Способ термической обработки магнитопроводов из сплавов с наивысшей магнитной проницаемостью
СПОСОБТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАГНИТОПРОВОДОВ ИЗ СПЛАВОВ С НАИВЫСШЕЙ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ, включающий нагрев в вакууме, выдержку и охлаждение, отличающийс я тем, что, с целью улучшения температурной стабильности магнитной проницаемости, снижения удельных потерь в интервале температур ( при сохранении высокого уровня свойств и расширения номенклатуры обрабатываемых сплавов, вакуумный отжиг проводят при 880-920 с в течение 3-6 ч.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А (19) (11) 3(Я) С 2 1 0 1 0 4
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ф (21) 3527822/22-02 (22) 14.10.82 (46) 07.06.84. Бюл. 9 21 (72) П.К.Логвинов, Т.И.Щербакова, Л.П.Федотова, Н.С.Борисова и К.Д.Мартьянова (5 3) 621.78.13(088.8) (56) 1. Сплавы прецизионные магнитномягкие. ГОСТ-10160-75.
2. ФММ. 1970, т.29, вып. 1. с. 221-224. (5 4 ) (5 7 ) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАГН ИТОПРОВОДОВ ИЗ СПЛАВОВ
С НАИВЫСШЕЙ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТЬЮ, включаюший нагрев в вакууме, выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения температурной стабильности магнитной проницаемости, снижения удельных потерь в интервале температур (-60)— †(+80) С при сохранении высокого уровня свойств и расширения номенклатуры обрабатываемых сплавов, вакуумный отжиг проводят при 880-920 С в течение 3-6 ч.
1096286
Изобретение относится к технологии термической обработки магнитопроводов из высокопроницаемых железоникелевых сплавов, применяемых в радиоэлектронных устройствах, технике связи и высокочастотном приборостроении.
Известен способ термической обработки магнитопроводов иэ высокопроницаемых железоникелевых сплавов в вакууме с остаточным давлением не выше 10 0 мм рт.ст., включающий нагрев до 1125+25 С, выдержку при указанной температуре в течение
3-6 ч и ускоренное охлаждение с регламентированной скоростью (1) .
Как правило, после термической обработки указанным способом магнито. проводы из лент железоникелевых сплавов, содержащих 75-85% никеля, обладают высокими магнитными свойствами. Однако такая термическая обработка не обеспечивает требуемую температурную стабильность магнитных свойств. Так как относительное изменение коэрцитивной силы, начальной и максимальной проницаемости прецизионных типовых магнитномягких сплавов (79 НМ, 80НХС, 83НФ и дд} достигает 60% при изменении температуры окружающей среды в климатическом интервале.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ термической обработки молибденового пермаллоя (79НМ) заключающийся в том, что сплав, после стандартной
1термической обработки, подвергают отпуску при 475-495ОC в течение ,5 ч с целью стабилизации магнитных свойств в широком интервале температур (2) .
Недостатки способа заключаются в том, что для каждой конкретной плавки необходимо подбирать определенную температуру отпуска в указан. ном диапазоне и поддерживать ее с точностью +2 С. Это требование вызвано поплавочным разбросом химического состава. Кроме того, этот способ неприменим для других сплавов
-группы с наивысшей проницаемостью.
Целью изобретеиия является улучшение температурной стабильности магнитной проницаемости, снижение удельных потерь в интервале температур (-60 — (+80) С, при сохранении высокого уровня свойств, расширение номенклатуры обрабатываемых сплавов.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки магнитопроводов из сплавов с наивысшей магнитной проницаемостью, включающему нагрев в вакууме, выдержку и охлаждение, вакуумный отжиг проводят при 880-920 С в течение 3-6 ч.
Пример ° Полосы из высокопроницаемых сплавов подвергают резке, промывке. Из полученной ленты навивают магнитопроводы с межвитковым электроизоляционным покрытием.
Затем магнитопроводы нагревают в вакууме с остаточным давлением не ниже 10 мм рт,ст ° до 900+20 С и
1О выдерживают при этой температуре в течение 3-х ч. После выдержки и охлаждения до комнатной температуры проводят контроль электромагнитных параметров. Время выдержки- минимальное 3 ч — определяется процессами рекристаллизации, верхний предел весом садки и экономическими соображениями.
20 Результаты измерений представлены в табл. 1 — 4 и в таблицах приняты следующие обозначения:
М и М-„соответственно, начальная и максимальная проницаемость в статическом режиме намагничивания;
M u M — соответственно, амплитудные
О Фа значения начальной и максимальной проницаемости в динамическом режиме на30 магничивания; частота, P ; P t, — удельные потери, цифры
3((0000 (1000 в индексе удельных
P ) Pp (< ЗНЬС б 35 " " верхние-индукция, нижние — частота. В табл.. 1 представлены статические и динамические магнитные свойства магнитопроводов из сплава 83НФ толщиной 0,02 мм после отжига при разных частотах. В табл. 2 — статические и динами. ческие магнитные свойства магнитопроводов сплавов 83НФ, 79НМ и 80НХС толщиной 0,02 мм после термитической обработки известным и предлагаеьим способами. В табюч. 3 — относительные изменения статических и динамических магнитных свойств магнитопроводов из 50 сплава 83НФ толщиной 0,02 мм в климатическом интервале температур после отжига при различных температурах. В табл. 4 — относительные изменения статических и динамических маг55 нитных свойств магнитопроводов из сплавов 83НФ, 79НМ и SOHXC толщиной 0,02 мм в климатическом интервале температур после термической обработки известным и предлагаеьим Я способами. Из приведенных данных видно, что термическая обработка предлагаемым способом обеспечивает получение высоких динамических магнитных свойств 1096286 Т а б л и ц а 1 Марка ТемпеЕ = 15 кгц ратура Нэ ™„„„,Гс/э М, Гс/ъ (М „Я)Р,Ьт/ Гэ,вт/к Mo,1e/э (М Г э Р 8,)к, I! 83НФ 850 50000 120000 41000 59500. 3,5 10 39000 51700 17,0 6,5 880 55000 155000 49000 68000 3,0 9,0 44000 52000 5,8 15,3 900 58000 160000 50000 70000 3,0 9,0 44000 53000 5,8 15,2 930 59500 162000 50300 71000 2,9 8,9 45000 54500 5,7 15,1 950 65000 230000 54000 78000 3,8 8,5 47000 54500 5,7 15,0 Таблица2 f. * 10 к Г ц 1 ° 15 кГц f=0Гц Способ терми Марка МЬ, М Гс/Э ГС/Э ческой обработки Гс/Э М P P < к 3,opgoo э о1Езэо Гс/Э Вт/кг Вт/кг P. Р 1 оо Vl ooo Вт/кг Вт/кг No Nm0„„, Гс/Э Гс/Э 83НФ Известный (1) 72000 264000 55000 80000 2, 8 8, 2 48000 55000 5, 3 14, 6 Предлагае- 58000 алый 160000 50000 70000 3 0 9,0 44000 53000 5, 8 15,2 79НМ Известный (1) 2 240 0 124000 20000 41000 6,1 14,0 19000 31500 9,8 Предлагае- 20000 мый 56000 19000 36000 6,3 15,1 19000 28000 11,1 32,0 80НХС Известный (1) 29 30 0 115000 27000 41500 5,2 13, 30000 9,3 27,3 Предлагае- 23000 алый 56700 22000 36500 5,8 15,9 20500 28700 11,9. 30,2 в звуковом диапазоне намагничивающих частот и в 1,5-2 раза улучшает температурную стабильность маг— нитных свойств магнитопроводов из сплавов с наивысшей проницаемостью в слабых полях. Кроме того, способ более технологичен, так как не требует специального подбора температурного режима и может использоваться для широкого круга обрабатываеэнх магнитомягких материалов. 1096286 Таблица 3 Изменения,%,к 200C при =0 Гц Температура отжига, С Марка Интервал тем ператур при измерениях ас Мо Гс/Э I .,1 Мщд, Мо Гс% Гс/Э (-6 О) — (+ 20) 83НФ -40 - 15 +48 +31 "22 -5 +12 +8 +5 -5 -4 — 3 41 -14 +46 +33 -25 -б +15 +10 +3 -4 -7 — 5 -43 -15 +50 +33 -24 -17 +14 +11 +4 -4 -6 -4 -42 -15 +52 +34 -23 -10 +14 +12 +5 -б -8 -б -64 -47 +79 +б S -49 -10 +21 +16 +31 -4 -7 -7 -28 -44 850 -30 -45 (-20) (+20) ("-20) (+80) +2 (-60) -30 (+ 20) 900 (+ 20) (-20) — 26 (+20) (+80) -28 (-60) { +20) 920 (+20) (-20) -28 (+80) (+20) (+20) +5 920 950 -51 (-60) -69 (+20) (+80) -51 -22 (- 20) +21 (,+20) Таблица4 Изменения,% к 20 при f =0 Гц Интервал температур, С Способ термической обработки Марка l moKр Гс/Э о р. Мmax Р о Р,о Гc/Ý Гс/Э Вт/кг Вт/кг Мо rc/ -51 +86 -22 +26 83НФ -55 -70 -77 +70 -24 -54 -55 +20 +30 -7 +33 -10 60) (+20) -44 Предлагаемый — 30 -43 -15 +50 +33 (-20) — (+20) -26 +14 (+20) — (+80) +1 -5 +4 -40 -23 79НМ +15 -20 +13 ный (11 (- 20) — (+20) - 29 -15 -20 -12 (+20) — (+80) +10 +5 +12 (-20) — (+20) (+20) — (+80 880 (-60) — (+20) Извест- . (-60) — (+20) ный (11 (-20) — (+20) (+20) — (+80) Извест- (- 60) — (+20) Изменения % к 20 С при 1 =10 и 15 кГц Л И „Р ГГс/Э Вт/кг Вт/кг Изменения,% к 20 С при f = 10 и 15 кГц 1096286.Продолжение табл. 4 Интервал температур, оС Марка М Гс/Э М, Гс/Э Мо, Гс/Э т Мам,Р ) > P$,0 ) Гс/Э В т/кг Йт /кг -13 -+12 Предла- (-60) — (+20) -22 -13 -14 79НМ +5 гаечный 2 +20 -17 +20 -35 -23 80НХС Извест«а (1) (-20). - (+20) -10 (+20) — (+80) +4 +14 +13 -10 -15 -12 П редл а- (-60) — (+20) — 19 - 1 4 +15 +14 -17 -10 (- 20) - (+20) -6 (+20) — (+80) . +5 гаемый Составитель В.Садчиков Редактор М.Товтин Техред A.Ач Корректор А.Тяско Заказ 3746/18 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 ч Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Способ термической обработки (-20) (+20) (-60) Изменения, В к 20 С изменения,В к 20 С при 1 =0 Гц при f 10 и 15 кГц (+20) -10 (+80) +5 (+20) -32
