Способ выплавки магнитотвердых сплавов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
В. М. Соколов, А. Я. Стомахин, В. А. Григорян, В. М. Бычев, И. П. Чабан и И. В. Беляев (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель
Ф
В OTRE (54) СПОСОБ ВЪ|ПЛАВКИ МАГНИТОТВЕРДЪ|Х СПЛАВОВ
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам выплавки магннтотвердых сплавов.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки магнитотвердых сплавов, содержащих алюминий и титан, заключающийся в расплавлении шихты с использованием отходов предыдущих плавок, доведении расплава до заданного состава, причем шихта состоит из чистых материалов, включающих все элементы сплава, в том числе алюминий и титан (1j.
Однако при таком способе ведения плавки с отходами в завалку попадают элементы, способствующие . повышению растворимости азота
3%
- из атмосферы в металле в процессе нагревания и расплавления, например титан и ниобий, а присутствие в сплаве элементов, имеющих высокое, сродство к азоту (титан, ниобий и алюминий) приводит к образованию включений, измельчающих структуру отливок магнитных сплавов. Эти факторы оказывают отрицательное влияние на уровень и стабильность магнкгных и механических свойств для постоянных маг-. нитов.
Цель изобретения — уменьшение газосодержания и неметаллических включений, укрупнение структуры отливок магнитного сплава.
Укаэанная цель достигается эа счет того, что в способе выплавки магнитотвердых сплавов, содержащих алюминий и титан, заключающемся в расплавлении шихты с использованием отхо-. дов предыдущих плавок, доведении расплава до заданного состава, отходы предыдущих плавок вводят после расплавления шихты с последующим введением алюминия и титана и йерегрером расплава до 1650 — 1700ЮС, а отходы предыдущих плавок вводят в количестве, обеспечивающем уменьшенйе температуры расплава не ниже 160б С.
В способе получения магнитотвердых сплавов системы Fe — Co — Ni — Cu — А1-Ti, включающем расплавление основной завалки, состоящей иэ
Fe, Co. Ni, Cu, введение отходов предьщущих плавок и остальных компонентов, отходы предыдущих плавок подают в расплав после расплавления основной завалки. Затем расплав
Составитель М. Вилкова
Техред Л.Пекарь Корректор М. Пожо
Редактор С. Тараненко
Заказ 12305/25
Тираж 656
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам шобретений . и открытий
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 901322 окончательно легируется остальными компонентами до заданно"o состава и разливается.
Для того, чтобы сократить время плавки и тем самым время контакта расплава с атмосферой, температура расплава не должна падать ниже 160(РС прн введении отходов.
Этим фактором определяется допускаемое количество переплавляемых отходов.
0 р и м е р, Проводят 2 серии плавок (по 3 плавки каждая) сплава ЮКДК35Т5БА.
Состав сплава, %: Со 34,,5; Fe 33; Ni 14.9;
Си 3,6; !чЬ 1,0; А1 7,6; Ti 5,1; S 0,3 (сверх
100%); С 0,05 (сверх 100%). Плавки ведут в высокочастотной индукционной печи ИСТ вЂ” 016 с кислой футеровкой. Вес каждой плавки составляет 16 кг.
Первую серию проводят по следующей технологии. После расплавления основной завалки, состоящей из Fe, Со; Ni и Си, расплав нагревают до 1650 С и добавляют 50% отхбдов предыдущих плавок того же состава. Температура расплава падает до 1610 С. После этого в печь последовательно присажнвают Nb и С в виде сплава 95% Fe, 5% С, затем Al, Ti u S в виде FeS.
- Для получения сравнительных данных параллельно проводят вторую серию по следующей технологии. В основную завалку вместе с Fe, Со, Ni и Си входит до 50% отходов предыдущих плавок. Дальнейшая последовательность введения остальных элементов не отличается от первой серии плавок.
Разливку плавок обеих серий проводят одинаково. Металл, перегретый до 1780 С, выпускают в разливочный графитовый ковш,нагре- !5 тый до 600 С и выдерживают в нем 30 с.
После этого производят заливку расплава в
4 форму, предварительно нагретую до !250!зС и установленную на водоохлаждаемый стальной холодильник, для получения отливок с направленной структурой.
Металлографический анализ показывает, что количество нитридных включений е металле, выплавленном по первой технологии на 20 — 25% меньше, чем по второй, Высота зоны столб. чатых кристаллов отливок, выплавленных по первой технологии, составляет 50 — 55 мм, а по второй 35-40 мм.
Указанные технические преимущества при использовании способа в промышленных условиях дают значительный экономический эффект.
По предварительным оценкам он составляет около 5 руб. на 1 кг использованных отходов.
Формула изобретения
Способ выплавки магнитотвердых сплавов, содержащих алюминий и титан, заключающийся в расплавлении шихты с использованием отходов предьщущих плавок, доведении расплава до заданного состава, отличающийся тем, что, с целью уменьшения газосодержания и неметаллических включений, укрупнения структуры отливок магнитного сплава, отходы предыдущих плавок вводят после расплавления
1 шихты с последующим введением алюминия и титана и перегревом расплава до 1650—
1700 С, причем отходы предьщущих плавок вводят в количестве, обеспечивающем уменьшео ние температуры расплава не ниже !600 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент. CIIIA Р 36 5916, кл. 148-- I 03. опублик. !971.