Способ выплавки сплавов для постоянных магнитов Советский патент 1990 года по МПК C21C5/52 

сл

с

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам выплавки сплавов для постоянных магнитов. Цель изобретения - ускорение процесса плавки и повьтение чистоты металла. В дополнении к горизонтальному расположению шихты слоями в тигле предлагается располагать кобальт и никель вертикально вдоль стенок тигля слоем толщиной О,1-О,2 диаметра тигля, а в шихту подают углерод- содержащую лигатуру в количестве 0,4-1,0 г на каждый килограмм суммарной массы кобальта и никеля. Оксидные неметаллические включения умень- шаются в 2-3 раза, время плавкн на 10-15 мин. 1 табл. Q $

РО

Ияобретеине тноситсл к металлургии, в частности к способам выплавки сплавов для постоянных магнитоп.

Цель изобретения - ускорение про- цесса плавки и повыиеиие чистоты металла.

При закладке тихтьи в начальный период плавки происходят плавление кобальте с никелем не только в нижней части печи, но .и по блокам тигля, рНидкое болото при этом состоит в IOCHOBHOM расплавленного кобальта и пикеля с небольтим содержанием |железа и хорошими условиями длг рас- (кислгния-расплава углеродом. Уста- 1повлвно, что если толщина слоя ко- {бальта с никелем у стенок тигля ме- .e 0,1 диаметр-, тигля, то железо, ;которое находится за эт им слоем, на- чинает слиижом рано плавиться и по- |падает в болото до его полного 1сформирования, снижая раскислитель- |ную способность углерода в болоте , |Если толщина слоя кобальта с нике- лем более 0,2 диаметра тигля, то этих элементов останется мало для зякладки в нижний горизонтальный слой шихты. Этот слой слиппсом тонок; быстро расплавляется и происходит не

желательное явление слитком р ннего

попадания большого коли-чества железа Е болото.

В случае оптимальной закладки шихтовых компонентов раскиспительная способность углерода настолько высока, что не требуется дополнитель- ;ной зьщержки расплава для его глубо- лсого рафинирования. Количество вво- Удимого в расплав углерода с лигдту- рой не менее 0,4 г.углерода на калс- дый килограмм су 1:марной массы кобальта и никеля, иначе его не хвата™ ет в болоте для достаточного рас™ кисл ия расплава При Введении боле LjO г углерода на килограмм кобальта и никеля он начинает отрицательно . сказьшаться на магнитные свойства конечного сплава

Пример выполнения способа. Проводят серию опытных плавок ,в -индукционной печи с KBасцитовой футе- ровкой Вьптлавляют сплав ЮН)4ДК2А,, Начальная метйллозавалка состоит из листовых кобальта КО, никеля HI, железа ОЗПС и лигатуры в виде ферроникеля ФМ--5 состава „%: 7,5 никеля; О, А коб;зльт.:1 , 0,05 углерода; желе-

O 5 0 5 о

, g. 5

0

зо - остальное. Шихту располагают горизонтальными слоями в следующей послёдоЕ ательности: кобальт, никель, лигатура, желепо. На большинстве плавок кобальт с никелем размещают также вертикально вдоль стенок тигля.

Каждая плавка длится по 40 мин. 0 ;опчательное долегирование расплава проводят перед разливкой.Результаты плавок приведены в таблице. - Установлено, что только в слу- -тае, когда кобальт с никелем расположены вертикально вдоль стенок тигля слоем шириной от 0,1 до 0,2 от диаметра тигля при условии, что с лигатурой присаживается 0,4-1,0 г углерода на каждый килограмм с: т марной массы кобальта с никелем,, получается сплав с пониженным содержанием кислорода и удовлетворительными магнитными свойствами (плавки № 1-5).

В случаях, когда углероды с лигатурой присаживают менее 0,4 г на кг кобальта и никеля илн вертикаль- ный слой из этих элементов неоптимальной ширины или вообще отсутству- ет, как в прототипе, содержание ки с- лорода ,в конечном сплаве в 2-3 раза больше (плавки № )« Из-за повышенного содержания оксидных неметал- лических включений отхпгаки этих пла- , вок бьши забракованы. При введении углерода более г на J кг кобальта и никеля сплав обладает уровнем магнитной энергии (ВН)д( к,Цж/м ниже допустимого предела по ГОСТу (ВН)ад,,) 2 1 8 кДгл/м (плавки № 6| 7) ,

Предлагаемая техкология имеет следующие технико-экономические преимущества позволяет получать отливки из сплава повышенной (в 2-3 раза чистоты по оксидным неметаллическим включениям.

Укорачивает время плавки на 10- 15 мин без снижения ее рафинирующих 3 озможностей,

Форму л а изобретения

Способ выплавки сплавов для постоянных магнитов по ав т ев . № 1324298, отличающийся тем, что,, с целью ускорения процесса плавки и повьшюния чистоты металла, Ko6aJiibT е никелем дополнительно располагают вертикально вдоль стенок тигля по всей высоте шихты слоем толщиной

3I;)9l09fi

0,1-0,2 диаметра тигля, а углеродсо-. 0,4--1 ,0 г углерода на каждый кило- держащую лигатуру вводят в количест- грамм суммарной массы кобальта и ниве, обеспечивающем подачу в шихту келя.

ример

Отношение толщины вертикального слоя кобальта с никелем к диаметру тигля

Количество присаживаемого углерода на 1 кг суммарной массы ко- бальта с никелемs г

0,1

0,1

0,15

0,2

0,02

0,1

0,2

0,05

0,25

0,1

0,2

О

О

0,4 1.0 0,6

«

0,4 1.0 1,1 1.2 1.0 1.0 0.3 0,3 0,3 М

Примечание

0,007 0,006 0,006 0,007 0,006 0,006 0,007 0,015 0,016 0,015 0,015 0,018 0,017

Брак по магнитн. свойствам

Брак по H.S. Брак по Н.В. Брак по Н.В.

- - {прототип)

магнитным

свойствам fпрототип)