[发明专利]复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金及其加工方法

权利要求书

1.复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金，其产品的形状为小圆柱体形或小长方体形，其特征在于：其化学成分的各合金元素重量百分比为：铬Cr：23-28％，钴Co：9-18％，钒V：0.5-2.0％，Ti：0.5-2.0％；其余为铁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金，其特征在于：其化学成分的各合金元素重量百分比为：铬Cr：24.8％，钴Co：11.2％，钒V：1.5％，Ti：1.2％；其余为铁和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金，其特征在于：其化学成分的各合金元素重量百分比为：铬Cr：25.6％，钴Co：10.7％，钒V：0.6％，Ti：0.7％；其余为铁和不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述的复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括造砂型，中频感应冶炼、浇铸，修磨，磨加工，热处理，磁性检验步骤，具体为：

(1)造砂型：

根据产品的形状，制造合适的铸造用型腔金属模具，再通过铸造用石英砂和金属模具制造砂型浇铸装置，所述砂型浇铸装置包括底板、加热板、导向板和模具排列板，所述模具排列板上排列有10至200个金属模具；

(2)中频感应冶炼、浇铸：

使用30-500Kg的中频感应炉，通过感应加热的方式把炉内的纯铁、金属铬、金属钴全部融化，再依次添加钒铁和金属Ti，等到Ti融化后，然后通过浇铸系统把冶炼好的钢水浇铸到产品专用砂型中；

(3)修磨：

等砂型中的产品冷却后，把每个产品小心的敲下来，然后在砂轮机上修磨掉产品上的浇口；

(4)磨加工：

修好浇口的产品，根据产品形状，选用无芯磨床，立磨，平面磨床，内圆磨床等对产品进行磨削加工；

(5)热处理：

对经过磨削加工的产品，按照铁铬钴合金热处理工艺要求在永磁合金高效连续等温磁场热处理炉内，以630-660℃、160KA／m的磁场下进行1-2h的等温处理，然后在井式炉内，以620℃-540℃温度区间内进行分段时效处理；

(6)磁性检验：

对热处理完成的产品，按照产品磁化方向进行饱和充磁，采取磁特性测量、磁通检验等方式对产品磁性进行检验。

5.根据权利要求4所述的复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金的加工方法，其特征在于：所述金属模具为小圆柱体形产品的金属模具，所述砂型浇铸装置为小圆柱体形产品的砂型浇铸装置，所述模具排列板为模具排列板A，所述模具排列板A为方形，模具排列板A共设置有36个模具A，以6行、6列设置。

6.根据权利要求4所述的复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金的加工方法，其特征在于：所述金属模具为小长方体形产品的金属模具，所述砂型浇铸装置为小长方体形产品的砂型浇铸装置，所述模具排列板为模具排列板B，所述模具排列板B为方形，模具排列板B共设置有64个模具B，以4列设置。

7.根据权利要求4所述的复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金的加工方法，其特征在于：产品的热处理在永磁合金高效连续等温磁场热处理炉内进行，所述永磁合金高效连续等温磁场热处理炉的主体结构包括加热炉和设置在加热炉外围的直流空心线圈；所述直流空心线圈是用铜管绕制而成，铜管中通入冷却水和低电压、高电流的直流电，通过直流空心线圈产生均匀的磁场；所述加热炉包括不锈钢炉壳、保温层、装有电阻丝的碳化硅加热管、马弗管，所述不锈钢炉壳、保温层、装有电阻丝的碳化硅加热管、马弗管前部作为加热炉的炉壁从外至里依次设置。

8.根据权利要求4所述的复合钒、钛元素的铁铬钴永磁合金的加工方法，其特征在于：采用中频感应炉冶炼、浇铸的具体步骤如下：

(1)在中频感应炉炉底放置纯铁，纯铁上面放置少量的金属铬和金属钴；

(2)开启中频感应炉，加热到出现钢水，再分数次加入金属铬和金属钴；

(3)20-40分钟后，炉内的金属材料逐步融化，钢水温度达到1550℃-1680℃；

(4)等炉内材料全部融化后，清理掉钢水表面的杂质；

(5)加入金属钒铁融化后再加入金属钛；

(6)金属钛融化后，搅拌钢水，使钢水的成分均匀，在1600-1680℃时把融化好的钢水浇入产品专用的砂型中。