Способ получения магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо-хром-кобальт Советский патент 1989 года по МПК C21D8/12 H01F1/04 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения анизотропных постоянных магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы Fe - Сг - Со с использованием пластической деформации для формирования магнитной текстуры.

Целью изобретения является повышение магнитных свойств изделий больших сечений различного профиля.

Способ получения Fe - Сг - Со-маг- нитов включает закалку, предварительное старение в области спинодального распада, пластическую деформацию и заключительный отпуск, причем пластическую деформацию проводят гидроэкструзией в интервале температур от комнатной до температуры окончания предварительного старения с суммарным обжатием 30 - 80%„ При этом отношение между удельным усилием прессова- ния и пределом текучестм сплава (Р/6,) в состоянии предварительного старения, не менее О, по модулю.

Снижение с ниже 30% приводит к более чем двухкратному снижению максимального магнитного произведения (ВН) j. от ее максимальных значений при оптимальных степенях суммарного обжатия, составляющих в зависимости

Сл ГО

ю

ас

(вн

15

от состава сплава ьи - 80, Повышени значений f больше 80% приводит

при

на проведение деформации. Температура, при которой протекает процесс гидроэкст- рудирования, может меняться в широких пределах от комнатной температуры до Т

3 60

rt л л,

к

снижению (ВН; , при этом также растут энергетические затраты

, где Т - температура окончания предварительного старения. Увеличение температуры выше J приводит к неконтролируемым фазовым изменениям в сплаве и к соответственному снижению магнитных свойств Специальное предвари- тельное охлаждение образцов перед экструзией до температур ниже комнат- ной снижает технологическую пластичность сплава без увеличения магнитных свойств. Уменьшение отношения между удельным усилием прессования и пределом текучести сплава в состоянии предварительного старения (при выбранной схеме деформации отрицательное) до величины меньше 0, по модулю не дает положительного эффекта по уровню магнитных свойств. Максимальные значения этого параметра лимитированы только мощностью конкретного оборудования.

Химический состав трех сплавов на основе системы Fe - Сг - Со, а также механические свойств в состоянии предварительного старения, полученные при испытаниях на растяжение, представлены в табЛо 1.

П р и м е р.1. Образцы сплава 1 диаметрами 10,1; 10,8; 12,1; 1б,4; 20,1 и 23,2 мм закалены на однофаз- а -твердый раствор с 950 С,

ныи

предварительно состарены -в режиме контролируемого охлаждения от до со скоростью 7°С/ч, подвергнуты гидроэкструзии при 20 С на 0 9 мм и отпущены при 595 до 95 С.

Пример 2. Образцы сплава 2 закалены с , состарены от 650 до 600°С со скоростью 30°С/ч,отпущены при 600 до ,, Остальное то же, что в примере 1.

Пример 3 Образцы сплава 3

..закалены с 1030°С, состарены от 660 до 605°С со скоростью , отпущены при 605 до 505 С. Остальное то же что и в примере 1.

Пример i. Образец сплава 3 диаметром 1б, мм обработан так же,

как и в примере 3, но гидроэкструди- рован при .

j 0 5

0

5

0

5

0

5

Пример 5. То же, что и в примере , но гидроэкструзия при 650 С.

Пример 6. Образец сплава 3 квадратного сечения 14,,6 мм термообработан так же, как и в примере 3, и проэкструдирован при 20 С на квадрат мм.

Магнитные свойства, полученные на образцах по примерам 1-6, а также для сравнения свойства, полученные на тех же сплавах при использовании деформации волочением и прокаткой в ручьевых валках приведены в табл.2.

Магнитные свойства гидроэкструди- рованных образцов при оптимальном значении суммарного обжатия (Sc 70) превышают свойства образцов , прокатанных в ручьевых валках (fp

rro/N

75 по всем параметрам, а по величине (ВН) , на . Увеличение значений (ВН) . на наблюдается и по сравнению с волочением (f - - 70) в основном за счет более высоких значений коэрцитивной силы Н,-, при этом величина степени обжатия за проход повысилась до 55% (ограничивается только мощностью конктерного оборудования). Возможности существующего металлургического оборудования позволяют с использованием гидроэкструзии получать магниты сечением более 30 см2.

Использование изобретения обеспечивает следующие техникоэкономические преимущест ва: повышение максимального магнитного произведения на 20%; увеличение площади поперечного сечения магнитов до 30 см и более; расширение диапазона степеней суммарной деформации, обеспечивающих получение высоких значений максимального магнитного произведения; снижение требований к технологической пластичности сплавов в состоянии предварительного старения и увеличение степени обжатия за проход.

Формула изобретения

Способ получения магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо хром - кобальт, включающий закалку на однофазный

of -твердый раствор, предварительное старение в области спинодального распада, пластическую деформацию и отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения магнитных свойств изделий больших сечений, пластическую деформацию осуществляют гидроэкструзией в интервале температур от комнатной до температуры окончания

предварительного старения с суммарным обжатием 30-80, при этом отношение между удельным усилием прессования и пределом текучести сплава в состоянии предварительного старения устанавливают не менее О,.

Таблица I

Изобретение относится к способам получения анизотропных постоянных магнитов из высококоэрцитивных сплавов на основе системы железо - хром - кобальт. С целью повышения магнитных свойств изделий больших сечений проводят закалку на однофазный α -твердый раствор, предварительное старение в области спинодального распада, пластическую деформацию и окончательный отпуск. Причем пластическую деформацию осуществляют гидроэкструзией в интервале температуре от комнатной до температуры окончания предварительного старения с суммарным обжатием 30-80%. При этом отношение между усилием прессования и пределом текучести сплава в состоянии предварительного старения не менее 0,4 по модулю. Изобретение обеспечивает повышение уровня магнитной энергии на 20%, а площади поперечного сечения изделий до 30 см² и более. Расширяется диапазон степеней суммарной деформации, обеспечивающих получение высоких значений магнитной энергии. 2 табл.

Редактор О.Юрковецкая

Составитель Г.Дудик Техред Л.Сердюкова

Заказ 7 84/36

Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Таблица 2

Корректор В.Кабаций

Подписное