Лигатура для постоянных магнитов Советский патент 1988 года по МПК C22C35/00 

ьэ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур для выплавки литых постоянных магнитов.Цель изобретения - повышение ее дробимости и стабильности магнитных свойств обрабатьюаемых сплавов. Предложенная лигатура содержит, .мас.%: никель 8-24, кобальт 2-40, медь 0,5-8,0, один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур, 0,06- 0,6, железо остальное. Использование предлагаемой лигатуры позволяет повысить ее дробимость, что снижает тру доемкость шихтовки при получении обрабатываемых сплавов, а также на 25- 35% повысить стабильность магнитных свойств отливок. 1 табл. S (Л

ел

со

Изобретение относится к литейному производству, в частности к разработке лигатур, используемых при выплавке литых постоянных магнитов.

Цель изобретения - повьпиение дро- бимости лигатуры и магнитных свойств обрабатываемых сплавов.

Лигатура содержит никель, кобальт медь, один элемент из группы, содержащей серу, селен или теллур, при следующем соотношении компонентов, мас.%:.

Никель

Кобальт

Медь

Один элемент

из указанной

.группы

Железо

; 8-24 2-40 .0,5-8,0

0,06-0,6 Остальное

Никель являет.ся одним из основных легирующих компонентов сплавов типа ЮНДК, определяющих их магнитные свой , ства. Введение никеля в состав лигатуры позволяет повысить стабильность химического состава отливок и, соот- {Ветственно, их магнитных свойств при его содержании в лигатуре 8-24 мас,%

Влияние меди в лигатуре на стабильность магнитньк свойств отливок аналогично влиянию никеля. Оно наиболее сильно проявляется при кон- центрации меди в лигатуре 0,5- 8,0 мас.%.

Сера, селен, теллур значительно повышают дробимость лигатуры в холодном состоянии. В процессе ликвадион- ных явлений при кристаллизации они скапливаются на межзеренных границах, образуя с кобальтом, который также сильно подвержен ликвации, сул фиды (селениды, теллуриды). Эти соединения способствуют разрушению сплава по границам зерен, т.е. придают ему хрупкость. Сульфиды (селениды, теллуриды) начинают образовьшат ься при содержании серы (селена, теллура) в лигатуре не менее 0,06 мас.%. Однако при содержании каждого из этих элементов более 0,6 мас.%. они начинают отрицательно сказываться на магнитных свойствах обрабатываемых сплавов

Кобальт совместно с серой повышает дробимость лигатуры. Чтобы сульфиды кобальта образовывались по границам зерен и лигатура становилась дробимой в холодном состоянии, необходимо содержание не менее 2 мас.% кобальта в составе лигатуры. При со0

5

0

держании кобальта более 40 мас.% возрастают потери этого дeфицитнo o и. дорогостоящего компонента как в процессе получения лигатуры, так и при вьшлавке сплавов для магнитов. Кроме того, кобальт в лигатуре аналогично никелю и меди повышает стабильность магнитных свойств сплава. Пример. Для получения отливок из сплава 10Н14ДК24 проведена серия опытных плавок в индукционной печи ИСТ-016 с использованием в составе шихты лигатур различного состава. Подшихтовку вели чистым железом ОЗПС, кобальтом К-1, никелем Н-1 и медью М-1. Плавки проводили по обычной технологии. От каждой плавки отливали по 100 стандартных образцов размером 15x15x55 мм, на которых замеряли значения магнитной энергии

(вн)„„(,

, Затем рассчитывали выбороч5

0

5

5

0

5

ные значения среднеквадратичных отклонений значений магнитной энергии В, По этому показателю судили о стабильности магнитной энергии отливок. Чем меньше S, тем вьш1е стабильность.

О склонности лигатуры к хрупкому разрушению судили оо характеристике поверхности излома образцов из сплавов различных составов, разрушенных на копре. При хрупком.разрушении образцов характер поверхности излома был межкристаллитным мелкозернистым. Это свидетельствует о дробимости данных лигатур в холодном состоянии, В случае вязкого разрушения наблюдали мелкоямочньй рельеф поверхности излома. 1 .

Результаты экспериментов приведены

в таблице (состав лигатуры 3. соответствует прототипу, составы 1, 7 и 8 содержат меньше никеля или меди, а 5 и 10-больше никеля или меди.

Стабильность магнитной энергии сплавов, обработанньпс лигатурами составов по никелю и меди ниже, чем у магнитов , выплавленных с использованием лигатур оптимального состава (сплавы 2, 4, 6, 9, 18-21, 12-16, 23, 24, 26).

Лигатуры неоптимального состава по сере (селену, теллуру) или кобальту (сплавы 14, 15, 18, 19, 20, 24) с меньшим нижнего предела содержанием серы (селена, теллура) или кобальта

ных свойств отливок на 25-35%.

Формула изобретения

3 1А200534

обладают вязким характером поверхно- ДУ с ее повышенной дробимостью по- сти излома при разрушении и.соответ- зволяет повысить стабильность магнит- ственно; плохой дробимостью в холодном состоянии, в случае использования лигатур 11, 22, 25 с повьшенным содержанием серы (селена, теллура), несмотря на их удовлетйорительную дробимость и получение стабильных маг- Лигатура для постоянных магнитов, нитных свойств сплавов, их уровень ю содержащая никель, кобальт, медь и

железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее дробимости и стабильности магнитных свойств,она дополнительно содержит один элемент 15 из группы, содержащей серу, -селен, теллур, при следующем соотношении

(В:)

магнитной энергии

макс

ниже допустимого предела (16 кДж/м

(внх

м«кс

18 кДж/м ), которому соответствуют магниты остальных плавок.

Лигатуры оптимального состава имеют хрупкую поверхность излома и сравнительно легко дробятся в холод- 20 ном состоянии, что подтверждено данными испытаний.

По сравнению с прототипом использование предлагаемой лигатуры наря25

компонентов, мас.%: Никель 8-24 Кобальт 2-40 Медь 0,5-8,0 Один элемент из указанной группы 0,06-0,6 Железо Остальное

ных свойств отливок на 25-35%.

ДУ с ее повышенной дробимостью зволяет повысить стабильность м

Формула изобретения

ДУ с ее повышенной дробимостью по- зволяет повысить стабильность магнит-

компонентов, мас.%: Никель 8-24 Кобальт 2-40 Медь 0,5-8,0 Один элемент из указанной группы 0,06-0,6 Железо Остальное

Продолжение таблицы