Способ термической обработки магнитно-мягких сплавов

 

Изобретение относится к способам термической обработки магнитно-мягких сплавов. Цель изобретения - повышение магнитных свойств. Способ заключается в нагреве до 1100-1150°С, выдержке и ступенчатом охлаждении до 1000-1050°С со скоростью не более 50°С/ч, от 1000-1050 до 550-600°С со скоростью не более 800°С/ч, в интервале от 550-600 до 400-470°С со скоростью 100-150°С/ч с выдержкой при этой температуре в течение 40-120 мин и окончательным охлаждением на воздухе. Обработка по предлагаемому способу ленты толщиной 1 мм из сплава 80ХНС позволяет получить значения μ<SB POS="POST">0</SB>=35000-40000 Гс/Э, μ<SB POS="POST">макс</SB>=200000-240000 Гс/Э, Нс=0,9 А/м для сплавов, выплавленных открытым способом и соответственно μ<SB POS="POST">0</SB>=68000 Гс/Э, μ<SB POS="POST">макс</SB>=450000 Гс/Э и Нс=0,50 А/м для металла вакуумной выплавки. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4315247/23-02 (22) 09.10.87 (46) 15.09.89. Бюл. К - 34 (71) Электрометаллургический завод

"Электросталь" им. И.Ф.Тевосяна и Московский институт стали и сплавов (72) P .È.Малинина, Т.А. Кравченко, P.Ô.Õàòàëàõ, Е.В.Коган, Л.Г.Карафин, И.В.Сидаш и Г.А.Нуждин (53) 621.785.79(088.8) (56) ГОСТ 10160-75. Способ термичес" кой обработки холоднокатаного магнитно-мягкого .сплава 80ХНС и 50ХНС.

Авторское свидетельство СССР

9 528348, кл. С 22 F 1/10, 1976. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

МАГНИТНО-МЯГКИХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к способам термической обработки магнитноИзобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки сплавов на основе железо — никель с легирующими добавками, Si Мо, Cr Al и др.

Цель изобретения — повышение магнитных свойств сплавов.

Пример. Проводятся термическая обработка торондальных образцов иэ ленты толщиной 1 мм сплава 80НХС, не удовлетворяющих по магнитным свойствам требованиям ГОСТ 10160-75 после термообработки. Сплавы выплавлены в промьппленной открытой индукционной печи (1-3), или в вакуумно"индукционной печи (4).

Термообработку образцов проводят в промышленной вакуумной печи при ос„„SU„„1507856 A1 (51)4 С 22 F 1 10 С 21 D 1/04

2 мягких сплавов. Цель изобретения— повышение магнитных свойств. Способ заключается в нагреве до 1100-1150 С, выдержке и ступенчатом охлаждении до !000-1050 С со скоростью не более

50 С/ч, от 1000-1050 до 550-600 С со скоростью не более 800 С/ч, в интер" вале от 550-600 до 400-470 С со скоростью 100-150 С/ч с выдержкой при этой температуре в течение 40-120 мин и окончательным охлаждением на воздухе. Обработка по предлагаемому способу ленты толщиной 1 мм из сплава

80KkIC позволяет получить значения р, =35000-40000 Гс/Э,1 макс †= 2000

240000 Гс/Э, Н с = О, 9 А/м для сплавов, выплавленных открытым способом, и соответственно р,=68000 Гс/Э, р „„,=450000 Гс/Э и Н =0,50 А/м для металла вакуумной выплавки. 1 табл. таточном давлении не выше 10-3 мм рт,ст.

Все образцы нагревают со скоростью не Ql более 500 С/ч до 1100-1150 Ñ, выдер- 1 ) живают при 1150 С в течение 6 ч. Пос- а ле такой выдержки образцы охлаждают. QQ

Режимы охлаждения и результаты изме- (д рения магнитных свойств приведены в таблице.

Из таблицы видно, что термообработка по предлагаемому способу (1

4) приводит к значительному повышению магнитных свойств по сравнению с образцами, обработанными по известной му способу, а также выше значений, полученных в сплавах, обработанных по

ГОСТУ 10160-75.

Предлагаемый режим обработки приводит к тому, что в сплаве идет рас15078

3 слоение твердого раствора, способствующее формированию новой магнитной структуры. Сплав 80 НХС в состоянии однородного твердого раствора обладает одной точкой Кюри — 330 С. Расо 5 слоение твердого раствора приводит

Ф к появлению в сплаве еще двух точек

Кюри при 100 и 470 С. Точка Кюри основного твердого раствора при этом понижается до 320 С. Рентгенографические исследования показывают, что образуются области, обогащенные хромом, которым соответствует точка Кюри — 100 С. При расслоении образуются 15 области, обогащенные железом типа

Ni Fe которым соответствует точка

Кюри — 470 С.. О том, что железо уходит из основного твердого раствора свидетельствует снижение его точки

Кюри с 330 до 320 С.

Области оптимальной величины меньше всего задерживают смещение доменных стенок, что, в свою очередь, приводит к уменьшению коэрцитивной силы, повьппению начальной и максимальной магнитной проницаемости.

Первая ступень охлаждения необходима для стабилизации процессов рос- 30 та зерна; дальнейшей очистки металла

or примесей. Ускоренным охлаждением на второй ступени сохраняется однородность твердого раствора. Такое увеличение скорости охлаждения на второй ступени в указанных температурных интервалах не приводит к ухудшению магнитных свойств. Регламентированное охлаждение íà III ступени вызвано необходимостью релаксации 40 упругих напряжений в сплаве, которые могут возникнуть при ускоренном охлаждении, а также необходимостью подготовки сплава к расслоению при 400—

700 С до оптимальной стадии для получения магнитных свойств.

Увеличение температуры охлаждения на Т ступени выше 1050 С приводит к ухудшению магнитных сВоНсТВ ниже 50

1000 С вЂ” к увеличению длительности термообработки. Увеличение cKoрости охлаждения более 50 С/ч также приводит к ухудшению магнитных свойств.

Любое уменьшение скорости охлаждения не оказывает на магнитные свойства заметного влияния.

56

При недостаточном снижении температуры íà II ступени охлаждения (более 600 С) приходится замедлять скорость охлаждения и это приводит к увеличению продолжительности термообработки. При более резком снижении температуры (ниже 550 С). возникают упругие напряжения, понижающие магнитные свойства. Замедление скорости возможно, но невыгодно из-за увеличения длительности термообработки, а увеличение сверх 800 С/ч приводит к ухудшению магнитных свойств.

При недостаточном охлаждении на

ХХТ ступени (более 470 С) перестаривается твердый раствор и ухудшаются магнитные свойства. При усиленном охлаждении (менее 400 .С) не происходит расслоения твердого раствора, что приводит к ухудшению магнитных свойств. Снижение скорости охлаждения (менее 100 С/ч) приводит к перестариванию твердого раствора, а увеличение (более 150 С/ч) — к недостаточной релаксации внутренних напряжений.

Выдержка при более низкой температуре (менее 400 С) не приводит к расслоению твердого раствора. Выдержка при более высокой температуре (более 470 С ) — перестраивается твердый раствор.

Таким образом, предлагаемый способ термической обработки магнитномягких сплавов позволяет существенно повысить магнитные свойства обрабатываемых сплавов.

Формула из обре т ения

Способ термической обработки магнитно-мягких сплавов, включающий нагрев до 1100-1150 С, выдержку в течение 3-6 ч и ступенчатое охлаждение, причем в интервале от 1050-1000 С до

550-600 С со скоростью не более

800 град/ч с окончательным охлаждением на воздухе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения магнитных свойств, охлаждение до 1000—

1050 С ведут со скоростью не более

50 град/ч, в интервале от 550-600 С до 400-470 С со скоростью 100

150 град/ч с последующей выдержкой при этой температуре в течение 40—

120 мин.

-г о о лл л л в о-о о о о ооо о о о

00 с 1 с4 о г! ( и -в

1 1 iО с Ъ UD I

-,1

< !

С4 юж o) ° л . ° в оо

СЬ

C) оо оо оо оо ч сМ сЧ

Ю

Ю

Ю

Ю

Ю

СЧ о оо оо оо л со

l coЮ о о м о

:! о

1 !

I

I

1 и о

C) (Г

Ю о ь о сч

К, е

О

Ю ео

СЧ ь

1 оо о

A х

0)

И

;л

E" н н о о

ill CI л щ аа оо л о ел О С Ъ

Ю О юа ооо

М аю ею

Ю

CO оо еа о и о ео ч о оо о и о

И и

1 В

1 I Ф е

1 I

Е ъ

Ы х

Ф со ф и х

Й <б

Д и е ж z х

o w

cd Й

du д

5 Г 1

Ц

v о

t(6

1 о

IA !

»

О

)х о

Э с4

Ф3 х

И ъ н н н

u ! _#_<

1 \ х

6 u

:й

1 1

I .1

u Z х

I

1 — 1

1 и

1С

<0l 1

1 о !

-1 1

I Р Х

1 Ю 2

I 4V I аu хоо

1 u pi

1 — — -Ч и ! о л ! Е-4

1 в

I Ф

1 1 E»

out

I ИВ 1

l и о

1 Е4! А

I 1 о u.w

1 5K v

I и л о

1507856 о о ооо ооо о о о — сч

1 1 -ФО оо оо оо оо оо оо

O Л . Г1 Л

С"Ъ С Ъ СЧ О 1

Ю оо

LCI СЧ оо о оооо оооо

r ш оо а

b о о еос о

-co о

1 О\ 0

Й 07 1D хо

1

1

il

I

I