Способ изготовления спеченных постоянных магнитов с отверстиями из сплава кобальта с редкоземельными элементами

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()984674 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.01.81 (21) 3261606/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл,з

В 22 F 3/00

Н 01 F 1/08

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.762.

5;621.9 (088.8) Опубликовано 30.12.82. Бюллетень _#_o48

Дата опубликования описания 05.0!.83 иа делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Е. Д. Шаляев и В. С. Растегаев

- «?« (ф . тек

Конструкторское бюро оостояннык ос%тесто (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ПОСТОЯННЫХ

МАГНИТОВ С ОТВЕРСТИЯМИ ИЗ СПЛАВА КОБАЛЬТА

С РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Изобретение относится к порошковой меTa l l pl HH, B частности K способам H3I ОТ08ления высококоэрцитивных постоянных магнитов из сплавов кобальта с редкоземельными элементами типа SmCo .

Известен способ, включающий приготовление порошков, прессование, спекание, и механическую обработку, который позволяет изготавливать детали с отверстиями. Для получения деталей " отверстиями используют специальные способы прессования (1) .

Известный способ не может быть применен для изготовления высококоэрцитивных спеченных постоянных роторных магнитов с отверстиями. использующихся в качестве роторов электрических машин, так как для ориентации порошка пресс-форма помещается между полосами источника магнитного поля и изделие после прессования находится в намагниченном состоянии. При выпрессовке внутреннего стержня, образующего отверстие в магните, последний, как правило, разрушается или появляются трещины и сколы, приводящие к окончательному браку. Особенно такого рода разрушения проявляются при изготовлении магнитов из сплава кобальта с самарием, которые невозможно размагничивать магнитным полем обратной полярности ввиду высокой коэрцитивной силы по намагниченности, которой обладает порошок нз указанного сплава.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является -пособ изготовления спеченных постоянных магнитов с отверстиями из сплава кобальта с редкоземельными элементами. включающий выплавку сплава, дробления, помол, прессование заготовок из полученного порошка в магнитном поле, спекание и получение отверстий. Отверстия в постоянных спеченных магнитах из сплавов выполняют методом электрохимической прошивки (2) .

Недостатком известного способа является низкий процент выхода годных магнитов, так как при электрохимической прошивке происходит размывание отверстий из-за попадания электролита в поры, открывакнциеся в процессе прошивки, что приводит к разрушению мсзгнитов.

Решить вопрос выполнения отверстия свсрлением прессовок перед спеканием практически невозможно, так как прессовка находится в намапшченном состоянии и уда984674

Магнитные свойства

Режимы обработки

Способ

Температура, С

Время, мин.

Вакуум, мм. рт. ст.

565

O,84

ИЗBpcтный

lP ú

560

0,83

850

Предлагаемый

10 з

0,86

560

900

1 0-3

0,84

920

570 ления порошка из зоны сверления практически не происходит, а при трении инструмента и прессовки во время сверления возникает опасность возгорания прессовки ввиду высокой пирофорности порошка SmCo>.

Целью изобретения является повышение процента выхода годных магнитов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления спеченных постоянных магнитов с отверстиями из сплава кобальта с редкоземельными элементами, включающему выплавку сплава, дробление, помол, прессование заготовок из полученного порошка в магнитном поле, спекание, получение отверстий, спрессованные заготовки перед спеканием нагревают в вакууме до 850 — 920 С и выдерживают 30 — 15

40 мин, а отверстия получают также перед спеканием сверлением в струе инертного газа.

Способ осуществляется следующим образом.

Спрессованную заготовку подвергают нагреву в вакууме 10 — 10 мм рт. ст. или среде инертного газа до 850 — 920 С и выдерживается при данной температуре 30—

40 мин в зависимости от объема загружаемого материала.

11осле охлаждения заготовки в ней выполняют отверстие методом сверления. Во избежание возгорания порошка сверление производят в струе инертного газа, а высверленный порошок возвращают на операцию прессования.

Нагрев заготовки до 850 †9 С позволяет полностью снять остаточную намагниченность, а изотермическая выдержка при температуре в течение 30 — 40 мин повы35 шает прочность заготовки вследствие взаимной диффузии частиц.

Формула изобретения

Способ изготовления спеченных постоянных магнитов с отверстиями из сплава кобальта с редкоземельными элементами, вклюПример. Изготовляют магниты, имеющие размеры: d = 14 мм, d 4 мм, Н = 25 мм из сплава SmCo .

Вначале изготовляют прессованные цилиндры без внутреннего отверстия. Прессовки нагревают в вакууме 10 мм рт. ст. до

900 С и выдерживают при этой температуре в течение 30 мин, а затем охлаждают до 50 С. Отверстие выполняют на токарном станке в цанговом патроне. В зону сверления подают аргон. Прессовки подвергают спеканию в вакууме 10 з мм рт. ст. при

1140 С в течение 1 ч. Спеченные магниты подвергают окончательной механической обработке.

Для получения сравнительных данных параллельно проводят электрохимическую прошивку отверстия в спеченных магнитах.

Магнитные свойства полученных магнитов сведены в таблицу.

В обоих случаях устанавливают процент брака по операции выполнения отверстия, который по известному способу обработки составляет 24%, по предлагаемому способу 72%.

Использование предлагаемого способа изготовления магнитов с отверстием обеспечивает по сравнению с известными способами повышение процента выхода годных магнитов; изготовление магнитов с отношением высоты к диаметру до 10; применение простых по конструкции пресс-форм. Кроме того, высверленный порошок возвращается для повторного прессования, что исключено при электрохимической прошивке; исключается коррозионное разрушение магнитов из-за попадания электролита в поры и микротрещины в процессе электрохимической прошивки:

Ожидаемый экономический эффект от применения изобретения составляет более

60 тыс. руб. в год.

Индукция, Коэрцитивгс ная сила, кА/м чающий выплавку сплава, дробление, помол, прессование заготовок из полученного порошка в магнитном поле, спекание, получение отверстий, отличающийся тем, что, с

984674

Составитель С. Багрова

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор H. Буряк

Заказ 10028/13 Тираж 852 Подписное

ВН ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 целью повышения выхода годных магнитов, спрессованные заготовки перед спеканием нагревают в вакууме до 850 — 920 С и выдерживают 30 — 40 мин, а отверстия получают также перед спеканием сверлением в струе инертного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Радомысельский И. Д. и др. Прессформы для порошковой металлургии. Киев, «Техника», 1970, с. 23, 41 — 42, 48 — 55.

2. Румянцев А. В. и др. Электрохими5 ческая вырезка цилиндрических деталей и прошивка в них отверстий. Вестник машиностроения. 1972, № 7, с. 54 — 55.