RU2536121C2 - Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием - Google Patents
Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536121C2 RU2536121C2 RU2013104344/02A RU2013104344A RU2536121C2 RU 2536121 C2 RU2536121 C2 RU 2536121C2 RU 2013104344/02 A RU2013104344/02 A RU 2013104344/02A RU 2013104344 A RU2013104344 A RU 2013104344A RU 2536121 C2 RU2536121 C2 RU 2536121C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel angular
- angular pressing
- iron
- soft magnetic
- equal channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки металлов давлением с использованием интенсивной пластической деформации и предназначено для получения нанокристаллических материалов с увеличенным уровнем механических свойств, и может быть использовано при обработке изделий из магнитомягких сплавов. Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием включает пескоструйную обработку поверхности заготовок, травление в смеси серной, плавиковой и азотной кислоты при их соотношении, г/л: 550-750, 250-300, 250-300, активирование поверхности заготовки в растворе соляной кислоты с концентрацией не менее 200 г/л, формирование на поверхности заготовки гальванического промежуточного слоя из никеля толщиной 3-5 мкм, формирование гальванического пластичного слоя из меди толщиной 80-100 мкм и равноканальное угловое прессование заготовок при давлении 1000 МПа в диапазоне температур 450-500°С. Изобретение обеспечивает значительное снижение электрического потенциала поверхности образцов, что снижает их окисляемость и позволяет увеличить количество проходов при прессовании. 1 ил., 1 табл., 2 пр.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области технологий обработки металлов давлением с использованием интенсивной пластической деформации и предназначено для получения нанокристаллических материалов с увеличенным уровнем механических свойств, и может быть использовано при обработке изделий из магнитомягких сплавов, методом равноканального углового прессования.
Известен способ равноканального углового прессования заготовок из титана (патент РФ №2400321, МПК В21С 23/22, публ. 27.09.2010 г.), включающий подготовку, очистку поверхности и прессование заготовок. Первоначально на поверхность заготовок наносят промежуточный слой никеля, затем пластичный слой меди толщиной не менее 80-100 мкм методом гальванического нанесения покрытия в электролите с последующим прессованием заготовок при давлении 500-1000 МПа в диапазоне температур 450-500°С.
В известном способе обеспечивается уменьшение усилий прессования, улучшение технологичности, улучшение механических характеристик заготовки, уменьшение окисляемости и триботехнических показателей процесса, однако в известном способе не предусмотрено мероприятий по предварительной подготовке поверхности заготовок из магнитомягкого металлического сплава на железо-кобальтовой основе и отсутствуют условия обработки таких изделий.
Известен в качестве прототипа заявляемого способ равноканального углового прессования конструкционных металлов (патент РФ №2420604, МПК C22F 1/18, публ. 10.06.2011 г.), включающий подготовку пескоструйной обработкой поверхности образца, травление в смеси концентрированных плавиковой и серной кислот, формирование на поверхности образца гальваническим методом промежуточного слоя из никеля, последующее формирование составного пластичного слоя нанесением первого слоя меди, нанесением второго слоя меди до толщины слоя покрытия не менее 70-80 мкм после термовакуумной обработки, осуществление равноканального углового прессования заготовки при давлении не более 1000 МПа в диапазоне температур 450-500°С с сохранением промежуточного и пластичного металлических слоев в готовом изделии.
Известный способ обеспечивает уменьшение усилий прессования, улучшение технологичности за счет снижения износа штампа, улучшение механических характеристик образца, однако в известном способе не предусмотрено мероприятий предварительной подготовки поверхности образцов из магнитомягкого металлического сплава на железо-кобальтовой основе и отсутствуют условия обработки таких изделий с одновременным обеспечением значительного снижения окисляемости и триботехнических показателей процесса прессования в диапазоне температур 450-500°С.
Задачей авторов предлагаемого является разработка эффективного способа равноканального углового прессования изделий из магнитомягкого металлического сплава на железо-кобальтовой основе, обеспечивающего значительное снижение электрического потенциала поверхности образцов и увеличение количества проходов.
Новый технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого способа, заключается в обеспечении возможности подготовки поверхности образцов из магнитомягкого металлического сплава на железо-кобальтовой основе и обеспечение условий обработки таких изделий с одновременным обеспечением значительного снижения окисляемости.
Указанные задача и новый технический результат при использовании предлагаемого способа обеспечиваются тем, что способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием, включает пескоструйную обработку поверхности заготовок, травление в смеси серной, плавиковой и азотной кислоты при их соотношении, г/л: 550-750, 250-300, 250-300, активирование поверхности заготовки в растворе соляной кислоты с концентрацией не менее 200 г/л, формирование на поверхности заготовки гальванического промежуточного слоя из никеля толщиной 3-5 мкм, формирование гальванического пластичного слоя из меди толщиной 80-100 мкм и равноканальное угловое прессование заготовок при давлении 1000 МПа в диапазоне температур 450-500°С
Предлагаемый способ поясняется следующим образом.
Первоначально образцы металла из магнитомягкого сплава на железо-кобальтовой основе (например, сплава марки 27 КХ) подвергают пескоструйной обработке для подготовки поверхности образцов к гальваническому нанесению пластичного слоя, для чего сначала снимают механический наружный слой образцов, состоящий из оксидной пленки и частиц механических загрязнений, затем поверхность образцов подвергают химическому травлению с использованием смеси концентрированных минеральных кислот серной, плавиковой и азотной в диапазонах их соотношений соответственно в г/л: 550-750, 250-300, 250-300. Однако данной операции оказалось не достаточно для обеспечения адгезии медного покрытия с основой, поэтому для понижения потенциала поверхности образцы подвергают активированию в растворе соляной кислоты с концентрацией не менее 200 г/л.
Затем на подготовленной поверхности образцов гальваническим методом формируют промежуточный слой из никеля при плотности тока 2 А/дм2 и температуре 20-40°С в течение 15-20 мин с использованием электролита на основе сернокислого никеля. Как это показано в эксперименте, такой подход в значительной степени способствует повышению адгезионной прочности взаимодействия пластичного слоя покрытия с поверхностью образцов. Нанесение слоя никеля проводят до толщины слоя 3-5 мкм.
Далее осуществляют формирование пластичного слоя из меди толщиной 80-100 мкм методом гальванического нанесения из сернокислого электролита меднения при плотности тока 2 А/дм2 и температуре 20-40°С в течение 3-3.5 час.
Последующее прессование заготовок (РКУП) осуществляют при давлении не более 1000 МПа в диапазоне температур 450-500°С, при этом промежуточный и пластичный металлические слои сохраняют до момента поставки готовых изделий.
На фиг.1 изображен продольный срез образца из магнитомягкого сплава 27 КХ до испытаний для иллюстрации микроструктуры покрытия, где 1 - слой магнитомягкого сплава 27 КХ, 2 - слой гальванического никеля, 3 - слой гальванической меди, 4 - диффузионная зона.
Все условия и режимы гальванического нанесения указанных выше слоев никеля и меди были подобраны экспериментальным путем, все результаты испытаний полученных образцов из магнитомягкого сплава 27 КХ приведены в таблице 1.
Таким образом, как это показало использование предлагаемого способа, было подтверждено обеспечение возможности подготовки поверхности заготовок из магнитомягкого металлического сплава на железо-кобальтовой основе и созданы условия эффективной обработки таких изделий
Возможность промышленного применения предлагаемого способа подтверждена следующими примерами конкретной реализации.
Пример 1. Предлагаемый способ равноканального углового прессования образцов конструкционных металлов был реализован в лабораторных условиях на образцах из магнитомягкого сплава 27 КХ. Способ включал в себя следующие операции:
- пескоструйная обработка;
- обезжиривание в растворе состава (г/л):
тринатрийфосфат | 35-40; |
кальцинированная сода | 33-40; |
при температуре 60-80°С в течение 10-15 минут в установке ультразвуковой очистки (УЗ);
- промывка в горячей воде;
- промывка в холодной воде;
- травление в растворе состава (г/л):
кислота серная | 550-750 |
кислота плавиковая | 250-300; |
кислота азотная | 250-300, |
при комнатной температуре в течение 0,5-2 минут;
- промывка в холодной воде;
- активирование в растворе соляной кислоты (концентрацией не менее 200 г/л) при комнатной температуре в течение 5-30 секунд;
- никелирование в электролите состава (г/л):
никель сернокислый | 140-250; |
натрий сернокислый | 50-100; |
магний сернокислый | 10-20; |
натрий хлористый | 10-20; |
кислота борная | 25-35; |
плотность тока 1-2 А/дм2, температура 20-40°С, время 3-3,5 часа;
- промывка в холодной воде;
- меднение в электролите состава (г/л):
медь сернокислая | 100-250; |
кислота серная | 50-100; |
спирт этиловый ректификат | 10-30 мл/л; |
плотность тока 1-2 А/дм2, температура 20-40°С,
- промывка в холодной воде;
- сушка;
- гравиметрический метод контроля толщины слоя медного покрытия;
- РКУП заготовок при давлении не более 1000 МПа при температуре 450°С, при этом промежуточный и пластичный металлические слои сохраняют до момента поставки готовых изделий потребителю.
Пример 2. Предлагаемый способ был реализован в лабораторных условиях на образцах из магнитомягкого сплава 27 КХ и включал в себя следующие операции:
- обезжиривание в растворе состава (г/л):
тринатрийфосфат | 35-40; |
кальцинированная сода | 33-40; |
при температуре 60-80°С в течение 10-15 минут в установке ультразвуковой очистки (УЗ);
- промывка в горячей воде;
- промывка в холодной воде;
- травление в растворе состава (г/л):
кислота серная | 550-750; |
кислота плавиковая | 250-300; |
кислота азотная | 250-300, |
при комнатной температуре в течение 0,5-2 минут;
- промывка в холодной воде;
- активирование в растворе соляной кислоты (концентрацией не менее 200 г/л) при комнатной температуре в течение 5-30 секунд;
- никелирование в электролите состава (г/л):
никель сернокислый | 140-150; |
натрий сернокислый | 50-100; |
магний сернокислый | 10-20; |
натрий хлористый | 10-20; |
кислота борная | 25-35; |
плотность тока 1-2 А/дм2, температура 20-40°С,
- промывка в холодной воде;
- меднение в электролите состава (г/л):
медь сернокислая | 100-250; |
кислота серная | 50-100; |
спирт этиловый ректификат | 10-30 мл/л; |
плотность тока 1-2 А/дм2, температура 20-40°С,
- промывка в холодной воде;
- сушка;
- гравиметрический метод контроля толщины слоя медного покрытия;
- РКУП заготовок при давлении не более 1000 МПа при температуре 450°С, при этом промежуточный и пластичный металлические слои сохраняют до момента поставки готовых изделий потребителю.
Таблица 1 | |||
Примеры реализации | Процесс подготовки поверхности | Дополнительная операция | Количество реализуемых проходов РКУП/усилие прессования, в МПа |
- пескоструйная обработка | |||
Способ- прототип (для образцов из тантала) |
- травление в растворе состава (об.ч.): | до 14/500-1000 | |
кислота серная (пл.1,84) 28; | нет | ||
кислота плавиковая (пл.1.12) 11 | |||
Предлагаемый способ | |||
Пример 1 | - пескоструйная обработка | ||
(для сплава 27 КХ) | - травление в растворе состава (об.ч.): | Активирование в растворе соляной кислоты (не менее 200 г/л) | |
кислота серная 550-750; | до 14/500-1000 | ||
кислота плавиковая 250-300; | |||
кислота азотная 250-300; | |||
Пример 1 | - пескоструйная обработка | ||
(для сплава 27 КХ) | - травление в растворе состава (об.ч.): | Активирование в растворе соляной кислоты (не менее 200 г/л) | |
кислота серная 550-750; | до 14/500-1000 | ||
кислота плавиковая 250-300; | |||
кислота азотная 250-300; |
Claims (1)
- Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием, включающий пескоструйную обработку поверхности заготовок, травление в смеси серной, плавиковой и азотной кислоты при их соотношении, г/л: 550-750, 250-300, 250-300, активирование поверхности заготовки в растворе соляной кислоты с концентрацией не менее 200 г/л, формирование на поверхности заготовки гальванического промежуточного слоя из никеля толщиной 3-5 мкм, формирование гальванического пластичного слоя из меди толщиной 80-100 мкм и равноканальное угловое прессование заготовок при давлении 1000 МПа в диапазоне температур 450-500°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104344/02A RU2536121C2 (ru) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104344/02A RU2536121C2 (ru) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013104344A RU2013104344A (ru) | 2014-08-10 |
RU2536121C2 true RU2536121C2 (ru) | 2014-12-20 |
Family
ID=51354915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013104344/02A RU2536121C2 (ru) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2536121C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655416C1 (ru) * | 2017-05-17 | 2018-05-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления изделий из магнитно-мягкого сплава 27кх |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116065153A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-05-05 | 陕西华燕航空仪表有限公司 | 一种提升软磁合金片粘接强度的方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000312446A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Hitachi Metals Ltd | 高耐力縞状モータ用部材および該部材を用いたモータおよび該部材の製造方法 |
KR100778763B1 (ko) * | 2006-11-13 | 2007-11-27 | 한국과학기술원 | 한 개의 공전롤을 갖는 인발형 연속 전단변형장치 |
RU2400321C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ равноканального углового прессования заготовок из титана или нержавеющей стали |
US7905965B2 (en) * | 2006-11-28 | 2011-03-15 | General Electric Company | Method for making soft magnetic material having fine grain structure |
RU2420604C1 (ru) * | 2009-12-29 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Способ равноканального углового прессования образцов конструкционных металлов |
-
2013
- 2013-02-01 RU RU2013104344/02A patent/RU2536121C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000312446A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-07 | Hitachi Metals Ltd | 高耐力縞状モータ用部材および該部材を用いたモータおよび該部材の製造方法 |
KR100778763B1 (ko) * | 2006-11-13 | 2007-11-27 | 한국과학기술원 | 한 개의 공전롤을 갖는 인발형 연속 전단변형장치 |
US7905965B2 (en) * | 2006-11-28 | 2011-03-15 | General Electric Company | Method for making soft magnetic material having fine grain structure |
RU2400321C1 (ru) * | 2009-04-13 | 2010-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ равноканального углового прессования заготовок из титана или нержавеющей стали |
RU2420604C1 (ru) * | 2009-12-29 | 2011-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Способ равноканального углового прессования образцов конструкционных металлов |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655416C1 (ru) * | 2017-05-17 | 2018-05-28 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ изготовления изделий из магнитно-мягкого сплава 27кх |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013104344A (ru) | 2014-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2414518C2 (ru) | Элемент из магниевого сплава и способ его изготовления | |
JP4993605B2 (ja) | 銅電鋳によって製作した銅/ニオブ複合管材とその製造方法及び複合管材から製造された超伝導加速空洞 | |
EP0393169B1 (en) | Method for plating on titanium | |
JP5277852B2 (ja) | 熱間プレス成形用めっき鋼板およびその製造方法 | |
TW201414878A (zh) | 具有改善外觀及/或耐磨性之陽極氧化鋁合金產品及其製造方法 | |
RU2536121C2 (ru) | Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием | |
Aliasghari et al. | Influence of coating morphology on adhesive bonding of titanium pre-treated by plasma electrolytic oxidation | |
CN108467970A (zh) | 一种用于高腐蚀性油气开发的含铁钛合金管及其制备方法 | |
CN105887056A (zh) | 一种镁合金表面化学镀镍的方法 | |
JP2010090462A (ja) | 熱間プレス成形用めっき鋼板およびその製造方法 | |
RU2400321C1 (ru) | Способ равноканального углового прессования заготовок из титана или нержавеющей стали | |
CN108749210B (zh) | 一种镁铝合金复合板材 | |
JP2010077498A (ja) | 熱間プレス用亜鉛系めっき鋼板 | |
CN113774374A (zh) | 一种钢基钛涂层及其制备方法和应用 | |
RU2420604C1 (ru) | Способ равноканального углового прессования образцов конструкционных металлов | |
CN113145645A (zh) | 一种具有夹层的金属基层状复合材料及其制备方法 | |
CN113652734B (zh) | 一种不锈钢表面电解粗化剂及其粗化方法 | |
TWI534299B (zh) | 鎂合金表面處理方法 | |
CN111733432B (zh) | 浸锌液及其制备方法、金属的表面处理方法、铝制件 | |
CN113755927A (zh) | 镁钕合金零件及其复合氧化处理方法 | |
CN108642539B (zh) | 一种多层梯度结构铜合金材料的制备方法 | |
CN103668391A (zh) | 镁合金表面仿电镀处理方法及其产品 | |
CN113737162A (zh) | 一种Ni-P金刚石化学复合镀层的制备方法 | |
RU2471020C1 (ru) | Способ нанесения медного гальванического покрытия на детали из алюминия и его сплавов | |
KR100602897B1 (ko) | 냉간 변형에 의한 금속부재 성형 방법 |