Лигатура

 

О П И (: А Н И Е (1» 574479

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено Il 02.76 (21) 2324391/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.77. 1моллетспь ¹ 36 (45) Дата опублпкова»»я о»»сания 24.10.77 (51) М. Кл 2 С 22С 22/00 государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений и открытий (53) У ),К 669 74 295 782 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Кузнецов, E. С. Лобынцев и В. И. Беляева (71) Заявитель (54) ЛИГАТУРА

Изобретение относится к области металлур:гии и может быть использовано при выплавке сплавов для постоянных магHHTQB с пониженным содержанием газов и неметаллических включений. 5

Известен сплав следующего состава, вес. %: ниобий 30 — 50; марганец 20 — 30; кремний не более 10; алюминий не более 5; титан не оолее 5; железо и дрмгие элементы остальное (1) 10

Однако такой сплав не при-оден для комплексного раскисления магнитнотвердых сплавов. Раскислить металл до содержания кислорода 0,005 — 0,008%, азота 0,007 — 0,008, о этим сплавом не удается вследствис низкого содержания кремния и титана. В результате снижаются магнитные свойства обрабатываемого сплава.

Наиболее близкой к предложенной по содержанию компонентов является лигатура, со- 20 держащая, вес. %:

Ниобий 25 — 29

Титан 25 — 29

Марганец Остальное (2).

Я

Однако применение такой лигатуры также не ooec»e !èâàåò высоких магнитных свойств.

Целью изобрете»ия является повы;»ение магнит»ых свойств раск»еле»но;о металла. ЗО

Это достигается тем, ITQ в предложенной ли;атуре компоненты взяты в следующем соотношении, вес. %:

Титан 15 — 60

Кремний 15 — 35

Марганец Остальное

В зависимости от состава применяемой лигатуры меняются магнитные свойства. Увеличение количества титана в применяемой лигатуре приводит к возрастаншо коэрцптивной силы, увеличение содержания кремния — остаточной индукции, марганец улучшаст шлифуемость и механические свойства. Исследоьание неметаллических включений металла, раскисленного предлагаемой лигатурой, показывает, что неметаллическая фаза, содержащая сложные окислы титана, кремния, марганца и алюминия (поскольку раскисляемый сплав содержит 8% алюминия), полнее и быстрее выделяется в шлаковую фазу.

Лигатуры для раскислен»я и лег»рован»я выплавляют как в индукционной печи с графитовым натревателем, так и в электродуговой печи с вольфрамовым электродом в атмосфере аргона. Количество марганца в шихте»а 15—

40%, кремния на 10 — 20% превышает верхний предел состава выплавляемой лигатуры.

Способ введения лигатуры в обрабатываемый сплав зависит от применяемой техноло.гии выплавки, причем остаточные содержания

574479

Таблица 1

Химический состав вес а

Сплав, Si

Со (О1 (Щ

Al

0,8

0,7

0,7

15,2

15,1

15,0

14,5

18,2

14,7

16,2

16,0

15,8

15,1

3,2

3,1

3,0

3,0

3,0

8,0

7,5

9,0

8,2

8,3

0,009

0,010

0,007

0,012

0,012

0,93

0,80

0,70

0,35

0 5г1

0,008

0,008

0,007

0,009

0,014

0,8

0,8

0,7

0,5

0,9

0,6

0,6

Таблица 2

Магнитные свойства

Состав, вес. у, Остаточная иидукция, Br

Магнитная энергия, (В Н)макс

Коэрцитивиая сила Нс

Сплав, Кремний

Марганец

Титан

Вб/ма кА/м млн Гс. Э дж/ма

Гс

600 — 700

550

44,0

44,0

44,0

44,0

48 --55

0,97

0,90

0,92

0,86

0,75 — 0,90

1,0

7500 †92

10009

2,5

2,1

2,1

1,7

1,5 — 2,0

2 1

6000 †82

8400

25

Остальное

Таблица 3

Свойства сплава, выплавленного с применением лигатуры

Предложенной

Известной

Магнитные свойства

Магнитные свойства

Критическая скорость охлаждеиия, С/мии

Критическая скорость охлаждения, С/мии

Содержание кислорода, вес. а

Съем металла за один проход, мм

Содержание кислорода, вес, у, Съем металла за один проход, мм

Магнитная энергия, (ВН).„„ мли Гс.Э

Остаточная иидукция, В„

Гс

Магнитная энергия, (ВН)макс мли Гс Э

Остаточная индукция, В„, Гс

Коэрцитивиая сила, Н„Э

Коэрцитивная сила, Н с, Э

О, 005—

0,008

5 — 15

9000—

10000

GOO

25 50

2,1

0,1

О, 012

1,7

0,06

600

7600 элементов раскислителсй в сплаве нс должны превышать 2% титана, 1% марганца и 1%

KPeMIIHH.

Химический состав сплавов, обработанных предложенной лигатурой> приведен В та б 1. 1.

При использовании пре.ьложенпой лигатуры происходит легирование сплава остаточными содержаниями элементов раскислителей. При выплавке сплавов в открытой индукционной печи литатуру вводят в печь перед сливом металла в ковш, металл разливают в стержневые формы. Вес каждой плавки — 5 кг.

Составы предложенных лигатур и свойства полученных магнитов приведены в табл. 2.

Сплавы, выплавленные с применением предложенной лигатуры, имеют высокие, магнитные характеристики.

Термомагпитная обработка магнитов с 15—

24%-ным содержанием кобальта, получеliiii>Ix с использованием предложенной лигатуры, упрогцается. В магнитных сплавах вследствие стабилизации твердого раствора температура нагрева под закалку снижается с 1250--1300 С до

900 С.

Магнитные свойства сплавов, обработанных ,предложенной и известной лигатурами, приведены в табл. 3.

Таким образом, при использовании предложенной лигатуры повышается чистота сплава по кислороду, а следовательно, и по неметаллическим включениям, т. е. содержание кислорода снижается в 1,5 раза; улучшаются магнитные свойства: остаточная индукция, Br, возрастает с 7500 до 9000 — 10000 Гс; магнит574479

Формула изо бр етения

Составитсль Е. Хохрякова

Тсхрсд Л. Гладкова

Редактор 3. Ходакова

Корректор Л. Котова

Заказ 2222/15 Изд. ¹ 800 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ная энергия, (ВН) макс с 1 5 1,7 до 1 6—

2,6 млн Гс Э, IIpH этом критическая скорость охлаждения .при термомагнитной обработке сплава снижается в 3 — 5 раз и составляет 5—

15 С/мин (уменьшение критической скорости обеспечивает получение более однородных магнитных свойств на массивных отливках с большим сечением); увеличивается скорость шлифования: съем металла за одпн проход наждачного .камня увеличивается в 1,5 — 2 раза, т. е. улучшается технологичность сплава.

В результате применения предложенной лигатуры получают сплавы повышенной чистоты и с высокими магнитными свойствами, ITQ способствует новы пению эффективности электр п 1ссi< lIX Xl il iiiiiil ii iг ива J) 0 ÃÎ!I.

Лигатура, содержащая марганец и титан, отличающаяся тем, что, с целью повыше5 ния магнитных свойств, она дополнительно содержит кремний пои следующем соотношении компонснтов, вес. %:

Титан 15 — 60

КРСМ ПП11 15 — 35

Марганец Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 260894, кл. С 22С 35/00, 1968.

15 2. Авторское свидетельство СССР ¹ 19-1-125, кл. С 22(., 35/00, 1972.