Патент на изобретение №2281339
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАГНИТОТВЕРДЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗО-ХРОМ-КОБАЛЬТ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области металлургии, а именно к обработке магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт. Предложен способ обработки магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт, включающий термическую обработку путем гомогенизации, закалки, термомагнитной обработки и многоступенчатого отпуска на получение максимальных магнитных гистерезисных свойств. При этом после многоступенчатого отпуска проводят пластическую деформацию сдвигом в условиях гидростатического давления. Технический результат – получение магнитотвердого сплава, имеющего высокий уровень магнитных свойств при достаточном уровне пластичности. 1 табл.
Изобретение относится к области производства постоянных магнитов из деформируемых магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Со, которые находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. В настоящее время деформируемые магнитотвердые сплавы системы Fe-Cr-Со (ГОСТ 24897-81) предназначены для производства высококачественных постоянных магнитов, которые используются в самых различных приборах и машинах, т.к. обладают уникальным сочетанием своих магнитных гистерезисных (на уровне сплавов ЮНДК) и механических (в первую очередь прочностных) свойств. Высокие пластические свойства FeCrCo сплавов в определенном структурном состоянии (например, после закалки от температур выше 950°С) позволяют подвергать их всем видам обработки металлов давлением (прокатке, волочению, штамповке и т.д.) и всем видам лезвийной обработки (точению, фрезерованию и т.д.), что в условиях крупносерийного производства постоянных магнитов резко снижает их себестоимость. Однако в высококоэрцитивном состоянии (т.е. в состоянии максимальных магнитных гистерезисных свойств) прочность ( Из уровня техники известен способ обработки магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Со (SU № 1520114, 07.11.89 г., Бюллетень № 41). Способ включает гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск. После полного цикла обработки сплавы обладают максимальными магнитными свойствами, но полным отсутствием пластичности, что не позволяет их использовать в ряде машин и механизмов. Задачей, на которое направлено предлагаемое изобретение, является получение определенной пластичности в высококоэрцитивном состоянии. Техническим результатом является получение магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Со с требуемым сочетанием магнитных гистерезисных свойств и пластичности. Технический результат достигается тем, что предлагается способ обработки магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Со, включающий термообработку путем гомогенизации, закалки, термомагнитной обработки и многоступенчатого отпуска на получение максимальных магнитных свойств, при этом после многоступенчатого отпуска проводят пластическую деформацию сдвигом в условиях гидростатического давления. Поставленная задача была решена для магнитотвердых деформируемых FeCrCo сплавов путем пластической деформации материала в условиях гидростатического (квазигидростатического) давления. Диск диаметром 8 мм и толщиной 0,2 мм из сплава 22Х15КА (ГОСТ 24897-81), прошедшего полный цикл термической обработки (гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск) на получение максимальных магнитных гистерезисных свойств, помещали между наковальнями Бриджмена и методом сложного нагружения проводили пластическую деформацию сдвигом (поворот приблизительно на 90°). В результате у материала появляется пластичность (диск выдержал пластическую деформацию путем изгиба приблизительно на 90° без разрушения), в то время как магнитные свойства хотя и уменьшились приблизительно на 5-10% (см. таблицу 1), тем не менее остались на достаточно высоком уровне, обеспечивающем все требования эксплуатации механизмов. Элетронно-микроскопическое исследование деформированного образца показало, что пластическая деформация образца магнитотвердого FeCrCo сплава, находящегося в высококоэрцитивном состоянии, во-первых, происходит преимущественно путем двойникования по границам зерен и, во-вторых, при пластической деформации происходит исчезновение концентрационных неоднородностей, обеспечивающих высококоэрцитивное состояние. Структура высококоэрцитивного состояния
Формула изобретения
Способ обработки магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт, включающий термическую обработку путем гомогенизации, закалки, термомагнитной обработки и многоступенчатого отпуска на получение максимальных магнитных гистерезисных свойств, отличающийся тем, что после многоступенчатого отпуска проводят пластическую деформацию сдвигом в условиях гидростатического давления.
|
||||||||||||||||||||||||||
в) FeCrCo сплавов достигает максимальных значений (
) падает до нуля. Тем не менее производители и разработчики высокооборотных (до 100000 об/мин и выше) машин и механизмов, в которых магнитотвердые материалы составляют основу (гироскопы, центрифуги по обогащению урана, управляемые маховики, электрошпиндели, турбокомпрессоры и т.д.), постоянно выставляют требование получить у магнитотвердого материала определенную пластичность (хотя бы в пределах 2-3%) в высококоэрцитивном состоянии.
1+
90