Способ термической обработки постоянных магнитов

 

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, включающий нагрев до 1280+10с со скоростью 100-15О С/Ч, выдержку и последующев охлаждение со скоростью 50200 С/мин до бОО+Ю С в магнитном поле напряженностью не менее 160 кА/м, последующее охлаждение на воздухе до комнатной температуры и двухступенчатый отпуск при 620110 и , отличающийся тем, что, с целью повышения максимальной магнитной-энергии и коэрцитивной силы исходных магнитов, после двухступенчатого отпуска дополнительно проводят обработку холодом при температуре до в течение 10-15 мин и двукратный отпуск при 550-570°С с вьщержкой . в течение 1,5-2 ч каждый. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) 3(50 С 21 D 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3467752/22-02 (22) 09.07.82 (46) 28.02.84.Бюл.р 8 (72) В.П.Евграфов, Y..È.Климова, В.В.шатров и В.П.Григорьев (53) 621.785.75 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 688524, кл. С 21 D 1/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 859465, кл. С 21 D 1/04, 1981.

3. Материалы магнитотвердые литые. ГОСТ 7802-72 ° (54)(57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТI(H ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, включающий нагрев до 1280+10 С со скоростью

100-1500C/÷, выдержку и последующее охлаждение со скоростью 50200 С/мин до 600+10 С в магнитном поле напряженностью не менее

160 кА/м, последующее охлаждение на воэдухе до комнатной температуры и двухступенчатый отпуск при 620110 и 590+10 С, отличающийся тем, что, с целью повышения максимальной магнитной. энергии и коэрцитивной силы исходных магнитов, после двухступенчатого отпуска дополнительно проводят обработку холодом при температуре.от -195 до -200 С в течение 10-15 мин и двукратный отпуск при 550-570 С с выдержкой . в течение 1 5-2 ч каждый ° PQ

1076464

Изобретение относится к металлур гии, в частности к способакл термической обработки литых постоянных магнитов,. а конкретнее к =ехнологии термической обработки магнитов из сплавов типа ЮНДК-24.

Известен способ термической обработки постоянных магнитов, включающий нагрев до 1250- 280ОС, охлаждение в магнитном поле и отпуск при

650-720 С, охлаждение со скоростью

0,5-1,5 С/мин до 580-560 С с выдержкой при данной температуре в течение 1-10 ч Ю .

Данный способ обеспечивает повышение магнитных свойств, сокращение продолжительности процесса.

Известен также способ термической обработки постоянных магнитов, включающий нагрев до 1280110 >С, выдержку при данной температуре и охлаждение в магнитном поле, причем нагрев осуществляют со скоростью 150200 >С/ч. Нагрев и выдер>кку проводят в среде с.содержанием О 1-153 (23 .

Параметры постоянных магнитов: остаточная индукция 14050 Гс, коэрци. тивная сила 980 Э, максимальная магнитная энергия 7,3-106 ГсЭ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является спосОб термической обработки постоянных магнитов, включающий нагрев до 1280ОС со скоростью 100-150oC/÷, выдержку и последующее охлаждение до 600 С в магнитном поле напряженностью не—

1 менее 160 KA/ì со скоростью 50200 С/мин с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры, затем двухступенчатый отпуск: нагрев до 620 С с выдержкой в течение 2 ч, снижение температуры до

590 >C с выдержкой в течение 8 ч (3) .

Известный способ не обеспечивает повышения максимальной магнитной энергии и коэрцитивной силы исходных магнитов.

Цель изобретения - повышение максимальной магнитной энергии и коэрцитивной силы исходных магнитов.

Укаэанная цель обеспечивается тем, что согласно способу термической обработки постоянных магнитов, включающему нагрев до 1280т10 С со скоростью 100-150 C/÷, выдержку и последующее охлаждение со скоростью

50-200 >С/мин до 600й10 С в магнитном поле напряженностью не менее

160 KA/ì, последующее охлыкдение на воздухе до комнатной: температуры и двухступенчатый отпускг при

620210 и 590+10 С, после двухступенчатого отпуска дополнительно проводят обработку холодом при температу« ре от -195 до -200 С в течение 1015 мин и двукратный отпуск при 5502

19,6 кДж/м

Магниты подвергают дополнительной

25 обработке холодом в жидком азоте при t = -196 С в течение 15 мин, и затем двукратному отпуску при

570 С и выдержке в течение 2 ч каждый. Произведенные замеры дают . следующие результаты: коэрцитивная сила по индукции bH = 49,3-54 кл/м.

Прирост магнитной энергии (В ° НС ),„ 20,1-21 6 кДж/м

Пример 2. Из той же партии полученных магнитов отбирают магниты с заниженными свойствами (коэрцитивная сила по индукции Qb = 36,638,2 KA/Mr магнитная энергия

40 2

13 5-14 9 кДж/м р °

Эти магниты обрабатывают холодом. в жидком азоте при t = -196ОС в тече. ние 12 мин, затем производят дву. кратный отпуск при t =560 С и выдержку в течение 2 ч каждый. В результате .магнитные свойства магнитов повышаются: коэрцитивная сила по индукции ЬЧс возрастает до 4244,6 кА/м, магнитная энергия

50 — — — "=16,2-18,1 «Д«/м

5

570 С с выдержкой в течение 1,5-2 ч каждый..

Для проведейия четырех опытов (примеры 1-4) с различными партиями магнитов их подвергают следующей обработке: нагрев до 1280ОC со скоростью 130ОС/ч, выдержка при данной температуре и последующее. охлаждение до 600ОС в магнитном поле напряженностью 160 > А/м со скоростью

120 >С/мин, охлаждение на воздухе до комнатной температуры, двухступенчатый отпуск - нагрев до 620ОС с выдержкой в течение 2 ч, снижение температуры до 590 С и выдержка в течение 8 ч.

Пример 1. Из полученных магнитов берут магниты с лучшими магнитными свойствами: коэрцитивная сила дН 45,4-50,2 кР/м, магнитная (Зг ЬйС ) „ энергия 19I

Пример 3. Отбирают магниты с высокими магнитными свойствами коэрцитивная сила по индукции

6Н =41,4-46,9 кА/м,, магнитная энергия " "=18, 15-19, 2 кДж/м подвергают их дополнительной обработке в жидком азоте при t =-195 С в течение 10 мин и двухкратному отпуску: при нагреве до =550 С и выдержке в течение 2 ч каждый.

Результаты замеров магнитных свойств магнитов этой партии: коэрцитивная

1076464

Магнитные параметры (В -ЬМ ла»

« кДж/и кА/м

Ънс б

После обработки холодом и отпуска

До обработки холодом

До обработки холодом

После обработки холодом и отпуска

19,0-19, б

18,4-19,0

13,5-14,9

18,7-19,3 сила по индукции ЬН =44,9-49,3 кА/м, магнитная энергия ®- -ф з =

=19,6-20,1 кДж/м-".

П р.и..м е р 4. Берут партию магнитов со свойствами, удовлетворяющими ГОСТ 17809-72 (коэрцитивная сила по индукции ЪН =40,5-.44,5 кА/и, Ь ЬН магнитная энергия

= 18-19,1 кДж/M ) и подвергают их дополнительной обработке в жидком 10 азоте при Ь =-196 C в течение 1 ч, а затем двукратному отпуску,: при нагреве до 560 С и выдержке в течение

2 ч каждый.

Замеры дают следующие результаты: 15 коэрцитивная сила по индукции hH

=36,7-40,8 кА/м, магнитная энергия

13,5-18,05 кДж/м .

Пример 5. Берут партию магнитов со свойствами: ЬН, =41,446,9 кА/м, магнитная энергия †- — «18,15-19,3 «д*1 Р, поааер(Ьт. ЪЦ Ъ| гают их двукратному отпуску: нагреву до =560 С и выдержке в течение 2 ч каждый. Замеры магнитных свойств магнитов этой партии пока1!

Режимы термической обработки

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение до Т=-196 С в течение

15 мин. Двукратный отпуск: нагрев до Т=570 С, выдержка в течение 2 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение до Т=-196ФС в течение

10 мин. Двукратный отпуск: нагрев до 570 С и выдержка в течение 1,5 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение при Т=-196 С в течение

12 мин. Двукратный отпуск: нагрев до Т=560 С, выдержка в течение 2 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение при Т=-196 С в течение

10 мин. Двукратный отпуск: нагрев до T=560 С и выдержка в течение 1,5 ч каждый зывают, что козрцитивная сила ЬН, =

=41,3-46,5 xA/è, 18,518,81 кДж/м .

Таким образом, экспериментально установлено, что обработка холодом свыше 15 мин и до 1-2 ч дает отрицательные результаты.

Результаты опробования предлагаемого способа и известного представлены в таблице..

Таким образом, использование изобретения позволяет получить до

21,6 кДж/м . Коэрцитивная сила возрастает до 54 кА/м, Повышение магнитных параметров путем использования предлагаемого способа позволит понизить коэффициент возврата при использовании постоянных магнитов из сплава ЮНДК-24 и избежать применения более дорОгостоящих магнитов за счет применения литых постоянных магнитов из сплава

ЮНДК-24 (более распространенных -и дешевых).

Ориентировочный экономический эффект от использования изобретения в народном хозяйстве 2300 р. в год.

20,1-21,6 45,4-50,2 49,3-54

19,2-20,6 42,3-44,6 45,4-49,3

16,2-18,1 36,6-38,2 42-44,6

19,0-20,4 45,2-49,3 47,8-52,3

Продолжение т а блицы

Магнитные параметры (Ву - SH ) veal,кДж/ме

Ън к /м

После .об- До обраработки ботки хохолодом лодом и отпуска

После обработки холодом и отпуска

До обработки холодом

18,5-19,2

18, 3-19,0

18,1-19,2

18,2-19,1

18 5 19 2

Редактор В.Петраш

Заказ 660/24 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° й

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Режим термической обработки

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение при Т -196 С в течение

10 мин. Двукратный отпуск: нагрев до T=550 С и выдерж-. ка в течение 2 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение при Т=-196 С в течение

15 мин. Двукратныйг отпуск: нагрев до 50 С и выдержка в теченйе 1,5 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение при Т=-196 С в течение

1 ч. Двукратный отпуск: нагрев до 560 С и выдержка в течение 2 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение при Т=-196 С в течение

5 мин. Двукратный отпуск: нагрев до 560 С и выдержка в течение 1,5 ч каждый !

Термообработка по ГОСТ

1.7809-72 плюс охлаждение при Т=-196С в течение

15 мин. Двукратный отпуск: нагрев до 500 С и выдержка в течение 2 ч каждый

Термообработка по ГОСТ

17809-72 плюс охлаждение при Т-"-196 С в течение

10 мин. Двукратны®. отпуск: нагрев до 600 С и выдержка в течение 1,5 ч каждый

19,0-20,1 41,4-46,9 44,9-49,3

19, 0-19, 9 40, 8-47, 5 43, 8-49, 5

13, 5- 18,05 40, 5-44,5 36, 7-40, 8

18, 0-19,2 40, 8-44, 0 40, 2-43,2

18,0-18,95 41,4-46,7 41,1-46,0

18,3-19,0 41,4-46,9 41,2-46,4

Составитель Г,Дудик

Техред С. Леге за 1(орректор А. Ференц