KR19990082177A - 이중 강자성체 합금으로 된 자성체 제조 방법 - Google Patents

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브래드포드 에이. 덜메인
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Abstract

본 발명은 이중 강자성체 합금의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 실질적으로 완전한 마르텐사이트 조직을 갖는 긴 길이의 중간 형태 강자성체 합금을 마련하는 단계를 포함한다. 다음에, 마르텐사이트 형태의 중간 합금을, 합금의 마르텐사이트 조직에서 오스테나이트의 조절된 정출을 야기하도록 선택된 온도 및 시간의 조건하에서 시효 열처리를 행한다. 그런 다음, 그 시효 제품을 바람직하게는 단일의 수축 단계로써 최종의 단면적 치수를 갖도록 냉간 가공함으로써 이방성 구조와 30 Oe 이상의 보자성(Hc)를 제공한다.

Description

이중 강자성체 합금으로 된 자성체 제조 방법
반 경화(semi-hard) 자성체 합금은 극히 바람직한 자기적 특성의 조화, 즉 보자성(coercivity; Hc) 및 잔류 자기(magnetic remanence; Br)가 양호하게 조화된 특성을 제공하는 것으로 당업계에 알려진 바 있다. 그러한 합금의 일 형태가 1985년 8월 20일자로 진(Jin) 등에게 발행된 미국 특허 제4,536,229호에서 설명되고 있다. 상기 특허에 설명되는 반 경화 자성체 합금은 니켈, 몰리브덴 및 철을 함유하는 무(無) 코발트 합금이다. 상기 특허에 개시된 합금의 바람직한 조성은 16-30%의 니켈, 3-10%의 몰리브덴을 함유하고 철과 불가피적 불순물을 잔부로 한다.
반 경화 자성체 합금의 제조를 위한 공지된 방법은 원하는 자기적 특성을 얻기 위한 다중의 가열 및 냉간 가공 단계를 포함한다. 보다 구체적으로, 공지된 방법은 2주기 이상의 가열 사이클 수행 후에 냉간 가공을 행하거나, 또는 냉간 가공 후에 가열을 행하는 것을 포함한다. 사실, 후자의 방법은 앞서 참조된 특허에 설명되고 있다.
얇고 긴 형태의 반 경화 자성체 합금에 대한 수요의 지속적인 증가에 따라, 이들 합금을 그 고유한 특징으로서 자기적 특성이 극히 바람직하게 조화되도록 하면서, 원하는 제품 형태로 보다 효율적인 방법으로 처리할 필요성이 대두되었다. 따라서, 공지된 방법에 비해 더욱 능률화된 반 경화 자성체 합금의 처리 방법으로서, 공지된 반 경화 자성체 합금의 자기적 특성과 적어도 질적으로 동일한 수준 이상의 방법을 취하는 것이 매우 바람직하게 되었다.
본 발명은 이중 강자성체 합금(duplex ferromagnetic alloy)으로 된 자성체 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 공지된 방법에 비해 그 실행이 더 간단하고, 소망의 자기적 특성이 조합된 자성체를 제공하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 4시간 동안 시효 처리한 시편의 보자성을 시효 시간 및 냉간 가공 수축%의 함수로서 연속으로 나타낸 그래프.
도 2는 도 1에 도시된 동일한 시편의 잔류 자기를 시효 온도 및 냉간 가공 수축%의 함수로서 연속으로 나타낸 그래프.
상기 반 경화 자성체 합금의 제조를 위한 공지된 방법의 단점들은 본 발명에 따라 이중의 강자성체 합금을 마련하는 방법에 의해 상당 정도 극복된다. 본 발명의 방법은 다음의 필수 단계로 한정된다. 우선, 실질적으로 완전히 마르텐사이트 조직화되고 소정의 단면적을 갖는 긴 형태(elongated form)의 강자성체 합금을 제공한다. 그런 다음, 그 긴 형태의 합금을 합금의 마르텐사이트 미세 조직에서 오스테나이트의 정출을 야기하는 온도 및 시간으로 시효 처리한다. 시효 단계가 완료되면, 그 긴 형태의 합금을 그 자축(磁軸)을 따라 단일 단계로 냉간 가공함으로써, 전술한 자축을 따라 적어도 약 30 Oe, 바람직하게는 약 40 Oe의 Hc를 제공할 정도의 단면 수축을 제공하게 된다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 후속하는 상세한 설명과 첨부 도면으로부터 분명해질 것이다.
본 발명에 따른 방법은 3개의 필수 단계를 포함한다. 먼저, 실질적으로 완전한 마르텐사이트 조직을 갖는 긴 길이의 중간 형태 강자성체 합금을 마련한다. 다음에, 그 마르텐사이트 조직화된 형태의 중간 합금을, 합금의 마르텐사이트 조직에서 오스테나이트의 조절된 정출을 야기하도록 선택된 온도 및 시간의 조건하에서 시효 열처리를 행한다. 그런 다음, 그 시효 제품을 바람직하게는 단일의 수축 단계로써 최종의 단면적 치수를 갖도록 냉간 가공함으로써 이방성 구조를 제공한다.
스트립재 또는 선재와 같은 긴 형태의 중간 합금은 자기적으로 강화될 수 있는 강자성체 합금으로 구성된다. 자기적으로 강화된 제품은 비교적 높은 보자성으로써 특성화된다. 일반적으로, 적절한 강자성체 합금은 시효 열처리를 통해 오스테나이트 상으로 정출될 수 있는 실질적인 완전 마르텐사이트 조직을 갖는 것을 특징으로 한다. 바람직한 조성으로는 약 16-30%의 니켈, 약 3-10%의 몰리브덴을 함유하고, 철과 불가피적 불순물을 잔부로 한 것이다. 본원에 참조로 언급되는 미국 특허 제4,536,229호에 그러한 합금이 설명되고 있다. 상기 정출된 오스테나이트 상의 조성은 시효 처리에 후속하는 합금의 냉간 변형시에 적어도 부분적으로나마 마르텐사이트로의 변태를 억제하게 된다.
전신된 형태의 중간 강자상체 합금은 임의의 통상적인 수단에 의해 마련된다. 바람직한 일실시예로서, 강자성체 합금을 용융하여 인고트(ingot) 안으로 또는 연속 주조기내에 주입하여 긴 형태로 만든다. 상기 용융된 금속이 응고되고 나면, 그 응고 금속을 제1의 중간 크기로 열간 가공한 후, 제2의 중간 크기로 냉간 가공한다. 원하는 경우, 연속하는 수축 과정 사이에 중간 어닐링 처리를 행할 수 있다. 다른 실시예로서, 강자성체 합금은 용융후 바로 스트립재 또는 선재의 형태로 주조된다. 긴 길이의 중간 형태는 분말 야금법으로도 만들 수 있다. 긴 길이의 중간 형태의 강자성체 합금의 제조에 이용되는 방법에 관계없이, 중간 형태의 단면적 크기는 제조된 상태의 제품이 갖는 최종 단면적 크기가 단일의 냉간 수축 단계로써 얻어질 수 있도록 선택된다.
긴 길이의 중간 형태는 오스테나이트 상의 정출을 허용할 정도의 시간과 상승된 온도에서 시효 처리된다. 시효 온도가 증가할수록, 오스테나이트 정출량도 증가한다. 그러나, 보다 높은 시효 온도에서, 오스테나이트 상에서의 합금 원소의 농도는 감소하며, 정출된 오스테나이트는 후속의 냉간 가공 중에 마르텐사이트로의 변태에 보다 취약해지게 된다. 최대의 보자성을 내는 시효 온도는 시효 시간에 의존하며, 시효 시간이 증가할수록 감소한다. 따라서, 상기 합금은 긴 시효 시간을 채용함으로써 비교적 낮은 온도에서 시효되거나, 그렇지 않으면, 시효 시간을 감소시킴으로써 비교적 높은 온도에서 시효될 수 있다. 바람직한 합금 조성을 채용했을 때, 상기 중간 형태는 약 475-625℃, 보다 양호하게는 약 485-620℃, 바람직하게는 약 530-575℃의 온도에서 시효된다.
시효 온도 범위의 하한은 단지 사용되는 시간의 양과 관련하여서만 제한된다. 마르텐사이트에서 오스테나이트의 정출 속도는 시효 온도의 감소에 따라 느려지기 때문에, 만일 시효 온도가 너무 낮은 경우라면, 약 30 Oe 이상의 Hc를 얻기 위한 오스테나이트 유효량의 정출을 위해서 비현실적인 양의 시간이 필요하게 된다. 약 4분 내지 20 시간 까지의 시효 시간이 바람직한 합금 조성과 알맞게 조합되어 사용되었다. 특히, 상기 합금에 있어서는 1시간과 4시간의 시효 시간에서 우수한 결과를 가져왔다.
시효 처리는 배치로(batch tppe furnace) 또는 연속로(continuous type furnace)를 포함하는 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수 있다. 산화에 취약한 합금은 불활성 가스 분위기, 비탈탄 환원 분위기 또는 진공에서 시효되는 것이 바람직하다. 비교적 소형의 제품은 밀봉 가능한 컨테이너내에서 시효될 수 있다. 상기 제품은 합금에 의해 흡수된 탄소가 오스테나이트 형성량에 악영향을 미칠 것이기 때문에, 세정을 거쳐야 하며, 시효 이전이나 시효 도중에 유기 물질에 노출되어서는 안된다.
본 발명의 방법의 세 번째 주요 단계는 시효된 합금을 소망하는 단면적 크기로 축소시키기 위해 냉간 가공하는 것을 포함한다. 이 냉간 가공 단계는 이방성 구조 및 특성, 특히 보자성 및 잔류 자기의 자기적 특성을 제공하기 위해 합금의 선택된 자축을 따라 행해진다. 냉간 가공은 압연, 인발, 스웨이징(swaging), 스트레칭, 또는 벤딩을 포함하는 임의의 공지된 기법에 의해 수행된다. 소망의 특성을 얻는데 필요한 최소한의 냉간 가공도는 비교적 작다. 5%의 면적 축소로부터, 용인 가능한 수준의 보자성이 바람직한 합금 조성에 대해 제공되었다.
과도한 냉간 가공은 합금내에서 다시 마르텐사이트로 복귀되는 오스테나이트 변태가 과하게 일어나게 되고, 이는 최종 제품의 보자성에 악영향을 미친다. 그러므로, 시효된 재료에 가해되는 냉간 가공량은 제품의 보자성이 약 30 Oe 미만이 되도록 제어된다. 합금내의 과도한 오스테나이트는 Br에 악영향을 미친다. 따라서, 시효된 합금에 가해지는 냉간 가공량의 추가적인 조절을 통해 소망의 Br를 제공한다.
일련의 실험에 기초하여, 바람직한 Fe-Ni-Mo 합금에 대해 약 40 Oe 이상의 바람직한 보자성을 제공하는 최대 냉간 수축%를 결정하기 위한 적절한 기법을 안출하였다. 시효 온도 및 냉간 수축을 다양하게 조합한 상태의 다수 시편을 실험하여 얻어진 데이터로부터, 시효 시간(T)의 함수로서 40 Oe 이상의 Hc를 얻는데 사용되어져야 하는 최대 냉간 수축량이 다음의 관계식으로 대략 산정됨이 결정되었다.
(1) 냉간 수축% ≤ 4.5T-2205, 이때, 490℃ < T ≤ 510℃;
(2) 냉간 수축% ≤ 90, 이때, 510℃ < T ≤ 540℃;
(3) 냉간 수축% ≤ 630-T, 이때, 540℃ ≤ T < 630℃.
전술한 관계식은 관찰을 통해 얻어진 실험 결과를 기초로 한 합당한 수학적 접근을 나타낸다. 주어진 시효 온도 및 시간에 대해, 40 Oe 이상의 보자성을 제공하기 위한 냉간 수축량은 관계식(1),(2),(3)에 의해 정립된 것과는 다소 다를 수 있다. 그러나, 그러한 차이가 본 발명의 범위에서 벗어나는 것은 아니다. 더욱이, 하기의 실시예를 살펴보았을 때 조성, 시효 시간 및 시효 온도의 상이한 조합은 물론 다른 수준의 보자성에 대해 다른 관계식이 개발될 수 있다.
시효 시간, 온도 및 면적 수축량의 조절을 통해, 보자성과 잔류 자기의 다양한 조합을 달성할 수 있다. 면적 축소가 증가함에 따라 30 Oe 이상의 보자성을 얻기 위한 시효 조건이 보다 낮은 온도와 보다 길어진 시간으로 이전됨을 발견하였다. 예컨대, 바람직한 합금 조성에서, 약 6%의 면적 축소는 합금이 약 616℃에서 4분간 시효되는 경우 약 40 Oe의 보자성과 약 12,000 gauss의 잔류 자기를 제공한다. 동일한 합금에 대해, 약 90%의 면적 축소는 합금이 약 520-530℃에서 20 시간 동안 시효되는 경우 40 Oe 이상의 보자성 및 약 13,000 gauss의 잔류 자기를 제공하였다.
도 1은 4 시간 동안 시효된 시편에 대하여 냉간 수축량 및 시효 시간의 함수로서의 보자성을 나타내는 그래프이다. 도 2는 4 시간 동안 시효된 시편에 대해 냉간 수축량 및 시효 온도의 함수로서의 잔류 자기를 나타내는 그래프이다. 도 1 및 도 2로부터, 각각의 수준의 냉간 가공에 대해, 보자성 그래프는 피크 형상이고, 잔류 자기 그래프는 밸리(vally) 형상임을 알 수 있다. 피크와 밸리에 대응하는 시효 온도는 소망의 Hc 및 소망의 Br를 얻기 위하여 시효 온도, 시간 및 면적 축소율의 적절한 조합을 선택하기 위한 편리한 방법을 제공한다. 적절한 공정상의 매개 변수를 선택하기 위해서, 바람직한 기법은 우선, 조절 대상의 성질로서 Hc나 Br를 선택한다. Hc를 선택한 경우, 그 피크 위치에 목표로 하는 수준의 보자성을 제공하는 냉간 수축량을 찾고 그 피크에 해당하는 시효 온도를 이용한다. 반면, Br를 선택한 경우, 그 밸리 위치에 목표로 하는 수준의 잔류 자기를 제공하는 냉간 수축량을 찾고 그 밸리에 해당하는 시효 온도를 이용한다. 도 1과 도2에 대표적으로 나타낸 바의 피크 및 밸리 데이터 포인트는 각각, 자기적 특성, 보자성 및 잔류 자기가 시효 온도에서의 변화에 적어도 민감한 포인트를 나타내기 때문에 중요하다. 다른 소망의 시효 기간에 대한 유사한 그래프가 특별한 필요물과 활용 가능한 열처리 장치에 의존하여 용이하게 얻어질 수 있다.
예시
본 발명에 따른 방법을 논증하기 위해, 표 1에 예시된 중량 %비 조성을 갖는 시험편(heat)을 마련하였다. 상기 시험편은 진공 유도 용해하였다.
wt.%
C 0.010
Mn 0.28
Si 0.16
P 0.007
S 0.002
Cr 0.15
Ni 20.26
Mo 4.06
Cu 0.02
Co 0.01
Al 0.002
Ti < 0.002
V < 0.01
Fe 잔부
보기 1
상기 히트의 제1 섹션을 2 인치의 폭과 0.13 인치의 두께를 갖는 제1 중간 크기로 열간 압연하였다. 그 열간 압연된 스트립을 0.62 인치 × 1.4 인치의 제1조 시험 쿠폰으로 절단하고, 850℃에서 30분간 어닐링 처리하고나서, 소금물에 급냉시켰다. 일부 시험 쿠폰을 3개의 추가 중간 두께 중 하나로 냉간 압연하였다. 추가의 중간 두께에 대한 목표 두께는 0.005 인치, 0.010 인치 및 0.031 인치였다. 목표 두께는 50%, 75%, 92% 및 98%의 수축 각각이 중간 크기 쿠폰을 0.0025 인치의 목표 최종 두께로 감소시키는데 충분할 정도로 선택되었다.
그런 다음, 중간 크기 쿠폰을 시간과 온도의 다양한 조합으로 시효 처리하였다. 시효는 쿠폰이 금속 용기 내에 밀봉된 상태로 공기중에서 행해졌다. 그렇게 시효된 쿠폰을 소금물에 급냉시키고 나서 그리트 블라스팅(grit blasting) 처리하였다. 이 제1 조의 쿠폰에 대해 4분, 1시간 및 20시간의 시효 시간을 선택하였다. 시효 온도는 8.33°의 증분으로 496℃로부터 579℃까지의 범위를 취하였다.
각각의 시편의 압연 방향을 따른 자기적 특성은 YEW 자기 이력 분포 곡선, 8276 회전의 솔레노이드 및 2000 회전의 Bi 코일을 사용하여 결정하였다. 최대 자화의 에너지 장(場)은 250 Oe였다. 실제적인 데이터 포인트는 자기 이력 분포 곡선으로부터 도식상으로 결정되었다. 여러개의 제1 조의 쿠폰에 대한 자기적 시험에 대한 결과는 최종 냉간 수축량(압하율), 시효 시간, 시효 온도(℃), gauss 단위의 잔류 자기(Br) 및 Oe 단위의 길이 방향 보자성(Hc)를 포함하는 표 2-5에 제시되어 있다.
압하율(%) 시효시간 시효온도(℃) Br(Gauss) 길이 방향Hc,(Oe)
31.0 4분 521 13,400 29
23.8 4분 529 11,900 28
40.9 4분 537 13,800 40
38.6 4분 546 13,200 42
41.9 4분 554 11,700 44
35.7 4분 562 12,500 61
37.2 4분 571 12,200 56
37.2 4분 579 11,300 34
28.6 1시간 512 12,900 53
32.6 1시간 521 12,600 69
27.9 1시간 529 10,900 81
40.9 1시간 537 11,200 98
39.5 1시간 546 11,300 93
37.2 1시간 554 10,500 68
40.5 1시간 562 12,700 54
34.9 20시간 496 11,700 54
34.1 20시간 504 10,600 72
33.3 20시간 512 10,300 87
38.1 20시간 521 10,400 96
38.1 20시간 529 9,100 103
47.7 20시간 537 10,700 102
45.5 20시간 546 11,300 76
39.5 20시간 554 10,400 57
45.5 20시간 562 11,500 28
압하율(%) 시효시간 시효온도(℃) Br(Gauss) 길이 방향Hc,(Oe)
63.2 4분 529 10,000 12
77.5 4분 537 10,100 17
68.8 4분 546 12,600 16
70.8 4분 554 13,100 20
65.3 1시간 512 13,400 29
67.0 1시간 521 13,800 39
64.2 1시간 529 11,800 47
65.6 1시간 537 12,100 62
70.2 1시간 546 13,200 59
69.9 1시간 554 12,600 43
70.1 1시간 562 13,300 19
62.4 20시간 496 12,400 41
62.4 20시간 504 11,500 54
67.0 20시간 512 12,000 64
68.4 20시간 521 12,200 70
69.1 20시간 529 11,300 85
67.7 20시간 537 11,500 78
72.3 20시간 546 13,300 53
71.0 20시간 554 12,600 30
압하율(%) 시효시간 시효온도(℃) Br(Gauss) 길이 방향Hc,(Oe)
91.0 4분 529 10,000 13
92.2 4분 537 10,500 15
91.6 4분 546 10,900 14
91.2 4분 554 9,400 13
90.2 1시간 529 12,200 17
89.2 1시간 537 12,900 23
90.6 1시간 546 13,400 27
90.7 1시간 554 11,900 20
88.3 20시간 512 13,200 36
88.2 20시간 521 13,200 43
90.5 20시간 529 12,700 42
88.6 20시간 537 12,600 36
91.1 20시간 546 13,800 30
91.0 20시간 554 12,900 16
압하율(%) 시효시간 시효온도(℃) Br(Gauss) 길이 방향Hc,(Oe)
97.8 4분 529 8,700 13
97.9 4분 537 9,400 13
98.0 4분 546 9,500 14
97.7 4분 554 8,200 13
압하율(%) 시효시간 시효온도(℃) Br(Gauss) 길이 방향Hc,(Oe)
97.6 1시간 529 11,000 13
97.6 1시간 537 11,300 14
97.7 1시간 546 11,300 13
97.6 1시간 554 10,200 12
97.1 20시간 496 12,400 16
97.0 20시간 504 12,100 18
96.8 20시간 512 12,500 20
97.1 20시간 521 13,000 19
97.4 20시간 529 12,500 17
97.5 20시간 537 12,800 15
97.6 20시간 546 11,700 13
97.8 20시간 554 10,000 10
시편이 개수가 많기 때문에, 시간, 온도 및 냉간 수축%의 조합 모두에 대해서 시험이 이루어진 것은 아니었다. 더욱이, 실제, 활용 가능한 장치에 의해 상기 시효된 재료를 완전하게 냉간 압연하는 것은 곤란하다는 점이 입증된 바 있다. 결국, 표에 예시된 실제의 최종 수축은 예상되는 것 보다 낮으며 시편에 따라 변화한다. 표 2는 약 50%의 목표 최종 냉간 수축을 갖는 시험 쿠폰에 대한 결과를 나타낸다. 표 3은 약 75%의 목표 최종 냉간 수축을 갖는 시험 쿠폰에 대한 결과를 나타낸다. 표 4는 약 92%의 목표 최종 냉간 수축을 갖는 시험 쿠폰에 대한 결과를 나타낸다. 표 5a 내지 표 5b는 약 98%의 목표 최종 냉간 수축을 갖는 시험 쿠폰에 대한 결과를 나타낸다.
표 2-5a 내지 표 5b의 데이터는 본 발명에 따른 방법이 공지된 방법에 비해 휠씬 적은 처리 단계를 가지고, 보자성 및 잔류 자기의 바람직한 조합을 갖는 강자성체 제품을 제공함을 보여주고 있다. 표 5a 내지 표 5b의 데이터를 통해서, 약 90%를 넘는 냉간 수축은 어떠한 시효 시험 조건하에서도 30 Oe 이상의 보자성을 제공하지 않음이 분명하다.
보기 2
전술한 히트의 제2 섹션을 0.134 인치 두께의 스트립으로 열간 압연하였다. 그 열간 압연된 스트립을 0.6 인치 × 2 인치의 제2조 시험 쿠폰으로 절단하고,포인팅(pointing) 가공하고 나서, 0.004-0.077 인치 범위의 다양한 두께로 냉간 압연하였다. 시험 쿠폰에 대한 목표 두께는 0-95%의 수축이 중간 크기 쿠폰을 0.004 인치의 목표 최종 두께로 감소시키는데 충분할 정도로 선택되었다. 그런 다음, 시험 쿠폰을 시간과 온도의 다양한 조합으로 시효 처리하였다. 시효는 쿠폰이 금속 용기 내에 밀봉된 상태로 공기중에서 행해졌다. 이 제2 조의 쿠폰에 대해 4분, 4시간 및 20시간의 시효 시간을 선택하였다. 시효 온도는 480℃로부터 618℃까지의 범위를 취하였다. 상기 4분간의 시효는 박스형 로(爐)에서 수행한 후 소금물에 급냉시켰다. 상기 4시간 및 20시간의 시효는 다음의 가열 사이클을 이용하여 대류형 로(爐)에서 수행하였다.
시간 온도
0 시간 균열 온도(TSOAK)-400℉
3 시간 균열 온도(TSOAK)-130℉
4 시간 균열 온도(TSOAK)-79℉
7 시간 균열 온도(TSOAK)-16℉
9 시간 균열 온도(TSOAK)
13 또는 29 시간 균열 온도(TSOAK)
15 또는 31 시간 균열 온도(TSOAK)-522℉
가열 중, 온도는 선형 경사를 이루었고, 상온으로부터 0-시간 온도로 상승되기 까지 약 1시간을 필요로 하였다. 냉각시, 온도는 사이클 종결 후 약 1시간내에 상온으로 복귀하였다.
압연 방향의 DC 자기적 특성은 최대 에너지 장이 350 Oe 였다는 점을 제외하고, 제1 조의 시편에서와 동일한 방식으로 결정되었다. 제2 조의 쿠폰에 대한 자기적 시험에 대한 결과는 시효 시간, 시효 온도(℃), 최종 냉간 수축량(압하율%), Oe 단위의 길이 방향 보자성(Coercivity), gauss 단위의 잔류 자기(Remanence)를 포함하는 표 6a-8b에 제시되어 있다.
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
4분 571 0* 152 5800
5 146 7200
7 143 7600
18 116 9700
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
4분 582 0* 147 4600
6 127 7400
8 123 7900
23 81 11000
593 0* 119 6000
5 91 9100
9 83 9800
23 56 12100
604 0* 95 9100
7 62 11200
11 54 11800
24 34 12600
616 0* 72 11200
6 40 11900
10 37 12000
24 27 11900
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
4시간 494 0* 25 14100
4 39 13100
10 32 13200
18 34 13300
50 27 13500
65 21 14200
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
4시간 494 70 18 14500
74 17 13800
504 0* 33 13600
5 48 12500
10 46 12700
19 42 13100
49 37 13500
65 27 14100
70 24 14000
75 22 13800
514 0* 49 13000
5 63 12100
9 61 12400
19 58 12800
52 49 13500
65 38 13900
70 33 14000
74 30 14100
524 0* 65 11800
5 79 11300
10 76 11400
20 73 11800
52 62 12700
66 50 13400
70 46 13300
75 39 13700
534 0* 82 10500
5 94 10400
7 90 10600
22 86 11200
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
4시간 534 49 73 12200
65 60 13000
71 53 13100
76 44 13500
544 0* 94 9600
5 101 9600
10 100 9900
25 93 10600
52 77 12000
64 64 12700
71 55 13100
74 49 13300
553 0* 102 8700
5 110 8800
8 109 8900
17 100 9900
51 79 11900
65 59 13000
70 53 13200
74 46 13600
563 0* 109 7500
8 115 8100
10 116 8000
21 105 9000
51 78 12000
65 55 13100
69 49 13500
75 43 13700
573 0* 114 6400
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
4시간 573 6 118 7100
12 117 7300
21 105 8700
49 62 12700
65 44 13800
70 43 13900
74 36 14000
581 0* 114 5000
5 113 6000
8 114 6400
19 103 8400
51 61 12700
65 45 13300
69 36 13700
74 32 13900
588 0* 111 3900
3 106 5900
8 105 6900
20 92 9100
52 46 13200
66 36 13700
70 29 13900
75 26 14100
598 0* 100 2500
8 88 8100
9 86 8200
23 65 11000
49 39 12800
64 30 13600
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
4시간 598 71 24 14000
76 23 14000
608 0* 77 6900
6 60 9900
10 52 10800
24 40 12000
53 30 13200
66 26 13200
69 23 13400
75 22 13500
618 0* 64 10000
10 42 11200
13 41 11300
25 35 11800
52 27 12700
64 24 12600
71 22 12800
75 21 13100
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
20시간 480 4 35 13100
10 34 13100
23 30 13600
491 3 42 12500
10 40 12600
21 39 13000
시효시간 시효온도(℃) 압하율(%) 보자성(Oersteds) 잔류 자기(Gauss)
20시간 500 6 52 12100
7 51 11900
19 49 12700
520 0* 70 10900
6 79 10600
12 78 10800
21 77 11100
50 68 11900
66 57 12500
75 47 12800
85 34 13000
95 20 13300
530 0* 84 9700
4 92 9600
11 90 10000
20 88 10300
49 77 11400
65 64 12100
75 52 12600
84 39 13100
95 22 13200
540 0* 94 8600
5 101 8600
12 100 9000
22 96 9700
50 79 11300
65 64 12300
75 51 12800
85 36 13300
95 20 13600
표 6a-8b의 데이터는 본 발명에 따른 방법이 공지된 방법에 비해 실질적으로 적은 처리 단계를 가지고, 보자성 및 잔류 자기의 바람직한 조합을 갖는 강자성체 제품을 제공함을 보여주고 있다. 표 6a-8b에 * 마킹된 예는 최종 냉간 수축을 가지지 않았으며, 그러므로, 본 발명의 범위를 벗어난 것으로 간주된다.
본원에 사용된 용어 및 표현은 한정하고자 한 것이 아니라 설명을 목적으로 사용된 것이다. 그러한 용어 및 표현의 사용은 예시되고 설명된 특성에 상당하는 어떠한 등가물이나 그 파생물을 배제하려고 의도된 것이 아니다. 그러나, 청구된 본 발명의 범위내에서 다양한 변형이 가능함이 인정된다.

Claims (13)

  1. 이중의 강자성체 합금 제품의 제조 방법으로서,
    실질적으로 완전히 마르텐사이트 조직화되고 소정의 단면적을 갖는 긴 형태의 강자성체 합금을 마련하는 단계와,
    상기 긴 형태의 합금을, 상기 합금의 마르텐사이트 미세 조직에서 오스테나이트의 정출을 야기하도록 선택된 온도 및 시간인 약 475-625℃ 범위의 온도에서 약 4분 이상의 시간 동안 가열하는 단계와,
    자축(magnetic axis)을 따라 약 30 Oe 이상의 보자성(Hc)을 제공하기에 충분한 정도의 양 만큼 상기 긴 형태의 단면적이 감소되도록, 상기 긴 형태의 합금을 자축을 따라 냉간 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 합금은 약 16-30wt%의 니켈, 약 3-10wt%의 몰리브덴과 잔부 철을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 긴 형태의 강자성체 합금은 선재 및 스트립재로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 긴 형태의 강자성체 합금을 가열하는 단계는 약 20시간까지 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 긴 형태의 강자성체 합금을 가열하는 단계는 약 4시간까지 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 긴 형태의 강자성체 합금을 가열하는 단계는 약 485-620℃에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 긴 형태의 강자성체 합금을 가열하는 단계는 약 530-575℃에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 긴 형태의 합금의 단면적은 약 90% 까지 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 긴 형태의 합금의 단면적은 약 5% 이상 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 상기 긴 형태의 합금은 그 종축을 따라 냉간 가공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 이중의 강자성체 합금 제품의 제조 방법으로서,
    실질적으로 완전히 마르텐사이트 조직화되고 소정의 단면적을 갖는 긴 형태의 강자성체 합금을 마련하는 단계와,
    상기 긴 형태의 합금을, 상기 합금의 마르텐사이트 미세 조직에서 오스테나이트의 정출을 야기하도록 선택된 온도 및 시간인 약 475-625℃ 범위의 온도에서 약 4분 이상 내지 약 20시간의 시간 동안 가열하는 단계와,
    자축(magnetic axis)을 따라 약 30 Oe 이상의 보자성(Hc)과, 약 10,500 Gauss 미만의 잔류 자기(Br)를 제공하기에 충분한 정도의 양 만큼 상기 긴 형태의 단면적이 감소되도록, 상기 긴 형태의 합금을 자축을 따라 냉간 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 긴 형태의 강자성체 합금을 가열하는 단계는 약 485-620℃에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 긴 형태의 강자성체 합금을 가열하는 단계는 약 530-575℃에서 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
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KR100979954B1 (ko) * 2008-03-28 2010-09-03 백명호 무브러시 진동모터의 브라켓 및 그 제조방법

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