сплав железо-кобальт
Классы МПК: | C22C19/07 кобальта C22C30/00 Сплавы, содержащие менее 50% по массе каждого компонента C22C38/10 содержащие кобальт |
Автор(ы): | КУТЮ Люсиен (FR), ШАПЮ Лоран (FR) |
Патентообладатель(и): | ИМФИ ЮЖИН ПРЕСИЗЬОН (FR) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-02-04 публикация патента:
10.04.2003 |
Изобретение относится к металлургии, конкретно к магнитным сплавам. Сплав железо-кобальт содержит, мас.%: 35%
Со
55%; 0,5%
V
2,5%; 0,02%
Та+2
Nb<0,2%; 0,0007%
В
0,007%; С
0,05%; остальное - железо и примеси, появившиеся при изготовлении. Предлагаемый сплав железо-кобальт обладает пластичностью, хорошими магнитными свойствами и улучшенными механическими характеристиками. 1 с. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201001/8226.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
Формула изобретения
1. Сплав железо-кобальт, содержащий железо, углерод, кобальт, ванадий, сумму тантал ниобий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:35%
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
0,5%
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
0,02%
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201001/8226.gif)
В
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
С
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
остальное - железо и примеси, появившиеся при изготовлении. 2. Сплав по п.1, отличающийся тем, что он содержит 1,5%
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
В0,003%.
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
Mn+Si
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
Cr+Mo+Cu
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
Ni
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
S
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
Описание изобретения к патенту
Настоящее изобретение касается сплава железо-кобальт с улучшенными механическими характеристиками. Сплавы железо-кобальт хорошо известны в технике и характеризуются очень интересными магнитными свойствами и одновременно очень высокой хрупкостью при обычной температуре, что затрудняет их использование. В частности, сплав Fe50Co50, содержащий 50 мас. % железа и 50% кобальта, имеет очень высокую индукцию при насыщении и хорошую магнитную проницаемость, но он обладает тем неудобством, что не может быть подвергнут холодной прокатке, что делает его практически непригодным. Очень высокая хрупкость является следствием образования при температуре ниже 730oС упорядоченной![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/945.gif)
от 35 до 55%, и предпочтительно, от 40 до 50% кобальта,
от 0,5 до 2,5%, и предпочтительно, от 1,5 до 2,2% ванадия,
по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, состоящей из тантала и ниобия, в таком процентном содержании, что 0,02%
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201001/8226.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
от 0,0007 до 0,007%, и предпочтительно, от 0,001% до 0,003% бора,
менее 0,05%, и предпочтительно, менее 0,007% углерода,
остальное составляют железо и примеси, появившиеся при изготовлении. Предпочтительно, примеси, которыми являются марганец, кремний, хром, молибден, медь, никель и сера, имеют такое процентное содержание, что
Мn + Si
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
![сплав железо-кобальт, патент № 2201990](/images/patents/269/2201009/8804.gif)
Было установлено, что когда добавляют от 0,0007% до 0,007 мас.%, или лучше от 0,001% до 0,003% бора в сплав железо-хром, содержащий, кроме того, от 0,5 до 2,5% или лучше от 1,5 до 2,2% ванадия, так же, как небольшое количество элементов, таких, как тантал и ниобий, очень заметно увеличивается предел упругости сплава, все еще сохраняя удовлетворительные магнитные характеристики и имея очень хорошую пригодность к горячей прокатке. В качестве примера и для сравнения были получены сплавы А и Б согласно изобретению и сплав В согласно известному уровню техники. Из этих сплавов горячей прокаткой при приблизительно 1200oС были изготовлены ленты толщиной 2 мм, которые подвергали резкой закалке путем охлаждения от 800oС до 100oС за время менее 1 с. Ленты, полученные таким образом, подвергали холодной прокатке, чтобы получить ленты толщиной 0,35 мм. Эти холоднокатаные ленты подвергали отжигу, согласно известному уровню техники, при температуре от 700oС до 900oС, чтобы придать им свойства, необходимые для применения. Измеряли полученные механические и магнитные характеристики. Было установлено, что сплавы А и Б подвергаются горячей прокатке без затруднений, то есть без появления угловых трещин. Химические составы (остальное железо) приведены в табл. 1. Механическими характеристиками, полученными после отжига при 725oС, 760oС и 850oС, являются (Re0,2=предел упругости; HV=твердость по Виккерсу) (см. табл.2). Измеряемыми магнитными характеристиками являются
- величины магнитной индукции В (Тесла) для магнитных возбуждений Н постоянным током 20 Э = 1600 А/м, 50 Э = 4000 А/м и 100 Э = 8000 А/м;
- коэрцитивная сила Нс, А/м;
- ферромагнитные потери (Вт/кг) при 400 Гц для пикового значения синусоидальной индукции 2 Тесла. Эти величины составляют
- после отжига при 725oС (см. табл.3;
- после отжига при 760oС (см. табл.4);
- послe отжига при 850oC (см. табл.5). Эти результаты показывают, что имея магнитные свойства, очень близкие к свойствам известного сплава В, сплавы А и Б согласно изобретению имеют отчетливо более высокие механические характеристики, так как предел упругости может превосходить 500 МПа. Эти характеристики сравнимы с характеристиками, которые получают для сплавов, содержащих 0,3% ниобия.
Класс C22C30/00 Сплавы, содержащие менее 50% по массе каждого компонента
Класс C22C38/10 содержащие кобальт