CN102296238A

CN102296238A - 一种铁钴合金及其强磁介质棒材的制备方法

Info

Publication number: CN102296238A
Application number: CN2011102292706A
Authority: CN
Inventors: 刘志坚; 陈远星; 黄伟嘉; 何坤宏
Original assignee: GUANGDONG IRON STEEL RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: GUANGDONG IRON STEEL RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明为一种铁钴合金及其强磁介质棒材的制备方法，该铁钴合金由重量百分比的C≤0.03%,Co27-36%,Cr0.1-0.8%,Mo0.03-0.4%,Nb0.05-0.3%,稀土0.02～0.15%，余量为Fe组成。该铁钴合金制备强磁介质棒材的方法是：①将所述的铁钴合金经真空冶炼后浇注坯料；②将坯料在1140～1180℃进行锻造，然后再1120～1160℃热轧成棒材；③将棒材在880℃进行固化处理；④在180～240℃进行温拉；⑤对棒材进行矫直、表面磨光和剪切；⑥最后对棒材进行镀镍处理。该铁钴合金强磁介质棒材具有硬度高、耐磨、耐蚀和制造成本不昂贵、综合性能好等优点。

Description

一种铁钴合金及其强磁介质棒材的制备方法

技术领域

本发明涉及金属软磁合金制造的技术领域，尤其是一种铁钴合金及其强磁介质棒材的制备方法，适合于强磁选机上使用。

背景技术

随着经济的发展,矿产资源越来越紧张。为充分利用矿产资源,需将低品位矿原料采用磁选方法提纯变为高品位的原材料.目前普遍应用高梯度强磁选机进行非金属矿料的除铁、提纯，例如：石英、长石、霞石、萤石、硅线石、锂辉、高岭土等，高梯度强磁选机核心部分之一是强磁介质棒材；现强磁介质棒材可选用的材质有:纯铁、导磁不锈钢、常规铁钴合金1J22；但均存在一些问题:1）纯铁，其饱和磁感应强度高2.1T(特斯拉)以上，吸附铁基物质能力强；但硬度低，易磨损；不耐蚀，易生锈；使用寿命短。2）导磁不锈钢，硬度较高，耐蚀耐磨，使用寿命长；但饱和磁感应强度低,最大为1.8T(特斯拉)，吸附铁基物质能力下降，去铁提纯效果不理想，难生产高纯非金属粉体。3）常规铁钴合金1J22，饱和磁感应强度高达2.2T(特斯拉)以上，吸附铁基物质能力强；但合金脆，加工困难，价格昂贵；耐蚀差，易生锈；难在强磁选机行业推广使用。因此,现有高梯度强磁选机的强磁介质棒材存在的上述问题一直影响了高梯度强磁选机行业的发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有强磁选机的强磁介质棒材存在的上述不足之处，提供提出一种高强饱和磁感应强度铁钴合金，采用该铁钴合金制造强磁介质棒材，其饱和磁感应强度高，吸附铁基物质能力增强，而且硬度高，耐磨，有一定的耐蚀性，使用寿命长。

上述任务是这样实现的：一种铁钴合金，其特征是由重量百分比为C ≤0.03%,Co 27-36%,Cr 0.1-0.8% , Mo 0.03-0.4%,Nb 0.05-0.3%,稀土0.02-0.15%,余量为Fe组成；

本发明的目的还可以通过以下方案进一步完善：

所述的碳是原材料带进的杂质，其含量量大于0.03%会降低合金的磁性能，

最好控制在0.01%以下；

所述的铬能改善铁钴合金的加工性，减弱材料的脆性，但加入量过多时会

降低合金的磁性能，过少起不了作用，其优选配比是0.2～0.6%。

所述的铌能细化铁钴合金晶粒，提高强度，但加入量过多会降低合金的磁性能，其优选配比是0.08-0.14%。

所述的钼能细化晶粒，提高合金耐磨性，但过多会在铁钴合金的组织中形成奥氏体，降低铁钴合金的磁性能，其优选配比是0.05-0.12%。

所述的稀土在于细化晶粒，提高强度，稀土可选用铈（Ce）、镧(La)、钕(Nd)等稀土元素，最好选用铈（Ce），其加入量为0.02-0.08%。

综上所述，本发明的铁钴合金的最佳成分(重量百分比)为: C ≤0.01%,Co 28-33%,Cr 0.2-0.6% ,Nb 0.08-0.14%,Mo 0.05-0.12%,Ce0.02-0.08%,余量为Fe。

根据本发明的铁钴合金制备强磁介质棒材的方法工艺程序是：

① 将所述的铁钴合金经真空冶炼后浇注坯料；

② 将坯料在1140～1180℃进行锻造，然后在1120～1160℃热轧成棒材；

③ 将棒材在880℃进行固溶处理；

④ 在180～240℃进行温拉；

⑤ 对棒材进行矫直、表面磨光和剪切；

⑥ 最后对棒材进行镀镍处理。

本发明的有益效果在于：本发明制备的铁钴合金棒材饱和磁感应强度高,吸

附铁基物质能力强，去铁提纯效果好；棒材硬度较高，耐磨，使用寿命长；经电镀处理后，耐蚀性提高；另合金含钴量不很高，制造成本不昂贵，综合性能好，可提高高梯度强磁选机的强磁介质棒材性能，满足高纯非金属粉体的生产需要，促进高梯度强磁选机行业发展。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本发明实施例1的铁钴合金成分（重量百分比）为：C 0.007%、Cr0.2%、Mo0.05%、Nb0.14%、Ce0.03%、Co28.0%、余量为Fe。

该铁钴合金经真空冶炼，然后在1180℃锻造，锻造后经1160℃热轧成棒料，棒料再在880℃固溶处理后，进行温拉成棒材，温拉加热温度为200℃，

棒材经矫直，表面磨光后，剪切；再经表面电镀，镀层为镍，制成所需的强磁介质棒材。

该铁钴合金的试样（经热处理）测试其磁性能：饱和磁感应强度高2.38T(特斯拉)。

实施例2

本发明实施例2的铁钴合金成分（重量百分比）为：C 0.004%、Cr0.6%、Mo0.08%、Nb0.08%、Ce0.02%、Co33.0%、余量为Fe。

该铁钴合金经真空冶炼，然后在1160℃锻造，锻造后经1140℃热轧成棒料，棒料再在880℃固溶处理后，进行温拉成棒材，温拉加热温度为240℃，

该铁钴合金的试样（经热处理）测试其磁性能：饱和磁感应强度高2.36T(特斯拉)。

实施例3

本发明实施例3的铁钴合金成分（重量百分比）为：C0.008%、Cr0.5%、Mo0.06%、Nb0.10%、Ce0.08%、Co31%、余量为Fe。

该铁钴合金经真空冶炼，然后在1140℃锻造，锻造后经1120℃热轧成棒料，棒料再在880℃固溶处理后，进行温拉成棒材，温拉加热温度为180℃，

该铁钴合金的试样（经热处理）测试其磁性能：饱和磁感应强度高2.34T(特斯拉)。

实施例4

本发明实施例4的铁钴合金成分（重量百分比）为：C0.03%、Cr0.10%、Mo0.03%、Nb0.05%、Ce0.02%、Co36%、余量为Fe。

该铁钴合金经真空冶炼，然后在1180℃锻造，锻造后经1150℃热轧成棒料，棒料再在880℃固溶处理后，进行温拉成棒材，温拉加热温度为200℃，

该铁钴合金的试样（经热处理）测试其磁性能：饱和磁感应强度高2.21T(特斯拉)。

实施例5

本发明实施例5的铁钴合金成分（重量百分比）为：C0.008%、Cr0.8%、Mo0.4%、Nb0.3%、Ce0.15%、Co27%、余量为Fe。

该铁钴合金经真空冶炼，然后在1170℃锻造，锻造后经1160℃热轧成棒料，棒料再在880℃固溶处理后，进行温拉成棒材，温拉加热温度为220℃，

该铁钴合金的试样（经热处理）测试其磁性能：饱和磁感应强度高2.24T(特斯拉)。

Claims

1.一种铁钴合金，其特征是由重量百分比的C≤0.03%,Co27-36%,Cr 0.1-0.8% , Mo 0.03-0.4%, Nb 0.05-0.3%,稀土0.02～0.15%，余量为Fe组成。

2.根据权利要求1所述的铁钴合金，其特征是所述的稀土为铈（Ce）、镧（La）、钕（Nd）中的某一种。

3.根据权利要求1所述的铁钴合金，其特征在于其中各成分的重量百分比是C≤0.01%,Co 28-33%,Cr0.2-0.6% , Mo 0.05-0.12%,Nb 0.08-0.14%, Ce0.02-0.08%,余量为Fe。

4.根据权利要求1所述的铁钴合金制备强磁介质棒材的方法是：

①将所述的铁钴合金经真空冶炼后浇注坯料；

②将坯料在1140～1180℃进行锻造，然后再1120～1160℃热轧成棒材；

③将棒材在880℃进行固化处理；

④在180～240℃进行温拉；

⑤对棒材进行矫直、表面磨光和剪切；

⑥最后对棒材进行镀镍处理。