СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ 


RU (11) 2127923 (13) C1

(51) 6 H01F41/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97101354/09 
(22) Дата подачи заявки: 1997.01.27 
(45) Опубликовано: 1999.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: JP 2-37081 A, 16.02.90. Белкина А.Д. и др. Исследование путей повышения коррозионной стойкости постоянных магнитов на основе сплава Nd-Fe-B. Тезисы докладов X Всесоюзной конференции по постоянным магнитам, М., 1991. EP 0536421 A1, 14.04.93. EP 0540504 A2, 05.05.93. DE 3510503 A1, 02.10.86. SU 189952 A, 30.01.67. SU 970496 A, 05.11.82. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Магнетон" 
(72) Автор(ы): Селиверстов В.П.; Чубрин В.А. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Магнетон" 
Адрес для переписки: 600026, Владимир, ул.Куйбышева, 26, ОАО НПО "Магнетон", патентная группа 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению магнитов на основе сплава. Сущность изобретения состоит в том, что в способе изготовления постоянных магнитов на основе сплава Nd-Fe-B, включающем прессование, спекание, тепловую обработку в вакууме или инертной среде, формирующей магнитную структуру сплава, шлифование, нанесение антикоррозионного оксидного покрытия, которое совмещают с тепловой обработкой, при которой формируется магнитная структура, и проводят в неорганическом расплаве, содержащем ионы-пассиваторы Cr2O27-,NO-3,NO-2, при 540-600oC с последующим быстрым охлаждением в воде. Это позволяет упростить технологический процесс, повысить коррозионную стойкость магнитов и соответственно повысить магнитные свойства. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению магнитов на основе сплава Nd-Fe-B, и может быть применено в электротехнической, электронной промышленности и приборостроении.

Известен способ изготовления постоянных магнитов на основе сплава Nd-Fe-B, включающий прессование, спекание, тепловую обработку в вакууме или инертной среде, формирующую магнитную структуру сплава, шлифование и нанесение антикоррозионного оксидного покрытия.

Для повышения коррозионной стойкости магнитов рекомендуются электротехнические и химические покрытия - кадмирование, хромирование, никелирование, пассивирование ортофосфорной кислотой.

Недостатком данных способов является повышенная трудоемкость, недостаточная механическая прочность фосфатных покрытий, а также проникновение электролита в поры, что в последующем приводит к скрытой коррозии магнитов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления магнитов на основе сплава Nd-Fe-B, заключающийся в том, что магнитные композиции формулы R2T14B (R - основной редкоземельный элемент) прессуют, спекают, подвергают тепловой обработке в вакууме или инертной среде, формирующей магнитную структуру, и шлифуют. Поверхности магнитов покрывают алкоголятом металла и при последующем термическом разложении его получают антикоррозионное оксидное покрытие.

Недостатком известного способа является то, что вводятся две дополнительные операции: нанесение алкоголята и его термическое разложение. Кроме того, такие покрытия, как правило, имеют непрочное сцепление с основой, не проникают в поры, не пассивируют их - активность сплава под покрытием сохраняется.

Изобретение направлено на упрощение технологии изготовления магнитов, повышение коррозионной стойкости с одновременным повышением магнитных свойств.

Сущность данного изобретения заключается в том, что в способе изготовления постоянных магнитов на основе сплава Nd-Fe-B, включающем прессование, спекание, тепловую обработку в вакууме или инертной среде, формирующую магнитную структуру сплава, шлифование и нанесение антикоррозионного оскидного покрытия, тепловую обработку совмещают с операцией нанесения антикоррозионного оксидного покрытия и проводят в неорганическом расплаве, содержащем ионы - пассиваторы Cr2O27-, NO-3, NO-2 при температуре 540 - 600oC с последующим быстрым охлаждением магнитов в воде.

В безводном расплаве солей или гидроксидов в присутствии пассиваторов поверхность магнитов переходит в пассивное состояние, в результате чего коррозионный процесс подавляется. В открытых порах и на поверхности магнита формируется плотное и достаточно прочное оксидное покрытие толщиной 5 - 10 мкм, которое защищает поверхность от коррозионного разрушения. Одновременно формируется необходимая кристаллическая структура, которая фиксируется при быстром охлаждении. Вследствие низкого температурного коэффициента расширения сплава Nd-Fe-B растрескиваний при быстром охлаждении не наблюдается. Наличие на поверхности плотной оксидной пленки предотвращает взаимодействие активных компонентов сплава с водой.

Пример. Магниты из сплава Nd-Fe-B после спекания и проведения финишных механических операций загружали в емкость с расплавом двухромовокислого калия (K2Cr2O7) с температурой 560oC. После выдержки в расплаве 45 минут магниты вынимали из расплава и погружали в холодную воду. После этого магниты промывали в теплой воде, контролировали по магнитным свойствам.

Сравнительные коррозионные испытания выполняли по следующей методике. Магниты выдерживали в термовлагокамере при 905oC и относительной влажности 98 - 100% в течение 7 часов. Затем магниты охлаждали вместе с камерой, с конденсацией влаги до комнатной температуры и выдерживали при этих условиях до истечения суток. В дальнейшем цикл повторяли. Коррозионная стойкость оценивалась по времени до появления на поверхности магнитов первых точечных очагов коррозии, видимых невооруженным глазом. Магнитные свойства - остаточная индукция, коэрцитивная сила и коэрцитивная сила по намагниченности проверялись по существующим на производстве методикам. Результаты испытаний сведены в таблицу.

Реализация способа позволяет совместить операции тепловой обработки магнитов с операцией нанесения оксидного коррозионно-стойкого покрытия, повысить коррозионную стойкость магнитов и их магнитные свойства. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ изготовления постоянных магнитов на основе сплава Nd-Fe-B, включающий прессование, спекание, тепловую обработку в вакууме или инертной среде, формирующую магнитную структуру сплава, шлифование, нанесение антикоррозионного оксидного покрытия, отличающийся тем, что тепловую обработку совмещают с операцией нанесения антикоррозионного оксидного покрытия и проводят в неорганическом расплаве, содержащем ионы-пассиваторы Cr2O27-, NO-3, NO-2, при 540-600oC с последующим быстрым охлаждением магнитов в воде.