Магнитомягкий порошковый материал на основе железа

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии. Сущность изобретения: предложен магнитомягкий порошковый материал на основе железа следующего состава , мас.%: никель 3,5-11,0, хром 0,8-2,4, кремний 0,15-0.45, бор 0,15-0,45, железо - остальное. Материал обладает низкими магнитными потерями и повышенной коррозионной стойкостью, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

00 (Л Ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4887826/02 (22) 06.12,90 (46) 07.01.93, Бюл. М 1 (71) Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения АН СССР (72) В,В.Виноградов, А.А,Рязанов и А.А.Петров (56) Авторское свидетельство СССР

N. 338500, кл. С 22 С 33/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N. 735654, кл. С 22 С 38/08, 1977.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению магнитомягких материалов.

Известный порошковый материал на основе железа с содержанием кремния 1-7% и фосфора 0,1-5% обладает индукцией

1,56 Т и удельными магнитными потерями

6-12 Вт/кг.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является порошковый материал на основе железа с содержанием кремния 2,5-6,0, фосфора 0,02-3,0, никеля

0,1 — 1,0.

Материал имеет индукцию 1,85-1,92 Т, низкую коррозионную стойкость (скорость коррозии Ик — 0,22 мм/г), как и указанный выше материал, и значительные магнитные потери, увеличивающиеся при изменении индукции и напряженности магнитного поля.!

Ы, 1786517 А1 (я)5 Н 01 F 1/147, С 22 С 38/54 (54) МАГНИТОМЯГКИЙ ПОРОШКОВЫЙ

МАТЕРИАЛ HA ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА (57) Изобретение относится к области по- . рошковой металлургии. Сущность изобретения: предложен магнитомягкий порошковый материал на основе железа следующего состава, мас.%: никель 3;5 — 11,0, хром 0,8-2,4, кремний 0,15-0,45, бор 0,15 — 0,45, железо - остальное. Материал обладает низкими магнитными потерями и повышенной коррозионной стойкостью, 1 табл.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости материала и снижение удельных магнитных потерь.

Поставленная цель достигается тем, что магнитомягкий порошковый материал на основе железа, содержащий нйкель и кремний, дополнительно содержит хром и бор при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Никель 3,6 — 11,0

Хром 0,8 — 2,4

Кремний 0,15 — 0,45

Бор 0,15 — 0,45

Железо Остальное

Предлагаемый материал мелкокристаллической структуры с легкоплавкой звтектикой. снижающей температуру его спекания, с хорошей магнитной проницаемостью, уменьшенными магнитными потерями в совокупности с коррозионной стойкостью обеспечивает увеличение срока службы изделия.

1786517

Свойства мате иала

Состав мате иала мас и/и д=5 мм, Н=13 кА/м д=2,5 мм, Н=24 кА/м

Ге

Сг

Кор. стойкость

Ик

MM/год уд.магн. магпоте- нит. инри, дукция, Р,Вт/кг В; Т. магнит. индукция, В, Т. уд.магн. потери, Р,Вт/кг

3,6

7,2

11

3,0

0,8

1,6

2,4

0,5

3,00,15

0,3

0,45

0,1

0,5

0,15.

0,3

0,45

0,1

Ост

Ост

Ост

Ост

Ост

1,1

1,15

1,2

1,0

1,1

0,75

0,6

0,5

1,5

5,0

13,6

12,9

12,2

16,00

10,2

3

1,28

1,32 l,2S

1,29

1,10

0,087

0,04

0,02

0,16

0,06

6 Прототип

7 Аналог

1,85 l,92

1,56

6-10

1,95

26,0

0,22

28,0

6-12

1,7

0,3

Составитель B. Виноградов:

Техред M,Moðãåíòàë Корректор Э. Лончакова

Редактор

Заказ 249 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Пример. Для экспериментальной проверки заявляемого состава были подготовлены смеси ингредиентов. Размеры частиц хрома, никеля, бора и кремния составляли мейее 50 мкм, а железа — 100- 5

150 мкм. Смешивание проводили с размольными телами в течение 2-х ч, прессовали в стальной пресс-форме при давлении 500

МПа, спекал р в вакуумной печи при 1300 С в течение 45 мин. Испытание магнитных 10 свойств йроводили на установке индукционного типа в перейенных магнитных полях частотой 50 Гц с максимальным значением напряженности поля 80000 А/м. С исследуемых материалов снимали семейство пе- 15 тель гистерезиса .вплоть до насыщения.

Чувствительностьустановки по магнитному моменту 1 гс см . Исследуемые образцы имели форму пластин толщиной 5 мм и 2,5 мм. На образцах толщиной 5 мм магнитную 20 индукцию и удельные потери снимали при напря>кенности поля 13 кА/м, а на образцах толщиной 2;5Мм — при напря>кенности поля

24 кА/и. Испытание на коррозионную стойкость образцов проводили погружением s 25 искусственную морскую воду с последующей выдержкой при 20 С в течение 170 ч, Результаты испытаний представлены в таблице.

Из представленных в таблице результатов видно, что предлагаемый материал. при достаточно высокой индукции и незначительных магнитных потерях обладает, по сравнению с известными материалами, по- вышенной коррозионной стойкостью, что позволит в условиях эксплуатации повысить срок службы изделий; используемых в магнитопроводах.на частотах до 400 Гц (статоры, роторы электродвигателей), а также в устройствах, работающих в условиях. морского климата.

Формула изобретения

Магнитомягкий порошковый материал на основе железа, содержащий никель и кремний, отличающийся тем, что, с целью снижения магнитных потерь и повышения коррозионной стойкости, он дополнительно содержит хром и бор при следующем соотношении компонентов, мас. :

Никель 3,5-11,0

Хром, . 0,8-2,4

Кремний . 0,15 — 0,45

Бор " 0,15-0,45

Железо Остальное.