Способ изготовления постоянных магнитов сложной формы из сплавов типа юндк с направленной кристаллической структурой

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(50 С 21 0 1/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3 "9 н 3",ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ивановский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт им. М.В. Фрунзе(56) 1. Авторское свидетельство СССР 11 у 141924, кл, Н 01 Р 1/04, 1961,2. Постоянные магниты, Справочник под ред. Ю,М. Пятина, М., "Энергия", 1980, с,486.3. Николаева В.Н Коноплев Ю.В. Цвилинг М.Я., Яковлев А.П, Изменение . субструктуры и текстуры высококоэрцитивного сплава ЮНПК 35 Т 5 БА при гибке и осадке, МИТОМ, 1978, 1112. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ ИЗ СПЛАВОВ ТИПА ЮНДК С НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ, включающий получение прямолинейных заготовок, нагрев, деформацию, шлифование и термообработку на высококоэрцитивное состояние, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск при температурах, по крайней мере 650-550 С в тече,901084312 А ние 5-24 ч, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения магнитных свойств и увеличения выхода годного, нагрев заготовок осуществляют до 1050-1100 С в штампе, дефоромацию проводят гибкой ступенчато, со скоростью 610 - 10 сс выдерж1 1 кой между ступенями в течение 5-30 с, при этом на первой ступени скорость деформации составляет (6-12)10 сф с относительным сужением при изгибе 3-67, на последующих ступенях скорость деформации 1 б - 1 СГ с с отно 3сительным сужением 5-307., а последующую термообработку проводят ступенчато: нагрев до 1230-1260 С с выдержкой 20-30 мин, охлаждение до 900-920 С со скоростью 150-250 С/мин, а от 900-920 до 880-900 С - со скоростью 1-5 С/мин термомагнитную обоработку осуществляют в магнитном поле напряженностью 240-300 кА/м при охлаждении от 880-900 до 700-750 С со скоростью 35-250 Сумин и при наогреве от 700-750 до 790-810 С со скоростью 9-14 С/мин, а от 790- 810 до 810-830 С - со скоростью 1-2 С/мин, а многоступенчатый отпуск проводят в интервале 700-560 С в течение 12-20 ч.Изобретение относится к способамполучения деформируемых высококоэрцитивных сплавов и может быть использовано на предприятиях по производству постоянных магнитов для полученияизделий сложной формы из сплавов снаправленной кристаллической структурой.Известен способ изготовления постоянных магнитов сложной формы изсплавов магнико, по которому заготовки прямолинейной формы с направлен"ной столбчатой структурой нагреваютдо 1280-1300 ОС, деформируют в процессе охлаждения ю штампе до получения детали заданной формы, послечего проводят термообработку на высококоэрцитивное состояниеК недостаткам способа относятсянизкие даже для сплавов магникомагнитные свойства - они лишь на15"207 превьппают характеристикитаких же изделий из изотропных спла"вов тех же составов.Известен способ получения магнитов сложной формы литьем по выплавляемым моделям, включающий получение отливки заданной формы, последуюг е размерную механическую обработ 30ку и термообработку на высококоэрцитивное состояние 12 1,Основной недостаток этого способанизкие магнитные свойства.Кроме того, способ непригоден длясплавов типа ЮНДК, так как не может З 5обеспечить получения бездефектныхмагнитов.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ, оо 40включающий изготовление прямолинейных заготовок из сплава ЮНДК 35 Т 5 БА,их нагрев до 1250 оС, деформациюв процессе охлаждения заготовкидо температуры гомогенизации в от 45крытом штампе, термообработку навысококоэрцитивное состояние порежиму: - изотермическая термомагонитная обработка (ИТМО) прн 805 С12 мин,отпуск при 650 С - 5 ч иори 550 С - 24 ч,Недостатками данного способаявляются: способ не обеспечиваетполучение безэффективных магнитовс высоким процентом выхода годного 55и высоких магнитных свойств - коэрцитивной силы остаточной индукциии максимальной магнитной энергии. Цель изобретения - повышениемагнитных свойств и увеличениевыхода годного.Указанная цель достигается тем,что согласно способу изготовленияпостоянных магнитов сложной формы из сплавов типа ЮНДК с направленной кристаллической структурой,включающему получение прямолинейных заготовок, нагрев, деформацию,шлифование и термическую обработкуна высококоэрцитивное состояние,термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск при температурахпо крайней мере 650-550 С в течение 5-24 ч нагрев заготовок осу)оществляют до 1050-1100 С, в штампедеформацию проводят гибкой ступенчато, со скоростью 6 10 - 10 сс выдержкой между ступенями в течение 5-30 с, при этом на первой ступени скорость деформации составляет(6-12) "10 " с " с относительным сужением при изгибе 3-67, на последующихступенях скорость деформации 10 "10 с" с относительным сужением 5-ЗОХ1последующую термообработку изделийпроводят ступенчато: нагрев до1230-1260 С с выдержкой 20-30 мин,охлаждение до 900-920 С .со скоростью150-250 С/мин, а от 900-920 до 880900 С - со скоростью 1-5 С/мин, термомагнитную обработку осуществляютв магнитном поле напряженностью 240300 кА/м при охлаждении от 880900 до 700-750 С со скоростью 35250 С/мин и при нагреве от 700-750до 790-810 С - со скоростью 9-14 С/мина от 790"810 до 810"830 С - со скоо )ростью 1-2 С/мин, многоступенчатыйотпуск в интервале 700-560 С в тече-,ние 12-20 ч.П р и м е р. Прямолинейные заготовки высотой (5-15) мм, длиной(40-60) мм и шириной (10-40) ммполучают из сплавов ЮНДК 35 Т 5 БАи ЮНДК 40 Т 8 А,Нагрев заготовок, матрицы и пуансона до 1050-1100 оС проводят в однойпечи, установленной на прессе. Высокотемпературную гибку осуществляютв несколько ступеней, причем количество ступеней, степень, скоростьдеформации и выдержку между ступенями выбирают в зависимости от составасплавов и геометрии изделий.Скобообразные магниты с углом иэзагиба 90 , внутренним радиусом д10843 згиба 2,5 мм ( Г =0,5 Н 0) и внешним6,5 мм, толщиной 4,0 мм и шириной8,0 мм получают из заготовок сплава ЮНДК 40 Т 8 А размером 5 х 10 х 40 мм порежиму; температура деформации 51090+10 С; первая ступень Е =(8+2)104 с ", М =511%, вторая ступеньй=(312) -10 Зс ,=6+1%, третья ступень=(5+2)10 с ",=1011%,четвертая ступень - остальная10часть деформации со скоростью(7+2)10 5 с. Выдержка между ступенями 25+5 с. Общее относительноесужение при изгибе 33%. Процесс гибки завершают правкой изделий, которую применяют для исправления искаженного сечения в месте изгиба. В целом на деформацию одного изделиязатрачивают 4 мин. Скобообразныемагниты с внутренним радиусом изгиба 13,0 мм (г=0,9 ф и наружным23 мм, толщиной 10 мм и шириной36 мм получают из заготовок сплаваЮНДК 35 Т 5 БА размером 15 х 40 х 60 ммпо режиму: температура деформации1060+10 С, первая ступень Е =(10+2)х 10 +с,1=4+1%, вторая ступень=(7+2) 10 с , М =10+1%, третьяступень - остальная часть деформации со скоростью (7+3) .10 2 с 1, выдержка между ступенями 10+5 с. Общее относительное сужение при изгибе .27%. На деформацию одного изделиязатрачивают 1,5 мин,35После деформации изделия извле"кают из матрицы, помещают в печь,нагретую до 800+10 С, и охлаждаютвместе с печью. Затем изделия шлифуют и подвергают термообработке 40 12на высококоэрцитивное состояние по режиму: сплав ЮНДК 40 Т 8 А - нагрев со скоростью 6+1 оС/мин до 800+10 С и со скоростью 280+10 С/мин до 1235+5 С, выдержка при этой температуре 25+5 мин, охлаждение до 910+ +10 С со скоростью 240+10 С/мин, а от 91.0110 до 890+10 Ссо скоростью 411 С/мин, термомагнитная обработка в магнитном поле напряженностью 290+10 кА/м при, охлаждении от 890+10 до 730+20 С/мин и при нагреве в интервалах температур: 710-810 С со скоростью 13+1 С/мин;о810+830 С - со скоростью 1,5+ +0,5 С/мин; отпуск при 700 С 40 мин, 680 С 1 ч,6609 С 1,5 ч; 640 С 2 ч, 620 С 2,5 ч, 600 С 3 ч,580 С 4 ч 560 С 5 ч, сплав ЮНДК 35 Т 5 БА - нагрев со скоростью 61 С/мин до 800+10 С и со скоростью 100+10 С/мин до 12555 С, выдержка 25+5 мин, охлаждение до 910110 С со скоростью 160+10 С/мин, а от 910+10 до 890+10 С со скоростью 1,5+0,5 С/мин, термомагнитная обработка в магнитном поле напряженностью 250+ 10 кА/м при охлаждении от о 90+ +10 до 720+20 С со скоростью 40+ 15 Г/мин и при нагреве в интервалах температур: 700-740-790 С соо скоростью 10+1 С/мин, 790-810 С со скоростью 1,5+0,50 С/мин, отпуск при 675 С 30 мин, 660 С 1 ч, 630 С 2 ч," 600 С 2,5 ч,580 С 3 ч, 560 С 3 ч.Магнитке свойства и процент выхода годного для аналогичных изделий указанных размеров, изготовленных предлагаемым способом и способами Г 2 3 и 3 3 приведены в таблице.1084312 Составите В. СадчиковРедактор М. Келемеш Техред С, Мигунова Корректор О. Тигор Заказ 1928/20 Тираж 540 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Технические преимущества предлагаемого способа заключаются в увеличении магнитных свойств, повышении качества иэделий и процента выхода годного,а также в возможности проведения деФормации в закрытых штампах.Годовой экономический эффект изобретения составляет 22500 р.