Способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт с содержанием кобальта 8 вес.%


 

C21D1/04 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)

Владельцы патента RU 2557852:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) (RU)

Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт, используемых при производстве постоянных магнитов. Способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт с содержанием кобальта 8 вес. % включает гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку с последующим многоступенчатым отпуском, при этом отпуск на последней ступени проводят при температуре 420°С. Повышаются значения магнитных гистерезисных свойств, в том числе коэрцитивной силы HcB и максимального энергетического произведения (ВН)макс. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии термической обработки магнитотвердых сплавов (МТС) системы железо-хром-кобальт, используемых при производстве постоянных магнитов.

Известны разнообразные способы термической обработки FeCrCo МТС, включающих в себя в качестве главных операций термомагнитную обработку в температурном интервале 610-670°С и вторичное старение (отпуск) без магнитного поля в температурном интервале 620-500°С. В авторских свидетельствах СССР №№580230, 665494, 692869, 1272710 и др. указывается в качестве окончательной температуры ступенчатых отпусков температура 540°С. Термическая обработка в вышеуказанных авторских свидетельствах относится, как правило, к FeCrCo МТС с содержанием кобальта 15 вес. % и выше.

Практика промышленного производства МТС системы Fe-Cr-Co, как правило, ограничивается, производством FeCrCo сплавов с содержанием 12-15 вес. % кобальта и выше, т.к. FeCrCo МТС с низким содержанием кобальта (менее 10 вес. %), являясь более экономически эффективными, не производятся из-за низких значений коэрцитивной силы.

Наиболее близкими к описываемому изобретении по технической сущности и достигаемому результату являются способы термической обработки магнитов из магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт с низким содержанием кобальта (3-14,9 вес. %), включающие гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку и многоступенчатые отпуски, патента США №4194932 от 25.03.1990 г. "Fe/Cr/Co permanent magnetic alloys and method of production thereof" фирмы Hitachi Metals (Япония). В этом патенте указывается, что конечной температурой этапа старения (последней ступени отпуска) после проведения термомагнитной обработки этих сплавов являются температуры 520 и 500°С.

Недостатком этого патента является то, что в нем ничего не говорится об изменении магнитных гистерезисных свойств при отпусках при более низких температурах, чем указано в патенте.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа термической обработки МТС системы Fe-Cr-Co с низким содержанием кобальта. Техническим результатом являются повышенные значения магнитных гистерезисных свойств, в том числе коэрцитивной силы HcB и максимального энергетического произведения (ВН)макс.

Технический результат достигается тем, что в способе термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт с содержанием кобальта 8 вес. %, включающем гомогенизацию, закалку, проведение термомагнитной обработки и многоступенчатый отпуск, согласно изобретению последняя ступень отпуска проводится при температуре 420°С.

Результаты термической обработки двух FeCrCo магнитотвердых сплавов Fe-30Cr-8Co-2Mo и Fe-30Cr-8Co-1Si показывают, что для этих сплавов рост магнитных гистерезисных свойств продолжает расти при проведении ступенчатых отпусков при более низких температурах вплоть до 420°С, о чем свидетельствуют данные таблицы 1. Обработку и измерение магнитных гистерезисных свойств проводили на порошковых образцах цилиндрической формы диаметром 12 мм и высотой 20 мм после спекания в вакууме при 1420°С в течение 2,5 часов и гомогенизации на воздухе при 1300°С в течение 1 часа.

Анализ данных таблицы 1 показывает, что величина остаточной индукции Br обоих сплавов формируется на первом этапе термомагнитной обработки и остается практически постоянной при последующих ступенях отпуска (старения), тогда как коэрцитивная сила HcB для первого сплава после старения при 420°С возрастает на ~10% и на ~9% для второго сплава (величина (ВН)макс при этом возрастает на 10,6 и 10,4% соответственно).

Способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт с содержанием кобальта 8 вес. %, включающий гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку с последующим многоступенчатым отпуском, отличающийся тем, что отпуск на последней ступени проводят при температуре 420°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изменению физической структуры цветных металлов или их сплавов, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении высокоответственных изделий, работающих в экстремальных условиях, например для ядерно-энергетических установок, для авиа- и кораблестроения, для электротехнических и специальных приложений.

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано для повышения физико-механических свойств металлов и сплавов. Производят нагружение нагретой заготовки с получением интенсивной пластической деформации при температурно-скоростных режимах, обеспечивающих развитие динамической рекристаллизации, измельчение вторичных фаз и создание мелкозернистой структуры.
Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к способам уменьшения сопротивления материала деформированию в процессе обработки. Осуществляют деформирование заготовки продавливанием ее пуансоном через каналы и подачу импульсного или постоянного тока к заготовке при одновременном действии ультразвуком.

Изобретение относится к технологии изготовления изделий сложной формы из металлов и сплавов, способных приобретать нано- и микрокристаллическую структуру с регламентированно минимизированным размером зерна в результате предварительной интенсивной пластической деформации заготовок.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при получении заготовок и изделий с повышенными механическими свойствами.

Изобретение относится к обработке давлением металлов и сплавов и может быть использовано при получении изделий с повышенными механическими свойствами за счет образования мелкозернистой и однородной структуры.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изменению физической структуры металлов и сплавов методом горячей пластической обработки. Способ обработки плоских заготовок включает горячую пластическую деформацию участка заготовки по схеме сложного нагружения с использованием опор, на которых располагают заготовку, при температуре деформируемого участка, необходимой для получения заданной структуры и свойств в материале заготовки, при этом нагружение проводят путем многократного циклического попеременного изгиба участка заготовки между опорами с помощью формующих элементов, например, расположенных с двух сторон заготовки между опорами с возможностью попеременного воздействия на участок заготовки между опорами и формирующими элементами силами, приводящими к деформации, сочетающей растяжение и сдвиг, и сжатие и сдвиг, а после нагружения выравнивают заготовку, смещают ее на величину деформированного участка и повторяют нагружение.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам получения ультрамелкозернистых материалов способами интенсивной пластической деформации.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к способам упрочнения металлов в процессе обработки. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при прессовании профилей из алюминиевых, магниевых и других сплавов. .
Изобретение относится к термической обработке углеродистых инструментальных сталей. Способ термической обработки включает закалку сталей с температуры 760-780°C и последующее воздействие на них при комнатной температуре пульсирующего дозвукового воздушного потока частотой 1130-2100 Гц и звуковым давлением 120-140 дБ.

Изобретение относится к оборудованию для термообработки кольцеобразной заготовки. Приспособление для поддержки кольцеобразной заготовки для транспортирования и нагрева ее нагревательным устройством содержит центральный узел, вращающийся приводной механизм, расположенный в центральном узле, и опору для заготовки.

Изобретение относится к восстановительной термической обработке узлов водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) и направлено на повышение ресурса и обеспечение безопасной эксплуатации реакторов ВВЭР-1000.

Изобретение относится к способу термообработки металлического полосового материала для получения полосового материала, имеющего механические свойства, которые различаются по ширине полосы.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам поверхностного упрочнения с получением закалочных структур. Для повышения износостойкости деталей машин из закаливаемых металлов, преимущественно из железоуглеродистых сплавов, и создания на поверхности детали полностью или частично закаленного поверхностного слоя с однородными свойствами по его толщине инструментом в виде резца, имеющим режущую и деформирующую кромки послойно подрезают поверхностный слой детали с сохранением его механической связи с деталью по своей узкой стороне, при этом пластически деформируют подрезанные слои рабочими поверхностями инструмента, после чего подрезанные слои укладывают на деталь деформирующей кромкой инструмента.

Изобретение относится к способам установления возможности термического совмещения различных конструкционных сталей в плакированных изделиях и может найти применение на предприятиях энергетической отрасли, в проектных и научно-исследовательских организациях при проектировании и изготовлении энергетического оборудования.

Изобретение относится к способам термообработки рабочей поверхности головки рельса для упрочнения рабочих поверхностей путем поверхностной электроконтактной термообработки.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии упрочнения резьбовых преимущественно длинномерных изделий, и может быть использовано для упрочнения метрической резьбы в изделиях, работающих при повышенных нагрузках.

Изобретение относится к области термомеханической обработки сортового горячекатаного калиброванного проката. Для достижения высоких прочностных и пластических характеристик по всему сечению и длине проката осуществляют отжиг калиброванного проката при 770-790°С в течение 3-4 часов, охлаждение с печью до 660-680°С, выдержку 3-4 часа, охлаждение с печью до температуры 140-150°С с выдержкой 1-2 часа, дальнейшее охлаждение на воздухе, первичное волочение со степенью обжатия 17-19%, нагрев в печи с контролируемой атмосферой, патентирование при 440-460°С, вторичное волочение со степенью обжатия 4-5%.

Изобретение относится к области цементации стальных изделий и может быть использовано для поверхностного упрочнения деталей машин и механизмов из низкоуглеродистой стали.

Изобретение относится к технологии термической обработки. Для повышения хладостойкости и снижения коробления изделия осуществляют его восстановительный отпуск при температуре 450±10°С с выдержкой от 3 до 7 часов с последующим охлаждением на воздухе, при этом нагрев изделия в диапазоне температур от 100 до 450°С ведут со скоростью до 50°С/час.2 пр., 2 ил.
Наверх