Способ изготовления многополюсных постоянных магнитов

 

Изобретение относится к области металлургии, может быть использовано при изготовлении анизотропных постоянных магнитов, имеющих форму тел враг щения и намагничиваемых диаметрально . Цель изобретения - снижение себестоимости и получение стабильно высоких магнитных свойств. Способ включает следующую последовательность операций: изготовление отливок, шлифовка торцов, контроль качества структуры , изготовление заготовок, термическая обработка - нагрев до температурь 1250+10°С, вьщержка 20-40 мин, вращение магнита с угловой скоростью 1-10 рад/с в магнитном поле не менее 400 А/см, охлаждение до , выдержка при этой температуре 10-15 мин в фиксированном положении, определенном в процессе вращения магнита, окончательный отпуск при температурах 650±10 С 5 ч и 560i10 C 20 ч. Предлагаются 3 варианта определения положения фиксации. Использование способа позволяет значительно уменьшить разброс магнитных свойств и снизить себестоимость постоянных магнитов на 0,6%. 3 табл. W с

СООЭ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

Ю94 С 21 D 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 1Y М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО gLEJlAM ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3903640/31 — 02 (22) 28.05.85 (46) 23.05.87. Бюл. Ф 19 (71) Саратовский политехнический институт (72) В,Н.Сопляченко, С.Н.Лопухов, Г.А.Саврасов, А.И.Гриднев и В.Г.Власов (53) 62 1.785.79 (088.8) (56) Магнитотвердые материалы. — М.:

Энергия, 1980, с. 145.

Авторское свидетельство СССР

Ф 89969?, кл. С 22 С 1/02, Н 01 F 1/04, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОПОЛЮСНЫХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ (57) Изобретение относится к области металлургии, может быть использовано при изготовлении анизотропных постоянных магнитов, имеющих форму тел вращения и намагничиваемых диаметрально. Цель изобретения — снижение се бестоимости и получение стабильно высоких магнитных свойств. Способ включает следующую последовательность операций: изготовление отливок, шлифовка торцов, контроль качества структуры, изготовление заготовок, термическая обработка — нагрев до температурьФ 1250+10 С, выдержка 20-40 мин, вращение магнита с угловой скоростью

1-10 рад/с в магнитном поле не менее а

400 А/см, охлаждение до 800+10 С, выдержка при этой температуре 10-15 мин в фиксированном положении, определенном в процессе вращения магнита, окончательный отпуск при температурах 650%10 С 5 ч и 560+10 С 20 ч.

Предлагаются 3 варианта определения положения фиксации. Использование способа позволяет значительно уменьшить разброс магнитных свойств и снизить себестоимость постоянных магнитов на 0,6Х. 3 табл.

131210

Изобретение относится к металлургии и, в частности, может быть использовано при изготовлении анизотропных многополюсных постоянных магнитов, имеющих форму тел вращения и намагничиваемых диаметрально.

Цель изобретения — снижение себестоимости постоянных магнитов и получение стабильно высоких магнитных свойств. 10

Способ осуществляют следующим образом.

Изготавливают отливки монокристаллического сплава ЮНДК35Т5АА видоизмененным методом Бриджмена-Строкбаргера зонной перекристаллизацией поликристаллического слитка на монокристаллической затравке. Нижнюю и верхнюю части отливки отрезают, шлифуют торцы. Проводят контроль качест- 20 ва структуры. Из отливок изготавливают заготовки магнитов, имеющих форму тел вращения, например цилиндрическую, коническую, цилиндрическо-коническую, с центральным отверстием и

25 др. Затем заготовки магнитов подвергают термической обработке.

Возможны,несколько вариантов последующего изготовления постоянных магнитов по предлагаемому способу.

Вариант 1 ° Заготовки магнитов нагревают до 1250+10 С в электрочи и выдерживают в течение 20-40 мин в зависимости от массы,для гомогенизирующего отжига. Затем одну 35 заготовку магнита извлекают из электропечи и закрепляют в оправке,выпол- ненной с возможностью вращения вокруг оси и фиксации в произвольном положении. Заготовку магнита закрепляют 40 в оправке так, что оси вращения оправки и симметрии заготовки магнита совпадают. Оправку располагают в зазоре намагничивающего устройства.

Для изготовления двухполюсных и четырехполюсных постоянных магнитов применяют намагничивающие устройства, в рабочий зазор которых выводят соответственно два и четыре полюсных наконечника. Оправку вращают равномерно 50 с угловой скоростью в пределах 1.19 рад/с. Включают намагничивающее устройство и в зазоре у полюсных наконечников соэдают магнитное поле напряженностью не менее 400 А/см.

Определение положения равновесия заготовок магнитов проводят, измеряя величину переменной составляющей вращающего механического момента, например, тензометрическим методом. Для этого между оправкой и ее приводом устанавливают упругий элемент, на котором наклеивают тензорезисторы, ко" торые подключают к тензоусилителю.

Положение равновесия фиксируют по переходу сигнала на выходе тензоусилителя через нуль.

После охлаждения заготовки магнита до 800+10 С в зазор намагничивающего устройства помещают термостат.

При этом заготовку магнита размещают в рабочей зоне термостата с температурой 800+10 С. Проводят выдержку длительностью 10-15 мин. Затем термостат извлекают из рабочего зазора намагничивающего устройства. Заготовку магнита извлекают из оправки.

Термическая обработка завершается отпуском при 650+10 С длительностью 5 ч и при 560 10 С длительностью 20 ч, Вариант 2. После определения намагничивания заготовку магнита при

800+10 С переносят в термостат, установленный в рабочем зазоре намагничивающего устройства. Температура в рабочей зоне термостата 800+10 С. Нао пряженность магнитного поля в рабочем зазоре намагничивающего устройства должна быть не менее 200 A/ñì.

Длительность переноса не должна превышать 2-3 с. После переноса сохраняют направление намагничивания. После выдержки в термостате в течение 1015 мин заготовку магнита извлекают из термостата и подвергают отпуску.

Вариант 3. Направление намагничивания определяют перед гомогенизирующим отжигом, после чего заготовку магнита фиксируют в этом положении.

Определение направления намагничивания проводят аналогично варианту

Сравнение свойств, полученных по различным вариантам предлагаемого способа и по ГОСТУ показано в табл.1.

1312109

Та блица 1

Магнитные характеристики

ГОСТ

) з

1 2

Коэрцитивная сила, Н кА/м

115

l i 8

120

1,09 - 1,09

1,08

Магнитная энер-. кДж гия W м3

42,5

41,5 41,0

Таблица2

В W, Тл кДж/м

115 0,98 34,6

116 1,03 40,5

115 1,08 41,2

115 1,02 40,0

116 0,96 34,4

0,5

1,0

5,0

10,0

11,0 Та блица 3

41,2

1,08

115

2,0

41,0

1,07

115

3,0

39,6

1,02

114

4,0

5,0

35,4

114

0,85

10,0

Остаточная индукция, В„,Тл 1,05

;ойства, реализуемые при варьиУгловая Н, скорость кА/м вращения заготовки,рад/с

I ровании параметров способа, приведены в табл.2 и 3.

13121

Составитель В.Садчиков

Техред А.Кравчук

Корректор С.Черни

Подписное

Редактор Н.Гунько

Закцз1936/24 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого способа изготовления постоянных магнитов заключается в том, что из технологического процесса исключаются операции и соответствующее технологическое оборудование для определения направления намагничивания и выполнения технологической базы, соответствующей этому направлению. Это поз- 10 воляет снизить себестоимость постоянных магнитов на О,б . формула изобретения

Способ изготовления многополюсных постоянных магнитов, включающий определение направления намагничивания

09 6 заготовки,гомогенизирующий отжиг,нормализацию в постоянном магнитном поле, насыщение и термомагнитную обработку с ориентацией направления намагничивания параллельно вектору индукции постоянного магнитного поля, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения себестоимости обрабатываемых магнитов и получения стабильных магнитных свойств, направление намагничивания определяют в процессе нагрева для гомогениэирующего отжига. или нормализации, фиксируя заготовку в положении равновесия, полученном путем ее вращения вокруг оси симметрии в магнитном поле с угловой скоростью 1-10 рад/с °