改良型鐵鈷釩合金及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改良型鐵鈷釩合金及其制造方法,合金中重量百分比含量為：Co49.0～51.0、V0.80～2.0，雜質(zhì)C、P、S、Cu、Ni,Fe余量；其特征在于:Nb的重量百分比含量為0.03?0.05；雜質(zhì)的百分比含量為：C≤0.004，P≤0.002，S≤0.004，Cu≤0.04。本發(fā)明改善了熱軋工藝：熱軋采用一次加熱，加熱溫度為1185℃～1210℃；采用兩個熱軋軋程和5個冷軋道次：第一軋程厚8～10mm，第二軋程厚為1.6～2.0mm。本發(fā)明之合金材料，在磁性能及主要機械性能上達到或接近世界先進水平，基本滿足了體積小、重量輕之元器件產(chǎn)品的需要。
【專利說明】
改良型鐵鉆飢合金及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及精密合金材料，具體地說是鐵鉆饑合金及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學技術(shù)的進步和經(jīng)濟、軍事工業(yè)發(fā)展的需要，尤其是航天、航空領(lǐng)域，為保 證整機的機動、靈活性，對元器件體積小、重量輕的要求，愈來愈苛刻。
[0003] 含有高饑的鐵鉆饑合金具有卓越的磁特性，被廣泛應用于航空航天軍事領(lǐng)域。目 前，我國生產(chǎn)的鐵鉆饑合金，存在矯頑力高，磁感應強度低的問題，而國外先進的軟磁合金 材料，其矯頑力等性能較國內(nèi)優(yōu)越，但價格昂貴，生產(chǎn)周期長，不能滿足國內(nèi)小批次、多品種 的采購需求，且存在依賴國外進口而受制于人的嚴重問題。
[0004] 傳統(tǒng)的鐵鉆饑合金的成份含量如表1:
傳統(tǒng)的鐵鉆饑合金的冶煉方法:采用真空感應爐冶煉。
[0005] 國內(nèi)、外鐵鉆饑合金的性能，如表2:


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了滿足我國經(jīng)濟、軍事工業(yè)發(fā)展的需求，解決材料瓶頸技術(shù)，占領(lǐng)尖端材料技術(shù) 市場，本發(fā)明提供一種飽和磁感應強度更高的鐵鉆饑合金。
[0007] 本發(fā)明是運樣實現(xiàn)的： 一.合金的化學成分的改進 本發(fā)明之合金的化學成分及重量百分比含量，如表3:
本發(fā)明添加了少量的Nb，其重量百分比含量為ο. 03-0.05，該Nb起到了細化晶粒、凈化 鋼液的作用，可強化合金組織，改善合金加工性能，機械強度提高約一倍。
[000引本發(fā)明之合金中，雜質(zhì)的百分比含量為：(：《0.004，口《0.002,5《0.004，加《 0.04。
[0009] 二.加工工藝的改進 傳統(tǒng)工藝的鐵鉆饑合金，在熱加工過程中很容易產(chǎn)生FeCo超結(jié)構(gòu)，運種有序結(jié)構(gòu)，冷加 工易產(chǎn)生結(jié)晶織構(gòu)，使材料形成晶粒取向，使合金對解理斷裂的敏感性增加，合金變脆。
[0010] 本發(fā)明通過改善傳統(tǒng)的熱社工藝，控制冷社工藝中不同變形量，來獲得所需性能。
[001。 1.傳統(tǒng)熱社工藝夠加熱溫度低，約為116(TC，需要進行兩次加熱，工藝復雜，成本 高，而本發(fā)明的熱社工藝，提高了加熱溫度，提高到1185°C~1210°C，不進行二次加熱，減化 了工藝，降低了成本。
[0012] 2.從一個社程變成兩個社程： 該合金比較硬、機械強度大，需要通過多個冷社道次。傳統(tǒng)方法采用2個冷社道次，而本 發(fā)明的冷社道次是5個，有利于控制冷社工藝中不變形。
[0013] 本發(fā)明第一社程厚8~10mm，第二社程為1.6~2.0mm，高飽磁鐵鉆饑合金第一社程 成品剪切長度1000~1400,第二社程成品打成柏00~扔00卷狀。
[0014] 本發(fā)明的有益效果如下： 本發(fā)明之鐵鉆饑合金實現(xiàn)的磁性能，如表5所示：

【附圖說明】
[0015] 圖1.合金中V含量與矯頑力的關(guān)系試驗圖
【具體實施方式】
[0016] 實施例1. 一種軟磁合金及其制造方法 本實施例之合金中，重量百分比含量為:Co49.0~51.0、V0.80~2.0，雜質(zhì)C為0.004，P 為0.002，S為0.004，Cu為0.04。，化余量； 本實施例之合金中含有Nb，其重量百分比含量為0.03-0.05; 合金中V含量與矯頑力的關(guān)系如圖1所示:金屬V的含量(％)在0.8-2之間，隨著V含量的 升高，矯頑力逐漸變大，而V含量在1.6W后矯頑力逐漸趨于穩(wěn)定。所W說，V的含量超出國標 (0.8-1.8)達到2.0,合金的矯頑力也是相當穩(wěn)定的，因此，高饑的鐵鉆饑合金也具有卓越的 磁性能。
[0017] 本實施例的加工工藝為： 1.真至冶煉： 烙化期真空度《4Pa，精煉期真空度《IPa，精煉時間30分鐘，精煉溫度1540-1560°C，達 到精煉溫度，可加碳脫氧。
[0018] 精煉開始后，保持其溫度10分鐘，方可逐漸降溫至出鋼溫度，出鋼溫度1510-1520 °C，中間不得回升溫度。出鋼前10-15分鐘，在鋼液面平靜、真空度穩(wěn)定在IPaW下時，可W補 加合金小料、娃、鐵、侶、妮在高真空下加入，儘、娃巧、棚鐵、巧、稀±在預真空下加入，高碳 合金在出鋼前充氣氣40kPa后，加入碳。鋼錠保溫6小時后方可脫模。
[0019] 2.鋼錠精整:上車床后的鋼錠應卡正，核準梓緊頂尖，偏屯、度《3mm，化皮使用澤硬 尖刀，相鄰刀痕應《1mm。
[0020] 3. -次鍛造:開鍛溫度> 1050°C，終鍛溫度>850°C，冷卻方式誼冷。
[0021] 4.電渣重烙：加渣料應均勻加入，每次加入量不宜過多，避免透氣率不好造成噴 渣和漏渣現(xiàn)象的發(fā)生。造渣電流應不超過正常的烙煉電流，造渣初期應把電流適當減小，防 止損壞底水箱。
[0022] 5.二次鍛造：鋼錠冒口縮孔應沿冒口線切除、切凈，發(fā)現(xiàn)縮孔延至錠身，應繼續(xù)切 除，直到切凈為止。鍛制過程中發(fā)現(xiàn)有裂紋、裂口、結(jié)瘤、重皮等缺陷，必須立即挖除，不允許 帶缺陷鍛制。鍛制過程中不斷清理化面，化面上不得有雜質(zhì)。
[0023] 6.熱社：開社前12小時，加熱爐空爐通電預熱，到1000°C再裝巧加熱，或開社前8 小時冷爐裝巧后通電加熱。加熱溫度為1185°C，且采用一次加熱。采用兩個熱社社程:第一 社程厚8~10mm，第二社程厚為1.6~2.0mm。第一社程成品剪切長度1000~1400,第二社程成 品打成柏00~扔00卷狀，注意打卷后要趁熱松卷，卷狀鋼帶不能出現(xiàn)粘連現(xiàn)象。
[0024] 7.澤火修磨：修磨時應沖自來水進行保護，防止局部過熱出現(xiàn)發(fā)紋。
[0025] 8.切頭焊接：準備焊接鋼帶先在校直機逐條校直，檢查每條帶端頭打印爐是否清 晰，然后將每條鋼帶二端圓頭在電沖剪上垂直剪下，每個爐號可留二個端頭不用剪切。兩條 已剪去切頭的鋼帶在焊接臺上對接，切線對齊;壓板將鋼帶壓緊，固定用鐵鍵將對接處敲 平。
[00%] 9.冷社:厚1.8mm寬150熱帶澤冰后一個社程，到0.25,單支社制，不能焊接。
[0027]二漉機 5個道次 1.8、1.2、0.9、0.7、0.6、0.5 四漉機 5個道次 0.5 0.4 0.35 0.3 0.27 0.24 最后一個道次漉型50 X 3或平滾平波浪，社制到0.23。
[00%]實施例2. -種軟磁合金及其制造方法 該實施例2的成份含量及加工工藝與實施例1基本相同，不同之處在于： 合金中Nb的重量百分比含量為0.05; 合金中雜質(zhì)的百分比含量:C為0.003，P為0.001，S為0.003，化為0.03。
[0029] 該實施例2的加工工藝為： 熱社的加熱溫度為1200~1210°C ; 采用兩個熱社社程:第一社程厚8~10mm，第二社程厚為1.6~2.0mm。對于高飽磁鐵鉆 饑合金而言，第一社程成品剪切長度1000~1400,第二社程成品打成柏00~扔00卷狀。
【主權(quán)項】
1. 改良型鐵鈷釩合金，合金中重量百分比含量為:Co49.0~51.0，V0.80~2.0,雜質(zhì) C、P、S、Mn、Si、Cu、Ni，F(xiàn)e余量；其特征在于，合金中含有Nb，其重量百分比含量為 0.03-0.05;合金中雜質(zhì)的百分比含量為《0·004，Ρ彡0.002，S彡0.004，Cu彡0.04。2. 改良型鐵鈷釩合金的制造方法，通過真空冶煉、鋼錠精整、一次鍛造、電渣重熔、二次 鍛造、熱乳、淬火修磨、冷乳、切頭焊接之工藝步驟完成;其特征在于:所述熱乳，采用一次加 熱，加熱溫度為1185°C~1210°C;采用兩個熱乳乳程:第一乳程厚8~10mm，第二乳程厚為 1·6~2·Omm〇3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述鐵鈷釩合金的制造方法，其特征在于:對于高飽磁鐵鈷釩合金而 言，第一乳程成品剪切長度1000~1400,第二乳程成品打成纟600~纟800卷狀。
【文檔編號】C22C30/00GK106011543SQ201610540701
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】孫旎, 白云超
【申請人】陜西航空精密合金有限公司