专利名称:录放音磁头用软磁合金的制作方法
本发明是关于一种录放音磁头用软磁合金的发明，是一种无铌的耐磨高磁导率镍-铁多元合金的发明。
目前用于制作录放音磁头的软磁合金，如国际GBn161-82所列牌号，以及英国专利1376677中的铁镍铌多元合金。这类合金硬度高，耐磨，但含铌量高，因此价格昂贵，且加工性能差。录放音磁头专用的合金牌号，如YEP-HD，虽较耐磨，但仍含有约3%的铌，也贵。无铌的录放音磁头用软磁合金，如日本住友公司产品目录中列出的牌号PC-2(78NiFeMoCu)、PC-3(80NiFeMo)、PC-4(80NiFeV)以及美国专利3837844中的铁镍钒型合金。PC-2和PC-3耐磨性差，特别是用于制作CrO2磁带使用的磁头，铁镍钒型软磁合金制作的录放音磁头，由于形成含钒的氧化膜层而耐磨。可是，当合金含钒量低时磁性能低;含钒量高时由于原材料钒-铁合金纯度不易保证，且冶炼工艺复杂，成品热处理工艺难以实现，不易获得高的磁性能。
本发明的目的是提供一种适用于γ-Fe2O3磁带和CrO2磁带的录放音磁头用软磁合金。γ-Fe2O3的Hc＝24KA/m，要求磁头材料B8(H＝800A/m)≥0.6T;CrO2的Hc＝36KA/m，要求磁头材料B8≥0.8T。合金应具有较高的耐磨性和足够的弹性磁导率μ1。本发明的另一个目的是提供一种不含铌的，易于工业制备的廉价的录放音磁头用软磁合金。
其解决方案是，以具有高磁导率的镍含量(重量%)为70～83的镍-铁合金为本发明合金的基本化学成份，选择添加钼、铬、钛、钒、钨、铝、锰、钴等元素。各种元素添加运用的原则是1.为使本发明合金有良好的耐磨性，选用钒、钛、铝和铬，使合金表面形成耐磨的氧化膜层;选用钼、钨，以及少量的钛和铝，以固溶强化和沉淀硬化增加合金的硬度。
2.为了提高磁性能，选用钼、钨、铬、钒和钴。
3.为了保证本发明合金的工艺性能和磁感应强度B8，限制各元素的上限含量。
4.为了保证本发明合金的磁导率和电阻率，添加总量有下限要求。为保证每个添加元素在合金中能起作用，各元素有添加的下限含量要求。
根据以上原则，确定了本发明合金的基本化学成份(重量%)为70～83镍，还含有1～6钼、0.4～2钛、0.4～1锰，以及还含有一种或一种以上的0.8～3钨、0.4～2钒、0.1～0.4铝、1～3铬、1～5钴，余为铁和杂质。
进一步，为使本发明合金在磁场强度为800安/米时的磁感应强度B8大于0.6特，应按照方程式(1)控制合金的成份。
B8(T)＝1.08+∑△Mei%·(△B8/△Mei%) (1)式中Mei代表各元素，△Mei%为该元素在78.5Ni-Fe合金中的增量。1.08T是78.5Ni-Fe合金的B8值。△B8/△Mei%表示某元素增加1%导致78.5Ni-Fe合金B8的变化量(表1)。
本发明合金有两个择优方案。择优方案一，化学成份(重量%)为78～83镍、3～6钼、0.4～2钛、0.4～1锰，还含有一种或一种以上的0.8～3钨、0.4～2钒、0.1～0.4铝，余为铁和杂质。由于镍控制在上限含量，直流磁导率高;由于钼控制在上限含量，电阻率高。择优方案二，化学成份(重量%)为70～80镍、1～3钼、0.4～2钛、0.4～1锰、1～3铬、无或有0.4～2钒，无或有1～5钴，余为铁和杂质。由于镍和钼都控制在下限含量，可获得高的B8值;由于以波尔磁子数μB大的钴代镍，也使B8提高，从而允许合金加入足够量的其他元素，以提高电阻率和形成有效的氧化膜层。
实施例一表2中合金号No 1～7是本发明择优方案一的合金例化学成份。表3给出本例合金的性能。表中的低温冷速是指合金在真空炉加热到1100℃，保温2小时，并以300℃/h冷至550℃以后的冷速。合金冷至300℃出炉。本例合金B8＞0.6T，μ1(10KHZ)＞3000，ρ＝67～73μΩ·cm，HV 0.1约175。图1示出合金号No 2的μ1频率特性。
实施例二表2中合金号No 8～12是本发明择优方案二的合金例化学成份。表4给出本例合金的性能。表中的低温冷速是指合金在真空炉加热到1100℃，保温2小时，并以300℃/h冷至600℃以后的冷速。合金冷至300℃出炉。本例合金B8≥0.8T，μ1(10KHZ)≥3300，ρ＝51～71μΩ·cm，HV 0.1约170。图2示出合金号No 9、10、12的μ1频率特性。表4还列出对比例合金1J88(Ni80Nb8Fe)、1J89(Ni79Mo4Nb 3Ti3)和YEP-HD(FeNiMoNbTi，Nb 3～4)的性能。
实施本发明合金的制造法陈述如下原材料为工业纯铁、零号镍、金属钼、金属铬、金属钨、金属锰、金属钴、电解铝、钒铁和海棉钛等。采用真空熔炼，钢锭经锻造、热轧加工成4毫米厚的带坯，再冷轧(其间进行中间软化退火)成0.20、0.14、0.10毫米厚的成品带材。合金的整个制备工艺与1J79合金(Ni79Mo4Fe)类似。取样和测试方法按国际GBn 161～82中的有关规定。
本发明合金与已有技术相比，在磁性能上的一个显著优点是B8高，并有良好的μ1频率特性;第二个优点是无铌，采用我国富有的元素钒和钛，生产成本低，价廉;第三个优点是可用传统工艺工业规模生产，成材率达到1J79合金的生产水平。本发明合金已实际制作单道双迹录放音磁头，经测试鉴定有良好的放音频响，各项指标达到国家标准(表5)。目前国内磁头生产线基本上采用进口料，国内还没有适用于录放音磁头的合金牌号，采用本发明合金可大量节约外汇。
附图的说明图1合金号No2，在带厚d为0.10、0.14、0.20毫米时，弹性磁导率μ1的频率特性曲线。
图2合金号No9、10和12，在带厚d为0.10毫米时，弹性磁导率μ1的频率特性曲线。
μ1是在磁感应强度B＝0.002T条件下测量。
表1
表权利要求
1.一种耐磨高磁导率录放音磁头用软磁合金，基本化学成份(重量%)为70～83镍，其特征是合金还含有1～6钼、0.4～2钛、0.4～1锰，以及还含有一种或一种以上的0.8～3钨、0.4～2钒、0.1～0.4铝、1～3铬和1～5钴，余为铁和杂质。
2.根据权利要求
1的录放音磁头用软磁合金，其特征是化学成份(重量%)为78～83镍、3～6钼、0.4～2钛、0.4～1锰，还含有一种或一种以上的0.8～3钨、0.4～2钒和0.1～0.4铝，余为铁和杂质。
3.根据权利要求
1的录放音磁头用软磁合金，其特征是化学成份(重量%)为70～80镍、1～3钼、0.4～2钛、0.4～1锰和1～3铬，无或有0.4～2钒，无或有1～5钴，余为铁和杂质。
4.根据权利要求
1、权利要求
2和权利要求
3的录放音磁头用软磁合金，其特征是为使合金在磁场强度为800安/米时的磁感应强度B8大于0.6特，应按照方程式(1)控制合金的成份。B8(T)＝1.08+∑△Mei%·(△B8/△Mei%) (1)
专利摘要
一种录放音磁头用软磁合金，是一种无铌的耐磨高磁导率镍-铁多元合金。适于制作γ-Fe
文档编号H01F1/14GK86103523SQ86103523
公开日1987年1月31日 申请日期1986年5月21日
发明者何天荣 申请人:重庆特殊钢厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan