Лигатура для выплавки магнитно-твердых сплавов

 

Изобретение предназначено для получения постоянных магнитов с повышенными характеристиками Лигатура содержит, мае %: NI 10-20, Со 2-30, Си 0,2-6, S 0,1- 0,6, Si 0,1-0,5; Мп 025-0,5; Fe остальное Использование лигатуры при выплавке Mat- нитно-твердогосплава ЮНДКТ55А позволяет повысить Вг до 1,06-1,08 Тл, при этом получены отливки со столбчатой кристаллической структурой на всю высоту. 1 габл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СК ИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 22 С 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (./Ъ

С: > (21) 4832103/02 (22) 29,05.90 (46) 15.07.92, Бюл. ¹ 26 (71) Научно-производственное обьединение

"Магнетон" (72) И.B. Беляев, В.М. Соколов, А.С. Белышев, Д.А, Соколов и С.Г. Митцев (53) 669,15 192(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1627583, 02.09.89.

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам лигатур для получения постоянных магнитов, Цель изобретения — повышение остаточной индукции сплавов за счет увеличения склонности сплавов к столбчатой кристаллизации.

Поставленная цель достигается тем, что лигатура, содержащая железо, никель, icoбалы, медь и серу, дополнительно содержит кремний и марганец при следующем соотношении компонентов, мас,%;

Никель 10 — 30

Кобальт 2 — 30

Медь 0,2 — 6 .Сера 0,10 — 0.6

Кремний 0,1 — 0,5.

Марганец 0,25 — 0,5

Жел езо Остальное

Железо является основным компонен том, легирование которого никелем, кобальтом и медью позволяет получить заданные магнитные свойства сплава, При содержаниях никеля, кобальта и меди в лигатуре меньше соответственно 10, 2 и 0,2% недостающее их количество необходимо. будет вводить в шихту в чистом виде. Это соответ„„Я „„1747527 А1 (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ МАГНИТН0-ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение предназначено для получения постоянных магнитов с повышенными характеристиками. Лигатура содержит, мас,%. Ni 10-20; Со 2-30; Си 0,2 — 6; S 0,10,6; Si 0,1-0,5; Мп 0,25-0,5; Fe остальное, Использование лигатуры при выплавке магнитно-твердого сплава ЮНДКТ55А позволяет повысить Br до 1,06 — 1,08 Тл, при этом получены отливки со столбчатой кристалли- ческой структурой на всю высоту. 1 табл. ственно повысит неконтролируемый угар этих компонентов и снизит остаточную индукцию сплавов, При-содержаниях в лигатуре никеля более 3070, кобальта 15%, меди 8% остаточная индукция также снизится за счет угара чистого железа, которое придется вводить в шихту для разбавления лигатуры, Введение в состав лигатуры Si, Мп и S приводит к повышению склонности сплавов

ЮНДКТ к образова",ию столбчатой и монокристаллической структуры в отливках, Этот эффект достигается при содержаниих этих элементов в количестве не менее 0,1, 0,25 и

0,1% соответственно, При таком соотношении этих элементов происходит расслоение расплава, в результате которого образуется высокосернистая жидкость, плотность которой ниже матричной. Вследствие пониженной плотности эта жидкость всплывает и увлекает за собой имеющиеся в расплаве -, твердые неметаллические включения и таким образом рафинирует расплав от вредных для получен я столбчатой или монокристаллической структуры неметаллических примесей, Однако при введении

Si, Mn u S a количествах больше 0,5, 0,5, 1747527

10-30

2-30

0,2-6,0

0,1-0,6

0,1-0,5

0,25-0,5

Остальное прототип с содержанием водорода 0.0015 .

Составитель И.Беляев

Редактор М,Бандура Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2475 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издатегьский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина 101

0,6 Д соответственно приводит к уменьшению магнитных характеристик сплава вследствие деформирования немагнитной составляющей из этих компонентов.

Пример. Магнитно-твердый сплав

ЮНДКТ5БА по ГОСТ 17809-72 выплавляли в высокочастотной индукционной печи

ЙСТ-016. В качестве основы шихты в начальной металлозавалке использовали лигатуры производства Побужского никелевого завода. Плавку проводили на воздухе в кислом тигле. Готовый расплав выпускали в графита-шамотовый тигель и заливали в предварительно нагретую до

1350 С керамическую форму без дна, установленную на медный водоохлаждаемый холодильник. Полученные отливки высотой

100 мм разрезали вдоль оси роста кристаллов и изготавливали металлографические шлифы, на которых выявляли микроструктуру и определяли длину столбчатых кристаллов. Часть образцов подвергали стандартной термической обработке и определяли на них магнитные свойства. Замер магнитных свойств производили на установке БУ-3.

Результаты эксптериментов приведены в таблице.

Установлено, что при использовании лигатур оптимального состава (2, 3, 4, 8) были получены отливки со столбчатой кристаллической структурой на всю высоту. Остаточная индукция и коэрцитивная сила полученных магнитов соответствовала

ГОСТ 17809-72, Когда лигатура в Шихте.содержит. недостаточное количество серы, кремния и марганца (1) и неоптимальное

5 количество кобальта, никеля и меди (5, 6), то наблюдается снижение высоты столбчатой зоны кристаллов в отливках и остаточной индукции сплава, Пониженные магнитные свойства наблюдали и при использовании

10 лигатуры 7 с завышенным содержанием серы и марганца.

Использование предлагаемой лигатуры дает следующие технико-экономические преимущества: увеличение зоны столбчатых

15 кристаллов отливок на 19-28,; увеличение остаточной индукции отливок на 5,5-9/.

Формула изобретен ия

Лигатура для выплавки магнитно-твердых сплавов, содержащая железо, никель, 20 кобальт,медьисеру. отличающаяся тем, что, с целью повышения остаточной индукции сплавов за счет увеличения склонности сплавов к столбчатой кристаллизации, она дополнительно содержит кремний

25 и марганец при следующем соотношении компонентов, мас. Д:

Никель

Кобальт

Медь

30 Сера

Кремний

Марганец

Железо