等轴晶铝镍钴钛永磁合金的制造工艺

摘要

本发明涉及一种等轴晶铝镍钴钛永磁合金的制造工艺，包括①原料配制：按重量百分比：铝Al 6.9～8.5、镍Ni 12.5～14.1、钴Co 36.0～39.1、铜Cu 2.4～3.0、钛Ti 4.3～7.8、1∶1铌铁NbFe 0.4～2.0、铁Fe余量、添加元素硅Si 0.1～0.6、硫化铁FeS 0.1～0.5、钐钴SmCo 0.1～1；②真空熔炼和氩气保护浇注包括炉料装填、铸型准备、合盖抽真空、送电加热、充入氩气、在铸型中浇注成型；③热处理包括退火处理、两级预热处理、固熔处理、磁场控温冷却、三级回火处理。本发明工艺制得的产品永磁合金具有较高的纯度和优异的永磁性，消除了合金内部的微细缺陷，微量添加元素改善了合金加工工艺性，回料可重复使用，但不降低其磁性能。

主权项

1、一种等轴晶铝镍钴钛永磁合金的制造工艺，其特征在于：①原料配制a、原材料准备：选用金属元素铝Al、镍Ni、钴Co、铜Cu、钛Ti、铌铁NbFe、铁Fe，添加元素选用硅Si、硫化铁FeS、钐钴SmCo，对每种原材料进行清除表面氧化皮及附着物，然后在100～150℃的温度下烘干1.5～2.5小时除水分；b、原料配制按重量百分比称取各元素重量：铝Al：6.9～8.5，镍Ni：12.5～14.1，钴Co：36.0～39.1，铜Cu：2.4～3.0，钛Ti：4.3～7.8，1∶1铌铁NbFe：0.4～2.0，铁Fe：余量，添加元素硅Si：0.1～0.6，硫化铁FeS：0.1～0.5，钐钴SmCo：0.1～1；②真空熔炼和氩气保护浇注a、炉料装填：炉料装填按铁Fe、镍Ni、钴Co、铜Cu、铌铁NbFe的顺序装入真空熔炼炉炉膛底部，铝Al和钛Ti放在炉膛上部，添加元素硅Si、硫化铁FeS和钐钴SmCo放在炉盖上的分料盒中待用；b、铸型准备：将铸型放在900～950℃的中温炉内保温1～1.5小时，然后迅速取出，放入真空熔炼炉真空室内厚度为3cm的铁板上，上部加上铸型盖板和压铁，压铁重量在8～10千克，最后在压铁上部安放冒口，并要求冒口带有经过1250～1300℃焙烧10～15分钟处理后的过滤网，使浇注时的钢液经过滤网除去浮渣；c、炉料装填和铸型准备完成后，合上真空室炉盖并迅速进行抽真空5～10分钟，使真空室内真空度达到4～10Pa，然后送电加热进行熔炼；待炉料全部熔化后加入添加元素硅Si、硫化铁FeS、钐钴SmCo进行精炼；当钢液温度达到1620～1650℃时充入氩气，使真空室内气压达到-0.06～-0.05MPa，然后将钢液迅速浇入确保在800～850℃温度下的铸型浇注成型；d、铸型浇注后，静置冷却40～50分钟，才可打破真空开启炉盖，取出铸型放入保温盒中冷却至室温；③热处理：a、退火处理：将铸型浇注后的产品放入高温炉升温到1090～1110℃，保温1.5～2.5小时，然后随炉冷却至室温，退火后的产品进行粗磨加工；b、两级预热处理：产品在500～550℃的中温炉中保温15～20分钟，再转入900～1000℃的中温炉中保温15～20分钟；c、固熔处理：随后迅速转入1220～1260℃的高温炉中保温10～15分钟进行固熔处理，使合金体成为单相固熔体；d、磁场控温冷却：将产品从高温炉中迅速取出置于2000～3000Oe的磁场中，用2～4分钟从1220～1260℃冷却到880～900℃，然后自然冷却至700～720℃，再转入750～780℃的均化炉中保温5～6分钟，再转入810～850℃的外加3500～4500Oe磁场的等温炉中，保温15～18分钟，再取出后自然冷却到室温；e、三级回火处理：第一级将产品转入回火炉，采用650～670℃保温3～4小时；第二级随炉降温到620～640℃保温6～7小时；第三级再随炉降温到580～600℃保温15～16小时，然后随炉降温到400℃以下出炉。