[發明專利]粉冶稀土超磁致伸縮棒材及其制備技術

無效

• 申請號: 201210311700.3
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103627944A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 孫彥波;韓冬;劉朋
• 申請（專利權）人: 四平興大密封件有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/04;H01L41/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種粉冶稀土超磁致伸縮棒材及其制備技術，其特征在于：該粉冶稀土超磁致伸縮棒材及其制備技術，采用的組料結構成份，是按批次生產制造粉冶稀土超磁致伸縮棒材制品的總重量計，鐵(Fe)28～31份，鎳(Ni)?14～16份，鈷（Co）9～8份，鑭（La）27～25份，鈰（Ce）22～20份；通過設置多元組料配比、超聲固相均質混配、等靜壓壓制成形極化、連續逐次燒結定型、商品整理包裝等5個相對獨立的工藝技術作業單元加工制成。

2.根據權利要求1所述的一種粉冶稀土超磁致伸縮棒材及其制備技術，其特征在于：所述的超聲固相均質混配工藝技術作業單元，由多元金屬粉末超聲固相均質混配器獨立完成；多元金屬粉末超聲固相均質混配器，包括混配罐、粉末噴霧加料器（7）、板式超聲波換能器（5）、真空抽氣泵（6）、氬氣注氣器（13）、攪拌分散器（4）、自動控制裝置（1）；所述的混配罐，整體設計成全封閉錐型容器結構，由混配罐罐體（12）、混配罐罐蓋（9）、安裝支架（15）、連接法蘭盤（10）組成；在混配罐罐蓋（9）上，安裝固定有粉末噴霧加料器（7）、攪拌分散器（4）、安全排氣閥（8），在混配罐罐體（12）上，安裝固定有真空抽氣泵（6）、總接線盒（3）、氬氣注氣器（13）、出料口（14）、板式超聲波換能器（5），自動控制裝置（1）安裝在混配罐外適當位置上；所述的粉末噴霧加料器（7），由金屬粉末儲存罐、粉末高壓噴霧泵、粉末分散頭組成，設計配置6臺，以同心圓60°等分角位置安裝固定在混配罐罐蓋（9）上，按交替分布原則分別裝入等量均分成2份的鐵金屬粉末和4種組料組份的單質粉末；所述的板式超聲波換能器（5），設計配置3組，以120°等分角位置安裝固定在混配罐罐體（12）的外壁上，通過總接線盒（3）與設置在自動控制裝置（1）內的他激式超聲波發生器相連接；所述的攪拌分散器（4），由變頻電機、攪拌軸、齒爪型攪拌分散盤組成，安裝固定在混配罐罐蓋（9）的中心位置上；齒爪型攪拌分散盤，安裝固定在攪拌軸上，呈2組上、下雙層結構布置形式，每組各有2只呈反向安裝的碟型分散切割盤（11），在每只碟型分散切割盤（11）的周邊和盤面上，均安裝固定有2排分散切割齒爪。

3.根據權利要求1所述的一種粉冶稀土超磁致伸縮棒材及其制備技術，其特征在于：所述的等靜壓壓制成形極化工藝技術作業單元，由雙向液壓成形極化機完成；雙向液壓成形極化機，包括機床床身（16）、成形模具、加熱冷卻系統、液壓系統、強直流電場系統、自動操縱控制裝置（37）；所述的成形模具，由成形坯體型管（32）、稀土合金粉末填料室（26）、左右活動壓板（30、22）、左右封閉蓋板（33、23）、安裝分隔套管（28）、模具殼體（25）、安裝固定基座（19）、油缸行程限位裝置組成，通過安裝固定基座（19），安裝固定在機床床身（16）上；在安裝分隔套管（28）與模具殼體（25）之間形成的外層空腔里，安裝布置有電加熱器件（24）、冷卻水循環套管（27），在安裝分隔套管（28）與成形坯體型管（32）之間形成的內層空腔里，安裝布置有強直流線圈（29）；所述的加熱冷卻系統，由電加熱器件（24）、冷卻水循環套管（27）、冷卻水循環泵、蓄水箱、溫度傳感器、計量監測儀表組成；電加熱器件（24），以分組、間隔、交錯安裝布置形式，固定在模具殼體（25）上，通過導線束與自動操縱控制裝置（37）相連接；冷卻水循環套管（27），以環繞安裝布置形式，固定在安裝分隔套管（28）的外壁上，通過進、出水連接水管分別與冷卻水循環泵和蓄水箱相連接；溫度傳感器，安裝固定在成形坯體型管（32）的外壁上，通過導線束與自動操縱控制裝置（37）相連接；蓄水箱，單獨安裝布置在機床床身（16）旁的合適位置上，冷卻水循環泵安裝固定在蓄水箱上，通過導線束與自動操縱控制裝置（37）相連接；所述的液壓系統，由左油缸壓頭（31）、左油缸（34）、左油管（36）組成左方向壓制致密作業單元，通過左油缸安裝支座（35）安裝固定在機床床身（16）上，通過左油管（36）與液壓控制器相連接，通過左油缸壓頭（31）與成形模具的左活動壓板（30）相連接；由右油缸壓頭（21）、右油缸（20）、右油管（18）組成右方向壓制致密作業單元，通過右油缸安裝支座（17）安裝固定在機床床（16）身上，通過右油管（18）與液壓控制器相連接，通過右油缸壓頭（21）與成形模具的右活動壓板（22）相連接；液壓控制器，由液壓油箱、齒輪油泵、操縱閥、分配閥、溢流閥、安全閥、監測控制儀表組成，單獨安裝固定在機床床身（16）旁的合適位置上，通過導線束與自動操縱控制裝置（37）相連接；所述的強直流電場系統，由交直流變壓器、電子穩壓器、直流電壓自動調控器、強直流線圈（29）、計量監控儀表組成；強直流線圈（29），設計成直接環繞成形坯體型管（32）的結構布置形式，安裝固定在成形坯體型管（32）與安裝分隔套管（28）之間的內層空腔中，通過導線束與直流電壓自動調控器相連接；交直流變壓器與電子穩壓器聯結固定，單獨安裝布置在機床床身（16）旁合適位置上，通過導線束分別與交流電電源、直流電壓自動調控器相連接；直流電壓自動調控器，安裝布置在自動操縱控制裝置（37）內。

4.根據權利要求1所述的一種粉冶稀土超磁致伸縮棒材及其制備技術，其特征在于：所述的連續逐次燒結定型工藝技術作業單元，由有氬氣氣體保護的低溫烘烤爐、中溫燒結爐、中頻高溫燒結爐完成；低溫烘烤工藝加工作業的運行技術參數是：烘烤初始溫度為室溫，烘烤升溫速率為10℃/min，烘烤最高溫度為480℃﹙±5℃﹚，烘烤作業全部時間為100min﹙±10min﹚，在低溫烘烤過程中保護氣體氬氣流量為≥0.8m³/h；當低溫烘烤工藝加工作業達到設計的全部烘烤作業時間后，采取斷電、斷氣、開啟爐門等措施，依靠成形坯體在爐內自然冷卻方法進行降溫；待爐內溫度降到180℃時，立即將成形坯體轉移到中溫燒結爐內進行中溫預燒結工藝加工作業；中溫預燒結工藝加工作業的運行技術參數是：中溫預燒結起始溫度為180℃，預燒結升溫速率為15℃/min，預燒結最高溫度為980℃﹙±5℃﹚，預燒結作業全部時間為150min﹙±10min﹚，在中溫預燒結過程中保護氣體氬氣流量為≥1.5m³/h；當中溫預燒結工藝加工作業達到設計的全部中溫預燒結作業時間后，采取斷電、斷氣、開啟爐門等措施，依靠成形坯體在爐內自然冷卻方法進行降溫；待爐內溫度降到380℃時，立即將成形坯體轉移到中頻高溫燒結爐內進行中頻高溫燒結工藝加工作業；中頻高溫燒結工藝加工作業的運行技術參數是：中頻高溫燒結起始溫度為380℃；中頻高溫燒結升溫速率分成3個階段：第1階段，自380℃起，以17℃/min的升溫速率連續升溫10min，使爐溫達到550℃，穩溫10min；第2階段，自550℃起，以10℃/min的升溫速率連續升溫30min，使爐溫達到850℃，穩溫15min；第3階段，自850℃起，以15℃/min的升溫速率連續升溫25min，使爐溫達到中頻高溫燒結的最高溫度控制值1225℃﹙±5℃﹚，在此最高溫度控制值的溫控線上進行穩溫燒結，直到達到中頻高溫燒結作業全部時間240min?(±20min)?，在中頻高溫燒結過程中保護氣體氬氣流量≥2m³/h；當中頻高溫燒結工藝加工作業達到設計的全部中頻高溫燒結作業時間后，采取斷電、斷氣、開啟爐門等措施，依靠成形坯體在爐內自然冷卻方法進行降溫；待爐內溫度降到380℃時，立即重新關閉爐門，通氣、通電，開始對爐內的成形坯體進行退火處理工藝加工作業；退火處理工藝加工作業的運行技術參數是：退火處理起始溫度為380℃，以15℃/min的升溫速率連續升溫到930℃﹙±5℃﹚后，停止升溫；在此溫度線上進行穩溫退火，直到完成退火處理工藝加工作業全部時間90min（±10?min），在退火處理過程中保護氣體氬氣流量≥0.8m³/h；待退火工藝加工作業達到設計的退火處理作業全部時間后，采取斷電、斷氣、打開爐門等措施，依靠成形坯體在爐內自然冷卻方法進行降溫，直至降到室溫后，取出燒結定型的粉冶稀土超磁致伸縮棒材制品。