AT139430B - Aluminium-Eisen-Legierungen ohne oder mit einem Zusatz von Kobalt für Dauermagnete. - Google Patents

Aluminium-Eisen-Legierungen ohne oder mit einem Zusatz von Kobalt für Dauermagnete.

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AT139430B
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Boehler & Co Ag Geb
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Aluminium-Eisen-Legierungen ohne oder mit einem Zusatz von Kobalt für Dauermagnete. 
 EMI1.1 
 Magnetstähle bilden. Für Magnete mit hoher Leistungsfähigkeit verwendet man Stähle mit 6-36% Kobalt, die neben etwa 1% Kohlenstoff auch Legierungselemente, wie Wolfram, Chrom und Molybdän, besitzen. Die aus solchen Stählen angefertigten Magnete müssen gehärtet werden, um brauchbare magnetische Eigenschaften zu erhalten. Es sind ferner Legierungen vorgeschlagen worden, die 5-40% Nickel und 1-20% Aluminium enthalten, daneben aber auch noch Chrom, Wolfram, Molybdän, Kobalt, Kupfer und Mangan besitzen können. Diese Legierungen haben hohe Remanenz und hohe Koerzitivkraft. Ihre Verwendung kann nur im gegossenen Zustand erfolgen.

   Die Wirkung des Aluminiums in   Nickelstählen   wird dahin erklärt, dass es von bestimmten Gehalten an ein Verschwinden der bei Nickelstählen stark ausgeprägten Temperaturhysteresis (Temperaturunterschied zwischen Kaleszenz-und Rekaleszenzpunkt) bewirkt. Schliesslich sind   ausscheidungshärtefähige   ferromagnetische Legierungen zur Herstellung von temperaturbeständigen Dauermagneten bekannt, welche praktisch kohlenstofffreie Eisenlegierungen mit z. B.   15%Wolfram   und 30% Kobalt sind, die neben Nickel bis 2% und Silizium bis 5% noch ein oder mehrere Elemente, wie Molybdän, Chrom, Mangan, Vanadium, Beryllium und Aluminium, in einer Gesamtmenge von 5-20% enthalten können. 



   Durch Versuche wurde nun gefunden, dass Kohlenstoff-Aluminium-Eisen-Legierungen, die bisher nur gegen Hitze und Korrosion verwendet wurden, mit höherem Kohlenstoffgehalt für permanente Magnete vorzügliche Eignung besitzen. Diese Tatsache ist umso überraschender, als Legierungen des Eisens mit Aluminium ohne Kohlenstoffgehalt oder mit sehr geringem Gehalt an Kohlenstoff   ähnliche   magnetische Eigenschaften besitzen wie Silizium-Eisen-Legierungen, die zur Herstellung von Dynamound Transformatorenblechen dienen, also gerade eine sehr schmale Hysteresisschleife zeigen (Gumlich : Magnetische Eigenschaften", Seite   401-402,   Verlag Springer, 1918). 



   Kohlenstoff wird zu den heute bekannten Magnetstählen nur zugesetzt, um sie härtbar zu machen ; ein   Überschuss   an Kohlenstoff wurde bisher als schädlich oder zumindest zwecklos angesehen. Dass höherer Kohlenstoffgehalt in Aluminium-Eisen-Legierungen ganz hervorragende Dauermagneteigenschaften ergibt, ist eine neue Erkenntnis. 



   Aluminium im Gusseisen fördert zunächst die   Graphitausscheidung   und derartige Legierungen ähneln auch in ihrem magnetischen Verhalten gewöhnlichem Gusseisen. Steigert man den Aluminiumgehalt über 4%, so lässt sich das Auftreten eines neuen   Gefügebestandteiles-wahrscheinlich   ein   Fe-Al-C-MjschkristaII,   möglicherweise aber auch ein   Fe-AI-Karbid-feststellen. Untersuchungen   von Legierungen, bei welchen dieser Gefügebestandteil zu beobachten ist, lassen vermuten, dass damit die für Dauermagnete erforderlichen Eigenschaften sich verbinden. 



   Eine genaue wissenschaftliche Erklärung, auf welche Weise Kohlenstoff-Aluminium-EisenLegierungen die Eigenschaften von Dauermagnetstählen erhalten, lässt sich noch nicht vollständig geben. Es hat sich jedoch gezeigt, dass durch Veränderung des Kohlenstoff-und Aluminiumgehaltes in weiten Grenzen sich Dauermagnetlegierungen mit verschiedenen Gütestufen herstellen lassen. 



   Das Vorhandensein einer gewissen Menge von Kohlenstoff scheint unerlässlich, einerseits um die Entstehung des vorerwähnten Gefügebestandteiles zu bewirken, anderseits um derartige Legierungen härtbar zu machen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Solche erfindungsgemässe Legierungen erreichen und übertreffen die Werte bester Eobaltmagnetstähle. Einem   15% igen Kobaltmagnetstahl   entspricht etwa folgendes Beispiel in seinen magnetischen Eigenschaften : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Analyse <SEP> : <SEP> C......................... <SEP> 2-01%
<tb> Al <SEP> 7-03-/"
<tb> Cr.......................... <SEP> 0-51%
<tb> Fe <SEP> Rest
<tb> Remanenz <SEP> : <SEP> 9100
<tb> Koerzitivkraft <SEP> ; <SEP> 172.
<tb> 
 



   Zur Erzielung besonderer Eigenschaften können den Kohlenstoff-Aluminium-Eisen-Legierungen noch eine Reihe von andern Elementen beigefügt werden, wie Chrom, Wolfram, Molybdän, Tantal, Titan, Vanadium, Mangan und Silizium bis höchstens   10%, ferner   bis zu 5% Nickel. 



   Soweit diese Elemente karbidbildende Eigenschaften haben, können sie auch deshalb nützlich sein, weil sie bei der Abkühlung und einer allenfalls notwendigen Wärmebehandlung etwa in Erscheinung tretende Graphitausscheidungen unterbinden. Diese Elemente können zum Teil aber auch die Wirkung des   Kohlenstoffes   ersetzen. 



   Ein Zusatz von Kobalt hat sich im Hinblick auf hohe magnetische Werte auch in den Legierungen des Eisens mit Aluminium und Kohlenstoff als vorteilhaft erwiesen. Auch fördert Kobalt in Fe-Al-CLegierungen die Schmiedbarkeit und Möglichkeiten thermischer Behandlung. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Aluminium-Eisen-Legierungen ohne oder mit einem Zusatz von Kobalt für Dauermagnete, gekennzeichnet durch höheren Kohlenstoffgehalt von   0'4-5'5% und   einen Gehalt an Aluminium von 4-50%.

Claims (1)

  1. 2. Legierungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen weiteren Zusatz von Chrom, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Titan, Tantal, Mangan und Silizium in Gehalten bis höchstens 10%, gegebenenfalls auch Nickel bis zu 5%, einzeln oder in Kombination, wobei diese Elemente den Kohlenstoff zum Teil ersetzen können.
AT139430D 1933-03-15 1933-03-15 Aluminium-Eisen-Legierungen ohne oder mit einem Zusatz von Kobalt für Dauermagnete. AT139430B (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1087355B (de) * 1954-04-05 1960-08-18 Electric Furnace Prod Co Waermeentwickelnde Zusatzmittel zu Stahlschmelzen
DE1143031B (de) * 1954-03-11 1963-01-31 Neosid Pemetzrieder G M B H Ferromagnetische Legierung
DE2929299A1 (de) * 1978-07-24 1980-02-14 Us Energy Raney-metallegierungen
DE3022100A1 (de) * 1979-06-13 1980-12-18 Giovanni Fusani Eisenaluminiumlegierungen, insbesondere, aber nicht ausschliesslich zur herstellung von widerstaenden im allgemeinen und fuer starkstrom im besonderen und verfahren zur herstellung derselben
WO1987001735A1 (en) * 1985-09-19 1987-03-26 Sherby Oleg D Ultrahigh carbon steels containing aluminum, and processing thereof

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