Способ выплавки сплавов для магнитов с ориентированной кристаллической структурой

 

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к технологии получения отливок из магнитных сплавов со столбчатой структурой, и может быть использовано при литье титаносодержащих сплавов. Цель изобретения - повышение магнитных свойств и увеличение выхода годного. Способ включает предварительный переплав возврата, определение его химического состава по всем компонентам и выплавку магнитного сплава заданного химического состава в следующей последовательности: расплавление возврата известного химического состава в количестве 40-95% от веса плавки, доведение температуры расплава до 1760-1780°С, выдержка в течение 1-2 мин, понижение температуры расплава до 1640-1660°С, подшихтовка свежих шихтовых материалов в количестве 5-30%, выдержка при этой температуре 5-10 мин и заливка сплава в форму. 4 табл.

„„SU„„1576 87

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 С 1 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ элементам.

1 (21) 4464085/23-02 (22) 10.06.88 (46) 07.07.90. Бюл. К- 25 (71) Научно-производственное объеди нение "Магнетон" (72) Е. В.Сидоров, Ю.В.Рудницкий, А.С.Белышев, В,И.Кукушкин и В.Ф.Лапшин (53) 621.785.79 (088.8) (56) Патент США М- 3615916, кл. С 22 С 1/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 901322, кл. С 22 С 1/02, 1982. (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СПЛАВОВ ДЛЯ МАГНИТОВ С ОРИЕНТИРОВАННОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к технологии получения отливок из

Изобретение относится к литейному производству, преимущественно к технологии получения отливок иэ магнитных сплавов со столбчатой структурой, и может быть использовано при литье титаносодержащих сплавов.

Цель изобретения — повышение магнитных свойств и выхода годного эа счет повышения качества столбчатой структуры.

Предлагаемый способ включает расплавление шихтовых материалов, содержащих отходы предыдущих плавок, до- ведение расплава до заданного состава, заливку керамических форм, при

2 магнитных сплавов со столбчатой структурой, и может быть использовано при литье титаносодержащих сплавов. Цель изобретения - повышение магнитных свойств и увеличение выхода годного.

Способ включает предварительный переплав возврата, определение его хииического состава по всем компонентам и выплавку магнитного сплава заданного химического состава в следующей последовательности: расплавление возврата известного химического состава в количестве 40-957 от массы плавки, доведение температуры расплава до

1760-1780 С, выдержка в течение 1о

2 мин, понижение температуры распла- ва до 1640-1660 С, подшихтовка свежих шихтовых материалов в количестве

5-30_#_, выдержка при этой температуре

5-10 мин и заливка сплава в форму.

4 табл. этом отходы предыдущих плавок в количестве 70-957 от массы плавки предварительно переплавляют и отпределяют химический состав по всем основным

После расплавления отходов сплав перегревается до 1760-1780 С, выдерживается в течение 1-2 мин, после чего температура его понижается до о

1640-1660 С, производится подшихтовка свежими материалами в количестве

5-ЗОЕ и выдержка при этой температуре в течение 5-10 мин, затем следует за-, ливка сплава в форму.

3 1576587 4

Пример. Магниты размером 92» 24"42 мм готовят из сплава типа

ИНДК35Т5БА. Столбчатую структуру получают по высоте заготовки (42 мм).

Плавку сплава осуществляют в индук ционной печи ИСТ-016. Химический состав сплава следующий, мас.X: алюминий

7,2, никель 14, кобальт 35, медь 3,7, углерод 0,05, титан 5, сера 0,3, железо остальное. Литейный возврат, включающий элементы литниковой системы, а также дефекты заготовки со всех стадий обработки в количестве 60 кг переплавляют в индукционной печи и разливают по изложницам. Масса каж дого слитка 3-5 кг.

Состав сплава по основным компонентам определяют рентгено-спектральным методом, а содержащие углерода и серы - химическим. Шихта состоит из слитков сплава известного химичес,кого состава и свежих шихтовых материалов в соотношении 90:10. Слитки загружают в индукционную печь, расплавляют и перегревают до 1770 С + о

+10 С, после чего выдерживают в течение 2 мин. Затем температуру расплава понижают до 1640-1660"С, добавляют ! ,свежие шихтовые материалы и, после выдержки при этой температуре в течение 6 мин производят заливку огнеO упорных форм, нагретых до 1300 С и установленных на водоохлаждаемый холодильник. После окончания кристаллизации и охлаждения отливки выбирают из форм, затачивают и подвергают механической и термомагнитной обработке.

В табл.1 приведен химический состав и свойства магнитов, полученных по предлагаемому и известному способам, в табл.2 — зависимость качества магнитов от количества используемого в шихте возврата, .в табл.3 — .зависи-, мость выхода годных отливок-магнитов со столбчатой структурой от условий термовременной обработки расплава с

Ь использованием литейного возврата, в табл.4 - то же, после ввода свежих шихтовых материалов.

Использование способа позволяет на 30-50Х уменьшить расход дефицитных и дорогостоящих металлов при производстве постоянных магнитов за счет более полного использования литейных отходов, повысить стабильность химического состава выплавляемого сплава, увеличить магнитные свойства и выход годных магнитов.

Формула изобретения

Способ выплавки сплавов для магнитов с ориентированной кристаллической структурой, включающий расплавление шихтовых материалов, содержащих возврат, доведение расплава до заданного состава, заливку керамических форм, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитных свойств и выхода годного, возврат предварительно переплавляют и определяют химический состав по всем компонентам, а выплавку магнитного сплава заданного химического состава производят в следующей последовательности: расплавление возврата известного химического состава в количестве

70-95Х от массы плавки, доведение температуры расплава до 1760-1780 С и выдержка в течение 1-2 мин, понижение температуры расплава до 1640 1660 С, подшихтовка свежих шихтовых материалов ь количестве 5-30Х, выдержка при этой температуре 5-10 мин ,и заливка сплава в форму.

1576S87

Таблица 1

Химический состав по анализу, мас.7.

Состав

Со

Предлагаемый

Известный

7>2 1319 34э8 3 ° 2 4 ° 9

7,8 15 33,3 3,6 5,5

0,35 0,06

0,45 0,11

Продолжение табл.

Магнитные свойства

Выход годных магнитов, X ота зоны лбчатых

Остаточная индукция

Вг, Тл сталлов, мм

Предлагаемый 42

Известный 30

82

1,05

1,00

110

82

Та бли ца 2

Количество возврата в шихте, мас.Ж

В1", Тл

Нс кА/м

Вн мыс

Дж/MÝ

100

Коэрци- Максимальное тинная магнитное сила Нс, произведение кА/м В H

Д /MÝ

Магнитные свойства

0,92 110

0,95 112

О, 94 108

1,02 118

1,05 115

1, 04 114

1,0S 116

0,92 108

68

79

78

77

1576S87

Таблица 3

Температура Время вьдервки перегрева, С в.перегретом состоянии> мин

Выход годного, Х

1600

1650

1700

1750

1760

1780

1790

Т а б л и ц а 4

Температура .. Время вьщерккн Выход йерегрева, С s перегретом годного, состоянии, мин Х

1700

1680

1660

1640

1620

Составитель Ф.Стаценко

ТехРед М.Дидык

Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1831 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

20

10

30

20

S!

20

0,5

0,5

0,5

1

5

1О

5

1О

5

1S

5

5 10

О

О о

3

О

О

3

О

О

1О

79

83

11

78

38

24

12

32

36

34

t1

37

38

34

83

41

77

81

39

36

37