Лигатура для получения постоянных магнитов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4935781/02 (22) 29.03.91 (46) 15.01.93. Бюл. 1Ф 2 (71) Научно-производственное объединение

"Магнетон" (72) И.В. Беляев, А.С. Белышев и В.М. Соколов (56) Авторское свидетельство СССР . М 597736, кл. С 22 С 38/16, 1976. (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ

Изобретение относится к литейному производству, в частности к лигатурам для выплавки сплавов для постоянных магнитов типа ЮНДК.

Наиболее близким к предлагаемой лигатуре является сплав состава, мас.%:

Никель 25.5 — 26,5

Кобальт 23,5 — 24,5

Медь 1,5-2,5

Железо Остальное

Использование данного сплава в качестве лигатуры способствует стабильности химического состава магнитотвердых сплавов типа ЮНДК по основным легирующим компонентам, что приводит к повышению стабильности магнитных свойств отливок, сильно зависящих от химического состава,и в конечном счете к снижению процента их брака по магнитным свойствам. Однако, применение данной лигатуры затруднительно при выплавке сплавов типа ЮНДК с направленной структурой. В процессе плавки расплав насыщается азотом и кислородом.

Образующиеся при этом неметаллические включения (оксь ды и нитриды) становятся центрами кристдллизации, ухудшая склонность сплава к направленному эатвердева,, Ы„, 1788076 Al (57) Использование: в литейном производстве при выплавке, сплавов для постоянных магнитов типа ЮНДК. Сущность изобретения: лигатура содержит, мас.%: никель 1030; кобальт 2 — 30; медь 0,5-8; марганец

0,05-0,5; один элемент иэ группы, содержащей серу, селен, теллур 0,2-0,8; желеэо— остальное, 1 табл. нию. Это приводит к повышению процента брака литых заготовок со столбчатой кристаллической структурой при применении данной лигатуры.

Целью изобретения является снижение брака литых магнитов со столбчатой кристаллической структурой. Предлагаемая лигатура; содержащая железо, кобальт, никель, медь, дополнительно содержит марганец и один из элементов группы сера, селен, теллур, при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Никель 10-30

Кобальт 2-30

Медь 0,5 — 8

Марганец 0,05 — 0,5

Сера (селен, теллур) 0,2 — 0,8

Железо Остальное

Пример. Плавки сплава ЮНДК35Т5БА состава 35% Со; 14% М, 3% Ск 1% МЬ;

7,5% Al; 5% Tl; остальное железо. Плавки проводили в индукционной печи lCT-016 с кислой футеровкой, В качестве шихты использовали опытную лигатуру различного состава, чистые никель, кобальт, алюминий и ниобий, а также сталь 015ЖРЮ. Металл заливали при температуре 1953 -10К в кера1788076 компонентов вне лигатуры. Это способствует повышенйому неконтролируемому их угару, а также снижает однородность химйческого состава всех отливок, что уве5 личивает процент бракованных отливок.

Еще больше процент брака на плавках

М 13,15,17, где в лигатуре повышенное содержание марганца, серы (селена, теллура), которые отрицательно влияют на маг10 йитные свойства при столь высоких концентрациях.

Применение предлагаемой лигатуры да. ет следующие технико-зконом иеские пре. имущества: повышение склонности

15 магнитотвердого сплава типа ЮНДК к направленной кристаллизации; снижение количества бракованных по магнитным

- свойствам магнитов.

20. Формула изобретения !.Лигатура для получения постоянных магнитов, включающая никель, кобальт, медь и железо, о тл и ч а ю ща я с я тем, 25 что, с целью снижейия брака литых магнитов со столбчатой кристаллической структурой, она дополнительно содержит марганец и один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур при следующем соотноше30 нии компонентов, мас.7;:

Никель . 1д-30

Кобальт . 2-30

Медь . 0,5-8

Марганец . 0,05-0,5

35 Один элемент из группы, содержащей серу, селен, теллур

Железо

Ф бракованных Примечание отливок ло магнитным свойствам м

Состав,"лигатуры, мас. Ф

Плавка

Высота зоны

Ъ " столочатых

Co Cu Mn S Зе Те кристаллов, Прототил

0,2

0,1

0i8

0,9

Ъ мические формы без дна, предварительно нагретые до температуры 1573 10К и установленные на медный водоохлаждаемый холодильник.

:... Результаты проведенных плавок, на каждой из которых получали по 100 штук отливок высотой 80 мм, приведены в таблице. ГоднЫми признавались отливки со столбчатой структурой по всей высоте. Отливки, у которых айна столбчатой зоны менее 80 мм, отбраковывались и к последующей термообработке не допускались.

Установлено, что только при применении лигатуры ойтимального состава (плавки

N. 2,5,6,8,10,12,16) удается получить отливки со столбчатой структурой по всей высоте и с минимальным (3-4 ) браком по магнитным свойствам, уровень которых согласно

ГОСТ 17809-72 должен быть:

BHâçõ "

36 кДж/мз; Нс>.110 кА!м;

Вг « 1,02 Тл.

На плавках М 1,7,9,11 во всех отливках столбчатая структура не проросла на полную высоту из-за недостаточного количества йли отсутствия марганца и серы (селена, теллур) в составе лигатуры. Эти отливки были эабраковайы после структурного анализа .vi поэтому термомагнитной обработке они не подвергались.

На плавках М 3 4 процент бракованных йо магнитным свойствам отливок в два раза вйше, чем при применении лигатур опти- мального состава из-за необходимости под шихтовки большого количества чистых

j f1)

1 32 3 0,8 2 . 10 2 0,5 0,06 0,3

3 9 1 0,4 0,06 0,3

4 31 . 31 9 о,о6 о,3

5. 30 30 & 0,06 0,3

6, 15 15 4 О 06 О 2

7 15 15 4 — - 0,04 0,1

8 15 15 4 0,06

9 15 15 4 0,04

10 ..15 15 4 0 06

11 ..15 15 4 0,06

12 l5 15 4 . 0,5 0,8 . 13 15 15 4 О 6 О 9

14 15 15 4 о,5 .15 15 15 . 4 0 6

16 15 15 4 0,5

17 15 15 4 О 6

52

64

66

0,2 80 о,1 65

8о

0,8 80

0,9 80

8

3

3

4

16