Procédé de fabrication de noyaux de bobines électrique. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de noyaux de bobines électriques, par exemple de noyaux d'ai mants et. de bobines de charge telles qu'elles sont employées dans la téléphonie. Suivant le procédé on réduit du fer en menues par ticules, qu'on revêt d'abord d'une couche d'un autre métal, qu'on revêt ensuite d'un enduit, de matière isolante et qu'après quoi on comprime finalement en une masse com pacte.
Après avoir réduit le fer en menues par ticules et avant de revêtir celles-ci d'une couche métallique, on peut encore recuire le fer et laisser refroidir. Des métaux qui conviennent à enduire les particules du fer sont, par exemple, le zinc, l'aluminium et le plomb.
Le procédé de fabrication de noyaux d'aimants peut être exécuté par exemple. de la manière suivante: . Du fer magnétique comme, par exemple, du fer électrolytique obtenu d'après des pro cédés connus, par exemple dans une pile avec bain de sulfate d'ammonium fer reux, est broyé en petits morceaux et réduit ensuite eii menues particules au moyen d'un broyeur à boulets.
L'expérience a démon tré duc, les meilleurs résultats sont obten s eti e rnployant dan; la fabrication de noyaux une grosseur (le grain passant. à travers un tamis de douze mailles par cm:-' et quarante pour cent (les grains devraient passer à travers titi tamis de trente mailles par cm=.
<B>Il</B> est. avantageux (le chauffer les parti cules de fer électrolytique de cette grosseur clans un four à recuire de n'importe quelle forme usuelle pour chasser les gaz qui y sont renfermés et surtout 1'liydrogène. Pour empêcher l'oxydation des particules pendant. ce procédé, on peut, par exemple, enfermer les particules (le fer clans une caisse de tôle qu'on a fermée hermétiquement en la cou- vrant d'une autre caisse renversée et en rem plissant l'espace entre les deux caisses d'une matière convenable. par exemple d'oxyde de fer.
La température de recuit. est d'en- viroti <B>760</B> " C. Si on laisse la caisse se re froidir à. la température de l'atmosphère sans l'ouvrir, en réalité aucune oxydation ne se produira. Si les particules sont. de venues collantes pendant le recuit., elles doi- vent être séparées de nouveau par Lin traite ment quelconque à une finesse suffisant pour passer à travers un tamis de douze mailles par cm=.
Les particules. de fer recuites sont alors mélangées avec des morceaux de zinc et le mélange est @:ecoué dans un tambour rotatif. pendant une période prolongée jusqu'à 36 heures. Une bonne forme de zinc pour ce but est le zinc grenaillé qu'on obtient en versant (-lu zinc. fondu dans de l'eau. En vidant le tanr.bour, les grosses pièces de zinc sont séparées du fer en tamisant le mé- lan1--e d'abord à travers un tamis grossier.
par exemple (le quatre mailles par cm=. et après â. travers un tamis de douze mailles par c1712 ce qui éloignera pratiquement toutes les particules de zinc et permettra aux par ticule: de fer de passer au travers du tamis. On ajoute alors à cette masse de fer recuite et revêtue de zinc une solution dissoute d'une matière i#:olante, par exemple de gomme- laque, et. on remue le mélange jusqu'à ce que les particules de fer soient bien cou vertes partout de cette laque.
On obtient une solution convenable par la dissolution (le 275 grammes de gomme-laque dans 5,? litres d'alcool dénaturé et en chauffant la solution à. une température de 'i0 C pen dant une heure. Pour bien enduire les par ticules de fer la. proportion de 14 litres de solution de laque par chaque cent kilo grammes de fer recuit et galvanisé a été trou vée le plus convenable. Pour vaporiser l'al cool du mélange de fer et de ladite solution on peut se servir de n'importe quel procédé convenable, par exemple, secouer lentement la. masse dan. uri tambour rotatif traversé par un courant d'air sec.
Après l'évapora tion de l'alcool les particules de fer ainsi ru -cuites et enduites de zinc et de laque sont. p êtes<B>à</B> la compression.
re Le moule et la presse employés pour la compression devraient être capables de supporter clos pressions très fortes, car on sert avec avantage de pression jusqu'à 7-l à 15 tonnes par centimètre carré et pour obtenir les meilleurs résultats quant aux poids spécifiques L'épaisseur des pièces à comprimer mesurée dans le sens dans lequel la pression agit ne devrait. pas. dépasser 6 ou centimètres. On peut comprimer la masse en un bloc dont on découpera les noyaux, ou on peut former ceux-ci directement par la compression.
En pratique on a trouvé qu'il est dési rable de fabriquer les noyaux des bobines de charge de manière qu'ils soient. formés de cinq éléments ou sections ayant chacune une épaisseur ne dépassant pas 5 mm, ces sections étant séparées l'une de l'autre par une matière isolante convenable telle que du papier, (lu vernis ou de la -gomme-laque. 1.es bords extérieurs des sections extérieures du noyau doivent être arrondis pour que les enroulements des bobines puissent s'adapter exactement à la surface du noyau.
Les noyaux confectionnés suivant ce pro cédé sont très résistants au point de vue mé canique et très stables au point de vue chi nuque. De plus leur poids spécifique qui est approximativement. de 7 égale presque le poids du fer considéré sans alliage qui est. de î#7.
Ces noyaux possèdent. à un haut. degré toutes les propriétés électriques caractéris tiques désirables, c'est-à-dire qu'ils présen tent une haute perméabilité combiné avec une haute résistivité, une très basse carac téristique d'hystérésis et une stabilité ma gnétique excellente.
Method of manufacturing electric coil cores. The present invention relates to a process for manufacturing electric coil cores, for example magnet cores and. charging coils as used in telephony. According to the process, iron is reduced into small particles, which are first coated with a layer of another metal, which is then coated with a plaster, of insulating material and which after which is finally compressed in a compact mass.
After having reduced the iron into small particles and before coating them with a metallic layer, the iron can be further annealed and allowed to cool. Metals which are suitable for coating the iron particles are, for example, zinc, aluminum and lead.
The method of manufacturing magnet cores can be performed, for example. as follows: . Magnetic iron such as, for example, electrolytic iron obtained by known methods, for example in a cell with a bath of iron sulphate of ammonium iron, is crushed into small pieces and then reduced to small particles by means of a ball mill.
Experience has shown that the best results are obtained by deploying in; the manufacture of stones one size (the grain passing. through a sieve of twelve meshes per cm: - 'and forty percent (the grains should pass through a titi sieve of thirty meshes per cm =.
<B> It </B> is. It is advantageous to heat electrolytic iron particles of this size in an annealing furnace of any customary shape to drive off the gases therein and especially hydrogen. To prevent oxidation of the particles during this process. , we can, for example, enclose the particles (the iron in a sheet metal box which has been hermetically sealed by covering it with another inverted box and filling the space between the two boxes with a material suitable, for example iron oxide.
The annealing temperature. is enviroti <B> 760 </B> "C. If the case is allowed to cool to atmospheric temperature without opening it, in reality no oxidation will occur. If the particles are . of sticky occurrences during annealing, they must be separated again by some treatment to a fineness sufficient to pass through a sieve of twelve meshes per cm =.
The particles. of annealed iron are then mixed with pieces of zinc and the mixture is washed in a rotating drum. for an extended period of up to 36 hours. A good form of zinc for this purpose is the shot-peened zinc which is obtained by pouring (-lu zinc. Molten in water. In emptying the tanr.bour, the large pieces of zinc are separated from the iron by sieving the metal. - lan1 - e first through a coarse sieve.
for example (the four meshes per cm =. and after through a sieve of twelve meshes per c1712 which will remove practically all the zinc particles and allow the particles of iron to pass through the sieve. this mass of iron annealed and coated with zinc a dissolved solution of an important material, for example shellac, and the mixture is stirred until the iron particles are well covered all over with this lacquer.
A suitable solution is obtained by dissolving 275 grams of shellac in 5.1 liters of denatured alcohol and heating the solution at a temperature of 10 ° C. for one hour. To coat the particles well with iron the proportion of 14 liters of lacquer solution per every hundred kilograms of annealed and galvanized iron has been found most suitable. To vaporize the alcohol of the mixture of iron and said solution one can use n ' any suitable method, for example, slowly shaking the mass in a rotating drum through which a stream of dry air passes.
After the alcohol has evaporated the iron particles thus cooked and coated with zinc and lacquer are. p are <B> at </B> compression.
re The mold and the press used for the compression should be able to withstand very high pressures, since it is served with advantage of pressure up to 7-l to 15 tons per square centimeter and to obtain the best results in terms of specific weights L The thickness of the parts to be compressed measured in the direction in which the pressure acts should. not. exceed 6 or centimeters. The mass can be compressed into a block from which the cores will be cut, or they can be formed directly by compression.
In practice, it has been found to be desirable to fabricate the cores of the charging coils so that they are. formed of five elements or sections each having a thickness not exceeding 5 mm, these sections being separated from each other by a suitable insulating material such as paper, (varnish or shellac. 1. The outer edges of the outer sections of the core must be rounded so that the windings of the coils can fit exactly to the surface of the core.
The cores made according to this process are very resistant from the mechanical point of view and very stable from the neck point of view. In addition their specific weight which is approximately. of 7 almost equals the weight of iron considered without alloy that is. of î # 7.
These nuclei have. to a high. degree all the characteristic electrical properties desirable, ie they present a high permeability combined with a high resistivity, a very low hysteresis characteristic and an excellent magnetic stability.