Способ изготовления многополюсных постоянных магнитов

СОЮЗ СОВЕТСКИХШЭЛДЮЕПЕКРЕСПУБЛИК 1 12 Ю 94 С 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТ(72) В,Н.СоплГ.А.Саврасов,юл. В 19 политехнический о, С.Н,Лопухов,Гриднев и В.Г.Влаяче А. ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ сов(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПОЛЮСНЫХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ(57) Изобретение относится к областиметаллургии, может быть использованопри изготовлении анизотропных постоянных магнитов, имеющих форму тел вращения и намагничиваемых диаметрально. Цель изобретения - снижение себестоимости и получение стабильно высоких магнитных свойств. Способ включает следующую последовательность операций: изготовление отливок, шлифовка торцов, контроль качества структуры, изготовление заготовок, термическая обработка - нагрев до температурь 1 1250+10 С, выдержка 20-40 мин, вращение магнита с угловой скоростью 1-10 рад/с в магнитном поле не менееа 400 А/см, охлаждение до 800+10 С, выдержка при этой температуре 10-15 мин в фиксированном положении, определенном в процессе вращения магнита, окончательный отпуск при температурах 650110 С 5 ч и 560+10 С 20 ч, Предлагаются 3 варианта определения положения фиксации. Использование способа позволяет значительно уменьшить разброс магнитных свойств и снизить себестоимость постоянных магнитов на 0,6 Х. 3 табл.Изобретение относится к металлургии и, в частности, может быть использовано при изготовлении анизотропных многополюсных постоянных магнитов, имеющих форму тел вращения и намагничиваемых диаметрально.Цель изобретения - снижение себестоимости постоянных магнитов и получение стабильно высоких магнитных свойств. 10Способ осуществляют следующим образом.Изготавливают отливки монокристаллического сплава ЮНДК 35 Т 5 АА видо" измененным методом Бриджмена-Строкбаргера зонной перекристаллизацией поликристаллического слитка на монокристаллической затравке. Нижнюю и верхнюю части отливки отрезают, шлифуют торцы. Проводят контроль качест" 20 Ва структуры. Из отливок изготавливают заготовки магнитов, имеющих форму тел вращения, например цилиндрическую, коническую, цилиндрическо-коническую, с центральным отверстием и др. Затеи заготовки магнитов подвергают термической обработке.Возможны,несколько вариантов последующего изготовления постоянных магнитов по предлагаемому способу.Вариант 1. Заготовки магнитов нагревают до 1250+10 С в электрочи и выдерживают в течение 20-.40 мин в зависимости от массы,для гомогенизирующего отжига. Затем одну 35 заготовку магнита извлекают из электропечи и закрепляют в оправке,выпол-ненной с возможностью вращения вокруг оси и фиксации в произвольном положении, Заготовку магнита закрепляют 40 в оправке так, что оси вращения оправки и симметрии заготовки магнита совпадают. Оправку располагают в за" зоре намагничивающего устройства.Для изготовления двухполюсных и четырехполюсных постоянных магнитов применяют намагничивающие устройства, в рабочий зазор которых выводят соответственно два и четыре полюсных наконечника. Оправку вращают равномерно 50 с угловой скоростью в пределах 1- .19 рад/с. Включают намагничивающее устройство и в зазоре у полюсных наконечников соэдают магнитное поле напряженностью не менее 400 А/см.Определение положения равновесия заготовок магнитов проводят, измеряя величину переменной составляющей вращающего механического момента, например, тензометрическим методом. Для этого между оправкой и ее приводом устанавливают упругий элемент, на котором наклеивают тензорезисторы, ко" торые подключают к тензоусилителю. Положение равновесия фиксируют по переходу сигнала на выходе тензоусилителя через нуль.После охлаждения заготовки магнита до 800+10 С в зазор намагничивающего устройства помещают термостат, При этом заготовку магнита размещают в рабочей зоне термостата с температурой 800+10 С, Проводят выдержку длительностью 10-15 мин. Затем термостат извлекают из рабочего зазора намагничивающего устройства. Заготовку магнита извлекают из оправки. Термическая обработка завершается отпуском при 650 ф 10 С длительностью 5 ч и при 560 ф 10 С длительностью 20 ч,Вариант 2. После определения намагничивания заготовку магнита при 800+10 С переносят в термостат, установленный в рабочем зазоре намагничивающего устройства, Температура во рабочей зоне термостата 800+10 С. Напряженность магнитного поля в рабочем зазоре намагничивающего устройства должна быть не менее 200 А/см. Длительность переноса не должна превышать 2-3 с. После переноса сохраняют направление намагничивания. Послевыдержки в термостате в течение 10- 15 мин заготовку магнита извлекают из термостата и подвергают отпуску.Вариант 3. Направление намагничивания определяют перед гомогенизирующим отжигом, после чего заготовку магнита фиксируют в этом положении. Определение направления намагничивания проводят аналогично вариантуСравнение свойств, полученных по различным вариантам предлагаемого способа и по ГОСТУ показано в табл.1.1312109 Та блица 1 Магнитные характеристики ГОСТ 1 2 Коэрцитивнаясила, НкА/м 115 118 120 1, 09 - 1,09 1,08 Магнитная энер-.кДжгия Иф ф мз 42,5 41,5 41,0 40 Т а б л и ц а 2 В Ч,Тл кДж/м 115 0,98 34,6 116 1,03 40,5 115 108 412 115 1,02 40,0 116 0,96 34,4 0,5 1,0 5,0 10,0 11,0 Та блица 3 1,2 3,9,6 44 0,8 Остаточная индукция, В,Тл 1,05;ойства, реализуемые при варьиугловая Н, скорость кА/м вращения заготовки,рад/с ровании параметров способа, приведены в табл,2 и 3.13121 Составитель В.СадчиковТехред А.Кравчук Корректор С.Черни Редактор Н.Гунько Закцз 1936/24 Тираж 550 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого способа изготовления постоянных магнитов заключается в том, что из технологического процесса исключаются операции и соответствующее технологическое оборудование для определения направления намагничивания и выполнения технологической базы, соответствующей этому направлению. Это поз воляет снизить себестоимость постоянных магнитов на О,б .Формула изобретения Способ изготовления многополюсных 15 постоянных магнитов, включающий определение направления намагничивания О 9 6заготовки,гомогенизирующий отжиг,нормализацию в постоянном магнитном поле, насыщение и термомагнитную обработку с ориентацией направления намагничивания параллельно вектору индукции постоянного магнитного поля, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения себестоимости обрабатываемых магнитов и получения стабильных магнитных свойств, направление намагничивания определяют в процессе нагрева для гомогениэирующего отжига. или нормализации, фиксируя заготовку в положении равновесия, полученном путем ее вращения вокруг оси симметрии в магнитном поле с угловой скоростью 1-10 рад/с.