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Überzug für Bleche aus Eisen oder Eisenlegierungen.
Die Erfindung bezieht sieh auf Überzüge für Eisenlegierungen und insbesondere auf solche für ferromagnetische Werkstoffe.
Für elektrische Geräte, beispielsweise Transformatoren, wird das als Kern benutzte magnetische Material aus Eisenlegierungen dadurch hergestellt, dass ein gegossener Barren auf eine vorbestimmte Dicke gewalzt, dann das gewalzte Stück durch Schneiden oder Stanzen auf die gewünschte Blech-
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Oberfläche der Legierung zu erzeugen, der als Schmiermittel während des Schneidens oder Stanzens und als zähflüssiges Material zwischen den Blechen wirkt, um das Zusammenbacken der Bleche beim Glühen zu verhindern. Da die Bleche aus magnetischem Material oft in Verbindung mit einer isolierenden Flüssigkeit benutzt werden, darf die als Gleitmittel dienende zähflüssige Schicht auf dem Blech nicht mit der isolierenden Flüssigkeit reagieren, um nicht eine Verschlechterung der isolierenden Eigenschaften der Flüssigkeit zu bewirken.
Ausserdem ist es erwünscht, dass die Überzüge eine gegenseitige Isolation der Bleche aus magnetischem Material bewirken, um Wirbelströme in den daraus hergestellten Geräten zu vermeiden.
Die Erfindung sieht nun einen Überzug vor, der den gestellten Erfordernissen Genüge leistet.
Der Überzug nach der Erfindung besteht aus einer Mischung von tonähnlichen kolloidalen Aluminiumsilikaten, beispielsweise Bentonit oder Kaolin, in einer Lösung von Borsäure und Magnesiumoxyd.
Das kolloidale Aluminiumsilikat ist zähflüssig und verhindert so das Zusammenbacken der Eisenbleche beim Glühen. Um das zähflüssige Material am Abblättern und Wegwehen von den Eisenbleche während der Glühung zu hindern, wird es in ein Bindemittel eingebettet, das aus einer wässrigen Lösung von Borsäure und Magnesiumoxyd besteht.
Die in der Lösung benutzte Borsäure hat allein keine bindenden oder klebenden Eigenschaften, aber infolge ihrer chemischen Reaktion mit Magnesiumdioxyd ergibt sich ein stark klebernder Film, ähnlich wie Wasserglas, der das kolloidale Aluminiumsilikat auf der Oberfläche der Bleche ausserordentlich wirksam festhält. Da der Überzug oft in Verbindung mit isolierenden Flüssigkeiten benutzt wird, ist die Borsäure in dem Bindemittel von besonderem Wert für den Überzug, da es sich bei Versuchen gezeigt hat, dass Borsäure eine Verschlechterung der Isolierflüssigkeiten, beispielsweise Öl, nicht nach sich zieht.
Die Menge an kolloidalem Aluminiumsilikat hängt von dem benutzten Material und der Glühtemperatur, der der Überzug ausgesetzt werden soll, ab.
Wenn eine niedrige Glühtemperatur von etwa 725 C angewendet wird, verhindert das zähflüssige Material, z. B. das Betonit, im wesentlichen das Zusammenbacken der Eisenbleche. In den Betonitüberzügen geben l-50, insbesondere 8-18 Gewichtsteile Betonit eine steife Mischung, wenn es in der Lösung innerhalb der oben angegebenen Grenzen benutzt wird, und es werden auf diese Weise zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.
Wenn der Überzug aber einer höheren Glühtemperatur unterworfen werden soll, so ist es zweckmässig, Kaolin als zähflüssiges Material an Stelle von Betonit zu verwenden, da Kaolin ein kolloidales Aluminiumsilikat von grösserer Reinheit als Betonit ist. Um einen Überzug von der gleichen Beständig-
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keit wie bei der Verwendung von Betonit zu erhalten, ist es notwendig, gegenüber dem Betonit mehr Kaolin in der Lösung zu verwenden.
Es ist notwendig, genügend Magnesiumoxyd in der Lösung mit Borsäure zu benutzen, um die Lösung im wesentlichen neutral zu machen. In Anwendung auf Bleche aus Eisenlegierungen kann die das zähflüssige Material enthaltende Lösung leicht getrocknet werden und lässt einen glasartigen Film auf der Oberfläche der Bleche zurück. Dieser Film wirkt als Schmiermittel für die Scheren bzw.
Stempel, die beim Schneiden bzw. Stanzen der Bleche auf die gewünschte Grösse benutzt werden. Das Magnesiumoxyd, das zur Neutralisation der Lösung benutzt wird, dient ausserdem auch als Schmiermittel. Einige Zusammensetzungen der Betonitüberzüge gehen aus der Tabelle hervor :
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<tb>
<tb> Gewichtsteile
<tb> Betonit....... <SEP> ............. <SEP> 17-15 <SEP> 9'5 <SEP> 8'0
<tb> Borsäure <SEP> 5'75 <SEP> 0'5 <SEP> 8'0
<tb> Magnesiumoxyd <SEP> 0-43 <SEP> 0-036 <SEP> 0-29
<tb> Wasser <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> rotes <SEP> Eisenoxyd <SEP> 1-7
<tb>
In dieser Tabelle ist auch eine Mischung angegeben, die 1-7 Gewichtsteile rotes Eisenoxyd enthält.
Dieses rote Eisenoxyd ist der Lösung hinzugegeben, um den Überzug eine bestimmte Farbe zu verleihen. Ausserdem wirkt das Eisenoxyd auch als Schutzschicht und verhindert auch seinerseits das Zusammenbacken der Bleche während des Glühens. Je nach Wunsch kann das rote Eisenoxyd hinzugesetzt werden, oder es kann auch fortbleiben.
Wenn die Bleche aus Eisenlegierungen Glühtemperaturen von 1100 C oder höher unterworfen werden, so sind zähflüssiger Überzüge als die in der Tabelle aufgeführten Betonitüberzüge zweckmässig. Ein Kaolinüberzug, der aus 80 Gewichtsteilen Georgiakaolin, 2 Teilen Borsäure, 0'15 Teilen Magnesiumoxyd und 100 Teilen Wasser besteht, ist besonders bei diesen höheren Temperaturen geeignet, da er nicht schmilzt, sondern vielmehr das Zusammenbacken der Bleche verhindert.
Auch können die Oxyde anderer Erdalkalien, wie Kalzium, Strontium oder Barium, in dem Überzug mit hinreichendem Erfolg an Stelle von Magnesiumoxyd verwendet werden, wenn auch das in den vorstehenden Beispielen angegebene Magnesiumoxyd bevorzugt wird. Ebenso können die Oxyde der Alkalien, wie Lithium, Natrium und Kalium, mit guten Ergebnissen verwendet werden.
Die erfindungsgemässen Überzüge, die die einzelnen Anteile in den oben erwähnten Verhältnissen enthalten, sind zufriedenstellend, da jeder von ihnen wie ein Schmiermittel zum Schmieren der Scheren während des Schneidens und ausserdem als Schutzschicht zum Verhindern des Zusammenbackens der Bleche beim Glühen wirkt. Durch Versuche ist gefunden worden, dass der auf den Blechen niedergeschlagene Film nach dem Verdunsten der Lösung gleichzeitig eine genügende Isolation bewirkt, um Wirbelströme zu verhindern. Ausserdem ziehen die Überzüge für den Fall der Verwendung von Isolierflüssigkeiten nicht eine Verschlechterung dieser Stoffe nach sich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Überzug für Bleche aus Eisen oder Eisenlegierungen, dadurch gekennzeichnet, dass er aus kolloidalem Aluminiumsilikat besteht, das in eine wässrige Lösung von Borsäure und Magnesiumoxyd eingebracht ist.