改良型铁钴钒合金及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种改良型铁钴钒合金及其制造方法,合金中重量百分比含量为：Co49.0～51.0、V0.80～2.0，杂质C、P、S、Cu、Ni,Fe余量；其特征在于:Nb的重量百分比含量为0.03?0.05；杂质的百分比含量为：C≤0.004，P≤0.002，S≤0.004，Cu≤0.04。本发明改善了热轧工艺：热轧采用一次加热，加热温度为1185℃～1210℃；采用两个热轧轧程和5个冷轧道次：第一轧程厚8～10mm，第二轧程厚为1.6～2.0mm。本发明之合金材料，在磁性能及主要机械性能上达到或接近世界先进水平，基本满足了体积小、重量轻之元器件产品的需要。
【专利说明】
改良型铁钻飢合金及其制造方法
技术领域
[0001 ]本发明设及精密合金材料，具体地说是铁钻饥合金及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的进步和经济、军事工业发展的需要，尤其是航天、航空领域，为保 证整机的机动、灵活性，对元器件体积小、重量轻的要求，愈来愈苛刻。
[0003] 含有高饥的铁钻饥合金具有卓越的磁特性，被广泛应用于航空航天军事领域。目 前，我国生产的铁钻饥合金，存在矫顽力高，磁感应强度低的问题，而国外先进的软磁合金 材料，其矫顽力等性能较国内优越，但价格昂贵，生产周期长，不能满足国内小批次、多品种 的采购需求，且存在依赖国外进口而受制于人的严重问题。
[0004] 传统的铁钻饥合金的成份含量如表1:
传统的铁钻饥合金的冶炼方法:采用真空感应炉冶炼。
[0005] 国内、外铁钻饥合金的性能，如表2:
【发明内容】
[0006] 为了满足我国经济、军事工业发展的需求，解决材料瓶颈技术，占领尖端材料技术 市场，本发明提供一种饱和磁感应强度更高的铁钻饥合金。
[0007] 本发明是运样实现的： 一.合金的化学成分的改进 本发明之合金的化学成分及重量百分比含量，如表3:
本发明添加了少量的Nb，其重量百分比含量为ο. 03-0.05，该Nb起到了细化晶粒、净化 钢液的作用，可强化合金组织，改善合金加工性能，机械强度提高约一倍。
[000引本发明之合金中，杂质的百分比含量为：(：《0.004，口《0.002,5《0.004，加《 0.04。
[0009] 二.加工工艺的改进 传统工艺的铁钻饥合金，在热加工过程中很容易产生FeCo超结构，运种有序结构，冷加 工易产生结晶织构，使材料形成晶粒取向，使合金对解理断裂的敏感性增加，合金变脆。
[0010] 本发明通过改善传统的热社工艺，控制冷社工艺中不同变形量，来获得所需性能。
[001。 1.传统热社工艺够加热溫度低，约为116(TC，需要进行两次加热，工艺复杂，成本 高，而本发明的热社工艺，提高了加热溫度，提高到1185°C~1210°C，不进行二次加热，减化 了工艺，降低了成本。
[0012] 2.从一个社程变成两个社程： 该合金比较硬、机械强度大，需要通过多个冷社道次。传统方法采用2个冷社道次，而本 发明的冷社道次是5个，有利于控制冷社工艺中不变形。
[0013] 本发明第一社程厚8~10mm，第二社程为1.6~2.0mm，高饱磁铁钻饥合金第一社程 成品剪切长度1000~1400,第二社程成品打成柏00~扔00卷状。
[0014] 本发明的有益效果如下： 本发明之铁钻饥合金实现的磁性能，如表5所示：
【附图说明】
[0015] 图1.合金中V含量与矫顽力的关系试验图
【具体实施方式】
[0016] 实施例1. 一种软磁合金及其制造方法 本实施例之合金中，重量百分比含量为:Co49.0~51.0、V0.80~2.0，杂质C为0.004，P 为0.002，S为0.004，Cu为0.04。，化余量； 本实施例之合金中含有Nb，其重量百分比含量为0.03-0.05; 合金中V含量与矫顽力的关系如图1所示:金属V的含量(％)在0.8-2之间，随着V含量的 升高，矫顽力逐渐变大，而V含量在1.6W后矫顽力逐渐趋于稳定。所W说，V的含量超出国标 (0.8-1.8)达到2.0,合金的矫顽力也是相当稳定的，因此，高饥的铁钻饥合金也具有卓越的 磁性能。
[0017] 本实施例的加工工艺为： 1.真至冶炼： 烙化期真空度《4Pa，精炼期真空度《IPa，精炼时间30分钟，精炼溫度1540-1560°C，达 到精炼溫度，可加碳脱氧。
[0018] 精炼开始后，保持其溫度10分钟，方可逐渐降溫至出钢溫度，出钢溫度1510-1520 °C，中间不得回升溫度。出钢前10-15分钟，在钢液面平静、真空度稳定在IPaW下时，可W补 加合金小料、娃、铁、侣、妮在高真空下加入，儘、娃巧、棚铁、巧、稀±在预真空下加入，高碳 合金在出钢前充氣气40kPa后，加入碳。钢锭保溫6小时后方可脱模。
[0019] 2.钢锭精整:上车床后的钢锭应卡正，核准梓紧顶尖，偏屯、度《3mm，化皮使用泽硬 尖刀，相邻刀痕应《1mm。
[0020] 3. -次锻造:开锻溫度> 1050°C，终锻溫度>850°C，冷却方式谊冷。
[0021] 4.电渣重烙：加渣料应均匀加入，每次加入量不宜过多，避免透气率不好造成喷 渣和漏渣现象的发生。造渣电流应不超过正常的烙炼电流，造渣初期应把电流适当减小，防 止损坏底水箱。
[0022] 5.二次锻造：钢锭冒口缩孔应沿冒口线切除、切净，发现缩孔延至锭身，应继续切 除，直到切净为止。锻制过程中发现有裂纹、裂口、结瘤、重皮等缺陷，必须立即挖除，不允许 带缺陷锻制。锻制过程中不断清理化面，化面上不得有杂质。
[0023] 6.热社：开社前12小时，加热炉空炉通电预热，到1000°C再装巧加热，或开社前8 小时冷炉装巧后通电加热。加热溫度为1185°C，且采用一次加热。采用两个热社社程:第一 社程厚8~10mm，第二社程厚为1.6~2.0mm。第一社程成品剪切长度1000~1400,第二社程成 品打成柏00~扔00卷状，注意打卷后要趁热松卷，卷状钢带不能出现粘连现象。
[0024] 7.泽火修磨：修磨时应冲自来水进行保护，防止局部过热出现发纹。
[0025] 8.切头焊接：准备焊接钢带先在校直机逐条校直，检查每条带端头打印炉是否清 晰，然后将每条钢带二端圆头在电冲剪上垂直剪下，每个炉号可留二个端头不用剪切。两条 已剪去切头的钢带在焊接台上对接，切线对齐;压板将钢带压紧，固定用铁键将对接处敲 平。
[00%] 9.冷社:厚1.8mm宽150热带泽冰后一个社程，到0.25,单支社制，不能焊接。
[0027]二漉机 5个道次 1.8、1.2、0.9、0.7、0.6、0.5 四漉机 5个道次 0.5 0.4 0.35 0.3 0.27 0.24 最后一个道次漉型50 X 3或平滚平波浪，社制到0.23。
[00%]实施例2. -种软磁合金及其制造方法 该实施例2的成份含量及加工工艺与实施例1基本相同，不同之处在于： 合金中Nb的重量百分比含量为0.05; 合金中杂质的百分比含量:C为0.003，P为0.001，S为0.003，化为0.03。
[0029] 该实施例2的加工工艺为： 热社的加热溫度为1200~1210°C ; 采用两个热社社程:第一社程厚8~10mm，第二社程厚为1.6~2.0mm。对于高饱磁铁钻 饥合金而言，第一社程成品剪切长度1000~1400,第二社程成品打成柏00~扔00卷状。
【主权项】
1. 改良型铁钴钒合金，合金中重量百分比含量为:Co49.0~51.0，V0.80~2.0,杂质 C、P、S、Mn、Si、Cu、Ni，Fe余量；其特征在于，合金中含有Nb，其重量百分比含量为 0.03-0.05;合金中杂质的百分比含量为《0·004，Ρ彡0.002，S彡0.004，Cu彡0.04。2. 改良型铁钴钒合金的制造方法，通过真空冶炼、钢锭精整、一次锻造、电渣重熔、二次 锻造、热乳、淬火修磨、冷乳、切头焊接之工艺步骤完成;其特征在于:所述热乳，采用一次加 热，加热温度为1185°C~1210°C;采用两个热乳乳程:第一乳程厚8~10mm，第二乳程厚为 1·6~2·Omm〇3. 根据权利要求2所述铁钴钒合金的制造方法，其特征在于:对于高饱磁铁钴钒合金而 言，第一乳程成品剪切长度1000~1400,第二乳程成品打成纟600~纟800卷状。
【文档编号】C22C30/00GK106011543SQ201610540701
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月11日
【发明人】孙旎, 白云超
【申请人】陕西航空精密合金有限公司