Магнитно-мягкий сплав

")Кра лаева Г, И и зарубеж ких сплав мация. М ННикоственныхитно-мяг-,етинфорГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(57) Разработан новый магнитносплав для магнитных головок. диспе Изобретение относится к области металлургии черных металлов, в частности, к магнитно-мягким материалам,Материалы, применяемые для изготов ления магнитных головок системы запись- воспроизведение, должны быть магнитно- мягкими и обладать существенной иэносостой кость ю.Среди магнитно-мягких материалов сплавы типа сендаст(Ге,5 мас.ф 6 Я 1-5,5 мас.% А 1) характеризуются наибольшей износостойкостью+), +). Вместе с тем, по мере развития техники видеозаписи, предусматривающей цизионные сплавы, Справочник, . В.Молотилова,М,:Металлургия, с.сных В. НАльтгауэен О.Сравнение свойств отеченых прецизионных магнов. Обзор информ,/Черм, 1980.17 о 5240 рочненный либоридом титана, Целью изобретения является повышение износостой-. кости при сохранении уровня эффективной магнитной проницаемости сплава, Сплав на основе железа содержит, мас.: 0,81-2 В;1,69-5 Т 1; 5 - 12 Я 1; 3-8 А 1; до 0,8 Се.,По износостойкости новый сплав значительно превосходит сплавы типа сендаст марки 10 С 1 О-ВИ и в 1,6-2,1 раза лучше сплавов сендаст,дисперсно упрочненных карбидом титана. Сплав отличается высокой твердостью, мелкозернистой структурой (размер зерна около 30 мкм). Новый сплав отличается также достаточно высокими электромагнитными свойствами. 1 ил., 1 табл. повышение плотности записи и применение высокоэффективных магнитных головок с малыми размерами рабочего зазора, - требования к повышению износостойкости материалов для видеоголовок растут,В последние годы значительное повышение износостойкости литого сендаста достигается за счет введения в него твердых тугоплавких частиц (оксидов, карбидов и др)Высокую износостойкость в условиях повышенной температуры и влажности имеет сплав, содержащий 3-11 31, 8-11 О/ А 1, 0,1-3 фб Т 1, 0,01-3; мелких неорганических частиц, в частности А 20 з. Высокими магнитной проницаемостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью обладает сплав, содержащий 6 - 11 О Я 1, 4 - 8 О/, А 1, 0,001-3;ь одного или нескольких карбидов из группы ВаС, ИЬС, 31 С, ТаС, Т 1 С, И/С,0,01- 5 одного или нескольких благородных металлов и 0,01 - 2 О одного или более элементов из группы В, Сг, Мп, Мо, ЙЬ, Та, Т, Ч, Ю, 7 п, остальное железо,Применение сплава на основе железа, содержащего 5-12% 3, 3-8% А,. не менее одного элемента из группы иттрия и лантаноидов в количестве 0;001 - 0,8%, а также титан (0,4-12%) и углерод (0,1-3%), образующих карбид титана ТС (отечественный сплав 1 ОСЮТ), позволило увеличить срок службы видеоголовок в среднем в 2 раза по сравнению с обычным сендастом без ухудшения магнитно-электрических свойств на видеочастотах 6-10 МГц. По представлению заявителей данный сплав наиболее близок к предлагаемому и может быть выбран в качестве прототипа.При истирании магнитной лентой таких материалов, упрочненных твердыми тугоплавкими частицами, сопротивление износу оказывают, главным образом, эти частицы, расположенные в сравнительна мягкой матрице, что существенно повышает износостойкость материала в целом,Учитывая, что степень износа таких материалов при прочих равных условиях определяется твердостью тугоплавких частиц, общим недостатком рассмотренных сплавов, в том числе и прототипа. является относительно невысокая твердость этих частиц, и, соответственно, износостойкость всего сплава, не удовлетворяющая современным требованиям к материалу видеоголовок.В связи с этим целью данного изобретения является создание литого магнитно- мягкого сплава, обладающего более высокой износостойкостью. Цель данного изобретения достигается путем введения в сплав, содержащий железо, кремний, алюминий, церий и титан, бора. Бор, введенный в сплав, образует с титаном соединение ТВ 2, имеющее наибольшую твеРдость среди карбидов, нитридов, оксидов, боридов переходных металлов, Вследствие этого износостойкость предлагаемого сплава выше, чем сплава-прототипа, содеркащего вместо бора углерод, образующий менее твердое соединение ТС,Таким образом, новизна изобретения заключается в том, что в сплав введен бор в . количестве 0,81 - 2 мас.%, углерод исключен, а титан введен в количестве 1,69 - 5 мас.%,Отличительные признаки предлагаемого сплава, указанные в формуле изобретения, свидетельствуют о соответствии его критерию изобретения "новизна", а отсутствие в доступных заявителям материалах описания сплава такого же состава и с такой40 превосходящей износостойкость сплава- прототипа, и достаточно высокими магнитными характеристиками. 45 50 55 510 15 20 25 ЗО же совокупностью свойств свидетельствует о соответствии этого сплава критерию "существенность отличий".В таблице приведены характеристики предлагаемых сплавов и известного сплава- прототипа. Из нее видно, что предлагаемые сплавы обладают существенно более высокой твердостью и износостойкостью,На чертеже представлена частотная зависимость эффективной магнитной проницаемости сплава-прототипа состава; железо-основа, кремний - 9,5 мас.%, алюминий - 5,5 мас.%, церий - 0,007 мас.%, титан - 0,84 мас.%, углерод - 0,2 мас.% (1 мас.% ТС), предлагаемых сплавов состава: железо-основа, кремний - 9,5 мас,%, алюминий - 5,5 мас,%, церий - 0,007 мас,%, титан -(1,69-4 13) мас,%, бор-(О 81-1,87) мас.% (2,5-6 мас,% ТВ 2), а также сплавов на основе сендаста с добавками 1 и 2 мас;% ТВ 2. Иэ представленного рисункавидно. что эффективная магнитная проницаемость предлагаемых сплавов (2,5 - 6 масс,% диборида титана) находится на достаточно высоком уровне,Сплавы с содержанием Т и В ниже укаэанных в формуле изобретения пределов обладают недостаточной износостойкостью (менее, чем на 50% превышающей износостойкость сплава-прототипа), а содержание Т и В выше верхних пределов приводит к снижению эффективной магнитной проницаемости, Более подробно эти свойства представлены в соответствующих актах испытаний. Таким образом, предлагаемый дисперсно упрочненный сплавпо сравнению с известным сплавом-прототипом обладает более высокой износостойкостью, в 1,6-2,1 раза Формула изобретенияМагнитно-мягкий сплав, содержащий титан, бор, кремний, алюминий, церий и железо, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения йзносостойкости при сохранении уровня эффективной магнитной проницаемости, он содержит компоненты приследующем соотношении, мас.%:бор 0,81-1,87титан 1,69-4,13кремний 5 - 12алюминий 3 - 8церий 0,001 - 0,8железо Остальное1765240 Свойства предлагаемых сплавов и сплава-прототипа Обьемный износ х 10 мм Сплавы Химический состав, мас НЧ 1 о, кг/мм Относительная износостойкостьСе Т Осн,Пред- лагае.мыесплавы Сплав- прото- тип 0,2 г и о Ю й Составитель О. Банк Техред М;Моргентал ректор О, Кравцов 3356 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 9.5 9,5 9,5 5,0 12,0 9,5 9,5 9,5 9,5 9,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5.5 3,0 8,0 5,5 5,5 5,5 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007 0,001 0,8 0,007 1,69 2,76 4,13 2,76 2,76 2,76 2,76 2,76 2,76 0,84 0,81 1,24 1,87 1,24 1,24 1,24 1,24 1,24 1,24 501 ф.11 614 М 589+6 565+6 625+4 595 ф 7 625+9 610+5 615 й 5 470+5 1,429 1,262 1,073 1,332 1,206 1,310 1,240 1,168 1,261 2,292 1,60 1,82 2,14 1,72 1,90 1,75 1,85 1,96 1,82 1,00