Способ обработки деталей магнитопровода на основе железа и его сплавов

 

Использование изобретение относится к технологии производства электромагнитных устройств, а именно к техно/югии изготовления магнитопроводов. Сущность изобретения на поверхность деталей магнитопровода наносят пористый слой, содержащий , по крайней мере, один из нижеуказанных элементов в количестве не менее, мас.% кремний 6,0, 5ор 0,6, углерод 2.5; фосфор 12,0. остальное металлы и их соединения, затем наносят слой коррозгонностойкого припоя на основе некарбидообразующих металлов с температурой плавления ниже температуры начала образования диффузионного покрытия, причем толщина верхнего слоя должна быть не менее двух значений толщины нижнего слоя, после чего произродят диффузионное хромиропаиие 3 тзбл

(в) 3Щ (и) 2001160 С1 (51) (с ((с (((2 С(3(с ЗЫ(Комитет Российской Федерации

II0 патентам и тоаарттым знакам

ОТтИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - а-мищ,„

К ПАТЕНТУ 1

М

4:Р

CO

Ch

CO (21) 5048580/02 (22) 12.05.92 (46) 15 1093 Б ол. ¹ 37 — 38 (75) Груздков СК; Зенушкин В Н.; 1Лакин Ю Н;

Гроссман МИ., Калыкин СВ (73) Калыкин Сергей Владимирович (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАГНИТОПРОВОДА НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И ЕГО

СПЛАВОВ (57) Использование: изобретение относится к технологии производства электромагнитных устройств, а именно к технологии изготовле»ия магнитопроводов. Сущность изобретенил на поверхность деталей магнитопровода наносят пористый слой, содержащий, по крайней мере, один из нижеуказанных элементов в количестве не менее, мас%: щэемний

6,0, бор О,G; углсрод 2,5; фосфор 12,0, остальное металлы и их соединения, затем наносят слой коррозио»ностойкого припоя на основе некарбидообразующих металлов с температурой плавления ниже температуры начала образования диффузионного покрытия, причем толщина верхнего слоя долж»а бьиь не менее двух значений толщины нижнего слоя, после чего производят диффузион»ое х омирова»ие 3 табл

2001160

Изобретение относится к технологии производства электромагнитных устройств, а именно к технологии изготовления магнито п ро водов.

Известен способ обработки магнитопровода путем газового хромирования, обеспечивающий повышение магнитных свойств изделия и создание диффузионного коррозионностойкого покрытия на всей поверхности изделия.

За прототип принят способ местной защиты стальных деталей при химико-термической обработке путем нанесения на участки поверхности детали защитного полиметаллического покрытия и последующей химико- ермической обработ ки.

Предлагае лый способ по сравнению с известными позволяет получить деталь с различными магнитными свойствами в ее отдельных участках более зффекгивно, упрощает технологию при обеспечен ии коррозионной стойкости, Укаэанный эффект достигается за счет того, что на поверхность участков деталей магнитопровода, требующих пониженных магнитных свойств, наносят пористый слой, содержащий. по крайней мере, один из нижеуказанных элементов в коли естве не менее, мас.,.,: кремний 6.0; бор 0,6; углерод

2,5; фосфор 12,0; остальное металлы и их соединения, затем наносят слой коррозионностсйкаго припоя на основе некарбидообразующих металлов с температурой плавления ниже температуры начала образования диффузионного покрытия, причем толщина верхнего слоя должна быть не менее двух значений толщины нижнеl о слоя, после чего производят диффузионное хр0 upovas ve.

Способ реализуется следующим образом.

На магнитопровод, изготовленный из железа или его сплавов B заданных его местах HBNocAT поочередно два слоя; нижний— пористый, который содержит, по крайней мере, один из нижеуказанных элементов в количестве не менее, мас,%:

Кремний 6,0

Бор 0,6

Углерод 2,5

Фосфор 12,0

Металлы и их соединения Остальное верхний — коррозионностойкий припой на основе некарбидообразующих металлов, и их систем, например, никель, титан, никельолово, алюминий-медь, никель-фосфор и др. с температурой плавления ниже начала образования диффузионного покрытия.

Слои наносят известными способами, например, гальваническим или шликерным, При этом верхний слой должен быть не менее чем в два раза толщин нижнего. г

После нанесения слоев деталь подвергают диффузионной металлизации хромом или комплексами элементов на основе хрома.

Эффективность способа подтверждается результатами обработки изделий из электротехнической стали 20880.

Для оценки качества получаемых при обработке данным способом покрытий брали прямоугольную пластину, на которую

LLIëèêåðным способом наносили два слоя; — нижний — из порошкообразного вещества с размером частиц не более 160 мкм, в качестве вещества использовался графит, кремний, ферробор и феррофосфор; — верхний — иэ порошкообразного припоя изготовленного на основе титана, никеля, алюминий-медь, никель-олово, никель-фосфор.

В качестве жидкой фазы слоя использовался раствор акрилового лака АС-82 в растворе Р-5..

Каждь и слой после нанесения просушие,ался, После нанесения слоев образцы подвергали диффузионной металлизации хромом гаэофазныл и парофазным способами.

Насыщение проводилось с использованием вакуул;иравания рабочего пространства: газофазное хромирование — np«температуре

1000 С в течение 4-х ч, а парофазное — при

1100 C в течение 2-х ч, Качество покрытия, его корроэионная стойкость оценивались визуально, а также

40 по его сплошности, контролируемой методом окунания образцов в водный раствор медного купороса, Оценка получаемых по данному способу магнитных характеристик проводилась на тороидах, обработанных аналогично вышеописанному способу.

Результаты испытаний сведены в таблицы.

Анализ результатов свидетельствует об эффективном воздействии заявленного способа на магнитные характеристики магнитопроводов по сравнению с известными, а также воэможности получить высокое качество антикоррозионного покрытия при существенном упрощении технологического процесса.

{56) Авторское свидетельство СССР

М 1041601, кл. С 23 С 11/14, 1983.

2001160

Таблица 1

Влияние примесей в нижнем слое на магнитные характеристики изделия.

Примечание; режим химико-термической обработки-парофазное хромирование.

Таблица 2

Влияние температуры плавления припоя на качество покрытия.

Качество покрытия

Температура плавления,оС

Система припоя

Способ диффузионного хромирования

Температура начала образования пок ытия, С о р

800-850

Сплошное покр.

Газофазный

7 000-1030

Парофазный

Примечание: различные температуры плавления припоя одинакового состава обьясняется различным процентным содержанием компонентов.

At-Cu

Ni-Sn

Ni-Sn

Ni-Sn

NI-P

Nl-S n

Ni-Sn

NI-P

Ni-P

1030

»00

Спекание слоя, пористость, растекание отсутствует

Сплошное покр, ° е

Неполное оплавление, пористость, отсутствие растекания припоя

2001160

Таблица3

Влияние состава и соотношения толщин слоев покрытия на его качество

Нижний слой

Толщина верхнего слоя 42, мм

/ N(-$П/

Среднее

41/А

Качество покрытия толщина 41. мм состав

0,08-0,12

0.08-0,12

Графит

1,2

0,15-0,20

1,7

0,22-0,27

2.6

0,18-0,22

0,08-0,12

2.1

0,9

Отсутствие

СПЛОШНОГО ПО крытия

Сплошное, плотное покрытие

0,10-0,15

Кремний

0,22-0.27

2,2

0,27-0,30

0,08-0,12

2,5

0,9

Отсутствие

СПЛОШНОГО ПО крытия

Сплошное, плотное покрытие

0,10-0,15

Ферробор

/4ф, 8/

0,22-0,27

2,2

0,27-0.30

0.08-0.12

2,5

0,9

Отсутствие

СПЛОШНОГО ПОкрытия

Сплошное, плотное покрытие

0,10-0,15

Феррофосфор /25% Р/

0,22-0,27

2,2

0,27-0,30

2.5

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕИ МАГНИТОПРОВОДА НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА.И ЕГО СПЛАВОВ, ВКЛЮчающий нанесение на поверхность детали защитного полиметаллического покрытия и последующую химико-термическую обработку, отличающийся тем, что защитное покрытие наносят на поверхность участков деталей магнитопровода, требующих пониженных магнитных свойств, путем нанесения пористого слоя, содержащего по крайней мере один из следующих элементов в количестве не менее, мас.7ь:

Кремний 6,0

Отсутствие

СПЛОШНОГО ПОкрытия

Местное отслаивание покрытия

Сплошное. плотное покрытие

Бор 0,6

Углерод 2,5

Фосфор 12,0

5 Металлы и их соединения Остальное и последующего нанесения слоя коррозионно-стойкого припоя на основе некарбидообразующих металлов с температурой плавления ниже температуры начала обра10 зования диффузионного покрытия, причем толщина верхнего слоя должна быть не менее двух значений толщины нижнего слоя, а в качестве последующей химико-термической обработки проводят диффузионное

15 хромирование,