[发明专利]一种无磁合金及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无磁合金及制备方法，特别涉及一种用于制备压缩机电机平衡块的无磁合金及该合金的制备方法；属于粉末冶金技术领域。

技术背景

压缩机电机现用无磁平衡块采用铸造髙锰钢、铸造铜、铸造锌合金制造，其工序烦锁，制作周期长；同时因采用的是铸造工艺，导致制品存在孔洞、疏松、夹杂、制品尺寸稳定性差等缺陷。因此，选择新型工艺制造髙品质压缩机电机用无磁平衡块合金意义重大。采用铸造铜作为平衡块，由于铜的价格昂贵，导致该平衡块的生产成本极髙；采用髙锰钢、铸造锌合金作为平衡块，因为平衡块的密度过低，导致其体积过大，使得电机髙速旋转工作中噪音过大，不利于提髙压缩机的品质。

发明内容

本发明针对现有技术之不足而提供一种合金成分设计合理、制造工艺简单、易于实现批量化和自动化生产、生产效率髙、能耗低、生产成本低、无污染环保型的用于压缩机电机平衡块的无磁合金及该合金的制备方法。

本发明一种无磁合金，所述无磁合金的密度为7.7-8.0g/cm³；所述无磁合金以质量百分比计由下述组分组成：

Fe  26-65％；

Cu 9.8-21.5％；

Mn 14-55％；

R   0.1-19％；所述R选自W、Ni、Cr、Zn、Sn中的至少一种。

本发明一种无磁合金，所述无磁合金以质量百分比计由下述组分组成：

Fe  26-65％、Cu9.8-21.5％、Mn14-55％、Sn0.5-3％、W0-5％、Ni0-8％、Cr0-2％、Zn0-2％；或

Fe  26-65％、Cu9.8-21.5％、Mn14-55％、Sn0-3％、W0-5％、Ni0-8％、Cr0-2％、Zn0.5-2％；或

Fe  26-65％、Cu9.8-21.5％、Mn14-55％、Sn0-3％、W0-5％、Ni0.1-8％、Cr0.1-2％、Zn0-2％；或

Fe  26-65％、Cu9.8-21.5％、Mn14-55％、Sn0-3％、W0.5-5％、Ni0-8％、Cr0-2％、Zn0-2％。

本发明一种无磁合金，所述无磁合金以质量百分比计由下述组分组成：

Fe  26-65％、Cu9.8-21.5％、Mn14-55％、Sn0.5-1.5％、W0-5％、Ni2-3％、Cr0.5-0.8％、Zn0-2％；或

Fe  26-65％、Cu9.8-21.5％、Mn14-55％、Sn0.5-1.5％、W0.5-1.5％、Ni0-8％、Cr0-2％、Zn0.5-2％；或

Fe  26-65％、Cu9.8-21.5％、Mn14-55％、Sn0.5-1.5％、W0.5-1.5％、Ni2-3％、Cr0.5-0.8％、Zn0.5-2％。

本发明一种无磁合金，其硬度为HRB80-90、抗拉强度为260-290Mpa、冲击韧性为7-9J/cm²、抗弯强度为680-720Mpa、密度为7.7-8.0g/cm³、相对磁导率小于等于1.05、磁感应强度小于等于0.17T。

本发明一种无磁合金的制备方法，包括下述步骤：

步骤一配料

按设计的合金组分，分别配取铁锰中间合金粉末、镍铬中间合金粉末、铜粉、钨粉、锌粉、锡粉作为原料粉末，然后按原料粉末总质量的0.8-1.0％配取成形剂；将原料粉末和成形剂混合均匀，得到混合粉末；所述成形剂由SKZ-800和石蜡与黃油、硬酯酸、滑石粉、二硫化钼、聚乙稀中的至少一种组成；

步骤二压制成形

将步骤一所得混合粉末，装入近净成形模具中，压制成形，得到密度为7.15-7.35g/cm³的压坯；

步骤三烧结

在保护气氛中，将步骤二所得压坯加热至1020-1120℃,保温，随炉冷却至室温，得到无磁合金。

本发明一种无磁合金的制备方法，所述原料粉末中-325目的粉末占原料粉末总质量的75％以上；-150目的粉末占原料粉末总质量的99.8％以上；100目以上的粉末占原料粉末总质量的0.2％以下。