[发明专利]一种高强度1J22棒材及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高强度1J22棒材及其制作方法，属于合金材料加工处理领域，该高强度1J22棒材通过特殊的处理工艺，显著提升了1J22棒材的磁性能指标，使得该高强度1J22合金能够满足矫顽磁力Hc≤80A/m、饱和磁感应强度B400≥1.8T、饱和磁感应强度B8000≥2.40T，提升磁性能指标的同时，简化了现有热处理工艺。

技术领域

本发明属于合金材料加工处理领域，尤其涉及一种高强度1J22棒材及其制作方法。

背景技术

软磁合金是一种重要的金属软磁材料，具有良好的磁性能，其居里温度高达980℃，常温下的饱和磁感应强度可以高达2.4T，同时具有较高的磁导率和低矫顽力。软磁铁合金主要应用于变压器和电动机中，以及用于制作电话机膜片、高速打印机嵌铁及接收机线圈等，该合金与其他材料相比，可以显著降低重量、减少体积，在航空、航天等领域具有其它材料不可替代的应用地位，其中最主要的应用就是制作航空发电机核心部件——转子和定子。

但是经热处理后的软磁合金的磁性能不高，无法达到较高的性能要求：现有磁性能为：矫顽力＞80A/m, B400＜1.8T, B8000＜2.4T，无法满足航天用精密仪器的要求，造成上述问题的主要原因是现有1J22的冶炼和热处理工艺存在缺陷，需要针对原材料组成、冶炼工艺、热处理工艺等因素进行改进，以便进一步提升1J22棒材的磁性能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高强度1J22棒材及其制作方法，通过特殊处理工艺显著提升了1J22棒材的磁性能指标，使得该高强度1J22合金能够满足矫顽磁力Hc≤80A/m、饱和磁感应强度B400≥1.8 T、饱和磁感应强度B8000≥2.40T的高性能要求，提升磁性能指标的同时，简化了现有热处理工艺。

为了实现上述系统，本发明采取的技术方案是：

一种高强度1J22棒材，其特征在于，含有49-51重量份的Co、0.8-1.8重量份的V以及46.9-50.16重量份的Fe。

优选的，1J22棒材的氧含量小于50PPm，1J22棒材的碳含量小于50ppm，1J22棒材的直径范围为6-150mm，还含有C、Si、Mn、P、S、Ni 、Cu和O，所述C的含量小于0.01重量份，所述Si的含量小于0.01重量份，所述Mn的含量小于0.01重量份，所述P的含量小于0.01重量份，所述S的含量小于0.01重量份，所述Ni的含量小于0.01重量份，Cu的含量小于0.01重量份，O的含量小于0.01重量份。

优选的，1J22棒材的氧含量小于50PPm，1J22棒材的碳含量小于50ppm，1J22棒材的直径范围为6-150mm。

上述高强度1J22棒材具有如下有益效果：

为了配合某航天用精密仪器，需要显著提升现有1J22棒材的磁性能以实现仪器的高灵敏度。该高强度1J22棒材通过特殊的处理工艺，显著提升了1J22棒材磁性能，使得该高强度1J22合金能够满足矫顽磁力Hc≤80A/m、饱和磁感应强度B400≥1.6 T、饱和磁感应强度B8000≥2.40T。

一种高强度1J22棒材的制作方法，包括如下步骤：

（A1）真空冶炼：将配置好的1J22原材料装入真空感应炉中进行真空冶炼，使用真空感应炉对钢液进行真空脱氧、脱碳，控制炉中的真空度小于等于0.5Pa, 控制炉中的温度为1500-1650℃，使得钢液中碳含量小于等于50ppm，氧含量小于等于50ppm，所述1J22原材料包括49-51重量份的Co、0.8-1.8重量份的V以及47.2-50.2重量份的Fe；

（A2）浇注：使用真空冶炼后的钢液浇筑钢锭；

（A3）扒皮：扒去所述钢锭的氧化皮并清理表面残渣；