Способ изготовления анизотропных ферритбариевых магнитов Советский патент 1989 года по МПК B22F1/00 B22F3/16 C04B35/26 H01F1/10 

1

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения анизотропных магнитов из феррита бария, и может быть использовано при их производстве.

Целью изобретения является регулирование размеров магнитов при сохранении их магнитных свойств.

Изобретение основано на экспериментально обнаруженной возможности управления усадкой спрессованных заготовок при спекании путем введения в шихту (порошок феррита бария) перед мокрым помолом оксидов или термически неустойчивых соединений, превращающихся в оксиды при спекании, одного из металлов группы, содержащей Са, Sr, Ba, La, Се, Pr, Nd, Sm. Количество вводимого соединения подбирают таким образом, чтобы обеспечивалось содержание 0,05-0,10 моль вводимого элемента на моль феррита.

Имея определенный размер и величину заряда, ионы перечисленных металлов при вхождении в кристаллическую решетку феррита в процессе спекания соответствующим

образом меняют ее параметры. Кроме того, они неодинаково влияют на интенсивность диффузионных процессов и характер рекристаллизации. Это приводит к тому, что каждый из них по-своему воздействует на величину усадки пресс-заготовок.

На чертеже показано влияние легирования на усадку пресс-заготовок.

Из чертежа видно, что диапазон изменения коэффициента усадки параллельно оси текстуры (Кп, кривая 1) и перпендикулярно ей (Ki, кривая 2) в зависимости от иона металла, вводимого в порошок феррита бария (Ф/Ва), достаточно велик. На чертеже приведены данные для температуры спекания 1200°С.

В результате реализации способа достигается снижение трудоемкости процесса изготовления магнитов при необходимости некоторого изменения их размеров, использования сырья, отличающегося коэффициентом усадки, а также при изменении технологических условий, влияющих на усадку, так как в ряде случаев с введением небольшого количества добавки в готовый поросл

4 1

со ю

00

шок исключается необходимость изготовления пресс-форм соответствующих размеров или дополнительная механическая обработка изделий.

Способ осуществляют следующим образом.

Порошок феррита бария помещают в шаровую мельницу, вводят туда соединение одного из легирующих металлов в виде оксида или карбоната, добавляют воды в коих больше 0,1 моль приводит к снижению магнитных параметров.

Добавки ионов бария, стронция и кальция вводили в виде карбонатов, остальных ионов - в виде оксидов.

Как следует из таблицы, предложенный способ позволяет в значительных пределах регулировать усадку магнитов при спекании (22,2-27,3% при 1170°С и 23,0-28,0% при 1200°С вдоль текстуры и 12,2-16,1%

личестве 0,5 от массы смеси, измельчают10 при 1170°С и 12,5-16,5% при 1200°С попе- и перемешивают в течение 6 ч. Получен-рек текстуры) при сохранении (в преде- ную суспензию подвергают частичному обез-лах точности измерения), а в некоторых воживанию (подсушивают до содержанияслучаях и при повышении уровня магнит- влаги 35-37%) и прессуют из нее в маг-ных свойств. Это позволяет управлять раз- нитном поле 320-400 кА/м при удельном с мерами получаемых магнитов без доработки давлении 0,4 т/см2 цилиндрические образцы- - -- -диаметром 41,25 мм и высотой 15-18 мм. Далее пресс-заготовки сушат при комнатной температуре до постоянной массы, а затем спекают в камерной печи. Скорость подъема температуры в печи ЮО°С/ч, температура спекания 1170-1210°С, длительность изотермической выдержки 2 ч.

Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице. Все примеры осуществляли, как описано выше. Использовали температуры спекания 1170 и 1200°С. На магнитах измеряли плотность у, магнитные свойства (остаточную индукцию Вг, коэрцитивную силу в Не, максимальную маг20

25

оснастки или механической обработки готовых магнитов.

Использование изобретения позволит повысить эффективность производства анизотропных магнитов из феррита бария.

Формула изобретения

Способ изготовления анизотропных фер- ритбариевых магнитов, включающий мокрое измельчение порошка феррита бария, частичное обезвоживание полученной суспензии, прессование из нее заготовок магнитном поле и их последующее спекание, отличающийся тем, что, с целью регулирования размеров магнитов при сохранении их

нитную энергию ВНчокс, определяли коэф- п магнитных свойств, в порошок феррита бафициент усадки в направлении и перпендикулярно направлению оси текстуры. Оптимальное количество вводимых металлов находится в пределах 0,05-0,10 моль на моль феррита. Содержание примесных ионов

рия перед измельчением вводят оксид или термически неустойчивое соединение, превращающееся в оксид при спекании, одного из элементов, выбранных из группы: кальций, стронций, барий, лантан, церий, празеодим,

меньше 0,05 моль незначительно сказыва- 35 неодим и самарий, в количестве 0,05- ется на коэффициенте усадки, содержание0,10 моль металла на 1 моль феррита.

их больше 0,1 моль приводит к снижению магнитных параметров.

Добавки ионов бария, стронция и кальция вводили в виде карбонатов, остальных ионов - в виде оксидов.

Как следует из таблицы, предложенный способ позволяет в значительных пределах регулировать усадку магнитов при спекании (22,2-27,3% при 1170°С и 23,0-28,0% при 1200°С вдоль текстуры и 12,2-16,1%

при 1170°С и 12,5-16,5% при 1200°С попе- рек текстуры) при сохранении (в преде- лах точности измерения), а в некоторых случаях и при повышении уровня магнит- ных свойств. Это позволяет управлять раз- мерами получаемых магнитов без доработки - - -- -при 1170°С и 12,5-16,5% при 1200°С попе- рек текстуры) при сохранении (в преде- лах точности измерения), а в некоторых случаях и при повышении уровня магнит- ных свойств. Это позволяет управлять раз- мерами получаемых магнитов без доработки - - -- -

оснастки или механической обработки готовых магнитов.

Использование изобретения позволит повысить эффективность производства анизотропных магнитов из феррита бария.

Формула изобретения

Способ изготовления анизотропных фер- ритбариевых магнитов, включающий мокрое измельчение порошка феррита бария, частичное обезвоживание полученной суспензии, прессование из нее заготовок магнитном поле и их последующее спекание, отличающийся тем, что, с целью регулирования размеров магнитов при сохранении их

магнитных свойств, в порошок феррита бария перед измельчением вводят оксид или термически неустойчивое соединение, превращающееся в оксид при спекании, одного из элементов, выбранных из группы: кальций, стронций, барий, лантан, церий, празеодим,

неодим и самарий, в количестве 0,05- 0,10 моль металла на 1 моль феррита.

Изобретение относится к изготовлению анизотропных ферритбариевых магнитов. С целью регулирования размеров магнитов при сохранении их магнитных свойств в порошок феррита бария перед мокрым измельчением вводят оксиды или термически неустойчивые соединения, превращающиеся в оксиды при спекании, группы элементов: CA, SR, BA, ZA, CE, PR, ND, SM. Содержание добавок выбирают из расчета введения 0,05-0,10 моль добавляемого элемента на 1 моль феррита. За счет регулирования усадки вдоль ( в пределах 22,2-28%) и поперек текстуры (в пределах 12,2-16% ) упрощается получение магнитов с заданными размерами. Характеристики получаемых магнитов сохраняются или улучшаются. 1 ил., 1 табл.

Температура спекания 1170 С Известный способ

23,0 14,4 4,78 Предлагаемый способ

0,050 0,075 0,100 0,050 0,075 0,100 0,050

0,35 233

21,2

Продолжение таблицы