Способ обработки ферритов Советский патент 1989 года по МПК B22F3/24 H01F1/10 C04B35/26 

т

00

о

03

bo

Изобретение -относится к порошковой металлургиИд в частности к способам обработки ферритов, и предназначено для использования при произ- водстве ферритов.

Цель изобретения - улучшение маг- нитных характеристик ферритов и сокращение длительности обработки.

Изобретение основано на экспери- ментально установленной возможности повьшения эффективности обработки предварительно спеченных ферритов при перегреве проникаклцим электронным пучком до температуры вьше точки Кюри феррита и последующей «ьщержке под облучением по сравнению с обычно используемой обработкой в термопечах Это связано с тем, что при радиа- ционно-термическом способе обработ- ки ферритов значительно ускоряются диффузионно-контролируемые реакции, происходит ускоренное взаимное растворение фаз, из продуктов радиолиза которых формируется дополнительное количество ферритовой фазы, В результате улучшаются магнитные характеристики, а использование проникающего электронного облучения позволяет сократить длительность обработки до 6-8 мин,

Выбор в качестве гранитного значения температуры Кюри обусловлен те обстоятельством, что предлагаемая радиационно-термическая обработка ферритов при температурах радиационного разогрева.менее указанного значения не показывает какого-либо улучшения их магнитных параметров.

Чрезмерно нагревать ферриты при обработке нецелесообразно, поскольку при 1100-1200°С, несмотря на кратковременность обработки, происходит переход некоторых элементов ферритов (Zi, Zn) в газообразное Ьостояние, что снижает качество ферритов и ухудшает их магнитные характеристики. I

При времени обработки более 8 мин процессы совершенствования доменной и ферритовой структуры закончены,и начинают играть роль обратные процессы - распад твердого раствора, каким является феррит.

Времени обработки менее 3 мин недостаточно для улучшения магнитных характеристик малого времени протекания радиационно-стимулирован нмх процессов.

5

5 0

5

0 5

Способ иллюстрируется примерами, приведенными в таблице. Использова- ли кольцевые ферриты (внутренний диаметр колец 10 .мм, наружньм 20 мм, толщина 3 мм). Для изготовления ферритов использовали шихту двух составов: для литиевого феррита, содержащую, мас.%: ZiCO, 10,71; Ti02.13,0j МпСО, 2,66; ZnO ,3,8; , 0,22; , остальное, длд марганцевого феррита,.содержащую, мас.%; МпО 3,3; MgO 22,9; Ti029,2; , остальное.

Кольцевые ферриты прлучали спеканием заготовок в термопечах по следующим режимам: для литиевого феррита - при скорости разогрева 50 град/ч до 1050°С и выдержке 6 Ч5для марганцевого феррита - при скорости разогрева 75 град/ч до 1300 с и времени вьщержки 12 ч.

Значение температуры Кюри для литиевого феррита 410 С, для марганцевого 270 С,

Радиационно-термическую обработку ферритовых изделий проводили следующим образом.

Ферритовые изделия помещали на подставку из шамотного кирпича. Поверхность шамота располагали перпендикулярно направлению распространения пучка ускоренных электронов. При этом изделие укладывали таким образом, чтобы большая по площади поверхность изделия была параллельна поверхности шамота. В такой геометрии облучения легче достигнуть наибольшей однородности радиационного воздействия (эффекта проникающего излучения), т.е. когда пробег электронов в материале (R) больше толщины изделия (d).

После этого включали импульсный . ускоритель электронов. Параметры пучка: энергия электронов в пучке 2 МэВ, ток пучка в импульсе 0,5 А, длительность одного импульса 500 мкс, частота следования импульсов облучения (3-50) Гц, Облучение производили на воздухе при нормальном атмосферном давлении. Температуру изделия контролировали термопарой.

Устанавливали частоту следования импульсов облучения 25-30 Гц, что позволяло осуществлять радиационный разогрев материала со скоростью 600-700 град/мин. Пучок, проникающий, R/d 1,2. При нагревании изделий до заданной температуры 200-800 С

уменьшали частоту следования импульсов облучения 3-10 Гц, чем достигали стабилизации значения температуры, и вьщерживали изделия в таком режиме обработки в течение 1-10 мин. За- тем ускоритель отключали, изделия остывали самопроизвольно на воздухе до комнатной температуры, после чего производили измерения их магниуных характеристик: индукция насыщения (Вд), остаточной индукции (Вр), коэрцитивной силы (HC). Результаты измерения приведены в таблице.

Как следует из таблицы, предложенный способ обработки ферритов позволяет повысить, магнитные характеристики ферритов .при значительном сокращении длительности обработки (длительность нагрева 0,5-1,5 мин и вы- держка 3-8 мин) по сравнению с известным способом, для которого толь

0

5

ко длительность вьщержки составляет 60 мин.

Использоваш е изобретения позволит повысить эффективность производства изделий из ферритов и улучшить их качество.

Формула изобретения

Способ обработки ферритов, включающий нагрев ферритов в атмосфере воздуха до температуры, превышающей тем-- пературу Кюри, вьщуржку при этой тем пературе и последующее охлалэдение.,. отличающийся тем, что, .с целью улучшения магш тньгк характеристик ферритов и сокращения длительности обработки, нагрев осуществляют облучением проникающим электронным пучком, вьщерживают под облучением в течение 3-8 мин.

Изобретение относится к производству ферритов, в частности к их термической обработке после спекания. С целью.улучшения магнитных характеристик и сокращения длительности обработки ферриты нагревают проникающим электронным пучком до температуры, превышающей точку Кюри, и выдер- живают 3-8 мин под облучением при этой температуре. По сравнению с термообработкой в термопечах повыша-г ются значения Вд, В, и снижается Н (для литиевого феррита соответственно: BS - с t680 до 1780 Гц.; В - с 1530 до 1610 Гс и Нр - с 1,2 до 1,12 Гс). Аналогич ная зависимость . получена и для марганцевого феррита. Длительность выдержки при температуре обработки.сокращается с 60 до 3-8 мин. 1 табл.