JPS605045B2 - Manufacturing method of high-density ferrite - Google Patents
Manufacturing method of high-density ferriteInfo
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- JPS605045B2 JPS605045B2 JP51152726A JP15272676A JPS605045B2 JP S605045 B2 JPS605045 B2 JP S605045B2 JP 51152726 A JP51152726 A JP 51152726A JP 15272676 A JP15272676 A JP 15272676A JP S605045 B2 JPS605045 B2 JP S605045B2
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
- C04B2235/6587—Influencing the atmosphere by vaporising a solid material, e.g. by using a burying of sacrificial powder
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁気ヘッド等に使用するのに好適な高密度フェ
ライトの製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing high-density ferrite suitable for use in magnetic heads and the like.
フェライトは、パーマロィのような金属磁性材料に比べ
て、固有抵抗が格段に高いので磁気ヘッドの材料として
用いると渦電流損失が格段に小さくなり、高周波領域に
おいて良好な記録再生が可能となり、また耐摩耗性も向
上する。Ferrite has a much higher specific resistance than metal magnetic materials such as permalloy, so when used as a material for magnetic heads, eddy current loss is greatly reduced, allowing good recording and reproduction in the high frequency range, and it also has excellent durability. Abrasion resistance is also improved.
従って現在フェライトはオーディオ用又はビデオ用の磁
気ヘッドの材料として広く使用されている。しかしなが
ら、フェライトは焼結体として用いられるので、結晶粒
界(グレィンバウンダリ)が存在し、このグレィンバワ
ンダリに沿って空孔が形成され易い。このため、グレイ
ンバウンダリにおける結晶粒子(グレィン)の結合力が
弱くなり、磁気ヘッドを実際にテープレコーダに組込ん
でテープ走行を行なった場合に、フェライト表面のグレ
ィンが剥離して脱落する危険性が高い。また摺動ノイズ
をなるべく小さくするために、フェライトの結晶粒径(
グレィンサィズ)が小さいことが望ましいが、一般に、
グレィンサィズを小さくした場合にはフェライトの密度
が下って空孔が増えかつ機械的に弱くなるので、例えば
磁気へッドーこ用いた場合にそのテープ走行面に欠けが
生じる等の欠点がある。空孔を減らしてグレィンの剥離
を少なくするために従来から提案されている高密度フェ
ライトの製造方法としては、例えば一藤方向から加圧し
つつ焼成温度に近い温度で加熱してフェライト材を焼成
するいわゆるホットプレス法が知られている。Therefore, ferrite is currently widely used as a material for magnetic heads for audio and video applications. However, since ferrite is used as a sintered body, grain boundaries exist, and pores are likely to be formed along these grain boundaries. For this reason, the bonding force between the crystal particles (grains) at the grain boundary becomes weak, and when the magnetic head is actually installed in a tape recorder and the tape is run, there is a risk that the grains on the ferrite surface will peel off and fall off. expensive. In addition, in order to reduce the sliding noise as much as possible, the crystal grain size of the ferrite (
Although it is desirable that the grain size (grain size) is small, in general,
When the grain size is reduced, the density of the ferrite decreases, the number of pores increases, and the tape becomes mechanically weak, resulting in drawbacks such as chipping on the tape running surface when a magnetic head is used. Conventionally proposed methods for manufacturing high-density ferrite in order to reduce pores and grain separation include, for example, firing the ferrite material by applying pressure from the Ichito direction and heating it at a temperature close to the firing temperature. A so-called hot press method is known.
このホットプレス法においても、グレインの脱落を考慮
してグレインサイズを50w以上に成長させている。ホ
ットプレス法によって5岬以下の小さいグレインサィズ
のフェライトを得るためには、その焼成温度を低くする
と共に、焼成温度を低くしたことによる空孔の増加(即
ち密度の低下)を回避するために加圧力を増大させるこ
とが考えられる。しかしながら、実際には加圧力は金型
の機械的強度の関係からせいぜい数百気圧(例えば50
0kg/の)が限度である。また加圧力を増してもフェ
ライト素材を収容した金型の壁面とフェライト素材との
摩擦力によってフェライト素材の内部にまで均一な圧力
が加わらず、この結果グレインサイズが小さくかつ空孔
がほとんどない高密度なフェライトを得ることができな
い。然もこの方法では、消耗品が必要であるためにその
ランニングユストが高く、また一軸性のプレスであるた
めに材料に残留応力が残ってホットプレス後にアニール
が必要であるという欠点がある。一方、高圧下で加圧焼
成する方法として熱間静水圧プレス法がある。この方法
は、高圧ガス雰囲気中でガス圧による高圧を加圧焼成物
に対して周囲から加え、等方的にプレスするようにした
ものであり、その圧力としては数千k9/係〜1万k9
/仇程度の高圧まで可能とされている。従って高密度フ
ェライトの製造にこうした熱間静圧プレス法を用いるこ
ともできるが、この場合にはフェライト素材を白金又は
ニッケル製容器内に真空封入する必要があり、この真空
封入に非常な手数を要する。また封入容器としてガラス
製のものを用いることも考えられるが、封入の煩雑さに
加えて加熱加圧時にガラス容器から日20又は02等の
ガスが出てしまう。このため、熱間静圧プレスを行なう
前の試料の状態や熱間静圧プレスの条件によりQ一Fe
203が生成し、一部分がスピネル化されないことがあ
る。然もフェライトの表面にクラックが入ることを十分
には防止できない。本出願人は、上述の如き欠陥をなく
すために、昭和51年10月22日付で全く新規なフェ
ライトの製造方法(以下先顔の方法と称する。Also in this hot press method, the grain size is grown to 50 W or more in consideration of grain dropout. In order to obtain ferrite with a small grain size of 5 capes or less by the hot pressing method, the firing temperature must be lowered, and processing must be performed to avoid an increase in pores (i.e., a decrease in density) due to the lower firing temperature. It is conceivable to increase the pressure. However, in reality, the pressurizing force is at most several hundred atmospheres (for example, 50
0 kg/) is the limit. Furthermore, even if the pressurizing force is increased, the frictional force between the wall of the mold containing the ferrite material and the ferrite material does not apply uniform pressure to the inside of the ferrite material. It is not possible to obtain dense ferrite. However, this method has the disadvantage that the running cost is high because it requires consumables, and because it is a uniaxial press, residual stress remains in the material and annealing is required after hot pressing. On the other hand, there is a hot isostatic press method as a method of pressure firing under high pressure. This method applies high pressure from the gas pressure to the pressure-fired product from the surroundings in a high-pressure gas atmosphere, and presses it isotropically. k9
It is said that it is possible to apply pressures as high as the enemy. Therefore, such a hot isostatic pressing method can be used to produce high-density ferrite, but in this case, the ferrite material must be vacuum sealed in a platinum or nickel container, and this vacuum sealing process is very time-consuming. It takes. It is also conceivable to use a glass container as the enclosure, but in addition to the complexity of the enclosure, gases such as 20 or 02 will come out of the glass container during heating and pressurization. Therefore, depending on the condition of the sample before hot isostatic pressing and the hot isostatic pressing conditions, Q-Fe
203 may be generated and a portion may not be spinelized. However, cracks on the ferrite surface cannot be sufficiently prevented. In order to eliminate the above-mentioned defects, the present applicant developed a completely new method for manufacturing ferrite (hereinafter referred to as the "Sakihan's method") dated October 22, 1976.
)を既に提案した。この方法は、粒成長が起こる成長温
度以上(例えば1250℃以上)でフェライト材を焼結
(一次競結)して密度90%以上のフェライト焼結体を
得る工程と、前記成長温度よりも低い温度(例えば10
00q0〜1250℃)で前記フェライト暁結体に熱間
静圧プレスを(例えば30ぴ気圧以上で)施す工程とを
夫々具備する高密度フェライトの製造方法に係るもので
ある。この方法によって、アニーリングを施すことなく
グレィンサイズを4・さくかつ均一なものに容易にコン
トロールすることができ「剥離が少なし、耐摩耗性及び
磁気特性に優れたフェライトを提供できる。ところが、
熱間静水圧プレスは不活性ガス(主として〜ガス)雰囲
気中で行われるので、この不活性ガスが一種の還元性雰
囲気としても作用する。従ってフェライトの表面ではフ
ェライトの平衡酸素分圧に対応する酸素の量が不足し、
これを補うためにフェライト中の酸素が表面に移動し易
くなる。この場合、高圧がかけられているので、表面に
移動した酸素は完全には外部へ抜けず、このために表面
に小孔が生成され易くなる。この結果、フェライトに空
孔又は小孔が発生し易く、高温では雰囲気中の酸素圧を
制御する必要があり、特にMn一Znフェライトではこ
れが重要である。これ迄の熱間静水圧プレスでは、発熱
体に金属を用いるために、上記酸素圧の制御が困難であ
り、プレスされた材料の表面は磁気特性や機械的特性が
劣化してしまう。) has already been proposed. This method consists of a step of sintering (primary competitive sintering) ferrite material at a temperature higher than the growth temperature at which grain growth occurs (for example, 1250°C or higher) to obtain a ferrite sintered body with a density of 90% or higher, and a step lower than the growth temperature mentioned above. temperature (e.g. 10
The present invention relates to a method for producing high-density ferrite, comprising the steps of subjecting the ferrite compact to hot static pressing (for example, at a pressure of 30 pia or more) at a temperature of 0 to 1250°C. By this method, the grain size can be easily controlled to be small and uniform without annealing, and ferrite with less peeling and excellent wear resistance and magnetic properties can be provided.
Since hot isostatic pressing is performed in an inert gas (mainly -gas) atmosphere, this inert gas also acts as a kind of reducing atmosphere. Therefore, the amount of oxygen corresponding to the equilibrium oxygen partial pressure of the ferrite is insufficient on the surface of the ferrite.
To compensate for this, oxygen in the ferrite becomes easier to move to the surface. In this case, since high pressure is applied, the oxygen that has moved to the surface does not escape completely to the outside, and therefore small pores are likely to be formed on the surface. As a result, vacancies or small holes are likely to occur in the ferrite, and it is necessary to control the oxygen pressure in the atmosphere at high temperatures, which is particularly important in Mn-Zn ferrite. In conventional hot isostatic pressing, since metal is used as the heating element, it is difficult to control the oxygen pressure, and the magnetic and mechanical properties of the surface of the pressed material deteriorate.
本発明は、前記先願の方法の特長を生かしつつこれを更
に改良すべ〈発明されたものであって、フェライト材を
暁結してフェライト競縞体を得る工程と、このフェライ
ト鱗鯖体の表面をフェライト粉末を含んだ酸化物粉末で
包んだ状態にて前記フェライト擬給体に熱間静圧プレス
を施す工程とを夫々具備する高密度フェライトの製造方
法に係るものである。この方法によって、高密度でグレ
ィンの剥離が少ないものを極めて簡単かつ容易に得るこ
とができ、信頼性を向上させることができる。本発明に
よる方法を原理的に説明すると、フェライト粉末を含ん
だ酸化物粉末でフェライト競結体を包んだ状態で熱間静
圧プレスを施すと、酸化物粉末中のフェライト粉末が雰
囲気との平衡酸素圧を形成するのに寄与して平衡酸素分
圧が得られ易くなり、従ってフェライト暁結体から酸素
が表面に出るのが効果的に防止される。The present invention is an invention that takes advantage of the features of the method of the prior application and further improves it. The present invention relates to a method for producing high-density ferrite, which includes the steps of subjecting the ferrite pseudo-supply body to hot static pressure pressing while the surface thereof is covered with oxide powder containing ferrite powder. By this method, a product with high density and less grain separation can be obtained very simply and easily, and reliability can be improved. Explaining the principle of the method according to the present invention, when a ferrite compact is wrapped in an oxide powder containing ferrite powder and subjected to hot static pressing, the ferrite powder in the oxide powder is in equilibrium with the atmosphere. It contributes to the formation of oxygen pressure, making it easier to obtain an equilibrium oxygen partial pressure, and therefore effectively preventing oxygen from coming out of the ferrite crystals to the surface.
即ち、酸化物粉末中のフェライト粉末が酸素の供聯合源
として作用し、このフェライト粉末から出た酸素がフェ
ライト焼縞体の近傍で平衡酸素分圧を形成する。このた
めに、フェライト蟻縞体は、空孔が発生することなく高
密度にプレスされるから、雰囲気の酸素圧を制御しなく
ても高密度で均一なものを得ることができるのである。
然もプレス工程において、フェライト鱗結体を白金箔で
包んだりガラスアンプル中に真空封入する必要もないも
ので、操作が容易で、コストダウンを図れる。なお、本
発明においては、フェライト焼絹体と同種のフェライト
粉末を用いるのが望ましく、例えばMn一Zn フェラ
イト競給体をMn−Zn フェライト粉末で包むのがよ
い。That is, the ferrite powder in the oxide powder acts as a combined source of oxygen, and the oxygen released from the ferrite powder forms an equilibrium oxygen partial pressure in the vicinity of the ferrite burnt stripes. For this reason, the ferrite dovetail stripes are pressed to a high density without generating pores, so a high density and uniform material can be obtained without controlling the oxygen pressure of the atmosphere.
Moreover, in the pressing process, there is no need to wrap the ferrite scale bodies in platinum foil or vacuum seal them in a glass ampoule, making the operation easy and reducing costs. In the present invention, it is desirable to use the same type of ferrite powder as the ferrite sintered silk body. For example, it is preferable to wrap a Mn-Zn ferrite competitive body with Mn-Zn ferrite powder.
即ち、フェライト競結体を2種類作り、このうち一方を
粉砕し「 このフェライト粉末をそのまま用いることが
できる。また、フェライト粉末は、材料の特性によって
、所望の平衡酸素圧が得られるように予め暁給しておく
ことができる。また他の酸化物粉末としてアルミナ、ジ
ルコニア等の高融点粉末をフェラィト粉末に混ぜ、この
混合物でフェライト燈結体の表面を包むようにすると、
熱間静庄プレス時にフェライト暁結体と粉末との間の固
相反応を防止できる。一般に、本発明においては、熱間
静圧プレス処理後にフェライト塚結体表面の粉末部分を
除去することが必要であるが、上記固相反応が起こると
酸化物粉末が焼結して除去し難くなり、そのまま残すと
暁結した粉の部分がポーラスとなって特性を劣化させる
原因となる。また酸化物粉末は、表面積を大きくして平
衡酸素圧を得易くする点で粒径1〆以下のものが望まし
いが、平均粒径100凶程度であってよい。That is, two types of ferrite compacts are made, one of them is crushed, and the ferrite powder can be used as is.Furthermore, depending on the characteristics of the material, the ferrite powder can be prepared in advance to obtain the desired equilibrium oxygen pressure. In addition, if you mix other oxide powders such as high melting point powders such as alumina and zirconia with ferrite powder and wrap the surface of the ferrite light body with this mixture,
It is possible to prevent the solid phase reaction between the ferrite compact and the powder during hot static pressing. Generally, in the present invention, it is necessary to remove the powder portion on the surface of the ferrite mound compact after hot isostatic pressing treatment, but when the above-mentioned solid phase reaction occurs, the oxide powder becomes sintered and difficult to remove. If left as is, the part of the powder that has solidified will become porous and cause deterioration of the properties. Further, the oxide powder preferably has a particle size of 1 mm or less in order to increase the surface area and facilitate obtaining equilibrium oxygen pressure, but it may have an average particle size of about 100 mm.
また酸化物粉末は、フェライト競結体の表面を充分に被
覆するような厚さ(実際には1脚以上)30〜91%の
密度で存在すればよい。またこの密度は50%以上にし
たときの方が効果が大きい。また密度が20%程度では
、あたかも粉をまぶしたような状態となり、安定性に乏
しくなる。また密度91%は熱間静圧プレス時に雰囲気
ガスが理論上侵入し得る充填密度であり、91%を越え
るとガスが侵入し難くなって所望のプレスを行い得ない
恐れがある。また酸化物粉末は、所望の密度となるよう
にプレスして固めるようにしてもよい。なおここで「充
填率」は単結晶である場合を100%としたときの百分
率で表わした。次に本発明による方法を実施するに際し
ては、前記先願の方法を採用するのが望ましい。The oxide powder may be present at a density of 30 to 91% so as to sufficiently cover the surface of the ferrite compact (actually, one leg or more). Further, the effect is greater when this density is set to 50% or more. Moreover, if the density is about 20%, it will be in a state as if it was sprinkled with powder, resulting in poor stability. Further, a density of 91% is a packing density at which atmospheric gas can theoretically penetrate during hot static pressure pressing, and if it exceeds 91%, it becomes difficult for gas to penetrate and there is a possibility that desired pressing cannot be performed. Further, the oxide powder may be pressed and solidified to a desired density. Note that the "filling rate" here is expressed as a percentage when the case of single crystal is taken as 100%. Next, when carrying out the method according to the present invention, it is desirable to adopt the method of the earlier application.
即ち、まず粒成長が起こる成長温度以上でフェライト材
を焼結して密度が90%以上のフェライト暁縞体を得、
次いで上記酸化物粉末でフェライト凝結体の表面を包ん
だ状態にて上記成長温度より低い温度で熱間静庄プレス
を施す。この場合、上述の成長温度以上で凝結すること
により、グレィンを所望の平均サイズにまで成長させて
グレィンサィズを整え、かつまたその密度を90%以上
にして次の熱間静圧プレスに備える。That is, first, a ferrite material is sintered at a temperature higher than the growth temperature at which grain growth occurs to obtain a ferrite fringe body with a density of 90% or more,
Next, hot static pressing is performed at a temperature lower than the growth temperature while the surface of the ferrite aggregate is covered with the oxide powder. In this case, by condensing at the above-mentioned growth temperature or higher, the grains are grown to a desired average size, the grain size is adjusted, and the density is set to 90% or more in preparation for the next hot isostatic pressing.
そしてこの熱間静圧プレスはグレィンの成長が起こらな
い温度で行ない、フェライト競給体を均一なグレィソサ
ィズのまま更に高密度化する。従って焼結によってグレ
ィンサィズが小さくて然も均一に揃えられるから、得ら
れたフェライトで磁気ヘッドを構成した場合にテープの
走行時の摺動/ィズが大中に減少し、グレィンの剥離を
更に少なくすることができる。また、暁結によってフェ
ライト鱗綾体の密度を90%(義薄霧降鶴XIOO)と
しているので、空孔が存在していてもそのフェライト競
緒体はほぼ閉孔状態となっている。このために、このフ
ェライト焼結体を直接高圧ガス中に入れても表面から雰
囲気ガスが侵入しないことになり、従来のように白金、
ニッケル又はガラス製の容器に真空に封入することなく
、熱間静圧プレスの高圧容器内に直接入れることができ
る。本発明を実施するに際しては下記a〜dの条件を満
足していることが望ましい。This hot static pressing is performed at a temperature that does not cause grain growth, thereby further increasing the density of the ferrite competitive body while maintaining a uniform grain size. Therefore, since the grain size is small and uniform through sintering, when a magnetic head is constructed using the obtained ferrite, the sliding/distortion during tape running is greatly reduced, further preventing grain separation. It can be reduced. Furthermore, since the density of the ferrite scale body is set to 90% (Yoshisuki Kirifurikaku XIOO) by dawning, even if there are pores, the ferrite scale body is almost in a closed pore state. For this reason, even if this ferrite sintered body is placed directly into high-pressure gas, atmospheric gas will not enter from the surface, and unlike conventional platinum,
It can be placed directly into the high-pressure container of a hot isostatic press without having to be vacuum sealed in a nickel or glass container. When carrying out the present invention, it is desirable that the following conditions a to d be satisfied.
{a}、競給温度T,
上述の競結温度T,は実際には1250℃以上でないと
、グレィンの成長が少なくなりかつまた90%以上の密
度のフェライト焼結体を得ることができない。{a}, Competitive temperature T, The above-mentioned competitive bonding temperature T must actually be 1250° C. or higher, otherwise grain growth will be reduced and a ferrite sintered body with a density of 90% or higher cannot be obtained.
この凝結温度は目的とするグレィンサィズに応じて種々
変えることもできる。【b)、焼結時の雰囲気
焼結時の雰囲気の酸素分圧は適切に選ぶ必要がある。This condensation temperature can be varied depending on the desired grain size. [b), Sintering atmosphere The oxygen partial pressure of the sintering atmosphere must be appropriately selected.
何故ならば、酸素分圧が必要以上に高すぎると競結時に
は一Fe203相が析出し、また酸素分圧が必要以上に
低すぎて暁絹後のフェライト蛭結体中の酸素量が少ない
と次の熱間静圧プレス工程後においてフェライトにクラ
ツクが入り易くなるからである。従って暁結は平衡酸素
圧程度で行なうのが望ましい。【c}、熱間静圧プレス
時の温度L
上述の熱間静圧プレス時の温度T2は実際には、100
びOST2SI250q○
であり、凝結温度T,との関係では、
T,2T2十100q0
であるのが好ましい。This is because if the oxygen partial pressure is too high than necessary, the -Fe203 phase will precipitate during competitive bonding, and if the oxygen partial pressure is too low than necessary, the amount of oxygen in the ferrite leech aggregate after dawn silk will be small. This is because cracks are likely to form in the ferrite after the next hot isostatic pressing step. Therefore, it is desirable to carry out dawning at about equilibrium oxygen pressure. [c}, temperature L during hot isostatic pressing The temperature T2 during hot isostatic pressing mentioned above is actually 100
and OST2SI250q○, and in relation to the condensation temperature T, it is preferable that T,2T2100q0.
即ち、温度T2を1250qoより低くすることにより
、グレィンの成長を実質的に起こすことがなく、競結に
よるグレインサイズを維持しつつプレスにより所定の密
度のものとすることができる。然も125ぴ0を越える
と、フェライト競結体と酸化物粉末とが固相反応を起こ
して両者が蛾結し、処理後に除去し難くなる。また温度
T2を温度T,より100qo以上低くすることにより
、グレィンの成長を完全に抑え、従ってグレィン成長に
基づく歪の蓄積を完全に防止することができ、処理後に
アニーリングを施す必要がない。この熱間静圧プレスで
グレィンが成長する場合には、テープ走行時にグレィン
の剥離が起こるので望ましくはない。【d}、熱間静圧
プレス時の圧力
この圧力は20ぴ気圧以上であって、30疎気圧以上で
あるのが望ましい。That is, by lowering the temperature T2 to less than 1250 qo, grain growth does not substantially occur, and a predetermined density can be achieved by pressing while maintaining the grain size due to competitive coalescence. However, if the temperature exceeds 125 pi, a solid phase reaction occurs between the ferrite compact and the oxide powder, causing the two to coagulate, making it difficult to remove them after treatment. Further, by lowering the temperature T2 by 100 qo or more lower than the temperature T, it is possible to completely suppress grain growth, thereby completely preventing the accumulation of strain due to grain growth, and there is no need to perform annealing after processing. If grains grow during hot static pressure pressing, the grains will peel off during tape running, which is not desirable. [d}, Pressure during hot isostatic pressing This pressure is preferably 20 pica or more, and preferably 30 or more hydrophobic pressure.
即ち、30世気圧以上にすればフェライト焼結体の密度
が99%以上となる迄高密度化することができ、磁気ヘ
ッドのテープ走行面に欠け等が生じるのを防止できる。
この場合、プレス時の圧力と時間との間には一定の関係
があり、圧力30ぴ気圧では1餌時間、圧力50ぴ気圧
では4時間、圧力200ぴ気圧では3び分である。次に
本発明をMn−Zn フェライトに適用した一実施例を
図面に付き述べる。Fe20352モル、Zn020モ
ル、Mn028モルを夫々秤量した後、これらをボール
ミルにて混合し、乾燥してから、所定のサイズのブロッ
クにプレス成形した。That is, if the pressure is set to 30 degrees or more, the density of the ferrite sintered body can be increased to 99% or more, and it is possible to prevent chips from occurring on the tape running surface of the magnetic head.
In this case, there is a certain relationship between the pressure and time during pressing; at a pressure of 30 pia, it takes one feeding hour, at a pressure of 50 pia, it takes 4 hours, and at a pressure of 200 p, it takes 3 minutes. Next, an embodiment in which the present invention is applied to Mn-Zn ferrite will be described with reference to the drawings. After weighing 20352 mol of Fe, 20 mol of Zn, and 28 mol of Mn, they were mixed in a ball mill, dried, and then press-molded into a block of a predetermined size.
次いで、このブロックを1300qoで1時間、一次焼
結(酸素分圧20%)したところ、10〜30山 く平
均20仏)のグレィンサィズのフェライト焼縞体が得ら
れた。この暁結体の密度は98%であつた。次いで、第
1図に示すように、フェライト焼結体ブロックーの表面
に、平均粒径100凶程度のフェライト粉末層2を存在
せしめた。Next, this block was subjected to primary sintering (oxygen partial pressure 20%) at 1300 qo for 1 hour to obtain a ferrite burnt striped body with a grain size of 10 to 30 grains and an average grain size of 20 grains. The density of this Akatsuki compact was 98%. Next, as shown in FIG. 1, a ferrite powder layer 2 having an average particle size of about 100 mm was made to exist on the surface of the ferrite sintered body block.
このフェライト粉末を製造するには、上述した焼結工程
で得られたフェライト焼絹体ブロックを粉砕して粉末と
なし、これをそのまま用いる。なおフェライト粉末は競
絹体ブロック1と同種のものでなくてもよく、組成の違
うものを用いることができる。次いで第1図に示す状態
において、フェライト焼結体ブロックーに対し、高圧の
不活性ガス(例えばN2又はArガス)中で1150午
0で1時間、1000気圧の圧力を作用させつつ熱間静
水圧プレスを施した。そしてこの処理後に徐々に圧力を
抜き、80000、80の気圧付近から急に大気圧に戻
し、100℃/hrの割合で降溢した。この結果、理論
密度の99.5%以上の密度を有する高密度フェライト
が得られた。In order to produce this ferrite powder, the ferrite sintered silk body block obtained in the above-mentioned sintering process is crushed into powder, and this powder is used as it is. Note that the ferrite powder does not have to be of the same type as the competitive silk body block 1, and may have a different composition. Next, in the state shown in FIG. 1, the ferrite sintered body block was subjected to hot isostatic pressure while applying a pressure of 1000 atm for 1 hour at 1150 pm in a high-pressure inert gas (for example, N2 or Ar gas). Pressed. After this treatment, the pressure was gradually released, and from around 80,000 to 80, the pressure was suddenly returned to atmospheric pressure, and flooding occurred at a rate of 100° C./hr. As a result, high-density ferrite having a density of 99.5% or more of the theoretical density was obtained.
このフェライトのグレィンサィズは熱間静水圧プレス前
のものと変わらず、然も空孔は格段に減少した。またグ
レィンサィズを整えるためのアニールは全く不要であっ
た。第2図は、従来法により熱間静水圧プレス処理をし
たフェライト暁結体を研摩し、この研摩面を観察した顕
微鏡写真を示すが、フェライト競結体にはクラツク(黒
っぽい線状部分)が入っていることが分る。The grain size of this ferrite was the same as before hot isostatic pressing, but the pores were significantly reduced. Further, no annealing was required to adjust the grain size. Figure 2 shows a microscopic photograph of the polished surface of a ferrite compact that has been hot isostatically pressed using a conventional method. I know it's in there.
第3図は、本発明の方法により熱間静水圧プレス処理を
したフェライト暁綾体を研摩し、この研摩面を観察した
顕微鏡写真を示すが、フェライトが非常に高密度化され
ているにも拘らず、グレィンサィズが整っており、グレ
ィンの剥離やクラックが生じていないことが分る。Figure 3 shows a microscopic photograph of the polished surface of a ferrite aya body that has been subjected to hot isostatic pressing using the method of the present invention. Regardless, it can be seen that the grain size is uniform and no peeling or cracking of the grains occurs.
本発明の方法により得られたフェライトによって磁気ヘ
ッドを夫々試作し、100餌時間のテープ走行テストを
行なったところ、グレインの剥離は殆んど見られなかっ
た。When magnetic heads were manufactured using the ferrite obtained by the method of the present invention and subjected to a tape running test for 100 feeding hours, almost no grain separation was observed.
またこのフェライトの密度(実測密度)はX線密度を1
00%とした場合に99.6%であった。なおこの磁気
ヘッドの磁気特性は、熱間静水圧プレス後にアニールな
しでBs=480雌auss、Hc=0.060e、仏
=7000〜8000であり、ヘッド用として充分なも
のであった。Also, the density of this ferrite (actually measured density) is 1
00%, it was 99.6%. The magnetic properties of this magnetic head without annealing after hot isostatic pressing were Bs = 480 female auss, Hc = 0.060e, and French = 7000 to 8000, which were sufficient for use as a head.
なお本発明はMn−Znフェライトに限らず、Ni−Z
nフェライト、Cu−Znフェライト等のような特にソ
フトな材料に適用するのが好ましいが、これに限定され
るものではない。Note that the present invention is not limited to Mn-Zn ferrite, but also applies to Ni-Zn ferrite.
It is preferable to apply the present invention to particularly soft materials such as n-ferrite, Cu-Zn ferrite, etc., but the present invention is not limited thereto.
図面は本発明を説明するためのものであって、第1図は
フェライト暁結体に熱間静水圧プレス処理を施すときの
状態を示す概略断面図、第2図は従来法により得られた
フェライトの研摩した表面の顕微鏡写真、第3図は本発
明の方法により得られた高密度フェライトの研摩した表
面の顕微鏡写真である。
なお図面に用いられている符号において、1はフェライ
ト焼結体ブロック、2はフェライト粉末層である。
第1図
第2図
第3図The drawings are for explaining the present invention, and FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the state when hot isostatic pressing is applied to a ferrite compact, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a ferrite compact obtained by a conventional method. FIG. 3 is a micrograph of the polished surface of a high-density ferrite obtained by the method of the present invention. In the symbols used in the drawings, 1 is a ferrite sintered block and 2 is a ferrite powder layer. Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
程と、このフエライト焼結体の表面をフエライト粉末を
含んだ酸化物粉末で包んだ状態にて前記フエライト焼結
体に熱間静圧プレスを施す工程とを夫々具備する高密度
フエライト製造方法。1 A step of sintering a ferrite material to obtain a ferrite sintered body, and applying hot static pressure to the ferrite sintered body with the surface of the ferrite sintered body wrapped in oxide powder containing ferrite powder. A method for producing high-density ferrite, comprising the steps of:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51152726A JPS605045B2 (en) | 1976-12-17 | 1976-12-17 | Manufacturing method of high-density ferrite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51152726A JPS605045B2 (en) | 1976-12-17 | 1976-12-17 | Manufacturing method of high-density ferrite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5376394A JPS5376394A (en) | 1978-07-06 |
| JPS605045B2 true JPS605045B2 (en) | 1985-02-08 |
Family
ID=15546802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51152726A Expired JPS605045B2 (en) | 1976-12-17 | 1976-12-17 | Manufacturing method of high-density ferrite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605045B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5964572A (en) * | 1982-09-02 | 1984-04-12 | 住友特殊金属株式会社 | Manufacture of high density ferrite |
| US4552710A (en) * | 1984-01-03 | 1985-11-12 | International Business Machines Corporation | Process of hot isostatic pressing of ferrite material |
| JPS6191092A (en) * | 1984-10-11 | 1986-05-09 | Ngk Insulators Ltd | Production of ferrite single crystal |
-
1976
- 1976-12-17 JP JP51152726A patent/JPS605045B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5376394A (en) | 1978-07-06 |
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