Способ изготовления марганец-цинковых ферритов

(51)4 В 22 Р 3/14,йВкдрЬЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1) Московский институт стали исплавов и Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения и рдиовещания(56) Авторское свидетельство СССРУ 1005198, кл. Н 01 Р 1/34, 1980.Прокошкин Д.А. и др. Горячее пресование ферритов. М.: Металлургия,1971, с. 54-100. 8013863 Жорд.ЕНИЯ13,"(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАРГАНЕЦЦИНКОВЫХ ФЕРРИТОВ.(57) Изобретение относится к изготовлению марганец-цинковых ферритов горячим прессованием и может быть использовано при производстве ферритовдля головок звуко- и видеозаписывающей аппаратуры. С целью улучшения частотной характеристики начальной магнитной проницаемости и повышения износостойкости марганец-цинковые ферриты получают горячим прессованием изферритизованной шихты с добавкой 0,81,6 мас.Е окиси никеля. Получены фер-риты состава, мол.Е: РеОз 51-54;2 пО 18-21; МпО 26-30, остальное МдО,характеризующиеся скоростью износа1,5-1,8 мкм/ч и начальной магнитнойпроницаемостью 2400-2700 Гс/Э на частоте 10 кГц и 2400-2500 Гс/Э на частоте 1 МГц, пористостью 0,04-0,087.,1 табл.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления методом горячего прессования марганец-цинковых ферритов5 применяемых для магнитных головок звуко- и видеозаписывающей аппаратуры.Цель изобретения - улучшение частотной характеристики начальной магнитной проницаемости.и повышение иэносостойкости ферритов,Способ основан на введении в ферритизованную шихту перед ее помолом добавки окиси никеля. Эксперименталь но установлено, что при введении 0,8- 1,6 мас.% окиси никеля и последующем уплотнении заготовок горячим прессованием достигается улучшение частотной характеристики проницаемости, из носостойкости и плотности ферритов. Частицы окиси никеля имеют плотность (7,45 г/см) значительно выше,чем плотность марганец-цинкового феррита (5, 14 г/см),;, следовательно,объем образовавшегося при растворении окиси никеля феррита больше объема смеси ферритовой матрицы и добавки. Таким образом, при растворении частиц 30 окиси никеля, введенной в ферритизованную шихту, происходит выдавливание пор на поверхность заготовок, т.е. уменьшение пористости горячепрессованных дисков, Кроме того, частицы35 окиси никеля, располагаясь по границам кристаллитов Ферритовой матрицы, препятствуют быстрому аномальному росту зерен, образованию внутризеренной пористости, Уменьшение среднего размера зерен, повышение однородности микроструктуры, образование смешанно. го никель-марганец-цинкового феррита приводят к значительному улучшению частотной характеристики начальной45 магнитной проницаемости, повышению плотности, микротвердости и износостойкости. Оптимальный комплекс свойств горячепрессованных марганец- цинковых ферритов достигается при введении в ферритиэованную шихту 0,8- 50 1,6 мас,% окиси никеля, Введение оки,си никеля в количестве менее 0,8 мас,% не обеспечивает заметного повышения плотности и улучшения электромагнитных параметров, так как разница в объемах ферритовой матрицы с добавкой окиси никеля и образовавшегося смешанного никель-марганец-цинкового феррита в этом случае невелика. В то же время, начальная магнитная проницаемость и магнитная индукция никель- цинкового феррита ниже, чем у марганец-цинкового, поэтому при введении окиси никеля более 1,6% начинается снижение указанных свойств.П р и м е р . Исходные компоненть; марганец-цинкового феррита состава мас.%: ГеО 51-54, ЕпО 18-21 и МпО 26-30, дозируют за вычетом части МНСОЗ, эквивалентной количеству вводимой в ферритизованную шихту окиси никеля, и смешивают в шаровой мельнице, затем шихту обжигают при 1100- 1150 С в течение 2 ч. В ферритизованную шихту вводят окись никеля в количестве 0,8-1,6 мас.% и шихту подвергают помолу в течение 8 ч, Из шихты прессуют заготовки в виде дисков, которые затем спекают при 900-1250 С в течение 2 ч. Спеченные заготовки нагревают со скоростью 450-550 С/чдо 1280-1320 С и подвергают горячемупрессованию при этой температуре в течение 1 ч и давлении 50-70 МПа, В таблице приведены значения пористости, среднего размера зерна, микротвердости, скорости износа при истирании магнитной ленты, начальной магнитной проницаемости и максимальноймагнитной индукции в зависимости от количества вводимой окиси никеля для горячепрессованных марганец-цинковыхферритов состава, мол.%: РеОь 52,3, ЕпО 18,3, остальное МпО и ИО . Электромагнитные параметры и микротвердость определяют по общепринятым методикам, пористость и среднии размер зерен - металлографически, скорость износа - при скорости ленты 0,1905 м/с. Горячепрессованные ферриты, изготовленные из шихты с введенной добавкой окиси никеля, отличаются плотной, практически беспористой микроструктурой, имеют повьппенную микротвердость и износостойкость, улучшенную частотную характеристику начальной магнитной проницаемости, Введение в ферритизованную шихту окиси никеля приводит к двухфазному состоянию феррита, которое вследствие высокой скорости нагрева заготовок (450-550 С/ч) сохраняется до температуры горячего прессования. Частицы окиси никелярастворяются в марганец-цинковой шпинели во время операции горячего прессования после приложения давления.1386369 магнитной проницаемости от частоты,к повышению микротвердости,Растворение более плотной окиси никеля в менее плотной ферритовой матрице снижает пористость, а также уменьшает "рыхлость" границ зерен. Образование смешанного никель-марганеццинкового феррита приводят к уменьшению зависимости величины начальной Для сопоставления в таблице при.ведены также характеристики марганеццинкового феррита, полученного известным способом.% Начальная магМаксимальСкоростьизноса710мкм/ч Микротвердостькг/мм товления ферритов ство нитная проницаемостьМН, Гс/Э причастоте введенной ная магнитная инокиси .никеля,мас.7 дукцияв полеН 10 Э,Гс 10 кГц 1, МГц 1 Известный2 Предлагаемый 0,8,04 31 ,04 30 2400 2400 475 Составитель В. Туроведактор С. Патрушева Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцов Заказ 1453/16 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Тираж 740 Пного комитета СССРний и открытийаушская наб., д. 4/5 о писное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как следует из таблицы, предлага.емый способ (примеры 2-4) позволяетзначительно улучшить частотную зависимость начальной магнитной проницаемости марганец-цинковых ферритов,Так, при добавке окиси никеля1,6 мас,й начальная магнитная проницаемость стабильна в диапазоне частот10 кГцМГц (пример 4), в то времякак для феррита, полученного известным способом (пример 1), она снижается в том же диапазоне частот с 2900до 1700 Гс/Э. Одновременно улучшаются и эксплуатационные характеристикиферритов, в частности, по износостойкости (скорость износа снижается с2,9 мкм/ч для известного способа до1,5-1,8 мкм/ч),45 Использование изобретения позволитулучшить рабочие характеристики исрок службы магнитных головок из марганец-цинковых Феввитов.формула изобретенияСпособ изготовления марганец-цинковых ферритов, включающий дозирование и смешивание исходных окислов,обжиг ферритовой шихты, помол ферритизованной шихты, прессование заготовок и их последующее горячее прессование, отличающийся тем,что, с целью улучшения частотной характеристики начальной магнитной проницаемости и повышения износостойкости ферритов, перед помолом в ферритизованную шихту вводят 0,8-1,6 маг.йокиси никеля,