DE10059155A1 - Verfahren zur Verbesserung der Verdichtbarkeit eines Pulvers und damit geformte Artikel - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Verdichtbarkeit eines Pulvers und damit geformte ArtikelInfo
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Abstract
Es ist ein Verfahren zur Erzeugung hochdichter Pulvermetallurgieartikel offenbart, die aus Hartpulvermaterialien und insbesondere harten ferromagnetischen Materialien geformt sind, die Pulvermetallurgiemagnete erzielen, welche im Vergleich zu Pulvermetallurgiemagneten, die aus reinem Eisen geformt sind, verbesserte magnetische Eigenschaften aufweisen. Das Verfahren umfaßt allgemein die Verwendung eines Pulvers aus einem Material, das härter als Eisen ist, und dann eine Einkapselung jedes Partikels des Pulvers mit einer Eisenlage. Das Pulver wird dann verdichtet, wodurch die Partikel aneinander angehaftet werden, um einen Pulvermetallurgieartikel zu bilden. Als Ergebnis der Formung einer ausreichend dicken Einkapselungslage aus Eisen auf jedem Pulverpartikel kann das Pulver auf eine größere Dichte verdichtet werden, als es ohne die Einkapselungslage aus Eisen möglich wäre. Wenn ein ferromagnetisches Material verwendet wird, kann der resultierende magnetische Artikel magnetische Eigenschaften aufweisen, die denjenigen eines im wesentliche identischen Pulvermetallurgiemagneten aus reinem Eisen überlegen sind.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Pulvermetallurgieverfahren.
Insbesondere betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der
Verdichtbarkeit relativ harter Pulver und insbesondere von Eisenlegie
rungspulvern und ferromagnetischen Pulvern, die zur Bildung von Ma
gneten verwendet werden, um so die magnetischen Eigenschaften derarti
ger Magnete zu verbessern.
Die Verwendung von Pulvermetallurgie (P/M) und insbesondere von Ei
sen- und Eisenlegierungspulvern ist zur Formung von Magneten bekannt,
die z. B. Weichmagnetkerne für Transformatoren, Induktoren, AC- und
DC-Motoren, Generatoren und Relaise umfassen. Ein Vorteil der Verwen
dung pulverförmiger Metalle besteht darin, daß Formvorgänge, wie bei
spielsweise Formpress-, Spritzguß- und Sintertechniken, dazu verwendet
werden können, komplizierte Formteilkonfigurationen zu formen, ohne
daß es erforderlich wird, zusätzliche Bearbeitungs- und Durchstechvor
gänge auszuführen. Somit ist das geformte Teil unmittelbar nach dem
Formvorgang oftmals im wesentlichen gebrauchsfertig.
Bis heute sind so gut wie alle Pulvermetallkerne für elektromagnetische
AC-Anwendungen aus verdichteten Partikeln aus reinem Eisen geformt
worden. Der hier verwendete Begriff reines Eisen ist als Eisen mit nur ne
bensächlichen Unreinheiten definiert. Wie in der Technik bekannt ist, ist
reines Eisen ein Weichmagnetmaterial, das gute magnetische Eigenschaf
ten aufweist und, da es stark verdichtbar (d. h. relativ weich und verform
bar) ist, in Pulverform zur Formung von Teilen mit angemessen hohen
Dichten verwendet werden kann. Beispielsweise können mit der Verwen
dung geeigneter Schmiermittel und/oder Bindemittel Dichten von 98%
der theoretischen Dichte erreicht werden. Jedoch wäre es für viele Anwen
dungen für Magneten von Nutzen, wenn ein ferromagnetisches Material
mit besseren magnetischen Eigenschaften verwendet werden könnte. Bei
spiele derartiger Materialien umfassen Weichmagnetmaterialien, wie Ei
senlegierungen, Nickel und dessen Legierungen, Kobalt und dessen Legie
rungen, Eisen-Silizium-Legierungen, Eisen-Phosphor-Legierungen, Eisen-
Silizium-Aluminium-Legierungen, Ferrite und rostfreie magnetische
Stahllegierungen. Zusätzlich umfassen verwendbare Permanentmagnet
materialien ("Hartmagnetmaterialien") Ferrite, Eisen-Seltenerdmetall-
Legierungen, Samariumlegierungen und keramische Materialien. Gemäß
der in der Technik verwendeten Begriffe bezeichnen die Begriffe
"Weichmagnet" und "Hartmagnet" nicht die physikalische Härte eines
Materials sondern dessen relative Koerzitivfeldstärke, wobei Hartmagnet
materialien eine sehr hohe Koerzitivkraft aufweisen können, die beibehal
ten wird, nachdem die Magnetisierungskraft abgezogen ist. Was die physi
kalische Härte angeht, sind all diese Materialien erheblich härter als rei
nes Eisen. Aufgrund ihrer schlechten Verdichtbarkeit werden diese Ei
senlegierungsmaterialien daher nicht breit dazu verwendet, Pulvermetall
urgieartikel zu erzeugen, was oftmals in Formdichten von nicht mehr als
85% der theoretischen Dichte sogar unter Verwendung von Schmiermit
teln und Bindemitteln resultiert. Die niedrige Dichte eines Pulver-
Eisenlegierungsmagneten begrenzt dessen magnetische Eigenschaften im
Vergleich zu einem anderweitigen identischen Magneten erheblich, der mit
reinem Eisen mit hoher Dichte geformt ist. Eine andere nachteilige Wir
kung der niedrigen Dichte ist die geringere Grünfestigkeit. Während Sin
tern die Festigkeit eines Pulvermetallurgieartikels verbessert, ist Sintern
für einige Anwendungen, wie beispielsweise AC-Magnete, die erfordern,
daß einzelne Pulverpartikel voneinander durch eine Polymerbeschichtung
isoliert sein müssen, und Permanentmagnete ungeeignet, die die hohen,
für das Sintern erforderlichen Temperaturen nicht aushalten.
Angesichts dessen wäre es erwünscht, wenn ein Verfahren zur Verfügung
stünde, das ermöglicht, daß zur Erzeugung von Pulvermetallurgieartikeln
harte, geringer verdichtbare Materialien und insbesondere zur Erzeugung
von Pulvermetallurgiemagneten harte Eisenlegierungsmaterialien verwen
det werden könnten, die im Vergleich zu Pulvermetallurgiemagneten aus
reinem Eisen überlegene magnetische Eigenschaften aufweisen.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Erzeugung von hoch
dichten Pulvermetallurgieartikeln gerichtet, die aus Hartpulvermaterialien
und insbesondere harten Eisenlegierungspulvern geformt sind, das Pul
vermetallurgiemagnete erzielt, die im Vergleich zu Pulvermetallurgiema
gneten, die aus reinem Eisen geformt sind, verbesserte magnetische Ei
genschaften aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt allge
mein die Verwendung eines Pulvers, das härter als reines Eisen ist, und
anschließend die Einkapselung jedes Partikels des Pulvers mit einer Lage
aus reinem Eisen. Das Pulver wird dann verdichtet, wodurch die Partikel
aneinander gehaftet werden, um einen Pulvermetallurgieartikel zu formen.
Als Ergebnis der Formung einer ausreichend dicken Einkapselungslage
aus Eisen auf jedem Pulverpartikel kann das Pulver auf eine größere
Dichte verdichtet werden, als es ohne die Einkapselungslage aus Eisen
möglich wäre. Wenn ein ferromagnetisches Material verwendet wird, kann
der resultierende magnetische Artikel im Vergleich zu einem im wesentli
chen identischen Pulvermetallurgiemagneten aus reinem Eisen überlegene
magnetische Eigenschaften aufweisen.
Angesichts dessen ist festzustellen, daß diese Erfindung die Erzeugung
von hochdichten Pulvermetallurgieartikeln und -magneten vorsieht, die
aus relativ harten Pulvermaterialien geformt sind, die normalerweise im
verdichteten Zustand eine niedrige Dichte aufweisen. Bei Magnetanwen
dungen liegt der Nutzen, der durch die Verwendung relativ harter ferro
magnetischer Materialien möglich wird, bei Magneten mit niedrigerem
Gewicht, um eine gegebene magnetische Leistungsfähigkeit zu erzielen,
und einem höheren magnetischen Ausgang bei einer identischen Magnet
masse. Allgemeiner können ferromagnetische Materialien mit besseren
magnetischen Eigenschaften als reines Eisen verwendet werden, um fertig
geformte Pulvermetallurgiemagnete zu erzeugen, die je nach ihrer Zu
sammensetzung eine geringere Hysterese, eine höhere Permeabilität, eine
höhere maximale Induktion, höhere Niederfrequenzausgänge, verringerte
Wärmeverluste und höhere Wirkungsgrade als mit Magneten aus reinem
Eisen möglich aufweisen können. Niedrigere Produktionskosten, verrin
gerter Ausschuß und höhere Konstruktionsflexibilität sind auch mögliche
Vorteile, um fertig geformte harte Artikel durch die Pulvermetallurgietech
nik dieser Erfindung zu erzeugen.
Andere Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung verständlicher.
Erfindungsgemäß wird die Verdichtbarkeit von Pulvern, die aus Materiali
en geformt sind, die härter als Eisen sind, durch Einkapseln der Pulver
partikel mit einer Lage aus Eisen verbessert. Die Erfindung ist auf eine
breite Vielzahl von Materialien anwendbar und kann dazu verwendet wer
den, verschiedene Typen von Pulvermetallurgieartikeln zu erzeugen, wobei
das grundsätzliche Beispiel dieser Erfindung Pulvermetallurgiemagnete
sind, die aus Weich- und Hartmagnetmaterialien geformt sind. Wichtige
Beispiele von Weichmagnetmaterialien umfassen Eisenlegierungen, Nickel
und dessen Legierungen, Kobalt und dessen Legierungen, Eisen-Silizium-
Legierungen, Eisen-Phosphor-Legierungen, Fe-Si-Al-Legierungen, wie bei
spielsweise Sendust-Legierungen (nominal Fe-5,6Al-9,7Si) und magneti
sche rostfreie Stähle. Permanentmagnetmaterialien (Hartmagnet
materialien) können bei dieser Erfindung auch verwendet werden, wie bei
spielsweise Ferrite, Neodym, Eisen-Seltenerdmetall-Legierungen, Samari
umlegierungen und keramische Materialien. Ein gemeinsames Merkmal
dieser Materialien ist, daß alle erheblich härter als reines Eisen sind, d. h.
größer als etwa 120 Rockwell B. Folglich weisen diese Materialien eine
schlechte Verdichtbarkeit auf, wobei oftmals Formdichten von nicht grö
ßer als 85% der theoretischen Dichte sogar unter Verwendung von
Schmiermitteln und Bindemitteln erzielt werden. Durch Einkapselung eines
dieser Hartmaterialien mit einer Läge aus reinem Eisen kann die vor
liegende Erfindung erheblich höhere Dichten, beispielsweise 94% der
theoretischen Dichte und möglicherweise höher erzielen.
Ein geeigneter durchschnittlicher Partikelgrößenbereich für die harten Ba
sismaterialien, die mit dieser Erfindung verwendet werden, beträgt etwa 5
Mikrometer bis etwa 1000 Mikrometer, wobei eine bevorzugte durch
schnittliche Größe etwa 50 bis 150 Mikrometer beträgt. Die Eisenlage
kann auf den Partikeln als eine im wesentlichen gleichförmige Einkapse
lungslage vorliegen, die etwa 0,25 bis etwa 50 Gew.-% jedes Partikels
ausmacht. Es wird davon ausgegangen, daß eine bevorzugtere Menge an
Eisen etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent jedes Partikels ausmacht, um zur
Unterstützung der Verdichtbarkeit ausreichend Eisen vorzusehen, jedoch
nicht so viel Eisen, um die magnetischen Verbesserungen zu beseitigen.
Wie "reines Eisen" besteht die Einkapselungslage im wesentlichen aus Ei
sen, wobei typische Niveaus von Unreinheiten möglich sind. Die Mengen
an Eisen, die oben dargelegt sind, sehen eine ausreichend weiche Außen
fläche vor, um zu ermöglichen, daß die eingekapselten harten Partikel
stärker verdichtet werden können, wobei Spalte zwischen den Partikeln
infolge der Verformung der Eisenlagen und des Fließens während der Ver
dichtung beseitigt werden. Die Eisenlage kann auf die Partikel durch ver
schiedene Beschichtungsverfahren aufgetragen werden, die Dampfab
scheidung, elektrochemische Reaktion und chemische Reaktion umfassen
können.
Zusätzlich zu der Eiseneinkapselungslage können die beschichteten Hart
pulver dieser Erfindung auch mit einem Bindemittel eingekapselt werden,
das eine Verdichtung des Pulvers weiter unterstützt und, wenn angestrebt
wird, daß diese nach der Verdichtung innerhalb des Pulvermetallurgiear
tikels verbleiben, eine elektrische Isolierung zwischen den Partikeln vor
sieht, wodurch Kernverluste in Anwendungen, wie beispielsweise einem
AC-Magneten, verringert werden. Insbesondere unterstützen geeignete
Bindemittel die Schmierfähigkeit der beschichteten Partikel und unter
stützen eine Anhaftung der Pulverpartikel aneinander, so daß die Pulver
magnetartikel aus den mit Eisen beschichteten Partikeln mit noch höhe
ren Dichten bzw. Grünfestigkeiten hergestellt werden können. Bindemittel
für diesen Zweck umfassen Nylon, Polyetherimide, wie beispielsweise Ul
tem® von General Electric, Epoxide, Phenole, Polyester, Silikone, und an
organische Materialien, wie beispielsweise Oxide, Phosphate, Silikate und
Keramiken. Wenn der Artikel einer Sinterung unterzogen wird, um die
Pulverpartikel zu verschmelzen, muß das Bindemittel bei geeigneten Sin
tertemperaturen auch sauber wegbrennbar sein. Bindermaterialien, die
zusätzlich dazu, daß sie die Schmierfähigkeit unterstützen, sauber weg
brennbar sind, umfassen organische Materialien, wie beispielsweise Po
lyalkylencarbonate, Polypropylenoxid-Polymersysteme (PPO -
Polymersysteme), wie beispielsweise NORYL® von General Electric, Wach
se, niedrigschmelzende Polymere und Silikone. Die Bindermaterialien
werden vorzugsweise auf den Pulverpartikeln abgeschieden, um eine im
wesentlichen gleichförmige Einkapselungslage zu bilden, die etwa 0,05 bis
etwa 10 Gewichtsprozent jedes Partikels und vorzugsweise etwa 0,05 bis
etwa 0,75 Gewichtsprozent jedes Partikels ausmacht. Um die Dichten
weiter zu unterstützen und die Anforderung für Sprühschmierstoffe für
die äußere Matrizenwand zu beseitigen, kann das beschichtete Pulver mit
einem Schmierstoff gemischt werden, wie beispielsweise Stearate, Fluor
kohlenwasserstoffe, Wachse, niedrigschmelzende Polymere und syntheti
sche Wachse, wie beispielsweise ACRAWAX, das von der Lonza, Inc. erhältlich
ist. Ein Schmiermittel wird vorzugsweise mit dem Pulver in Men
gen von etwa 0,05 bis etwa 10 Gewichtsprozent des Pulvers und bevor
zugter mit etwa 0,05 bis etwa 0,3 Gewichtsprozent des Pulvers gemischt.
Geeignete Verfahren zur Beschichtung des Pulvers mit Bindemitteln und
Schmiermitteln sind in der Technik gut bekannt und umfassen Lösungs
misch-, Benetzungsmisch- und mechanische Mischtechniken und eine
Mikroeinkapselung durch Chargenbeschichtungsprozesse vom Wurster-
Typ, wie beispielsweise in den U.S. Patenten Nr. 2,648,609 und 3,253,944
beschrieben ist.
Sobald die Hartpulverpartikel beschichtet sind, werden sie zur Formung
des gewünschten Artikels durch derartige bekannte Verfahren verdichtet,
wie beispielsweise uniaxiale Verdichtung, Warmpressen, isostatische Ver
dichtung, Warmmassivumformung, HIPping, dynamische magnetische
Verdichtung (DMC), Strangpressen und Metallspritzguß. Die Verdichtung
härtet die Partikel typischerweise bis zu einem gewissen Grad, wodurch
erwünschte magnetische Eigenschaften, wie beispielsweise Permeabilität
verringert und Hystereseverluste erhöht werden. Demgemäß kann, wenn
das isolierende Bindemittel ein anorganisches Bindemittel ist, ein Magne
tartikel, der durch diese Erfindung hergestellt wird, durch Erwärmen auf
eine geeignete Temperatur für das ferromagnetische Material gefolgt durch
eine langsame Abkühlung geglüht werden. Während des Glühens ver
flüchtigt sich typischerweise jegliches organisches Bindemittel oder
Schmiermittel an den ferromagnetischen Partikeln. Alternativ dazu kann
das Polymer und/oder das Schmiermittel vor dem Glühen durch Erwär
men des Artikels auf eine Zwischentemperatur beseitigt werden. Wenn die
ferromagnetischen Partikel aus einer Eisenlegierung, Nickel, einer Nickel
legierung, Kobalt, einer Kobaltlegierung, einer Eisen-Silizium-Legierung,
einer Eisen-Phosphor-Legierung oder einer Fe-Si-Al-Legierung geformt
sind, kann das Glühen typischerweise in einem Temperaturbereich von
etwa 900°F bis etwa 1400°F (etwa 480°C bis etwa 760°C) für eine Dauer
ausgeführt werden, die von der Masse des Artikels abhängt.
Nach oder anstelle des Glühens kann ein mit dieser Erfindung hergestell
ter Pulvermetallurgieartikel einer Sinterung bei einer Temperatur unterzo
gen werden, die für das Hartpartikelmaterial geeignet ist. Typische Sin
tertemperaturen liegen bei etwa 2050°F bis 2400°F (etwa 1120°C bis etwa
1315°C). Während des Sinterns schmelzen die Eiseneinkapselungslagen
an den Hartpartikeln und werden bis zu einem gewissen Maße weich und
fließen zwischen und um die ferromagnetischen Partikel, um die Festigkeit
zu steigern. Wie oben angemerkt wurde, wird das Sintern nicht ausge
führt, wenn die Partikel mit einem Bindemittel beschichtet wurden, das
dazu bestimmt ist, als eine Isolierungslage zwischen den Partikeln zu ver
bleiben. Ferner wird das Sintern vorzugsweise nicht ausgeführt, wenn es
für die Eigenschaften des Hartpartikelmaterials abträglich ist, wie bei
spielsweise bei Permanentmagnetmaterialien, deren magnetische Eigen
schaften verschlechtert werden, wenn sie auf eine Temperatur erwärmt
werden, bei der eine Rekristallisation auftritt, wie in der Technik gut be
kannt ist.
Die Erfindung wird nun ferner unter Bezugnahme auf Magnetartikel dar
gestellt, die gemäß des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wurden.
Bei einem ersten Beispiel wurde ein Weichmagnetkern aus einem Pulver
mit 50Ni-50Fe-Legierung hergestellt, das mit Eisen unter Verwendung ei
ner Substitutionsreaktion in chemischer Lösung beschichtet wurde. Der
Eisengehalt an den einzelnen Pulverpartikeln betrug etwa 5 Gewichtsprozent.
Ein Phenolbindemittel, das von der OxyChem mit der Handelsbe
zeichnung Varcum kommerziell erhältlich ist, wurde dann auf das mit Ei
sen eingekapselte Pulver unter Verwendung eines Lösungsmischprozesses
beschichtet. Anschließend wurde ACRAWAX-Schmiermittel in das Pulver
mit einem Gehalt von etwa 0,4 Gewichtsprozent der Pulvermischung ge
mischt, worauf das Pulver bei einer Matrizentemperatur von etwa 250°F
(etwa 120°C) mit einer Druckkraft von etwa 50 Tonnen pro Quadratinch
(50 tsi, etwa 770 MPa) uniaxial verdichtet wurde. Der resultierende Pul
vermetallurgiemagnet besaß eine Dichte von etwa 93% der theoretischen
Dichte.
Bei einem anderen Beispiel wurde ein Weichmagnetkern unter Verwen
dung eines Pulvers aus einer 49Co-49Fe-2 V-Legierung hergestellt, dessen
Partikel mit Eisen durch Dampfabscheidung mit einem Eisengehalt von
etwa 7,5 Gewichtsprozent beschichtet wurden. Die mit Eisen eingekap
selten Pulverpartikel wurden dann mit einem amorphen Polyetherimid
harzbindemittel mikroeingekapselt, das von General Electric mit der Han
delsbezeichnung ULTEM kommerziell erhältlich ist, und dann gemäß gut
bekannter Praxis mit einem Acryl und TEFLON (TFE) als Schmiermittel V-
gemischt, um eingekapselte Partikel zu erzielen, bei denen etwa 0,25, etwa
0,10 bzw. etwa 0,10 Prozent ihres Gewichtes auf die Bindemittel-, Acryl-
und Teflonmaterialien zurückzuführen sind. Das resultierende Pulver
wurde dann auf etwa 150°F (etwa 65°C) erwärmt und bei einer Matrizen
temperatur von etwa 350°F (etwa 175°C) mit einer Druckkraft von etwa 55 tsi
(etwa 850 MPa) uniaxial verdichtet. Der resultierende Pulvermetallur
giemagnet besaß eine Dichte von etwa 95% der theoretischen Dichte.
Als letztes Beispiel wurde ein Permanentmagnet gemäß dieser Erfindung
unter Verwendung eines Pulvers aus Nd-2Fe-14B-Legierung hergestellt,
das mit der Handelsbezeichnung MQP-B bei Magnequench International
erhältlich ist. Die Partikel dieser Legierung wurden mit Eisen unter Ver
wendung einer Substitutionsreaktion in chemischer Lösung mit einem Ei
sengehalt von etwa 5 Gewichtsprozent beschichtet. Die mit Eisen einge
kapselten Pulverpartikel wurden dann mit einem Epoxydbindemittel, das
bei Shell Chemical mit der Handelsbezeichnung 164 kommerziell erhält
lich ist, und einem Polystyrolbindemittel mikroeingekapselt, das bei Amo
co mit der Handelsbezeichnung G2 kommerziell erhältlich ist, um einge
kapselte Partikel zu erzielen, bei denen etwa 0,50 bzw. etwa 0,25 Prozent
ihres Gewichtes auf die Epoxyd- und Polystyrolbeschichtungen zurück
führbar waren. Das resultierende Pulver wurde dann bei einer Matrizen
temperatur von etwa 250°F (etwa 120°C) mit einer Druckkraft von etwa 55 tsi
(etwa 850 MPa) uniaxial verdichtet. Der resultierende Pulvermetallur
giemagnet besaß eine Dichte von etwa 90% der theoretischen Dichte.
Während die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform be
schrieben worden ist, ist zu verstehen, daß für Fachleute andere Formen
offensichtlich sind. Beispielsweise können, während die Erfindung mit
Blick auf Materialien und Prozesse für Pulvermetallurgiemagnete, wie bei
spielsweise Weichmagnetkerne, beschrieben worden ist, die Lehren dieser
Erfindung auch auf die Formung anderer Typen von Artikeln aus Pulvern
aus Materialien angewendet werden, die härter als Eisen sind. Demgemäß
ist der Schutzumfang der Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche
begrenzt.
Claims (19)
1. Verfahren zur Formung eines Pulvermetallurgieartikels, wobei das
Verfahren die Schritte umfaßt, daß:
ein Pulver aus einem Material vorgesehen wird, das härter als Ei sen ist, wobei das Material aus der Gruppe gewählt ist, die aus fer romagnetischen Materialien, Eisenlegierungen, Nickel und dessen Le gierungen, Kobalt und dessen Legierungen, Eisen-Silizium- Legierungen, Eisen-Phosphor-Legierungen, Eisen-Silizium- Aluminium-Legierungen, Ferriten, rostfreien magnetischen Stahlle gierungen, Ferriten, Eisen-Seltenerdmetall-Legierungen, Samarium legierungen und keramischen Materialien besteht,
auf jedem Partikel des Pulvers eine Einkapselungslage aus Eisen geformt wird, und dann
die Pulver verdichtet werden, um die Partikel aneinander zu haf ten und den Pulvermetallurgieartikel zu formen.
ein Pulver aus einem Material vorgesehen wird, das härter als Ei sen ist, wobei das Material aus der Gruppe gewählt ist, die aus fer romagnetischen Materialien, Eisenlegierungen, Nickel und dessen Le gierungen, Kobalt und dessen Legierungen, Eisen-Silizium- Legierungen, Eisen-Phosphor-Legierungen, Eisen-Silizium- Aluminium-Legierungen, Ferriten, rostfreien magnetischen Stahlle gierungen, Ferriten, Eisen-Seltenerdmetall-Legierungen, Samarium legierungen und keramischen Materialien besteht,
auf jedem Partikel des Pulvers eine Einkapselungslage aus Eisen geformt wird, und dann
die Pulver verdichtet werden, um die Partikel aneinander zu haf ten und den Pulvermetallurgieartikel zu formen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Einkapselungslage aus Eisen
etwa 0,25 bis etwa 50 Gewichtsprozent der Gesamtmasse jedes Parti
kels ausmacht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt, daß nach dem
Formschritt und vor dem Verdichtungsschritt auf jedem Partikel ein
Bindermaterial abgeschieden wird, das aus der Gruppe gewählt ist,
die aus polymerischen und anorganischen Bindemitteln besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bindermaterial etwa 0,05 bis
etwa 10 Gewichtsprozent der Gesamtmasse jedes Partikels ausmacht.
5. Verfahren nach Anspruch 3, ferner mit dem Schritt, daß der Pulver
metallurgieartikel gesintert wird, um so das Bindermaterial wegzu
brennen und die Einkapselungslagen aus Eisen auf den Partikeln zu
verschmelzen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt, daß nach dem
Formschritt und vor dem Verdichtungsschritt ein Schmiermittel mit
dem Pulver vermischt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Schmiermittel etwa 0,05 bis
etwa 10 Gewichtsprozent der Gesamtmasse des Pulvers ausmacht.
8. Verfahren zur Formung eines Pulvermetallurgiemagneten, wobei das
Verfahren die Schritte umfaßt, daß:
ein Pulver aus ferromagnetischem Material vorgesehen wird, das härter als Eisen ist,
auf jedem Partikel des Pulvers eine Einkapselungslage aus Eisen geformt wird, wobei die Einkapselungslage aus Eisen etwa 0,25 bis etwa 50 Gewichtsprozent der Gesamtmasse jedes Partikels ausmacht, und dann
das Pulver verdichtet wird, um die Einkapselungslagen aus Eisen zu verformen und die Partikel aneinander anzuhaften, um den Pul vermetallurgiemagneten zu bilden.
ein Pulver aus ferromagnetischem Material vorgesehen wird, das härter als Eisen ist,
auf jedem Partikel des Pulvers eine Einkapselungslage aus Eisen geformt wird, wobei die Einkapselungslage aus Eisen etwa 0,25 bis etwa 50 Gewichtsprozent der Gesamtmasse jedes Partikels ausmacht, und dann
das Pulver verdichtet wird, um die Einkapselungslagen aus Eisen zu verformen und die Partikel aneinander anzuhaften, um den Pul vermetallurgiemagneten zu bilden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Material ein Permanentma
gnetmaterial ist, das aus der Gruppe gewählt ist, die aus Ferriten, Ei
sen-Seltenerdmetall-Legierungen, Samariumlegierungen und kerami
schen Materialien besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Einkapselungslage aus Eisen
etwa 1 bis etwa 10 Gewichtsprozent der Gesamtmasse jedes Partikels
ausmacht.
11. Verfahren nach Anspruch 5. ferner mit dem Schritt, daß nach dem
Formschritt und vor dem Verdichtungsschritt auf jedem Partikel ein
Bindermaterial abgeschieden wird, das aus der Gruppe gewählt ist,
die aus polymerischen und anorganischen Bindemitteln besteht, wo
bei das Bindermaterial etwa 0,05 bis etwa 0,75 Gewichtsprozent der
Gesamtmasse jedes Partikels ausmacht.
12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner mit dem Schritt, daß der Pul
vermetallurgieartikel gesintert wird, um so das Bindermaterial weg
zubrennen und die Einkapselungslagen aus Eisen an den Partikeln
zu verschmelzen.
13. Verfahren nach Anspruch 8, ferner mit dem Schritt, daß nach dem
Formschritt und vor dem Verdichtungsschritt ein Schmiermittel mit
dem Pulver gemischt wird, wobei das Schmiermittel etwa 0,05 bis et
wa 0,75 Gewichtsprozent der Gesamtmasse des Pulvers ausmacht.
14. Pulvermetallurgieartikel mit einem verdichteten Pulver aus einem
Material, das härter als Eisen ist, und einer Einkapselungslage aus
Eisen auf jedem Partikel des Pulvers, wobei das Material aus der
Gruppe gewählt ist, die aus ferromagnetischen Materialien, Eisenle
gierungen, Nickel und dessen Legierungen, Kobalt und dessen Legie
rungen, Eisen-Silizium-Legierungen, Eisen-Phosphor-Legierungen,
Eisen-Silizium-Aluminium-Legierungen, Ferriten, magnetischen
rostfreien Stahllegierungen, Ferriten, Eisen-Seltenerdmetall-
Legierungen, Samariumlegierungen und keramischen Materialien be
steht.
15. Pulvermetallurgieartikel nach Anspruch 14, wobei die Einkapse
lungslage aus Eisen etwa 0,25 bis etwa 50 Gewichtsprozent der Ge
samtmasse des Pulvermetallurgieartikels ausmacht.
16. Pulvermetallurgieartikel nach Anspruch 14, wobei die Einkapse
lungslage aus Eisen etwa 1 bis etwa 10 Gewichtsprozent der Ge
samtmasse des Pulvermetallurgieartikels ausmacht.
17. Pulvermetallurgieartikel nach Anspruch 14, ferner mit einem Bin
dermaterial, das jeden Partikel des Pulvers einkapselt.
18. Pulvermetallurgieartikel nach Anspruch 14, wobei der Pulvermetall
urgieartikel so gesintert wird, daß die Einkapselungslagen aus Eisen
verschmolzen werden.
19. Pulvermetallurgieartikel nach Anspruch 14, wobei der Pulvermetall
urgieartikel ein Magnet ist.
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