[发明专利]一种柱状晶铝镍钴钛永磁合金的制造工艺

摘要

一种柱状晶铝镍钴钛永磁合金的制造工艺，包括以下步骤：1)原料配制，按如下重量百分比配制：铝Al：7％～8％，镍Ni：13.5％～15％，钴Co：36％～38％，铜Cu：3％～3.5％，钛Ti：5.5％～7％，铌Nb：0.5％～1％，钬Ho：0.5％～1.5％，钽Ta：0.3％～0.9％，铋Bi：0.3％～0.6％，硫S：0.15％～0.5％，硒Se：0.2％～0.6％，铁Fe：余量；2)熔炼与浇注；3)热处理。本发明的有益效果是：所制得的柱状晶铝镍钴钛永磁合金的磁性能优异，合金的脆硬性小，机加工性能好。

主权项

一种柱状晶铝镍钴钛永磁合金的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)原材料配制：①原材料准备：选用金属材料铝Al、镍Ni、钴Co、铜Cu、钛Ti、铌Nb、钬Ho、钽Ta、铋Bi、铁Fe，添加非金属材料为硫S、硒Se，去除金属材料表面的氧化物与附着杂质，将除硫S以外的所有材料放入80℃～100℃的烘炉中1小时～2小时去湿干燥；②原材料按如下重量百分比配制：铝Al：7％～8％，镍Ni：13.5％～15％，钴Co：36％～38％，铜Cu：3％～3.5％，钛Ti：5.5％～7％，铌Nb：0.5％～1％，钬Ho：0.5％～1.5％，钽Ta：0.3％～0.9％，铋Bi：0.3％～0.6％，硫S：0.15％～0.5％，硒Se：0.2％～0.6％，铁Fe：余量；2)熔炼与浇注：①炉料装填：将铁、镍、钴、铜、钬、铌、钽装入熔炼炉炉膛，钛、铝、铋、硫、硒暂不放入炉膛，留置炉外待用；②铸型准备：将铸型放入1400℃～1500℃的烧模炉内焙烧，使铸型整体温度达到1400℃并持续保持在该温度以上；③熔炼：当烧模炉内的铸型整体温度达到1400℃时，启动熔炼炉，待熔炼炉膛中的铁、镍、钴、铜、钬、铌、钽完全熔化后，加入钛、铝、铋、硫、硒继续熔炼，然后搅拌钢液并捞出钢液中的熔渣，浇注前将钢液温度控制在1600℃～1650℃范围内；④浇注：将高温铸型从烧模炉中取出，置于水冷结晶器上并加上压铁，开通结晶器的冷却水，然后迅速将熔炼炉内的钢液浇倒入高温铸型之中；⑤柱晶定向生长：浇注完成后，取去压铁，并迅速用一个事先已经预热加温至1200℃～1300℃的保温罩将整个铸型罩上，静置不动直至铸型中的铸件完全冷却至室温，然后关闭结晶器冷却水，最后脱模取出柱晶铸件；3)热处理：①退火：将铸件放入退火炉内，随炉缓慢升温至1060℃～1120℃，并保温2小时，然后随炉冷却至室温，退火后的铸件进行粗磨加工；②固熔前预热：将粗磨加工后的产品装入盒中整齐排列，然后放在高温箱形炉中加热到900℃～1000℃，保温20分钟～30分钟；③固熔处理：将预热透的产品送至1255℃～1275℃的高温炉中，保温15分钟～20分钟；④磁场控速冷却：将固溶完毕的产品从高温炉中取出，放入磁感应强度为1T的磁场中，在90秒～110秒内使产品温度下降到840℃～870℃，然后在磁场中自然冷却至650℃～700℃；⑤等温处理：将经过磁场控速冷却到650℃～700℃的产品放入800℃的中温炉中预热10分钟，然后迅速放入840℃～860℃的等温炉中，并立即施加磁感应强度为1T的磁场，产品在等温炉中加热保温15分钟～18分钟，然后取出自然冷却至室温；⑥回火处理：采用三级回火制，将等温后的产品转入回火炉，首先在650℃～670℃保温5小时，然后随炉降温到600℃～620℃保温8小时，再随炉降温到560℃～580℃保温15小时，最后随炉冷却到300℃以下出炉。