PL35070B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy wyrobu trwalych magne¬ sów, magnetycznie anizotropowych, posiadaja¬ cych (BH)max, pozostalosc magnetyczna Bj. i sile koercyjna Hc w pewnym kierunku (kierunku uprzywilejowanym) wieksze niz w kierunkach innych. Magnesy takie moga poza tym wyka¬ zywac w kierunku uprzywilejowanym wartosc (BHJm,^ wynoszaca np. 2,5 x 106, przewyzszaja¬ ca najwieksza dotychczas wartosc osiagana przy magnesach izotropowych, tj. magnesach, których wartosci (BH)max, pozostalosci magne¬ tycznej i sily koercyjnej sa zasadniczo jedna¬ kowe we wszystkich kierunkach.Magnesy anizotropowe wyrabiano dotych¬ czas ze stopów, zawierajacych Fe, Ni, Al i nie¬ uniknione zanieczyszczenia, z ewentualnym do¬ datkiem Cu i Ti. W celu uzyskania wlasciwosci anizotropowych stopy takie poddaje sie dziala¬ niu pola magnetycznego podczas ochladzania od temperatury powyzej ich punktu Curie.Wedlug wynalazku stosuje sie stop, zawiera¬ jacy 26 — 30% Co, 8 <— 20% Ni, 5 — 11% Al, 5,1 — 10% Ti, do 8% Cu i do 2% innych sklad¬ ników, reszte zas stopu stanowi Fe i zanieczy¬ szczenia. Stop ten poddaje sie podczas ochla¬ dzania od temperatury wyzszej od punktu Curie do temperatury co najmniej 100°C ponizej tego punktu dzialaniu pola magnetycznego.Po obróbce cieplnej (starzeniu) i ostatecznym namagnesowaniu ksztaltki magnesu w kierunku zblizonym przynajmniej do kierunku pola ma¬ gnetycznego, dzialajacego podczas procesu ochladzania, uzyskuje sie magnes, który w tym kierunku uprzywilejowanym wykazuje wartosc (BH)max co najmniej 2,5 x 106 i sile koercyjna co najmniej 800 erstedów. Sila koercyjna mo¬ ze osiagnac 1200 erstedów. Pozostalosc magne¬ tyczna wynosi co najmniej 7000 gausów. Ze wzgledu na duza sile koercyjna nie nalezy na ogól oczekiwac, aby pozostalosc magnetyczna przekraczala 8500 gausów.Przy pewnym wykonaniu odmiany wyzej opisanego sposobu stosuje sie stop, zawierajacy 27 — 28% Co, 13 — 19 % Ni, 6,25 — 7,5% Al, 6 — 6,7% Ti, do 6% Cu oraz do 2% innych skladników.Wyzej wspoginifuie skladniki doflatkowe do¬ daje sie w celu polepszenia obrabialnosci stopu, przede wszystkim szybkosci ochladzania, oraz innych wlasciwosci mechanicznych lub magne¬ tycznych. Calkowita ilosc tych skladników nie powinna przekraczac 2%, inaczej bowiem po¬ lepszenie tych wlasciwosci uzyska sie kosztem pozostalych wlasciwosci.Magnesy otrzymane sposobem wedlug wyna¬ lazku posiadaja bardzo duza sile koercji przy duzej wartosci (BH)lMx i korzystnej pozosta¬ losci magnetycznej. Jest to szczególnie wazne, gdy dlugosc magnesu, zalezna od wielkosci sily koercji, posiada duze znaczenie przy budowie aparatów lub urzadzen, np. silników, pradnic, glosników, przyrzadów pomiarowych itd. Umo¬ zliwia to wyrób kieszonkowych radioodbiorni¬ ków glosnikowych. W tym przypadku mozna zastosowac magnes pierscieniowy o grubosci 8 rnni. Ponadto magnesy otrzymane sposobem wedlug wynalazku okazaly sie szczególnie ko¬ rzystne do glosników odbiorników telewizyj¬ nych, w których glebokosc przestrzeni obok ekranu projekcyjnego, sluzacej do umieszczenia glosników, jest rzedu niewielu centymetrów.W tym przypadku wystarcza magnes o wyso¬ kosci 14,5 mm.Stopy powyzsze moga byc wytwarzane przez odlewanie lub spiekanie.Co sie tyczy skladu stopu, nalezy zauwazyc, ze wyrózniaja sie one w porównaniu do stopów dotychczas stosowanych duza zawartoscia Co i stosunkowo duza zawartoscia Ti. W zwiazku z tym nalezy zauwazyc, ze jakkolwiek stopy za¬ wierajace pomiedzy innymi az do 30% kobaltu posiadaja wartosciowe wlasciwosci (patrz patent brytyjski nr 522731), to stopy o zawartosci ko¬ baltu 16 — 30% podane w tym patencie posia¬ daly tylko mala albo zadna wartosc handlowa ze wzgledu na znaczna cene kobaltu. Zawar¬ tosc tytanu w magnesach anizotropowych znacz¬ nie zwieksza sile koercji, osiaga sie to jednak kosztem wartosci (BH)(max i pozostalosci mag¬ netycznej. Z tego powodu wiekszosc magnesów anizotropowych wyrabia sie ze stopów nie za¬ wierajacych tytanu lub zawierajacych go w nie¬ wielkiej ilosci, W zwiazku z tym nalezy zwró¬ cic uwage, ze brytyjski patent nr 522 731, w któ¬ rym opisano to zjawisko, podaje 5 % jako gójna granice zawartosci tytanu. Wyna¬ lazca stwierdzil, ze mozna zastosowac do wy¬ robu magnesów step o duzej zawartosci tytanu i kobaltu (ponad 5% tytanu), posiadajacych równoczesnie wysoka wartosc (BH)max i ko¬ rzystna pozostalosc magnetyczna. Za najkorzyst¬ niejsza zawartosc tytanu nalezy uwazac 5,1 dc 8%.Podatkowe koszty, spowodowane duza za¬ wartoscia kobaltu, równowaza sie w tym przy¬ padku mozliwoscia uzyskania magnesu o bar¬ dzo duzej sile koercji.Co do zawartosci Ni nalezy zauwazyc, ze ogólnie biorac zwiekszenie jego zawartosci po¬ lepsza sile koercji kosztem pozostalosci magne¬ tycznej.Zawartosc w stopie miedzi nie jest koniecz¬ na, a nawet jest szkodliwa, gdy przekracza 8%. Stwierdzono, ze najlepszy wynik osiaga sie przy dodatku okolo 4°/« Cu.Zawartosc Al nalezy jak zwykle dostosowac do zawartosci pozostalych skladników stopu.W celu uzyskania najkorzystniejszych wlasci¬ wosci magnetycznych pozadane jest, aby ma¬ gnes byl ochladzany od temperatury okolo 1225°C do okolo 600°C z przecietna szybkoscia % do 10° C na sek., odpowiednio do skladu che¬ micznego stopu. Dalsze zas ochladzanie stopu do temperatury pokojowej moze odbywac sie w sposób dowolny. Podczas ochladzania prze¬ prowadzanego bezposrednio po wyrobie ksztalt¬ ki magnesu przez odlewanie lub spiekanie lub tez przy powtórnym ogrzaniu go do tempera- t tury okolo 1225°C poddaje sie magnes dzialaniu pola magnetycznego o natezeniu co najmniej 100 gausów. Nastepnie magnes nalezy poddac odpowiedniej obróbce cieplnej (starzeniu) w zna¬ ny sposób. W razie potrzeby obróbke cieplna mozna przeprowadzic bezposrednio po ochlo¬ dzeniu magnesu.Fachowiec na podstawie wyzej podanych wskazówek moze dokonac wyboru odpowiednie¬ go stopu i obróbki cieplnej w celu wyrobu ma¬ gnesu o z góry okreslonych pozadanych wlasci¬ wosciach, gdyz sila koercji nie zalezy od naj.- wiekszej osiagalnej wartosci pozostalosci ma¬ gnetycznej.Jako przyklad otrzymano magnes przez odle¬ wanie ze stopu zelaznego, zawierajacego 29,5VtCo, 16% Ni, 7,7% Al, 5,1% Ti i 4% Cu. Ochladzano stop az do temperatury okolo 600°C w ciagu 5 min. bezposrednio po odlaniu ksztaltki ma¬ gnesu albo po ponownym ogrzaniu go do tem¬ peratury 1225°C. Podczas ochladzania poddano ksztaltke magnesu dzialaniu pola magnetyczne¬ go o natezeniu 2000 gausów. Nastepnie podda¬ no ja obróbce cieplnej (starzeniu) przez utrzy¬ mywanie jej kolejno w nizej podanych tempera¬ turach w ciagu nastepujacego czasu: - 2 -Temperatura starzenia 670«C 660°C 650°C 640«C 620°C 600«C 560«C 520°C 500

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób wyrobu magnesów trwalych, magne¬ tycznie anizotropowych, znamienny tym, ze stosuje sie zelazny stop, zawierajacy 26 — 30% Co, 8 — 20% Ni, 5—11% Al, 5,1 — 10% Ti, do 8% Cu i do 2% skladni¬ ków dodatkowych, który poddaje sie dzia¬ laniu pola magnetycznego podczas ochladza¬ nia od temperatury przekraczajacej punkt Curie do temperatury co najmniej o 100°C nizszej od punktu Curie, po czym ksztaltke magnesu poddaje sie ostatecznemu namagne¬ sowaniu w kierunku odpowiadajacym przy¬ najmniej w przyblizeniu kierunkowi pola magnetycznego stosowanego podczas procesu ochladzania, przy czym stop dobiera sie o ta¬ kim skladzie chemicznym i jego obróbke cieplna przeprowadza sie tak, aby wytworzo¬ ny magnes wykazywal w kierunku uprzywi¬ lejowanym wartosc (BH) max równa co naj¬ mniej 2,5 x 10*, a sile koercyjna co najmniej 920 — 1200 erstedów, najlepiej 800 erstedów.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stop zelazny zawierajacy 27—28% Co, 13 — 19% Ni, 6,25 — 7,5% Al, 6 — 6,7% Ti, do 6% Cu i do 2% skladników dodatko¬ wych. N. V. Philips' Gloeila mpenf abrieken. Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych „Prasa" Stalinogród 4157. 9.7.52.—R-3-18467. — 150. — Bezdrz. BI—IM g. PL