一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金及其加工工艺的制作方法

文档序号:23542910发布日期:2021-01-05 20:53阅读:177来源:国知局

本发明实施例涉及道路施工技术领域,具体涉及一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金及其加工工艺。



背景技术:

fe-cr-co合金是根据spinodal分解理论在fe-cr二元合金的基础上加co发展起来的,fecrco合金在高温区形成单一的α相,然后,通过spinodal分解形成α1和α2相,随后的回火过程,加大两相成分差,从而可以获得高磁性能。由于单一α相存在的温度很高,使大批量生产有一定的难度,因此,除通过固溶处理后快冷的方法外,还采用加入微量元素的方法,达到降低生产难度的目的,所以形成了各种不同牌号的合金。fe-cr-co合金还有一个最大优点,即它的居里温度较高,为tc=680℃左右(不同牌号合金tc稍有差别)因此它的使用温度可达400℃,可逆温度系数很小,为-0.0128%℃,即磁性能稳定性很好,适用于高精度元器件中。由于fe-cr-co合金具有优良的力学性能及磁性能,决定了它被广泛地应用于各个领域。

铁铬钴永磁合金因其钴含量低,磁性能相对较高,加工性好,现已投入大批量工业生产。但是铁铬钴永磁合金的矫顽力偏低,制约了其在某些领域的使用。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金及其加工工艺,以解决现有技术中铁铬钴永磁合金的矫顽力偏低的问题。

为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

根据本发明实施例的第一方面,提供一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金,包含按质量百分比计算的如下组分cr25-33%、co15-22%、ni0.3-2.0%、zr0.1-1.0%、fe和杂质42—59.6%。

在一些实施例中,所述复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金,包含按质量百分比计算的如下组分cr28.5%、co18.6%、ni0.8%、zr0.5%、fe和杂质52.1%。

在一些实施例中,所述复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金,包含按质量百分比计算的如下组分cr32.5%、co17.8%、ni0.6%、zr0.1%、fe和杂质49%。

根据本发明实施例的第二方面,提供一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金的加工工艺,包括以下步骤:

步骤一、真空冶炼

按成分要求把cr、co、ni、zr和fe放入真空冶炼炉内加热到1550-1700℃,冶炼后的钢水浇铸到钢锭模中,制得钢锭,备用;

步骤二、锻造

去除钢锭表面的缺陷和氧化层后在1000-1250℃的加热炉中加热1-5小时,待钢锭热透后进行锻造,终锻温度大于900℃;

步骤三、热轧

将锻造后的钢锭放入温度为1000-1250℃的加热炉中加热1-4小时,待钢锭热透后进行热轧成型;

步骤四、冷加工

将步骤三热轧成型后的材料去除明显的缺陷并除去表面的氧化层之后进行冷加工,冷加工过程中,在温度为1000-1250℃的加热炉内保温20-90分钟并出炉水冷,退火处理降低材料硬度;

步骤五、机械加工

将步骤四冷加工后的材料通过机械加工制成相应的产品,即制得所述复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金产品。

在一些实施例中,所述的加工工艺还包括步骤六、热处理:对步骤五加工后的产品,先在温度为1000-1250℃的高温炉内加热20-90分钟并水冷,之后进行固溶处理,在630-660℃,160ka/m的磁场下进行1-2h的等温处理,然后在620℃-540℃温度区间内进行分段时效处理。

在一些实施例中,所述的加工工艺还包括步骤七、磁性检验:对步骤六热处理完成的产品,按照产品磁化方向进行饱和充磁,对产品磁性进行检验。

在一些实施例中,对产品磁性进行检验的方法包括磁特性测量或磁通检验等,但不限于此。

在一些实施例中,步骤五所述机械加工的方法包括冲压、车床加工或线切割等,但不限于此。

本发明实施例具有如下优点:本发明实施例提供一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金及其加工工艺,所述复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金大大提升了矫顽力,利于铁铬钴永磁合金在更多领域的使用。而本申请的加工工艺简单、方便,在消耗较少能源的同时,大大提升加工速度。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金,包含按质量百分比计算的如下组分cr28.5%、co18.6%、ni0.8%、zr0.5%、fe和杂质52.1%。

实施例2

本实施例提供一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金,包含按质量百分比计算的如下组分cr32.5%、co17.8%、ni0.6%、zr0.1%、fe和杂质49%。

对实施例1、2的产品进行磁性检验,磁性能数据如表1所示;

表1磁性能数据

实施例1、2提供的复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金大大提升了矫顽力,利于铁铬钴永磁合金在更多领域的使用。

实施例3

本实施例提供一种复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金的加工工艺,包括以下步骤:

步骤一、真空冶炼

按成分要求把cr、co、ni、zr和fe放入真空冶炼炉内加热到1550-1700℃,冶炼后的钢水浇铸到钢锭模中,制得钢锭,备用;

步骤二、锻造

去除钢锭表面的缺陷和氧化层后在1000-1250℃的加热炉中加热1-5小时,待钢锭热透后进行锻造,终锻温度大于900℃;

步骤三、热轧

将锻造后的钢锭放入温度为1000-1250℃的加热炉中加热1-4小时,待钢锭热透后进行热轧成型;

步骤四、冷加工

将步骤三热轧成型后的材料去除明显的缺陷并除去表面的氧化层之后进行冷加工,冷加工过程中,在温度为1000-1250℃的加热炉内保温20-90分钟并出炉水冷,退火处理降低材料硬度;

步骤五、机械加工

将步骤四冷加工后的材料通过机械加工制成相应的产品,即制得所述复合镍、锆元素的铁铬钴永磁合金产品。

进一步的,所述的加工工艺还包括步骤六、热处理:对步骤五加工后的产品,先在温度为1000-1250℃的高温炉内加热20-90分钟并水冷,之后进行固溶处理,在630-660℃,160ka/m的磁场下进行1-2h的等温处理,然后在620℃-540℃温度区间内进行分段时效处理。

进一步的,所述的加工工艺还包括步骤七、磁性检验:对步骤六热处理完成的产品,按照产品磁化方向进行饱和充磁,对产品磁性进行检验。

进一步的,对产品磁性进行检验的方法包括磁特性测量或磁通检验等,但不限于此。

进一步的,步骤五所述机械加工的方法包括冲压、车床加工或线切割等,但不限于此。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1