Способ изготовления марганец-цинковых ферритов

Способ изготовления марганец-цинковых ферритов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1386369 (51)4 В 22 F 3/14, Н 01 F 1/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

®О,"р д „,„„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,,"

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 3F py,„ (21) 4097023/31-02 (22) 16.07.86 (46) 07.04.88. Бюл. Ф 13 (71) Московский институт стали и сплавов и Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения и радиовещания (72) С.С. Герелик, О.А. Лосева, P.Ê. Залялетдинов и В.M. Жижина (53) 621. 318. 134 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1005198, кл. Н 01 F 1/34, 1980.

Прокошкин Д.А. и др. Горячее прессование ферритов. M.: Металлургия, 1971, с. 54-100. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАРГАНЕЦЦИНКОВЫХ ФЕРРИТОВ .(57) Изобретение относится к изготовлению марганец-цинковых ферритов горячим прессованием и может быть использовано при производстве ферритов для головок звуко- и видеозаписывающей аппаратуры. С целью улучшения частотной характеристики начальной магнитной проницаемости и повышения износостойкости марганец-цинковые ферриты получают горячим прессованием из ферритизованной шихты с добавкой 0,81,6 мас.Е окиси никеля. Получены фер- риты состава, мол.Е: Fe Оз 51-54;

Zn0 18-21; NnO. 26-30, остальное NiO, характеризующиеся скоростью износа

1,5-1,8 мкм/ч и начальной магнитной проницаемостью 2400-2700 Гс/Э на частоте 10 кГц и 2400-2500 Гс/Э на частоте 1 МГц, пористостью 0,04-0,087..

1 табл.

1386369

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления методом горячего прессования марганец-цинковых ферритов

5 применяемых для магнитных головок звуко- и видеозаписывающей аппаратуры.

Цель изобретения — улучшение частотной характеристики начальной магнитной проницаемости.и повышение иэносостойкости ферритов, Способ основан на введении в ферритизованную шихту перед ее помолом добавки окиси никеля. Эксперименталь- 15 но установлено, что при введении 0 81,6 мас.% окиси никеля и последующем уплотнении заготовок горячим прессованием достигается улучшение частотной характеристики проницаемости, из- 20 носостойкости и плотности ферритов.

Частицы окиси никеля имеют плотность (7,45 г/см ) значительно выше, чем плотность марганец-цинкового фер- 25 рита (5, 14 г/см ),:,.следовательно, объем образовавшегося при растворении окиси никеля феррита больше объема смеси ферритовой матрицы и добавки.

Таким образом, при растворении частиц 30 окиси никеля, введенной в ферритизованную шихту, происходит выдавливание пор на поверхность заготовок, т.е. уменьшение пористости горячепрессованных дисков. Кроме того, частицы

35 окиси никеля, располагаясь по границам кристаллитов ферритовой матрицы, препятствуют быстрому аномальному росту зерен, образованию внутризеренной пористости, Уменьшение среднего размера зерен, повышение однородности микроструктуры, образование смешанно. го никель-марганец-цинкового феррита приводят к значительному улучшению частотной характеристики начальной

45 магнитной проницаемости, повышению плотности, микротвердости и износостойкости. Оптимальный комплекс свойств горячепрессованных марганеццинковых ферритов достигается при введении в ферритиэованную шихту 0,8- 50

1,6 мас.% окиси никеля. Введение оки,си никеля в количестве менее 0,8 мас,% не обеспечивает заметного повышения плотности и улучшения электромагнитных параметров, так как разница в объемах ферритовой матрицы с добавкой окиси никеля и образовавшегося смешанного никель-марганец-цинкового феррита в этом случае невелика. В то же время, начальная магнитная проницаемость и магнитная индукция никельцинкового феррита ниже, чем у марганец-цинкового, поэтому при введении окиси никеля более 1,6% начинается снижение указанных свойств.

Пример.. Исходные компоненты марганец-цинкового феррита состава мас.%: Ее О 51-54, ZnO 18-21 и МпО

26-30, дозируют за вычетом части

МпСО, эквивалентной количеству вводимой в ферритизованную шихту окиси никеля, и смешивают в шаровой мельнице, затем шихту обжигают при 11001150 С в течение 2 ч. B ферритизованную шихту вводят окись никеля в количестве 0,8-1,6 мас.% и шихту подвергают помолу в течение 8 ч. Из шихты прессуют заготовки в виде дисков, которые затем спекают при 900-1250 С в течение 2 ч. Спеченные заготовки нагревают со скоростью 450-550 С/ч до 1280-1320 С и подвергают горячему . прессованию при этой температуре в течение 1 ч и давлении 50-70 МПа. В таблице приведены значения пористости, среднего размера зерна, микротвердости, скорости износа при истирании магнитной ленты, начальной магнитной проницаемости и максимальной магнитной индукции в зависимости от количества вводимой окиси никеля для горячепрессованных марганец-цинковых ферритов состава, мол.%: Fe<0> 52,3, Zn0 18,3, остальное МпО и NiO . Электромагнитные параметры и микротвердость определяют по общепринятым методикам, пористость и среднии размер зерен — металлографически, скорость износа — при скорости ленты 0,1905 м/с.

Горячепрессованные ферриты, изготовленные из шихты с введенной добавкой окиси никеля, отличаются плотной, практически беспористой микроструктурой, имеют повьппенную микротвердость и износостойкость, улучшенную частотную характеристику начальной магнитной проницаемости, Введение в ферритизованную шихту окиси никеля приводит к двухфазному состоянию феррита, которое вследствие высокой скорости нагрева заготовок (450-550 С/ч) сох-. раняется до температуры горячего прессования. Частицы окиси никеля растворяются в марганец-цинковой шпинели во время операции горячего прессования после приложения давления.

1386369 магнитной проницаемости от частоты, к повышению микротвердости.

Растворение более плотной окиси никеля в менее плотной ферритовой матрице снижает пористость, а также уменьшает "рыхлость" границ зерен. Образование смешанного никель-марганеццинкового феррита приводят к уменьшению зависимости величины начальной

Для сопоставления в таблице при5 .ведены также характеристики марганеццинкового феррита, полученного известным способом. !

Пример

Способ изго- КоличеПорис- Средний тость, размер зерна, мкм

Начальная магМаксимальСкорость износа

v „° 102 мкм/ч

Микротвердость

Hv»o кг/мм товления ферритов ство нитная прони цаемость

NH Гс/Э при частоте введенной ная магнитная инокиси . никеля, мас.7 дукция в поле

Н 10Э, Гс

10 кГц 1, МГц

1 Известный

0,40 39

660

2,9 2900 1700 4840

1,8 2700 2400 4820

1,6 2600 2500 4790

2 Предлагаемый 0,8 0,08 33

740

1,2 0,04 31

780

1,6, 0,04 30

790. 1, 5 2400 2400 4750

Составитель В. Туров

Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Редактор С. Патрушева

Заказ 1453/16 Тираж 740

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как следует из таблицы, предлага.емый способ (примеры 2-4) позволяет значительно улучшить частотную зависимость начальной магнитной проницаемости марганец-цинковых ферритов.

Так, при добавке окиси никеля

1 6 мас.й начальная магнитная проницаемость стабильна в диапазоне частот

10 кГц-1 МГц (пример 4), в то время как для феррита, полученного известным способом (пример 1), она снижается в том же диапазоне частот с 2900 до 1700 1с/3. Одновременно улучшают 40 ся и эксплуатационные характеристики ферритов, в частности, по износостойкости (скорость износа снижается с

2,9 мкм/ч для известного способа до

1,5-1,8 мкм/ч) .

I

Использование изобретения позволит улучшить рабочие характеристики и срок службы магнитных головок из марганец-цинковых Феввитов.

Формула изобретения

Способ изготовления марганец-цинковых ферритов, включающий дозирование и смешивание исходных окислов, обжиг ферритовой шихты, помол ферритизованной шихты, прессование заготовок и их последующее горячее прессование, отличающийся тем, что, с целью улучшения частотной характеристики начальной магнитной проницаемости и повышения износостойкости ферритов, перед помолом в ферритизованную шихту вводят 0,8-1,6 маг. окиси никеля.