CS277505B6

CS277505B6 - Spósob ochrany nesypkých magnetických práškov před oxidáeiou na vzduchu a ich granulácie

Info

Publication number: CS277505B6
Application number: CS904515A
Authority: CS
Inventors: Viliam Doc Ing Csc Hrnciar; Dasa Doc Ing Drsc Hrivnakova
Original assignee: Viliam Doc Ing Csc Hrnciar; Dasa Doc Ing Drsc Hrivnakova
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1993-03-17
Also published as: CS451590A3

Abstract

Povrch práškov sa pokryje pomocou 1 až 5%něho roztoku parafínu v toluene tenkou až monomolekulárnou vrstvou parafínu, kde po zvlhčení takto pripravenej zmesi acetónom v množstve 0,0010 až 0,0020 litra na 100 gramov parafínom pokrytých práškov sa navlhčená zmes pomocou vibráeie granuluje do sférických útvarov róznych velkostí, na čo sa granule priemeru 0,2 až 2,0 mm vytriedia pre lisovanie a ostatně sa vrátia znova na vlhčenie.

Description

Riešenie sa týká spósobu ochrany nesypkých magnetických práškov před oxidáciou na vzduchu a ich granulácie do sférických zhlukov, obzvlášť práškov zo zliatin vzácných a tranzitívnych kovov, s opátovným použitím vytriedeného zbytku, vhodného pre automatické dávkovanie práškov do priestoru lisovacieho nástroja.

Permanentně magnety s vysokými hodnotami ako sú remanencia, označovaná B_r, ktorá závisí na chemickom zložení, t.j. čistotě a množstvo kysličníkov, na fázovom zložení, dokonalosti dosiahnutia magnetickéj jednoosovej textúry, hustotě, resp. na množštve a velkosti mikropórov vo výlisku a mnohých technologických parametroch. Ďalej je to koercitívna sila H_cB a vnútorná koercitívna sila, označovaná H_cJ ktoré závisia na chemickom zložení, mikroštruktúre všeobecne, v čom je zahrnutá optimálna velkosť zrn, stupeň usmernenia, optimálně tepelné spracovanie, celkové množstvo a velkosť mikropórov ako aj intenzita magnetovacieho póla.

Nakoniec je třeba spomenúť maximálny súčin BH_max, ktorý je daný jednotlivými komponentami súčinu.

Tieto permanentně magnety sa vyrábajú práškovou metalurgiou z materiálov s vysokou magnetokryštálovou anizotropiou. Sú to materiály na báze RCo₅, R₂T₁₇ ^{a RFeB}/ ^R predstavujú kovy zo skupiny kovov vzácných zemin, hlavně samarium Sm, prazeodym Pr, neodym Nd, dysprosium Dy a zmes kovov vzácných zemin, známa ako Mischmetall a kde T sú tranzitivně kovy.

Drobné súčiastky sa vyrábajú delením z masívnych blokov a to velmi prácne, pretože tieto materiály sú jednak velmi tvrdé a dajú sa obrábať iba elektroiskrovým řezáním a brúsením pri výdatnom chladení, nakolko sú pyroforné, alebo řezáním diamantovou pilkou pri ponoření v kvapaline.

Táto metoda má svoje opodstatnenie v případe anizotropných magnetov a vtedy ked je možná regenerácia odpadu a jeho návrat medzi suroviny.

Pre výrobu malých súčiastok, napr. izotropných hodinkových magnetov je ekonomicky výhodná hromadná výroba automatickým lisováním polotovarov v tvare kotúčikov, ktoré sú v případe potřeby už iba finálně obrábané na přesné rozměry.

Jednoduchému dávkovaniu práškov pre lisovanie na malé súčiastky však bráni atypické chovanie sa práškov z magnetických materiálov. Prášky sa vyrábajú v rozmeroch do 10 μm, pričom prakticky všetky částice sú monokryštalické a váčšina představuje súčasne jednu magnetickú doménu, takže sa chová ako malý magnet. Tieto malé magnety sa navzájom priťahujú a preto sa takýto prášok nedá sypať.

Technický problém ochrany nesypkých magnetických práškov před oxidáciou na vzduchu a ich granulácie do sférických zhlukov, obzvlášť práškov zo zliatin vzácných a tranzitívnych kovov, s opátovným použitím vytriedeného zbytku rieši spósob podlá vynálezu, podstatou je, že povrch práškov sa pokryje pomocou 1 až

CS 277505 B6 2

5%ného roztoku parafínu v toluene tenkou až monomolekulárnou vrstvou parafínu, kde po zvlhčení takto pripravenej zmesi acetonem v množstve 0,0010 až 0,0020 litra na 100 gramov parafínem pokrytých práškov sa navlhčená zmes pomocou vibrácie granuluje do sférických útvarov róznych velkostí, na čo sa granule priemeru 0,2 až 2,0 mm vytriedia pre lisovanie a ostatné sa vrátia znova na vlhčenie.

Takto spracovaná zmes práškov sa dobré nasypává a ich sypná hustota je konštantná, takže sa hodia pre automatickú výrobu přesných súčiastok lisováním. Vzhladom k tomu, že částice, z kterých pozostávajú granule sú chráněné ochrannou monomolekulárnou vrstvou parafínu, možno granule nechat po dobu cca 12 hodin a tiež lisovanie robit na vzduchu.

Nový účinok riešenia je vykázaný ochrannou oproti vzdušnému kyslíku do doby až 24 hodin, sypkost práškov z magnetických materiálov a ich konštantnou sypnou hustotou. Vyšší účinok je v tom, že takto spracované prášky sú vhodné pre automatické dávkovanie do lisovacieho nástroja, čo podstatné zjednodušuje výrobu, šetří čas a znižuje pracnost pri manipulácii s danými práškami.

Přiklaď

Spósobom podlá navrhovaného riešenia bolí vyhotovené izotropně mikromagnety pre krokové motorčeky náramkových hodin s hmotnostou 0,02 gramov, kde 100 g zmesi práškov zliatiny na báze SmCo₅o zrnitosti v rozmedzí (2 až 5)d_c, kde d_c je kritická velkost monodoménovej částice, -mletých v ochrannom prostředí bolo ponořené do roztoku 2%ného parafínu v toluene. Po následnom vysušení prášku vákuom sa tento navlhčie acetonem a vibráciou cez sadu sít s rožnou velkostou ók nechal zhlukovat do sférických útvarov, z čoho nakoniec vytriedené granule velkosti 0,2 až 2,0 mm sa lisovali do tabliet kruhového tvaru a nakoniec spekali v ochrannéj atmosféře.

Požadované magnetické vlastnosti magnetov pre krokové motorčeky vyrábané navrhovaným spósobom odpovedajú izotropným magnetom LM 5, vyrábaným japonskou firmou Tohoku Metal Ind.Ltd. Pri ručněj obsluhe sa u výroby miniatúrnych magnetov spósobom podlá navrhovaného riešenia dosahovala hodinová produkcia 600 až 1000 výliskov s vlastnostami totožnými s vlastnostami magnetov LM 5.

Navrhované riešenie sa móže uplatnit pre hromadnú výrobu malých izotropných hodinkových magnetov, ale aj iných súčiastok malých rozmerov z nesypkých materiálov s magnetickými vlastnostami, resp. magnetických práškov, pričom recyklujúcim postupom zbytkovéj zmesi do opakujúcej sa granulácie sa šetří vzácný východiskový kov.

Za předpokladu konštantnosti chemického zloženia východiskových materiálov, ich vzájemného poměru a přesného dodržania režimu tepelného spracovania stačí pre priebežnú kontrolu kvality magnetov kontrola velkosti zrna a poréznosti, ktorá sa dá s úspěchem robit na lomových plochách hotových výliskov před zmagnetovaním rastrovacím elektronovým mikroskopem.

Claims

. Spósob ochrany nesypkých magnetických práškov před oxidáciou na.vzduchu a ich granulácie do sférických zhlukov, obzvlášť práškov zo zliatin vzácných a tranzitívnych kovov s opátovným použitím vytriedeného zbytku granulátu, vyznačujúci sa tým, že povrch práškov sa pokryje pomocou 1 až 5%ného roztoku parafínu v toluene tenkou až monomolekulárnou vrstvou parafínu, kde po zvlhčení takto pripravenej zmesi acetónom v množštve 0,0010 až 0,0020 litra na 100 gramov parafínem pokrytých práškov sa navlhčená zmes pomocou vibrácie granuluje do sférických útvarov róznych velkostí, na čo sa granule priemeru 0,2 až 2,0 mm vytriedia pre lisovanie a ostatně sa vrátia znova na vlhčenie.