Лигатура для постоянных магнитов

Лигатура для постоянных магнитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур для выплавки сплавов для постоянных магнитов. Предлагается лигатура на железной основе, содержащая, мас.%: никель 8- 24; кобальт 2-40; медь 0,5-8 один из элементов группы сера, селен, теллур 0,06- 0,6, в состав которой дополнительно введено 0.02-0,6 мас.% кремния. Изобретение позволяет повысить магнитные свойств сплава ЮНДК; (ВН)макс.37,5-38Л кДж/м3; Нсв 42-43 кА/м и ,14-1,15 тл. 1 табл.

СОЮЗ СОВГТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (я)5 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1420053 (21) 4834836/02 (22) 05.06.90 (46) 07.11.92, 6юл. N. 41 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) В.М.Соколов, Л,А.Ковальчук, В.И.Гриненко, Н.В.Новиков, А.Т,Трескин и П.А,ЕМ (56) Авторское свидетельство СССР

N 1715875, кл. С 22 С 35/00, 1990.

Авторское свидетельство СССР

М 1420053, кл. С 22 С 35/00, 1988. (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур для выплавки сплавов для постоянных магнитов и является усовершенствованием известной лигатуры, описанной в а.с, СССР

М 1420053.

Известна лигатура для постоянных магнитов, содержащая никель, кобальт, медь, один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур и железо. при следующем соотношении компонентов, мас, ф: никель 8 — 24 кобальт 2 — 40 медь 0,5-8,0 один элемент из группы сера, селен, теллур 0,06-0,6 железо остальное

К недостаткам этой лигатуры стоит отнести то, что при ее разливке в воду получаются гранулы с поверхностью, состоящей из окислов железа, применение которых снижает магнитные свойства сплава, из-за об.... Ж „„1 773943 А2 (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке ли- . гатур для выплавки сплавов для постоянных магнитов, Предлагается лигатура на железной основе, содержащая, мас.7;: никель 824; кобальт 2 — 40; медь 0,5 — 8 один из элементов группы сера, селен, теллур 0,06—

0,6, в состав которой дополнительно введено 0,02 — 0.6 мас.7 кремния. Изобретение позволяет повысить магнитные свойств сплава КЗНДК: (BH) aye.=37,5-38,0 кДж/м;

Has=42 — 43 кА/м и Br=1,14 — 1,15 тл. 1 табл. разующихся немагнитных неметаллических включений.

Цель изобретения — повышение магнитных свойств сплава.

Поставленная цель достигается тем, что в состав лигатуры по а.с. СССР М 1420053, которая содержит никель, кобальт, медь, железо и один из элементов группы, содержащей серу, селен, теллур, вводят кремний при следующем соотношении компонентов, мас, 7ь: никель 8 — 24 кобальт 2-40 медь 0,5-8,0 один элемент из группы сера, селен, теллур 0,06 — 0,6 кремний 0,02 — 0,6 железо остальное

Никель, кобальт и медь в лигатуре являются элементами, от которых зависит уровень магнитных свойств сплавов на железной основе. Для стабилизации маг1773943 нитных свойств отливок эа счет снижения угара компонентов шихты в лигатуре должно содержаться 8-24 мас. никеля, 2 — 40 мас.% кобальта, 0,5 — 8,0 мас.% меди. При других содержаниях этих элементов значительное их количество приходится добавлять в шихту в чистом виде (в том числе и железо). При этом их угар возрастет, что отрицательно скажется на стабильности магнитных свойств Отливок, Сера, селен, теллур повышают шлифуемость отливок из магнитотвердых сплавов.

Этот эффект начинает проявляется при их содержаниях в лигатуре не мене 0,06 мас. .

При содержании серы (селена, теллура) более 0,6 мас.% эти элементы начинают снижать магнитные свойства сплава за счет образования немагнитных неметаллических включений, Введение кремния в количестве 0,02—

0,6 мас. позволяет сформировать поверхностный слой гранул, состоящий из окислов кремния. Этот слой в процессе движения закристаллизовавшихся гранул отделяется.

Таким образом полученные гранулы обладают неокисленной поверхностью. Введение этого чистого материала в шихту позволяет получать отливки повышенной чистоты по неметаллическим включениям и соответственно с повышенными магнитными свойствами.

В случае, если в лигатуре будет содержаться менее 0,02 мас.,/ кремния, его будет недостаточно для формирования поверхностного слоя исключительно из окислов кремния. Часть поверхности гранул будет состоять из чистых окислов железа, которые не отслаиваются. Применение таких гранул с окисленной поверхностью в шихте приведет к насыщению получаемого сплава кислородом и соответственно образованию окисных включений. Их немагнитные объемы будут снижать магнитные свойства конечного сплава. При содержании кремния в лигатуре более 0,6 мас.% он стабилизирует немагнитные фазы сплава и соответственно отрицательно влияет на магнитные свойства отливок.

Пример. Плавки лигатуры проводили в индукционной печи с последующей грануляцией в водяном бассейне. Затем их использовали в качестве основы шихты при

5 выплавке сплава для постоянных магнитов

ЮНДК(ГОСТ 17809-72 изменение № 3). Магнитные свойства полученных образцов должны быть (ВН) макс 36,0 кДж/м; Нса 40 кА/м; В М,11 тл; при стабильности магнит10 ной энергии Ял 1,5 кДж/мз. Результаты экспериментов приведены в таблице.

На плавках N. 2 — 5, 7-9 получены гранулы с неокисленной поверхностью, из которых был выплавлен сплав с высоким

15 уровнем и стабильностью магнитных свойств. Как показал рентгеноструктурный анализ на установке "Дрон" поверхностный слой гранул № 1, 10 с недостаточным количеством кремния состоит из окислов желе20 за, что отрицательно сказалось на уровне магнитныхсвойств, полученных из них отливок. Магниты, полученные из лигатур № 6, 10 с неоптимальным содержанием никеля, кобальта, меди и серы (селена, теллура), об25 ладают невысокой стабильностью магнитных свойств. Отливки № 6 плохо шлифуются из-за недостаточного содержания серы. Недостаточен уровень магнитных свойств отливок из лигатур № 11, 12 из-.за

30 неоптимального содержания s них кремния.

Использование предлагаемой лигатуры позволяет повысить магнитные свойства отливок на 5-1.2% и их стабильность на 1420%, 35 Формула изобретения

Лигатура для постоянных магнитов но авт, св. ¹.1420053, отличающаяся тем, что, с целью повышения магнитных свойств, она дополнительно содержит кремний при

40 следующем соотношении компонентов, мвс. : никель 8-24; кобальт 2-40; медь 0,5-8,0;

45 один элемент из группы: сера, селен, теллур 0,06-0,6; кремний 0,02-0,6; железо остальное.

1773943

Плавка егет

Прмнгчамна

ЕЕагннтмыв свойства сплава (Вкаььгт,(Н „, Вт. Se кйь/нт (кй/н тл )кйк/мь

1 18 30 2

Остальное 35,5 38

0,2

1,09 1,5 Брак по уровню магнитных свойств (прототип) 0,06

0106

0,06

0,2

0 05

Брак flo стабильности магнитных свойств и ° гьйьуеьмпсти

7 24 40 8

8 22 35 7

9 10 3 5

10 25 41 9

0,6

0,6

0,6

0,7

Брак по уровню и стабильности магнитных свойств

2 0,5 0,06

0,4

Составитель В. Соколов

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Андрушенко

Заказ 3908 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

16

14

18

7,5

tl 8

12 17

Состав лигатуоы, нас.2

Cu S Se

2 0,5

28 4

37 6

30 2

1,5 0,4

0,02 то кв

0,3

0,2

0,3

0,6

0,05

0,1

0,01

0,7

38,0 43

37,5 42

38,0 43

38.0 42

36,0 40

37,5. 43

37,5 42

38,0 42

35,0 37

35,5 39

34,5 35

1,15 1,4

1,15

1,14 1,4

1.15 . 1,4

1,11 1,8

1,15 .4

1,14 1,4

1.15 1,4

1,08 1,7

1,09 1,4

I 10 1,5

Бран ло уровню магнитных свойств

6оак по уровню магнитных свойств