Magnet und Verfahren zur Herstellung desselben. Die Herstellung von Magneten aus einer Stahllegierung durch Giessen, Schmieden oder Walzen ist bekannt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Magnet, der mindestens zum Teil aus gesin tertem Material besteht. So können zum Bei spiel die Polschuhe aus gesintertem Material bestehen. während der übrige Teil aus einem Guss- oder Walzmaterial zusammengesetzt ist. Es können auch umgekehrt die Polschuhe aus einem \Falz- oder Gussmaterial bestehen und der übrige Teil des Nagnetes aus gesin tertem Material hergestellt sein.
Die Herstellung komplizierter Magnet formen, wie Topfmagnete, Ellipsenmagnete für Lautsprecher, Telefone etc. kann sehr vorteilhaft bewirkt werden.
Die Eigenschaften des neuen Magnetes sind den der bisher durch Giessen oder Wal zen hergestellten weit überlegen. Die Rema- nenz und Koerzitivkraft kann bei permanen ten Magneten wesentlich gesteigert werden. Die legierungstechnische Zusammen setzung entspricht meist den Zusammen- setzungen bereits bekannter Magnetstahl- legierungen. wobei jedoch der Kohlenstoff gehalt wesentlich erhöht oder auch ganz er setzt werden kann.
Die Erfindung soll anhand der Zeich nung, die Ausführungsformen derselben dar stellt, näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines Magne tes mit gesinterten Polschuhen, Fig. <B>2</B> einen Längsschnitt durch eine Ein richtung zum Pressen und Sintern von Pol sehuhen, Fig. 3 einen Teil einer Einrichtung im Längsschnitt zum gleichzeitigen Pressen und Sintern mehrerer Polschuhe, Fig. 4 einen Teil einer Einrichtung im Längsschnitt zum Pressen und Sintern von Polschuhen;
Fig. 5 einen Längsschnitt eines Topf magnetes, Fig, 6 einen .Schnitt nach Linie A-Bi der Fig. 5, Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Hochfrequenzofen mit. eingelegter Form zum Sintern von Magneten.
In Fig. 1 bezeichnen 1 und .\2 gesinterte Polschuhe, 3 bezeichnet .den gegossenen Mag netkörper.
In Fig. 2 bezeichnet 4 den Druckstempel mit der Ringnut 5, 6 die Innenpolschuhe und 7 die Aussenpolschuhe. 8 bezeichnet einen Formring zum Formen des Luftspaltes, 9 -und 10 bezeichnen Formteile. Die Herstel lung der Polstücke gemäss Fig. 2 ist wie folgt: Die Formteile (9, 10) werden mit pulverförmigem Material gefüllt, darauf wird die Masse gestampft und gepresst mit Hilfe,- des Stempels 4. Darauf erfolgt die Sinterung, indem die Masse durch elektrische Wirbelströme erhitzt wird.
In Fig. 3 bezeichnet 11 den Druckstem pel, 14a bis 14e die Polstücke, die aus fein verteiltem Material bestehen. Die Polstücke 14a bis 14e sind durch die Formteile 12a bis 12f und 13 bis 15 begrenzt.
In Fig. 4 bezeichnet 16 den Druckstem pel, 18a bis 18e eine Gruppe von Aussenpol schuhringen, die aus einer Masse von fein gepulvertem Material bestehen. Die Pol stücke 18a bis 18e sind durch die Formteile 17a bis<B>171,</B> 19 und 20 begrenzt. Die Her stellung erfolgt, wie oben bereits beschrieben.
In Fig. 5 bezeichnet 1 .den Magnetkörper, 2 und 3. Polschuhe, die in den Magnetkörper eingeseigert sind.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach. Linie <B>A -B</B> in Fig. 5. 1 bezeichnet den Magneten und 4 bezeichnet Öffnungen zum Ausnehmen der Formkerne.
In Fi;. 7 bezeichnen 12'', 13', 14" Form teile, 11. einen Formring zum Formen des Luftspaltes, 5:" den Druckstempel, 6\" einen Zylinder, 7"' fein verteilte Kohle, 8 ". ein feuerfestes Rohr.,
9@ eine Wicklung aus fla chem Kupferrohr mit elektrischen Anschlüs sen 15" am Anfang und am Ende der Wick. lang. 16-" bezeichnet einen feuerfesten rtoatL und 17" ein Eisenblech.
Die Herstellung der Magnete ist wie folgt: Die Form, die mit 11 @, 12 ,<B><I>132,</I></B> U\ bezeichnet ist, wird mit. einer Masse von f-gin gepulvertem magnetischen Material, bei spielsweise mit einer Masse, die aus Kobalt, Wolfram, Chrom, Molybdän und Eisen mit Kohlenstoff in beliebigen bekannten Verhält nissen besteht, gefüllt. Die Masse wird dann gepresst mit Hilfe des Stempels 5 \. Danach wird der obere Teil der Form mit einer Masse von fein gepulvertem Eisen oder Kobalt- Eisen zum Zwecke der Bildung -der Pol schuhe ausgefüllt.
Die ganze Masse wird dann gepresst und gesintert, und zwar bei einem Druck von zirka \?00 bis. 500, kg/cm' und unter Anwendung von beispielsweise Hochfrequenzwirbelströmen von 4 bis 6 KVA. Nach Beendigung des Sinterverfah- rens wird der Stroni abgeschaltet und die Form zwecks Abkühlung aus dem Ofen ent fernt.
Je nach den verlangten magnetischen Eigenschaften kann die Zusammensetzung der Masse variiert werden. Es können zum Beispiel vorteilhaft. für permanente Magnete Massen von 5 bis<B>50%</B> Kobalt, 1 bis 10%- Wolfram, 10 bis 90 % Fe mit 0,5 bis 7 Kohlenstoff mit oder ohne Nickelzusatz ver wendet werden.
Für besondere Fälle können auch kohlen- stofffreie Zusammensetzungen zur Verwen dung gelangen.
Die Polschuhe können auch aus Weich eisen bestehen und lamelliert sein.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung kann auch in einem besonderen Sinterprozess ein Teil des Magnetes gesintert und alsdann mit dem andern Magnetteil verbunden wer den.
Es können auch nur die Polschuhe ge sintert: werden. Ferner kann eine Verbin dung von Polschuhen aus gesintertem Mä- terial mit dem übrigen durch Sinterung her- zustellenden Teil des Magnetas während de-:- sen Sinterung erfolgen.
Fertig gesinterte Polschuhe können auch auf den übrigen Teil des Magnetes aufgepress't, mit ihm verlötet oder verschweisst -werden. Eine Verbindung von Polscliulien aus urgesintertem Material mit dem übrigen, durch Sintern herzustellen den Teil des Magnetes kann auch während dessen Sinterung erfolgen.
Es können auch bei der Sinterung der Polschule Bindemittel verwendet werden. Es können auch beim Zusammenbau der Pol schuhe mit den übrigen Teilen des Magnetes Bindemittel verwendet werden.
Magnet and method of making the same. The production of magnets from a steel alloy by casting, forging or rolling is known.
The invention now relates to a magnet which consists at least in part of sintered material. For example, the pole pieces can be made of sintered material. while the remaining part is composed of a cast or rolled material. Conversely, the pole shoes can also be made of a folded or cast material and the remaining part of the magnet can be made of sintered material.
The production of complicated magnet shapes, such as pot magnets, elliptical magnets for loudspeakers, telephones, etc. can be effected very advantageously.
The properties of the new magnet are far superior to those previously produced by casting or rolling. The remanence and coercive force can be increased significantly with permanent magnets. The technical alloy composition mostly corresponds to the composition of known magnetic steel alloys. however, the carbon content is significantly increased or it can be set entirely.
The invention will be explained in more detail with reference to the undersigned voltage, which represents the embodiments thereof.
1 shows a longitudinal section of a magnet with sintered pole pieces, FIG. 2 shows a longitudinal section through a device for pressing and sintering pole pieces, FIG. 3 shows part of a device in longitudinal section for simultaneous Pressing and sintering a plurality of pole pieces, FIG. 4 shows a part of a device in longitudinal section for pressing and sintering pole pieces;
Fig. 5 is a longitudinal section of a pot magnet, Fig, 6 is a .Schnitt along line A-Bi of Fig. 5, Fig. 7 is a longitudinal section through a high frequency furnace. inlaid mold for sintering magnets.
In Fig. 1, 1 and. \ 2 denote sintered pole pieces, 3 denotes .the cast magnetic body.
In Fig. 2, 4 designates the pressure stamp with the annular groove 5, 6 the inner pole pieces and 7 the outer pole pieces. 8 denotes a molding ring for forming the air gap, 9 and 10 denote molded parts. The manufacture of the pole pieces according to FIG. 2 is as follows: The molded parts (9, 10) are filled with powdery material, then the mass is tamped and pressed with the help of - the punch 4. This is followed by sintering by the mass through electrical eddy currents are heated.
In Fig. 3, 11 denotes the Druckstem pel, 14a to 14e the pole pieces, which are made of finely divided material. The pole pieces 14a to 14e are delimited by the molded parts 12a to 12f and 13 to 15.
In Fig. 4 16 denotes the Druckstem pel, 18a to 18e a group of outer pole shoe rings, which consist of a mass of finely powdered material. The pole pieces 18a to 18e are delimited by the molded parts 17a to 171, 19 and 20. The manufacture takes place as already described above.
In Fig. 5, 1. Denotes the magnet body, 2 and 3. pole shoes which are segregated into the magnet body.
Fig. 6 shows a section according to. Line A -B in Fig. 5. 1 denotes the magnet and 4 denotes openings for removing the mold cores.
In fi ;. 7 designate 12 ", 13 ', 14" mold parts, 11. a mold ring for forming the air gap, 5: "the pressure ram, 6 \" a cylinder, 7 "' finely divided coal, 8". A refractory tube.,
9 @ a winding made of flat copper tube with electrical connections 15 "at the beginning and at the end of the winding. 16-" denotes a fire-resistant rtoatL and 17 "an iron sheet.
The manufacture of the magnets is as follows: The shape, which is designated with 11 @, 12, <B> <I> 132, </I> </B> U \, is with. a mass of f-gin powdered magnetic material, for example with a mass consisting of cobalt, tungsten, chromium, molybdenum and iron with carbon in any known proportions, filled. The mass is then pressed using the punch 5 \. Then the upper part of the mold is filled with a mass of finely powdered iron or cobalt iron for the purpose of forming the pole shoes.
The whole mass is then pressed and sintered with a pressure of about \? 00 to. 500 kg / cm 'and using, for example, high-frequency eddy currents of 4 to 6 KVA. When the sintering process is complete, the Stroni is switched off and the mold is removed from the furnace to allow it to cool down.
The composition of the mass can be varied depending on the required magnetic properties. It can be beneficial for example. For permanent magnets, masses of 5 to <B> 50% </B> cobalt, 1 to 10% tungsten, 10 to 90% Fe with 0.5 to 7 carbon with or without addition of nickel can be used.
For special cases, carbon-free compositions can also be used.
The pole pieces can also consist of soft iron and be laminated.
In the method according to the invention, a part of the magnet can also be sintered in a special sintering process and then connected to the other magnet part.
Only the pole shoes can also be sintered. Furthermore, pole pieces made of sintered material can be connected to the remaining part of the magneta to be produced by sintering during sintering.
Finished sintered pole pieces can also be pressed onto the remaining part of the magnet, soldered or welded to it. A connection of pole clusters made of originally sintered material with the rest of the part of the magnet to be produced by sintering can also take place during its sintering.
Binders can also be used when sintering the pole school. Binder can also be used when assembling the pole shoes with the remaining parts of the magnet.