CH258367A - Verfahren zur Herstellung von Pulver aus magnetischem Material. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Pulver aus magnetischem Material.    Die vorliegende Erfindung     bezieht    sieh  auf die Herstellung von Pulver     aus    magneti  schem Material, das     insbesonder    e für Kerne  von     Pupinspulen,    Transformatoren und der  gleichen geeignet ist.  



  Seit Jahren besteht die normale     Herstel-          lungsweise    von     feinzerteilten    magnetischen  Legierungen, wie     Nickel-Eisenlegierungen     mit oder ohne einen dritten Bestandteil, wie       Molybdän,    darin, die Bestandteile der Le  gierung     zusammenzuschmelzen,    der Schmelze  ein     Versprödungsmittel    zuzusetzen, wie etwa  eine kleine Menge Eisensulfid, das Material  zu Barren zu     giessen,    die Barren,     wenn    sie  heiss sind, im festen Zustand zu verformen,  um eine feinkristalline Struktur zu erzielen,  und dann das gewalzte     Material    zu pulveri  sieren.

   Die gegossenen Barren haben eine  Länge von etwa 1 m und einen Querschnitt  von     .etwa    6 X 6 cm und werden so     :schnell     wie möglich zu Blechen von etwa 5 mm  Stärke ausgewalzt. Dieser Walzvorgang ist  ein kostspieliges und     schwieriges        Stadium     des     Herstellungsganges,    und der Zweck vor  liegender Erfindung ist es, dieses Stadium  auszuschalten.  



  Erfindungsgemäss wird das .geschmolzene  Material, dem ein     Versprödungsmittel    zuge  setzt worden     ist,    zu Platten gegossen, die  höchstens 20 mm dick sind. Die so erhaltenen  Platten werden so schnell     abgekühlt,    dass  innerhalb des grössten Teils derselben eine       feinkörnige    kristalline Struktur entsteht.    Die Grösse der Platten bestimmt deren  mögliche     Abkühlgesclzwindigkeit.     



  Bei Barren der oben erwähnten üblichen  Grösse hat sich     herausgestellt,    dass bei noch  so schneller     Abkühlung    derselben ihr Inneres  aus langfaserigen Nadelkristallen besteht  mit     bis,    zu 2,5 ein Länge und 1,5 mm Breite,  die kalt verformbar und schwer zu pulveri  sieren .sind. Die Oberflächenschicht jedoch  besteht aus feinkörniger polygonaler Kristall  struktur, die durch Bruch längs der Korn  grenzen zu feinem Pulver verarbeitet werden  kann. Das übliche Warmwalzen der Barren  verwandelt das ganze Material in diese fein  körnige Kristallstruktur.

   Bei der Durchfüh  rung der vorliegenden     Erfindung    wird diese  feinkörnige     Kristallstruktur    innerhalb des  grössten Teils des Querschnittes der Platte  erzielt, die dann. ohne jedes, Warmwalzen  pulverisiert werden kann, um feinen Staub  zu liefern.  



  Die Erfindung wird in der folgenden Be  schreibung in Verbindung mit der beigefüg  ten     Zeichnung    näher erläutert.  



  Inder Zeichnung zeigt:       Eig.    1 andeutungsweise die Struktur im  Innern der     Barren,    die warm gewalzt wer  den,       h\ig.    2     andeutungsweise    die     Kornstruktur     der     Oberflächenschicht    und des Plattenkör  pern, wie er bei Anwendung des Verfahrens  der     Erfindung    erhalten werden kann,           Pig.    3 eine zur Ausübung der vorliegen  den Erfindung     beispielsweise        benützte    Guss  form in ihren Einzelteilen.  



       Fig.    1 zeigt die     Struktur    von Barren von  rund 6 X 6 ein     Querschnitt,    in verkleinertem  Massstab,     die    aus irgendeiner     Nickel-Eisen-          Legierung    gegossen sind und einen bringen       Prozentsatz    eines     Versprödungszusatzes    ent  halten.

   Der     Körper    des     Metalles        besteht    aus  den oben erwähnten faserigen     NadelkTiotal-          len!        (Dendrite).    Nähere Untersuchungen der       Oberflächenschicht    des Barrens     unter    dem       Mikroskop        zeigen;    eine     dichte        körnige    poly  gonale     Kristallstruktur    der in     Fig.    2 gezeig  ten Art.

   Es hat sich herausgestellt, dass,     wenn     die Dicke der Barren auf 20 mm oder noch       weniger        herabgesetzt    wird, die Nadelstruk  tur fast ganz vermieden und das     Material     pulverisiert werden kann und einen     wirt-          schaftlichen        Ertrag    an Metallpulver liefert,  mit einer     Kornfeinheit        entsprechend    2100       Maschen    pro     cm2.     



  Da die feinkörnige     Kristallstruktur    durch  rasches Abkühlen nach dem Guss erzielt  wird, ist die     Verwendung    einer     Gussform.          vorzuziehen,    die     eine        beträchtliche    Wärme  kapazität hat- Ein     geeignetes    Beispiel einer       solchen.        Gussform    ist in     Fig.    3 in auseinander  genommenem Zustand gezeigt.

   Die     Gussform     besteht aus den Seitenplatten 1     von    etwa  1 m im Quadrat aus Stahl mit niedrigem       Kohlenstoffgehalt    oder     Güsseisen;    die     Seiten-          platten    sind durch die U-förmige Zwischen  lage 2 voneinander     getrennt,    die     zwischen          den,        Seitenplatten    festgeklemmt wird.

   Diese       Klemmverbindung    kann mit     einer        Klammer     3 durchgeführt werden.     Diese    Art des Zu  sammenbaues der     Gussform    ermöglicht     eine     leichte     Handhabung,    besonders bei der Ent  nahme der begossenen Platte.  



  Die Wandstärke     des        Gussstückes    ist von  der Höhe der Zwischenlage 2     abhängig,    und  eine Reihe von     U-förmigen        Zwischenlagen.     verschiedener     Höhe    kann     vorgesehen.    wer  den, um die     vorteilhafteste    Höhe der Zwi  schenlage für eine gegebene     Legierung    aus  wählen zu können.

   Für Legierungen aus       Nickel-Eisen    und     Molybdän,    die bei 78 bis    $2 % Nickel bis zu 19 % Eisen oder bis zu  14%     Molybdän    enthalten können, hat sich  eine Stärke von ungefähr 6 mm als geeignet       erwiesen,    Platten zu liefern, die eine durch  und -durch feinkörnige     kristalline        Struktur     besitzen.  



  Das     geschmolzene    Material     kann.        mittels     der Giesswanne 4 in die     Form    gegossen wer  den. Diese Giesswanne     besteht    aus schwer  schmelzbarem     Material    und wird     vorgewärmt     und dann auf die     zusammengebaute    kalte  Form oben     aufgesetzt.    Das     Metall    wird vor  zugsweise derart durch die Giesswanne 4 in  die Form gegossen, indem der Giesslöffel, der  das     Material    enthält,

   längs des     .Schlitzes    der       Giesswanne    hin     und    her     geführt    wird. Das       trägt    dazu bei, die frei werdende Wärme     des          Metalles    während der     Abkühlung    in der  Form zu     verteilen.    Dabei ist es ganz un  wesentlich, wenn die gegossene     Platte    rissig  wird oder bricht oder sogar einige Hohlräume  enthält, da die Platte für die anschliessende       Pulverisierung        bestimmt    ist.  



  Nachdem die Platte auf     Zimmertempera-          tur    abgekühlt ist, kann     spie    in einer     Hammer-          mühle    zerbrochen werden, worauf die Stücke  in einer     Kugelmühle    zu feinem Pulver zer  mahlen werden.  



  Um     eine    noch     feinere        Kornstruktur    des  Materials zu erzielen, kann es. bei     Rekristal-          lisationstemperatur    in kaltem Wasser abge  schreckt werden. Die Form kann     auseinan-          dergenommen    werden, sobald die Temperatur  der gegossenen Platte auf die Temperatur  der     Rekriställisation    des     magnetischen    Mate  rials gefallen ist, und die     Platte        -dann    schnell  in     kaltem        .Wasser    abgeschreckt werden..

   Die       Platte    kann auch auf die Temperatur     der          Rekristallisation    wiedererwärmt werden und       dann        schnell    in kaltem Wasser     abgeschreckt          werden.    Ferner kann die     Platte    auch in  Stücke von etwa 6 mm Grösse zerschlagen  werden,

   diese     .Stücke    auf die Temperatur der       Rekristallisation        erhitzt        werden.        und    dann  von dieser Temperatur in kaltem     Wasser        ab-          geschreckt    werden.  



  Die     Form,    in     welcher    die     Platte        gegois-          sen        wird,    kann mit Wasser gekühlt werden,           wenn    die     Seitenptatten    1 durch hohle     Xe-          tallbehälter        ersetzt    werden, durch die Wasser  zirkuliert. In diesem Fall werden die Be  hälter vorzugsweise aus Kupfer hergestellt.  



  Vorliegende Erfindung ist besonders für  Legierungen wie     Silizium-Eisen    verwend  bar, die chemisch reaktionsfähig sind, wenn  sie warm sind, und bei denen das     Absehrek-          ken    durch direkte Berührung mit     ZVasser     Anlass zu     unerwünschten    Erzeugnissen gibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Pulver aus magnetischem Material, dadurch gekenn zeichnet, dass magnetisches Material unter Zusatz eines Versprödungsmittels geschmol zen wird, das geschmälzene Material zu Platten von höchstens 20 mm Dicke gegossen wird und die erhaltenen Platten so schnell abgekühlt werden, dass innerhalb des grössten Teils derselben eine feinkörnige kristalline Struktur entsteht. UNTERANSPRt1CHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man das geschmol zene Material in eine Form fliessen lässt, die zwei Tafelbleche und eine U-förmige Zwi- schenlage, die zwischen den Blechen festge klemmt wird, aufweist. 2. 'Verfahren nach Unteranspi.'uch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Form sich an der Luft abkühlt. S.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Wanddicke des Gussstückes etwa 6 mm beträgt. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man das geschmol zene Material in eine Form fliessen lässt, die zwei flache Hohlkammern und eine U-för- mige Zwischenlage, die zwischen den Blechen festgeklemmt wird, aufweist, wobei durch die Hohlkammern Wasser geleitet wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass das Gussstück bei Rekristallisationstemperatur in kaltem Was ser abgeschreckt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Gussstück nach dem Giessen und Abkühlen in Stücke gebrochen, wird, die Bruchstücke wieder auf Rekristallisationstemperatur erwärmt werden und bei dieser Temperatur in kaltem Wasser abgeschreckt werden.

   7. Verfahren nach den Unteransprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück aus der Form entfernt wird, sobald die Rekristallisationstemperatur erreicht wird, worauf das Gussstück in kaltem Was ser abgeschreckt wird.