Способ получения магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо-хром-кобальт

Способ получения магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо-хром-кобальт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам получения анизотропных постоянных магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо - хром - кобальт. С целью повышения магнитных свойств изделий больших сечений проводят закалку на однофазный α -твердый раствор, предварительное старение в области спинодального распада, пластическую деформацию и окончательный отпуск. Причем пластическую деформацию осуществляют гидроэкструзией в интервале температуре от комнатной до температуры окончания предварительного старения с суммарным обжатием 30-80%. При этом отношение между усилием прессования и пределом текучести сплава в состоянии предварительного старения не менее 0,4 по модулю. Изобретение обеспечивает повышение уровня магнитной энергии на 20%, а площади поперечного сечения изделий до 30 см<SP POS="POST">2</SP> и более. Расширяется диапазон степеней суммарной деформации, обеспечивающих получение высоких значений магнитной энергии. 2 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСН ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ф» * Й; »., В)„СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

-" .» -, . Я СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

»ф .» . РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395237/23-02 (22) 23.03.08 (46) 07,12.89. Бюл. 11 45 (71) Центральный научно-исследовательский институт оерной металлургии им.И.П.Бардина (72) A.ß.Ýéäèíîâ, A.Â.Àðòàìîûèí и В.В.Пасечная (53) 621.785.79 (088.8) (56) Патент СЫА »" 4251293, кл. Н 01 F 1/02, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТОВ ИЗ

ВЫСОКОКОЭРЦИТИВНЫХ СПЛАВОВ НЛ ОСНОВЕ

СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗΠ— ХРОМ - КОБАЛЬТ (57) Изобретение относится к способам получения анизотропных постоянных магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо — хром — кобальт. С целью повышения магнитных

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения анизотропных постоянных магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы Fe — Сг — Со с использованием пластической деформации для формирования магнитной текстуры.

Целью изобретения является повышение магнитных свойств изделий больших сечений различного профиля.

Способ получения Ге — Cr — Со-магнитов включает закалку, предварительное старение в области спинодального распада, пластическую деформацию и заключительный отпуск, причем пласти„„SU„„1527289 А 1 (51)4 С 21 D В 12 Н 01 F 1 04

2 свойств изделий больших сечений проводят закалку на однофаэный (-твердый раствор, предварительное старение в области спинодального распада, пластическую деформацию и окончательный отпуск. Причем пластическую деформацию осуществляют гидроэкструзией в интервале температур от комнатной до температуры окончания предварительного старения с суммарным обжатием 30-80 . При этом отношение между усилием прессования и пределом текучести сплава в состоянии предварительного старения не менее 0,4 по модулю, Изобретение обеспечивает повышение уровня магнитной энергии на 20 ь, а площади поперечного сечения иэделий до 30 см и более. Расширяется диапазон степеней суммарной деформации, обеспечивающих получение высоких зна- чений магнитной эне гии 2 табл р

I

Ве

С

Ь:) ческую деформацию проводят гидроэкструзией в интервале температур от комнатной до температуры окончания предварительного старения с суммарным обжатием E Е = 30 - 80<. При этом отношение между удельным усилием прессова1ния и пределом текучести сплава (Р/6т) ! в состоянии предварительного старения. не менее 0,4 по модулю, Снижение Е < ниже 30> приводит к более чем двухкратному снижению максимального магнитного произведения (BH) „ îò ее максимальных значений при оптимальных степенях суммарного обжатия, составляющих в зависимости

1527289

40 от состава сплава 60 — 80 . Повышение

1 ананений больше 803 приводит к снивению (ВН при этом также дт св ее< растут энергетические затраты на про5 ведение деформации. Температура, при которой протекает процесс гидроэкструдирования, может меняться в широких пределах от комнатной температуры до

Т„, где Т„- температура окончания предварительного старения. Увеличение температуры выше Т „приводит к неконтролируемым фазовым изменениям в сплаве и к соответственному снижению магнитных свойств„Специальное предвари- 15 тельное охлаждение образцов перед экструзией до температур ниже комнат" . ной снижает технологическую пластичность сплава беэ увеличения магнитных свойств. Уменьшение отношения между удельным усилием прессования и пределом текучести сплава в состоянии предварительного старения (при выбранной схеме деформации отрицательное) до величины меньше 0,4 по модулю не дает положительного эффекта по уровню магнитных свойств. Максимальные значения параметра лимитированы только мощностью конкретного оборудования.

Химический состав трех сплавов на основе системы Fe — Cr — Со, а также механические свойств в состоянии предварительного старения, полученные при испытаниях на растяжение, представлены в табл, 1.

Пример.1. Образцы сплава 1 диаметрами 1О, I; 10,8; 12, 1; 16,4;

20,1 и 23,2 мм закалены на однофазный а -твердый раствор с 950 С, предварительно состарены в режиме контролируемого охлаждения от 640 до 595 С со скоростью 7 С/ч, подвергвт нуты гидроэкструзии при 20 С на

Ф 9 мм и отпущены при 595 до

495 С.

Пример 2. Образцы сплава 2 закалены с 1000 С, состарены от 650 до 600 С со скоростью 30 С/ч,отпущены при 600 до 500 С. Остальное то же, что в примере 1.

Пример 3. Образцы сплава 3, закалены с 1030 С, состарены от 660 до 605 С со скоростью 40 С/ч, отпущены при 605 до 505 С. Остальное то же, что и в примере 1.

tl р и м е р 4. Образец сплава 3 55 диаметром 16,4 мм обработан так же,, как и в примере 3, но гидроэкструди рован при 400 С.

Пример 5.Тоже,чтоив примере 4, но гидроэкструзия при

650 С.

Пример 6. Образец сплава 3 квадратного сечения 14,6" 14,6 мм термообработан так же, как и в примеО ре 3, и проэкструдирован при 20 С на квадрат 8 8 мм.

Магнитные свойства, полученные на образцах по примерам 1-6, а также для сравнения свойства, полученные на тех же сплавах при использовании деформации волочением и прокаткой в ручьевых валках приведены в табл.2.

Магнитные свойства гидроэкструдированных образцов при оптимальном значении суммарного обжатия (Е <

ОЛГ

- 70ь) превышают свойства образцов, прокатанных в ручьевых валках (f

ОА<

75ь) по всем параметрам, а по величине (ВН) „, на 19-23 . Увеличение значений (ВН) „, на 4-74 наблюдается и по сравнению с волочением (6< б. опт

= 703) в основном за счет более высоких значений коэрцитивной силы Н, при этом величина степени обжатия эа проход повысилас ь до 551 (огра ничивается только мощностью конктерного оборудования) . Воэможности существующего металлургического оборудования позволяют с использованием гидроэкструэии получать магниты сечением более

30 см2.

Использование изобретения обеспечивает следующие техникоэкономические преимущества: повышение максимального магнитного произведения на 20ь; увеличение площади поперечного сечения магнитов до 30 см2 и более; расширение диапазона степеней суммарной де" формации, обеспечивающих получение высоких значений максимального магнитного произведения; снижение требований к технологической пластичности сплавов в состоянии предварительного старения и увеличение степени обжатия за проход °

Формула изобретения

Способ получения магнитов иэ высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо хром - кобальт, включающий закалку на однофаэный а -твердый раствор, предварительное старение в области спинодального распада, пластическую деформацию и отТабл и ца 1

Сплав Содержание элементов, мас.% и

Механические свойства

+II ут т кГ/мм кГ/ми ф

Nb Fe

Со Си

62 15 50

70

0,5

Остальное

76 69 13 50

80 74 10 40

31 10 5 2

33 115 2

II

0,5

0,5

Т ° блица 2

c w деоормацмм

Сечение

ТенлеРевим деформации

Нагнитнив свойства силаев магнита, снт ратура деФор на цнн, С

Е, Е.

Нс

ЦГс Э н, (SH1

Э НгсЭ (ВН)

НГсЭ беа деФормацми

Волоче0,13Ф

О,ОВФ

0,04 II

06 80 200 07 77 210 07

7,5

I75

3,2 »,5

4.S »,7

520 3,4

74О 5,4

490

-0,2

-O ° 2

15!

1.9

12 >2

3,0 12,1 420

3,9, 12,3 510 нма

Прокатка е ручалк

0,3 Ф

0,13 Ф

0,25

0,25

1,8 8,6

3,9 10,9

500 2,4

7!О 4,7

9,0

»,4

470

1,7

3.4

9,1 310

11,5 545

Гндроэкструанл

0,24

0,41

0,61 о,73

1,о

315 1,8

4!0 2,9

640 4,1

770 5,6

720 5,4

0,54

0,54

0,5Ф

0,5Ф

0,54

20 зо

4о

I,S 10,4

2,4»,0

35».3

4,8»,6

4,6»,6

10,9

»,6

»,9 !

2,2

12,2

505

1,3

2,0

3,1

4,!

4,0

11 0 250

11,7 320

12,0 500

12,2 605 !

2,1 590

Гмдроакструаил

7о

0,5Ф

0.54

0.54

0,64 Ф

472

4 ° 1»,6

11,5

9.

»,5

650 5,0

760 5,5

4I 5 1,4

760 5 ° 5

12,2

I.I7

o,7З

0,13

0,73

З.7

12,2 520

Соста витель Г.Дудик

Техред Л.Сердюкова

КоРРектоР В.Кабаций

Редактор О.Юрковецкая

За каз 7484/36 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ÓæãîðoäI ул.Гагарина, 101

5 152728 пуск, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитных свойств изделий больших сечений, пластическую деформацию осуществляют гидроэкструзией в интервале температур от комнатной до температуры окончания

9 6 предварительного старения с суммарным обжатием 30-806, при этом отношение между удельным усилием прессования и пределом текучести сплава в состоянии предварительного старения устанавливают не менее 0,4.