技術力

磁石特性

磁石はその磁気特性と物理特性の違いにより

特徴的な形状があります

使用者にとって重要なのが、磁気特性等による磁石の“形状”です。
最新の《希土類磁石》は、残留磁束密度Br(吸着力に関係)と保磁力bHc(減磁に関係)がともに最強であるため、他の磁石に比べておもいきった小型化や偏平化が可能となります。
戦前から広く使用されている《アルニコ磁石》は保磁力が小さいため、磁極間(N極から一方磁束密度については希土類と同様に高いので磁石の断面を小さくでき、以上の理由から形状は細長くなります。利点は、温度変化に対する安定性に優れていることです。
《フェライト磁石》は保磁力が大きいので、磁極間を短くできます。ただし磁束密度は低いので、磁石の断面積を大きくする必要があります。したがって形状は偏平なのが特徴です。

磁気特性とその物理特性

※ネオジム磁石及びサマリウムコバルト磁石のグレード別磁気特性は下表参照

代表的磁石

磁石の種類 希土類 フェライト アルニコ
項目 単位 ネオジ サマリウム
コバルト
等方性 異方性
ドライ
異方性
ウェット
アルニコ-5 アルニコ-8
残留磁束密度Br kG 12.4 10.5 2.2 3.6 4 12.7 8.8
mT 1,240 1,050 220 360 400 1,270 880
保持力bHc kOe 11.6 8 1.9 3 3.3 0.65 1.47
kA/m 923 636 151 238 262 51 117
最大エネルギー積
Bhmax
MGOe 37 24 1 3 3.8 5.3 5.2
kJ/m3 294.5 191 8 23.9 30.2 42.2 41.4
Brの温度特性 %/℃ -0.12 -0.04 -0.18 -0.18 -0.18 -0.02 -0.01
キュリー点 ℃ 320 750 460 460 460 850 850
密度 g/cm3 7.4 8.3 4.8 4.8 4.9 7.3 7.3

代表的磁石のB-H曲線

希土類

項目 単位 ネオジ サマリウムコバルト
組成 ― Nd2・Fe14・B Sm2Co17
成形方法 ― 磁界成形 磁界成形
残留磁束密度
Br
mT 1210~1270 970~1020
kG 12.1~12.7 9.7~1.02
保磁力
bHc
kA/m 867~979 557~836
KOe 10.9~12.3 7~10.5
保磁力
iHc
kA/m >1353 716~1194
KOe >17 9~15
最大エネルギ-積
(BH)max
kJ/m3 278~310 175~199
MGOe 35~39 22~25
温度係数Br %/K -0.12 -0.04
温度係数iHc %/K -0.58 -0.03
キューリー温度
Tc
K 593 1093
℃ 320 820
リコイル比透磁率
μrec
― 1.05 1.05
密度 g/cm3 7.4 8.3
坑折強度 Mpa 245 118
Kgf/mm2 25 12
圧縮強度 MPa 1050 500~519
Kgf/mm2 107 51~53
引張強度 MPa 44 36
Kgf/mm2 4.5 3.6
比熱 J/(Kg・K) 0.50×103 034×103
cal/g・℃ 0.12 0.08
硬度 HV 600 550
熱膨張係数
〃
ppm/K 5.5~7.5 8
熱膨張係数
⊥
ppm/K -3~0.5 11
JIS ― REFe280/120 RECo160/70
MMPA ― ― ―
必要着磁磁界 kA/m 2400 1990
KOe 30 25
電気比抵抗 nΩ・m 1.3×10-4 0.8~0.9

フェライト

項目 単位 等方性 乾式異方性 湿式異方性
組成 ― BaO・6Fe2O3 SrO・6Fe2O3 SrO・6Fe2O3
成形方法 ― 乾式成形 乾式磁界成形 湿式磁界成形
残留磁束密度
Br
mT ≧200 310~360 380~400
kG ≧2.0 3.1~3.6 3.8~4.0
保磁力
bHc
kA/m 127~159 220~250 230~275
KOe 1.6~2.0 2.8~3.2 2.9~3.5
保磁力
iHc
kA/m 135~167 280~320 235~290
KOe 1.7~2.1 3.5~4.0 3.0~3.7
最大エネルギ-積
(BH)max
kJ/m3 6.3~9.5 20~24 27~32
MGOe 0.8~1.2 2.5~3.0 3.4~4.1
温度係数Br %/K -0.18 -0.18 -0.18
温度係数iHc %/K 0.22 0.27~0.42 0.27~0.42
キューリー温度
Tc
K 723 733 733
℃ 450 460 460
リコイル比透磁率
μrec
― 1.1~1.2 1.1~1.2 1.05~1.1
密度 g/cm3 4.8 4.9 4.9
坑折強度 Mpa 29~68 49~88 49~88
Kgf/mm2 3~7 5~9 5~9
圧縮強度 MPa >686 >686 >686
Kgf/mm2 >70 >70 >70
引張強度 MPa 19~49 19~49 19~49
Kgf/mm2 2~5 2~5 2~5
比熱 J/(Kg・K) 0.84×103 0.84×103 0.84×103
cal/g・℃ 0.2 0.2 0.2
硬度 HV 530 530 530
熱膨張係数
〃
ppm/K 9.9 11 13
熱膨張係数
⊥
ppm/K 9.9 9 8
JIS ― MPB-8/15D MPS-24/24D MPS-31/24W
MMPA ― CERAMIC-1 CERAMIC-6 CERAMIC-8
必要着磁磁界 kA/m 800 800 800
KOe 10 10 10
電気比抵抗 nΩ・m >102 >102 >102

アルニコ

項目 単位 アルニコー5 アルニコー8 焼結アルニコ
組成 ― 8Al-14Ni-24Co-3Cu-残Fe 7Al-15Ni-34Co-4Cu-残Fe 8Al-14Ni-24Co-3Cu-残Fe
成形方法 ― 鋳造 鋳造 湿式磁界成形
残留磁束密度
Br
mT 1250~1300 830~900 1150
kG 12.5~13 8.3~9.0 11.5
保磁力
bHc
kA/m 47.7~52.5 110~123 50
KOe 0.60~0.66 1.38~1.55 0.63
保磁力
iHc
kA/m ― ― ―
KOe
最大エネルギ-積
(BH)max
kJ/mm3 38.2~43.8 38.2~43.0 37
MGOe 4.8~5.5 4.8~5.4 4.6
温度係数Br %/K -0.02 -0.02 -0.02
温度係数iHc %/K ― ― ―
キューリー温度
Tc
K 1123 1123 1123
℃ 850 850 850
リコイル比透磁率 μrec ― 3.6 3.6 3.6
密度 g/cm3 7.3 7.3 7.1
坑折強度 Mpa 73.5 73.5 7.35
Kgf/mm2 7.5 7.5 7.5
圧縮強度 MPa ― ― ―
Kgf/mm2
引張強度 MPa 37.2 37.2 37.3
Kgf/mm2 3.8 3.8 3.8
比熱 J/(Kg・K) ― ― ―
cal/g・℃
硬度 HV 650 650 650
熱膨張係数
〃
ppm/K 11 11 11
熱膨張係数
⊥
ppm/K 11 11 11
JIS ― AlNiCo37/5 AlNiCo38/11 AlNiCo S-34/5
MMPA ― AlNiCO-5 AlNiCO-8 ―
必要着磁磁界 kA/m 240 640 240
KOe 3.0 8.0 3.0
電気比抵抗 nΩ・m 4.7×102 4.7×102 47×102

その他

項目 単位 ネオジボンド ラバー異方性 ラバー等方性
組成 ― Nd2・Fe14・B ― ―
成形方法 ― 圧縮成形 射出成形 圧延成形 圧延成形
残留磁束密度
Br
mT 640~710 640~710 230 1370
kG 6.4~7.1 6.4~7.1 2.3 1.37
保磁力
bHc
kA/m 570~760 410~620 135 102
KOe 5.7~7.6 4.1~6.2 1.7 1.28
保磁力
iHc
kA/m 370~470 250~400 ― ―
KOe 4.7~5.9 3.1~4.9
最大エネルギ-積
(BH)max
kJ/m3 60~96 28~60 8.8 4.0
MGOe 7.5~12.0 3.5~7.5 1.1 0.5
温度係数Br %/K -0.1~-0.15 -0.1~-0.15 -0.18~-0.19 -0.18
温度係数iHc %/K ― ― 0.35~0.5 0.35
キューリー温度
Tc
K ※393 ※393 ※353 ※353
℃ ※120 ※120 ※80 ※80
リコイル比透磁率
μrec
― 1.1~1.2 1.1~1.2 1.03~1.07 1.03~1.07
密度 g/cm3 5.6~6.2 4.2~5.5 3.7 3.7
坑折強度 Mpa 49.0~58.8 ― ― ―
Kgf/mm3 5.0~6.0
圧縮強度 MPa ― ― ― ―
Kgf/mm3
引張強度 MPa ― 30000 666 392
Kgf/mm3 3061 68 40
比熱 J/(Kg・K) ― ― 0.7~0.8×103 0.7~0.8×103
cal/g・℃ 0.167~0.191 0.167~0.191
硬度 HV 430 430 760 450
熱膨張係数
〃
ppm/K 13~15 50 ― ―
熱膨張係数
⊥
ppm/K 13~15 50 100~150 100~150
JIS ― REFe63/64p REFe63/64p ― ―
MMPA ― ― ― ― ―
必要着磁磁界 kA/m 2000 2000 800 800
KOe 25 25 10 10
電気比抵抗 nΩ・m 56×103 56×103 ― ―
 

ネオジム磁石 グレード別 磁気特性一覧

各グレードの残留磁束密度(Br)、保磁力(Hcb)、固有保磁力(Hcj)、最大エネルギー積((BH)max)の目安は下表の通りです。

グレード Br
[mT]
Hcb
[kA/m]
Hcj
[kA/m]
(BH)max
[kA/m3]
Min Max Min Max
N35 1170 1230 ≧860 ≧955 263 295
N38 1220 1270 ≧860 ≧955 287 310
N40 1250 1300 ≧860 ≧955 302 326
N42 1280 1340 ≧860 ≧955 318 350
N45 1320 1380 ≧860 ≧955 342 366
N48 1370 1420 ≧836 ≧955 358 390
N50 1390 1450 ≧836 ≧955 374 406
N52 1420 1480 ≧836 ≧955 382 422
N54 1440 1520 ≧836 ≧875 390 446
N55 1460 1520 ≧860 ≧876 413 446
N56 1460 1520 ≧836 ≧875 398 446
N58 1480 1550 ≧836 ≧875 406 462
N60 ≧1500   ≧836 ≧875 406 453
N30M 1080 1140 ≧756 ≧1114 223 255
N33M 1130 1190 ≧836 ≧1114 247 271
N35M 1170 1230 ≧860 ≧1114 263 295
N38M 1220 1270 ≧876 ≧1114 287 310
N40M 1250 1300 ≧910 ≧1114 302 326
N42M 1280 1340 ≧938 ≧1114 318 350
N45M 1320 1380 ≧971 ≧1114 342 366
N48M 1360 1430 ≧995 ≧1114 358 392
N50M 1390 1450 ≧1035 ≧1114 374 406
N52M 1420 1480 ≧995 ≧1114 382 422
N54M 1440 1500 ≧995 ≧1035 390 438
N55M 1450 1520 ≧971 ≧1035 398 446
N56M 1460 1500 ≧995 ≧1035 398 446
N58M 1470   ≧995 ≧1035 406 446
N30H 1080 1140 ≧756 ≧1353 223 255
N33H 1130 1190 ≧836 ≧1353 247 271
N35H 1170 1230 ≧868 ≧1353 263 295
N38H 1220 1270 ≧899 ≧1353 287 310
N40H 1250 1300 ≧923 ≧1353 302 326
N42H 1280 1340 ≧955 ≧1353 318 350
N45H 1320 1380 ≧971 ≧1353 342 366
N48H 1360 1430 ≧135 ≧1353 358 392
N50H 1390 1450 ≧1035 ≧1274 374 406
N52H 1420 1480 ≧1035 ≧1274 382 422
N54H 1440 1500 ≧1066 ≧1274 390 438
N56H 1450 1500 ≧1066 ≧1273 398 446
N30SH 1080 1150 ≧727 ≧1592 223 255
N33SH 1130 1190 ≧844 ≧1592 247 272
N35SH 1170 1230 ≧876 ≧1592 263 295
N38SH 1220 1270 ≧907 ≧1592 287 310
N40SH 1250 1300 ≧930 ≧1592 302 326
N42SH 1280 1340 ≧955 ≧1592 318 350
N45SH 1320 1380 ≧979 ≧1592 342 366
N48SH 1360 1430 ≧995 ≧1512 358 390
N50SH 1390 1450 ≧995 ≧1512 366 409
N52SH 1420 1470 ≧1050 ≧1512 382 424
N54SH ≧1440   ≧1066 ≧1512 390 430
N56SH 1450 1500 ≧1074 ≧1512 398 446
N35SHT 1180 1230 ≧884 ≧1831 263 287
N38SHT 1230 1260 ≧923 ≧1822 287 303
N40SHT 1260 1290 ≧955 ≧1806 302 318
N42SHT 1290 1330 ≧955 ≧1806 318 342
N45SHT 1330 1370 ≧987 ≧1783 334 366
N48SHT 1370 1410 ≧1019 ≧1671 358 390
N50SHT 1390 1430 ≧1035 ≧1671 374 406
N52SHT 1410 1460 ≧1050 ≧1568 390 422
N28UH 1020 1090 ≧764 ≧1990 207 231
N30UH 1080 1150 ≧756 ≧1990 223 255
N33UH 1130 1190 ≧844 ≧1990 247 271
N35UH 1170 1230 ≧860 ≧1990 263 295
N38UH 1220 1270 ≧876 ≧1990 287 310
N40UH 1250 1300 ≧912 ≧1990 302 326
N42UH 1270 1340 ≧938 ≧1990 310 350
N44UH 1320 1360 ≧995 ≧1990 334 358
N45UH 1320 1380 ≧976 ≧1910 338 366
N48UH 1360 1410 ≧995 ≧1910 358 390
N50UH 1390 1430 ≧1035 ≧1910 374 406
N52UH 1420 1460 ≧1050 ≧1910 382 422
N54UH ≧1430   ≧1066 ≧1910 390 430
N28EH 1040 1090 ≧780 ≧2388 207 231
N30EH 1080 1150 ≧756 ≧2388 223 255
N33EH 1130 1190 ≧816 ≧2388 247 272
N35EH 1170 1230 ≧836 ≧2388 263 295
N38EH 1200 1270 ≧886 ≧2388 279 310
N40EH 1250 1300 ≧912 ≧2388 302 328
N42EH 1280 1340 ≧938 ≧2308 310 350
N45EH 1330 1370 ≧976 ≧2388 342 366
N48EH 1360 1410 ≧976 ≧2388 358 390
N50EH 1370 1430 ≧1026 ≧2307 366 406
N52EH ≧1410   ≧1042 ≧2307 382 414
N28TH 1020 1100 ≧780 ≧2706 199 239
N30TH 1070 1140 ≧756 ≧2706 215 255
N33TH 1110 1190 ≧812 ≧2706 239 271
N35TH 1170 1230 ≧845 ≧2706 263 295
N38TH 1200 1270 ≧886 ≧2627 279 314
N40TH 1250 1290 ≧912 ≧2627 302 326
N42TH 1280 1330 ≧838 ≧2627 310 342
N45TH 1320 1370 ≧976 ≧2627 342 366

※掲載グレードは参考値です。供給可能なグレードは都度お問い合わせください。

サマリウムコバルト磁石 グレード別 磁気特性一覧

各グレードの残留磁束密度(Br)、保磁力(Hcb)、固有保磁力(Hcj)、最大エネルギー積((BH)max)の目安は下表の通りです。

グレード Br Hcb Hcj (BH)max
Min Max Min Max Min Max Min Max
18(1-5系) 840 910 620 700 1194 1831 127 159
20(1-5系) 870 940 653 732 1194 1831 150 175
22(1-5系) 910 980 680 756 1194 1831 159 185
24(1-5系) 950 1020 717 796 1194 1831 175 200
22 930 970 676 740 ≧1433   160 183
24 950 1030 692 764 ≧1433   175 191
26 1010 1060 733 796 ≧1273   190 215
28 1020 1090 748 812 ≧1273   205 231
30 1070 1110 748 835 ≧1273   220 247
32 1100 1150 812 860 ≧1433   230 255
24H 950 1030 692 764 ≧1990   175 199
26H 1010 1060 733 796 ≧1990   191 215
28H 1030 1090 749 812 ≧1990   207 231
30H 1080 1110 773 835 ≧1990   220 247
32H 1100 1150 812 860 ≧1990   230 255
24M 960 1030 597 756 796 1273 175 199
26M 1010 1060 597 820 796 1433 161 215
28M 1030 1090 621 836 796 1433 207 231
30M 1060 1110 621 836 796 1433 220 247
32M 1100 1150 676 852 796 1433 230 255
24L 950 1030 438 716 478 955 175 199
26L 1010 1060 438 784 478 955 191 215
28L 1030 1090 438 764 478 955 207 231
30L 1080 1150 438 796 478 955 220 247
32L 1100 1150 541 812 636 955 230 255
LT10(低温度係数) 620 660 485 517 ≧1830   75 88
LT14(低温度係数) 730 800 565 0 ≧1592   103 127
LT16(低温度係数) 790 860 605 669 ≧1592   111 143
LT18(低温度係数) 830 890 629 708 ≧1433   127 159
LT20(低温度係数) 870 940 653 732 ≧1433   143 175
LT22(低温度係数) 940 980 668 740 1194 1591 67 183
HT20(耐高温) 870 940 653 732 ≧1592   143 175
HT22(耐高温) 910 990 693 748 ≧1830   159 183
HT24(耐高温) 960 1040 724 788 ≧1830   175 199

※サマリウムコバルト磁石の供給状況については、都度お問い合わせください。