Способ получения сплавов для постоянных магнитов

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 02 ЛЧ,1971 ( 1640420/22-2)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 21,Х 1.1972. Бюллетень3Дата опубликования описания 18.1,1973 М. Кл, С 21 с 5,56 Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССРУДК 669.187.26(088,8 Авторы зобретения нецов и Е, С. Лобынцев М Заявител ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВО ЛЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТО 2 плек ом -Изобретение относится к способу изготовления сплавов для постоянных магнитов,При известных способах получения сплавовдля постоянных магнитов происходит загрязнение отливок неметаллическими включениями и примесями, что приводит к понижениюмагнитных и механических свойств магнитов.С целью устранения указанных недостатков,предлагаемый способ получения сплавов дляпостоянных магнитов предполагает рафинированне сплавов комплексным раскислениемниобийсодержащим раскислителем и разливкой магнитных сплавов в нейтральной атмосфере. При комплексном раскислении происходит легирование сплава остаточными содержаниями элементов-раскислителей.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. С целью повышения чистоты исходных материалов они предварительнорафинируются путем переплава в атмосфере 20аргона, слитки очищаются от окисной пленкии шлака, затем сплавы выплавляют и разливают в атмосфере очищенного нейтральногогаза.Сплав состава: кобальт - 14 - 24%, никель - 11 - 16%, алюминий - 7 - 9%, медь -2 - 4,5%, остальное - железо комплексно легируют кремнием и ниобием 0,5 - 1,0% каждого. Сплав состава, кобальт - 14 - 15%,никель - 12 - 15%, алюминий - 9 - 10%, 30 медь - 3 - 4%, остальное - железо ком сно легируют марганцем - 1 - 1,5%, тита 1,0%, ниобием - 0,6 - 0,8%.При вводе определенного количества легирующих в сплав на то же количество уменьшается содержание железа в сплаве.Предложенный способ получения сплавов для постоянных магнитов позволяет получать металл повышенной чистоты по неметаллическим включениям, газам и примесям.В результате комплексного раскисления ниобийсодержащим раскислителем изменяется химический состав и свойства неметаллических включений. Присутствие кремния и марганца в окислах сложного состава понижает температуру плавления частиц, способствуя выделению их из металла.Разливка металла в нейтральной атмосфере исключает газонасыщение металла и загрязнение отливок окислами, нитридами и поражение магнитов флокенами, пузырями и газовой пористостью.Содержание кислорода в плавках, выплавленных в открытой индукционной печи, под основными шлаками = 0,01%; в плавках по предложенной технологии = 0,002%, Содержание азота в открытых плавках = = 0,014%, в плавках, выплавленных по предложенной технологии = 0,005%. Общее количество неметаллических включений уменьши359278 Предмет изобретения Составитель Л. Веревкина Техред Т. Ускова Корректоры: Е. Талалаеваи Л. Бадылама Редактор В. Зивтынь Заказ 4424/16 Изд М 1781 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 лось в 5,5 раза по сравнению с количеством неметаллических включений в металле открытой индукционной плавки.Термомагнитная обработка магнитов из предлагаемых сплавов значительно упрощается и предполагает нагрев под закалку до 900, охлаждение со скоростью 3 - 40 С/лик в магнитном поле не менее 100 ка/м, Затем следует двухступенчатый отпуск: выдержка в течение 5 часов при 580 и выдержка в течение 5 часов при 550.В магнитных сплавах, полученных предлагаемым способом, стабилизируется высокотемпературный твердый раствор. Следовательно, температура нагрева образцов под закалку составляет не 1300, как обычно, а 900.Верхняя температурная граница высококоэрцитивного распада снижается в сплавах, полученных по предлагаемой технологии, на 50 - 60 по сравнению со сплавами, полученными по обычной технологии.При охлаждении предлагаемых сплавов от 900 до 700 значительно расширяетсядиапазон критических скоростей. Предлагаемые сплавы можно обрабатывать со скоростью 3 - 40 С/мин, что очень удобно, так как позволяет получать максимальные свойства на магнитах любой величины и формы.Магниты, полученные предлагаемым способом, хорошо обрабатываются шлифованием.В результате получения металла определенного состава с повышенной чистотой и плотностью заметно возрастают магнитные свойства. Например, на сплаве состава: кобальт - 17 - :19,0%, никель - 14 - :16%, алюминий - 7 - :9%, медь - 2 - :4%, кремний - 0,5%, ниобий - 0,5%, остальное - железо, получены следующие магнитные свойства:остаточная индукция В, = 1,3 - 1,4 вб/м(4,3 - 4,5 млн. гс. э) Значения остаточной индукции на образцах с изотропной кристаллической структурой предложенного сплава равны значениям остаточной индукции для сплавов с 24% Со с на правленной кристаллической структурой.На сплаве состава: кобальт - 14%, никель - 14/ алюминий - 9,5%, медь - 4 /о, марганец - 1,0%, титан - 1,0%, ниобий - 0,8%, остальное - железо получены следую щие магнитные свойства;остаточная индукция В = 0,8 вб/м8000 гаусс)коэрцитивная сила Нс = 0,48 - 50 ка/м(600 в 6 эрстед)15 максимальная магнитная энергия(2, - 2,5 млн, гс. э) При подборе элементов для комплексного 20 раскисления учитывались сложные воздействия элементов-раскислителей, как на жидкий металл, так и на состав и свойства образующихся частиц продуктов реакции раскисления.25 Отмеченное повышение магнитных свойствсплавов обусловлено снижением концентрации растворенного в жидком металле кислорода, удалением из металла частиц продуктов реакции раскисления, а также положительным 30 влиянием остаточных количеств элементовраскислителей. 35 Способ получения сплавов для постоянныхмагнитов путем выплавки и разливки в нейтральной атмосфере, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества неметаллических включений, улучшения структуры спла ва, понижения расхода кобальта и никеля наединицу магнитной энергии, рафинирование сплавов производят комплексным раскислением ниобийсодержащим раскислителем до получения остаточного содержания элементов раскислителей в сплаве не более 1 % .