Способ изготовления постоянных магнитов

Способ изготовления постоянных магнитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010378 (21) 2591089/22-02 (5()М. КЛ.

Н 01 Г 1/113

В 22 F 3/20 с присоединением заявки HP

Государственный коиитет

СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230780. Бюллетень Но 27 (53) УДК 621. 318, . 2 (088. 8) Дата опубликования описания 230780 (72) Авторы изобретения

Ю.Д. Бердоносов, Г.Б. Жевна, A.B. Подольский и Л.В. ItÃàïoøíèêoâà (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЭГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЬК

МАГНИТОВ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к спо собам изготовления анизотропных постоянных магнитов из пластически формуемой смеси магнитотвердого материала с органическими добавками.

Известен способ изготовления анизотропных постоянных магнитов, в котором для облегчения текстурования на формуемый методом прессования порошок воздействует в начале переменным магнитным полем, а затем нарастающим постоянным магнитным полем . до величины, превышающей переменное магнитное поле. При эroM постоянное 15 магнитное поле выполняет ориентирующую функцию, а переменное удерживает частицы магнитотвердого материала порошка в колебательном режиме, что облегчает частицам располагаться . 29 своими осями легкого намагничивания в направлении воздействия постоянного магнитного поля ° При этом постоянное и переменное магнитные поля воздействуют перпендикулярно друг дру- 25 гу и одновременно перпендикулярнонаправлению прессования (1).

Однако известный способ не позволяет получать аниэотропию магнитных свойств в направлении экструзии. 30

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому .результату является способ изготовления постоянных магнитов, в котором повышение аниэотропии в направлении перпендикулярноМ экструднрованию осуществляют как за счет механической ориентации частиц в мундштуке иэ-эа наличия в нем специальных щелей, так и за счет внешнего ориентирующего в направлении перпендикулярном экструдированию постоянного магнитного поля (2).

Однако данный способ не обеспечивает высокую производительность проце-.са изготовления постоянных магнитов в виде колец, дисков и т.д., имеющих аксиальную анизотропию.

Цель. изобретения — повышение производительности процесса изготовления аксиально-аниэотропных магнитов.

Для достижения поставленной цели предложен способ изготовления постоянных магнитов, отличающийся тем,что экструзию смеси осуществляют при одновременном воздействии йа нее последовательно чередующихся раз" нополярных импульсов магнитного поля с частотой следования О,б-50 Гц и

750583

Режим

Примечание

Магнитные свойства. магнитов магнитных полей н -„, (вн) э (кЛ/м) МГс. э

Нсв э (кА/Z) н, кА/м, H кА/м

Br

MT направление измерения

g40 320 (1 5 Мс. ) (2 ° 0 Hñ ) 0,63

1320 (106) 2130 (170)

2800 (224) 228

1680 (134) 0,95

2730 (218) 1600 (128) 0,9

220

1180 (94) 2690 (215) 160

0,46 амплитудами напряженности для одной полярности 0,5-2,0 величины коэрцитивной силы IIQ намагниченности частиц магнитотвердого материала (Нс ) и

2,5-5,0 Нс для другой полярности при отношении их длительностей

0 „25-1, 0.

Предлагаемый способ основан на способности частиц магнитотвердого материала н пластически формуемой смеси, представляющей собой высококонцентриронанн„ ю суспензию, в процессе экструдирования ориентироваться н направлении экструдирования при воздействии на них перпендикулярно направлению экструдирования последовательно чередующимися разнополярными импульсами магнитного поля. При этом амплитуды напряженности магнитного поля оцной из полярностей (условно назовем ее положительной ) должны быть равными 0,5-2,0 Н; магнитотнердого материала (для порошка феррита бария Ц 160 кА/M) а gмплитуды другой полярности (отрицательной ) — 2,. 5-5, О H„.

При амплитуде импульсов напряженности магчитного поля положительной полярности меньше 0,5 Н и амплитуде напряженности отрицательной полярности, равной 2,5

5,0 Н з обнаруженная способность частиц магнитотнердого материала ориентироваться н направлении экструдирования пропадает, т.е. магнитные свойства магнита в направлении экструдирования меньше или равны магнитным свойствам в

2-х других взаимноперпендикулRpHblx направлениях.

Увеличение амплитуды напряженности положительной полярности больше

2, О Н . при напряженности отрица"сд тельной полярности, равной 2, 5

Ь,. 0 Н пр-.н одит к некоторому уменьшению магнитных снойств в направлении экструдирования, 5

%5

ЗО

Уменьшение амплитуды импульса . напряженности отрицательной полярности меньше 2,5 Н при амплитуде импульса напряженности положительной полярности, равной 0,5-2,0 Н при-. водит к уменьшению свойств в направлении экструдирования.

При изменении соотношений длительностей импульсов в пределах от 0,2 цо 1 (меандр) магнитные свойства не изменялись, Однако при отношении, равном нулю, т.е.. при воздействии импульсным полем одной полярности, повышенные свойства получаются по направлению текстурирукщего магнитного поля при условии, что амплитуда импульса напряженности больше или равна 4 Н

При отсутствии текстурирующего магнитного поля магнитные свойства магнитов в направлении экструдирования меньше, чем н двух других

Hзаимноперпендикулярных направлениях.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Смесь порошка феррита бария с метилцеллюлозой и глицерином общей влажностью 18Ъ экструдируется на экструцере типа ВП-100 через мундштук, расположенный в рабочем зазоре электромагнита. Электромаг-. нит создает магнитные поля.

На выходе из мундштука осуществляется резка заготовок, которые высушивал-лсь на воздухе, а затем обжигались при 1180 С. Магниты изготовляО ются двух типов: диски 20 мм и пластины с сечением 50 х 17 мм . Измеречи - магнитных свойств магнитов осуще=твляется в трех нэаимноперпендикулярных направлениях. Результаты измерений магнитных свойств экструдиронанных магнитов при воздействии переменным магнитным полем предтавлены в табл. 1 (f = 50 Гц) и

2 (f = 0,6-1,25 Гц).

Таблица 1

750583

Продолжение табл. 1

220 36 0 (1i4 Нсэ ) (2,3 Нсэ ) 138

1020 (81, 5) 2600 (208)

2490 (199)

3050 (244) 0,33

310

2200 (176) 1,9

178

1350 (108) 0,6

A — направление вектора текстурирукннего магнитноro по120 440 (0i75 Нсэ) (2,75 Нсэ) 103

750 (60) 2600 (208 ) 0,1

355

2950" (188 )

1800 (144)

800 (64) 2580 (206)

2390 (191 )

2600 (208) 2,6 ля;

250

1„22

24 615 Б (0,15 Нсз ) (3,85 Нсэ ) 50

0,1

300

1930 (154) 2220 (178) 1,8

340

2,4

625 Б (2,9 Нс )

55

0,1

0,75

202

1,0

230

228

0,9

187

0,63

0,54

170

168

168

240 (1 Нс ) (1,0 НС ) 0,84

213

Таблица 2

Примечание

Режим магнитного поля Магнитные свойства магнитов

Г на- В прав- мТ ле ние иэмерения (ВН)„,ах

МГс.э.

Нсэ i э (KA/ì) Нсф i э (кА/м) f, Гц м кА/м, Н,, кА/м, A 295 2100 (168) 2650 (212) 1, 76

0 6 80 840 (0,5 Н ) (5,25 Hn)0,4 Б 78 550(44) 1690(135) 0,1

В 215 1530 (122) 2380(191) 0,85

1930 (1 54)

900 (72)

1650 (132)

1750 (140)

1700 (136)

1 350 (108)

1280 (102)

1800 (144)

1580 (126) 2210 (177)

2600 (208)

2180 (174)

3000 (240)

3010 (241)

2930 (234)

2820 (225)

3100 (248)

3030 (242) Б — направление перпендикулярное направлениям экструдирования и вектору текстурируюшего магнитного поля;

 — направлеление экструдиров ани я..750583

275

295

1900 (152) 350 (28) 1870 (150) 2580(206)

1200 (96)

2170 (174) 1,53

0,04

1,7

102

315

1,2

0,17

2,0 направление вектора, текстурируюшего магнит ого поля;

243

335

1,22

0,17

2,24

Б — направление перпендикулярное направлениям экструдирования и вектору текстурирующего магнитного поля;

2770(222)

1960 (157

2200(176) 1280 (102) 700 (56) 2020 (162) 165

355

0,5

0,15

2,55

183

138 .375

0,63

0,31

2,85

2790 (223)

2480 (199)

2380 (190) 1300 (104.)

1 250 (1 00)

2190 (175) 170

344

0,55

0,53

2,42

 — направление экструдирования

173

345

0,55

0,35

2,4

396

0,41

0,32

2,3

1,1 400 480 (2,5 Н )(3,0

118 850 (68) . 175 1280 (103)

305 2000 (1 60) 2250 (180)

2720(218)

2420 (194) 0,24

0,6

1,65

Н ) 0,36 В

Формула изобретения

Способ изготовления постоянных магнитов, включающий приготовление смеси магнитотвердого материала с органическими добавками, экструзию полученной смеси при одновременном воздействии магнитного поля, направленного перпендикулярно направлению экструзии и обжиг, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса изготовления аксиальноанизотропных магнитов, экструзию смеси осуществляют при.одновременном воздействии на нее последовательно чередующихся разнополярных

60 импульсов магнитного поля с частотой следования 0,6-50 Гц и амплитудами напряженности для одной полярности 0,5-2,0. величины коэрцитивной силы по намагниченности

65 частиц магнитотвердого материаВременные затраты на изготовление заготовки кольцевого магнита методом прессования в настоящее время составляют в среднем 90 с. При скорости экструдирования 5 мм/с произ.водительность при толщине заготовки

20 мм повышается в 10 раз, что позволяет снизить себестоимость иэделий.

А

1,25 80 640 0,74 (Оу 5 Нсэ ) (4 Нсз ) В

160 640 А

0,6 (1 0 Н ) (4 Нсэ) 0,34 Б

0,7 160 640 А (10 Н„) (4 Н„) 095 Б

0,6 240 800 A (1,5 Н ) (5,0 Нс )0,33 Б

1,1 240 610 A (1,5 Нс ) (3,8 Нс )0 8 Б

0,6 320 735 А (2,0 НсЭ)(4 6 Нс), 0,27 Б

1,1 320 700 A (2;0 Нс ) (44 Нсз) 0 52 Б

0,75 400 510 А

Hca ) (3,2 Нс ) О 25

Максимальные магнитные параметры по прецлагаемому способу получаются при следующих режимах текстурирующего магнитного поля: f = 50 Гц;

Н+ = О 75; Нс, (120 кА/м)у Н=2,75

Нсд (440 кА/м); f =1,1 Гц; Н

1,5 Нс (240 кА/M); Н, =3,8 Н (610 KA/M) . Предлагаемый способ изготовления постоянных магнитов позволяет получатЬ методом экструзии дисковые и кольцевые аксиально анизотропные мафиты с высокой производительностью труда.

1850 (148) 2720 (218)

700 (56) 1970 (158)

2080 (187) ?400 (192) 1770 (142) 2770 (222)

700 (56) 1800 (144)

1970 (158) 2200 (176) 1350 (108) 2850 (228)

980(78, 5) 2400 (192)

2070 (166) 2180 (174) 1330 (106) 3050 (244)

1020 (81, 5) 2480 (198).

2210 (177) 2380 (187) 1130 (90, 5) 2950 (236)

930 (74, 5) 2300 (184)

?030 (162) 2230 (178) Продолжение табл, 2

750583

Составитель Т. Сырвачева

Редактор М. Ликович Техред М.Кузьма

Корректор N. Шароши

Подписное

Зак аз 44 7 5/22 Тираж 844

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород. ул. Проектная, 4 ла (Н,„) и 2,5-5,0 Н „. для другой полярности при отношейии их длительностей 0,25-1,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 2999271, кл. 264-24, 1961.

2. Патент Франции М 2049215, кл. H 01 F 41/00, 1969.