[發明專利]一種低成本鐵基非晶合金件制備工藝及鐵基非晶合金件

有效

• 申請號: 201710113260.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106756645B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 宋佳
• 申請（專利權）人: 深圳市鋯安材料科技有限公司
• 主分類號: C22C45/02
• 分類號: C22C45/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 鄧義華;陳衛

1.一種低成本鐵基非晶合金件制備工藝，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，將原料按照配比進行混合，然后在真空條件或者惰性氣氛下熔煉成均勻的母合金錠；

步驟二，將母合金錠粉碎作為熔煉原料；

步驟三，將熔煉原料加熱至高于其熔點100-200K，使之熔化混合均勻后，在真空條件下或者惰性氣氛中利用壓鑄、吸鑄或者澆注的方式進行非晶合金件的鑄造，獲得所需非晶 合金件；

所述鑄造過程中非晶合金件的冷卻步驟為：

一次冷卻：在真空度或者惰性氣氛壓力為10^-2-10Pa條件下，以50-200K/s的冷卻速度對鑄造模具進行冷卻，冷卻至非晶合金件溫度為300-450℃；

二次冷卻：取出鑄造模具中的成型非晶合金件，在大氣氣氛下，以10⁴-10⁶K/s的冷卻速度將其冷卻至室溫；

所述低成本鐵基非晶合金件，其特征在于：所述合金元素原子百分比表達式為Fe_a（M1）_bMn_cCr_dC_eP_f（M2）_g，其中M1為Co、Mo、Ni元素中的一種或者多種，M2為B、Si、稀土元素中的一種或者多種，所述合金中元素種類不超過8種；

其中75≤a≤86.5，5≤b≤9，4≤c≤8，2≤d≤4，1≤e≤2，1≤f≤2，0.5≤g≤1。

2.如權利要求1所述低成本鐵基非晶合金件制備工藝，其特征在于：步驟一中制備母合金錠的原料為Fe₂O₃和Fe的間充型磷化物中的一種或者多種，且原料純度不低于98%。

3.如權利要求1所述低成本鐵基非晶合金件制備工藝，其特征在于：步驟一中母合金錠熔煉的真空度或者惰性氣氛壓力為0.1-100Pa；步驟三中，熔煉過程的真空度或者惰性氣氛壓力為10^-2-10Pa。

4.如權利要求1所述低成本鐵基非晶合金件制備工藝，其特征在于：步驟三中，二次冷卻步驟中采用的冷卻方式為：利用水淬或者油淬對脫模后的非晶合金件進行冷卻。

5.如權利要求1所述低成本鐵基非晶合金件制備工藝，其特征在于：步驟三中，采用的熔煉方法為電弧加熱，熔煉電流100-200A，熔煉時間3-5min。

6.如權利要求1所述低成本鐵基非晶合金件制備工藝，其特征在于：步驟三中的熔煉過程中，向熔煉原料中添加占熔煉原料質量百分比0.001-0.05wt%的Si、C、S或者稀土元素中的一種或者多種。

7.一種低成本鐵基非晶合金件，其特征在于：所述非晶合金件的制備方法如權利要求1-6任一所述。

8.如權利要求7所述低成本鐵基非晶合金件，其特征在于：所述合金元素原子百分比表達式為Fe₈₅Mo₅Mn₄Cr_2.8C_1.2P_1.4Si_0.6、Fe_81.4Co₆Mn₆Cr_2.6C_1.7P_1.3B₁。

9.如權利要求7所述低成本鐵基非晶合金件，其特征在于：所述低成本鐵基非晶合金件非晶相占比大于80%，形成能力＞10mm，飽和磁感應強度B_s為0.9-1.78T，矯頑力H_c＜2.8A/m；1A/m 外場下頻率1kHz 時，有效磁導率15000≤μ_e≤32000。