CS212685B1 - Plechy popřípadě pasy pro výrobu jader magnetických hlav se zvýšenou životností - Google Patents

Abstract

Vynález se týká plechů respektive pasů pro výrobu jader magnetických hlav, používaných pro záznam elektrických signálů, například u magnetofonů, pamětí matematických strojů a podobně, k jejichž výrobě se použije slitiny železa a niklu s přísadou vanadu. Vynález řeší problém zvýšené otěruvzdornosti a životnosti magnetických hlav a spočívá v objevu zvláštní vlastnosti vanadu, který ve slitině železa a niklu tvoří v místě tření hlavy tenkou souvislou vrstvu s vynikajícími antifrikčními vlastnostmi, a tím podstatně zvyšuje otěruvzdornost hlavy a prodlužuje její životnost. Důležité je, že přitom nedochází ke zvýšení tvrdosti slitiny, které zůstává dobře tvéřitelnou a umožňuje výrobu plechů respektive pasů pro jádra magnetických hlav i nejmenších požadovaných tlouštěk. Slitina železa, niklu a vanadu je jinak známa, avšak právě uvedený objev umožňuje její speciální po užití pro výrobu jader magnetických hlav, jak uvedeno. Využití vynálezu přichází v úvahu v podnicích, které se zabývají výrobou magnetických hlav pro účely uvedené v úvodu, tedy především v podnicích GŘ Tesla.

Description

Vynález se týká plechů respektive pasů pro výrobu jader magnetických hlav, používaných pro záznam elektrických signálů, například magnetofonů, pamětí matematických strojů a podobně, k jejichž výrobě se použije slitiny železa a niklu s přísadou vanadu.

Magnetické hlavy, používané pro záznam elektrických signálů na pohyblivý nosič, se sklédéjí z plechů respektive pasů tloušíky 0,1 až 0,2 mm pro použiti v magnetofonech a tloušíky 0,05 až 0,1 mm popřípadě i tenčích pro použití v magnetické paměti matematických strojů. Tyto hlavy pracují v kmitočtovém rozsahu od několika desítek Hz až do stovek kHz a je nezbytné, aby odpovídaly i náročným požadavkům na citlivost. Proto materiál pro jádra magnetických hlav, tj. plechy respektive pasy musí vykazovat velkou počáteční permesbilitu, která je podmínkou pro dosažení vyhovující citlivosti hlavy a dále velký měrný odpor a musí být dostatečně tenké, aby byly omezeny vířivé proudy a dosažena dobrá funkce hlavy i při vysokých kmitočtech.

Pro jádra hlav se dosud používají plechy respektive pasy vyrobené ze slitiny železa a niklu s hmotnostním obsahem cca 80 % niklu, s přídavky molybdenu, mědi, chrómu a podobně, zprevídla do celkového hmotnostního obsahu 10 %, které vykazují počáteční permeabilitu 20 000 až 50 000 a měrný odpor cca 0,5.10 V posledních letech technika magnetického záznamu značně pokročila a vzrostly nárcky na vlastnosti, magnetických hlav, zvláště přistoupil požadavek na maximální prodloužení životnosti hlavy. Magnetická hlava je při své funkcí zpravidla v těsném kontaktu s pohybujícím se nosičem záznamu, který není ideálně hladký.

Čelo hlavy se postupně obrušuje, až dojde k takovému zhoršení jejích vlastností, že hlavu je nutno vyměnit. Mnohonásobné hlavy pro záznam vysokých kmitočtů, které se používají v pamětech počítačů a v měřicích magnetofonech, jsou velmi drahé a proto je snahou zmenšit jejich otěr a prodloužit jejich životnost. Tento problém se obvykle řeší vytvrzovatelnými slitinami s přídavkem titanu. Jsou to zpravidla slitiny, obsahující v hmotnostní koncentraci cca 80 % niklu, s přídavkem molybdenu, mědi a niobu, a to buS jednotlivě, nebo ve vzájemné kombinaci, až do celkového hmotnostního obsahu 10 95, které obsahují dále přísadu 2 až 3 % titanu, zbytek železo. Titan tvoří s některou složkou slitiny jemný precipitét, který působí na vzrůst tvrdosti, aniž by měl vliv na dosažení velké počáteční permeability. životnost hlavy z této slitiny vyrobené se prodlouží, avšak zvýšená tvrdost slitiny velmi nepříznivě ovlivňuje její váloovatelnost při válcování velmi tenkých plechů, například tloušíky 0,05 mm popřípadě i menších, ze kterých se sestavují magnetické hlavy pro vysoké kmitočty.

Tento nedostatek je odstraněn použitím slitiny obsahující v hmotnostní koncentraci 79 až 85 96 niklu, 4 až 10 % vanadu, zbytek železo a nezbytné nečistoty pro výrobu plechů popřípadě pasů pro výrobu jader magnetických hlav se zvýšenou životnosti podle vynálezu.

Výzkumem bylo prokázáno, že otěruvzdornost, není v přímém vztr^su k tvrdosti materiálu. Záleží na poměrech v místě styku hlavy s nosičem záznamu, především na zrnitosti materiálu, na tlaku v místě styku, na rychlosti vzájemného pohybu, na místním zvýšení teploty a podobně. Problémem bylo nalézt slitinu, které je schopna některou ze svých složek vytvářet ochrannou vrstvu, které omezuje otěr hlavy, aniž by zároveň zvyšovala tvrdost materiálu jejího jádra. Zkouškami se zjistilo, že takovou účinnou složkou může být vanad, protože vyšlo najevo, že vanad v místě tření vytváří tenkou souvislou vrstvu s vynikajícími antifrikčními vlastnostmi, přitom však nepůsobí zvýšení tvrdosti slitiny. Bylo prokázáno, že otěruvzdornost zvyšuje až na 2,5násobek, přičemž počáteční permeabilita této slitiny je v rozsahu 40 000 až 70 000, měrný odpor je 0,7 až Q,8.1Q^-t>no s výbornou tvářitelnosti. Objevem této zvláštní vlastnosti vanadu, který je ve slitině obsažen, se slitina, obsahující v hmotnostní koncentraci 79 až 85 95 niklu, 4 až 10 Ϊ vanadu, nejvýš 0,8 % technologických příměsí, například manganu a nezbytných nečistot, zbytek železo, které jinak je známa, stala použitelnou pro výrobu magnetických hlav s dlouhou životností.

212665

Příklad

Byla odlita slitina o hmotnostním obsahu 63 ® niklu, 5 % vanadu, 0,6 % nezbytných nečistot, zbytek železo, která byla válcována za tepla a za studená na pásy tloušťky 0,05 a 0,03 mm. Výlisky z tohoto plechu byly tepe?„ně zpracovány při teplotě 1 100 °C po dobu 3 hodin a popuštěny při teplotě 500 °C po dobu 1 hodiny. Na vzorcích byla zjištěna permeabilita 70 000 a měrný odpor 0,73.10”^Ω®. Magnetická hlava z těchto pasů vyrobená měla citlivost a kmitočtovou charakteristiku stejnou jako hlava z běžně používaných slitin, avšak její životnost byla 2,5x větší.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Použití slitiny, obsahující v hmotnostní koncentraci 79 až 85 % niklu, 4 až 10 % vanadu, zbytek železo a nezbytně nečistoty pro výrobu plechů popřípadě pasů pro výrobu jader magnetických hlav se zvýšenou životností.