Способ получения литых многополюсных магнитов и устройство для его осуществления

(22)Заявлено 16.07.80 (21) 2962478/22-02с присоединением заявки РЙве делам изобретение к открыткиОпубликовано 30. 08,82. Бюллетень 32 Дата опубликования описания 30.08.82,(53) УДК 621.746.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЫХ МНОГОПОЛЮСНЫХ МАГНИТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ го Изобретение относится к технологии получения литых многополюсныхпостоянных магнитов из сплавов на основе железо - кобальт - никель - алюминий с радиальной кристаллическойструктурой в области полюсов и может быть использовано на предприятияхэлектротехнической промышленностидля производства многополюсных магнитов,Технология изготовления постоянных магнитов включает в себя заливку сплава в подогретую Форму, изго"товленную, например, по выплавляемой модели, термическую обработку,содержащую нагрев под закалку, закалку в магнитном поле и последующий многоступенчатый отпуск приЯО"650 о С.Известен способ литья трубчатыхи кольцевых магнитов с направленнойкристаллической структурой в нагретую литейную Форму, снабженную индукционным нагревателем, а по оси 2Формы устанавливают водоохлаждаеий стержень выполненный иэ секториальных призм и вкладыша, вытягиваемого в процессе отливки 11.Наиболее близкими техническими решениями к предлагаемому являются способ получения литых магнитов иэ сплава ЮНДК 24, по которому изготовляют заготовки магнитов направленной кристаллизацией с использованием индукционного обогрева литейной формы, заливки в нее сплава при 1740.1780 оС и последующего охлаждениятермообработки, а также устройство для получения литых многополюсных магнитов, содержащее стопочную Фор" му, размещенную в магнитной системе и холодильник 21.Известные способ и устройство не позволяют получение многополюсных магнитов с радиально направленной кристаллической структурой в полюсах без разрезки и механической обработки между полюсами, а также требу4170 4 5 1 о 15 го 25 30 35 40 45 50 55 3. 95ют дополнительного нагрева литейнойформы перед заливкой жидкого сплаваи нагрева заготовок магнитов под термообработку, термического оборудования для проведения термомагнитнойобработки . и отпуска, а также не позволяют проведение кристаллизациисплава под действием постоянного поля,Цель изобретения - повышение магнитных характеристик, снижение себестоимости магнитов и повышение производительности.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениялитых многополюсных магнитов, пре"имущественно из сплава типа ЮНДК24, с радиально направленной кристаллической структурой в полюсах вклюУчающему заливку сплава при 1740-178 Св литейную Форму и последующее охлаждение - термообработку с воздействием постоянного магнитногополя, охлаждение до 950-900 оС ведут со скоростью 100-150 фС/мин, адальнейшее охлаждение до 500-600 оСсо скоростью 10- 15 С/минВ устройство для получения литыхмногополюсных магнитов, содержащеестопочную форму, размещенную в маг"нитной системе, и холодильник, по"следний выполнен в виде полого цилиндра из вертикальных полос с чередованием слоев из магнитопроводящего материала и диамагнитного сплава, стопочная форма размещена внутри холодильника, а магнитная систе"ма выполнена в ,виде набора .постоянных магнитов, укрепленных радиально в корпусе из немагнитногосплава и соединенных попарно магнитопроводами, причем торцы постоянных магнитов расположены против вертикальных полос холодильника, выполненных из магнитопроводящего материала,Причем вертикальные полосы могутбыть выполнены из стали 3 ОХГСА имельхиора МнМц 60-20-20, постоянныемагниты - из сплава ЮНДК 35 Т 5, а магнитопроводы - из стали 10 Л.На Фиг. 1 показаноустройство дляосуществления предлагаемого способа.на Фиг, 2 - разрез А-А на Фиг.Способ осуществляется с помощьюустройства, содержащего сухие литейные формы 1, изготовленные из формовочного песка К 016 (983) и крепителя 4 ГУ (24), сушка которых производится при 220 фС, в течение 20- 40 мин (в зависимости от размеров Формы) собраны в стопку и помещены в биметаллический холодильник 2, вцполненный способом наплавки расплавленным присадочным сплавом НРПС, состоящий из чередующихся полос 3, выполненных. из магнитопроводящего материала (сталь СТ. 30 ХГСА),и чередующихся полос 4, выполненных из диамагнитного сплава (мельхиор Мнйц 60"20-20 ТУ 48-21"486-75) по числу полюсов изготавливаемого магнита с оболочкой 5 из теплоизоляционного материала, установленных в магнитную систему, состоящую из набо" ра полюсов постоянных магнитов 6, изготовленных из сплава ЮНДК 35 Т 5, соединенных попарно магнитопроводами 7, выполненными в виде пластин из стали Ст. ТОЛ и расположенных в корпусе 8 из немагнитного сплава. Нижняя плита, верхняя плита, стяжные болты с гайками, заливочная воронка позициями не обозначены.Способ осуществляется с помощью устройства следующим образом. Заливка сплава производится при 1760+20 оС через заливочную воронку. При заливке полости стопки сухих литейных Форм 1, помещенных в полый биметаллический холодильник 2, начинается кристаллизация, которая в условиях перегретого сплава и температурного градиента сопровождается ростом кристаллов в полюсах, радиально направленных к центру, а действие постоянного магнитного поля усиливает направленность выпадающей при этоМ магнитной фазы по оси прохождения магнитной цепи,Биметаллический холодильник 2,первоначально являясь теплоотборником, со скоростью 150-200 фС/мин охлаждает сплав до 950-900 С, тем самым предотвращая о-+оспревращение, отрицательно влияющее на маг-нитные свойства, при этом холодильник за счет тепловой энергии жидкого сплава разогревается и накапливает запас тепла, необходимый для термообработки залитых магнитов. После выравнивания температуры биметаллического холодильника с залитыми в литейную форму магнитами благодаря теплоизоляции наружной его поверхности скорость охлаждения магнитов до 600-650 фС резко снижается и составляет 10-25 фС/мин, в дальней5 95 шем скорость охлаждения снижается еще больше и составляет 1-5 фС/мин.Таким образом, режим охлаждения обеспечивает высокоэрцетивное-ос+ +0 превращение, причем скорость охлаждения обеспечивается массой биметаллического холодильника, составляющего 0,8-1,2 от массы залитых магнитов и асбестовой теплоизоляционной оболочки 3 толщиной. 2-4 мм. Закалка и отпуск магнитов происходит в литейной форме непосредственно после заливки с использованием теп" ловой энергии расплавленного магнитного сплава,Способ получения литых многополюсных магнитов обеспечивает повышение магнитных характеристик, снижение себестоимости магнитов и расхода электроэнергии, повышение производительности, так,как процессы кристаллизации, закалки и отпуска происходят непрерывно под действием постоянного магнитного, поля без повторного нагрева магнитов под термообработку, Общий экономический эффект эа год от внедрения предлагаемого способа и устройства на одном типоразмере магнитов составит на предприятии 10 тыс, руб.формула изобретения1. Способ получения литых многополюсных магнитов, преимущественно из сплава типа ЮНДК 24, с радиально направленной кристаллической структурой в полюсах, включающий заливкусплава при 1740"1780 эС в литейную Форму и последующее охлаждение " термообработку с воздействием постоянного магнитного поля, о т 4170л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения магнитных характеристик, снижения себестоимости магнитов и повышения производительности,охлаждение до 950-900 С ведут со скоростью 100"150 оС/мина дальней"шее охлаждение до 500-600 С " со скоростью 10-15 С/мин.2. Устройство для получения литых1 о многополюсных магнитов, содержащеестопочную форму, размещенную в магнитной системе, и холодильник, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения магнитных характерис 15 тик, снижения себестоимости магнитов и повышения производительности,хоподильник выполнен в виде пологоцилиндра иэ вертикальных полос с чередованием слоев из магнитопроводя 2 в щего материала и диамагнитного сплава, стопочная форма размещена внутри холодильника, а магнитная система выполнена в виде набора постоянных магнитов, укрепленных радиально25 в корпусе из немагнитного сплава исоединенных попарно магнитопроводами,причем торцы постоянных магнитов рас"положены против вертикальных полосхолодильника, выполненных из магнитопроводящего материала,3. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вертикальные полосы выполнены из стали 30 ХГСАи мельхиора МнМц 60-20-20, постоян 35ные магниты - из сплава ЮНДК 35 Т 5,а магнитопроводы " из стали 10 Л.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 198566, кл. В 22 О 27/04, 1965.2. Михеев Н.И. и др. Литые магниты из сплава ЮНДК 25 А. - "Литейное производство", 1971, 11 9. с, 43.4-4 г Составитель Т. Королева Техред З.Палий Корректор А.ференц актор Е.Кини Заказ 3 илиал ППП Пат жгород, улПроектн Тир ВНИИПИ Го по делам 13035, Мос