RU2533068C1 - Production of iron-chromium-cobalt-system-based magnetically hard alloy powders - Google Patents
Production of iron-chromium-cobalt-system-based magnetically hard alloy powders Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533068C1 RU2533068C1 RU2013120187/02A RU2013120187A RU2533068C1 RU 2533068 C1 RU2533068 C1 RU 2533068C1 RU 2013120187/02 A RU2013120187/02 A RU 2013120187/02A RU 2013120187 A RU2013120187 A RU 2013120187A RU 2533068 C1 RU2533068 C1 RU 2533068C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chromium
- iron
- cobalt
- hours
- sintering
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии в части технологии получения постоянных магнитов из магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт методами порошковой металлургии.The invention relates to the field of powder metallurgy in terms of technology for producing permanent magnets from hard alloys of the iron-chromium-cobalt system by powder metallurgy methods.
Известны способы получения магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт методами порошковой металлургии, включающими смешение порошков железа, хрома, кобальта и легирующих добавок, формование для получения порошковых заготовок постоянных магнитов, их спекание в вакууме (или в защитной атмосфере) при температурах 1350-1420°С, термическую обработку, включая термомагнитную, для получения окончательных магнитных гистерезисных свойств.Known methods for producing magnetically hard alloys of the iron-chromium-cobalt system by powder metallurgy methods, including mixing powders of iron, chromium, cobalt and alloying additives, molding to obtain powder blanks of permanent magnets, their sintering in vacuum (or in a protective atmosphere) at temperatures 1350-1420 ° C, heat treatment, including thermomagnetic, to obtain the final magnetic hysteresis properties.
Способ патента США №4401482 (1983 г.) "Fe-Cr-Co magnets by powder metallurgy processing" включает использование органических связующих определенного класса (поверхностно-активные вещества) в количестве 1-3%, которые затем удаляются при температурах до 600°С в процессе спекания отформованных заготовок. Недостатком этого способа получения порошковых магнитотвердых материалов системы Fe-Cr-Co является само использование органических связующих добавок, которые при использовании механоактивации порошков шихты загрязняют сплав углеродом, являющимся сильным γ-образующим элементом, приводящим к резкому уменьшению остаточной индукции и максимального энергетического произведения магнитотвердых FeCrCo сплавов.The method of US patent No. 4401482 (1983) "Fe-Cr-Co magnets by powder metallurgy processing" includes the use of organic binders of a certain class (surfactants) in an amount of 1-3%, which are then removed at temperatures up to 600 ° C in the process of sintering the molded billets. The disadvantage of this method of producing powder magnetically hard materials of the Fe-Cr-Co system is the very use of organic binders, which, when mechanically activated, charge the pollutants of the alloy with carbon, which is a strong γ-forming element, leading to a sharp decrease in the residual induction and the maximum energy product of magnetically hard FeCrCo alloys .
Известен патент Российской Федерации №2334589 С2 (2008 г.) «Способ изготовления магнитов из порошковых материалов на основе системы железо-хром-кобальт», который основан на использовании порошков ферросплавов легирующих элементов (ферросилиция и ферромолибдена), обеспечивающих жидкофазное спекание и тем самым повышающих плотность получаемых постоянных магнитов. К сожалению, этот способ изготовления магнитов из порошковых материалов на основе системы железо-хром-кобальт не обеспечивает снижения температуры спекания отформованных порошковых заготовок и тем самым не позволяет снизить энергозатраты на производство постоянных магнитов.Known patent of the Russian Federation No. 2334589 C2 (2008) "A method of manufacturing magnets from powder materials based on the iron-chromium-cobalt system", which is based on the use of powders of ferroalloys of alloying elements (ferrosilicon and ferromolybdenum), providing liquid-phase sintering and thereby increasing density of the obtained permanent magnets. Unfortunately, this method of manufacturing magnets from powder materials based on an iron-chromium-cobalt system does not provide a reduction in the sintering temperature of the molded powder preforms and thus does not reduce the energy consumption for the production of permanent magnets.
Технология получения постоянных магнитов из порошковых магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Co, подробно описанная в статье M.L. Green, R.C. Sherwood and С.С. Wong "Powder metallurgy processing of CrCoFe permanent magnet alloy containing 5-25 wt. % Co" (J. Appl. Phys. 1982, v. 53, №3, pp.2398-2400), свидетельствует, что оптимальной температурой спекания является температура 1400-1420°С, которая достаточно высока для спекания металлических сплавов и требует наличия специализированного оборудования.The technology for producing permanent magnets from magnetically solid powder alloys of the Fe-Cr-Co system, described in detail in M.L. Green, R.C. Sherwood and S.S. Wong "Powder metallurgy processing of CrCOFe permanent magnet alloy containing 5-25 wt.% Co" (J. Appl. Phys. 1982, v. 53, No. 3, pp. 2398-2400), indicates that the optimum sintering temperature is 1400-1420 ° C, which is high enough for sintering metal alloys and requires specialized equipment.
Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения спеченных порошковых магнитотвердых FeCrCo сплавов патента США №4601876 (1986 г.) "Sintered Fe-Cr-Co type magnetic alloy and method for producing article made thereof, сущность которого состоит в том, что для интенсификации процесса спекания проводят мехактивацию как исходных порошков шихты, так и порошков сплавов прекурсоров, вводимых в шихту. К недостаткам этого способа получения порошковых постоянных магнитов следует отнести необходимость использования порошков прекурсоров высокохромистых и высококобальтовых FeCrCo сплавов, обработанных на сигму-фазу, что существенно усложняет весь технологический процесс получения порошковых магнитов.The closest to the described invention in technical essence and the achieved result is a method for producing sintered magnetically hard FeCrCo powder alloys of US patent No. 4601876 (1986) "Sintered Fe-Cr-Co type magnetic alloy and method for producing article made thereof, the essence of which is the fact that in order to intensify the sintering process, both the initial charge powders and the precursor alloy powders introduced into the charge are mechanically activated. The disadvantages of this method for producing permanent magnet powders include the need to use Cove precursors and high-chromium alloys vysokokobaltovyh FeCrCo treated for sigma phase, which significantly complicates the entire process for producing the magnet powder.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании способа получения порошковых магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт.The problem to which the present invention is directed, is to create a method for producing powder magnetic hard alloys based on the iron-chromium-cobalt system.
Техническим результатом изобретения является снижение времени и температуры спекания.The technical result of the invention is to reduce the time and temperature of sintering.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе получения порошковых магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт, включающем приготовление шихты, содержащей порошки железа, хрома, кобальта и легирующих элементов, формование полученной шихты, спекание, термообработку, включая термомагнитную, согласно изобретению в состав используемой шихты вводят нанодисперсные порошки железа, хрома и/или кобальта в количестве до 15 масс.%.The technical result of the invention is achieved by the fact that in the method for producing powder hard magnetic alloys based on the iron-chromium-cobalt system, including the preparation of a mixture containing powders of iron, chromium, cobalt and alloying elements, molding the resulting mixture, sintering, heat treatment, including thermomagnetic, according to the invention up to 15 wt.% nanodispersed powders of iron, chromium and / or cobalt are introduced into the composition of the charge used.
Сущность настоящего изобретения заключается в том, что аналогичная интенсификация процесса спекания FeCrCo сплавов достигается путем введения в исходную порошковую шихту нанопорошков железа, кобальта и/или хрома в количестве до 15 масс.%. При введении нанопорошков не только снижается время спекания в 1,5-2 раза, но и снижается оптимальная температура спекания на 100-150°С за счет более развитой поверхности спекаемых порошков. В таблице 1 представлены магнитные гистерезисные свойства порошкового магнитотвердого сплава Fe-22Cr-15Co-1Ti (22Х15КА по ГОСТ 24897-81) в зависимости от содержания нанопорошка в исходной порошковой шихте, времени и температуры спекания. Из таблицы 1 видно, что введение нанопорошков исходных элементов шихты в количестве более 15 масс.% не приводит к дальнейшему снижению температуры и времени спекания, а приводит только к удорожанию производимой продукции.The essence of the present invention lies in the fact that a similar intensification of the sintering process of FeCrCo alloys is achieved by introducing into the initial powder mixture nanopowders of iron, cobalt and / or chromium in an amount of up to 15 wt.%. With the introduction of nanopowders, not only does the sintering time decrease by 1.5–2 times, but the optimal sintering temperature also decreases by 100–150 ° С due to the more developed surface of the sintering powders. Table 1 shows the magnetic hysteresis properties of the Fe-22Cr-15Co-1Ti magnetically hard alloy powder (22X15KA according to GOST 24897-81) depending on the nanopowder content in the initial powder mixture, sintering time and temperature. From table 1 it is seen that the introduction of nanopowders of the initial elements of the mixture in an amount of more than 15 wt.% Does not lead to a further decrease in temperature and sintering time, but only leads to a rise in the cost of manufactured products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013120187/02A RU2533068C1 (en) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | Production of iron-chromium-cobalt-system-based magnetically hard alloy powders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013120187/02A RU2533068C1 (en) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | Production of iron-chromium-cobalt-system-based magnetically hard alloy powders |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013120187A RU2013120187A (en) | 2014-11-20 |
RU2533068C1 true RU2533068C1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=53380824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013120187/02A RU2533068C1 (en) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | Production of iron-chromium-cobalt-system-based magnetically hard alloy powders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533068C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707116C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-11-22 | Публичное акционерное общество "Пермская научно-производственная приборостроительная компания" | Magnetically hard isotropic alloy for hysteresis motors and heat treatment technology |
RU2751498C1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-07-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | Method for producing powder magnetic hard alloys based on fe-cr-co system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1981000643A1 (en) * | 1979-08-24 | 1981-03-05 | Western Electric Co | Magnetic alloys containing fe-cr-co |
US4601876A (en) * | 1981-08-31 | 1986-07-22 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Sintered Fe-Cr-Co type magnetic alloy and method for producing article made thereof |
SU1759554A1 (en) * | 1990-02-15 | 1992-09-07 | Новочеркасское производственное объединение "Магнит" | Method of manufacturing magnets from iron-chromium-cobalt alloys |
RU2334589C2 (en) * | 2006-10-11 | 2008-09-27 | ООО "Прецизионные сплавы" | Method of fabrication of magnets out of powder material on base of iron-chromium-cobalt system |
-
2013
- 2013-05-06 RU RU2013120187/02A patent/RU2533068C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1981000643A1 (en) * | 1979-08-24 | 1981-03-05 | Western Electric Co | Magnetic alloys containing fe-cr-co |
US4601876A (en) * | 1981-08-31 | 1986-07-22 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Sintered Fe-Cr-Co type magnetic alloy and method for producing article made thereof |
SU1759554A1 (en) * | 1990-02-15 | 1992-09-07 | Новочеркасское производственное объединение "Магнит" | Method of manufacturing magnets from iron-chromium-cobalt alloys |
RU2334589C2 (en) * | 2006-10-11 | 2008-09-27 | ООО "Прецизионные сплавы" | Method of fabrication of magnets out of powder material on base of iron-chromium-cobalt system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707116C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-11-22 | Публичное акционерное общество "Пермская научно-производственная приборостроительная компания" | Magnetically hard isotropic alloy for hysteresis motors and heat treatment technology |
RU2751498C1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-07-14 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | Method for producing powder magnetic hard alloys based on fe-cr-co system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013120187A (en) | 2014-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2017024927A1 (en) | Rare earth permanent magnet and method for preparing same | |
CN101770862B (en) | Method for preparing radiation oriental magnetic ring and radiation multipolar magnetic ring | |
CN108154988B (en) | R-T-B permanent magnet | |
CN109935432A (en) | R-T-B system permanent magnet | |
JP2018093202A (en) | R-t-b based permanent magnet | |
Lee et al. | Coercivity enhancement of hot-deformed NdFeB magnets by doping R80Ga20 (R= Pr, Dy, Tb) alloys | |
CN108695033B (en) | R-T-B sintered magnet | |
Saito | Production of Sm–Fe–N bulk magnets by spark plasma sintering method | |
CN104321838A (en) | Neodymium-based rare-earth permanent magnet and process for producing same | |
RU2533068C1 (en) | Production of iron-chromium-cobalt-system-based magnetically hard alloy powders | |
Saito et al. | Production of Sm–Fe–N bulk magnets by the spark plasma sintering method with dynamic compression | |
JP2000234151A (en) | Rare earth-iron-boron system rare earth permanent magnet material | |
RU2534473C1 (en) | Manufacturing method of sintered hard-magnetic alloys based on iron-chrome-cobalt system | |
Tang et al. | New alnico magnets fabricated from pre-alloyed gas-atomized powder through diverse consolidation techniques | |
CN108831653A (en) | The neodymium iron boron preparation method of the low heavy rare earth of high-residual magnetism high-coercive force | |
KR101568383B1 (en) | Method for manufacturing high strength alloy for metal injection molding | |
RU2607074C1 (en) | Method of producing powdered magnetically hard alloy 30h20k2m2v of iron-chrome-cobalt system | |
US20190156976A1 (en) | Dust core and method for producing same | |
Cha et al. | Anisotropic consolidation behavior of isotropic Nd–Fe–B HDDR powders during hot-deformation | |
CN105632673B (en) | The preparation method and permanent-magnet material of permanent-magnet material | |
RU2675417C2 (en) | Manganese antimonide doped with boron as a useful material of a permanent magnet | |
KR101878078B1 (en) | MAGNETIC SUBSTANCES BASED ON Fe-Mn-Bi, FABRICATION METHOD THEREOF, SINTERED MAGNET BASED ON Fe-Mn-Bi AND ITS FABRICATION METHOD | |
CN106158212B (en) | A kind of sintered Nd-Fe-B permanent magnetic material and preparation method thereof | |
Morimoto et al. | Preparation of fully dense Nd–Fe–B magnets using semi-processed HDDR powders | |
Hu et al. | Effect of Dy Addition on the Magnetic and Mechanical Properties of Sintered Nd–Fe–B Magnets Prepared by Double-Alloy Powder Mixed Method |