Лигатура для постоянных магнитов

(19) П 1) А 1 4 С 22 С 35 00 и ЬСТВУ АВТОРСНО Н УС равочни : Метал 978 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71) Институт проблем литья(54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур для выплавкилитых постоянных магнитов. Цель изобретения - повьннение ее дробимости и стабильности магнитных свойств обрабатываемых спла вов. Предложенная лигатура содержит, мас.Е: никель 8-24, кобальт 2-40, медь 0,5-8,0, один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур, 0,06- 0,6, железо остальное. Использование предлагаемой лигатуры позволяет повы сить ее дробимость, что снижает трудоемкость шихтовки при получении обрабатываемых сплавов, а также на 25- 357 повь)сить стабильность магнитных свойств отливок. 1 табл.Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур, используемых при выплавке литых постоянных магнитов.Цель изобретения - повышение дробимости лигатуры и магнитных свойств обрабатываемых сплавов.Лигатура содержит никель, кобальт, медь, один элементиэ группы, содержащей серу, селен или теллур, при следующем соотношении компонентов, мас,%;СНикель 8-24Кобальт 2-40 15Медь .0,5-8,0Один элементиэ указанной.группы 0,06-0,6Железо Остальное20Никель является одним из основных легирующих компонентов сплавов типа ЮНДК, определяющих их магнитные свой" .ства. Введение никеля в состав лигатуры позволяет повысить стабильность 25 химического состава отливок и, соот.ветственно, их магнитных свойств при его содержании в лигатуре 8-24 мас,%,Влияние меди в лигатуре на стабильность магнитных свойств отливок аналогично влиянию никеля. Оно наиболее сильно проявляется при концентрации меди в лигатуре 0,5- 8,0 мас,%.Сера, селен, теллур значительно повышают дробимость лигатуры в холодном состоянии. В процессе ликвационных явлений при кристаллизации они скапливаются на межзеренных границах, образуя с кобальтом, который также сильно подвержен ликвации, сульфиды (селениды, теллуриды). Эти соединения способствуют разрушению сплава по границам зерен, т.е, придают ему хрупкость, Сульфиды (селениды, теллуриды) начинают образовываться при содержании серы (селена, теллура) в лигатуре не менее 0,06 мас.%. Однако при содержании каждого иэ этих элементов более 0,6 мас,% они начинают отрицательно сказываться на магнитных свойствах обрабатываемых сплавов.Кобальт совместно с серой повышает дробимость лигатуры, Чтобы сульфиды кобальта образовывались по границам зерен и лигатура становилась дробимой в холодном состоянии, необходимо содержание не менее 2 мас.% кобальта в составе лигатуры При содержании кобальта более 40 мас.% возрастают потери этого дефицитноГо и дорогостоящего компонента как в про" цессе получения лигатуры, так и при выплавке сплавов для магнитов. Кроме того, кобальт в лигатуре аналогично никелю и меди повышает стабильность магнитных свойств сплава.П р и м е р, Для получения отливок из сплава 10 Н 14 ДК 24 проведена серия опытных плавок в индукционной печи ИСТс использованием в составе шихты лигатур различного состава, Подшихтовку вели чистым железом ОЗПС, кобальтом К, никелем Ни медью М, Плавки проводили по обычной технологии, От каждой плавки отливали по 100 стандартных образцов размером 15 х 15 х 55 мм, на которых замеряли значения магнитной энергии (ВН)Затем рассчитывали выбороч 2ные значения среднеквадратичных отклонений значений магнитной энергииБ, По этому показателю судили остабильности магнитной энергии отливок, Чем меньше Б, тем выше стабильность,О склонности лигатуры кхрупкомуразрушению судили по характеристикеповерхности излома образцов из сплавов различных составов, разрушенныхна копре. При хрупком разрушении образцов характер поверхности. изломабыл межкристаллитным мелкозернистьм.Это свидетельствует о дробимости данных лигатур в холодном состоянии.В случае вязкого разрушения наблюдали мелкоямочный рельеф поверхностиизлома,Результаты экспериментов приведеныв таблице (состав лигатуры 3. соответ"оствует прототипу, составы 1, 7 и 8содержат меньше никеля или меди, а5 и 10-больше никеля или меди.Стабильность магнитной энергиисплавов, обработанных лигатурамисоставов по никелю и меди ниже, чему магнитов, выплавленных с использованием лигатур оптимального состава(сплавы 2, 4, 6, 9, 18-21, 12 16,23, 24, 26),Лигатуры неоптимального составапо сере (селену, теллуру) или кобальту (сплавы 14, 15, 18, 19, 20, 24)с меньшим нижнего предела содержаниемсеры (селена, теллура) или кобальта0,06-0,6Остальное Содержание компонентов в лигатуре на железной основе, масЛ Г 1 1 1" 8 ог кДк/м,г 17 Э 142обладают вязким характером поверхности излома при разрушении и.соответственно, плохой дробимостью в холодномсостоянии, В случае использования лигатур 11, 22, 25 с повышенным содержанием серы (селена, теллура), несмотря на их удовлетворительную дробимость и получение стабильных магнитных свойств сплавов, их уровеньЭ(ВН)ниже допустимого предела ( ---- =218 кДж/м ), которому соответствуют3магниты остальных плавок,Лигатуры оптимального состава имеют хрупкую поверхность излома исравнительно легко дробятся в холодном состоянии, что подтверждено данными испытаний.По сравнению с прототипом использование предлагаемой лигатуры наря 00534ду с ее повышенной дробимостью позволяет повысить стабильность магнитных свойств отливок на 25-357. Формула изобретения Лигатура для постоянных магнитов,содержащая никель, кобальт, медь ижелезо, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения ее дробимостии стабильности магнитных свойств,онадополнительно содержит один элемент18 из группы, содержащей серу, .селен,теллур, при следующем соотношениикомпонентов, мас.7:Никель 8-24Кобальт 2-4020 Медь 0,5-8,0Один элементиз указаннойгруппыЖелезо1420053 Продолжение таблицы лерааннв комнонвнтон а лнгатуре на лелезной о 0,60 7 Э 17,0,05 2 4 4 4 18,9,12 Э,Э 38,0)06 1,4 3 4,60 1,4 2 6 7, 16 8 . 16 19 Э 0,0 армйков Корректор А. Тяско Составитель АТехред М. Хода Редактор Т. ЛазоренкЗаказ 4293/27ВНИИПИ Тираж 595 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 п 1130 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. У