AT165309B - Verfahren zur Verstärkung des magnetischen Richteffektes in Dauermagnetstählen während ihrer Glühbehandlung im magnetischen Feld - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Verstärkung des magnetischen Richteffektes in Dauermagnetstählen während ihrer Glühbehandlung im magnetischen Feld 
Es ist bekannt, dass sich die Güteziffer von bestimmten   Dauermagnetwerkstoffen, wie   z. B. 



  Nickel-Aluminium-Kobalt-Eisen-Legierungen, durch Ausrichtung in eine magnetische Vorzugslage wesentlich steigern lässt. Diese magnetische Vorzugslage oder Vorzugsrichtung bewirkt, dass 
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 richtung dadurch, dass der Dauermagnet bei höheren Temperaturen einen starken magnetischen Gleich-und Wechselfeld, dessen Richtung mit der beabsichtigten Vorzugslage übereinstimmen muss, ausgesetzt wird. Es wurde vorgeschlagen, die Einwirkung des den Richtvorgang erzeugenden Magnetfeldes während der Abkühlung von einer Temperatur, deren Hohe von der Legierung abhängt, vorzunehmen, wobei die Abkühlung gegebenenfalls verlangsamt oder mit bestimmter Geschwindigkeit erfolgt. 



   Versuche haben nun erwiesen, dass mechanische Schwingungen dazu benützt werden können, diesen Richtvorgang zu beschleunigen und in seiner Wirkung zu verbessern. Diese mechanischen Schwingungen können auf verschiedene Weise den zu behandelnden Dauermagneten aufgezwungen werden. Es wäre z. B. denkbar, dass man diese Schwingungen hervorruft, indem man die zu behandelnden Dauermagnete einem starken Schall-oder Ultraschallfeld aussetzt. Die Schwierigkeiten hiebei bestehen in der Übertragung der Schallschwingungen vom Schallgeber (z. B. einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Geber) auf das zu behandelnde Stück. 



  Erzeugt man diese Schwingungen. aber auf ma- 
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 fallen diese Schwierigkeiten weg. Dazu ist es nur notwendig, dass das Werkstück einem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt wird. Versuche haben ergeben, dass die grösste Wirksamkeit dann erreicht wird, wenn die Frequenz des die mechanischen Schwingungen erregenden magnetischen Wechselfeldes mit der mechanischen Eigenfrequenz des Werkstückes übereinstimmt oder sich von dieser nur wenig unterscheidet. Diese Resonanz lässt leicht ausreichende Amplituden erreichen. 



   Dieses magnetische Wechselfeld erzeugt man, indem man durch eine geeignete Spule einen Wechselstrom entsprechender Frequenz durchschickt. Dieser Wechselstrom ruft durch Induktion im Werkstück auch eine Erwärmung hervor. Diese Erwägung kann mit benützt werden, um das Werkstück auf die erforderliche Temperatur zu bringen bzw. die Abkühlungsgeschwindigkeit zu regeln. 



   Aus dieser Erkenntnis ergeben sich folgende konstruktive Möglichkeiten für die Durchführung des Verfahrens. 



   In einer Spule befindet sich der zu behandelnde Magnet, der entweder in kaltem Zustand oder bereits vorgewärmt eingesetzt werden kann. Wird er kalt eingesetzt, so wird durch die Spule vorerst so lange Wechselstrom geeigneter Frequenz geschickt, bis sich das Stück in ausreichendem Masse erwärmt hat. Dann wird der Wechselstrom soweit verringert, dass unter seiner Wirkung die gewünschte langsame Abkühlung des Werkstückes erreicht wird. Gleichzeitig wird dem Wechselstrom ein starker Gleichstrom überlagert, der die Richtmagnetisierung bewirkt. Die durch den Wechselstrom hiebei erzeugten mechanischen
Schwingungen beschleunigen und verbessern erfindungsgemäss den Richtvorgang. 



   Es ist aber auch möglich, die Stücke in einem beliebigen anderen Ofen zu erwärmen, in warmen Zustand in die Vorrichtung einzusetzen und dann mit Gleichstrom und Wechselstrom oder in einem
Dauermagnetfeld mit einem überlagerten Wechselfeld zu behandeln. Mitunter kann es zweckmässig sein, für die Behandlung getrennte Spulen für
Gleich-und Wechselstrom anzuordnen. 



   Es ist bereits bekannt, dass das magnetische Rich- ten in eine Vorzugslage mit Gleich-oder Wechsel- feldern erfolgen kann. Nicht bekannt ist dagegen das Überlagern von mechanischen Schwingungen geeigneter Frequenz. Einige praktisch ermittelte
Werte zeigen den Erfolg dieser Massnahme.
Legierung :   8% AI, 15% Ni, 24% Co, 3% Cu,  
Rest Eisen. 

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 Üblich behandelt ergibt diese Legierung folgende Werte : 
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 Legierung mit geringerem Kobaltgehalt. 



   Legierung :   10% AI, 18% Ni, 18%   Co, 4% Cu, Rest Eisen. 



   Bei der üblichen Behandlung auf Vorzugslage ergibt diese Legierung : 
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Die Zunahme des Ausbauchungsfaktors beweist eindeutig, dass nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine wesentlich weitergehende Ausrichtung stattfindet. Hand in Hand damit geht die Erhöhung der für die praktische Verwendung ausschlaggebenden   Gütezifter.   Von besonderem Werte ist dabei weiter, dass mit niedrigeren Kobaltgehalten der gleiche Effekt erreicht bzw. der Kobalt erspart werden kann. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Verstärkung des magnetischen Richteffektes in Dauermagnetstählen während ihrer   Glühbehandlung   im magnetischen Feld, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Dauermagnetstähle gleichzeitig mechanische Schwingungen zur Einwirkung gebracht werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der mechanischen Schwingungen gleich oder ungefähr gleich der Eigenfrequenz des zu behandelnden Stückes gewählt wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Schwingungen auf magnetostriktivem Wege im Werkstück selbst erregt werden.