Способ термомагнитно-механической обработки магнитопроводов из железокобальтовых сплавов
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке магнитопроводов из железокобальтовых сплавов, и может быть использовано при изготовлении электрических машин и вторичных источников электропитания. Целью изобретения является улучшение магнитных характеристик и повьппение точности формообразования магнитопроводов. Отличительная особенность способа заключается в дополнительном воздействии сжимающих напряжений 20-24 кг/мм на Магнитопровод в направлении, перпендикулярном направлению магнитного поля , прикладываемого в процессе термо-. магнитной обработки по стандартному режиму. За счет создаваемого напряжения исключается эллипсность пакета листов магнитопровода, не требуется их последующая механическая обработка , повышается уровень магнитной индукции на 5-60% при меньших напряженностях поля, уменьшаются удельные потери на перемагничивание на 10-40%, 2 табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (5!) 4 С 21 D
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
5 (-г -. !
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308894/23-02 (22) 29.06.87 (46) 07,03.89, Бюл,))- 9 (72) В.Н.Воробьев, О.С.Сорокина, В.В.Соснин, В,Х,Левинзон, Г,В.Пшеченкова, А,С.Калугин, Г.Е,Плине. и А.И.Киршин (53) 621.785.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М- 626123, кл, С 21 D 1/04, 1976.
Прецизионные сплавы. Справочник,М,;
Металлургия, Изд, 2-е, 1983, с,97-98. (54) СПОСОБ ТЕРМОМАГНИТПО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАГНИТОПРОВОДОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОКОБАЛЬТОВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к метал лургии, в частности к термической обработке магнитопроводов из железокобальтовых сплавов, и может быть ис". пользовано при изготовлении электриИзобретение относится к металлургии, в частности к термической обра» ботке магнитопроводов, и может быть использовано при изготовлении электрических машин и вторичных источников электропитания, Целью изобретения является улучшение магнитных характеристик.
Предлагаемый способ термообработки магнитопроводов иэ железокобальтовых сплавов осуществляется следующим образом.
Магнитопровод, собранный из штам пованных листов, устанавливают в оправку и помещают в печь. Отжиг про- . ческих машин и вторичных источников электропитания, Целью изобретения является улучшение магнитных характеристик и повьппение точности формообразования магнитопроводов, Отличительная особенность способа заключается в дополнительном воздействии сжимающих напряжений 20-24 кг/мм на магнитопровод в направлении, перпендикулярном направлению магнитного поля, прикладываемого в процессе термо- . магнитной обработки по стандартному режиму. За счет создаваемого напря жения исключается эллипсность пакета листов магнитопровода, не требуется их последующая механическая обработ- а ка, повышается уровень магнитной индукции на 5-60Х при меньших напря женностях поля, уменьшаются удельные потери на перемагничивание на 10-40Х С
2 табл. водят в следующей последовательности: нагрев до температуры (820-950)520 С, изотермическая, выдержка 1-5 ч, охлаждение с регламентированной скоростью в магнитном поле. В процессе нагрева,вы1 держки и охлаждения магнитоправод подвергают обжатию механическим напряжением 200-240 MIIa, прикладываемым в направлении, перпендикулярном направ» лению магнитного поля. Величина напряжения зависит от характеристик магнитно-мягкого материала, режима отжига и конфигурации магнитопровода.
Указанные напряжения можно создавать за счет различия коэффициентов термиз 146377 ческого расширения материала оправки и материала магнитонровода,В этом случае величина растягивающих напряже 1 ний возрастает при нагреве, остается
5 постоянной при изотермической выдерж» ке и снижается при охлаждении, Примеры осуществления способа для сплавов18. КХ, 27 КХ, 49 К2ФА и анизотропного сплава 49К2ФА приведены в табл.1 и 2. Диапазон оптимальных давлений выбран из условий требований .jtc точности размеров магнитопроводов, унификации формующих справок, независимо от марки обрабатываемого сплава указанной группы и простоты эксплуатации оснастки (по нижнему пределу).
Верхний предел ограничен напряжения-.. ( ми, не приводящими к образованию ( трещин. 20
Использование предлагаемого спосо., ба термообработки магнитопроводов, обеспечивает по сравнению с известными способами получение магнитных свойств в готовом маГнитопроводе на 25 уровне, превышающем гарантируемые свойства Ре-Со сплавов, что позволяет отказаться от технологического запаса при проектировании магнитопроводов, снизить вес вновь разрабатываемых машин и расход Ре-Со сплавов на 7-10Х повышение уровня магнитной индукции при меньших напряжен ностях поля (на 5-60 ) и снижение ( удельных потерь на перемагничивание
35 (на 10-40X), позволяет уменьшить потери энергии на 10-15Ж и увеличить
4
КПЦ электрических машин и вторичных источников электропитания, снижение трудоемкости изготовления магнитопроводов за счет исключения механической обработки (шлифовки, эапиловки пазов и т.д,), осуществление в некоторых случаях перехода со сплавов с повышенным содержанием кобальта на экономно-легированный сплав 18КХ.
За счет создаваемого давления достигаются требуемые геометрические размеры магнитопроводов, исключается эллипсность пакета листов,не требует ся последующая механическая обработка магнитопроводов, резко снижающая электромагнитные свойства структурно чувствительных сплавов и вызывающая межлистовое замыкание, которое приводит к увеличению вихревой составляющей удельных потерь, Фор мул а и з о бр е т ения
Способ термомагнитно-механической обработки магнитопроводов из желеэокобальтовых сплавов, включающий нагрев в защитной среде до температуры выдержки, изотермическую выдержку, охлаждение в магнитном поле, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения магнитных характеристик, магнитопровод в процессе нагрева, вы держки и охлаждения дополнительно подвергают обжатию с давлением 200240 МПа, прикладываемым перпендикулярно направлению магнитного поля.
l46377l о о (О гЛ О О сп (г r л ! 2
СО СО О сч -0- г ч0
О
3 O С 3 O 00 О 00
Ю ОC ЛСОСО ! t со cja 00 (») г О а 0 an r r caa о о сь О (4 Г гг (Ч г
О 2
О ОСОO LO c4 3
СЧ Л!
00 (4
О
СЧ (4 СЧ г г «
«СЧ
Ч
an
СЧ
° «
СЧ (4 (Г (»1 (Ч ! л
СЧ
«
СЧ л (» (4
С4
С 3!
С 4 СЧ а л
С 4 СЧ
Ч0
C3a an (»Ъ
«СО . «(Ч
«(Ч л
СЧ
СО ч0
СО СО СЧ СЧ
a «a л (Ч СЧ
CO
СЧ л
СЧ ! (Ч л (Ч
3Л Л
3» Л.
« а ! t (»Ъ РЪ л л
«-<
О о
« г» 3 (Ч л (4 ! (Г3 а
СЧ
00 СО б (Г\
Л О\ СЧ
a a a л
СЧ СЧ ! (г1 .О CO гс — о
««а Ф (Ч (Ч а (Ч л « (Ч СЧ !
an co
-о л «
СЧ (Ч л л л
° \ an
° л
ССа (Ч
«
СЧ !
СЧ л
СЧ! ю
3- Ю (d
Х
«» о
lO ((3 а о о
Е а
Э
«» л !
»
Сгг СЧ
К. ) 30
° \ л, Ф о о
3 аО
СЧ ССа
«СО a a а (»3
2О!
1О гг1
Е ООСО
a a а л
O СЧ л р
ССа а а (4
t f л (n о со л л
СЧ
СО о л (Ч ! о л
СЧ
3 а
СЧ !
«
СЧ
«СО
3 О О л а — o о о (=! о И о о
%o îgo! оо
Ю
«4 (г3
Сг) л о ю л
СЧ С Ъ СЧ а а л л
О О О О
СЧ л
Сг а о л
О ф СЧ
j:7
О Cj а а
Ы осО ((3 л Щ ф 3 (d
ХО
И ч0
o—ао
« о (d P л
fo
5о
«» «-4 оо
m o
«.» (г л»
t о О о н н
H л гс
Щ х
И .о
Й о л m
СЧ л а Cj (33 а в н чг .н
e v (Ч (3
Х ((3
С3а н () о г
О ОС О
Оас оч0(г
СО CO — СЧ ! ! 2 f t
О О ОООО
Ю СЧ О СЧ О О
СЧ
» (Ч ° (»4 ("1 (» 3 С 4 (»1 л Гс3 ° а
° (Ч - а(Ч СЧ
j ЧСЧ
CO ! О гг (Ч О С4
«а «л a ° (»4 (Ч, СЧ С»4 СЧ (4
01 Я) (Р1
00 О0ОЧОО а л а а «00
«» ° «
2 (Г3 (С3. (3 Л СО
CO aO CO aO СО 00 а а Л «л а о а ч а (3 л
M г» ) an (г СЧ сЧ ! t 2 t
СЧ (») Р ) сч cn an с 4 сч
Ц
cd
Е
И.
0) (г ф 3 о
cd
3С О о
lO «-г
0j и ао
О « о о
L (d
Х ((3 (3 Х
0 О
Х 3О ф щ а
Х (О
С3 О
Е о 5 х х
E» «" х х х х
63 (33
Е Е о о
Е Е а а
333 dj
1463771
Таблица 2
l8EX и, эотропнвв
860i10 3»315
Размеры без. отклонений по допускам
То же
1600
200
Размеры.не соотв. черт
Размеры беэ откл.во доп. Размеры по черт.
800
300-600
810ЫО 3 5
tt»
Il
200-240—
80-140 Улучнеи, 160-200 свойств не обив» ружено
9К2ФА, эотропиав 810ИО 3-5
300-600
800
Составитель В,Садчиков
Редактор H,Ãóíüêo . v Техред А.Кравчук Корректор С,Шекмар
Заказ 792/32 Тираж 530 Подписное
BHHHIlH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101
2l jKX5 эотропнав
9ЮФА, э отролная
160 180
200-240
160-180
200 2.40
80-140
160-180
200 240 иыа свойства соответствувт таблице 1.
Режим
ТНН0
