一种高强度高韧性铁钴软磁合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度高韧性铁钴软磁合金及其制备方法。所述铁钴软磁合金的化学成分按质量百分比为：Co 49.0％～51.0％，V0.3％～1.0％，Ni 0.5％～1.0％，Nb 0.5％～1.0％，C≤0.030％，S≤0.010％，P≤0.010％，Si≤0.25％，Mn≤0.25％，余量为Fe；所述铁钴软磁合金通过真空感应熔炼、开坯锻造、磁性热处理制备获得；所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温机械性能：抗拉强度Rm大于400MPa，断裂伸长率A大于4.0％；所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温静态磁性能：B8000饱和磁感应强度Bs大于2.3T，矫顽力Hc小于85A/m。矫顽力Hc小于85A/m。

【技术实现步骤摘要】
0.0023～0.0054，S 0.0019～0.0022，P 0.0046～0.0050，Si 0.041～0.060，Mn 0.017～0.022，余量为Fe。
[0030]所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温机械性能：抗拉强度Rm大于400MPa，断裂伸长率A大于4.0％。
[0031]优选地，所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温机械性能：抗拉强度Rm为406～433MPa；屈服强度Rp0.2为235～268MPa；断裂伸长率A 4.5％～5.0％；端面收缩率Z为4％。
[0032]所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温静态磁性能：B8000饱和磁感应强度Bs大于2.3T，矫顽力Hc小于85A/m。
[0033]优选地，所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温静态磁性能：B8000饱和磁感应强度Bs为2.301～2.315T，矫顽力Hc为54.64～83.31A/m。
[0034]所述高强高韧特性的铁钴软磁合金的制备方法，包括如下步骤：
[0035]S1、真空感应熔炼；
[0036]按照要求成分，通过真空感应炉熔炼合金，真空度高于1
×
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‑1Pa，熔炼过程中要严格控制合金元素的烧损量，使合金的成分控制在设计范围之内。精炼结束后，将合金液浇铸到Φ100mm的钢锭模中，冷却凝固成铸态钢锭。
[0037]S2、开坯锻造；
[0038]将铸态钢锭扒皮至表面无明显气孔夹杂等缺陷后，低于600℃装入马弗炉加热，加热到1100～1150℃，充分保温60～90分钟后，开始锻造，经多次回炉多火锻至Ф50mm圆棒，自然状态降温。
[0039]S3、磁性热处理；
[0040]将锻至好的产品加工所需规格产品和同炉的拉伸及磁性测量试环，在真空气淬炉中进行高温磁性热处理，真空度高于1
×
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‑3Pa，热处理制度为，2小时升温至870℃，保温4.5小时，以30℃每小时的冷却速度冷至750℃，保温15分钟，再以200℃每小时的冷却速度冷却到底出炉。
[0041]实施例
[0042]采用200Kg真空感应炉熔炼如表1所示的实施例1
‑
4的铁钴软磁合金，并浇铸成Φ100mm的棒材。
[0043]表1实施例1
‑
4合金的化学成分(wt％)
[0044]CoVNiNbCSPSiMnFe实施例149.460.850.550.520.00540.00220.00460.0600.022余实施例249.540.920.620.610.00230.00190.00460.0490.021余实施例349.320.950.580.540.00240.00210.00470.0450.017余实施例449.450.880.710.710.00290.00210.00500.0410.018余
[0045]对上述化学成分的合金采用的加工工艺：真空感应熔炼合金、1120℃锻造Ф50mm圆棒、机加工后，在真空气淬炉中进行高温磁性热处理，真空度高于1
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‑3Pa，热处理制度为，2小时升温至870℃，保温4.5小时，以30℃每小时的冷却速度冷至750℃，保温15分钟，再以200℃每小时的冷却速度冷却到底出炉。
[0046]经过上述工艺制备的高强高韧特性的FeCo软磁合金的机械性能见表2所示，合金
的室温抗拉强度Rm大于400MPa，断裂伸长率A大于4.0％，合金材料具有良好的强度和韧性。静态磁性能如表3所示，合金的B8000饱和磁感应强度Bs大于2.3T，矫顽力可以保持小于Hc小于85A/m。合金材料具有良好的软磁特性。
[0047]表2合金的室温机械性能
[0048][0049]表3合金的室温静态磁性能
[0050]
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度高韧性铁钴软磁合金，其特征在于，所述铁钴软磁合金的化学成分按质量百分比为：Co 49.0％～51.0％，V 0.3％～1.0％，Ni 0.5％～1.0％，Nb 0.5％～1.0％，C≤0.030％，S≤0.010％，P≤0.010％，Si≤0.25％，Mn≤0.25％，余量为Fe；所述铁钴软磁合金通过真空感应熔炼、开坯锻造、磁性热处理制备获得；所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温机械性能：抗拉强度Rm大于400MPa，断裂伸长率A大于4.0％；所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温静态磁性能：B8000饱和磁感应强度Bs大于2.3T，矫顽力Hc小于85A/m。2.根据权利要求1所述的高强度高韧铁钴软磁合金，其特征在于，Co 49.32％～49.54％，V 0.85％～0.95％，Ni 0.55％～0.71％，Nb0.52％～0.71％，C 0.0023％～0.0054％，S 0.0019％～0.0022％，P0.0046％～0.0050％，Si 0.041％～0.060％，Mn 0.017％～0.022％，余量为Fe。3.根据权利要求1所述的高强度高韧铁钴软磁合金，其特征在于，所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温机械性能：抗拉强度Rm为406～433MPa；屈服强度Rp0.2为235～268MPa；断裂伸长率A4.5％～5.0％；端面收缩率Z为4％。4.根据权利要求1所述的高强度高韧铁钴软磁合金，其特征在于，所述高强度高韧铁钴软磁合金具有如下室温静态磁性能：B8000饱和磁感应强度Bs为2.301～2.315T，矫顽力Hc为54.64～83.31A/m。5.一种如权利要求1所述的高强高韧特性的铁钴软磁合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：S1、真空感应熔炼：按照如下质量百分比的铁钴软磁合金的化学成分准备原料：Co49.0％～51.0％，V 0.3％～1.0％，Ni 0.5％～1.0％，Nb 0.5％～1.0％，C≤0.030％...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢凤双，吴滨，张敬霖，于一鹏，罗曦，李增，张建生，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：