Способ термической обработки прецизионных магнитов

 

Сущность изобретения: способ заключается в гомогенизации при температуре обеспечивающий получение однофазной мелкозернистой структуры, и последующем многоступенчатом отпуске. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 С 21 0 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889438/02 (22) 11.11.90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Пермское приборостроительное производственное объединение (72) Г,Н.Офер, Л.M.Êoðoáêoâà и Т.А,Минеева (56) ГОСТ 24897-81, Изобретение относится к технологии термической обработки прецизионных магнитов, изготовленных из магнитно-твердых сплавов на основе системы /Fe-Cr-Ñî/ железо-хром-кобальт.

Известен способ термической обработки магнитов из этих сплавов, включаю(ций гомогенизацию при Т = 1200 — 1300 С и многоступенчатый отпуск в температурном интервале 650 — 630 С.

Недостатком известного способа является высокая температура гомогенизации, что приводит к значительному расходу электроэнергии на нагрев печей, низкой стойкости нагревателей, увеличению степени окисления деталей, повышению хрупкости магнитов за счет перегрева металла и роста зерна, что затрудняет изготовление прецизионных магнитов, требующих высокой точности размеров и значительной механической обработки (шлифовка) в высококоэрцитивном состоянии из-за образования при механической обработке сколов и расколов. I

Целью изобретения является улучшение качества магнитов.

Указанная цель достигается тем, что гомогенизацию проводят при температуре, обеспечивающей получение однофазной

„.,ЫЛ„„1788037 А1 (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ПРЕЦИЗИОННЫХ МАГНИТОВ (57) Сущность изобретения: способ заклю- чается в гомогенизации при температуре„. обеспечивающий получение однофазной мелкозернистой структуры, и последующем многоступенчатом отпуске. 1 табл. мелкозернистой структуры а-твердого рас- твора, такой температурой является нижняя температура перехода в однофазное состояние.

Н ижнюю темпе ратуру гомо ген и за ции подбирают для каждой плавки отдельно, так как на качество магнитов влияют гехнологические колебания химического состава, загазованность сплава, условия ведения плавки и т.д, Минимальная температура, при которой раствор — фаза является оптимальной, а чем больше перегрев, тем крупнее зерно, слабее межзеренная связь, тем больше брака по расколам и сколам по кромкам магнитов при механической обработке в высококоэрцитивном состоянии.

Сущность заявляемого изобретения раскрыта в примерах конкретного выполнения способа для стали ХК25М и стали

ЮНДК35Т5 (см,таблицу).

Магниты в виде колец размером Фн р х

xcDs . 37 х 3 в количестве 5 — 7 шт. (1-я садка) нагреваем в электропечи до температуры

1300 С; после выдержки в течение 7 — 9 мин охлаждаем в 10 — 15% растворе кэустика.

Далее изготовляем микрошлифы, травим и смотрим на микроскопе при увеличении 200 х — 500 х на наличие а,-фазы, Есл

Г фаза присутствует, то температуру гомоге.

1788037

Размер зерна, мкм (см. чертеж) Примечание

Магнитный поБрак по трещинам при шлифовке, о

Режим термообработки

Плавка ток,мксв

Эл. печь Тгом. =

1300 С выд. = 7 — 9 охлаждение в 10—

15% р/р каустика. отпуск магнитов п.1 и п,2 по одному режиму

Тгом. = 1220 С

Эл. печь, Все то же самое, но

Тгям, = 1300 С

3000-3200 700-1000

60-220

Ниже Т = 1220 С в магнитах пл. 2 имеется фаза, т.е. Т=

1220 С для пл.2 является нижней TroM.

3000 †33 60 †1

3000-3200 700-1000

79

Ниже Т = 1250 С в магнитах пл. 4 имеется фаза, т,е, Т =

1250 С для пл.4 является ниже Тгом.

T«M, = 1250 С отпуск по ежим 3.

3000-3200 60-100

3,5.л - -с низации поднимаем на 5 — 10 — 20 С в зависимости от колйчества и размеров фазы, снова производим гомогенизацию(закалку) и смотрим микрошлифы и т,д. Как только

rxy — фаза исчезнет, Bclo партию магнитов обрабатываем с нагревом на подобранную температуру гомогенизации, Последнюю садку магнитов также обрабатываем с нагревом на подобранную температуру гомогенизации. Последнюю садку магнитов также контролируем на отсутствие а -фазы.

Если на просмотре микрошлифов 1-й садки а:-фаза не наблюдается, температуру no,i о нижаем на 5 — 10 — 20 С и снова производим закалку в каустик, Температуру снижаем до тех пор, пока не появится небольшое количество а -фазы, Затем температуру повышаем относительно последней температуры на 5- 10оС и производим обработку всей партии на зту температуру, Последнюю садку также контролируем на отсутствие а -фазы. Таким образом подбором температуры гомогенизации гарантируем получение однофазного раствора и отсутствие перегрева металла, т,е. получение магнитных свойств при отпуске и минимальной хрупкости, Такая же зависимость размера зерна от температуры гомогенизации (закалки) наблюдается и для хрупкого сплава

ЮНДК35Т5. Согласно ГОСТа 17809-72 тем5 пература гомогенизации для ЮНДК35Т5

1250 С, Но на практике встречаются плав ки, у которых температура перехода в однофазное состояние на 20 — 30 С ниже указанной в ГОСТе 17809-72, И, чем больше

10 перегрев относительно температуры, при которой растворяется cry-фаза, тем крупнее зерно, слабее межзеренная связь, тем больше брака по расколам и сколам по кромкам магнитов при шлифовке в высококозрцитив15 ном состоянии, что затрудняет изготовление прецизионных магнитов, Формула изобретения

Способ термической обработки преци20 зионных магнитов на основе системы Fe—

Сг — Со, включающий гомогенизацию и многоступенчатый отпуск при 630 — 560 С, о тл ича ющийс я тем,что, с целью повышения качества магнитов, гомогенизацию про25 водят при температуре, обеспечивающей получение однофазной мелкоэеренной структуры,