[发明专利]一种柱状晶铝镍钴永磁合金的配料及制备方法

权利要求书

1.一种柱状晶铝镍钴永磁合金的配料，其特征在于按以下百分比进行配料： 

   包括：铝 8%～9%，镍 13.5%～15.5%，钴 24%～26%，铜 2%～4%，钛 0.1%～0.5%，硅 0.4%～0.8%，硫磺0.4%，钐钴 0.5～2% ，其余为铁。

2.根据要求1所述的一种柱状晶铝镍钴永磁合金的制备方法，其特征在于按以下步骤进行： 

（1）、造型：

　① 混砂：先将0～100目高铝钒土倒入混砂机并加入占砂量约8%的水，混砂机先搅拌2～5min，混砂机的混合速度为15～30转/分钟，再加入高岭土进行搅拌5～6min，搅拌完成后形成砂料装入砂筒待用，高铝钒土：高岭土=3：1；

② 制作砂模：将模具插入底板的定位孔，保证模具与底板垂直，将底板放在平整的铁板上，保证其砂模平整，将砂筒中的砂料放入砂模中进行造型，造型过程用力要均匀，每次加砂量的高度≤30mm，用木榔头敲击铁板应均匀有力，铁板的最上部用铁锤紧实，并用小刮刀刮平，脱模时保证细铁棒与底板垂直，用力要小心，以防大块掉砂，检查型内腔有无连体，上下面是否平整；

   ③ 制作浇口杯：在平板上放好浇口杯模具和套圈，使浇口杯模具在套圈正中心，将砂筒中的砂料加入至浇口杯模具中打结至与套圈平过，拿出模具，卸下套圈待用；

　　（2）、熔化、浇注工艺： 

　   将砂模置放与加热炉口的推砖上，调整推砖位置，使推砖和炉口对齐，砂模上放浇口杯，推入砂模后合上炉口，逐步调整烘干砂模至所需的温度分别是： 

     对于五类柱状晶铝镍钴永磁合金逐步调整的温度为：第一级温度为1450±20℃，第二级温度为1450±20℃，第三级温度为1350±20℃，第四级温度为1200±20℃，每级温度停留30分钟；

     对于八类柱状晶铝镍钴永磁合金逐步调整的温度为：第一级温度为1500±20℃，第二级温度为1500±20℃，第三级温度为1450±20℃，第四级温度为1200±20℃；每级温度停留30分钟；

　　清除中频炉炉衬上浮渣及砂粒，将铁、镍、钴、铜、钐钴装入中频炉炉内，硅、铝和钛放在中频炉的上边，送电以最大功率100KW输出进行熔炼，熔炼的时间为8分钟，形成钢液使之氧化，当温度升到：对于五类柱状晶铝镍钴永磁合金1600℃～1660℃时，对于八类柱状晶铝镍钴永磁合金1620℃～1680℃时，加入硅反应2～3秒，其中对于八类柱状晶铝镍钴永磁合金再加入碳反应10～20秒，然后加入铝、钛和硫磺，全部熔化后将功率调至20～30KW，用搅拌棒充分搅拌均匀，搅拌中进行捞渣，搅拌时间不能超过15秒，约15秒钟后停电静置5秒，准备进行浇注，浇注的温度：对于五类柱状晶铝镍钴永磁合金的浇注温度为1600℃～1660℃，对于八类柱状晶铝镍钴永磁合金的浇注温度为1620℃～1680℃，进行浇注形成铸型：

①、在浇注之前将用酒精搅拌呈糊状的白泥均匀的涂在冷却板上，白泥的厚度为1～3毫米，并用吹风机将白泥吹干；

②、在开机熔化5分钟后将砂模推到炉门口，熔化停电时快速平稳将砂模和保温盖板从隧道炉内取出，放在表面涂白泥的冷却板上，罩上保温套和压铁，进行浇注，浇注时做好挡渣，浇注过程中不能断流，应均匀的浇注，浇注时间为15秒，浇注完成后用保温压板盖好；

③、浇注完成后，迅速用钢钎清除干净坩埚内的残渣；

④、将坩埚放在原位，到下一砂模可浇注时再进行一炉的熔炼；

　 待钢水完全凝固结晶后，钢水凝固的时间为30分钟，将铸型从冷却板上移开，放在铺硅酸铝的地上继续用硅酸铝保温，使铸型缓慢冷却，等产品完全冷却到室温后，再进行清砂处理；

（3）、粗磨、切割：

用砂轮机将产品表面披峰、毛刺修去，再到无心磨对产品进行粗磨，最后将产品切割到所需求的尺寸；

（4）、热处理：　

　　①、将产品按充磁方向排列于不锈钢盒内，在不锈钢盒内放石英砂；

    ②、将不锈钢盒夹入700～900℃的预热炉中；

    ③、预热炉中的预热温度为700～900℃，保温时间为20～30分钟；

    ④、保温时间到后，直接将不锈钢盒夹入高温炉中；

    ⑤、高温炉中的固熔温度为1280～1320℃，保温时间为20～30分钟；

    ⑥、保温时间到后，夹出不锈钢盒，并关炉门，将整盒磁钢夹到磁场中，开磁场；

    ⑦、磁场工作间隙的两端各塞一块硅酸铝：

⑧、磁场工作间隙上加盖石棉板或硅酸铝板

⑨、监视冷却过程，控制产品冷却时间为15～30分钟；

    ⑩、磁钢冷却至表面大约600℃，关掉磁场，将磁钢装筐待进行回火处理，将回火筐吊入回火炉内，开炉升温，每炉回火筐数不大于4筐，回火进行分级调温：开炉时调第一级回火温度，第一级回火温度为600～630℃，第一级回火温度的保温时间为3.8～4.2小时，第一级回火保温时间到后，开始调第二级回火温度，第二级回火温度为580～600℃，第二级回火温度的保温时间为5.8～6.2小时，第二级回火保温时间到后，开始调第三级回火温度，第三级回火温度为550～570℃，第三级回火温度的保温时间为4.8～5.2小时，保温时间到后进行关炉，磁钢随炉逐渐冷却，当磁钢随炉冷却至400℃以下时，将磁钢进行出炉。