[发明专利]一种柱状晶铝镍钴永磁合金的配料及制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种柱状晶铝镍钴永磁合金，特别涉及一种柱状晶铝镍钴永磁合金的配料及制备方法。 

背景技术

    现有技术中柱状晶铝镍钴永磁合金，工艺复杂，而且产品性能相对较低，导致产品质量不佳。 

    中国专利01130484.7 ，公开一种铝镍钴钛永磁合金烧结工艺,其特征在于:1)配方(粉末原料重量%):Al(铝)6～8,Co(钴)36.1～37.9,Cu(铜)2.5～5,Nb(铌)0.2～1.5,Ni(镍)10～14,Ti(钛)5～8,Fe(铁)其余量;2)多级烧结,然后随炉冷却或充入氩气冷却至100℃左右出炉;其中典型的工艺是四级烧结;3)热处理。此工艺相对复杂，而且质量相对不高，无法满足对高性能的需求。 

发明内容

   本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，铸造性能高，使用效果出色的柱状晶铝镍钴永磁合金的配料及制备方法。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的： 

    一种柱状晶铝镍钴永磁合金的配料，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。

　　一种柱状晶铝镍钴永磁合金的制备方法，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；