체 강도의 증가를 목적으로 한 열처리를 행한다. 열처리 시간은 5∼120분의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 가열 분위기로서는, 대기 중, 불활성 분위기중, 환원 분위기 중 혹은 진공 중을 생각할 수 있지만, 어느 것을 채용해도 하등 문제는 없다. 또한, 분위기 노점은, 용도에 따라서 적절히 결정하면 좋다. 또한, 열처리 중의 승온, 혹은 강온시에 일정한 온도로 보존유지하는 단계를 마련해도 좋다.

실시예 1

본 실시예에서는, 표 1에 나타내는 특성을 갖는 워터 아토마이징법에 의해 얻어진 11종류의 순철분을 이용했다. Si 이외의 성분에 관해서는, 모든 시료에서, C≤0.01mass％, N≤0.005mass％, O≤0.1mass％, Al≤0.01mass％, P≤0.01mass％, S≤0.01mass％, Mn≤0.1mass％, Cr≤0.1mass％의 범위를 충족하고 있었다.

표 1에 나타낸 분말에 대하여, 각각 실리콘 수지에 의한 절연 피복을 행했다. 실리콘 수지는 톨루엔에 용해시켜, 수지분이 0.9mass％가 되는 바와 같은 수지 희석 용액을 제작한 후, 분말에 대한 수지 첨가율이 0.1mass％가 되도록 분말과 수지 희석 용액을 혼합하여, 대기 중에서 건조시켰다. 건조 후, 대기 중에서 200℃, 120min의 수지 베이킹 처리를 행함으로써 실리콘 수지 피복 철분을 얻었다.

이들 분말을, 성형압: 1471㎫(15t/㎠), 금형 윤활로 성형하고, 외형: 38㎜, 내경: 25㎜, 높이: 6㎜의 링 형상 시험편을 제작했다. 제작한 시험편은, 질소 중에서 600℃, 45min의 열처리를 행한 후, 와인딩(winding)을 행하고(1차 와인딩 100턴, 2차 와인딩 40턴), 직류 자화 장치에 의한 자속 밀도 측정(H＝10000A/m, 메트론 기술연구소 제작 직류 자화 측정 장치)과 철손 측정 장치에 의한 철손 측정(1.0T, 1㎑, 메트론 기술연구소 제조 고주파 철손 측정 장치)을 행했다.

표 2에, 성형체의 밀도와 자기 특성의 측정 결과를, 성형체 밀도와 함께 나타낸다. 본 실시예에서는, 자속 밀도의 합격 기준을 B₁₀₀≥1.70T, 철손의 합격 기준을 W_10/1K≤80W/㎏으로 했다.

또한, 표 2에 결정립의 측정 결과를 병기한다.

동(同)표로부터, 본 발명에 따른 발명예(시료 번호: 1 및 2)는, 성형체 밀도가 높을 뿐만 아니라, 자속 밀도(B₁₀₀) 및 철손(W_10/1K) 모두가 합격 기준을 충족하고 있어, 우수한 자기 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.

이에 대하여, 발명예에 비하여 Si량이 많은 시료 번호: 3∼6은, 자속 밀도, 철손 모두 합격 기준에 도달하고 있지 않았다. 또한, 시료 번호: 3∼6의 결과로부터, Si량의 증가에 수반하여, 자속 밀도가 저하되어 철손이 증가하는 경향이 있는 것을 알 수 있다. 이것은, Si량의 증가에 수반하여 분말이 경화하는 것과, 워터 아토마이징시에 생성되는 미세한 산화물이 증가했던 것에 기인하는 것으로 생각된다.

또한, 발명예에 비하여 45㎛ 이하의 철분을 많이 포함하는 시료 번호: 7, 분말의 경도가 높은 시료 번호: 8에 대해서도, 자속 밀도 및 철손 모두 합격 기준에 도달하고 있지 않았다.

시료 번호: 7에 대해서는, 미세한 분말의 증가가, 압축성의 저하와 히스테리시스손의 증가에 의한 총 철손의 증가를 초래했다고 추측된다. 한편, 시료 번호: 8에 대해서는, 분말 내의 결정립이 미세, 또는 응력이 축적되어 있었기 때문에 분말의 경도가 높아져 있다고 생각되고, 그에 따라 압축성이 저하되어, 히스테리시스손의 증가에 의한 총 철손의 증가를 초래한 것으로 생각된다.

시료 번호: 9, 10 및 11에 대해서는, 자속 밀도가 합격 기준을 충족하기는 하지만, 철손이 합격 기준에 도달하고 있지 않았다.

시료 번호: 9는, 겉보기 밀도의 저하에 의해 성형시에 많은 응력이 축적됨으로써, 히스테리시스손이 증가하고, 결과적으로 철손이 증가한 것으로 생각된다. 한편, 시료 번호: 10 및 11은, 조분을 많이 포함하기 때문에 압축성이 높아, 성형체 밀도와 자속 밀도는 발명예를 상회하는 값을 나타내기는 하지만, 조분이 와전류손을 증가시켰기 때문에, 철손은 합격 기준을 충족하지 않았던 것으로 생각된다.

Claims

워터 아토마이징(water atomizing)법에 의해 얻어지는 순철분으로 이루어지는 압분 자심(dust cores)용 철분으로서,
상기 순철분이, Si의 함유량: 0.01mass％ 이하,
겉보기 밀도: 3.8g/㎤ 이상,
철분 입경: 45㎛ 이하의 비율이 10mass％ 이하,
철분 입경: 180㎛ 초과 250㎛ 이하의 비율이 30mass％ 미만,
철분 입경: 250㎛ 초과의 비율이 10mass％ 이하이며,
분말 단면의 비커스 경도(시험력: 0.245N)가 80Hv 이하
인 압분 자심용 철분.