Способ изготовления постоянных магнитов сложной формы из сплавов типа ЮНДК с направленной кристаллической структурой Советский патент 1984 года по МПК C21D1/04 

Изобретение относится к способам получения деформируемых высококоэрцитивных сплавов и может быть испол зовано на предприятиях по производс ву постоянных магнитов для получени изделий сложной формы из сплавов с направленной кристаллической структ рой. Известен способ изготовления пос тоянных магнитов сложной формы из сплавов магнико, по которому загото ки прямолинейной формы с направленной столбчатой структурой нагревают до 1280-1300°С, деформируют в процессе охлаждения с штампе до получения детали заданной формы, после чего проводят термообработку на выс кокоэрцитивное состояние Cl К недостаткам способа относятся низкие даже для сплавов магнико магнитные свойства - они лишь на 15-20% превьшают характеристики таких же изделий из изотропньк спла вов тех же составов. Известен способ получения магнитов сложной формы литьем по выплавляемым моделям, включающий получе ние отливки заданной формы, последу размерную механическую обработку и термообработку на высококоэрцитивное состояние Основной недостаток этого способ низкие магнитные свойства. Кроме того, способ непригоден дл сплавов типа ЮНДК, так как не может обеспечить получения бездефектных магнитов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, о включающий изготовление прямолинейных заготовок из сплава ЮНДК35Т5БА, их нагрев до 1250°С, деформацию в процессе охлаждения заготовки до температуры гомогенизации в отЙрытом штампе, термообработку на высококоэрцитивное состояние по режиму: - изотермическая термомагнитная обработка (ИТМО) при 12 мин ,отпуск при 650°С - 5 ч и Ари - 24 ч. Недостатками данного способа являются: способ не обеспечивает получение безэффективных магнитов с высоким процентом выхода годного и высоких магнитных свойств - коэрцитивной силы остаточной индукции и максимальной магнитной энергии. Цель изобретения - повышение магнитных свойств и увеличение выхода годного. Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления постоянных магнитов сложной формы из сплавов типа ЮНДК с направленной кристаллической структурой, включающему получение прямолинейных заготовок, нагрев, деформацию, шлифование и термическую обработку на высококоэрцитивное состояние, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск при температурах по крайней мере в течение 5-24 ч ,нагрев заготовок осуществляют до ТОЗО-ПОО С, в штампе деформацию проводят гибкой ступенчато, со скоростью с выдержкой между ступенями в течение 5-30 с, при этом на первой ступени скорость деформации составляет (6-12) с относительным сужением при изгибе 3-6%, на последующих ступенях скорость деформации 10 -10 относительным сужением 5-30% последующую термообработку изделий проводят ступенчато: нагрев до 1230-1260С с выдержкой 20-30 мин, охлаждение до 900-920с со скоростью 150-250°С/мин, а от 900-920 до 880900°С - со скоростью 1-5°С/мин, термомагнитную обработку осуществляют в магнитном поле напряженностью 240300 кА/м при охлаждении от 880900 до 7QO-750°C со скоростью 35250с/мин и при нагреве от 700-750 до 790-810 С - со скоростью 9-14°С/мин а от 790-810 до 810-830°С - со скоростью 1-2 С/мин, многоступенчатьй отпуск в интервале 700-560 0 в тече- . ние 12-20 ч. Пример. Прямолинейные заготовки высотой (5-15) мм, длиной (40-60) мм и шириной (10-40) мм получают из сплавов ЮНДК35Т5БА и ЮНДК40Т8А. Нагрев заготовок, матрицы и пуансона до 1050-1ЮО С проводят в одной печи, установленной на прессе. Высокотемпературную гибку осуществляют в несколько ступеней, причем количество ступеней, степень, скорость деформации и выдержку между ступенями выбирают в зависимости от состава сплавов и геометрии изделий. Скобообразные магниты с углом иззагиба 90, внутренним радиусом 3 . гиба 2,5 мм (,5Нд) и внешним 6,5 мм, толщиной 4,0 мм и шириной 8,0 мм получают из заготовок сплава ЮНДК40Т8А размером 5x10x40 мм по режиму: температура деформации 1090+10 С; первая ступень (8+2) , 5±1%, вторая ступень e(3±2)-tOrV, , третья ступень i (5±2)-10 с, f 10±1%, четвертая ступень - остальная часть деформации со скоростью (7±2 . Выдержка между ступенями 25±5 с. Общее относительное сужение при изгибе 33%. Процесс ги ки завершают правкой изделий, кото рую применяют для йсправле.ния иска женного сечения в месте изгиба. В лом на деформацию одного изделия затрачивают 4 мин. Скобообразные магниты с внутренним радиусом изги ба 13,0 мм (,9 1р и наружным 23 мм, толщиной 10 мм и шириной 36 мм получают из заготовок сплава ЮНДК35Т5БА размером 15x40x60 мм по режиму: температура деформации ЮбО+Ю С, первая ступень (10±2 x10 c-i , вторая ступень (7+2)-10-3 с-, ф 10+1%, третья ступень - остальная часть деформа. ции со скоростью (7+3) -10 с, выдержка между ступенями 10+5 с. Общее относительное сзокение при изги бе 27%. На деформацию одного издел затрачивают 1,5 мин. После деформации изделия извлекают из матрицы, помещают в печь, нагретую до SOO+ilO C, и охлаждают вместе с печью. Затем изделия шлифуют и подвергают термообработке на высококоэрцитивное состояние по режиму: сплав ЮНДК40Т8А - нагрев со скоростью 6+1С/мин до 800+10 С и со скоростью 280+10 0/мин до 1235+5 0, выдержка при этой температуре 25+5 мин, охлаждение до 910+ со скоростью 240+10С/мин, а от 91.0±10до 890+10 С со скоростью 4±1 с/мин, термомагнитная обработка в магнитном по-: ле напряженностью 290+10 кА/м при ,i охлаждении от «УО+Ю до 730+20С/мин и при нагреве в интервалах температур: 7 10-81 .сх) скоростью 13+1 /мин, 810+830°С - со скоростью 1,5+ +0,5° С/мин; отпуск при 700°С 40 мин, 680°С 1 1,5 ч;640с 2 ч;б20°С 2,5 ч, 3 ч- 80С 4 ч,560°С 5 ч; сплав 10НДК35Т5БА - нагрев со скоростью 6±1°С/мин до 800+. и со скоростью 100+10°С/мин до 1255-t5 C, выдержка 25+5 мин, охлаждение до 910±10С со скоростью 160+10С/мин, а от 910+10 до 890+10 С со скоростью 1,5+0,5 С/мин, термомагнитная обработка в магнитном поле напряженностью 250+10 кА/м при охлаждении от о90± +10 до 720+20°С со скоростью 40+ ±5С/мин и при нагреве в интервалах температур: 700-740-790 С со скоростью IO+lC/мин, 790-810 0 со скоростью 1,5+0, 5 с/мин, отпуск при 675°С 30 мин; 1 ч, 630°С 2 ч; 2,5 ч;580°С 3 ч. 3 ч. Магнитць)е свойства и процент выхода годного для аналогичных изделий указанных размеров, изготовленньк предлагаемым способом и способами С2 1 и Из приведены в таблице.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ ИЗ СПЛАВОВ ТИПА ЮНДК С НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ, включающий получение прямолинейньпс заготовок,нагрев, деформацию, шлифование и термообработку на высококоэрцитивное состояние, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск при температурах, по крайней мере 650-550°С в течение 5-24 ч, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитных свойств и увеличения выхода годного, нагрев заготовок осуществляют до 1050-1100 С в штампе, деформацию проводят гибкой ступенчато, со скоростью 640 - ICTc c выдержкой между ступенями в течение 5-30 с, при этом на первой ступени скорость деформации составляет

Предлагаемьй ЮНДК40Т8А 145-150

ЮНДК35Т5БА 110-118

145-147

ЮНДК40Т8

ЮНДК35Т5 110-116

3 ЮНДК40Т8А 140-145

ЮНДК35Т5БА 110-116

100

32-34 36-39

100 18-19

78 18-20

86 24-26

20

64 27-29

510843126

Технические преимущества предлагав-а также в возможности проведения демого способа заключаются в увеличенииформации в закрытых штампах, магнитных свойств, повьшении качест- Годовой экономический эффект изобва изделий и процента выхода годного,ретения составляет 22500 р.