RU2511136C2 - Heat treatment method of hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system - Google Patents

Heat treatment method of hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system Download PDF

Info

Publication number
RU2511136C2
RU2511136C2 RU2012135635/02A RU2012135635A RU2511136C2 RU 2511136 C2 RU2511136 C2 RU 2511136C2 RU 2012135635/02 A RU2012135635/02 A RU 2012135635/02A RU 2012135635 A RU2012135635 A RU 2012135635A RU 2511136 C2 RU2511136 C2 RU 2511136C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat treatment
magnetic field
iron
hard
temperature
Prior art date
Application number
RU2012135635/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012135635A (en
Inventor
Игорь Матвеевич Миляев
Владимир Сабитович Юсупов
Надежда Владимировна Лайшева
Александр Игоревич Миляев
Мария Петровна Рыжик
Любовь Николаевна Горохова
Татьяна Александровна Сегал
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН)
Priority to RU2012135635/02A priority Critical patent/RU2511136C2/en
Publication of RU2012135635A publication Critical patent/RU2012135635A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2511136C2 publication Critical patent/RU2511136C2/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, and namely to production of hard-magnetic alloys based on Fe-Cr-Co system, which are used in instrument-making industry, relay engineering, electric machine engineering, medicine and automobile industry. In order to increase residual induction, alloy is subject to homogenisation, hardening, thermomagnetic treatment and multistage annealing; with that, heating of alloy to thermomagnetic treatment temperature is performed in a magnetic field.
EFFECT: improved efficiency of the method.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо - хром - кобальт, используемых при производстве постоянных магнитов.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the technology of heat treatment of hard alloys of the iron - chromium - cobalt system used in the manufacture of permanent magnets.

Известен способ термической обработки анизотропных магнитотвердых сплавов системы железо - хром - кобальт, включающий гомогенизацию, обработку на α твердый раствор путем закалки из высокотемпературной области существования α твердого раствора в воде, изотермическую термомагнитную обработку (ИТМО) в магнитном поле и многоступенчатый отпуск (Н. Kaneko, M. Homma, К. Nakamura "New ductile permanent magnet of Fe-Cr-Co system". AIP Conference Proceedings, 1971, No5, p.1088 - 1092). Магнитное поле при этом прикладывают в момент выхода сплава на температуру ИТМО, удаляют его после окончания ИТМО и затем проводят многоступенчатые отпуска без магнитного поля.A known method of heat treatment of anisotropic magnetically hard alloys of the iron-chromium-cobalt system, including homogenization, treatment for α solid solution by quenching from the high-temperature region of the existence of α solid solution in water, isothermal thermomagnetic treatment (ITMO) in a magnetic field and multi-stage tempering (N. Kaneko , M. Homma, K. Nakamura, “New ductile permanent magnet of Fe-Cr-Co system.” AIP Conference Proceedings, 1971, No. 5, p. 1088-1092). In this case, a magnetic field is applied at the moment the alloy reaches the ITMO temperature, it is removed after the ITMO is finished, and then multistage tempering without magnetic field is carried out.

Однако практика производства постоянных магнитов из магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Co с использованием известного способа термической обработки показывает, что получаемые значения остаточной индукции у магнитов ниже, чем у заявленного способа.However, the practice of producing permanent magnets from hard alloys of the Fe-Cr-Co system using the known heat treatment method shows that the obtained values of the residual induction of the magnets are lower than that of the claimed method.

Известен способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Со патента США №4245049 (Jan. 20, 1981) Process for the thermal treatment of Fe-Cr-Co alloys for permanent magnets (Inventors: Cloude Bronner, Danlel Jullien. Int. Cl. H01F 1/02. U.S. Cl. 148/103; 148/31.57), в заявительной формуле которого нет упоминания о необходимости включения магнитного поля до достижения температуры ИТМО, но на рисунке, иллюстрирующем способ, показано, что магнитное поле включается при температуре на 30-40°C ниже температуры ИТМО.A known method of heat treatment of magnetic hard alloys of the Fe-Cr-Co system of US patent No. 4245049 (Jan. 20, 1981) Process for the thermal treatment of Fe-Cr-Co alloys for permanent magnets (Inventors: Cloude Bronner, Danlel Jullien. Int. Cl . H01F 1/02. US Cl. 148/103; 148 / 31.57), in the application formula of which there is no mention of the need to turn on the magnetic field before reaching the ITMO temperature, but the figure illustrating the method shows that the magnetic field turns on at a temperature of 30-40 ° C below ITMO temperature.

Наиболее близким к описываемому изобретении по технической сущности и достигаемому результату является способ термической обработки магнитов из магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт, включающий гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск (SU 1468925 A1).The closest to the described invention in technical essence and the achieved result is a method of heat treatment of magnets from magnetically hard alloys of the iron-chromium-cobalt system, including homogenization, hardening, thermomagnetic processing and multi-stage tempering (SU 1468925 A1).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание способа термической обработки магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Со, обеспечивающего повышение остаточной индукции постоянных магнитов при одновременном сохранении высоких значений коэрцитивной силы.The problem to which the invention is directed, is to create a method for heat treatment of hard alloys of the Fe-Cr-Co system, which increases the residual induction of permanent magnets while maintaining high values of the coercive force.

Технический результат достигается тем, что в способе термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо - хром - кобальт, включающим гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск, согласно изобретению термомагнитную обработку осуществляют путем нагрева в магнитном поле в течение 1-1,5 часов до температуры 640°C с выдержкой 30 мин.The technical result is achieved by the fact that in the method of heat treatment of hard alloys of the iron-chromium-cobalt system, including homogenization, hardening, thermomagnetic treatment and multi-stage tempering, according to the invention, the thermomagnetic treatment is carried out by heating in a magnetic field for 1-1.5 hours to a temperature 640 ° C for 30 minutes

Сущность изобретения заключается в том, что при нагреве образцов (магнитов) магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Co малой массы вследствие наличия инкубационного периода расслоения высокотемпературного α твердого раствора и незначительного запаздывания температуры образца от температуры печи, в которой проводится ИТМО, приложение магнитного поля в момент достижения температуры ИТМО в печи обеспечивает получение максимальных значений остаточной индукции для данного сплава. Совсем другая ситуация складывается, когда термообработке подвергается промышленная садка магнитов весом 3-6 кг. Время достижения температуры ИТМО достигает 1-1,5 часов и более и в этот промежуток времени происходит частичное изотропное расслоение зафиксированного при закалке α твердого раствора при отсутствии магнитного поля и, как следствие, понижается степень анизотропии обрабатываемых образцов и более низкие значения остаточной индукции практически при тех же значениях коэрцитивной силы. Для нейтрализации эффекта изотропного частичного расслоения α твердого раствора предлагается включать магнитное поле с самого начала помещения садки магнитов из магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Co в печь для проведения ИТМО. При этом на промышленных магнитах получают значения остаточной индукции, такие же как и при термообработке отдельных образцов (см. данные таблицы 1)The essence of the invention lies in the fact that when heating samples (magnets) of magnetically hard alloys of the Fe-Cr-Co system of small mass due to the incubation period of the separation of the high-temperature α solid solution and a slight delay in the temperature of the sample from the temperature of the furnace in which ITMO is carried out, the application of a magnetic field in the moment the ITMO temperature is reached in the furnace, it provides the maximum residual induction for this alloy. A completely different situation arises when the industrial cage of magnets weighing 3-6 kg is subjected to heat treatment. The time to reach the ITMO temperature reaches 1-1.5 hours or more, and during this period of time there is a partial isotropic separation of the solid solution fixed during quenching of α in the absence of a magnetic field and, as a result, the degree of anisotropy of the processed samples decreases and lower values of residual induction practically at the same values of coercive force. To neutralize the effect of isotropic partial delamination of the α solid solution, it is proposed to include a magnetic field from the very beginning of placing the magnet cages of magnetically hard alloys of the Fe-Cr-Co system in the ITMO furnace. At the same time, residual induction values are obtained on industrial magnets, the same as for the heat treatment of individual samples (see table 1)

Таблица 1Table 1 Магнитные гистерезисные свойства анизотропного сплава Fe-30 вес.% Cr-20 вес.% Co-0,5 вес.% SiMagnetic hysteretic properties of the anisotropic alloy Fe-30 wt.% Cr-20 wt.% Co-0.5 wt.% Si ТермообработкаHeat treatment Br, ТлB r, T HcB, кА/мH cB, kA / m (BH)макс, кДж/м3 (BH) max, kJ / m 3 Гомогенизация при 1250°C (3 часа) + закалка в воде от 1150°C (15-20 мин) + ИТМО 640°C (30 мин) + отпуск без магнитного поля: 620°C (0,5 часа) + 600°C (1 час) + 580°C (2 часа) + 560°C (3 часа) + 540°C (6 часов):Homogenization at 1250 ° C (3 hours) + quenching in water from 1150 ° C (15-20 min) + ITMO 640 ° C (30 min) + tempering without magnetic field: 620 ° C (0.5 hours) + 600 ° C (1 hour) + 580 ° C (2 hours) + 560 ° C (3 hours) + 540 ° C (6 hours):       - отдельные образцы диам. 10 мм и длиной 40 мм:- individual samples dia. 10 mm and a length of 40 mm:       - Магнитное поле включено в момент достижения температуры ИТМО- The magnetic field is turned on when the temperature reaches ITMO 1,101.10 6060 32,032,0 - Нагрев до температуры ИТМО в магнитном поле- Heating to ITMO temperature in a magnetic field 1,121.12 59,559.5 33,533.5 - садка образцов в контейнере весом 1,5 кг:- sample loading in a container weighing 1.5 kg:       - Магнитное поле включено в момент достижения температуры ИТМО- The magnetic field is turned on when the temperature reaches ITMO 0,80.8 57,057.0 26,526.5 - Нагрев до температуры ИТМО в магнитном поле- Heating to ITMO temperature in a magnetic field 1,08-1,11.08-1.1 59,5-61,059.5-61.0 31,5-33,031.5-33.0 - Магнитное поле включено при температуре в печи 550°C- The magnetic field is turned on at a temperature in the furnace of 550 ° C 0,9-0,950.9-0.95 58,0-59,058.0-59.0 29,0-30,029.0-30.0 - Магнитное поле включено при температуре в печи 400°C- The magnetic field is turned on at an oven temperature of 400 ° C 0,98-1,030.98-1.03 59,0-61,059.0-61.0 31,0-31,531.0-31.5 Br - остаточная индукция, HcB - коэрцитивная сила по индукции, (BH)макс - максимальное энергетическое произведениеB r - residual induction, H cB - coercive force by induction, (BH) max - maximum energy product

Claims (1)

Способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт, включающий гомогенизацию, закалку, термомагнитную обработку и многоступенчатый отпуск, отличающийся тем, что термомагнитную обработку сплава проводят путем нагрева в магнитном поле в течение 1-1,5 часов до температуры 640°С с выдержкой 30 мин. The method of heat treatment of magnetically hard alloys of the iron-chromium-cobalt system, including homogenization, hardening, thermomagnetic treatment and multi-stage tempering, characterized in that the thermomagnetic treatment of the alloy is carried out by heating in a magnetic field for 1-1.5 hours to a temperature of 640 ° C 30 min exposure
RU2012135635/02A 2012-08-21 2012-08-21 Heat treatment method of hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system RU2511136C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135635/02A RU2511136C2 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Heat treatment method of hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012135635/02A RU2511136C2 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Heat treatment method of hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012135635A RU2012135635A (en) 2014-02-27
RU2511136C2 true RU2511136C2 (en) 2014-04-10

Family

ID=50151548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012135635/02A RU2511136C2 (en) 2012-08-21 2012-08-21 Heat treatment method of hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2511136C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4311537A (en) * 1980-04-22 1982-01-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Low-cobalt Fe-Cr-Co permanent magnet alloy processing
SU1143780A1 (en) * 1982-08-18 1985-03-07 Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Method of thermal treatment of alloys
SU1468925A1 (en) * 1987-07-17 1989-03-30 Предприятие П/Я Р-6927 Method of heat treatment of magnetically semirigid alloys based on iron-chromium-cobalt system
SU1627570A1 (en) * 1988-12-12 1991-02-15 Новочеркасское производственное объединение "Магнит" Method of heat treatment of iron-chromium-cobalt alloys

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4311537A (en) * 1980-04-22 1982-01-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Low-cobalt Fe-Cr-Co permanent magnet alloy processing
SU1143780A1 (en) * 1982-08-18 1985-03-07 Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Method of thermal treatment of alloys
SU1468925A1 (en) * 1987-07-17 1989-03-30 Предприятие П/Я Р-6927 Method of heat treatment of magnetically semirigid alloys based on iron-chromium-cobalt system
SU1627570A1 (en) * 1988-12-12 1991-02-15 Новочеркасское производственное объединение "Магнит" Method of heat treatment of iron-chromium-cobalt alloys

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012135635A (en) 2014-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2019011566A (en) Method for manufacturing non-oriented electromagnetic steel plate, method for manufacturing motor core, and motor core.
MX2013006979A (en) Process for production of non-oriented electromagnetic steel sheet.
US7377985B2 (en) Temper process of sintered Nd-Fe-B permanent magnet
US9828662B2 (en) Low cost and high strength titanium alloy and heat treatment process
RU2012129346A (en) HIGH-STRENGTH NON-TEXTURED ELECTRICAL STEEL WITH HIGH MAGNETIC INDUCTION AND METHOD OF PRODUCING IT
RU2017134706A (en) MAGNETIC COPPER ALLOYS
RU2014132735A (en) NON-TEXTURED ELECTRICAL SHEET STEEL WITH EXCELLENT MAGNETIC PROPERTIES AND METHOD OF PROCESSING WITH STAINS OF THIS STEEL
WO2016067568A8 (en) Non-oriented electrical steel sheet and method for manufacturing non-oriented electrical steel sheet
EP3656879A3 (en) Method for manufacturing a high-strength steel sheet and sheet obtained by the method
WO2016001893A3 (en) Method for producing a high strength steel sheet having improved strength and formability and obtained sheet
CN105189795A8 (en) Aluminum alloy plate for high-strength alumite material and method for producing same, and aluminum alloy plate having high-strength alumite coating film attached thereto
WO2014194880A3 (en) Method for producing a metal film
MX2018002064A (en) Method for producing a grain-oriented electrical steel strip and grain-oriented electrical steel strip.
RU2018109354A (en) VIBRODEMPTING MATERIAL OF FERRITIC STAINLESS STEEL AND PRODUCTION METHOD
MX2016010669A (en) High-strength steel plate and method for producing high-strength steel plate.
CN102230129A (en) High-strength steel plate containing rare earth (RE) and heat treatment process thereof
RU2511136C2 (en) Heat treatment method of hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system
CN104372276B (en) The method improving GH4698 alloy high-temp performance
RU2011140243A (en) NICRMONB ALLOY WITH IMPROVED MECHANICAL PROPERTIES
CN110735081A (en) Fe-Cr-Co semi-hard magnetic alloy and its preparation method
KR101633611B1 (en) High silicon electrical steel sheet with superior magnetic properties, and method for fabricating the high silicon electrical steel
CN103334069A (en) Heat treatment method for improving performance of aluminum alloy 7085
RU2536125C1 (en) Method of heat treatment of products from titanium alloy vt16
RU2305710C1 (en) Method of the thermal treatment of the hard magnetic alloys on the basis of iron
EA201300083A1 (en) METHOD OF THERMAL TREATMENT OF PRODUCTS FROM IRON-BASED ALLOYS (OPTIONS)