一种铜镍铁系永磁合金冷轧带材及其加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111074091A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号201911358596.1(22)申请日2019.12.25(71)申请人北京北冶功能材料有限公司地址100192北京市海淀区清河小营东路1号院(72)发明人杨帆徐明舟张荣张乐(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C22C9/06(2006.01)C22F1/08(2006.01)C22F1/02(2006.01)H01F1/047(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种铜镍铁系永磁合金冷轧带材及其加工方法(57)摘要一种铜镍铁系永磁合金冷轧带材及其加工方法，属于永磁合金技术领域。合金成分质量分数％为：将Ni含量控制在15～25、Fe含量控制在5～15，其余为Cu及不可避免夹杂物。加工方法包括真空感应炉冶炼、热加工、冷加工、成品热处理。优点在于，该合金相较于传统铜镍铁系永磁合金冷轧带材，具有材料组织均匀性好、致密度和纯净度高、内部缺陷少的特点，且生产流程短、经济性好，同时该合金具有较优异的磁性能，可满足某些在特定领域环境下应用的电磁器件使用需求。CN111074091ACN111074091A权利要求书1/1页1.一种铜镍铁系永磁合金冷轧带材，其特征在于：成分质量分数％为：Ni含量控制在15～25、Fe含量控制在5～15，其余为Cu及不可避免夹杂物。2.一种权利要求1所述的铜镍铁系永磁合金冷轧带材的制备方法，其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数如下：1)该合金冷轧带材采用真空冶炼、锻造、热轧加工至所需尺寸带坯，锻造和热轧加热温度800～1100℃，保温时间1～5h，加工时冷速不得高于200℃/h，加工后以600℃/h-800℃/h的冷速冷却至室温。锻造和热轧后需对坯料表面氧化皮进行修磨；2)对步骤1)得到的冷带坯进行冷轧加工，成品轧制变形量90％-98％，中间连续炉退火在H2气氛下进行，退火温度800～1100℃，走带速度0.5～2m/min，以600℃/h-800℃/h的冷速冷却至室温；3)由步骤2)得到的冷轧带材成品，在H2气氛下进行回火，回火温度550～650℃，保温时间1～2h，以600℃/h-800℃/h的冷速冷却至室温，经此工艺热处理后，其磁性能为：矫顽力Hc＝55～65kA/m，剩磁Br＝0.15～0.2T，矩形比S＝0.75～0.85。2CN111074091A说明书1/2页一种铜镍铁系永磁合金冷轧带材及其加工方法技术领域[0001]本发明属于永磁合金技术领域，特别是涉及一种铜镍铁系永磁合金冷轧带材及其加工方法。背景技术[0002]永磁合金指在开路状态下能长期保留较高剩磁的合金，和软磁合金相比具有磁滞回线宽、矫顽力Hc高的特点(Hc≥20kA/m)，常应用于永磁电机、磁电式仪器仪表和传感器等设备中。目前常见的可变形永磁合金主要有铁铬钴系、铁镍铬系、铁钴钒系和铜镍铁系等合金。铁铬钴系和铁钴钒系合金具有较优异的冷加工及热加工性能，同时在可变性永磁合金系中具有较优异的磁性能，但由于合金中含有钴元素，其价格昂贵，使其成本较高，且铁铬钴系合金需采用多级回火处理，热处理工艺较复杂。铁镍铬系合金兼具良好的加工性能和经济性，但其磁性能偏低。铜镍铁系合金尽管其磁性能略低于铁铬钴和铁钴钒系合金，但其具有良好的可加工性能及经济性，同时其热处理工艺简单，近些年已得到广泛关注。传统的铜镍铁系合金成分为(质量分数％)：Cu60、Fe20、Ni20，其基本的磁学性能如下：Hc＝36～40kA/m(450～500Oe)，Br＝0.50～0.55T(5000～5500Gs)。国内有学者申请过关于改善铜镍铁系可变形永磁合金热加工性能的专利，即在铜镍铁系合金中添加少量Cr元素，改善合金热加工性及磁性能，如公开号CN107099695A，通过配方调整(质量分数％)Cu：66～75、Fe：7～10、Ni：15～20、Cr：1～5，制成厚度0.1～0.3mm合金薄带，获得Hc＝730Oe(58.4kA/m)永磁合金带材，该专利较传统Cu60Ni20Fe20铜镍铁系永磁合金成分进行了较大调整，其加工性能得到明显改善，且Hc得到进一步提高，但该成品采用热轧加工，带材成品表面易发生氧化。如公开号CN109913690A，通过配方调整(质量分数％)Cu：57～65、Fe：16～25、Ni：16～25、冷拉制成丝材，但该专利未涉及冷轧带材产品。国外发明专利中，有日本学者先前曾申请相关专利，如公开号JP2004292846A，通过配方调整(质量分数％)Ni：5～25、Fe：5～25、余Cu，冷轧制成0.15mm冷带，但该专利坯料采用粉末烧结制