Способ получения порошков сплавов редкоземельных металлов на основе железа и кобальта

Способ получения порошков сплавов редкоземельных металлов на основе железа и кобальта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: совмещение метода гидридного диспергирования с вибрационным воздействием. Куски сплава загружаются в герметичную камеру вместе со стальными шарами диаметром 4-10 мм, камера вакуумируется до. 0.1-1 Па, в нее подается водород до 0,5 МПа, камера подвергается вибрации с частотой 1-100 Гц и амплитудой 3-10 мм. По окончании процесса помола смесь порошка и шаров выгружается и разделяется. Удаление водорода производится при нагреве до температуры 150 250°С. Дисперсность полученных порошков составляет 1-10 мкм. 2 табл. (Л с

союз советских социалистических

РЕСПУБЛИК (st)s В 22 F 9/02 (2 1) 4852882/02 (22) 27.07.90 (46) 23.07.92. Бюл. Q 27 (71) Физико-механический институт им.

Г.В.Карпенко (72) В.А.Йртысь, И.И.Булык, П.M.Ãðèöèøèí и А;И,Штогрин (56) Harris l.R., The potential of hydrogen in

permanent magnet production, Journal of fhe

Less-Common Metals, 1987, v, 131, рр. 245262.

Заявка Японии 63-83203, кл. В 22 F 9/04, 1989.

Европейский патент 0 125 347 (А2), кл. Н 01 F 1/08, 1984.

Заявка Японии 63-83243, кл. С 22 С 33/02, 1988.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошков ферромагнитных сплавов на основе железа и кобальта, содержащих один или несколько редкоземельных металлов.

Известен способ диспергирования . сплавов Smz(Fe, Со, Cu, Zr)iy при поглоще" нии водорода под давлением 200 атм и температуре 200 С.

Недостатком данного способа является высокое давление водорода и повышенная температура в рабочей камере. что делает процесс технологически сложным и требую-. щим особых мер для обеспечения безопасности, Известен также способ получения порошка сплава редкоземельных элементов, ... Ж„„1748948 А1

/ (54) СПОСОБ П6ЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ

СПЛАВОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И КОБАЛЬТА (57) Сущность изобретения: совмещение метода гидридного диспергирования с вибрационным воздействием. Куски сплава загружаются в герметичную камеру вместе со стальными шарами диаметром 4 — 10 мм, камера вакуумируется до 0,1-1 Па, в нее подается водород до 0,5 МПа, камера подвергается вибрации с частотой 1-100 Гц и амплитудой 3 — 10 мм. По окончании процесса помола смесь порошка и шаров выгружается и разделяется. Удаление водорода О производится при нагреве до температуры

150-250 С. Дисперсность полученных порошков составляет 1-10 мкм. 2 табл, ей железа и бора при поглощении газообразного водорода.,фь

Недостатками известно о способа явля- р ются недостаточная степень дробления матеиала — большинство частиц имеет размер +

0 — 28 мкм, вследствие чего для изготовле- О© ния высококачественных магнитов необходим их последующий домол до размера 3-5 мкм (3): нагрев сплава для очистки его поверхности от адсорбированных газов и обеспечения быстрого поглощения водорода.

Известен также способ изготовления спекаемых магнитов из порошка сплава редкоземел ьн ых элементов, железа и бора, предусматривающйй йзмельчение материала за счет поглощения им газообразного

1748948 водорода, дальнейшее измельчение в струйной мельнице без обезводороживания и спекание полученного тонкого порошка после формовки его в магнитном поле, Недостатками данного способа являют- 5 ся длительность технологического процесса вследствие его двухстадийности; окисление порошка на стадии домола; нагрев сплава как перед началом его взаимодейст- 10 вия с водородом, так и в процессе поглощения водорода, Цель изобретения — упрощение и ускорение процесса изготовления порошков ферромагнитных сплавов редкоземельных 15 металлов нэ основе железа и кобальта, Цель достигается тем, что согласно способу получения порошков ферромагнитных сплавов редкоземельных металлов на основе железа и кобальта изготовление порошка 20 осуществляется путем виброобработки слитков сплавов в атмосфере водорода в герметичной камере, куда они загружаются совместно со стальными шарами и одновременно с гидрированием подвергаются воз- 25 действию вибрации. Упрощение достигается за счет совмещения в одном цикле гидрирования и вибрировэния, исключения нагрева для активации сплава перед гидрированием и в процессе поглощения водорода. 30

Способ осуществляется. следующим образом.

Куски магнитного сплава размером 1—

100 мм совместно со стальными (сталь ШХ

13) шарами диаметром 3 — 14 мм помещают- 35 ся в герметичную камеру из нержавеющей стали. После достижения в камере вакуума

1 — 0,1 Па в нее подается водород до 3,5 МПа и зто давление поддерживается в течение всего процесса. Одновременно осуществ- 40 ляют вибрирование камеры с амплитудой 3 — 10 мм и частотой 1 — 100 Гц. Для удаления водорода из сплава производится нагрев до температуры 200 - 300 С и вакуумирование до 1 — 0,1 Па. 45

Предло>кенный способ измельчения сплавов позволяет осуществлять помол за

10 — 35 мин до дисперсности частиц 1 — 10 мкм.

Пример 1. Промышленный магнит- 50 ный сплав КС37-Л {состав сплава приводится в табл. 1) массой 470 r загрузили в герметичный автоклав с шарами мгссой 5 кг диаметром 10 мм и разместили на вибростенде. Камеру вакуумировали до.1 Па. При 55 достижении вышеуказанного уровня вакуума подавали водород под давлением 0,5

МПа и камеру подвергали вибрации с частотой 45 Гц и амплитудой 4 мм. По мере погло-. щения сплавом водорода и уменьшения его давления, подавали дополнительные порции водорода, поддерживая его давление близким к 0,5 МПа, Через 15 мин процесс поглощения водорода закончился. прекратили вибрирование, включили вакуумирование и нагрев. Для полного удаления водорода необходим нагрев до 190 С. После охлаждения сплава до комнатной температуры, выгрузили смесь порошка с шарами и провели их разделение. Средний размер частиц 4,0 мкм, Пример 2. Проводили диспергирование промышленного магнитного сплава

КС25ДЦ-Л (состав приведен в табл. 1) массой 300 г аналогично примеру 1. Время диспергирования 35 мин, Температура выделения водорода из сплава 140 С, Средний размер частиц 4,1 мкм, Пример 3. Проводили диспергирование промышленного сплава КС60-Л (состав. приведен в табл. 1) массой 300 г аналогично примеру 1. Время диспергирования 20 мин.

Температура выделения водорода из сплава

180 С, Средний размер частиц 4,0 мкм.

Пример 4. Аналогично примеру 1 проводили диспергирование сплава

НЗОД6ЕА-Л. Состав сплава приведен в табл.

1. Время диспергирования 15 мин. Температура выделения водорода из сплава 250 С, Средний размер частиц 4,0 мкм.

В табл. 2 приведены сравнительные характеристики известного и предлагаемого способов получения порошков, Формула изобретения

Способ получения порошков сплавов редкоземельных металлов на основе железа и кобальта, включающий загрузку сплава в герметичную камеру, вакуумирование камеры, заполнение ее газообразным водородом, выдержку под давлением водорода и извлечение продукта из камеры, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения производительности, загрузку сплавов осуществляют совместно со стальными шариками, выдержку под давлением водорода проводят при наложении вибрации, а после поглощения водорода осуществляют вакуумирование камеры и нагрев с последующим охлаждением.

1748948

Таблица 1

Таблица 2

П р и м е ч а н и е. Время помола в известном способе включает время нагрева и выдержки для дегазации поверхности слитка, время поглощения водорода и время домола

Составитель Составитель В.Яртысь

Техред М.Моргентал .. Корректор И.Тупица

Редактор О.Хрипта

Заказ 2550 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101