专利名称：铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置、配方及制备方法
技术领域：
本发明是一种铝镍钴永磁合金，特别涉及一种铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置、配方及制备方法。
背景技术：
现有技术中铸造铝镍钴永磁合金，工艺复杂，而且产品性能相对较低，导致产品质量不佳。中国专利01130484. 7，公开一种铝镍钴钛永磁合金烧结工艺，其特征在于I)配方(粉末原料重量％) : Al (铝)6 8，Co (钴)36. I 37. 9，Cu (铜)2. 5 5，Nb (铌)O. 2
I.5，Ni (镍)10 14，Ti (钛)5 8，Fe (铁)其余量；2)多级烧结，然后随炉冷却或充入氩气冷却至100°C左右出炉；其中典型的工艺是四级烧结；3)热处理。此工艺相对复杂，而且质量相对不高，无法满足对高性能的需求。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，铸造性能高，使用效果出色的铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置、配方及制备方法。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
一种铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置，包括真空密封罐，所述的真空密封罐通过电动葫芦相升降，所述的电动葫芦通过控制开关相控制，所述的真空密封罐的底部设有与之相连通的石英玻璃管，所述的石英玻璃管的下方设有与之相间隔分布的中频感应炉。作为优选，所述的真空密封罐与石英玻璃管间设有电磁阀，所述的电磁阀与真空密封罐间设有控制球阀，所述的真空密封罐的上部设有真空表和球阀。铸造铝镍钴永磁合金的配方，按以下百分比进行配料
铝 8% 9%、镍 13. 5% 15. 5%、钴 24% 26%、铜 2% 4%、钛 O. 1% O. 5%、硅
O.4% O. 8%、硫O. 4%、其余为铁。铸造铝镍钴永磁合金的方法，按以下步骤进行
(1)、抽真空
用真空泵对真空密封罐进行抽真空，使真空密封罐的真空压力为-O. 04 -O. 06兆帕，抽真空的时间为10 30秒；
(2)、熔炼
将配料放入中频感应炉中进行加热融化，中频感应炉的加热功率为100 150千瓦，中频感应炉的加热时间为15 25分钟，待配料完全融化后形成钢液，将中频感应炉中的钢水温度控制在1620度 1680度，通过控制开关将石英玻璃管插入至中频感应炉中的钢液面IOcm处，打开电磁阀吸入钢水后，将石英玻璃管抬高移离中频感应炉，石英玻璃管抬升的高度为高出中频感应炉炉台面的1(T30CM，用风扇对准石英玻璃管进行冷却，冷却的时间为5 10分钟，风扇的转速为1500 2500转/分，冷却后形成产品；(3)、切割
将产品切割到所需求的尺寸；
⑷、热处理
①、将产品按充磁方向排列于不锈钢盒内，在不锈钢盒内放石英砂；
②、将不锈钢盒夹入700 900°C的预热炉中；
③、预热炉中的预热温度为700 900°C，保温时间为20 30分钟；
④、保温时间到后，直接将不锈钢盒夹入高温炉中；
⑤、高温炉中的固熔温度为1280 1320°C，保温时间为20 30分钟；
⑥、保温时间到后，夹出不锈钢盒，并关炉门，将整盒磁钢夹到磁场中，开磁场；
⑦、磁场工作间隙的两端各塞一块硅酸铝；
⑧、磁场工作间隙上加盖石棉板或娃酸招板；
⑨、监视冷却过程，控制产品冷却时间为15 30分钟；
⑩、磁钢冷却至表面大约600°C，关掉磁场，将磁钢装筐待进行回火处理，将回火筐吊入回火炉内，开炉升温，每炉回火筐数不大于4筐，回火进行分级调温开炉时调第一级回火温度，第一级回火温度为60 630°C,第一级回火温度的保温时间为3. 8 4. 2小时,第一级回火保温时间到后，开始调第二级回火温度，第二级回火温度为580 600°C，第二级回火温度的保温时间为5. 8 6. 2小时，第二级回火保温时间到后，开始调第三级回火温度，第三级回火温度为550 570°C，第三级回火温度的保温时间为4. 8 5. 2小时，保温时间到后进行关炉，磁钢随炉逐渐冷却，当磁钢随炉冷却至400°C以下时，将磁钢进行出炉。因此，本发明提供的铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置、配方及制备方法，加工设备结构紧凑，提升产品质量，提高工作效率。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例I :一种铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置，包括真空密封罐1，所述的真空密封罐I通过电动葫芦2相升降，所述的电动葫芦2通过控制开关3相控制，所述的真空密封罐I的底部设有与之相连通的石英玻璃管4，所述的石英玻璃管4的下方设有与之相间隔分布的中频感应炉5。所述的真空密封罐I与石英玻璃管4间设有电磁阀6，所述的电磁阀6与真空密封罐I间设有控制球阀7，所述的真空密封罐I的上部设有真空表8和球阀9。铸造铝镍钴永磁合金的配方，按以下百分比进行配料
铝8%、镍13. 5%、钴24%、铜2%、钛O. 1%、硅O. 4%、硫O. 4%、其余为铁。铸造铝镍钴永磁合金的方法，按以下步骤进行
(I)、抽真空
用真空泵对真空密封罐I进行抽真空,使真空密封罐I的真空压力为-O. 046兆帕，抽真空的时间为10秒；(2)、熔炼
将配料放入中频感应炉5中进行加热融化，中频感应炉5的加热功率为100千瓦，中频感应炉5的加热时间为15分钟，待配料完全融化后形成钢液，将中频感应炉5中的钢水温度控制在1620度，通过控制开关3将石英玻璃管4插入至中频感应炉5中的钢液面IOcm处，打开电磁阀6吸入钢水后，将石英玻璃管4抬高移离中频感应炉5，石英玻璃管4抬升的高度为高出中频感应炉5炉台面的10CM，用风扇对准石英玻璃管4进行冷却，冷却的时间为5分钟，风扇的转速为1500转/分，冷却后形成产品；
(4)、切割
将产品切割到所需求的尺寸；
⑷、热处理
①、将产品按充磁方向排列于不锈钢盒内，在不锈钢盒内放石英砂；
②、将不锈钢盒夹入700°C的预热炉中；
③、预热炉中的预热温度为700°C，保温时间为20分钟；
④、保温时间到后，直接将不锈钢盒夹入高温炉中；
⑤、高温炉中的固熔温度为1280°C，保温时间为20分钟；
⑥、保温时间到后，夹出不锈钢盒，并关炉门，将整盒磁钢夹到磁场中，开磁场；
⑦、磁场工作间隙的两端各塞一块硅酸铝；
⑧、磁场工作间隙上加盖石棉板或娃酸招板；
⑨、监视冷却过程，控制产品冷却时间为15分钟；
⑩、磁钢冷却至表面大约600°C，关掉磁场，将磁钢装筐待进行回火处理，将回火筐吊入回火炉内，开炉升温，每炉回火筐数不大于4筐，回火进行分级调温开炉时调第一级回火温度，第一级回火温度为600°C，第一级回火温度的保温时间为3. 8小时，第一级回火保温时间到后，开始调第二级回火温度，第二级回火温度为580°C，第二级回火温度的保温时间为5. 8小时，第二级回火保温时间到后，开始调第三级回火温度，第三级回火温度为550°C，第三级回火温度的保温时间为4. 8小时，保温时间到后进行关炉，磁钢随炉逐渐冷却，当磁钢随炉冷却至400°C以下时，将磁钢进行出炉。实施例2 :铸造铝镍钴永磁合金的配方，按以下百分比进行配料
铝 8. 5%、镍 14. 5%、钴 25%、铜 3%、钛 O. 3%、硅 O. 6%、硫 O. 4%、其余为铁。铸造铝镍钴永磁合金的方法，按以下步骤进行
(1)、抽真空
用真空泵对真空密封罐I进行抽真空,使真空密封罐I的真空压力为-O. 05兆帕，抽真空的时间为20秒；
(2)、熔炼
将配料放入中频感应炉5中进行加热融化，中频感应炉5的加热功率为130千瓦，中频感应炉5的加热时间为20分钟，待配料完全融化后形成钢液，将中频感应炉5中的钢水温度控制在1650度，通过控制开关3将石英玻璃管4插入至中频感应炉5中的钢液面IOcm处，打开电磁阀6吸入钢水后，将石英玻璃管4抬高移离中频感应炉5，石英玻璃管4抬升的高度为高出中频感应炉5炉台面的20CM，用风扇对准石英玻璃管4进行冷却，冷却的时间为8分钟，风扇的转速为2000转/分，冷却后形成产品；(5)、切割
将产品切割到所需求的尺寸； ⑷、热处理
①、将产品按充磁方向排列于不锈钢盒内，在不锈钢盒内放石英砂；
②、将不锈钢盒夹入800°C的预热炉中；
③、预热炉中的预热温度为800°C，保温时间为25分钟；
④、保温时间到后，直接将不锈钢盒夹入高温炉中；
⑤、高温炉中的固熔温度为1300°C，保温时间为25分钟；
⑥、保温时间到后，夹出不锈钢盒，并关炉门，将整盒磁钢夹到磁场中，开磁场；
⑦、磁场工作间隙的两端各塞一块硅酸铝；
⑧、磁场工作间隙上加盖石棉板或娃酸招板；
⑨、监视冷却过程，控制产品冷却时间为20分钟；
⑩、磁钢冷却至表面大约600°C，关掉磁场，将磁钢装筐待进行回火处理，将回火筐吊入回火炉内，开炉升温，每炉回火筐数不大于4筐，回火进行分级调温开炉时调第一级回火温度，第一级回火温度为615°C，第一级回火温度的保温时间为4小时，第一级回火保温时间到后，开始调第二级回火温度，第二级回火温度为590°C，第二级回火温度的保温时间为6小时，第二级回火保温时间到后，开始调第三级回火温度，第三级回火温度为560°C，第三级回火温度的保温时间为5小时，保温时间到后进行关炉，磁钢随炉逐渐冷却，当磁钢随炉冷却至400°C以下时，将磁钢进行出炉。实施例3 :铸造铝镍钴永磁合金的配方，按以下百分比进行配料
铝9%、镍15. 5%、钴26%、铜4%、钛O. 5%、硅O. 8%、硫O. 4%、其余为铁。铸造铝镍钴永磁合金的方法，按以下步骤进行
(1)、抽真空
用真空泵对真空密封罐I进行抽真空,使真空密封罐I的真空压力为一O. 06兆帕，抽真空的时间为30秒；
(2)、熔炼
将配料放入中频感应炉5中进行加热融化，中频感应炉5的加热功率为150千瓦，中频感应炉5的加热时间为25分钟，待配料完全融化后形成钢液，将中频感应炉5中的钢水温度控制在1680度，通过控制开关3将石英玻璃管4插入至中频感应炉5中的钢液面IOcm处，打开电磁阀6吸入钢水后，将石英玻璃管4抬高移离中频感应炉5，石英玻璃管4抬升的高度为高出中频感应炉5炉台面的30CM，用风扇对准石英玻璃管4进行冷却，冷却的时间为10分钟，风扇的转速为2500转/分，冷却后形成产品；
(6)、切割
将产品切割到所需求的尺寸；
⑷、热处理
①、将产品按充磁方向排列于不锈钢盒内，在不锈钢盒内放石英砂；
②、将不锈钢盒夹入900°C的预热炉中；
③、预热炉中的预热温度为900°C，保温时间为30分钟；
④、保温时间到后，直接将不锈钢盒夹入高温炉中；⑤、高温炉中的固熔温度为1320°C，保温时间为30分钟；
⑥、保温时间到后，夹出不锈钢盒，并关炉门，将整盒磁钢夹到磁场中，开磁场；
⑦、磁场工作间隙的两端各塞一块硅酸铝；
⑧、磁场工作间隙上加盖石棉板或娃酸招板；
⑨、监视冷却过程，控制产品冷却时间为30分钟；
⑩、磁钢冷却至表面大约600°C，关掉磁场，将磁钢装筐待进行回火处理，将回火筐吊入回火炉内，开炉升温，每炉回火筐数不大于4筐，回火进行分级调温开炉时调第一级回火温度，第一级回火温度为630°C，第一级回火温度的保温时间为4. 2小时，第一级回火保温时间到后，开始调第二级回火温度，第二级回火温度为600°C，第二级回火温度的保温时间为6. 2小时，第二级回火保温时间到后，开始调第三级回火温度，第三级回火温度为570°C，第三级回火温度的保温时间为5. 2小时，保温时间到后进行关炉，磁钢随炉逐渐冷却，当磁钢随炉冷却至400°C以下时，将磁钢进行出炉。
权利要求
1.一种铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置，其特征在于包括真空密封罐(1)，所述的真空密封罐(I)通过电动葫芦(2)相升降，所述的电动葫芦(2)通过控制开关(3)相控制，所述的真空密封罐(I)的底部设有与之相连通的石英玻璃管(4)，所述的石英玻璃管(4)的下方设有与之相间隔分布的中频感应炉(5)。
2.根据权利要求I所述的铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置，其特征在于所述的真空密封罐(I)与石英玻璃管(4)间设有电磁阀￠)，所述的电磁阀(6)与真空密封罐(I)间设有控制球阀(7)，所述的真空密封罐(I)的上部设有真空表(8)和球阀(9)。
3.根据要求I所述的铸造铝镍钴永磁合金的配方，其特征在于按以下百分比进行配料铝 8% 9%、镍 13. 5% 15. 5%、钴 24% 26%、铜 2% 4%、钛 O. 1% O. 5%、硅O.4% O. 8%、硫O. 4%、其余为铁。
4.根据要求I或2或3所述的铸造铝镍钴永磁合金的方法，其特征在于按以下步骤进(1)、抽真空用真空泵对真空密封罐⑴进行抽真空，使真空密封罐⑴的真空压力为-O. 04 -O. 06兆帕，抽真空的时间为10 30秒；(2)、熔炼将配料放入中频感应炉(5)中进行加热融化，中频感应炉(5)的加热功率为100 150千瓦，中频感应炉(5)的加热时间为15 25分钟，待配料完全融化后形成钢液，将中频感应炉(5)中的钢水温度控制在1620度 1680度，通过控制开关(3)将石英玻璃管(4)插入至中频感应炉(5)中的钢液面IOcm处，打开电磁阀(6)吸入钢水后，将石英玻璃管(4)抬高移离中频感应炉(5)，石英玻璃管(4)抬升的高度为高出中频感应炉(5)炉台面的1(T30CM，用风扇对准石英玻璃管(4)进行冷却，冷却的时间为5 10分钟，风扇的转速为1500 2500转/分，冷却后形成产品；(3)、切割将产品切割到所需求的尺寸；(4)、热处理①、将产品按充磁方向排列于不锈钢盒内，在不锈钢盒内放石英砂；②、将不锈钢盒夹入700 900°C的预热炉中；③、预热炉中的预热温度为700 900°C，保温时间为20 30分钟；④、保温时间到后，直接将不锈钢盒夹入高温炉中；⑤、高温炉中的固熔温度为1280 1320°C，保温时间为20 30分钟；⑥、保温时间到后，夹出不锈钢盒，并关炉门，将整盒磁钢夹到磁场中，开磁场；⑦、磁场工作间隙的两端各塞一块硅酸铝；⑧、磁场工作间隙上加盖石棉板或娃酸招板；⑨、监视冷却过程，控制产品冷却时间为15 30分钟；⑩、磁钢冷却至表面大约600°C，关掉磁场，将磁钢装筐待进行回火处理，将回火筐吊入回火炉内，开炉升温，每炉回火筐数不大于4筐，回火进行分级调温开炉时调第一级回火温度，第一级回火温度为600 630°C,第一级回火温度的保温时间为3. 8 4. 2小时,第一级回火保温时间到后，开始调第二级回火温度，第二级回火温度为580 600°C，第二级回火温度的保温时间为5. 8 6. 2小时，第二级回火保温时间到后，开始调第三级回火温度，第三级回火温度为550 570°C，第三级回火温度的保温时间为4. 8 5. 2小时，保温时间到后进行关炉，磁钢随炉逐渐冷却，当磁钢随炉冷却至400°C以下时，将磁钢进行出炉。
全文摘要
本发明是一种铝镍钴永磁合金，特别涉及一种铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置、配方及制备方法。在真空吸铸装置中通过抽真空→熔炼→切割→热处理，得到产品。铸造铝镍钴永磁合金的真空吸铸装置、配方及制备方法，加工设备结构紧凑，提升产品质量，提高工作效率。
文档编号H01F41/02GK102941335SQ20121041616
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者赵棋峰, 沈长坚, 彭兴元, 刘润兵, 蒋洪炯, 付成昌 申请人:杭州永磁集团有限公司