[发明专利]一种软磁合金棒材的制备方法

权利要求书

1.一种软磁合金棒材的制备方法，其特征在于，包括以下操作：

1）真空熔炼：

以质量百分数计，按软磁合金的熔炼要求准备以下原料：C≤0.04%，Si≤0.30%，Mn≤0.30%，P≤0.020%，S≤0.020%，Cu≤0.20%，Ni≤0.50%，Co为48.0~51.0%，V为1.80~2.10%，Mo为0.1~0.2%，Fe为余量；

将原料中的纯铁、钴片、钒铁、钼条装入中频真空感应炉中进行熔炼；

真空感应炉合炉后抽真空至≤133Pa，50~70kw送电预热；当真空度≤0.66Pa后加大功率至120~160kw化料，若化料过程出现喷溅及时降低功率至80~100kw；化料时间：1.5~2小时；

化料后加温至精炼温度后，分多次加碳并脱氧，每次间隔5~8分钟；待碳反应完后进入精炼期；

精炼温度：1540℃~1560℃，精炼时间：30~40分钟；

精炼完成5~15分钟后关闭连接熔炼室和抽空机组之间的阀门，加入SiCa合金，待其反应完重新抽真空至≤133Pa；

出钢前10~12分钟加金属Mn并搅拌；

出钢温度1510℃~1530℃，带电浇注；

2）浇注合金锭：

精炼完后的合金液真空下注浇入合金锭模，浇注完成后，迅速破空加入发热剂进行覆盖，以补充冒口合金液的热量损失；

脱模后得到合金锭；

3）锻造开坯：

采取电阻炉加热合金锭，将温度升至800~850℃，保温30~40min，再随炉升温至1150℃~1200℃，保温30~50min；

锻造时先锻合金锭的小头，再锻合金锭的大头，锻造终端温度低于950℃需回炉升温从新锻造；以毫米计，锻坯规格为（50~60）×（50~60）×L，L为长度，锻造比≥9；

锻后将锻坯完全埋入砂里冷却；

4）热轧：

将冷却后的锻坯在燃气炉或电阻炉中加热，装炉温度≤400℃；随炉升温至980~1010℃保温25~30min，再升温至1140℃~1160℃，保温时间20~30min后热轧；

热轧采用横列式两辊热轧机，共进行6~10道次的热轧，每道次变形量控制在16%~20%；终轧温度不得低于900℃；以毫米计，热轧成品规格为φ（15~30）×L，L为长度；

热轧完成后空冷；

5）固溶处理：

将热轧得到的棒材在保护气氛中进行固溶处理：装炉温度≤100℃，升温至850~870℃，保温4~6h，然后降温至750~780℃，再降温至≤300℃，保温20~30min后出炉；得到高强度软磁合金棒材。

2.根据权利要求1所述的软磁合金棒材的制备方法，其特征在于，在真空熔炼时，先将原料中的纯铁装入坩埚底部平装一层、剩余纯铁装入坩埚四周及中上部；然后将钴片装入坩埚中上部；最后将钒铁、钼条装入坩埚上部；

在加碳时分三批次添加，每次添加1/3；

所述SiCa合金分两批次添加，每次添加1/2。

3.根据权利要求1所述的软磁合金棒材的制备方法，其特征在于，所述精炼完后的合金液需在真空下浇注，浇注完后需立即破空加入发热剂；

所述的发热剂是由60~70%的铝粉，30~40%的硝酸钠混合组成；

发热剂用量为合金液质量的0.2~0.6%。

4.根据权利要求1所述的软磁合金棒材的制备方法，其特征在于，在锻造开坯时，合金锭在电阻炉中加热到1170~1190℃，保温后采用电液锤锻造，锻锤频率控制在15~25次/min以上，始锻温度≥1190℃，终锻温度≥950℃。

5.根据权利要求1所述的软磁合金棒材的制备方法，其特征在于，在固溶处理时是在氢气气氛中进行，在2~3h内升温至870℃，保温4~6h，然后以30℃/h的速率降温至780℃，再以200℃/h降温至≤300℃，保温半小时后出炉。