Сплав для постоянных магнитов
Использование: при получении постоянных магнитов со столбчатой и монокристаллической структурой. Сущность изобретения: сплав дополнительно содержит цирконий , гафний и тантал в отдельности или в сочетаниии друг с другом, что позволяет повысить уровень коэрцитивной силы и магнитной энергии до 146 кА/м и 99,8 кДж/м3 соответственно. Сплав имеет следующий состав, мас.%: кобальт 34,5-35,5; никель 14.0-14,5; алюминий 6,8-7,2; медь 3,3-3,7; титан 4,8-5,2; ниобий 0,9-1,1; сера 0,2-0,5; углерод 0,02-0.03; марганец 0,2-0 4; кремний 0,1-0,2; по крайней мере один коглпонентиз группы, содержащей: цирконий 0,4-0,9; гафний 0,4-0,9; тантал 0,4-0,9; железо - остальное . 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК ((9) ((() 4 (51)5 С 22 С 38/30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891300/02 (22) 26.07,90 (46) 30,10.92. Бюл. N. 40 (71) Научно-производственное обьединение
"Магнетон" (72) И.В.Беляев (56) ГОСТ 17809-72. Материалы магнитотвердые литые, Авторское свидетельство СССР
¹ 1404547, кл. С 22 С 38/30, 1985. (54) СПЛАВ ДЛЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТ0В (57) Использование: при получении постоянных магнитов со столбчатой и монокристалИзобретение относится к области металлургии, в частности к магнитотвердым сплавам на основе Fe-Co-Ni-А1-Cu-Ti, используемым для производства постоянных магнитов со столбчатой и монокристаллической структурой, Известен магнито-твердый сплав, содержащий, мас.%: кобальт 34,5-35,5 никель 13,5-14,5 медь 3,0-4,0 ниобий до 1,0 алюминий 6,5-7,5 титан 4,0-5,0 железо остальное
Недостатком этого сплава является невысокий уровень коэрцитивной силы и магнитной энергии Нсв=110-120 кА/м, /В Н/макс=72,0-88,0 кДж/м, Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сплав на основе лической структурой. Сущность изобретения: сплав дополнительно содержит цирконий, гафний и тантал в отдельности или в сочетаниии друг с другом, что позволяет повысить уровень коэрцитивной силы и магнитной энергии до 146 кА/м и 99,8 кДж/м соответственно. Сплав имеет следующий состав, мас.%: кобальт 34,5-35,5; никель
14,0-14,5; алюминий 6,8-7,2; медь 3,3-3,7; титан 4,8-5,2; ниобий 0,9-1,1; сера 0,2-0,5; углерод 0,02-0.03; марганец 0,2-0 4; кремн,й
0,1-0,2; по крайней мере один компонент из группы, содержащей: цирконий 0,4-0,9; гафний 0,4-0,9; тантал 0,4-0,9; железо — остальное. 1 табл.
Fe-Co-Ni-Al-Cu-Tl следующего состава, мас. %: кобальт 34,5-36,5 никель 14,0-14,5 алюминий 6,8-7,2 медь 3,3-3,7 титан 4,8-5,2 ниобий 0,9-1,1 сера 0,4-0,5 углерод 0,02-0,03 марганец 0,2-0,4 кремний О, l-0,2 железо остальное
Недостаток известного сплава — недостаточно высокий уровень коэрцитивной силы и магнитной энергии (соответственно
110-132 кА!м и 72-88 кДж/м").
Цель изобретения — повышение коэрцитивной силы и магнитной энергии сплава, Предлагаемый сплав имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: кобальт 34,5-35,5
НИКОЛЬ 14 0(1с 5 ал}оминий
146ДЬ
1 И 1 4с3 4,8-!5>,2
НИООИЙ 0,<(-1,1 сера 0,2-0,5 углерод 0,02-0! 03 марганец () P-(,),4 кремний О, 1-0.2
По крайней 1(ene оди:! Компонент из 10 группы, содер»<агцей ц? рконий, гаф((ий, тантал 0,4-0,9, » Л И Ч И Б с! 10 Т С К Л О ?l ) I 0 СТ Ь С П Л Э Б Я I< С) б Р а З Р (. . Э i! И О ; гс)лб)сгатой и 11!Çf о(;р(4(Tai!i!i" 1()ской г".1 (>у!<131 Р °, Б 0-}- Л И (3 i a )< И вЂ”; 8 М C Э Р, Ы «1 1(с) Л B «ОП B (У Г т Р) г и— 1УР)i (ЗОЛ66 Co!36;))Ш6 l!!0)1, Э ТЭК>ке ("Г!О(0бCT8у!ÎТ балгее ПОЛ!(Оi4у Г!(i .То!<я?(ИЮ,)0 (3 Ы С О К 0 0 B P I I Yi T! (!3 Н 0 Г 0 Р с 3 С П Я Д Я . Ц Ь! ПЛЯ БК)! и гсг)ДЛЯ Гг36(40 Г(3 СЧ)ЛЯ ВЯ (Ц}0?13(30дяТ СЛеду(О(г(ИМ Об(3 380(1, С Н Э Ч Я Л г) О сс С П Л Я БЛ Я (ÎT К ОЛ 6,"(i, (< 0Ã() (i!i (,. ), 1(1("6!гг}- И 1(8 (Ь )Ятгс(с(Б рас "11(?Б Доб (Вг (Я)1)Т УГЛВРОЦ (1 )! : )8 ЛИГЯТУРЫ Жел8ЗО- „ Глспг ((и Г(гЗОИЭ ВОДЯТ (31«1!(ер>кк Г)осл3довательности; крем()ий и маргя::.01.;, i!ИО:>11й, Гаф(!ий и TB}ITBЛ; лжминий, (1 . Яil, :0i (1 !1!)ркОний; i,cpa..еГ)у Добс).«:(сi!Oò 8 БИДГ! ферросе.)ы, Посла введсг?!i(1 се()ы ге; г:.Op? . 1 ) (" >, )у (Зя(. плявс) „l;O 0 <(яl дс:: . 0« с !i ((ь, ч 3} ) >К)!Ли!Э(Ос РаСПЛЯ(З ..:(г)К) Этой 1» )ПОРЗТУП6,:-3 r«1 1 ) И ) 3, П < С Л 8 Ч 6 Г 0 f (". 0 И 3 i i i ), ; Т f j B a i (i "., r Лс) Oi(3 (1 Ор(4с ), Г1 О!l ") 8 )3 i,(З(I«> ГIО(I))r(I(1 )3!ii:!1;.tii Гс(: 1( сталбчатой кристаллической струк-Г ):,о)г) спляlЗы извест НОГО и пред !ai Бе(1010 (Оста809 ?3h ПЛ«3 БЛЯ ЛИ .3 ОТК 0 "!". ОЙ !) ?!Д /".! 1(0(1!)Рй () ) Г18ЧИ (1г111 О!1) С <.Ê;СЛ,i ()уте(с<) с)!«0)i,! Нс! ДУ:<8. ПОРЯДок заГРУзки злеме(ГПЗБ Описс)н Выше. 10сл8 Бведон!)Я (3 ij:.>cïëa(3 кое(1(-(гия и МЯРГаНЦа ПРОИЗВОДИЛП (ЗЫ:,ег). <КУ Б ТЕЧЕ. I! 18 0,5 мин, г)осл"-. i)ь;i!cíè)) .-:ио!J!!, Гаф(1 (л -1:,:, и/или тантала — Б течение 1,0,-1,5 .4!:. П 1cite пол)(ОГО расплавления ()co«; зл()ь)))н ((36 ШИ>ДЬ(тЕМПЕРатУРУ РЯ(Г)Лас Я ДОЯ<ДИЛИ ДО 1660 С, производил.. Выдержку (ipY. атой температуре в те(ение 25-,1,0 >>(и! с (и. (ж(3 ЛИ рЭСIIЛЯ(3 fÇ ГрафИТО-ШЭ;с>Ю 116),с ) I<0(3L(I и ЗЭЛИВаЛИ В ПРСДar",Ð!)òÅË}на HBI Ae!3 О Д3 1300 С керэ()ическую форму без ",1!B, устэН а ЭЛЕН ?(У(О НЭ;.) ОДН Ый БП ДО >„rl 8>КДЭ8(ивсй ХОЛОДИЛЬНИК. с> ЫСОТга ОТЛИВОК СОСТаг)Л яЛЯ 55 1 1 5 м м . I a p л л 8 л ь и О О ) л и Б а л и с т с) н Да 13 т н )=: 8 образцы рязм .-: >Эми 15»15х,>сО мм д>1-i:- амера МЭГНИТНЫХ Сс)<)й)С) Б. (3С() ОГЛИБКИ И СГЭН" дартн ые образ ць .—,:О,,eÿ rjãaë; :.;!18:) Tè (1:;0) f Т613мамггГНИ 1 НОЙ Ос)ос(00 с (. ОХ Лг3>К«16(° )» 1250 до 800 С со скорость!о не менее 150 Ñ/мин и вь(дер>кка в изотермической Ванне при 800-795"С в течение 10 мин в маг(чиз нам поло напряженность(о не менее )40;А гм, после чего следует отпуск; 640оС вЂ” 5 ч 5500Ñ вЂ” 20 ч Замер магнитных свойств производили при помо((1И информационно-измерительной системы У-5056 Б замкнутой магнитной цепи. Пример 2. Для получения магнитов с монакристяллической структурой те же самые сплавы известного и предлагаемого составов выплавляi(è в вакуумной индукционной печи УПЛФ-3 в тигле из окиси ял(оминия. Порядок плавки был следую(цим: Б тигель пе (и заГру>кant»,<6()eao, Кoi) ЯЛ Ь Т, i! ir! КБЛ Ь, i ГЛ (. P0Ä Б БИД8 Л и ГЯТУРЫ железо-углерод !1 производили вякуумироl3(3(1и6 пля(3! lльнОЙ KЭ146ры пе -(и да Остатачil0ãо давления 5 ° 10 мм рт,ст., загем (ЗКЛК)с(a!. i 1!ЭГРЕ 3 Y РЯСПЛЭ()ЛЯЛИ ЗЭГРУжеННУ(0 il! i!>.Tj, 3ате?4 (ЗЭСПЛЯБ Вакс/УМИРОВЭЛИ В ":"-;8l.У6 15 )è(- и запускали Б камеру аргон,,(1,(3(368 злс((енты Вводи!(и в следую!Дей пас((6 (ot)016>)ü(tocT(rt, кр814ний и ма13Гэнсц; ни обий, ) Яфний и тантал Б Отцельности или в сочв-:э,èè Друг ". другам, выдер МИ;1: Br;,QP",,)H .)×; Тита)(И ЦИРКОНИЙ; СЕРа В В!с(де феаросерЫ, ПОСЛ8 введен!Ля Серы Темпо;)Ятуру расплава -аднимали до 1680 (: u о Вы!36 0 14r)али при з (0(а тe!4пeряl ура с 5 ми(i г(ослс чего рэспла": Б;(лигали Б ! C;;ÓIÎ ;OP(4)i, Где С;! )DT;- РОДЕБЯЛ В )ЗИД8 РЯВ l0:)C((I."< 0 (ЛИБО : ЦИ. (ri!3!(P! 8С)(РИ <1)ОР)г)(гl. В (iaль Ie(>)(ieir )" И 0("ИВКИ ИСГ113.>}«ЗО .Заг1г«(Б! it)0t41(шл6нн0й установке («13исталл)и(затор >0)3" В -ЯГ)401><, .ере аргана. Получен н =Ie моно„.Ои "талл ь:: ря=,,ieзэли на заготовки ,(3 () B i «6 T j O !4 2 0 14 4 и t3! 1 C 0 з и 3 Ь «4 14 (r) j(op, (38 р ГЯ f) I1 ИХ C, r! i (Дсс P ri 10! ) Т613МОМЭ Г(".. г ) НОЙ Об Работ ГЮ pe»<()14B;4. ПрИБЕде}1 (1«((4 ri П рИМЕрЕ 1, . ЗЯ;с)о(3 ма;и(,.).;ых свойств п.)о(изводили ;:;и,сл(О ..и !I?(<>армациан (с-изк«ритель 3 И С И СТ 6 (4 =! г -5 0 O 6 В 3 B Ì )< Н у Г 0 и i.: B à H È T Í 0 È ! «ъг 11* )<И(".И (6СКИВ СOСТЯВЬ! ИЗВВСТ)!ОГО И tlP8Д .: =i i2I )ОГО CI!ilat308, r! iBK>(<6 У(30Б61!Ь ИХ МЭГ : —,:. i I1ii> ; свойств пр)»Беде(,ы в таблице. Формула изобретения СПЛаci "(Л :! ПОСТОЯННЫХ МЭГНИТОБ, Cor(eP><э!Дий кобальт, никель, ал оминий, медь, тиTян. ?Iиоаий, сеp,, УГлерод, маpiан6ц, (<Г) г, . (... y, >(<елеЗО т г; И ri,", (с (Д И и (Я 8М I ! ТО, С t ) 8 ЛЬЮ ПО ВЫ Шс-.Ни". !<0 "г (3((И Ти В НО и СИЛЫ И;. (ЭГ(ЧК(ТНСгй ЭНЕРГИИ, О((ДОПОЛНИТЕЛЬНО СО,,tCp>>.? !, (10(:;,)ай(сей 146pr, ОДИН КОМПОН61.(Т ,«;3 г(" ппы. Боде,.)жя:;ей 11)рк(3н,;Й гафний, тантал, при следующем ментов, мас. О,: кобальт никель алюминий медь титан ниобий сера 0,02-0,03 0,2-0,4 0,1-0,2 соотношении элеуглерод марганец кремний по крайней мере один компонент из группы, содержа.цей цирконий, гафний, тантал железо 34,5-35„5 14,0-14,5 6,8-7,2 5 3,3-3,7 4,8-5,2 0;9-1,1 0,2-0,5 0,4-0,9 остальное. Результаты сравнительных испытаний нагнитных свойств известного и предлэгаеизго сплавов Содержа «Ie хниическнх згенентов, иаг.X )4згннтные свойства "1 ! Сплав Со 1)i A) Cu ТН I))> S С l!и Si ))f Zr Тв !>е н (вн) кд/и щ!)>))/нз 132/ 76,0/О от. дзеестный 35 0 14 5 7,0 3,5 5 О ),0 0,)>5 0,02 0 3 0>15 To we I! ll li I I II 3 ° ) ">5 3, 2 4, 7 3,5 5,) 3,7 5,0 3,8 5,? 3,1 4,5 3,2 4, 7 3,5 5,1 3, 7 5, О 3,9 5,2 3,1 4,5 3,2 4,7 3,5 5,1 3,7 5 О 3,8 5,? II II и 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Н u = I и Е. В >ислителе прлведен уровень иагнитньх свойств сплава длл иагнитов со стогочатой кристаллической структуре>>, в 3 аненателе - с юнокристагг.нивской структурой И р Составитель С, Деркаь)ева Техред йЛ. Моргентал Ко р ректор О. Кра вцо ва Редактор Заказ 3817 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производстве))но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Иредлагаеиый 2 4 6 8 11 12 13 14 34? 13 7 66 34,5 14,! 6 8 34 3 14,5 7,1 35,3 14,6 7,3 359 1>7 76 349 13 7 66 34,5 14,1 6,8 349 !",5 71 35,3 1",6 7,3 342 )3 > 66 34,5 )4,1 6,8 34,9 14,5 35,3 14,6 7,3 359 )47 ?6 0,8 0,9 1,1 1>2 0,8 G,9 I,G 1,1 1,2 0,8 0,9 1,0 l,1 1,2 0,1 0,15 0,2 О, 02 0,35 0,03 0,5 0,02 0,6 0,05 0,1 0,15 0>2 0,02 0,35 0,03 О, 5 О, 02 0, 6 О, 05 0, 1 G, 0); 0,2 0,02 9,35 О,GÇ 0,5 0,02 0,6 0,05 0,15 О, I 0,05 0,15 0,30 0,2 0,40 0,15 0,50 G,З 0,15 0,1 0,05 G,) 5 0,30 0,2 0,40 0>15 0,15 0,1 0,05 О,!5 0,30 0,2 0,40 0,15 0,50 0,3 0,3 0,4 0,5 О 9 1,0 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,4 0,6 0,1 0,) О, I 0,1 0,1 0,2 0,3 0,2 0,3 0,3 0,8/0,95 1,08/1,1 1 1/1,15 1,1/1,15 1,02/1,09 0,85/0,9! 1,04/1,1 1,!/1,)3 l,)/I, 15 1,09/1,12 ,0,85/1,02 1>05/1,1 1,1/1,12 1>1/1,15 1,1/1,15 115/)ЗО 134/)36 137/140 139/145 134/140 120/132 135/136 142/1 47 145/149 145/149 I2G/128 135/137 135/140 140/146 138/143 73,5/82,0 76,8/91,2 85, 7/99, 7 81,0/99,8 79,6/91,8 75/83 78/90,0 92/97 82,0/98,5 80/97,0 74/82,0 78/92,0 96/95,5 97/99,8 84/92
