Способ получения литых многополюсных магнитов и устройство для его осуществления

 

Союз Советских

Сощмапмстмческмх

Республик

О П И С А Н И Е (1954170

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 16.07.80 (21) 2962478/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) П риоритет (5t }М. Кл.

В 22 0 27/00/

С 21 0 1/04

Государственный комитет

СССР ае делам кзобрвтоккв к открытки

Опубликовано 30. 08. 82. Бюллетень ¹32

fl,ата опубликования описания 30. 08. 82. (53) УДК 621 746 °.58(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю..К.шитов и М.А.Агафонов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЫХ МНОГОПОЛЮСНЫХ

МАГНИТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ го

Изобретение относится к технологии получения литых многополюсных постоянных магнитов из сплавов на основе железо - кобальт — никель - алюминий с радиальной кристаллической структурой в области полюсов и может быть использовано на предприятиях электротехнической промышленности для производства многополюсных магнитов

Технология изготовления постоянных магнитов включает в себя заливку сплава в подогретую форму, изго" товленную, например, rio выплавляемой модели, термическую обработку, содержащую нагрев под закалку, закалку в магнитном поле и последующий многоступенчатый отпуск при

550-650 С.

Известен способ литья трубчатых и кольцевых магнитов с направленной кристаллической структурой в нагретую литейную форму, снабженную индукционным нагревателем, а по оси

2 формы устанавливают водоохлаждаеи и стержень, выполненный иэ секториальных призм и вкладыша, вытягиваемого в процессе отливки Qlg

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 17401780оС и последующего охлаждениятермообработки, а также устройство для получения литых многополюсных магнитов, содержащее стопочную фор" му, размещенную в магнитной системе и холодильник $2j

Известные способ и устройство не позволяют получение многополюсных магнитов с радиально направленной кристаллической структурой в полюсах без разрезки и механической обра-. ботки между полюсами, а также требу4170 4

1О

15 го

3. 95 ют дополнительного нагрева литейной формы перед заливкой жидкого сплава и нагрева заготовок магнитов под термообработку, термического оборудования для проведения термомагнитной обработки . и отпуска, а также не позволяют проведение кристаллизации сплава под действием постоянного поля.

Цель изобретения - повышение магнитных характеристик, снижение себестоимости магнитов и повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения литых многополюсных магнитов, преимущественно из сплава типа ЮНДК

24, с радиально направленной кристаллической структурой в полюсах вклюУ

О чающему заливку сплава при 1740-178) С в литейную форму и последующее охлаждение - термообработку с воздействием постоянного магнитного поля, охлаждение до 950-900оС ведут со скоростью 100-150 С/мин, а дальнейшее охлаждение до 500-600ОСсо скоростью 10- 15 С/мин..

В устройство для получения литых многополюсных магнитов, содержащее стопочную форму, размещенную в магнитной системе, и холодильник, последний выполнен в виде полого цилиндра из вертикальных полос с чередованием слоев из магнитопроводящего материала и диамагнитного сплава, стопочная форма размещена внутри холодильника, а магнитная система выполнена в,виде набора .постоянных магнитов, укрепленных радиально в корпусе из немагнитного сплава и соединенных попарно магнитопроводами, причем торцы постоянных магнитов расположены против вертикальных полос холодильника, выполненных из магнитопроводящего материала.

Причем вертикальные полосы могут быть выполнены из стали 3ОХГСА и мельхиора МнМц 60-20-20, постоянные магниты - из сплава ЮНДК 35Т5, а магнитопроводы - из стали 10Л.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления предлагаемого способа. на фиг. 2 - разрез A-А на фиг. 1.

Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего сухие литейные формы 1, изготовленные из формовочного песка К016 (983) и крепителя 4 ГУ (23), сушка которых про- изводится при 220 С, в течение 2040 мин (в зависимости от размеров

Формы) собраны в стопку и помещены в биметаллический холодильник 2, выполненный способом наплавки расплавленным присадочным сплавом НРПС, состоящий из чередующихся полос 3, выполненных. из магнитопроводящего материала (сталь СТ. 30ХГСА),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 набора полюсов постоянных магнитов 6, изготовленных из сплава ЮНДК 35Т5, соединенных попарно магнитопроводами 7, выполненными в виде пластин из стали Ст. TOil 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 С 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 s 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 С/мин охлаждает сплав до 950-900 С, тем самым предотвращая os .g+ превращение, отрицательно влия ацее 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 биметалличес кого холодильника с залитыми в литейную форму магнитами благодаря теплоизоляции наружной его поверхности скорость охлаждения магнитов до 600-6500С резко снижается и составляет 10-25 С/мин, в дальней-

5 95 шем скорость охлаждения снижается еще больше и составляет 1 -5 С/ми н.

Таким образом, режим охлаждения обеспечивает высокоэрцетивное -дс +

+о 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 тепловой 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 изобретения

1. Способ получения литых много« полюсных магнитов, преимущественно из сплава типа ЮНДК 24, с радиально направленной кристаллической структурой в полюсах, включающий заливку сплава при 1740-1780эС в литейную форму и последующее охлаждение " термообработку с воздействием постоянного магнитного поля, о т1

4170 6 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения магнитных характеристик, снижения себестоимости магнитов и повышения производительности, охлаждение до 950-900 С ведут со скоростью 100"150оС/мин,,а дальней/ шее охлаждение до 500-600 С - со скоростью 10-15 С/мин.

2. Устройство для получения литых

1о многополюсных магнитов, содержащее стопочную форму, размещенную в магнитной системе, и холодильник, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения магнитных характерисis тик, снижения себестоимости магнитов и повышения производительности, хаподильник выполнен в виде полого цилиндра иэ вертикальных полос с чередованием слоев из магнитопроводя2в щего материала и диамагнитного сплава, стопочная форма размещена внутри холодильника, а магнитная система выполнена в виде набора постоянных магнитов, укрепленных радиально

23 в корпусе из немагнитного сплава и соединенных попарно магнитопроводами, причем торцы постоянных магнитов расположены против вертикальных полос . холодильника, 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 30ХГСА и мельхиора МнМц 60-20-20, постоян35 ные магниты - из сплава ЮНДК 35Т5, а магнитопроводы - из стали 10Л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 198566, кл. 8 22 D 27/04, 1965.

2. Михеев Н.И. и др. Литые магниты из crmasa ЮНДК 25A. - "Литейное производство", 1971, М 9. с. 43.

954170

A-А

Заказ 3

9 Тираж 52 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-3, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель T. Королева

Редактор Е. Кини в Техред 3. Палий Корректор А.Ференц