CN112981211B - 一种铝镍钴大圆环磁钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝镍钴大圆环磁钢，包括制备铝镍钴大圆环的金属混合液；所述金属混合液的组成成分按质量百分比为：24.5％的钴、13.5％的镍、8.4％的铝、0.5％的钛、0.7％的硅、0.1％的碳、0.4％的硫、3％的铜和48.9％的铁。本发明中，24.5％的钴含量使得铝镍钴大圆环磁钢的Br值提高10‑20％，13.5％的镍含量防止了产品因冷却时间过快而开裂，8.4％的铝含量使得铝镍钴大圆环磁钢因结晶太脆而引起开裂的概率减小，0.5％的钛含量使得铝镍钴大圆环磁钢的结晶细化，从而可以削除铝镍钴大圆环磁钢产生的硬裂，0.7％的硅含量使得铝镍钴大圆环磁钢的冷却时间延长，防止开裂，0.4％的硫含量可以改善铝镍钴大圆环磁钢的结晶结构，使之易于磨加工，使得铝镍钴大圆环磁钢在熔炼浇注过程中不易产生夹渣和硬裂。
Description
技术领域
本发明涉及大圆环磁钢技术领域，尤其涉及一种铝镍钴大圆环磁钢。
背景技术
250-300mm直径的圆环磁钢由于主泛应用于吸盘、船用喇叭等领域，在熔炼和热处理过程中极易产生裂纹，是铸造铝镍钴中的技术难点。
首先，在铸造铝镍钴大圆环磁钢的过程中，由于铝镍钴大圆环磁钢的外径很大，导致熔炼浇注过程中易产生夹渣、硬裂；
其次，在热处理的升降温过程中使得铝镍钴大圆环磁钢内外受热不均匀，从而铝镍钴大圆环磁钢极易产生裂纹，使得后续的磨加工增加危险，并导致铝镍钴大圆环磁钢的成品率不高，严重时成品率甚至为零。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种铝镍钴大圆环磁钢。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种铝镍钴大圆环磁钢，包括制备铝镍钴大圆环的金属混合液；
所述金属混合液的组成成分按质量百分比为：24.5％的钴、13.5％的镍、8.4％的铝、0.5％的钛、0.7％的硅、0.1％的碳、0.4％的硫、3％的铜和48.9％的铁；
铝镍钴大圆环磁钢的制备方法包括以下步骤：
(1)将上述金属混合液倒进砂模中浇注成型；
(2)等待15±1min，从砂模中取出成型后的铝镍钴大圆环；
(3)将铝镍钴大圆环放置在空气中冷却5min±30s；
(4)将铝镍钴大圆环钳入热处理磁场进行磁化，并将铝镍钴大圆环通过1250-980℃的高温区；
(5)将磁化后所得的铝镍钴大圆环磁钢半成品放入560-580℃的回火炉匀温；
(6)回火完成后将铝镍钴大圆环磁钢半成品放置在炉中并随炉冷却至80℃以下再吊出；
(7)对吊出后的铝镍钴大圆环磁钢半成品进行磨加工得到铝镍钴大圆环磁钢成品。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述热处理磁场是恒定磁场。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述回火炉为连续式井式回火炉。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述砂模为石英砂模。
作为上述技术方案的进一步描述：
在步骤(4)中通过使用火钳将所述铝镍钴大圆环钳入热处理磁场中。
作为上述技术方案的进一步描述：
在步骤(7)中的磨加工过程中采用工具磨床对所述铝镍钴大圆环磁钢半成品进行打磨。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在热处理完成后将铝镍钴大圆环磁钢从磁场上拿下来马上放入560-580℃的回火炉匀下温，并且在铝镍钴大圆环磁钢回火完成后将铝镍钴大圆环磁钢放置在炉中随炉冷却至80℃以下再吊出，有利于在后续步骤中防止铝镍钴大圆环磁钢产生裂纹。
2、本发明中，24.5％的钴含量使得铝镍钴大圆环磁钢的Br值提高10-20％，13.5％的镍含量使得铝镍钴大圆环磁钢在炉内的冷却时间延长，从而防止了产品因冷却时间过快而开裂，8.4％的铝含量使得铝镍钴大圆环磁钢因结晶太脆而引起开裂的概率减小，0.5％的钛含量使得铝镍钴大圆环磁钢的结晶细化，从而可以削除铝镍钴大圆环磁钢产生的硬裂，0.7％的硅含量使得铝镍钴大圆环磁钢的冷却时间延长，防止开裂，0.4％的硫含量可以改善铝镍钴大圆环磁钢的结晶结构，使之易于磨加工，从而这些物质混合在一起，使得铝镍钴大圆环磁钢在熔炼浇注过程中不易产生夹渣和硬裂。
3、本发明中，在热处理的过程中省去再次升温至1280±20℃这一步骤，减少铝镍钴大圆环磁钢在热处理过程中升温的次数，从而减小了因升降温而导致产生裂纹的概率，降低了后续磨加工的危险，使其成品率增加。
4、本发明中，将铝镍钴大圆环在5min内通过1250-980℃的高温区，从而避免了γ相析出影响铝镍钴大圆环的性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案：一种铝镍钴大圆环磁钢，包括制备铝镍钴大圆环的金属混合液；
所述金属混合液的组成成分按质量百分比为：24.5％的钴、13.5％的镍、8.4％的铝、0.5％的钛、0.7％的硅、0.1％的碳、0.4％的硫、3％的铜和48.9％的铁；
铝镍钴大圆环磁钢的制备方法包括以下步骤：
(1)将上述金属混合液倒进砂模中浇注成型；
(2)等待15±1min，从砂模中取出成型后的铝镍钴大圆环，砂模为石英砂模；
(3)将铝镍钴大圆环放置在空气中冷却5min±30s；
(4)将铝镍钴大圆环通过1250-980℃的高温区，将铝镍钴大圆环钳入热处理磁场进行磁化，热处理磁场是恒定磁场，通过使用火钳将铝镍钴大圆环钳入热处理磁场中；
(5)将磁化后所得的铝镍钴大圆环磁钢半成品放入560-580℃的回火炉匀温，回火炉为连续式热风回火炉；
(6)回火完成后将铝镍钴大圆环磁钢半成品放置在炉中并随炉冷却至80℃以下再吊出；
(7)对吊出后的铝镍钴大圆环磁钢半成品进行磨加工得到铝镍钴大圆环磁钢成品，磨加工过程中采用工具磨床对铝镍钴大圆环磁钢半成品进行打磨；
以下表1为铝镍钴大圆环磁钢成分调整前后各成分含量表；
表1铝镍钴大圆环磁钢成分调整前后各成分含量表
将铝镍钴大圆环在5min内通过1250-980℃的高温区，从而避免了γ相析出影响铝镍钴大圆环的性能；
在热处理完成后将铝镍钴大圆环磁钢从磁场上拿下来马上放入560-580℃的回火炉匀下温，并且在铝镍钴大圆环磁钢回火完成后将铝镍钴大圆环磁钢放置在炉中随炉冷却至80℃以下再吊出，有利于在后续步骤中防止铝镍钴大圆环磁钢产生裂纹；
24.5％的钴含量使得铝镍钴大圆环磁钢的Br值提高10-20％，13.5％的镍含量使得铝镍钴大圆环磁钢在炉内的冷却时间延长，从而防止了产品因冷却时间过快而开裂，8.4％的铝含量使得铝镍钴大圆环磁钢因结晶太脆而引起开裂的概率减小，0.5％的钛含量使得铝镍钴大圆环磁钢的结晶细化，从而可以削除铝镍钴大圆环磁钢产生的硬裂，0.7％的硅含量使得铝镍钴大圆环磁钢的冷却时间延长，防止开裂，0.4％的硫含量可以改善铝镍钴大圆环磁钢的结晶结构，使之易于磨加工，从而这些物质混合在一起，使得铝镍钴大圆环磁钢在熔炼浇注过程中不易产生夹渣和硬裂；
热处理的过程中省去再次升温至1280±20℃这一步骤，减少铝镍钴大圆环磁钢在热处理过程中升温的次数，从而减小了因升降温而导致产生裂纹的概率，降低了后续磨加工的危险，使其成品率增加。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种铝镍钴大圆环磁钢，其特征在于，包括制备铝镍钴大圆环的金属混合液；
所述金属混合液的组成成分按质量百分比为：24.5％的钴、13.5％的镍、8.4％的铝、0.5％的钛、0.7％的硅、0.1％的碳、0.4％的硫、3％的铜和48.9％的铁；
铝镍钴大圆环磁钢的制备方法包括以下步骤：
(1)将上述金属混合液倒进砂模中浇注成型；
(2)等待15±1min，从砂模中取出成型后的铝镍钴大圆环；
(3)将铝镍钴大圆环放置在空气中冷却5min±30s；
(4)将铝镍钴大圆环钳入热处理磁场进行磁化，并将铝镍钴大圆环通过1250-980℃的高温区；
(5)将磁化后所得的铝镍钴大圆环磁钢半成品放入560-580℃的回火炉匀温；
(6)回火完成后将铝镍钴大圆环磁钢半成品放置在炉中并随炉冷却至80℃以下再吊出；
(7)对吊出后的铝镍钴大圆环磁钢半成品进行磨加工得到铝镍钴大圆环磁钢成品。
2.根据权利要求1所述的一种铝镍钴大圆环磁钢，其特征在于，所述热处理磁场是恒定磁场。
3.根据权利要求1所述的一种铝镍钴大圆环磁钢，其特征在于，所述回火炉为连续井式回火炉。
4.根据权利要求1所述的一种铝镍钴大圆环磁钢，其特征在于，所述砂模为石英砂模。
5.根据权利要求1所述的一种铝镍钴大圆环磁钢，其特征在于，在步骤(4)中通过使用火钳将所述铝镍钴大圆环钳入热处理磁场中。
6.根据权利要求1所述的一种铝镍钴大圆环磁钢，其特征在于，在步骤(7)中的磨加工过程中采用工具磨床对所述铝镍钴大圆环磁钢半成品进行打磨。
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