Лигатура для постоянных магнитов

Лигатура для постоянных магнитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур для выплавки литых постоянных магнитов.Цель изобретения - повышение ее дробимости и стабильности магнитных свойств обрабатьюаемых сплавов . Предложенная лигатура содержит, .мас.%: никель 8-24, кобальт 2-40, медь 0,5-8,0, один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур, 0,06- 0,6, железо остальное. Использование предлагаемой лигатуры позволяет повысить ее дробимость, что снижает тру доемкость шихтовки при получении обрабатываемых сплавов, а также на 25- 35% повысить стабильность магнитных свойств отливок. 1 табл. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 С 22 С 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4191660/31-02 (22) 29.12.86 (46) 30.08,88. Бюл. У 32 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.М. Соколов, P.М. Фельдман, В.И. Куприянов, Б.М. Сенюшкин, Е.К. Широков, А.Е. Бурочкин, В.Н. Сметанин и В.Л. Найдек (53) 669.15-192(088.8) (56) Прецизионные сплавы: Справочник.

Под ред. Б.В. Молотилова. М.: Металлургия, 1974, с. 313.

Авторское свидетельство СССР

Р 597736, кл. С 22 С 38/16, 1978.

„„SU„„1420053 A 1 (54) лигАтуРА для постоянных мАгнитов (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к pasработке лигатур для выплавкилитых постоянных магнитов. Цель изобретения — повышение ее дробимости и стабильности магнитных свойств обрабатываемых сплавов. Предложенная лигатура содержит, мас.X: никель 8-24, кобальт 2-40, / медь 0,5-8,0, один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур, 0,060,6, железо остальное. Использование предлагаемой лигатуры позволяет повысить ее дробимость, что снижает трудоемкость шихтовки при получении обрабатываемых сплавов, а также на 25357 повысить стабильность магнитных свойств отливок. 1 табл.

1420053

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур, используемых при выплавке литых постоянных магнитов.

Цель изобретения — повышение дробимости лигатуры и магнитных свойств обрабатываемых сплавов.

Лигатура содержит никель, кобальт, медь, один элемент иэ группы, содержащей серу, селен или теллур, при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Никель 8-24

Кобальт 2-40 15

Медь .0,5-8, О

Один элемент иэ указанной .группы О, 06-0, 6

Железо Остальное

Никель является одним из основных легирующих компонентов сплавов типа

ЮНДК, определяющих их магнитные свой" .ства. Введение никеля в состав лига1 туры позволяет повысить стабильность 25 химического состава отливок и, соот:ветственно, их магнитных свойств при его содержании в лигатуре 8-24 мас,%, Влияние меди в лигатуре на стабильность магнитных свойств отливок аналогично влиянию никеля. Оно наиболее сильно проявляется при концентрации меди в лигатуре 0 58,0 мас,%.

Сера, селен, теллур значительно повышают дробимость лигатуры в холодном состоянии. В процессе ликвационных явлений при кристаллизации они скапливаются на межзеренных границах, образуя с кобальтом, который также сильно подвержен ликвации, сульфиды (селениды, теллуриды). Эти сое-. динения способствуют разрушению сплава по границам зерен, т.е, придают ему хрупкость, Сульфиды (селениды, теллуриды) начинают образовываться при содержании серы (селена, теллура) в лигатуре не менее 0,06 мас.%. Однако при содержании каждого иэ этих элементов более 0,6 мас.% они начинают отрицательно сказываться на магнитных свойствах обрабатываемых сплавов.

Кобальт совместно с серой повышает дробимость лигатуры. Чтобы сульфиды кобальта образовывались по границам зерен и лигатура становилась дробимой в холодном состоянии, необходимо содержание не менее 2 мас.% кобальта в составе лигатуры. При содержании кобальта более 40 мас.% возрастают потери этого дефицитноГо и дорогостоящего компонента как в процессе получения лигатуры, так и при выплавке сплавов для магнитов. Кроме того, кобальт в лигатуре аналогично никелю и меди повышает стабильность магнитных свойств сплава.

Пример. Для получения отливок из сплава 10Н14ДК24 проведена серия опытных плавок в индукционной печи ИСТ-016 с использованием в составе шихты лигатур различного состава. Подшихтовку вели чистым железом

ОЗПС, кобальтом К-1, никелем Н-1 и медью М-1. Плавки проводили по обычной технологии. От каждой плавки отливали по 100 стандартных образцов размером 15х15х55 мм, на которых замеряли значения магнитной энергии (ВН)„„

Затем рассчитывали выбороч2 ные значения среднеквадратичных отклонений значений магнитной энергии

S„. По этому показателю судили о стабильности магнитной энергии отливок. Чем меньше S тем выше стабильность, О склонности лигатуры к хрупкому разрушению судили по характеристике поверхности излома образцов из сплавов различных составов, разрушенных на копре. При хрупком разрушении образцов характер поверхности. излома был межкристаллитным мелкозернистьм.

Это свидетельствует о дробимости данных лигатур в холодном состоянии.

В случае вязкого разрушения наблюдали мелкоямочный рельеф поверхности излома. !

Результаты экспериментов приведены в таблице (состав лигатуры 3. соответ" о ствует прототипу, составы 1, 7 и 8 содержат меньше никеля или меди, а

5 и 10-больше никеля или меди.

Стабильность магнитной энергии сплавов, обработанных лигатурами составов по никелю и меди ниже, чем у магнитов, выплавленных с использованием лигатур оптимального состава (сплавы 2, 4, 6, 9, 18-21, 12-16, 23, 24, 26).

Лигатуры неоптимального состава по сере (селену, теллуру) или кобальту (сплавы 14, 15, 18, 19, 20, 24) с меньшим нижнего предела содержанием серы (селена, теллура) или кобальта

0,06-0,6

Остальное

Содержание компонентов в лигатуре на железной основе, мас.X

Sn ° кДк/м

Склонность лигатуры к хрупкому разрушению, Kic мпа и "

Те

18 5

7,3

0,07

3,5

1,8 48

1,3 45

1,9 64

1,2 50

0i32

20,2

4,1 а,о

0,01

25,9

24,0

24,1

1,9

19,3

1 2

0,06

24,9

2,0

0,05

1,9 49

1,3 47

18,2

8,5

17,9

0,20

0,5

0,4

18,1

0i30

1,8 46

1,8.. 49

8,7

0,07

23,8 l9 0

0,4

23,9

1,3 48

1,9 48

0,08

8,0

18,1

0,09

24,0

18,0

8,5 1,!

18,6

18,3

1,2

0,70

3,2

1,3

17,9

0,60

18,3

16,1

1,4

2 ° О

0,06

3,3

16,5!

63.

0,05

2,1

3,1

16,2

1,4!

0 05

3,4

39,8

1,4

0,06.

3,3

15 ° 9

39,7

40,5

1,4

3,2

17,2

0,06

Э 142 обладают вязким характером поверхности излома при разрушении и.соответственно, плохой дробимостью в холодном состоянии. В случае использования лигатур 11, 22, 25 с повышенным содержанием серы (селена, теллура), несмотря на их удовлетворительную дробимость и получение стабильных магнитных свойств сплавов, их уровень (В ; ) о

Ъ магнитной энергии ††- †--=16 кДж/м

2 (ВН)„,м ниже допустимого предела (— — — — =

18 кДж/м ), которому соответствуют

5 магниты остальных плавок, Лигатуры оптимального состава имеют хрупкую поверхность излома и сравнительно легко дробятся в холодном состоянии, что подтверждено данными испытаний.

По сравнению с прототипом использование предлагаемой лигатуры наря0053

4 ду с ее повышенной дробимостью позволяет повысить стабильность магнитных свойств отливок на 25-35%.

Формула изобретения

Лигатура для постоянных магнитов, содержащая никель, кобальт, медь и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее дробимости и стабильности магнитных свойств,она дополнительно содержит один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Никель 8-24

Кобальт 2-40

2Р Медь 0,5-8, 0

Один элемент из указанной группы

Железо

1420053

Продолжение таблицы

Солерааннв конно&енто& л ляг&ту!9& н& леле&ной о

17,3

1,8

3,1

0,60

1,7

3,3!

7 ° 4

0,06

3,2.

17,3

1 ° 8

0,03

1,4 49

3,4

18,Э

12,1

0,06

3993

3,8

1,4 46

0,70

3893

0,06 1,4 48

0905 194 63

0,70 1,4 46

0,60 1,4 47

393

129 9

12,8, 12,2

38,8

3 2

2,2

3,8

2,Э

13,0

40,0

40 0

1,,4 62

0,05

390

16,0

28 . 160

1;4 49

390

0,06

Составитель А. Бармйков

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор А. Тяско

Редактор Т. Лазоренко

Заказ 4293/27

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб99 д, 4/5

9

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

21

22

23

Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Склонность лнгатурм к е1!Упкоиу й&&руивнню9

К„НП& кн

1,4 38

1,4 62

1,4 62