RU1822441C - Способ получени магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТ - Google Patents
Способ получени магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТInfo
- Publication number
- RU1822441C RU1822441C SU4912991A RU1822441C RU 1822441 C RU1822441 C RU 1822441C SU 4912991 A SU4912991 A SU 4912991A RU 1822441 C RU1822441 C RU 1822441C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfur
- alloy
- melt
- cerium
- alloys
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Использование: при производстве литых посто нных магнитов со столбча- Toij и монпкристапличсской структурой. 2 Сущность: расплавл ют основные компоненты , РНЧДЯТ добавки серп а расплав . С серой ввод т углерод, марганец , кремний, церий и иттрий в следующих СРМСМЛНИЯХ с серой и лпуг с другом- сгрл - углерод - Mfipr нец - кремний, сера церий, cep.i - церий млрпнец, сер - иттрий - и в количестве О. по мне се от вес основных компонентой .«гутест- вл ют ачливку расплава в , и направленную кристаллизацию i повод т со скоростью не более 5,0 мм, ж 1 ил. , 1 тс1()Л.
Description
ИзоГ)ргтгние относитс к металлургии и литейному производству и может Пить использовано при произволе гве литых посто нных магнитов со столбчатой и монокристаллииеской структурой.
Известен способ получени магни- тотверлых сплавов типа ЮНЛКТ со столб- иатой кристаллической структурой, суть которого состоит во введении в сосг-эн сплава одновременно серы и уг- пег олл Недостатками данного способа вл емс высока загр зненность спла- п г,ззми и чем таллимескими включени ми
Нлибсле 3 близким к поедлагаемому способу по достигаемому эффекту вл етс способ получени магнитотвер- дых сппдвов, описанный. Способ эа- клюмлетс в том, что сера вводитс в расплав в два приема: после расплавлени железа, кобальта, никел и меди и в конце плавки вместе с алюминием и титаном. Это позвол ет снизить содержание кислорода в сплаве за счет раскисл ющего действи серы и за смет Флотационного эффекта, имеющего место при затвердевании. Однакс данный способ все же не позвол ет в достаточной мере освободитьс от твердых неметаллических включений, что не позвол ет использовать в составе шихты лигатуры и другие вторичные шихтовые материалы, стоимость.которых значительно ниже, чем у чистых компонентов,,
Целью предполагаемого изобретени вл етс уменьшение гаэосодержани и неметаллических включений и снижение себестоимости сплава.
Ланна цель достигаетс за счет введени р состав сплава добавок, вызывающих монотектическое превращение в нампльный период кристаллизации.
ё
00
ю кэ
Ј
I-
СМ
Цпп магнитно-твердых сплавов типа ЮНДКТ такими добавками вл ютс углерод , марганец, кремний, церий, иттрий , сера в различных сочетани х друг с другом.
Общее количество добавок должно составл ть 0,3-1,0% от веса плавки. В результате протекани монотекти- ческого превращени образуетс жид- ка составл юща (на чертеже это жидкость состава Ж2), не смешивающа с с матричной жидкостью, котора , взиду своей малой плотности, всплывает и увлекает за собой имеющиес в расплаве неметаллические включени , в там числе те, которые образовались после заливки расплава в форму Кроме того, эта несмешивающа с жидкость Ж2, взаимодейству с матрич- ным расплавом, снижает в нем содержание растворимых примесей, таких как кислород и азот, а также содержание сильно ликвирующих элементов
Применение данного способа получени магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТ дает возможность использовать при их выплавке вместо дорогих и дефицитных чистых металлов значительно более дешевые и менее дефицитные лигатуры. При этом трудоемкость процесса выплавки сплавов не увеличиваетс .
Пример. Лл снижени себестоимости сплава ЮНПКТ5БА, содержащего 35,5% кобальта, k,2% никел , 3,5$ меди, 1,0% ниоби , 7,2% алюмини , 5,1% титана, остальное железо в состав шихты вводили ферроникель ФН-5К Побужского никелевого завода„ Состав ферроникел - 16,6% никел , 3,5% кобальта , 1 ,% меди, остальное железо. Количество введенного ферроникел брали из расчета полной замены чистого железа, на железо в ферроникеле (общее количество ферроникел в шихте составл ло 0%).
Выплавку данного сплава из шихты
на границе кристалл-расплав. Это при-25 указанного состава проводили по двум
1одит к уменьшению концентрационного переохлаждени , освобождению путей диффузии элементов сплава к растущему кристаллу и, в конечном счете к облегчению образовани столбчатой и монокоисталлической структуры в отливке. Выбор нижнего предела содержани вводимых элементов - добавок обусловлен тем, что при содержании вышеуказанных элементов в количестве менее 0,3% по массе моно- тектимеское превращение либо не возникает вообще, либо возникает при окончании кристаллизации. В результате 4erct очистки расплава не происходит . При введении этих добавок в сплав в количестве более 1,0% по массе существенно понижаютс магнитные свойства сплава. Это происходит за счет снижени в твердом растворе основных элементов сплава (таких кан Ti, Mb), которые переход т в состав несмешивающейс жидкости Жг и транспортируютс ей в верхнюю часть отливки .
Граничное значение линейной скорости кристаллизации при направленно затвердевании св зано с тем, что если эта скорость превышает 5 мм/мин, то несмешивающа с с расплавом жидкость успевает всплывать и захватываетс движущимс фронтом кристаллизации , В результате очистки сплава не происходит.
вариантам: без добавок, вызывающих монетектическое превращение и рафинирующий эффект при направленном затвердевании сплава и в присутствии
0 таких добавок.
Выплавку обоих вариантов сплава производили в открытой индукционной печи ИСТ-016 с кислой футеровкой. Пор док загрузки элементов при выплавке сплава по первому варианту был следующим: на дно тигл загружали железо, кобальт, никель, медь, Ферроникель и включали нагрев, после их полного расплавлени добавл ли 0,2% алюмини на раскисление, и 1/2 часть серы в виде Ферросеры, затем ниобий выдержка 1,0 мин, затем последовательно весь оставшийс алюминий и титан и оставшуюс часть серы. По второму варианту пор док загрузки основных элементов оставалс тем же, а элементы - добавки вводили либо в конце плавки, либо в два приема: сразу после расплавлени кобальта, никел , меди и ферроникел и в конце плавки после введени титана.
Температура расплава перед выпуском в ковш во всех случа х равн лась 1680 С. Готовый расплав выпускали в графитошамотовый ковш и заливали в
предварительно нагретую до 1300 С керамическую форму, установленную на медный водоохлаждаемый холодильник. Линейную скорость кристаллизации при
5
0
5
0
направленном затвердевании отливок измен ли, путем использовани форм без дна и с дном различной толщины . Измерение линейной скорости кристаллизации производили при помощи термопар, установленных по высоте затвердевающей отливки. После полного затвердевани получали отливки размером 15х О х 100 мм и изготавливали из них продольные металлографические шлифы, на которых производили подсчет неметаллических включений и распределение их по высоте слитка, а также после травлени , замер длины столбчатых кристаллов. Параллельно из того же ковша заливали образцы дл газового анализа. Образцы дл измерени магнитных свойств размером 15- 15 30 мм вырезали из нижней части отливок.
Подсчет неметаллических включений производили на металлографическом микроскопе ММР-2Р в 120 пол х зрени при увеличении в 500-900 раз„ Содержание газов в сплаве (кислорода и азота) определ ли при помощи уста- новок РО-17 и TN-15 фирмы Леко. Образцы дл замера магнитных свойств подвергали стандартной термической обработке: охлаждение с 1250 до 800 со сксгэогл ыо неменее 150°С/мини вы- депжка в изотермической ванне при 800-7959С в течение 10 мин и магнитном поле напр женностью не менее 280 кА/м, после чего следует отпуск при - 5 ч, затем при 5бО°С - 20 ч. Замер магнитных свойств производили при помощи информационно- измерительной системы У-5056 в замкнутой магнитной цепи.
Результаты подсчета неметаллических включений, а также содержани газов в сплавах, замера длины столбчатых кристаллов и магнитных свойств приведены в таблице.
Из таблицы видно, что если количество дополнительно вводимых в сплав элементов меньше 0,3% по массе , то процесса очистки практически не происходит.
При введении дополнительных элементов в количестве более 0,9% по массе хоть и наблюдаетс существен- ный эффект рафинировани сплава, но вместе с тем, значительно снижаютс магнитные свойства, что св - зано с обеднением твердого растворе титаном и ниобием. Таким образом,
количество вводимых элементов должно находитьс в пределах 0,3-0,9% по массе.
Из таблицы также видно, что наилучшим образом сплавы ЮНДКТ очищаютс тогда, когда значени линейной скорости кристаллизации не превышают 5 мм/мин. При увеличении линейной скорости кристаллизации до 5 мм/мин эффективность очистки сплава снижаетс . Если же линейна скорость кристаллизации превышает 5 мм/мин, то удалени неметаллических включений не происходит вообще. Поэтому линейна скорость кристаллизации должна
быть не более 5 мм/мин.
Формула иэобрете ни
Способ получени магнитотвердых
сплавов типа ЮНДКТ, включающий расплавление основных компонентов, введение добавок серы в расплав, заливку металла в форму и направленную . кристаллизацию, отличающийс тем, что, с целью уменьшени гээосодержани и неметаллических включений и снижени себестоимости сплава, с серой - в расплав ввод т углерод, марганец, кремний, церий и
иттрий в следующих сочетани х с серой и друг с другом:
сера - углерод - марганец - кремний ,
сера - церий,
сера - церий - марганец, сера - иттрий - кремний, добавки серы с перечисленными элементами ввод т в количестве 0,3 - 1,0% по массе от массы основных компонентов , а направленную кристаллизацию осуществл ют со скоростью не более 5,0 мм/мин.
/foffyewn/J0qu f % +&гее
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4912991 RU1822441C (ru) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | Способ получени магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4912991 RU1822441C (ru) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | Способ получени магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1822441C true RU1822441C (ru) | 1993-06-15 |
Family
ID=21561474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4912991 RU1822441C (ru) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | Способ получени магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1822441C (ru) |
-
1991
- 1991-02-20 RU SU4912991 patent/RU1822441C/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nogita et al. | Effects of boron on eutectic modification of hypoeutectic Al–Si alloys | |
CN102471828A (zh) | 合金铸锭的制造方法 | |
KR20180132857A (ko) | 회주철 접종제 | |
Shabestari et al. | The effect of solidification condition and chemistry on the formation and morphology of complex intermetallic compounds in aluminium—silicon alloys | |
Dhindaw et al. | Nodular graphite formation in vacuum melted high purity Fe-C-Si alloys | |
US3850624A (en) | Method of making superalloys | |
CN103276231B (zh) | 一种铸造高温合金真空感应冶炼脱s和o的方法 | |
US2087347A (en) | Method of solidifying molten metals | |
US4121924A (en) | Alloy for rare earth treatment of molten metals and method | |
RU1822441C (ru) | Способ получени магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТ | |
JPS627839A (ja) | NiTi系合金の製造方法 | |
Lashley et al. | In situ purification, alloying and casting methodology for metallic plutonium | |
NURI et al. | Solidification microstructure of ingots and continuously cast slabs treated with rare earth metal | |
US3470936A (en) | Method for producing high purity copper castings | |
Tuttle et al. | Population size distribution of rare earth and non-metallic inclusions in 4130 and 8630 steels | |
CN111518990B (zh) | 一种控制易切削钢中合金元素均匀分布的方法 | |
Larrañaga et al. | Gray Cast Iron with High Austenite-to-Eutectic Ratio Part II–Increasing the Austenite-to-Eutectic Ratio through Austenite Nucleation | |
US3508914A (en) | Methods of forming and purifying nickel-titanium containing alloys | |
RU2183228C1 (ru) | Литейный сплав на основе железа | |
SU1772211A1 (en) | Alloy for permanent magnet | |
Sun et al. | Relationship between η phase formation and solidification rate in directionally solidified IN792+ Hf alloy | |
Campbell et al. | Grain refinement of electroslag remelted iron alloys | |
JP2007327083A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
RU2230823C2 (ru) | Способ модифицирования и литья сплавов цветных металлов и устройство для его осуществления | |
US4375371A (en) | Method for induction melting |