Способ изготовления магнитов системы железо - кобальт - хром

 

Изобретение относится к технологии производства магнитов Fe-Cr-Co, используемых в электротехнике и приборостроении. Предложенный способ включает нагрев заготовки из сплава, содержащего, мас. Cr 22,5-24,4, Co 14-15, Ti 1,0-1,1, остальное Fe, ее горячую деформацию в изотермическом режиме сверхпластичности, охлаждение в воду и термомагнитную обработку. Нагрев заготовки осуществляют до 950-1050°С, а охлаждение в воду с температуры 950-1050°С. Способ позволяет получать магниты Fe-Cr-Co с прочностью на разрыв 910-1044 МПа при уровне остаточной магнитной индукции 0,9-1,0 Ti и коэрцитивной силы 60-65 кМ/м. 1 табл.

Изобретение относится к области производства постоянных магнитов из сплавов системы железо-хром-кобальт, используемых в электротехнике и приборостроении, методами обработки давлением.

Цель изобретения повышение прочности магнитов на разрыв в высококоэрцитивном состоянии при сохранении уровня магнитных свойств.

Способ включает в себя нагрев до температуры 950-1050^оС заготовки из сплава на основе железа, содержащего мас. хром 22,5-24,4, кобальт 14-15, титан 1,0-1,1, деформацию ее в изотермическом режиме сверхпластичности, охлаждение в воду с 950-1050^оС и термомагнитную обработку. Деформацию ведут в изотермическом режиме при температуре 0,68-0,75 Т_пл, что составляет для сплава 23х15 КТ 950-1050^оС. После завершения процесса деформации полуфабрикат вынимают из штампа. Если температура полуфабриката снизилась ниже 950^оС, то его подогревают до 950-1050^оС, после чего охлаждают в воду. Термомагнитную обработку проводят на установке типа ПТОМ-63. Магнитную обработку проводят по ГОСТ 13601-68, а показатели механической прочности по ГОСТ 9651-61.

П р и м е р. Сплав 23х15 КТ химического состава, мас. Cr 23, Со 15, Ti 1 отливали в вакуумной индукционной печи УППФ-2 в слитке диаметром 49 мм и высотой 50 мм. Литые заготовки, нагретые до Т 1000^оС в печи KS-300, укладывали в изотермический штамповый блок УИШБ-160, установленный на гидравлическом прессе РН-100а. Температуру штампа поддерживают постоянной и равной 1000^оС. Формообразование магнита производят со скоростью деформации 0,8 ^. 10^-3с^-1. Сразу после деформации штамповки подверглись закалке в воду с температуры деформации. Термомагнитную обработку проводили при Т 640^оС в магнитном поле напряженностью 100 кА/м в течение 1 ч. Отпуск по режиму 640^оС 1 ч, 620^оС 1 ч, 600^оС 1 ч, 580^оС 2 ч, 560^оС 3 ч, 540^оС 4 ч. Разрезали поковки на кольца и намагничивали.

Аналогично примеру 1 изготавливали магниты, меняя материал исходной заготовки, режим деформации и последовательность охлаждения. Данные сведены в таблицу.

Преимуществами данного способа является упрощение технологического цикла за счет сокращения высокотемпературной закалки на твердый раствор, а также резкого увеличения (на 30%) предела прочности сплава в высококоэрцитивном состоянии.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТОВ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО КОБАЛЬТ ХРОМ, включающий нагрев заготовки, ее горячую деформацию в изотермическом режиме сверхпластичности, охлаждение в воду и термомагнитную обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности магнитов на разрыв в высокоэрцитивном состоянии при сохранении уровня магнитных свойств, в качестве материала заготовки используют сплав, содержащий 22,5 25,4 мас. хрома, 14 15 мас. кобальта, 1,0 1,1 мас. титана, остальное железо, нагрев заготовки осуществляют до 950 1050^oС, а охлаждение в воду ведут с 950 1050^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1