Способ термической обработки постоянных магнитов Советский патент 1984 года по МПК C21D1/04 

35 4

а

4

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки литых постоянных магнитов,- а конкретнее к технологии термической обработки магнитов из сплавов типа ЮНДК-24.

Известен способ термической обработки постоянных магнитов, включающий нагрев до 1250-J., охлаждение в магнитном поле и отпуск при 650-120°С, охлаждение со скоростью 0,5-1,5 С/мин до SSO-SeO C с выдержкой при данной температуре в течение 1-10 ч lj .

Данный способ обеспечивает повышение магнитных свойств, сокращение продолжительности процесса.

Известен также способ термической обработки постоянных магнитов, включающий нагрев до 1280±10°С, выдержку при Данной температуре и охлаждение в магнитном поле, причем нагрев осуществляют со скоростью 15020й с/ч, Нагрев и выдержку проводят в среде с. содержанием Og 1-15% 2 .

Параметры постоянных магнитов:остаточная индукция 14050 Гс, коэрцитивная сила 980 Э, максимальная магнитная энергия 7,3-10 ГсЭ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ термической обработки постоянных магнитов, включающий нагрев до 1280°С со скоростью 100-150 С/ч, выдержку и последующее охлаждение до в магнитном поле напряженностью не менее 160 кЛ/м со скоростью 50 200°С/мин с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры, затем двухступенчатый отпуск: нагрев до 620С с выдержкой в течение 2 ч, снижение температуры до с выдержкой в течение 8ч ЗЗ .

Известный способ не обеспечивает повышения максимальной магнитной энергии и коэрцитивной силы исходных магнитов,

Цель изобретения - повышение максимальной магнитной энергии и коэрцитивной силы исходных магнитов.

Указанная цель обеспечивается тем, что согласно способу термической обработки постоянных магншов, включающему нагрев до 1280±10 0 со скоростью 100-150 С/ч, выдержку и последующее охлаждение со скоростью 50-200°С/мин до 600tlO c в магнитном поле напряженностью не менее 160 кА/м, последующее охл дение на воздухе JO комд.атной: температуры и двухступенчатый отпуск;- при 620±10 и 59btl6°C, после двухступенчатого отпуска дополнительно проводят обработку холодом при температуре от -195 до -200С в течение 1015 мин и дйукратный отпуск при 550570 С с выдержкой в течение 1,5-2 ч каждый.

Для проведения четырех опытов (примеры 1-4) с различными партиями магнитов их подвергают следующей обработке: нагрев до со скоростью , выдержка при данной температуре и последующее, охлаждени до в-магнитном поле напряженностью 160 Л/м со скоростью 120°С/мин, охлаждение на воздухе до комнатной температуры,; двухступенчатый отпуск - нагрев до 620с с выдержкой в течение 2 ч, снижение температуры до 590®С и выдержка в течение 8ч.

Пример 1. Из полученных магнитов берут магниты с лучшими манитными свойствами: коэрцитивная сила ЬН« 45,4-50,2 кЛ/м, магнитная

(Зг - ЪНс

/max

19энергия

19,6 кДж/м.

Магниты подвергают дополнительно обработке холодом в жидком азоте при t -19бС в течение 15 мин, и затем двукратному отпуску при t 570®С и выдержке в течение 2 ч каждый. Произведенные замеры дают следующие результаты: коэрцитивная сила по индукции ЬН, 49,3-54 кА/м Прирост магнитной энергии (Вг ЬНс )тах 20,1-21,6 кДж/м.

Пример 2. Из той же партии полученных магнитов отбирают магнит с заниженными свойствами (коэрцитивная сила по индукции Не6 36,638,2 кА/м, магнитная энергия (Ъ ЪНе ) 13,5-14,9 кДж/м.

Эти магниты обрабатывают холодом в жидком азоте при t -196°С в течние 12 мин, затем производят двукратный отпуск при t 560°С и ВЫДЕРЖКУ в течение 2 ч каждый. В результате .магнитные свойства магнитов повышаются: коэрцитивная сила по индукции (. возрастает до 4244,6 кА/м, магнитная энергия

,2-18,1 кДж/м I - Пример 3. Отбирают магниты с высокими магнитными свойствами

коэрцитивная сила по индукции ,4-46 ,9 кА/м., магнитная энергия ,15-19,2 кДж/м ,

подвергают их дополнительной обработке в жидком азоте при t -195c в течение 10 мин и двухкратному отпуску: при нагреве до t 550°C и выдержке в течение 2 ч каждый. Результаты Зс1меров магнитных свойст магнитов этой партии: коэрцитивная сила по индукции ЬНе 44,9-49,3 кА/ car НсУпаг магнитная энергия 19,0-20,1 кДж/Mi. П РИМ ер 4. Берут партию маг нитов со свойствами, удовлетворяющи ми ГОСТ 17809-72 коэрцитивная сила по индукции bHj 40,5-.44,5 кА/м, магнитная энергия g-nibwv. 18-19,1 кДж/м ) и подвергают их дополнительной обработке в жидком азоте при ±. в течение 1 ч, а. затем двукратному отпуску: при на греве до 56 и выдержке в течение 2 ч каждый. Замеры дают следующие результаты коэрцитивная сила по индукции ЬН. 36,7-40,8 кА/м, магнитная энергия 13,5-18,05 кДж/м. П р и м е р 5. Берут партию маг нитов со свойствами: ЬН 41,446,9 кА/м, магнитная энергия (fer- j -Kvi8,15-19,3 кДж/м , подвер гают их двукратному отпуску: нагреву до t 560с и выдержке в течение 2 ч каждый. Замеры магнитных свойств магнитов этой партии покаРежимы термической обработки

Магнитные параметры зывают, что коэрцитивная сила ьНс 41,3-46,5 кА/м, (ft-l bie/S18,81 кДж/м. Таким образом, экспериментально установлено, что обработка холодом свыше 15 мин и до 1-2 ч дает отрицательные результаты. Результаты опробования предлагаемого способа и известного представлены в таблице.. Таким образом, использование изобретения позволяет получить до 21,6 кДж/м. Коэрцитивная сила возрастает до 54 кА/м, Повышение магнитных параметров путем использования предлагаемого способа позволит понизить коэффициент возврата при использовании постоянных магнитов из сплава ЮНДК-24 и избежать применения более дорогостоящих магнитов за счет применения литых постоянных магнитов из сплава ЮНДК-24 (более распространенных -и дешевых). Ориентировочный экономический эффект от использования изобретения в народном хозяйстве 2300 р. в год.

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, включающий нагрев до 1280+10с со скоростью 100-15О С/Ч, выдержку и последующев охлаждение со скоростью 50200 С/мин до бОО+Ю С в магнитном поле напряженностью не менее 160 кА/м, последующее охлаждение на воздухе до комнатной температуры и двухступенчатый отпуск при 620110 и , отличающийся тем, что, с целью повышения максимальной магнитной-энергии и коэрцитивной силы исходных магнитов, после двухступенчатого отпуска дополнительно проводят обработку холодом при температуре до в течение 10-15 мин и двукратный отпуск при 550-570°С с вьщержкой . в течение 1,5-2 ч каждый. (Л С

Термообработка по ГОСТ 17809-72 плюс охлаждение до Т -196С в течение 15 мин. Двукратный отпуск: нагрев до Т 570С, выдержка в течение 2 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение

ло в течение

10 мин. Двукратный отпуск:

нагрев до и выдержка

в течение 1,5 ч каждый

Термообработка по ГОСТ 17809-72 плюс охлаждение при Т -196°Св течение 12 мин. Двукратный отпуск: нагрев до Т 560С, выдержка в течение 2 ч каждый

Термообработка по ГОСТ 17809-72 плюс охлаждение при Т -196 С в течение 10 мин. Двукратный отпуск: нагрев до Т 560с и выдержка в течение 1,5 ч каждый

20,1-21,6 45,4-50,2 49,3-54

19,2-20,6 42,3-44,6 45,4-49,3

16,2-18,1 36,6-38,2 42-44,6

19,0-20,4 45,2-49,3 47,8-52,3

Продолжение таблицы