Способ изготовления анизотропных ферритовых постоянных магнитов

 

Изобретение относится к изготовлению анизотропных постоянных магнитов из ферритов бария и стронция сухим прессованием. С целью повышения магнитных параметров и снижения трудоемкости изготовления магнитов после мокрого измельчения и сушки партии порошка проводят отбор пробы, классифицируют ее на фракции, определяют свойства магнитов каждой фракции и оптимальную фракцию, позволяющую получать магниты с максимальными свойствами. Непосредственно перед прессованием классифицируют всю партию порошка из порошка оптимальной фракции, прессованием в магнитном поле и спеканием получают магниты. Получены магниты из феррита бария с (ВН)<SB POS="POST">макс</SB>=9,5 кДж/м<SP POS="POST">3</SP> и из феррита стронция с (ВН)<SB POS="POST">макс</SB>=12,6 кДж/м<SP POS="POST">3</SP>. Трудоемкость изготовления магнитов снижается за счет исключения операций получения анизотропного пресс-порошка. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В ?2 Р 3/12, Н 01 Р 1/10

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

Н А ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 417 9020/23-02 (22) 12.01.87 (46) 30.04.89. Бюл. № 16 (71) Научно-производственное объединение "Магнетон" (72) Г.И.Левин и Б.Н.Богдан (53) 621.318.12 (088.8) (56) Порошковая металлургия.

Спеченные и композиционные материалы. Сб./Под ред. В.И!атта. М.: Металлургия, 1983, с. 367-369.

Авторское свидетельство СССР

¹ 953675, кл. Н 01 F 1/06, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНИЗОТРОПНЫХ фЕРРИТОВ!1Х ПОСТОЯННИХ МАГНИТОВ (57) Изобретение относится к изготовленик анизотропных постоянных магнитов из ферритов бария- и стронция сухим прессованием. С целью повыИзобретение относится к порошко вой.металлургии, в частности к способам изготовления анизотропных ферритовых постоянных магнитов, и может быть использовано при производстве постоянных магнитов из феррита бария и феррита стронция сухим прессованием.

Целью изобретения является повышение магнитных параметров и снижение трудоемкости изготовления магнитов.

Изобретение основано на использовании при сухом прессовании выделяемой непосредственно перед пресшения магнитных параметров и снижения трудоемкости изготовления магнитов после мокрого измельчения и сушки партии порошка проводят отбор пробы, классифицируют ее на фракции, определяют свойства магнитов каждой фракции и оптимальную фракцию, позволяющую получать магниты с макси-. мальными свойствами. Непосредствен- но перед прессованием классифицируют всю партию порошка из прошка оптимальной фракции, прессованием в магнитном поле и спеканием получают магниты. Получены магниты из феррита бария с (ВН),, = 9,5 кДж/м и из феррита стронция с (ВН)„,„„,.=

= l 2,6 кДж/м Трудоемкость изготовления магнитов снижается за счет исключения операций получения анизо. тропного пресс-порошка. 1 табл. сованием оптимальной фракции порошка, обеспечив ающей максимальные магнитные свойства магнитов. Повыше- ние магнитных .параметров достигается как за счет использования оптимальной фракции порошка, так и эа счет разрушения в процессе ее вы1 деления конгломератов, образующихся в партии порошка при сушке и хранении.

Снижение трудоемкости изготовле-, ния магнитов достигается эа счет исключения операций смешивания порошка феррита со связующим,его.ориентации в магнитном поле, обезвожива1475773 ния и сушки для получения анизотропных блоков, их измельч ения. Операции отбора и классификации пробы порошка на фракции, изготовления пробных образцов и определения оптимальной фракции, обеспечивающей максимальные магнитные свойства, как правило совмещаются с аттестацией партий магнитотвердых порошков перед запуском их в производство. Поэтому дополнительно вводимые операции значительно менее трудоемки, чем исключаемые

9з технологического процесса.

Изобретение иллюстрируется следую- 15 щим образом.

В качестве исходных сырьевых материалов были взяты бариевый ферритовый порошок марки "А" ТУ 6-09-145276 и стронциевый ферритовый порошок 20 марки SSR 360 производства фирмы

Яиппйошо" (Япония). Измельчение порошков проводилось в вибромельнице М-10, соотношение веса шаров, порошка и воды составляет 10:1:0,5 соответственно. Время помола для бариевых порошков 8 ч, для стронциевых порошков 10 ч. Размер частиц порошка после помола контролировался на приборе Fisher Sub Sieve Sizer

ТИ, модель 095 производства фирмы

Fisher (СИА), Помолотый порошок обеэвоживался до влажности 35 мас.Х, Каждая партия полученной ферритовой массы разделялась на три равные части. Первая часть порошка каждой партии смешивалась со связующим— раствором метилцеллюлозы МЦ-100, количество которой составляло один про."цент от массы порошка. Затем полуенную смесь прессовали в магнитном поле напряженностью 600 кА/м на прессе модели 291 П в пресс-форме для мокрого прессования, в которой происходила ориентация частиц и одновременное обезвоживание до влажности 6 мас.%.

Удельное давление прессования составляло 0,28 тн/см . Полученные прессовки сушили в сушильном шкафу при

150 С до влажности 1-2 мае.%. Зао 50 тем прессовки измельчали на бегунах ЛБ-100.

Данную партию использовали для получения ферритовых магнитов по известному способу.

Вторая часть порошков каждой партии сушилась в сушильном шкафу в течение 4 ч при 180 С. Затем высушенный порошок подвергался классификации в воздушно-центробежном классификаторе (ВЦК) конструкции НИИ прикладной математики и механики при

Томском государственном университете им. В.В.Куйбышева. Параметры классификации:скорость вращения вала

840 об/мин, разрежение воздуха

100 мм рт.ст. После классификации измеряли средний размер частиц порошков каждой фракции на прибîрс

Фишера, определяли оптимальную по магнитным свойствам фракцию, а перед прессованием классифицировали всю партию порошка с выделением оптимальной фракции.

Пресс-порошки прессовали на модернизированном прессе ДБ-2428А в двухместной пресс-форме сухого прессования. Напряженность магнитного поля 720 кА/м, удельное. давление прессования 0,65 тн/см, время набог ра давления 8 с, время выдержки под давлением 3 с. Отпрессованные заготовки спекали в -туннельной проходной электрической печи фирмы "Tokai.

koaetsu Kogio" (Япония). Для феррита бария максимальная температура

d спекания составляла 1180 С, для стронциевых ферритов 1230 С-.

После спекания были получены образцы в форме прямоугольного параллелепипеда с размерами 26.! б 12 мм.

После шлифования полюсов на образцах измеряли магнитные параметры на баллистической установке БУ-3.

Определение степени текстуры осуществлялось методом Лотгеринга на рентгеновском дифрактометре ДРОН-2.

Третья часть бариевого и стронциевого порошков подвергалась дополнительному измельчению до среднего размера .частиц оптимальной фракции и затем перерабатывалась как и первая часть партии. Для измерения магнитных свойств и текстуры было приготовлено по 20 образцов из каждого порошка.

Результаты измерений представлены в таблице.

Как следует из таблицы, предложенный способ изготовления магнитов позволяет при использовании оптимальной фракции (партия 2, бариевый феррит 0,6 мкм, стронциевый феррит

0,4 мкм) повысить уровень магнитной энергии (ВН)„,с с 7,0-7,4 кДж/м до 9,5 кДж/м для бариевого феррита и ее

Зврневий

Феррит

2

37,0

9,4

0,28

0,34

0,32

0,30

18

3,5

1,1

1ь1

168

182

0,6

1 92

Известный

Предложенный

Ивв естний

8,6

7,5

0,6 (После домола) Стронцие,вий Феррит

1 Известный 0,8

2 . Предложенный ., 0,8

24

8 8

12,6

12,2

9,8

0,32

0,37

0,36

0 ° 34

2,00 ,230

208

0,4

0,9

Извес тний

0,4

Составитель В.Туров

Редактор M. Бандура Техред M. Ходанич Корректор М.Самборская

Заказ 2108/14 Тираж 712 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

5 1 и с 8,8-9,8 x) „ж/м до 12,6 кДж/м для стронциевого феррита. Соответственно повьпчаются и другие магнитные параметры (остаточная индукция и коэрцитивная сила).

Остающаяся после выделения оптимальной фракции часть партий порошка может направляться либо на дополнительную переработку, либо использоваться для получения магнитов с более низкими характеристиками.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность использования сухого прессования при производстве магнитов из ферритов.

@ормулаизобретения

Способ изготовления анизотропных ферритовых постоянных магнитов, 475773 6 включающий мокрое измельчение партии порошка феррита бария или феррита стронция, его сушку, прессование

5 в магнитном поле и спекание, о т— лич ающийся тем, что, с целью повышения магнитных параметров и снижения трудоемкости изготовления магнитов, после сушки от nap1ð тии порошка отбирают пробу, классифицируют ее на фракции, определяют оптимальную фракцию порошка, обеспечивающую максимальные магнитные свойства, а перед прессованием классифициру т всю партию порошка с выделением из нее оптимальной фракции и прессованию подв ергают on тимальную фракцию.