专利名称：一种多用途的FeCrCo半硬磁材料及其制做方法
技术领域：
本发明涉及一种半硬磁材料及其制做方法。
背景技术：
半硬磁材料属金属功能材料，其矫顽力He在软磁材料及硬磁材料之 间。1989年国际电子委员会确定半硬磁材料的矫顽力Hc范围在lKA/m 至45KA/m之间。半硬磁材料与硬磁材料的区别在于:半硬磁材料矫顽力 Hc偏低；在使用中，硬磁材料使用的是第二象限的退磁曲线，而半硬磁 材料使用的是整个磁滞回线；硬磁材料使用前必须充磁，而半硬磁材料 在使用前不充磁，在使用过程中充退磁。除此之外，半硬磁材料做成的 器件,往往需要具有一定的弹性， 一定的膨胀系数及良好的加工成型性。 显然,不同的部件、元器件,需要有不同的合金及不同的制做工艺。
发明内容
本发明的目的在于,寻求一种较通用的磁性合金材料一一FeCrCo半硬磁材 料及其制做方法，以满足诸多器件对磁性能和加工性能的需要。
本发明的技术方案是选择FeCrCo系列合金，其成分含量的重量百分比 为Co 13~8%, Cr2(K30%，并添加有Si、 Ti、 V、 Ni、 Al、 W、 Mo等元素 的一种或多种，添加量为0.5~2%。余为Fe。 该合金的热处理工艺是
① 固溶处理120(TC 95(TC 保温10 30分钟 水淬冷却
② 磁场处理660r~630r保温60 120分钟磁场强度2000A/m(各向同性元器件无需此工序)
(D回火可采用阶梯降温或拉斜线降温的方法。具体起始温度和终止温 度需根据磁性指标的要求而定。
根据用途的不同,通过调整成分及添加元素,调整热处理工艺，控制矫顽力 He大小，以满足元器件之使用性能的要求，使合金的磁性能在较宽的范围内调 整，矫顽力He在4KA/m~45KA/m范围内变化，各向同性的剩余磁通密度Br 在1.05T~0.75T之间变化，各向异性的剩余磁通密度Br在1.4T 1.1T之间变 化。
本发明具有如下优点
1、 在合金成分变化不大，有时甚至在同一成分的情况下，通过热处理工 艺的调整，可以得到不同的磁性能指标，这样只需规格变化和热处理工艺的改 变，就可生产多种半硬磁元器件。
2、 FeQCo系列半硬磁合金加工性好，可以热加工，也可以冷拉丝，冷轧 带及冲压成型，有利于实现半硬磁元器件规格的多样性。
3、 通过热处理，可实现元器件是各向同性或各向异性。
本发明可根据客户提出的磁性能指标，通过FeCrCo系列合金成分的改变， 调整微量元素，改变热处理工艺等办法,可以得到不同的磁性能和机械性能。 本发明之半硬磁材料，适用于磁滞电机转子、闭锁继电器铁芯、传感器、张力 器、防盗元件及电子机械制动系统。
具体实施例方式
下面叙述本发明的四个实施例 实施例l
含ColO、 Cr24、 Si0.5，余为Fe的合金。经热、冷加工后，做成元器件，元器件的热处理工艺如下
① 固溶处理1100'C 1200°C保温10分钟 水淬冷却
② 回火.'660。CX60分一 620。CX60分—600。CX60分
合金经上述热处理后磁性能为
矫顽力Hc: 3.82 4.2KA/m，剩余磁通密度Br: 1.0 0.8T，这种磁性能
正好满足某种磁滞电机的设计要求，可做该磁滞电机的转子。 实施例2
成分为Co8、 Cr30、 Ti0.5、 Si 0.8，余为Fe的合金，经热冷加工后做 成元器件。元器件的热处理工艺如下
① 固溶处理950°C, 30分，水淬；
② 回火采用拉斜线降温，即从680'C降至57(TC，以65'C/小时降温速 度冷却，随后出炉。
合金经上述热处理后磁性能为
矫顽力Hc: 15.1~15.9KA/m，剩余磁通密度Br: 1.05~0.9T，磁能积(BH) max-8.5KJ/m3。
这组磁性能可以满足另一种平面磁滞电机的设计要求，可做该磁滞电 机的转子。 实施例3:
含Co13、 Cr30、 V1.5、 Ni0.5，余为Fe的合金。经热冷加工后，做成元 器件，元器件的热处理工艺如下
① 固溶处理IOOO'C保温30分 水淬
② 回火640。C 60分一620°C 60分一 600。C 90分一 580°C 120 分一560°C 240分一 540" 300分合金经上述热处理后磁性能为
矫顽力Hc: 30.2 31.8KA/m，剩余磁通密度Br: 0.95-0.8T，这种磁性能 可以满足某张力器的设计要求，可做该张力器的半硬磁元件。
实施例4
含Co22、 Cr30、 Sil.O，余为Fe的合金。经热、冷加工后，做成元器件, 元器件的热处理工艺如下
① 固溶处理120(TC 130(TC保温10分钟 水淬冷却
② 磁场处理630X:X120分
③ 回火620X:X60分一600。CX60分一 580。CX60分
合金经上述热处理后磁性能为
矫顽力Hc: 40~45KA/m，剩余磁通密度Bn l.O-l.lT，这种磁性能正 好能达到某种导弹引信的设计要求。
权利要求
1.一种多用途半硬磁材料，其特征在于，是FeCrCo系列合金，其成分含量的重量百分比为Co 13～8％，Cr 20～30％，并添加有Si、Ti、V、Ni、Al、W、Mo等元素一种或多种，添加量为0.5～2％，余为Fe。
2 .根据权利要求1所述多用途半硬磁材料的热处理工艺，其特征在于① 固溶处理1200"O950'C，保温10 30分钟，水淬冷却；② 回火采用阶梯降温或拉斜线降温的方法。
3.根据权利要求2所述多用途半硬磁材料的热处理工艺,其特征在于:对 于各向异性合金而言，固溶处理之后,进行磁场处理66(TC~63(TC,保温 60 120分钟，磁场强度2000A/m。
全文摘要
本发明涉及一种半硬磁材料——FeCrCo系列合金及其制做方法。其成分含量为Co 13～8％，Cr 20～30％，并添加有Si、Ti、V、Ni、Al、W、Mo等元素的一种或多种，添加量为0.5～2％，余为Fe。通过固溶处理、磁场处理、回火制做而成。本发明可根据客户提出的磁性能指标，通过FeCrCo系列合金成分的改变，调整微量元素，改变热处理工艺等办法，可以得到不同的磁性能的加工性能。本发明之半硬磁材料，适用于磁滞电机转子、闭锁继电器铁芯、传感器、张力器、防盗元件及电子机械制动系统。
文档编号H01F1/032GK101640086SQ200910023330
公开日2010年2月3日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者政 谢 申请人:西安鸿源电子材料有限责任公司