[发明专利]一种柱状晶永磁合金的制造工艺

摘要

一种柱状晶永磁合金的制造工艺，包括以下步骤：1）原料配制；①:原材料准备：选用金属材料铝、镍、钴、铜、钛、铌铁合金、钬、钽铌合金、铁，添加非金属材料为硫、硒，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）真空熔炼与柱状晶定向生长；3）热处理。本发明的有益效果是：既保留了提高磁性能所必需的较高含量的钛，又通过在成分中加入适量的铌、钽、硫、硒，使得即使在钛含量高达百分之六的时候，铸造过程中也能使用定向凝固的方法获得高品质、一致性好的柱状晶，非常有利于提高产品的磁性能。

主权项

一种柱状晶永磁合金的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：1）原料配制：①: 原材料准备：选用金属材料铝、镍、钴、铜、钛、铌铁合金、钬、钽铌合金、铋、铁，添加非金属材料为硫、硒，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：33％～36％，铜Cu：3％～3.5％，钛Ti：5.0％～6％，铌Nb：0.5％～1％，钬Ho：0.5％～1.5％，钽Ta：0.3％～0.9％，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、钛、铝、硫、硒装入真空熔炼炉炉膛；② 铸型与真空腔工作环境准备：将铸型放入真空结晶炉炉腔内的热场中，铸型底部放置在开通有循环水的水冷结晶器上，铸型顶部与浇道相接，然后将真空结晶炉腔与真空熔炼炉腔同时抽真空，达到目标真空度后加热热场，使铸型整体温度达到1400℃并持续保持在该温度以上；③ 熔炼：当热场中的铸型整体温度达到1400℃时，启动真空熔炼炉，并在炉内原材料熔化后搅拌钢液， 浇注前将钢液温度控制在1500℃～1600℃范围内；④ 浇注：将熔炼炉内的钢液通过浇道浇倒入热场中的高温铸型之中；⑤ 柱状晶定向生长：浇注完成后，将热场温度保持在500℃～1400℃之间，保持铸型中的铸件静置不动，在15分钟至120分钟的时间范围内完成柱状晶定向生长过程，然后关闭热场，静待铸件完全冷却后关闭结晶器冷却水，再关闭真空抽气系统，随后打开真空腔体取出铸型，最后脱模取出柱状晶铸件；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15～20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。