Способ изготовления многополюсных постоянных магнитов

(23)Приоритет С 22 С 1/02 Н 01 Г 1/04 Гоеудврствцпве кемвтет СССР ао делам нзебретенк 1 и открыткЯОпубликовано 23.01,82. Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 23,01,82(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПОЛОСНЫХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВку 13. Изобретение относится к металлургии, конкретнее к производству литых монокристаллических многополюсных постоянных магнитов с высокой магнитной энергией.Известен способ изготовления литых монокристаллических многополюсныхпостоянных магнитов, включающийвыращивание отливки методом зонногопереплава поликристаллического слитка на затравке из отдельных монокристаллических элементов так, чтобыкристаллографические оси 1.1003 полюсных элементов совпали с осями полюсов, а соответствующие кристаллографические оси межполюсных элементов -с направлениями магнитного потока между полюсами; термомагнитную обработку при совмещении кристаллографических осей 11001 по наружной поверхности отливки с центрами полюсов источника магнитного поля и последующую механическую обработНедостатком известного способа явчляется низкая магнитная энергия(3,5 млн Гс Э) и низкая стабильностьэнергии по сечению полюсов магии"та.Это вызвано тем, что магнитнуютекстуровку монокристаплической отливки магнита производят при совмещении центров многополюсного источника магнитного поля с кристаллографическими осями 1003 полюсов отливки по наружной поверхности с чередованием полюсов. При такой магнитной текстуровке магнитное поленаправлено по дуге между полюсами и 15совпадает с направлениями кристаллографических осей 1100 только в поверхностной части полюсов, а далее по дуге угол отклонения увеличио20вается до 45 , а центральная частьполюсов отливки магнита вообще непроходит магнитную текстуровку.Низкий коэффициент реализациимагнитных свойств монокристалличес899697 4многогранное отверстие 5 по центруотливки, выполненное в направленииоси выращивания с направлениями плоскостей граней, перпендикулярными крис.таллограФическим осям 001 поЛюсовотливки; многогранный полюс 6 источника магнитного поля одной полярности; раздельные полюса 7 источникамагнитного поля обратной полярности,1 О совмещенные с частями цилиндра пополюсам на наружной поверхности отливки магнита противоположными и равными по ширине граням внутреннего отверстия; намагничивающие катушки 8,соединенные с полярностью, показанной на фиг. 1; разъемные теплоизоли.рующие нагреватели 9.1Для осуществления предлагаемогоспособа в отливке магнита после выращивания определяют кристаллографические оси .1003 по полюсам в сечедает с направлениями кристаллографическнх осей 1003, а удельная магнитная энергия центральной части полюсов отливки, не подвергающаяся магнитной текстуровке, находится на уровне 1,9 млн Гс ЭЦель изобретения - повышение магнитной энергии и ее стабильности по сечению полюсов магнита.Поставленная цель достигается тем что согласно способу выращивание от,пивки производят методом зонного переплава поликристаллического слитка на затравке из отдельных моно- кристаллических элементов по полюсам с совмещением кристаллографических осей Е 1001 элементов с направ.пениями полюсов и отдельных расположенных между полюсами магнита поли- кристаллических элементов, перед тер. момагнитной обработкой по центру от- р 5 ливки выполняют многогранное отверс-. тие с числом граней, равным числу полюсов, и с размерами граней, равными размерам полюсов, с направлениями плоскостей граней, .перпендикулярными направлениям кристаллографических осей 1100. полюсов отливки в сечении, перпендикулярном оси выращивания, а термомагнитную обработку проводят при совмещении полюсов источника магнитного поля одной полярности с гранями внутреннего отверстия отливки и полюсов обратной полярности с частями ципиндра по наружной поверхности отливки, противоположными и равными по ширине граням внутреннего многогранного отверстия, термомагнитную обработку проводят в направлении кристаллографических осей 100 в сечении перпендикулярном оси выра щивания, далее производят механическую обработкуНа фиг. 1 приведен источник магнитного поля в виде электромагнита для осуществления способа; на фиг, 250 разрез А-А на фиг. 1.Источник магнитного поля включает отливку 1 многополюсного магнита 1 полюса 2 магнита с монокристаллической структурой, межполюсные зоны55 3 с поликристаллической структурой; направления кристалпографических осей 1003 полюсов отливки в сечении, перпендикулярном оси 4 выращивания; кого сплава при известном способевызван тем, что в зонах магнитнойтекстуровки магнитное поле в большей части объема полюсов не совпании, перпендикулярном оси выращивания и по центру отливки, в направлении оси выращивания выполняют многогранное отверстие с количеством граней, равным числу полюсов магнита, и с размерами граней, равными размерам полюсов, и с направлениями плоскостей граней, перпендикулярными направлениям кристаллографических осей 100 полюсов отливки в сечении, пер" пендикулярном оси выращивания. Нагревают отливку магнита по стандартному режиму, в частности из сплава ОНДК 35 Т 5, до 1250 С и выдерживают при этой температуре 20 мин для перехода сплава отливки в однофазное состояние. Затем помещают отливку магнита между полюсами источника магнитного поля так, чтобы грани центрального многогранного полюса одной полярности совпали с гранями многогранного отверстия магнита (фиг. 1), и охлаждают магнит до температуры изотермической выдержки 795 С.После этого переводят разъемный нагреватель, предварительно нагретый до температуры изотермической выдержки, в положение, показанное на фиг. 2, и производят изотермическую выдержку в течение 10 мин. Отпуск магнитов производят в печах также по стандартному режиму прио640 С на протяжении 5 час и при 560 С - 20 час, Многополюсные цельнолитые монокристаллическне постоянные магниты, изготовленные по предлагаемому способу, обладают усредненной по объему полюсов удельной магнитной энергией на уровне 12 млнГ Э вместо 5,5 млн, Г Э, получаемой на литых монокристаллических многополюсных постоянных магнитах из этого же сплава, изготовленных по известному способу и стандартам режима термомагнитной обработки,Выполнение межполюсных участков с поликристаллической структурой по 10 предлагаемому способу повышает магнит ную анизотропию в направлении полю" сов и уменьшает межполюсные магнит- . ные потоки рассеяния.Предлагаемый способ может быть применен на всех предприятиях, изготавливающих цельнолитые монокристаллические многополюсные постоянные магниты,Формула изобретенияСпособ изготовления многополюсных постоянных магнитов, включающий выращивание отливки методом зонного переплава поликристаллического слитка на затравке из отдельных манокристаллических элементов по полюсам с совмещением кристаллографических осей 1.1003 элементов с направлениями полюсов, термомагнитную обработку в направлении кристаллографических осеч 100 в сечении, перпендикулярном оси выращивания, и механическую обработку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения, магнитной энергии и ее стабильности посечению полюсов магнита, выращивание отливки производят на затравкеиз отдельных монокристаллическихэлементов и отдельных расположенных между полюсами магнита поликристаллических элементов, перед термомагнитной обработкой по центруотливки выполняют в направлении осивыращивания многогранное отверстиес числом граней, равным числу полюсов, с размерами граней, равнымиразмерам полюсов и с направлениямиплоскостей граней, перпендикулярныминаправлениям кристаллографическихосей 100 полюсов отливки в сечения,перпендикулярном оси выращивания, атермомагнитную обработку проводятпри совмещении полюсов источникамагнитного поля одной полярности сгранями внутреннего отверстия отливки и полюсов обратной полярностис частями цилиндра по наружной поверхности отливки, протиповоложнымии равными по ширине граням внутреннего многогранного отверстия.Источники информации,принятые во внимание прп экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 532260, кл. С 22 С 1/02,Н 01 Г /04, 974.899697 Составитель Г. Дудактор В. Данко Техред И. Гайду Корректор А. Дэлтк 656 Подписинного комитета СССР лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,акаэ 12092/37 Тира ВНИИПИ Государст по делам иэоб 113035, Москва, етений и открытии