Способ получения постоянных магнитов из сплавов системы марганец-алюминий Советский патент 1982 года по МПК B21B3/00 

Изобретение относится к обработк металлов давлением, в частности к способу получения постоянных магнитов путем холодной пластической деформации и может быть использовано в часовой промышленности, радио-при боростроении. Известен способ получения постоянных магнитов из сплавов системы марганец-алюминий (. вес. А1, остальное Мп), заключающийся в нагреве заготовки до 1100 С, охлаж дении ее от этой температуры со ско ростью более IOOC/с и последующем отпуске при продолжительность 15 мин - 3 ч tl . Недостатком этого способа являет ся -низкие магнитные свойства магнитов: Вг 1920 ГС, Не 1120 3, (ВН)„« 0,5-0,6 10 гс-э. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения постоянных магнитов из сплавов системы марганец-алюминий (29 весД А1, остальное Мп), заключающийся в том, что заготовку помещают в оболочу из пластичного и прочного материала, нагревают до температуры горячей деформации, прессуют, охлаждают, разрезают на части и подвергают их холодной деформации с обжатием Е 30-70%, в частности, осадкой zl. Недостатками этого способа являются трудоемкость процесса и низкий уровень магнитных свойств магнитов: Вг 2700-3000 ГС, Не 1500 э, а также сложность извлечения деформированной заготовки из оболочки. Цель изобретения - получение магнитов с высокими магнитными свойствами. Поставленная цель достигается тем, что заготовку пластинчатой,формы подвергают термообработке, затем помещают между плитами, твердость которых в 1, раз больше твердости заготовки и осуществляют холодную пластическую деформацию до достиже39ния среднего давления на заготовку 150-800 кг/мм При таких условиях деформация соответствует сжатию тонкого слоя м териала между двумя жесткими плитами. Поскольку В любом случае трение отлично от нуля, давление в контакт между заготовкой и инструментом воз растает от периферии к центру заготовки. Для заготовок малой толщины большой площади, например, для тонкого диска большого диаметра, при осадке в условиях сухого трения дав ление в контакте можег быть очень :/: ограничивается л1-1ыь твердостью плит. Оно превышает предел текучести материала заготовки на большей части площади контакта (за исключением узкой периферийной зоны) . Таким образом, сжатие тонкой пластины между двумя жесткими плас нами равносильно осадке под давлени ем, однако оно значительно проще в исполнении. Способ может быть практически pe лизован путем осадки пластины плоскими плитами или через прокладки, твердость которых выше твердости пластины. При - ег;ение твердых прокладок поз аоляет повысить не только давление в очаге деформации, но и однород ность. деформации и свойств по толщи не заготовки. Другим путем осуществления предлагаемого способа может быть прокат кэ заготовок, в частности прокатка мем;ду дзумя прокладками (плитами) , твердость кото.рых выбирают в 1 ,5 2 раза вы1.че твердости заготовки. При осадке могут ба: ь получены -;резвы;айно большие давления. При прО сатке значительно возрастает про изводите|;ьность, однако давление ог раничено, Минимальное значение отношения твердости прокладок (плит) к твердо ти заготовки равное 1,, принятое для случая прокатки, гарантирует со дание о деформируемом материале напряжений всестороннего сжатия за сч тормозящего эффекта, оказываемого течению материала заготовки более твердыми прокладками (плитами). Мак симальное значение, равнее 10 соот ветствует т-1ердости малокобапьтовых твердых сплавов на основе арбида вольфрама, из которых могут быть из готовлены плоские гититы при осадке заготовок в условиях массового производства магнитов. Диапазон значений среднего давления 150-800 кг/мм - ограничен по нижнему пределу (150 кг/мм) минимальной величиной напряжений всестороннего сжатия, необходимой для предотвраения растрескивания заготовки в очаге деформации. Максимальное значение среднего давления, равное 800 кг/мм, ограничивается пластической деформацией поверхностей плит из твердого сплава. Заданный режим осадки, т.е. степень деформации и среднее давление, достигается варьированием геометрии заготовки и коэффициента трения. Пример 1 . Заготовку из спла-ва , содержащего 71 вес. Мп и 25 аесД А1 берут в форме диска диаметром 5 мм и толщиной 1,2 ммJ отжигают по режиму: нагрев до 1150 С, выдержка 1 ч, охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Затем термообработанную заготовку с твердостью 200 HV (по Викерсу) помещают между двумя плоскими твердосплавными плита,ми из сплава на основе карбида вольфрама с твердостью 2000 HV и деформируют осадкой в условиях сухого трения до достижения среднего давления 500 кг/мм. Полученный магнит имеет форму диска с максимальными магнитными свойствами (Вг 5800 гс, Н, 2500э) направленными параллельно его плоскости. П р им е р 2. Берут четыре заготовки, помещают их между твердосплавными плитами так, что центры заготовок симметрично расположены на окружности 20 мм, и деформируют до среднего давления 80Q кг/мм . Остальное, как в примере 1. Пример 3- Заготовку берут в форме квадратной пластины с размерами 1,3 мм X 5 мм X 5 мм 5 помещают между стальными плитами с твердостью 800 HV, которые затем сближают до достижения среднего давления 300 кг/мм Остальное,как в примере 1. Пример 4. Заго7овку помещают между стальными прокладками с твердостью 300 HV, затем указанную сборку кладут твердосплавными прокладками (плитами) и деформируют прокаткой при среднем давлении 150 кг/мм2-. Остальное, как в примере 1.

592

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение постоянных магнитов пластинчатой формы.с высокими магнитными свойствами и отличается простотой и высокой производи тельностью.

Формула изобретения

1. Способ получения постоянных магнитов из сплавов системы марганец алюминий, включающий термообработку и холодную пластическую деформацию заготовки, отличающийся тем, что, с целью получения магнитов с высокими магнитными свойствами, в качестве заготовки используют пласти ну, размещенную между плитами, твердость которых в 1, раз больше

о

твердости заготовки, а холодную деформацию осуществляют до достижения среднего давления Ца заготовку 150800 кг/мм .

2. Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что холодную деформацию осуществляют путем осадки заготовки.

3. Способ по п. 1,отлича ющ и и с я тем, что твердость плит выбирают в 1, раза выше твердости заготовки и последнюю деформируют прокаткой.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании № 927289, кл. С 7 А, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № it288l2, кл. В 21 С 23/08, 197.