Postup tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických obvodů ze slitin železo-kobalt

Číslo patentu: 215841

Dátum: 20.12.1983

Autori: Chramosta Oldřich, Sapík Antonín

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález se týká postupu tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických obvodů ze slitin železo-kobalt. Účelem vynálezu je zajistit rovnoměrné rozložení magnetických vlastností v požadovaném objemu polotovarů a součástí magnetických obvodů. Podstatou vynálezu je, že polotovary a součásti se po žíhání ve vakuu nebo ve vodíkové atmosféře na teplotě 1050 °C až 1200 °C řízené ochlazují rychlostí 40 °C až 1 °C . 1 h-1 na teplotu 400 °C až 300 °C a dále neřízeně do teploty 50 °C, stále ve vakuu nebo ve vodíkové atmosféře. Vynález lze využít zejména při výrobě pólových nástavců pro elektromagnety spektrometrů NMR a pro optiky elektronových mikroskopů.

Text

Pozerať všetko

jemu polotvovarfi a součástí magnetických ob vých nástavců pro elektromagnety spektrometrů75 . Autor vynálezu CHRAMOSTA OLDŘICH ing., SAPÍK ANTONÍN ing., BRNO(54) Postup tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických ubvodů ze slitin železo-kohaltvynález se týká postupu tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických obvodů ze slitin železo-kobaĺtt.Účelem vynálezu je zajistit rovnomerne rozložení magnetických vlastností v požadovaném ob vedú.Podstatou vynálezu je, že polotovary a součástí se po Žĺhánĺ ve Vakuu nebo ve vodíkové atmosfére na teplote 1050 °C až 1200 C řízeně ochlazují rychlosti 40 °C až 1 °C . 1 h na teplotu 400 °C až 300 °C a dále neřizeně do teploty 50 °C,stále ve vakuu nebo ve vodĺkové atmosféře.vynález lze využít zejména při výrobě pólo OC dB/mm -15NMR a pro optiky elektronových mikroskopů.srřąsnní DOLDMĚR Mezmauží 111 mm á 215841Vynález se týká postupu tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických obvodů ze slitin železo-kobalt, za účelem získání rovnoměrného rozložení magnetických vlastností V požadovaném objemu.Polotovary a součástí magnetických obvodů pro potřeby spektrometrů nu-kleární magnetické rezonance (dále NMR a elektronových mikroskopů se v některých případech výrábějí z magnetický měkkých slilsin železo-kobalt. U těchto pol-otovarü je důležité, aby jejich magnetické vlastnosti, zejména permeabilita, byly v celém objemu součástí FOZIOŽBHY rovnomerné. Není-li tato podmínka splněna, dělí se magnetický tok uvnitř součástí v poměru náhodně rozložených vodivosti a tak také vstupuje do vzduchové mezerý. Důsledkem tohoto jevu je narušení teoreticky stanovené konfigurace magnetického pole,při jejímž výpočtu se předpokládalo, že materiál je magnetický stejnorodý. jedná-li se o pole výtvářené v elektromagnetech pro spektrometrý NMR nebo v optíkách elektronových mikroskopů, kde je požadována jeho extrémne malá nehomogenita, zhorší tocto narušení konfigurace parametry celého přístroje. Proto nem-obou být takové magnetický nestejnorodé součástí použitý a jsou obvykle zmetvkovány. Při značné a stále stoupající ceně kobaltu a při jeho celosvětovém nedostatku dochází tímto postupem k nezanedbatelným národohospodářským ztrátám.end-nou z hlavních příčin nerovnoměrného rozložení magnetických vlastností v polotovarech ze slitiný železo-kobalt je nerovnomérnost jejich krýstalické struktury a chemického složení. Polotovary jsou vyráběny hutně a v požadovaných mnvožstvích ani jinak výráběný býti nemohou. Hutní norma však uvedené strvukturáliní a chemické nerovnoměrnosti nedefinuje a nijak nezaručuje. Časti magnetických obvodů z takového materiálu zhotovené a podle doporučení výrobce žíhané na teplotě 840 °C dosáhnou sice v průměru příhodnějších magnetických vlastností, ale rovnoměrnost jejich rozložení v požadovaném objemu se ve věitšině příąpadů nezlepší ani po opakovaném žíhání při doporučené teplotě. Také proporcionálním hlubokým přetvářením za teplot vyšších než bod fázové přeměny a - y A 03 nebylo dosaženo uspokojivých výsledků, nehledě k realizačním obtížím.Tyto nedostatky řeší postup tepelného zpracování poloto-varů a součástí magnetických obvodů ze slitin železo-kobalt, za účelem získá-ní rovnoměrného rozložení magnetických vlastností v požadovaném objemu. Podstatou výnálezu je, že polotovary a součástí se po žíhání ve vakuu nebo ve vodíkove atmosféře na teplotě 1050 °C až 1200 °C řízeně ochlaizují rychlostí 40 C až 1 °C .. 1 h na tepl-otu 400 °C až 300 °C a dále neřízeně do teploty 50 °C stále ve vakuu nebo ve vodíkové atmosféře. Doba setrvání na žíhací teplotě se řídí podle rozměrů žíhaných výrobků a pohybuje se od několika hodin pro malé součástí až po desítky hodin pro součástí rozměrnější.Takto provedeným tepelným zpracovaním se dosáhne zrovnoměrnění krýstalické struktury. Při horní hranici 1200 °C dochází navíc k diľúznímu výrovnání koncentrace prvků v materiálu,a tedy ke zmenšení heterogennosti chemického složení. Smýslem pozvolného ochlazování při přechodu přes bod fázové přeměny a - y (A 53) je zajistit časové shodný pokles teploty v celém objemu součástí a umožnit tak rovnoměrný růst zrn bez vzni~ku škodlivého vnitřní-ho pnutí. Čím je součást větší, tím musí být ochlazování pozvolnéjší. Výsledkom tohoto postupu tepelného zpracování je rovnomerné rozložení magnetických vlastností, zejména permeabílitý v požadovaném objemu polotovaru nebo součástí magnetického obvodu. Tím se přiblíží skutečný stavmateriálu stavu teoreticky předpokládanému a.v magnetickém poli, zejména mezi pólovými nástavci elektromagnetů pro spektrometry NMR v optikáclí elektronových m/ikroskopů lze pak dosáhnout extrémne malých nehomogenit.Býi zhotoven kotouč o průměru 320 mm a tloušťce 90 mm ze slitiny železo-kobalt značky 49 KF-IL, obsahující 49 0/) kobaltu, 1,16 9/0 vanadia, 0.02 9/) uhlíku a zbytek železo. Tento koiouč byl tepelně zpracován jednak podle údajů výrobce, tj. při 840 °C po dobu 10 hodin, jednak podle tohoto výnálezu při teplotách 1040 C a 1050 °C po dobu 6 hodin. Ochlazování probíhalove všech případech rýchlostí menší než 40 C .Rovnoměrnost krýstalické struktury byla nedestruktivně sledována po každém tepelném zpracování na základě měření ütlumu ultrazvuku. Tato metoda podle čs. AO 183 893 umožňuje získat obraz o rozložení magnetických vlastností prozařovaného materiálu, které souvisejí s jeho krystalickou strukturou. Čím větší je útlum, výjádřený koeficientem ütlumu a, tím větší je zrno a permeabilita. Ze stejného ütlumu v požadovaném objemu materiálu se dá usuzovat na rovnoměrné rozložení magnetických vlastností.Při měření byla ultrazvuková sonda o průměru 25 mm přikládána na broušenou čelní plochu kotouče tak, že ultrazvuková vlnění procházelo ve směru jeho osý, tj. ve směru budoucího magnetického t-oku. Měřicí místa se nacházela jednak v .ose kotouče, jednak na pěti mezikružích,jejichž střední poloměr je odstupňovan po 25 mm. Ze všech měření v každém mezikruží byla stanovena průměrná hodnota koeficientu ütlumu, která je ukazatelem jeho radiální změny.Výsledky měření jsou grafický znázornený na obr. 1. Na vodorovné ose jsou vyneseny střední poloměry mezikruží, v nichž býl na-měřen průměrný koeficient ütlumu a. Ten je vynesen na svislé ose. Lomená čára 1 znázo-rňuje radiální změny koeficientu ütlumu po žíhání podle údajů výrobce. Lomené čárý 2 a 3 ukazují, jak se změny koeficientu ütlumu zmenšilý po tepelném zpracování při teplotách 1040 °C a 1050 °C podletohoto vynálezu. V centrální oblasti kotouče je v obou případech hodnota koeficientu útlumu prakticky shod-ná. Žíhánílm při teplote 1050 °C se však rozdíl tepl-ot tohoto koeficientu mezi střede-m a obvodom ještě dále zmenšil.V tomto příkladu tepelného zpracování byl požadovaný objem s rovnoměrným rozl-ožením magnetických vlastností ohraníčen lcružnicío poloměru 75 mm. Za míru strukturální homogenity materialu je považována maximální hodnota rozdílu koeficientů útlumu .naměiřených v tomto objemu. Porovnání výsledků pro uvedené tři Žíhací teploty je -patrné z tohoto přehleduŽíhací teplota 840 C 1040 °C 1050 °C Setrvání na teplotě 10 h 6 h 6 hMax. rozdíl koef. útlumu V požado vaném objemu 138.10 054.10 042.104Při žíhací teplote 1050 °C podle tohoto vynálezu bylo dosaženo více než trojnásobného zlepšení strukturální homogenity proti způsobu tepelneho zpracování, které doporučuje výrobce.Dalším příkladelm je kotouč o průměru 270 mma tlouštce 80 mm ze slitíny žeIezo-kobalt značky URX 3 Co 35, obsahující 35 kobaltu, 0,03 uhlíku a zbytek železo. Tento kotouč byl tepelně zpracován jednak podle údajů výrobce, tj. při 840 C po dobu 5 hodin, jednak podle tohoto vynálezu při teplotách 1100 °C a 1150 °C po dobu 9 hodin. Ochlazování probíhalo ve všech případech rychlostí menší než 40 °C . 1 hl. ZměnaPostup tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických obvodů ze slltin železo-kobalt, za účelem získání rovnoměrného rozložení magnetických vlastností v poržadovaném objemu,vyznačený tím, že polotovary a součástí se porovnoměrnosti krystalické struktury byla sledována stejným způsobem jako u předchozího příkladu. Požadovaný objem s rovnoměrným rozložením magnetických vlastností byl opět ohraničen kružnicí o poloměru 75 mm a porovnání vý~ sledků pro tři Žíhací teploty je uvedeno v tomto přehleduŽíhací teplota 840 °C 1100 °C 1150 °C Setrvání na teplote 5 h 9 h 9 hNa rozdíl od prvního příkladu bylo žíháním podle doporučení výrobce dosaženo horších výsledků a materiál by nebyl vůbec použitelný. Tepelným zpracováním podle tohoto vynálezłu se však strukturální homogenita zlepšila více než pětkrát na hodnotu, která již vyhovuje náročným požadavkům NMR spektroskopie.Z uvedených příkladů je patrné, že postupem tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických obvodů ze slitvin železo-kobalt podle tohoto vynálezu lze dosáhnout rovnoměrného rozložení magnetických vl-alstnostív požadovanêm objemu a zaručit tak extrémně malou nehoInogenitu magnetických polí pro potřeby spektrometrů NMR a elektronových mikroskopů. MaXimálně možne využití draheho a nedostatkového kobaltu se navíc projeví ve formě výrazných ekonomických úspor.žíhání ve vakuu nebo ve vodíkové atmosfére na teplotě 1050 °C až 1200 °C řízeně ochlalzuji rychlostí 40 °C až 1 °C . 1 h na teplotu 400 °C až 300 °C a dále neřízeně do teploty 50 °C stále ve vakuu nebo ve vodíkove atmosfére.V l v ł/ STREDN DOLOMER MEZIKRUZ Rtmm .

MPK / Značky

Značky: součástí, tepelného, slitin, obvodů, polotovarů, magnetických, železo-kobalt, zpracování, postup

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-215841-postup-tepelneho-zpracovani-polotovaru-a-soucasti-magnetickych-obvodu-ze-slitin-zelezo-kobalt.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Postup tepelného zpracování polotovarů a součástí magnetických obvodů ze slitin železo-kobalt</a>

Podobne patenty