铝镍钴工艺流程[1]

4.1.1 铝镍钴永磁合金技术条件

4.1.2 合金成份

4.1.3 工艺流程图

4.1.4 造型工艺作业指导书

4.1.5 熔炼工艺作业指导书

4.1.6 磁场热处理工艺作业指导书

4.1.7 磨加工工艺作业指导书

4.1.8 检验工艺作业指导书

4.1.1铸造铝镍钴永磁合金技术条件

按国标GB4753—84执行，一些特殊要求的产品（军品）则按合同及有关协议执行。

4.1.2合金成份

4.1.3工艺流程图

4.1.5 熔炼工序作业指导书

本工艺包括坩埚制作、配料、熔炼、浇注取向、清砂、退火等项目内容。其基本任务是熔炼铸造得到化学成份合格、柱晶生长良好，无明显外在缺陷的磁钢铸坯。

(2) 坩埚制造工艺

A．配比

a)炉底、炉身用镁砂粉、粒各半，外加硼酸3%及适量的水。

b)炉口用镁砂细粉掺合用水稀释的水玻璃液。

B．镁砂的磁选与混合

将称好的颗粒镁砂倒入盆中，选出白、黑异物，然后将镁砂撒在干净的胶板上用磁钢选出铁磁性物质，再将称量好的细粉倒入、混匀后再次用磁钢吸选，判断已无铁磁性物后，撒入硼酸混匀并加适量水，反复翻混多次，盖上湿麻袋备用。

C．坩埚打结工艺

a)将感应圈人壁及底部置上玻璃丝布。

b)先打结坩埚底部，每次约加入1.5—2Kg的镁砂，用契形锤捣紧实，每加一层料前要用划钎划松打结层表面、以确保层间衔结。

c)放炉芯前，应仔细刮去松散的镁砂，用平锤将炉底捣平、捣实。

d)将园锥台形的炉芯放在平整的炉底中心位置并压紧。用划钎沿炉芯周边，将炉底镁砂部份划松，加入1—2Kg镁砂用契形锤进行炉壁打结。

e)打结时务须用力均匀，确保四周紧实一致，为使层间衔接良好，在筑捣新的一层前务必将前层部份划松，再行加料筑打，这样层层捣实直至炉口。

f)将感应圈上沿炉口部份压平筑紧，并用弧形压圈紧贴炉芯上沿外壁将炉墙上端面压牢，取出炉芯，用镁砂水玻璃料敷好炉口。

D．坩埚烘烤

a)将打结好的坩埚用管式电阴炉予烘12小时以上。

b)加入低碳钢（最好是冲子）于坩埚中，启动高频设备，半波烘烤4小时后，方可全波送电、熔化、洗炉1—2次，直至炉壁光滑完整并烧结良好即可熔炼磁钢。

（3）配料

配料是按产品工艺卡规定的化学成份范围，根据原材料成份和单炉装入量进行计算称量的过程，磁钢熔炼分全新料和全返料两种，配料过程如下：

A．金属原材料的外在质量要求，工业纯铁必须滚光使用，Ni、Co、Cu、Al必须干燥、洁净、无异物。

a) 按返料熔炼次数搭配，返回三次以上的回炉料将降级使用。

b) 返回料熔炼只补Al.Ti.S元素，按装入量0.5%Al,0.3%Ti和0.1%S配料称重,熔炼第一炉料呆适当多补加0.2%左右的Al。

c) 返回料称量前应彻底清除粘砂和异物。

D. Al、Ni、Co、Cu、Ti、Fe等金属料用10Kg台称量，Nb（或Fe— Nb)、Si、FeS、Si—Ca、C 等材料用0.5Kg药物天平称量,用天平称量的料装入试样袋中,熔炼时倾入不锈钢铲中加入。

E．料配好称重后，应按工艺卡要求进行复核，配料人和复核者均应签名备查。

（4）熔炼和定向结晶

A．熔炼准备：

a)将定向型模平放在底板砖上，盖上保温帽砖装入RTX—50—13炉内。

b)用钢片尺检查结晶器钢板，如果平整或微凹则可用，否则更换新板。

c)用砂轮砂去结晶器钢板表面锈层，扫净异物，然后用红砖烘烤除去潮气。

e)将定向结晶过程的操作器具摆放到位。

f)依照260型高频加热设备操作规程作好启动准备。

B．熔炼操作

a)先将钴片Ni块，工业纯铁和电解铜等材料同时加入炉内大片料应顺炉壁摆放，电解镍板覆盖在最高层装料力求紧实，以迅速熔化。

b)启动高频加热设备，以最大功率进行熔化，熔化过程中，时时捅料，以防料悬空“架桥”。

c)料全熔后，将Si—Ca粉倒入不锈钢小铲，撒入液面进行预脱氧，捞去熔渣后，将碳粉均匀地撒在液面，让其充分地进行碳氧反应，反应时间隔30分秒。

d)待碳氧反应完毕后，将FeS放入加料不锈钢小铲中加入炉内，时时捞熔渣，并顺产欠加入Fe—Nb和结晶硅。

e)加入结晶硅后，液面出现羽毛花纹，待金属液面仅剩1/3羽毛状纹或全部消失时，立即加入钛铝金属，并用经950—10000C烘烤的搅拌棒对钢液进行充分地搅拌，为使成份均匀，上下搅拌次数不少于40次，搅拌后停电，静置2分钟加上1Kg返回料,提温,最后补加元素,搅拌出钢。

f)确认搅拌均匀后，停电、抬炉、浇注，渡注温度控制在16500C左右，在高压12-12.5Kv时，阳极电流3A左右, 栅极电流0.6A左右时，正常熔炼时间，应控制在0.8公斤/分以内。

C．浇注

a)在搅拌钢液即将结束，冶炼工认为无其他异常时，下达出钢通知，浇注人员，迅速地用大抱钳将高温型模从13500C的高温炉中取出，判定型模底部平整无开裂现象后，立即放在定向结晶钢板上，放上压铁。

b)迅速抬起坩埚，大流快速浇注，与此同时将结晶器冷却水开至最大。10Kg钢力求控制在5—6秒钟内浇完，夹型、施压、浇注、开水要求配合严密，动作敏捷。整个过程应在1—2分钟。

c)浇注完后，取去压铁，从高温炉中夹出红砖，放在取向型模盖上，然后将整个浇注热型模用保温罩罩上静置不动，型在结晶器上，静置时间视产品大小而定，一般为20—30分钟。

d)浇注后用钢钎清理坩埚壁和炉底的熔渣，清净倒掉后立即装料，进入下一炉进行。

（5）清砂

将经过定向结晶的磁钢铸件，从型模中清理出来的过程叫清砂，清砂按下列程序进行。 a) 用小钢钎起掉保温帽，把帽口上残余金属取下后，将完好的保温帽叠放好，下备用。

b)敲掉型模四周砂层，露出铸件后，用榔头敲击铸件保温层金属，使结晶取向的铸件沿保温层金属面自行掉落。

(3)逐根清理粘砂和残留的保温层金属。

(4)破坏一根铸件，检查断宏观状态，判断柱晶质量和化学成份。 (5)填写工艺卡，将合格的铸件送交中检工序。 （6） 退火

为降低磁钢硬度，改善加工性能以利打毛刺和机床切磨加工，LNGT 磁钢，需要在恒定的温度下进行退火处理，使γ相大量析出。

退火制度如下图：

温度0

C

出炉

4.1.6.1 LNGT 磁钢的热处理工艺

磁钢的热处理工艺包括铸件毛坯退火，初磨产品的热处理，其中产品热处理由中温预热，高温固溶，磁场冷却，低温预热，磁场等温，多级失效六个阶段，处理程序如下：

(1) 铸坯退火，将铸坏装入26KW 高温炉中，随炉开温至11000

C ，保温1—2小时，炉冷。 (2) 产品热处理