DE102008053310A1 - Soft-magnetic workpiece with wear-resistant layer, used to make fuel injection- or solenoid valve, includes core of crystalline iron-cobalt alloy - Google Patents

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Abstract

The surface region (1, 2, 3) of the workpiece (10) has a wear-resistant layer (4). The core is made of soft magnetic material (7), which is novel in being a crystalline iron-cobalt alloy. The wear-resistant layer includes one or more of the following: chromium, nickel, carbon- or nitrogen-containing compounds. The core contains iron and the following elements, their proportions being expressed as percentages by weight. Co 10-22, V 0-4, Cr 1.5-5, Mn 0-2, Mo 0-1, Si 0.5-1.5, Al 0.1-1.0. The sum of Cr, Mn, Mo, Al, Si and V lies in the range 4.0-9.0 wt%. Further detailed, quantified relationships are provided, which limit the alloy composition. In the finally-annealed state the ultimate extension is 20% with necking reduction of 50%. The tensile limit is 340 MPa and the cobalt content is 14-22 wt%. The coercivity H cis less than 3.5 A/cm; H is less than 2.0. The maximum permeability exceeds 1000-2000. The core includes a corrosion-resistant FeCoCr alloy. Further variant compositions are proposed. Polarization J of the core in a field H of 160 A/cm exceeds 1.6 T. The saturated polarization J sof the core in a field of 160 A/cm exceeds 1.7 T. Further minimum values of polarization of up to 1.8 T are proposed for fields up to 600A/cm. The specific electrical resistance of the core exceeds 0.4-0.58 mu ohm m. The core is used for fuel-injection, in a petrol or diesel engine. It is used in a valve for direct fuel injection. It is used as the armature or actuator of a solenoid valve. It is used in the pole piece or return magnetic circuit of a solenoid valve. It is compatible with fuel/alcohol mixtures, the fuel being petrol or diesel oil. The alcohol is methanol, ethanol or their mixtures. The fuel is a petrol/alcohol mixture, the ratio being 85/15 or 80/20. The alloy undergoes final annealing at 700-1100[deg] C or 750-850[deg] C. Under test, its ultimate extension is up to 2% or up to 20%. It is subjected to cold forging before final annealing. The latter takes place under inert gas, hydrogen or vacuum. The wear-resistant layer is applied by vaporization of a nickel- or chromium-containing alloy. Plasma-nitriding, gas-nitriding or nitro-carburization is used for its application. It may be added by chemical deposition or electroplating, following final annealing. An independent claim IS INCLUDED FOR the corresponding method of manufacture.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkstück aus weichmagnetischem Werkstoff, das einen Oberflächenbereich aufweist, der eine Verschleißschutzschicht besitzt. Der weichmagnetische Werkstoff ist für einen Werkstückkern des Werkstücks vorgesehen.The The invention relates to a workpiece made of soft magnetic Material having a surface area which has a Wear protection layer has. The soft magnetic material is for a workpiece core of the workpiece intended.

Derartige Werkstücke mit einem Werkstückkern, der den weichmagnetischen Werkstoff aufweist und einem Oberflächenbereich, der eine Verschleißschutzschicht besitzt, ist aus der Druckschrift EP 0 683 862 B1 , die ein elektromagnetisch betätigbares Ventil offenbart, bekannt. Das Werkstück aus weichmagnetischem Material bildet hier der Anker des elektromagnetisch betätigbaren Ventils, der aus einem weichmagnetischen Werkstoff aufgebaut ist und eine Verschleißschutzschicht aufweist.Such workpieces with a workpiece core, which has the soft magnetic material and a surface region, which has a wear protection layer is from the document EP 0 683 862 B1 , which discloses an electromagnetically operable valve, known. The workpiece of soft magnetic material forms here the armature of the electromagnetically operable valve, which is constructed of a soft magnetic material and has a wear protection layer.

Aus der Druckschrift DE 44 21 937 C1 ist ein ”Verfahren zur Behandlung von wenigstens einem Teil aus weichmagnetischem, verschleißfestem Teil und seine Verwendung” bekannt, wobei sich das Verfahren besonders zur Behandlung von weichmagnetischen Teilen elektromagnetischer Brennstoffeinspritzventile eignet. Dazu werden weichmagnetische Werkstücke aus einem Chromstahl gefertigt und anschließend mit einer verschleißfesten Schicht auf hoch beanspruchten Flächen beschichtet.From the publication DE 44 21 937 C1 there is known a "method for treating at least part of soft magnetic, wear resistant part and its use", the method being particularly suitable for the treatment of soft magnetic parts of electromagnetic fuel injection valves. For this soft magnetic workpieces are made of chrome steel and then coated with a wear-resistant layer on highly stressed surfaces.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Eigenschaften der bekannten Werkstücke, insbesondere in elektromagnetischen Ventilen durch Einsatz neuer weichmagnetischer Werkstoffe mit entsprechenden härtenden und verschleißfesten Schichten zu verbessern, in dem als Werkstückkerne Werkstoffe zum Einsatz kommen, die eine hohe Sättigungsinduktion bei gleichzeitig hohem elektrischen Widerstand für das weichmagnetische Material aufweisen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung derartiger Werkstücke anzugeben.task the invention is the properties of the known workpieces, especially in electromagnetic valves by using new soft magnetic materials with appropriate hardening and wear-resistant layers, in which as Workpiece cores materials are used, the one high saturation induction with simultaneous high electrical Have resistance for the soft magnetic material. It is another object of the invention, a method for producing such Specify workpieces.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Gegenstandes der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object becomes with the characteristics of the object of the independent Claims solved. Advantageous developments The invention will become apparent from the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein Werkstück aus weichmagnetischem Werkstoff mit verschleißfester Beschichtung und ein Verfahren zur Herstellung des Werkstücks angegeben. Dabei weist das Werkstück einen Oberflächenbereich auf, der eine Verschleißschutzschicht besitzt. Außerdem weist das Werkstück einen Werkstückkern auf, der aus dem weichmagnetischen Werkstoff ist. Der weichmagnetische Werkstückkern ist dabei aus einer kristallinen FeCo-Legierung.According to the invention a workpiece made of soft magnetic material with a wear-resistant coating and a method for producing the workpiece specified. In this case, the workpiece has a surface area on, which has a wear protection layer. Furthermore the workpiece has a workpiece core, the from the soft magnetic material. The soft magnetic workpiece core is made of a crystalline FeCo alloy.

Ein derartiges Werkstück vereinigt die Vorteile einer weichmagnetischen Legierung auf der Basis von kristallinem Eisen-Kobalt mit den Vorteilen eines verschleißfesten Oberflächenbereichs, der derart gewählt werden kann, dass aufeinander treffende Anschlagflächen derartiger Werkstücke auch nach längerer Betriebszeit nicht durch Verschleiß in unerwünschter Weise vergrößert oder verformt werden. Insbesondere bei beweglichen Werkstücken bleiben die geometrischen Abmessungen und Konturen trotz mehrfachen und auch hochfrequenten Aufeinandertreffens von Oberflächenbereichen mit Verschleißschutzschichten der Werkstücke mit weichmagnetischen Kernen nahezu konstant. Außerdem ist ein weichmagnetischer Kern aus einer kristallinem FeCo-Legierung ein Garant dafür, dass eine hohe Sättigungsinduktion bei gleichzeitig hohem elektrischen Widerstand, beispielsweise eines beweglichen Werkstücks eines Einspritzventils erreicht werden kann.One Such workpiece combines the advantages of a soft magnetic Alloy based on crystalline iron cobalt with the advantages a wear-resistant surface area, the can be chosen so that meeting each other Stop surfaces of such workpieces also after longer operating time not due to wear in undesirably enlarged or deformed become. Especially with moving workpieces remain the geometric dimensions and contours despite multiple and also high-frequency collision of surface areas with wear protection layers of the workpieces with soft magnetic cores almost constant. Besides that is a soft magnetic core of a crystalline FeCo alloy a guarantee that a high saturation induction at the same time high electrical resistance, such as a movable workpiece reaches an injection valve can be.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Verschleißschutzschicht Chrom auf, das beispielsweise mittels Galvanisieren auf den Werkstückkern in Oberflächenbereichen aufgebracht wird, die beispielsweise zu einer senkrechten Ventilachse Anschlagflächen bilden, oder auf in der Längsachse verlaufende gleitende Mantelflächen des Werkstücks aufgebracht werden.In a preferred embodiment of the invention, the Wear protection layer on chromium, for example by means of Electroplating on the workpiece core in surface areas is applied, for example, to a vertical valve axis Form stop surfaces, or on the longitudinal axis running sliding lateral surfaces of the workpiece be applied.

Auch ist es möglich, dass die Verschleißschutzschicht eine Nickellegierung aufweist, die entweder galvanisch oder durch Plasma-Nitrieren oder durch Gas-Nitrieren auf die entsprechenden aufeinanderstoßenden Oberflächenbereiche oder auf gegeneinander gleitende Oberflächenbereiche – beispielsweise eines zylindrischen Mantels – aufgebracht wird.Also it is possible that the wear protection layer a nickel alloy, either galvanic or by Plasma nitriding or by gas nitriding on the appropriate abutting surface areas or on against each other sliding surface areas - for example a cylindrical shell - is applied.

Außerdem ist es möglich, dass die Verschleißschutzschicht eine kohlenstoffhaltige Verbindung aufweist, die mittels Plasma-Carborieren oder Gas-Carborieren auf die entsprechenden verschleißgefährdeten Oberflächenbereiche eines Werkstücks mit weichmagnetischem Kern auf der Basis Eisen-Kobalt-Legierungen aufgebracht werden. Bei einem Herstellen von Verschleißschutzschichten mittels Carbonitrieren, wird das Werkstück in einen Gasreaktor, der vorzugsweise eine Ammoniak- und eine Kohlenstoffverbindung wie CO oder CO2 aufweist, eingebracht. Bei derartigen Verfahren wird eine Verschleißschutzschicht erreicht, die kohlenstoff- und stickstoffhaltige Verbindungen aufweist.In addition, it is possible that the wear protection layer comprises a carbonaceous compound, which are applied by means of plasma carburizing or gas carburizing on the corresponding wear-prone surface areas of a workpiece with soft magnetic core based on iron-cobalt alloys. When producing wear protection layers by means of carbonitriding, the workpiece is introduced into a gas reactor, which preferably has an ammonia and a carbon compound such as CO or CO 2 . In such processes, a wear protection layer is achieved which comprises carbon- and nitrogen-containing compounds.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Werkstück als weichmagnetischen Werkstückkern auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Werkstoff mit einer Zusammensetzung auf, die im Wesentlichen Eisen und 10 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ V ≤ 4 Gew.-%, 1,5 Gew.-% ≤ Cr ≤ 5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mn ≤ 2 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-%, 0,5 Gew.-% ≤ Si ≤ 1,5 Gew.-%, 0,1 Gew.-% ≤ Al ≤ 1,0 Gew.-%, aufweist, wobei der Gehalt der Elemente Chrom und Mangan und Molybdän und Aluminium und Silizium und Vanadium 4,0 Gew.-% ≤ (Cr + Mn + Mo + Al + Si + V) ≤ 9,0 Gew.-% ist.In a preferred embodiment of the invention, the workpiece as a soft-magnetic workpiece core based on the crystalline FeCo alloy has a material with a composition which is essentially iron and 10% by weight ≦ Co ≦ 22% by weight, 0% by weight. % ≦ V ≦ 4 wt%, 1.5 wt% ≤ Cr ≤ 5 wt%, 0 wt% ≤ Mn ≤ 2 wt%, 0 wt% ≤ Mo ≤ 1 wt% .-%, 0.5 Wt .-% ≤ Si ≤ 1.5 wt .-%, 0.1 wt .-% ≤ Al ≤ 1.0 wt .-%, wherein the content of the elements chromium and manganese and molybdenum and aluminum and silicon and Vanadium is 4.0 wt% ≤ (Cr + Mn + Mo + Al + Si + V) ≤ 9.0 wt%.

Diese erfindungsgemäße weichmagnetische Legierung für den Werkstückkern weist gegenüber der rein binären CoFe-Legierung einen höheren spezifischen Widerstand auf, der zu einer Unterdrückung von Wirbelströmen führt, bei einer möglichst geringen Absenkung der Sättigungspolarisation. Dies wird durch die Zulegierung der nicht magnetischen Elemente erreicht. Ferner weist die Legierung aufgrund des Gehalts an Aluminium und Silizium eine höhere Festigkeit auf. Diese Legierung eignet sich zur Verwendung als Magnetkern eines schnell schaltenden Aktorsystems, wie beispielsweise einem Kraftstoffeinspritzventil eines Verbrennungsmotors.These Soft magnetic alloy according to the invention for the workpiece core is opposite to the purely binary CoFe alloy has a higher resistivity, which leads to a suppression of eddy currents, at the lowest possible lowering of the saturation polarization. This is done by adding the non-magnetic elements reached. Furthermore, due to the content of aluminum, the alloy has and silicon to a higher strength. This alloy is suitable for use as a magnetic core of a fast-switching actuator system, such as a fuel injection valve of an internal combustion engine.

Die Anforderung an eine weichmagnetische Legierung auf kristalliner Kobalt-Eisen-Basis für ein Aktorsystem sind unterschiedlich. Ein höherer Kobaltgehalt führt in der rein binären Legierung zu einer höheren Sättigungsmagnetisierung JS von ungefähr 9 mT pro 1 Gew.-% Co (ausgehend von 17 Gew.-% Co) und ermöglicht damit ein geringeres Bauvolumen und eine höhere Systemintegration oder höhere Aktorkräfte bei gleicher Baugröße. Gleichzeitig steigen jedoch die Kosten der Legierung. Mit wachsendem Co-Anteil verschlechtern sich die weichmagnetischen Eigenschaften, wie Permeabilität bis zu einem Co-Gehalt von 25 Gew.-%. Darüber hinaus soll die Legierung für derartige Aktorsysteme außerdem einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand und gute weichmagnetische Eigenschaften aufweisen. Eine derartige Legierung weist, wie oben angegeben, einen Kobaltgehalt von 10 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 Gew.-% auf. Ein niedrigerer Kobaltgehalt reduziert die Rohstoffkosten der Legierung, so dass Legierungen mit vermindertem Kobaltgehalt für Anwendungen mit hohem Kostendruck, wie zum Beispiel im Automobilbereich, geeignet sind. Die Maximalpermeabilität ist innerhalb dieses Bereichs hoch, was zum Einsatz als Aktor zu niedrigeren und damit günstigeren Ansteuerströmen führt.The requirements for a crystalline cobalt-iron-based soft magnetic alloy for an actuator system are different. A higher cobalt content leads to a higher saturation magnetization J S of approximately 9 mT per 1 wt.% Co (starting from 17 wt.% Co) in the purely binary alloy, thus allowing a smaller overall volume and higher system integration or higher actuator forces same size. At the same time, however, the cost of the alloy increases. With increasing Co content, the soft magnetic properties deteriorate, such as permeability up to a Co content of 25 wt .-%. In addition, the alloy for such actuator systems should also have a high electrical resistivity and good soft magnetic properties. As indicated above, such an alloy has a cobalt content of 10% by weight ≦ Co ≦ 22% by weight. A lower cobalt content reduces the raw material cost of the alloy, so that reduced cobalt alloys are suitable for high cost pressure applications, such as in the automotive industry. The maximum permeability is high within this range, which leads to the use as an actuator to lower and thus more favorable drive currents.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Legierung einen Kobaltgehalt von 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 Gew.-% oder einen Kobaltgehalt von 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 20 Gew.-% auf. Die oben angegebene weichmagnetische Legierung des Werkstückkerns weist einen Gehalt von Chrom und Mangan auf, der zu ei nem höheren spezifischen elektrischen Widerstand ρ im geglühten Zustand bei geringer Abnahme der Sättigung führt. Dieser höhere spezifische Widerstand ermöglicht kleinere Schaltzeiten bei einem Aktor, da Wirbelströme reduziert werden. Gleichzeitig weist die Legierung des Werkstückkerns eine hohe Sättigung und eine hohe maximale Permeabilität μmax auf, so dass trotz Beschichtung mit einer verschleißfesten Schicht in Oberflächenbereichen des Werkstücks gute weichmagnetische Eigenschaften in diesem Werkstückkern beibehalten werden können.In a further embodiment of the invention, the alloy has a cobalt content of 14% by weight ≦ Co ≦ 22% by weight or a cobalt content of 14% by weight ≦ Co ≦ 20% by weight. The above-mentioned soft magnetic alloy of the workpiece core has a content of chromium and manganese, which leads to egg nem higher electrical resistivity ρ in the annealed state with little decrease in saturation. This higher resistivity allows smaller switching times for an actuator as eddy currents are reduced. At the same time, the alloy of the workpiece core has a high saturation and a high maximum permeability μ max , so that good soft-magnetic properties can be maintained in this workpiece core despite coating with a wear-resistant layer in surface regions of the workpiece.

Die Elemente Si und Al der Legierung sehen eine verbesserte Festigkeit der Legierung vor, ohne dass die weichmagnetischen Eigenschaften deutlich verschlechtert werden. Durch die Zulegierung von Si und Al lässt sich die Festigkeit der Legierung durch Mischkristallhärtung deutlich erhöhen, ohne eine deutliche Verschlechterung der weichmagnetischen Eigenschaften zu bewirken.The Elements Si and Al of the alloy see improved strength the alloy before, without the soft magnetic properties be significantly worsened. By the addition of Si and Al allows the strength of the alloy by solid solution hardening increase significantly without a significant deterioration to cause the soft magnetic properties.

Der erfindungsgemäße Aluminiumgehalt des Werkstückkerns ermöglicht eine höhere Glühtemperatur, die zu guten weichmagnetischen Eigenschaften in Bezug auf die Koerzitivfeldstärke Hc und die maximale Permeabilität μmax führt. Eine hohe Permeabilität wird dann gewünscht, wenn dies zu niedrigeren Ansteuerströmen beim Einsatz der Legierung als Magnetkern eines Aktors führt. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Legierung des Werkstückkerns einen Siliziumgehalt von 0,5 Gew.-% ≤ Si ≤ 1,0 Gew.-% auf.The aluminum content of the workpiece core according to the invention allows a higher annealing temperature, which leads to good soft magnetic properties with respect to the coercive force H c and the maximum permeability μ max . High permeability is desired when this leads to lower drive currents when using the alloy as the magnetic core of an actuator. In a further embodiment of the invention, the alloy of the workpiece core has a silicon content of 0.5% by weight ≦ Si ≦ 1.0% by weight.

Der Gehalt an Mo und V wird jeweils entsprechend niedriger gehalten, um die Bildung von Carbiden innerhalb des weichmagnetischen Werkstückkerns zu vermeiden, die zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften führen könnten. Dazu weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die weichmagnetische Legierung einen Vanadiumgehalt von 0 Gew.-% ≤ V ≤ 2 Gew.-%, und einen Molybdängehalt zwischen 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 0,5 Gew.-% und/oder einen Mangangehalt zwischen 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-% auf. Neben Cr und Mn ist der Molybdängehalt günstig, da sich dieser Gehalt von Molybdän durch ein gutes Verhältnis von Widerstandszuwachs zur Sättigungsabnahme im Werkstückkern auszeichnet.Of the Content of Mo and V is kept correspondingly lower, to the formation of carbides within the soft magnetic workpiece core to avoid the deterioration of the magnetic properties could lead. For this purpose, in a further embodiment According to the invention, the soft magnetic alloy has a vanadium content of 0 wt% ≤ V ≤ 2 wt%, and a molybdenum content between 0 wt .-% ≤ Mo ≤ 0.5 wt .-% and / or a Manganese content between 1.25% by weight ≤ Mn ≤ 1.5% by weight on. In addition to Cr and Mn, the molybdenum content is favorable, because this content of molybdenum by a good ratio from resistance increase to saturation decrease in the work piece core distinguished.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Legierung des Werkstückkerns Molybdän auf, insbesondere einen Molybdängehalt von 0,001 Gew.-% ≤ Mo ≤ 0,1 Gew.-%. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Gehalt von Aluminium und Silizium von 0,6 Gew.-% ≤ Al + Si ≤ 2 Gew.-% beträgt, sodass Sprödigkeit und Verarbeitungsprobleme, die bei höheren Gesamtgehalten von Aluminium und Silizium auftreten können, vermieden werden. Der Gehalt von Chrom und Mangan und Molybdän und Aluminium und Silizium liegt in einer Ausführungsform der Erfindung zwischen 6,0 Gew.-% ≤ Cr + Mn + Mo + Al + Si + V ≤ 9,0 Gew.-%.In In another embodiment, the alloy of Worker core molybdenum on, in particular a Molybdenum content of 0.001 wt% ≤ Mo ≤ 0.1 Wt .-%. Furthermore, it is envisaged that the content of aluminum and silicon of 0.6% by weight ≦ Al + Si ≦ 2% by weight so that brittleness and processing problems, at higher total levels of aluminum and silicon can be avoided. The content of chromium and manganese and molybdenum and aluminum and silicon lies in one embodiment of the invention, between 6.0 wt% ≤ Cr + Mn + Mo + Al + Si + V ≤ 9.0 wt%.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der weichmagnetische Werkstückkern des erfindungsgemäßen Werkstücks auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Gehalt von 0 Gew.-% ≤ V ≤ 0.01 Gew.-%, 1,6 Gew.-% ≤ Cr ≤ 2,5 Gew.-%, 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 0,02 Gew.-%, 0,6 Gew.-% ≤ Si ≤ 0,9 Gew.-% und 0,2 Gew.-% ≤ Al ≤ 0,7 Gew.-% ist 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 auf.In a further embodiment of the invention, the soft-magnetic workpiece core of the workpiece according to the invention is based on of the FeCo crystalline alloy has a content of 0 wt% ≤ V ≤ 0.01 wt%, 1.6 wt% ≤ Cr ≤ 2.5 wt%, 1.25 wt% ≤ Mn ≤ 1.5 wt%, 0 wt% ≤ Mo ≤ 0.02 wt%, 0.6 wt% ≤ Si ≤ 0.9 wt%, and 0.2 wt% ≤ Al ≦ 0.7 wt% is 14 wt% ≤ Co ≤ 22.

Eine modifizierte Legierungszusammensetzung des weichmagnetischen Werkstückskerns auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung weist einen Gehalt von 0 Gew.-% ≤ V ≤ 0.01 Gew.-%, 2,3 Gew.-% ≤ Cr ≤ 3,0 Gew.-%, 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-%, 0,75 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-%, 0,6 Gew.-% ≤ Si ≤ 0,9 Gew.-% und 0,1 Gew.-% ≤ Al ≤ 0,2 Gew.-% 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 auf.A modified alloy composition of the soft magnetic workpiece core based on the crystalline FeCo alloy has a content of 0 wt% ≤ V ≤ 0.01 wt%, 2.3 wt% ≤ Cr ≤ 3.0 Wt%, 1.25 wt% ≤ Mn ≤ 1.5 wt%, 0.75 wt% ≤ Mo ≤ 1 Wt .-%, 0.6 wt .-% ≤ Si ≤ 0.9 wt .-% and 0.1 wt .-% ≤ Al ≤ 0.2 Wt .-% 14 wt .-% ≤ Co ≤ 22 on.

Schließlich kann der Werkstückkern auch aus einer Legierung auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung hergestellt werden, mit einem Gehalt von 0,75 Gew.-% ≤ V ≤ 2,75 Gew.-%, 2,3 Gew.-% ≤ Cr ≤ 3,5 Gew.-%, 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 0,01 Gew.-%, 0,6 Gew.-% ≤ Si ≤ 0,9 Gew.-% und 0,7 Gew.-% ≤ Al ≤ 1,0 Gew.-% 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 aufweist.After all The workpiece core can also be made of an alloy on the Base made of the crystalline FeCo alloy, with a Content of 0.75 wt% ≤ V ≤ 2.75 wt%, 2.3 Wt% ≤ Cr ≤ 3.5 wt%, 1.25 wt% ≤ Mn ≤ 1.5 Wt%, 0 wt% ≤ Mo ≤ 0.01 wt%, 0.6 wt% ≤ Si ≤ 0.9 wt% and 0.7 wt% ≤ Al ≤ 1.0 wt% 14 wt% ≤ Co ≤ 22 having.

Legierungen mit den oben genannten Zusammensetzungen weisen eine spezifischen elektrischen Widerstand von ρ > 0,4 μm oder größer 0,5 μΩm oder größer sogar 0,58 μΩm auf. Mit diesen Werten können Werkstücke realisiert werden, die beim Einsatz als Magnetkern eines Aktorsystems äußerst niedrige Wirbelströme aufweisen. Dies ermöglicht die Verwendung der Legierung in Aktorsystemen mit hochfrequenten Schaltzeiten.alloys with the above compositions have a specific electrical resistance of ρ> 0.4 μm or larger 0.5 μΩm or even 0.58 μΩm on. Workpieces can be realized with these values which are extremely useful when used as a magnetic core of an actuator system have low eddy currents. this makes possible the use of the alloy in actuator systems with high-frequency Switching times.

Der Anteil der Elemente Aluminium und Silizium bei der erfindungsgemäßen Legierung für den Werkstückkern führt zu einer Legierung mit einer Streckgrenze von Rp0,2 > 340 Mpa. Diese höhere Festigkeit der Legierung kann die Betriebsdauer bzw. Lebensdauer der Legierung beim Einsatz als Werkstückkern eines Aktorsystems verlängern. Dies ist vorteilhaft bei der Verwendung der Legierung in hochfrequenten Aktorsystemen, wie Kraftstoffeinspritzventilen in Verbrennungsmotoren.The proportion of the elements aluminum and silicon in the alloy according to the invention for the work piece core leads to an alloy with a yield strength of R p0.2 > 340 Mpa. This higher strength of the alloy can extend the service life of the alloy when used as the workpiece core of an actuator system. This is advantageous in the use of the alloy in high-frequency actuator systems, such as fuel injection valves in internal combustion engines.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der weichmagnetische Werkstückkern gute weichmagnetische Eigenschaften, sowie eine hohe Festigkeit und einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand auf. Dabei kann der Werkstückkern eine Sättigung von J (400 A/cm) > 2,00 T oder > 2,10 T und/oder eine Koerzitivfeldstärke Hc < 3,5 A/cm oder Hc < 2,0 A/cm und/oder einer maximalen Permeabilität von μmax > 1000 oder μmax > 2000 erreichen.In a further embodiment of the invention, the soft magnetic workpiece core has good soft magnetic properties, as well as a high strength and a high electrical resistivity. In this case, the workpiece core can have a saturation of J (400 A / cm)> 2.00 T or> 2.10 T and / or a coercive force H c <3.5 A / cm or H c <2.0 A / cm and / or reach a maximum permeability of μ max > 1000 or μ max > 2000.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Werkstück einen weichmagnetischen Werkstückkern auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung eine korrosionsfeste FeCoCr-Legierung auf. Der Chromanteil einer derartigen Legierung liegt zwischen 6 und 16%, wobei die Gesamtzusammensetzung des Werkstückkerns im Wesentlichen Eisen und 3% < Co < 20%, 6% < Cr < 16%, 0% ≤ S ≤ 0,5%, 0% ≤ Mo ≤ 3%, 0% ≤ Si ≤ 3,5%, 0% ≤ Al ≤ 4,5%, 0% ≤ Mn ≤ 4,5%, 0% ≤ Me ≤ 6%, wobei Me eines oder mehrere der Elemente Sn, Zn, W, Ta, Nb, Zr und Ti, 0% ≤ V ≤ 4,5%, 0% Ni ≤ 5%, 0% ≤ C < 0,05%, 0 % ≤ Cu < 1%, 0% ≤ P < 0,1%, 0% ≤ N < 0,5%, 0% ≤ 0 < 0,05%, 0% < B < 0,01% aufweist. In dieser Legierung ist ein bevorzugter Kobaltgehalt mit weichmagnetischem Werkstückkern zwischen 6% < Co < 15% von Vorteil, wobei gleichzeitig der relativ hohe Chromgehalt zwischen 6% < Cr < 16% eine deutliche Verbesserung in der Korrosionsfestigkeit liefert. Der relativ hohe Anteil an Cr und Mn ermöglicht eine starke Widerstandserhöhung bei einer geringfügigen Sättigungsabsenkung.In a preferred embodiment of the invention, the Workpiece a soft magnetic workpiece core based on the crystalline FeCo alloy a corrosion resistant FeCoCr alloy on. The chromium content of such an alloy is between 6 and 16%, with the total composition of the workpiece core essentially iron and 3% <Co <20%, 6% <Cr <16%, 0% ≤ S ≤ 0.5%, 0% ≦ Mo ≦ 3%, 0% ≦ Si ≦ 3.5%, 0% ≦ Al ≦ 4.5%, 0% ≦ Mn ≦ 4.5%, 0% ≤ Me ≤ 6%, where Me is one or more of the Elements Sn, Zn, W, Ta, Nb, Zr and Ti, 0% ≤ V ≤ 4.5%, 0% Ni ≦ 5%, 0% ≦ C <0.05%, 0% ≦ Cu <1%, 0% ≦ P <0.1%, 0% ≦ N <0.5%, 0% ≦ 0 < 0.05%, 0% <B <0.01%. In this alloy, a preferred cobalt content is soft magnetic Workpiece core between 6% <Co <15% advantageous, while the relatively high chromium content between 6% <Cr <16% a significant improvement in the corrosion resistance supplies. The relatively high proportion of Cr and Mn allow a strong increase in resistance at a slight saturation decrease.

Neben Cr und Mn ist ein geringer Molybdängehalt günstig, da sich dieser Gehalt von Molybdän durch ein gutes Verhältnis von Widerstandszuwachs zu Sättigungsabnahme auszeichnet. In einer Ausführungsform der Erfindung ist deshalb der Anteil an Molybdän in dem weichmagnetischen Werkstückkern 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-% oder 1 Gew.-% ≤ Mo ≤ 2 Gew.-%. Darüber hinaus kann die Legierung einen gewissen Gehalt von Mangan, sowie Schwefel aufweisen. Diese zwei Elemente führen zu einer verbesserten Spanbarkeit der Legierung. Die Legierung weist dabei vorzugsweise in dem weichmagnetischen Werkstückkern 0,01% ≤ Mn ≤ 1% und 0,005% ≤ S ≤ 0,5% auf.Next Cr and Mn are low in molybdenum content, because this content of molybdenum by a good ratio characterized by resistance increase to saturation decrease. In one embodiment of the invention is therefore the Proportion of molybdenum in the soft-magnetic workpiece core 0 wt% ≤ Mo ≤ 1 wt% or 1 wt% ≤ Mo ≤ 2 wt%. In addition, the alloy can have a certain content of manganese, as well as sulfur. These two elements lead to an improved machinability of the alloy. The alloy exhibits preferably in the soft-magnetic workpiece core 0.01% ≤ Mn ≤ 1% and 0.005% ≤ S ≤ 0.5% on.

Schwefel ist in Eisen fast unlöslich. Eisensulfid bildet jedoch ein niedrigschmelzendes Eutektikum bei einer Temperatur von 1188°C, das sich an den Korngrenzen anlagert und beim Warmwalzen bei 800°C bis 1000°C zur Rotbrüchigkeit führen kann. Bei zusätzlicher Zugabe von Mangan ab einem Verhältnis von Mn/S > 1,7, welches einem Verhältnis 1:1 in Atomprozent entspricht, wird der gesamte Schwefel zu einem bei 1600°C schmelzenden MnS gebunden. MnS hat einen deutlich höheren Schmelzpunkt als FeS und wird nach dem Walzen langgestreckt und zeilig. Mangansulfide haben eine schmierende Wirkung auf einen Schneidkeil und bilden Störstellen im Stahl, die zu kürzeren Spänen führen können. Da die Spanbarkeit der erfindungsgemäßen Legierung verbessert ist, wird angenommen, dass bei dieser Legierung MnS-Ausscheidungen gebildet werden, die somit eine ähnliche Funktion haben, wie bei entsprechenden MnS-Störstellen im Stahl.sulfur is almost insoluble in iron. Iron sulfide, however, forms a low-melting eutectic at a temperature of 1188 ° C, which accumulates at the grain boundaries and during hot rolling at 800 ° C. lead to red brittleness up to 1000 ° C can. With additional addition of manganese from a ratio of Mn / S> 1.7, which a ratio of 1: 1 in atomic percent, the all sulfur bound to a melting at 1600 ° C MnS. MnS has a much higher melting point than FeS and becomes elongated after rolling and row. Manganese sulfides have a lubricating effect on a cutting wedge and form impurities in the Steel, which leads to shorter chips can. Since the Spanbarkeit the inventive Alloy is improved, it is believed that in this alloy MnS precipitates are formed, which thus have a similar Function, as with corresponding MnS impurities in steel.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Werkstückkern des Werkstücks Chrom und Molybdän aufweist mit 11% ≤ Cr + Mo ≤ 19%. Darüber hinaus ist es vorgesehen, mit einer Legierung im Werkstückkern zu arbeiten, bei der die Summe aus Si + 1,3 Al + 1,3 Mn + 1,7 Sn + 1,7 Zn + 1,3 V ≤ 3,5% ist. Damit kann erreicht werden, dass eine Sättigungsmagnetisierung J des Werkstückkerns bei einem magnetischen Feld H von 160 A/cm größer als 1,6 T ist. Bei geringfügiger Änderung des Chromanteils kann bei einer magnetischen Feldstärke H 160 A/cm auch eine Sättigungsmagnetisierung J größer als 1,7 T erreicht werden. Bei entsprechend höherer magnetischer Feldstärke H von 600 A/cm kann eine Sättigungspolarisierung J von mehr als 1,75 T oder auch 1,8 T erreicht werden.Furthermore, it is provided that the workpiece core of the workpiece comprises chromium and molybdenum with 11% ≦ Cr + Mo ≦ 19%. In addition, it is intended to work with an alloy in the workpiece core, in which the sum of Si + 1.3 Al + 1.3 Mn + 1.7 Sn + 1.7 Zn + 1.3 V ≤ 3.5%. It can thus be achieved that a saturation magnetization J of the workpiece core at a magnetic field H of 160 A / cm is greater than 1.6 T. If the chromium content changes slightly, a saturation magnetization J greater than 1.7 T can be achieved at a magnetic field strength H 160 A / cm. With a correspondingly higher magnetic field strength H of 600 A / cm, a saturation polarization J of more than 1.75 T or even 1.8 T can be achieved.

Das Werkstück aus Werkstückkern und Oberflächenbereichen mit einer Verschleißschutzschicht kann in einer Kraftstoffeinspritzanlage angeordnet und zur Verwendung in einem Benzinmotor, einem Dieselmotor, vorzugsweise in einem Kraftstoffdirekteinspritzventil, angeordnet sein. Ganz allgemein kann das Werkstück mit der Verschleißschutzschicht in Oberflächenbereichen eines weichmagnetischen Kerns für einen elektromagnetischen Aktor eingesetzt werden, insbesondere für einen Anker eines elektromagnetisch betätigten Ventils. Auch ist es möglich, ein derartiges erfindungsgemäßes Werkstück als Rückschlussteil eines Magnetventils vorzusehen.The Workpiece made of workpiece core and surface areas with a wear-resistant coating can in a fuel injection system arranged and for use in a gasoline engine, a diesel engine, preferably in a direct fuel injection valve be. In general, the workpiece with the wear protection layer in surface areas of a soft magnetic core for an electromagnetic actuator are used, in particular for an armature of an electromagnetically actuated Valve. It is also possible, such an inventive Workpiece as a return part of a solenoid valve provided.

Dabei kann das Werkstück zur Verwendung in einer Umgebung geeignet sein, die ein Gemisch aus Kraftstoff und Alkohol aufweist, wobei der Kraftstoff Benzin oder Diesel ist und der Alkohol aus der Gruppe Methanol, Ethanol und einem Gemisch aus Methanol und Ethanol ausgewählt ist. Dabei wird vorzugsweise ein Gemisch aus 85% Benzin und 15% Alkohol oder ein Gemisch 80% Benzin und 20% Alkohol eingesetzt.there The workpiece can be suitable for use in an environment be, which has a mixture of fuel and alcohol, wherein the fuel is gasoline or diesel and the alcohol is from the group Methanol, ethanol and a mixture of methanol and ethanol is. In this case, preferably, a mixture of 85% gasoline and 15% Alcohol or a mixture used 80% gasoline and 20% alcohol.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks aus einer kristallinen Kobalt-Eisen-Legierung, wird zunächst durch Schmelzen und Warmverformen ein Werkstückkern aus einer weichmagnetischen Legierung hergestellt, die im Wesentlichen Eisen und 10 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ V ≤ 4 Gew.-%, 1,5 Gew.-% ≤ Cr ≤ 5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mn ≤ 2 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-%, 0,5 Gew.-% ≤ Si ≤ 1,5 Gew.-%, 0,1 Gew.-% ≤ Al ≤ 1,0 Gew.-%, ≤ Si ≤ 1,5 Gew.-%, 0,1 Gew.-% ≤ Al ≤ 1,0 Gew.-%, aufweist. Nach oder während einer Schlussglühung wird auf einen Oberflächenbereich des Werkstückkerns eine Verschleißschutzschicht (4) aufgebracht.In a method of manufacturing a crystalline cobalt-iron alloy workpiece, first, by melting and hot-working, a soft magnetic alloy workpiece core is prepared, which is substantially iron and 10% by weight ≦ Co ≦ 22% by weight Wt% ≤ V ≤ 4 wt%, 1.5 wt% ≤ Cr ≤ 5 wt%, 0 wt% ≤ Mn ≤ 2 wt%, 0 wt% ≤ Mo ≦ 1 wt%, 0.5 wt% ≤ Si ≤ 1.5 wt%, 0.1 wt% ≤ Al ≤ 1.0 wt%, ≤ Si ≤ 1.5 wt% %, 0.1% by weight ≦ Al ≦ 1.0% by weight. After or during a final annealing, a wear protection layer is applied to a surface region of the workpiece core ( 4 ) applied.

Eine derartige Schlussglühung wird vorzugsweise bei einer Temperatur T zwischen 700°C ≤ T ≤ 1100°C durchgeführt. Ein bevorzugter Temperaturbereich T liegt dabei zwischen 750°C ≤ T ≤ 850°C. Die Schlussglühung wird derart durchgeführt, dass das Material des Werkstückkerns nach der Schlussglühung Verformungsparameter im Zugversuch von einer Bruchdehnung von AL > 2%, vorzugsweise AL > 20% aufweist.Such a final annealing is preferably carried out at a temperature T between 700 ° C ≤ T ≤ 1100 ° C. A preferred temperature range T is between 750 ° C ≤ T ≤ 850 ° C. The final annealing is carried out such that the material of the workpiece core after the final annealing has deformation parameters in the tensile test of an elongation at break of A L > 2%, preferably A L > 20%.

Die Schlussglühung selbst wird vorzugsweise unter Inertgas, wie Stickstoff, oder unter Wasserstoff oder auch unter Vakuum durchgeführt, während für die Herstellung der Schutzschicht eine Gasabscheidung mit Stickstoffverbindungen oder mit Kohlenstoffverbindungen und/oder ein Aufdampfen von nickel- oder chromhaltigen Legierungen durchgeführt wird. Ferner ist es möglich, die Verschleißschutzschicht mittels Plasmanitrieren, Gasnitrieren oder Nitrocarburieren durchzuführen. Wie oben bereits erwähnt, können auch Verschleißschutzschichten mittels chemischer oder galvanischer Abscheidung, insbesondere von Nickel- oder Chrom nach der Schlussglühung aufgebracht werden. Für besondere Anwendungen kann das Material des weichmagnetischen Werkstückkerns vor der Schlussglühung auch kaltverformt werden.The Final annealing itself is preferably under inert gas, such as nitrogen, or under hydrogen or under vacuum, while for the production of the protective layer a gas separation with nitrogen compounds or with carbon compounds and / or vapor deposition of alloys containing nickel or chromium is carried out. Furthermore, it is possible to Wear protection layer by means of plasma nitriding, gas nitriding or nitrocarburizing. As mentioned above, can also wear protection layers by means of chemical or galvanic deposition, in particular of nickel or chrome after the final annealing. For special applications, the material of the soft magnetic Workpiece core before the final annealing also cold formed become.

Die Erfindung wird nun anhand eines Flussdiagramms und anhand einer Skizze eines entsprechenden Werkstücks näher erläutert.The The invention will now be described with reference to a flow chart and with reference to a Sketch of a corresponding workpiece explained in more detail.

1 zeigt eine schematische Skizze eines elektromagnetisch betätigbaren Ventils; 1 shows a schematic diagram of an electromagnetically actuated valve;

2 zeigt ein Flussdiagramm mit Herstellungsschritten für ein Werkstück mit weichmagnetischem Werkstückkern. 2 shows a flowchart with manufacturing steps for a workpiece with soft magnetic workpiece core.

1 zeigt eine schematische Skizze eines elektromagnetisch betätigbaren Ventils mit einem Werkstück 10 aus einem weichmagnetischen Werkstoff 7 in einer Kraftstoffeinspritzanordnung 8. Das Werkstück 10 bildet hier den Anker 9 des Magnetventils, der zwei Positionen, nämlich eine erste Position 124 und eine zweite Position 125, einnehmen kann, je nach Anregung durch eine Stromquelle 123, die mit einer Spule 122 zusammenwirkt und eine Umpolung des weichmagnetischen Werkstoffs 7 des Werkstücks 10 verursacht, so dass das Werkstück 10 mit dem Oberflächenbereich 3 einer Stirnfläche 14 an die Stirnfläche 15 eines Rückschlussteils 11 in Pfeilrichtung A anschlägt und dabei einen Medienkanal 127 öffnet, so dass ein Medienstrom 126 in Pfeilrichtung B einen Ventilsitz 128 passieren kann. 1 shows a schematic sketch of an electromagnetically operable valve with a workpiece 10 made of a soft magnetic material 7 in a fuel injection assembly 8th , The workpiece 10 here forms the anchor 9 of the solenoid valve, the two positions, namely a first position 124 and a second position 125 , can take, depending on the excitation by a power source 123 that with a coil 122 interacts and a reversal of the soft magnetic material 7 of the workpiece 10 causing, so that the workpiece 10 with the surface area 3 a face 14 to the face 15 a return part 11 in the direction of arrow A strikes while a media channel 127 opens, leaving a media stream 126 in the direction of arrow B a valve seat 128 can happen.

Die besonders verschleißbeaufschlagten Oberflächenbereiche 1, 2 und 3 sind mit einer Verschleißschutzschicht 4 versehen. Dabei ist der Oberflächenbereich 1 an der Ventilspitze 12 angeordnet, während die Oberflächenbereiche 2 ringförmig aufgebrachte Verschleißschutzringe aufweisen, welche die Mantelfläche 13 des Ankers 9 während der hochfrequenten Gleitbewegungen verschleißfest schützen. Die Verschleißschutzschichten 4 auf den Oberflächenbereichen 3 schützen hingegen die Geometrie der Stirnflächen 14 und 15 beim Aufeinanderprallen derselben. Durch diese Verschleißschutzschichten 4 wird sichergestellt, dass sich die Konturen der durch die Ver schleißschutzschichten 4 geschützten Oberflächenbereiche 1, 2 und 3 stabil bleiben und sich nicht verändern.The particularly wear-prone surface areas 1 . 2 and 3 are with a wear protection layer 4 Mistake. Here is the surface area 1 at the valve tip 12 arranged while the surface areas 2 have annular wear protection rings, which the lateral surface 13 of the anchor 9 protect against wear during high-frequency sliding movements. The wear protection layers 4 on the surface areas 3 protect the geometry of the faces 14 and 15 when they collide. Through this wear protection Schich th 4 it is ensured that the contours of the wear protection layers 4 protected surface areas 1 . 2 and 3 remain stable and do not change.

Dazu wird der weichmagnetische Werkstoff 7 nach einer letzten Weichglühung mit entsprechenden, die Oberfläche härtenden und schützenden Beschichtungen vergütet. Wie 1 zeigt, werden dazu nur hochbelastete Oberflächenbereiche 1, 2 und 3 entsprechend mit einer Verschleißschutzschicht 4 versehen und nicht die gesamte Oberfläche des Werkstückkerns 5. Dabei bildet der weichmagnetische Werkstoff 7 einen Magnetkern 121, der in einer ersten Ausführungsform im wesentlichen aus 16,45 Gew.-% Kobalt, 2,05 Gew.-% Chrom, 0,05 Gew.-% Mangan, 0,44 Gew.-% Silizium, 0,17 Gew.-% Aluminium, 0,0012 Gew.-% Sauerstoff, 0,028 Gew.-% Schwefel und der Rest aus Eisen besteht. In einer weiteren Ausführungsform besteht der weichmagnetische Werkstückkern 5 im Wesentlichen aus 9,25 Gew.-% Kobalt, 13,20 Gew.-% Chrom, 0,08 Gew.-% Mangan, 0,027 Gew.-% Aluminium, 0,043 Gew.-% Schwefel, 0,01 und der Rest aus Eisen.For this purpose, the soft magnetic material 7 after a final soft annealing annealed with appropriate surface hardening and protective coatings. As 1 shows, only highly stressed surface areas 1 . 2 and 3 accordingly with a wear protection layer 4 provided and not the entire surface of the workpiece core 5 , In this case, forms the soft magnetic material 7 a magnetic core 121 which in a first embodiment consists essentially of 16.45 wt .-% cobalt, 2.05 wt .-% chromium, 0.05 wt .-% manganese, 0.44 wt .-% silicon, 0.17 wt. -% aluminum, 0.0012 wt .-% oxygen, 0.028 wt .-% sulfur and the balance is iron. In a further embodiment, the soft magnetic workpiece core 5 essentially 9.25 wt.% cobalt, 13.20 wt.% chromium, 0.08 wt.% manganese, 0.027 wt.% aluminum, 0.043 wt.% sulfur, 0.01 and the balance made of iron.

In weiteren Ausführungsformen wird die Kraftstoffeinspritzanordnung 8 als Einspritzventil für Ottomotoren oder für Dieselmotoren oder als Direktkrafteinspritzventil für entsprechende Motoren eingesetzt.In other embodiments, the fuel injection assembly 8th used as an injection valve for gasoline engines or for diesel engines or as a direct injection valve for corresponding engines.

2 zeigt ein Flussdiagramm mit Herstellungsschritten für ein in 1 gezeigtes Werkstück 10 mit weichmagnetischem Werkstückkern 5. Um den weichmagnetischen Kern herzustellen kann eine entsprechende der oben benannten Legierungen mittels verschiedener Verfahren verschmolzen werden. Möglich sind theoretisch alle gängigen Techniken, wie ein Erschmelzen an Luft oder mittels VIM (vacuum induction melting). Dazu können zum Beispiel ein Lichtbogenofen oder induktive Techniken genutzt werden. Eine Behandlung mit VOD (vacuum oxygen decarburization) oder AOD (argon oxygen decarburization) oder ESU (Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren) verbessert die Qualität des jeweiligen Produktes für den Werkstückkern. Von diesen Verfahren wird jedoch zur Herstellung der Legierung das VIM-Verfahren bevorzugt, da sich damit die Gehalte der Legierungselemente exakter einstellen lassen und nichtmetallische Einschlüsse in der erstarrten Legierung besser vermieden werden können. 2 shows a flowchart with manufacturing steps for in 1 shown workpiece 10 with soft magnetic workpiece core 5 , In order to produce the soft magnetic core, a corresponding one of the above-mentioned alloys can be fused by various methods. In theory, all common techniques are possible, such as melting in air or by means of VIM (vacuum induction melting). For this purpose, for example, an electric arc furnace or inductive techniques can be used. Treatment with VOD (vacuum oxygen decarburization) or AOD (argon oxygen decarburization) or ESU (electroslag remelting) improves the quality of the respective product for the workpiece core. Of these methods, however, the VIM method is preferred for the production of the alloy because it can more accurately adjust the contents of the alloying elements and better avoid non-metallic inclusions in the solidified alloy.

Dem Schmelzvorgang folgt je nach herzustellendem Werkstückkern eine unterschiedliche Reihe von Verfahrensschritten. Falls zunächst als Halbzeug Bänder hergestellt werden sollen, aus denen später die Werkstücke zu stanzen sind, wird der aus dem Schmelzvorgang hervorgegangene Gussblock durch ein Vorblocken in einer Bramme, wie es der Verfahrensblock 22 zeigt, umgeformt. Unter Vorblocken wird das Umformen des Gussblockes in eine Bramme mit rechteckigem Querschnitt durch einen Warmwalzvorgang, bei einer Temperatur von beispielsweise 1250°C durchgeführt.The melting process is followed by a different series of process steps, depending on the workpiece core to be produced. If, first of all, tapes are to be produced as semifinished products, from which the workpieces are to be punched later, the ingot resulting from the melting process is formed by pre-blocking in a slab, as is the method block 22 shows, reshaped. Under blooming, the forming of the ingot into a slab of rectangular cross-section is performed by a hot rolling process at a temperature of, for example, 1250 ° C.

Nach dem Vorblocken wird durch Schleifen, der auf der Oberfläche der Bramme ausgebildete Zunder durch den Fertigungsblock 23 entfernt. Nach dem Schleifen folgt ein weiterer Warmwalzvorgang 24, durch den die Bramme bei einer Temperatur von beispielsweise 1250°C in ein Band umgeformt wird. Anschließend werden die sich beim Warmwalzen auf der Oberfläche des Bandes ausbildenden Verunreinigungen durch einen weiteren Schritt 25 mittels Schleifen oder Beizen entfernt.After pre-blocking, the scale formed on the surface of the slab is cut through the production block by grinding 23 away. After grinding, another hot rolling process follows 24 , by which the slab is formed into a strip at a temperature of, for example, 1250 ° C. Subsequently, the impurities which form on the surface of the strip during hot rolling are removed by a further step 25 removed by grinding or pickling.

Das Band wird anschließend durch Kaltwalzen bei dem Fertigungsblock 26 auf die endgültige Dicke umgeformt. Diese Dicke d liegt im Bereich zwischen 0,1 mm ≤ d ≤ 2 mm. Schließlich wird das Band zu einem Werkstück, beispielsweise durch Stanzen, mit dem Herstellungsblock 27 fertiggestellt und anschließend einer Schlussglühung im Herstellungsblock 28 unterworfen. Während der Schlussglühung 28 heilen die durch die Umformvorgänge entstandenen Gitterfehlstellen aus und kristalline Körner werden im Gefüge gebildet. Abschließend können dann die Oberflächenbereiche, die bei dem entgültigen Werkstück einem hohen Verschleiß unterliegen mit einer Ver schleißschutzschicht im Verfahrensblock 29 beschichtet werden.The strip is then cold-rolled at the production block 26 reshaped to the final thickness. This thickness d is in the range between 0.1 mm ≦ d ≦ 2 mm. Finally, the tape becomes a workpiece, for example by punching, with the production block 27 completed and then a final annealing in the production block 28 subjected. During the final glow 28 The lattice defects resulting from the forming processes heal and crystalline grains are formed in the structure. Finally, then the surface areas that are subject to the final workpiece high wear with a wear protection layer in the process block 29 be coated.

Ähnlich verläuft der Herstellungsvorgang, wenn Drehteile, beispielsweise Anker eines Magnetventils, hergestellt werden. Auch hier werden nach dem Schmelzen 21 durch Vorblocken eines Gussblockes Knüppel in einem quadratischen Querschnitt mit dem Herstellungsblock 30 vorbereitet. Das sogenannte Vorblocken kann bei einer Temperatur von 1250°C durchgeführt werden. Anschließend wird der bei dem Vorblocken entstandene Zunder mit dem Herstellungsblock 31 durch Schleifen entfernt.Similarly, the manufacturing process, when rotating parts, such as armature of a solenoid valve, are produced. Again, after melting 21 by billet ing a billet billet in a square cross section with the manufacturing block 30 prepared. The so-called pre-blocking can be carried out at a temperature of 1250 ° C. Subsequently, the scale formed in the pre-blocking with the production block 31 removed by grinding.

Danach erfolgt ein Warmwalzen des Knüppels zu einem Draht oder zu Stangen mit dem Herstellungsblock 32 bis zu einem Durchmesser des Drahtes bzw. der Stangen von etwa 13 mm. Durch Richten und Schälen werden dann im Herstellungsblock 33 Verwerfungen des Materials korrigiert und die sich während des Walzvorgangs bildenden Verunreinigungen von der Oberfläche entfernt. Schließlich erfolgt eine Fertigstellung des Werkstücks 10 mit dem Herstellungsschritt 34, wobei lediglich der weichmagnetische Werkstückkern nach diesem Fertigungsschritt zur Verfügung steht. Abschließend werden die Werkstücke einer Schlussglühung mit dem Schritt 35 unterzogen, und schließlich wird auf den Oberflächenbereichen, die durch Anschlagen oder gleitende Bewegungen hoch belastet sind, eine Verschleißschutzschicht mit dem Herstellungsblock 36 aufgebracht.Thereafter, the billet is hot rolled into a wire or rods with the production block 32 up to a diameter of the wire or rods of about 13 mm. By straightening and peeling are then in the production block 33 Correcting distortions of the material and removing the impurities forming during the rolling process from the surface. Finally, a completion of the workpiece 10 with the manufacturing step 34 , wherein only the soft magnetic workpiece core is available after this manufacturing step. Finally, the workpieces are a final annealing with the step 35 Finally, on the surface areas which are highly loaded by impact or sliding movements, a wear protection layer with the manufacturing block 36 applied.

Die Schlussglühung kann in einem Temperaturbereich von 700°C bis 1200°C durchgeführt werden. In einer bevorzugten Durchführungsform wird die Schlussglühung im Temperaturbereich von 750°C bis 850°C durchgeführt. Die Schlussglühung kann unter Inertgas, Wasserstoff oder Vakuum durchgeführt werden, oder es kann gleichzeitig in einer Abscheideatmosphäre für eine Verschleißschutzschicht das Herstellen einer Verschleißschutzschicht auf nicht abgedeckten Oberflächenbereichen, die hochbelastet sind mit dem Schlussglühen in vorteilhafter Wei se verbunden werden. Auch ist es möglich vor der Schlussglühung während der Werkstückfertigung das Werkstück durch eine Kaltverformung zu profilieren.The Final annealing can be done in a temperature range of 700 ° C be carried out to 1200 ° C. In a preferred Implementation is the final annealing in the temperature range from 750 ° C to 850 ° C performed. The Final annealing can be carried out under inert gas, hydrogen or vacuum be carried out, or it can be done simultaneously in one Abscheideatmosphäre for a wear protection layer the Make a wear protection layer on uncovered Surface areas that are heavily loaded with the final annealing be connected in an advantageous Wei se. It is also possible before final annealing during workpiece production To profile workpiece by a cold deformation.

11
Oberflächenbereichsurface area
22
Oberflächenbereichsurface area
33
Oberflächenbereichsurface area
44
VerschleißschutzschichtWear protection layer
55
WerkstückkernWorkpiece core
77
weichmagnetischer Werkstoffsoft magnetic material
88th
KraftstoffeinspritzanordnungFuel injection arrangement
99
Ankeranchor
1010
Werkstückworkpiece
1111
RückschlussteilReturn part
1212
Ventilspitzevalve tip
1313
Mantelflächelateral surface
1414
Stirnflächeface
1515
Stirnflächeface
2121
Schmelzungmerger
2222
Brammenbildungslabs Education
2323
Schleifengrind
2424
Band-WarmwalzenStrip hot rolling
2525
Schleifen und/oder Beizengrind and / or pickling
2626
Kaltwalzencold rolling
2727
WerkstückfertigungWorkpiece production
2828
Schlussglühenfinal annealing
2929
Beschichtencoating
3030
Knüppelbildungstick Education
3131
Schleifengrind
3232
Warmwalzen von Stangen oder Drahthot rolling of rods or wire
3333
Richten und Schälenjudge and peeling
3434
WerkstückfertigungWorkpiece production
3535
Schlussglühungfinal annealing
3636
Beschichtungcoating
121121
Magnetkernmagnetic core
122122
SpuleKitchen sink
123123
Stromquellepower source
124124
erste Position des Magnetkernsfirst Position of the magnetic core
125125
zweite Position des Magnetkernssecond Position of the magnetic core
126126
Medienstrommedia stream
127127
Medienkanalmedia channel
128128
Ventilsitzvalve seat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0683862 B1 [0002] EP 0683862 B1 [0002]
  • - DE 4421937 C1 [0003] - DE 4421937 C1 [0003]

Claims (61)

Werkstück aus weichmagnetischem Werkstoff aufweisend: – einen Oberflächenbereich (1, 2, 3), der eine Verschleißschutzschicht (4) aufweist; – einem Werkstückkern (5), der den weichmagnetischen Werkstoff (7) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der weichmagnetische Werkstückkern (5) eine kristalline FeCo-Legierung aufweist.Workpiece made of soft magnetic material comprising: - a surface area ( 1 . 2 . 3 ), which has a wear protection layer ( 4 ) having; - a workpiece core ( 5 ), the soft magnetic material ( 7 ) having; characterized in that the soft magnetic workpiece core ( 5 ) has a crystalline FeCo alloy. Werkstück nach Anspruch 1, wobei die Verschleißschutzschicht (4) Chrom aufweist.Workpiece according to claim 1, wherein the wear protection layer ( 4 ) Has chromium. Werkstück nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Verschleißschutzschicht (4) Nickel aufweist.A workpiece according to claim 1 or claim 2, wherein the wear protection layer ( 4 ) Has nickel. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschleißschutzschicht (4) eine stickstoffhaltige Verbindung aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the wear protection layer ( 4 ) has a nitrogen-containing compound. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschleißschutzschicht (4) eine kohlenstoffhaltige Verbindung aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the wear protection layer ( 4 ) has a carbonaceous compound. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschleißschutzschicht (4) eine kohlenstoff- und stickstoffhaltige Verbindung aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the wear protection layer ( 4 ) has a carbon- and nitrogen-containing compound. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Werkstoff mit einer Zusammensetzung aufweist, die im Wesentlichen Eisen und 10 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ V ≤ 4 Gew.-%, 1,5 Gew.-% ≤ Cr ≤ 5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mn ≤ 2 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-%, 0,5 Gew.-% ≤ Si ≤ 1,5 Gew.-%, 0,1 Gew.-% ≤ Al ≤ 1,0 Gew.-%, aufweist, wobei der Gehalt der Elemente Chrom und Mangan und Molybdän und Aluminium und Silizium und Vanadium 4,0 Gew.-% ≤ (Cr + Mn + Mo + Al + Si + V) ≤ 9,0 Gew.-% ist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the FeCo crystalline alloy has a material having a composition consisting essentially of iron and 10% by weight ≦ Co ≦ 22% by weight, 0% by weight ≦ V ≦ 4% by weight, 1 , 5 wt% ≤ Cr ≤ 5 wt%, 0 wt% ≤ Mn ≤ 2 wt%, 0 wt% ≤ Mo ≤ 1 wt%, 0.5 wt% ≦ Si ≦ 1.5 wt%, 0.1 wt% ≦ Al ≦ 1.0 wt%, wherein the content of the elements is chromium and manganese and molybdenum and aluminum and silicon and vanadium are 4.0 Wt% ≤ (Cr + Mn + Mo + Al + Si + V) ≤ 9.0 wt%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Kobaltgehalt von 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy has a cobalt content of 14 wt .-% ≤ Co ≤ 22 wt .-%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Kobaltgehalt von 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 20 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy has a cobalt content of 14 wt .-% ≤ Co ≤ 20 wt .-%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Vanadiumgehalt von 0 Gew.-% ≤ V ≤ 2 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy has a vanadium content of 0 wt .-% ≤ V ≤ 2 wt .-%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Molybdängehalt von 0,5 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1,0 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft magnetic workpiece core on the base the crystalline FeCo alloy has a molybdenum content of 0.5 wt% ≤ Mo ≤ 1.0 wt%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Molybdängehalt von 0,001 Gew.-% ≤ Mo ≤ 0,1 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the FeCo crystalline alloy has a molybdenum content of 0.001 wt% ≦ Mo ≦ 0.1 wt%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Mangangehalt von 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy has a manganese content of 1.25 wt .-% ≤ Mn ≤ 1.5 wt .-%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Siliziumgehalt von 0,5 Gew.-% ≤ Si ≤ 1,0 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy has a silicon content of 0.5 wt .-% ≤ Si ≤ 1.0 wt .-%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Gehalt von Aluminium und Silizium von 0,6 Gew.-% ≤ Al + Si ≤ 2 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) has a content of aluminum and silicon of 0.6 wt .-% ≤ Al + Si ≤ 2 wt .-% based on the crystalline FeCo alloy. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Gehalt von Chrom und Mangan und Molybdän und Aluminium und Silizium und Vanadium von 6,0 Gew.-% ≤ Cr + Mn + Mo + Al + Si + V ≤ 9,0 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the FeCo crystalline alloy has a content of chromium and manganese and molybdenum and aluminum and silicon and vanadium of 6.0% by weight ≦ Cr + Mn + Mo + Al + Si + V ≦ 9.0 parts by weight % having. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Gehalt von 0 Gew.-% ≤ V ≤ 0.01 Gew.-%, 1,6 Gew.-% ≤ Cr ≤ 2,5 Gew.-%, 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 0,02 Gew.-%, 0,6 Gew.-% ≤ Si ≤ 0,9 Gew.-% und 0,2 Gew.-% ≤ Al ≤ 0,7 Gew.-% ist 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy, a content of 0 wt .-% ≤ V ≤ 0.01 wt .-%, 1.6 wt .-% ≤ Cr ≤ 2.5 wt .-%, 1.25 wt. % ≤ Mn ≤ 1.5 wt%, 0 wt% ≤ Mo ≤ 0.02 wt%, 0.6 wt% ≤ Si ≤ 0.9 wt% and 0.2 wt% % ≤ Al ≤ 0.7 wt% is 14 wt% ≤ Co ≤ 22. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Gehalt von 0 Gew.-% ≤ V ≤ 0.01 Gew.-%, 2,3 Gew.-% ≤ Cr ≤ 3,0 Gew.-%, 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-%, 0,75 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-%, 0,6 Gew.-% ≤ Si ≤ 0,9 Gew.-% und 0,1 Gew.-% ≤ Al ≤ 0,2 Gew.-% 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy, a content of 0 wt .-% ≤ V ≤ 0.01 wt .-%, 2.3 wt .-% ≤ Cr ≤ 3.0 wt .-%, 1.25 wt. % ≤ Mn ≤ 1.5 wt%, 0.75 wt% ≤ Mo ≤ 1 wt%, 0.6 wt% ≤ Si ≤ 0.9 wt% and 0.1 wt% % ≤ Al ≤ 0.2 wt% 14 wt% ≤ Co ≤ 22. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung einen Gehalt von 0,75 Gew.-% ≤ V ≤ 2,75 Gew.-%, 2,3 Gew.-% ≤ Cr ≤ 3,5 Gew.-%, 1,25 Gew.-% ≤ Mn ≤ 1,5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 0,01 Gew.-%, 0,6 Gew.-% ≤ Si ≤ 0,9 Gew.-% und 0,7 Gew.-% ≤ Al ≤ 1,0 Gew.-% 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy has a content of 0.75% by weight ≦ V ≦ 2.75% by weight, 2.3% by weight ≦ Cr ≦ 3.5% by weight, 1, 25 wt .-% ≤ Mn ≤ 1.5 wt .-%, 0 wt .-% ≤ Mo ≤ 0.01 wt .-%, 0.6 wt .-% ≤ Si ≤ 0.9 wt .-% and 0.7 wt% ≤ Al ≤ 1.0 wt% 14 wt% ≤ Co ≤ 22. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) in einem Schlussgeglühten Zustand im Zugversuch eine Bruchdehnung AL > 20% und eine Einschnürung Z > 50% aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) in a final annealed state in the tensile test has an elongation at break A L > 20% and a constriction Z> 50%. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung eine Streckgrenze Rp0,2 > 340 MPa und einen Kobaltgehalt von 14 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) based on the crystalline FeCo alloy has a yield strength R p0.2 > 340 MPa and a cobalt content of 14 wt .-% ≤ Co ≤ 22. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung eine Koerzitivfeldstärke Hc < 3,5 A/cm aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) has a coercive force H c <3.5 A / cm on the basis of the crystalline FeCo alloy. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung eine Koerzitivfeldstärke H < 2,0 A/cm aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) has a coercive force H <2.0 A / cm on the basis of the crystalline FeCo alloy. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung eine Maximalpermeabilität μmax > 1000 aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) has a maximum permeability μ max > 1000 on the basis of the crystalline FeCo alloy. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo-Legierung eine Maximalpermeabilität μmax > 2000 aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) has a maximum permeability μ max > 2000 based on the crystalline FeCo alloy. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) auf der Basis der kristallinen FeCo- eine korrosionsfeste FeCoCr-Legierung aufweist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the soft-magnetic workpiece core ( 5 ) has a corrosion resistant FeCoCr alloy based on the crystalline FeCo. Werkstück nach Anspruch 26, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) einen Werkstoff mit einer Zusammensetzung aufweist, die im Wesentlichen Eisen und 3% < Co < 20%, 6% < Cr < 16%, 0% ≤ S ≤ 0,5%, 0% ≤ Mo ≤ 3%, 0% ≤ Si ≤ 3,5%, 0% ≤ Al ≤ 4,5%, 0% ≤ Mn ≤ 4,5%, 0% ≤ Me ≤ 6%, wobei Me eines oder mehrere der Elemente Sn, Zn, W, Ta, Nb, Zr und Ti, 0% ≤ V ≤ 4,5%, 0% Ni ≤ 5%, 0% ≤ C < 0,05%, 0% ≤ Cu < 1%, 0% ≤ P < 0,1%, 0% ≤ N < 0,5%, 0% ≤ 0 < 0,05%, 0% < B < 0,01% und die üblichen Unreinheiten aufweist.The workpiece according to claim 26, wherein the soft magnetic workpiece core ( 5 ) comprises a material having a composition consisting essentially of iron and 3% <Co <20%, 6% <Cr <16%, 0% ≤ S ≤ 0.5%, 0% ≤ Mo ≤ 3%, 0% ≤ Si ≦ 3.5%, 0% ≦ Al ≦ 4.5%, 0% ≦ Mn ≦ 4.5%, 0% ≦ Me ≦ 6%, where Me is one or more of the elements Sn, Zn, W, Ta, Nb, Zr and Ti, 0% ≦ V ≦ 4.5%, 0% Ni ≦ 5%, 0% ≦ C <0.05%, 0% ≦ Cu <1%, 0% ≦ P <0.1% , 0% ≤ N <0.5%, 0% ≤ 0 <0.05%, 0% <B <0.01% and has the usual impurities. Werkstück nach Anspruch 26 oder Anspruch 27, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) 6% < Co < 15% aufweist.A workpiece according to claim 26 or claim 27, wherein the soft magnetic workpiece core ( 5 ) Has 6% <Co <15%. Werkstück nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of claims 26 to 28, wherein the soft magnetic workpiece core ( 5 ) 0 wt% ≤ Mo ≤ 1 wt%. Werkstück nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) 1 Gew.-% ≤ Mo ≤ 2 Gew.-% aufweist.Workpiece according to one of claims 26 to 28, wherein the soft magnetic workpiece core ( 5 ) 1 wt% ≤ Mo ≤ 2 wt%. Werkstück nach einem der Ansprüche 26 bis 30, wobei der weichmagnetische Werkstückkern (5) 0,01% ≤ Mn ≤ 1% und 0,005% ≤ S ≤ 0,5% aufweist.Workpiece according to one of claims 26 to 30, wherein the soft magnetic workpiece core ( 5 ) 0.01% ≤ Mn ≤ 1% and 0.005% ≤ S ≤ 0.5%. Werkstück nach Anspruch 31, wobei das Verhältnis Mn/S ≥ 1,7 ist.The workpiece according to claim 31, wherein the ratio Mn / S ≥ 1.7. Werkstück nach Anspruch 27, wobei die Summe aus Cr und Mo 11% ≤ Cr + Mo ≤ 19% ist.The workpiece according to claim 27, wherein the sum of Cr and Mo is 11% ≤ Cr + Mo ≤ 19%. Werkstück nach Anspruch 27, wobei die Summe aus Si + 1,3Al + 1,3Mn + 1,7Sn + 1,7Zn + 1,3V ≤ 3,5% ist.The workpiece according to claim 27, wherein the sum is Si + 1.3Al + 1.3Mn + 1.7Sn + 1.7Zn + 1.3V ≤ 3.5%. Werkstück nach einem der Ansprüche 26 bis 34, wobei die Polarisierung J des Werkstückkerns (5) bei einem magnetischen Feld H von 160 A/cm größer ist als 1,6 T.Workpiece according to one of claims 26 to 34, wherein the polarization J of the workpiece core ( 5 ) at a magnetic field H of 160 A / cm is greater than 1.6 T. Werkstück nach einem der Ansprüche 26 bis 34, wobei die Sättigungspolarisierung Js des Werkstückkerns (5) bei einem magnetischen Feld H von 160 A/cm größer ist als 1,7 T.Workpiece according to one of claims 26 to 34, wherein the saturation polarization J s of the workpiece core ( 5 ) at a magnetic field H of 160 A / cm is greater than 1.7 T. Werkstück nach einem der Ansprüche 26 bis 34, wobei die Sättigungspolarisierung Js des Werkstückkerns (5) bei einem magnetischen Feld H von 600 A/cm größer ist als 1,75 T.Workpiece according to one of claims 26 to 34, wherein the saturation polarization J s of the workpiece core ( 5 ) at a magnetic field H of 600 A / cm is greater than 1.75 T. Werkstück nach einem der Ansprüche 26 bis 34, wobei die Sättigungspolarisierung Js des Werkstückkerns (5) bei einem magnetischen Feld H von 600 A/cm größer ist als 1,8 T.Workpiece according to one of claims 26 to 34, wherein the saturation polarization J s of the workpiece core ( 5 ) at a magnetic field H of 600 A / cm is greater than 1.8 T. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der spezifische elektrische Widerstand des Werkstückkerns (5) größer ist als 0,4 μΩm.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the specific electrical resistance of the workpiece core ( 5 ) is greater than 0.4 μΩm. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der spezifische elektrische Widerstand des Werkstückkerns (5) größer ist als 0,5 μΩm.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the specific electrical resistance of the workpiece core ( 5 ) is greater than 0.5 μΩm. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der spezifische elektrische Widerstand des Werkstückkerns (5) größer ist als 0,58 μΩm.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the specific electrical resistance of the workpiece core ( 5 ) is greater than 0.58 μΩm. Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück (10) in einer Kraftstoffeinspritzanordnung (8) angeordnet und zur Verwendung in einem Benzinmotor geeignet ist.Workpiece according to one of the preceding claims, wherein the workpiece ( 10 ) in a force fuel injection arrangement ( 8th ) and suitable for use in a gasoline engine. Werkstück nach einem der Ansprüche 1 bis 41, wobei das Werkstück (10) in einer Kraftstoffeinspritzanordnung (8) angeordnet und zur Verwendung in einem Dieselmotor geeignet ist.Workpiece according to one of claims 1 to 41, wherein the workpiece ( 10 ) in a fuel injection assembly ( 8th ) and suitable for use in a diesel engine. Werkstück (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück eine Komponente eines Kraftstoffdirekteinspritzventils einer Kraftstoffeinspritzanordnung (8) ist.Workpiece ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the workpiece is a component of a fuel direct injection valve of a fuel injection arrangement ( 8th ). Werkstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück für einen elektromagnetischen Aktor vorgesehen ist.Workpiece according to one of the preceding claims, the workpiece being for an electromagnetic Actuator is provided. Werkstück (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück für einen Anker eines elektromagnetisch betätigbaren Ventils vorgesehen ist.Workpiece ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the workpiece is provided for an armature of an electromagnetically actuated valve. Werkstück (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück für ein Rückschlussteil eines Magnetventils vorgesehen ist.Workpiece ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the workpiece is provided for a return part of a solenoid valve. Werkstück (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkstück zur Verwendung in einer Umgebung geeignet ist, die ein Gemisch aus Kraftstoff und Alkohol aufweist, wobei der Kraftstoff Benzin oder Diesel aufweist.Workpiece ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the workpiece is suitable for use in an environment comprising a mixture of fuel and alcohol, wherein the fuel comprises gasoline or diesel. Werkstück (10) nach Anspruch 26, wobei der Alkohol einer aus Methanol, Ethanol und einem Gemisch aus Methanol und Ethanol ist.Workpiece ( 10 ) according to claim 26, wherein the alcohol is one of methanol, ethanol and a mixture of methanol and ethanol. Werkstück (10) nach Anspruch 26, wobei das Gemisch 85% Benzin und 15% Alkohol aufweist.Workpiece ( 10 ) according to claim 26, wherein the mixture comprises 85% gasoline and 15% alcohol. Werkstück (10) nach Anspruch 26, wobei das Gemisch 80% Benzin und 20% Alkohol aufweist.Workpiece ( 10 ) according to claim 26, wherein the mixture comprises 80% gasoline and 20% alcohol. Verfahren zur Herstellung eines Werkstücks (10) aus einer kristallinen Kobalt-Eisen-Legierung, bei dem durch Schmelzen und Warmverformung zunächst ein Werkstückkern aus einer weichmagnetischen Legierung hergestellt wird, die im Wesentlichen Eisen und 10 Gew.-% ≤ Co ≤ 22 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ V ≤ 4 Gew.-%, 1,5 Gew.-% ≤ Cr ≤ 5 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mn ≤ 2 Gew.-%, 0 Gew.-% ≤ Mo ≤ 1 Gew.-%, 0,5 Gew.-% ≤ Si ≤ 1,5 Gew.-%, 0,1 Gew.-% ≤ Al ≤ 1,0 Gew.-%, aufweist, wobei nach oder während einer Schlussglühung auf einen Oberflächenbereich des Werkstückkerns (5) eine Verschleißschutzschicht (4) aufgebracht wird.Method for producing a workpiece ( 10 ) of a crystalline cobalt-iron alloy, in which, by melting and hot working, first a work core made of a soft magnetic alloy is prepared, which is essentially iron and 10% by weight ≦ Co ≦ 22% by weight, 0% by weight ≤ V ≤ 4 wt%, 1.5 wt% ≤ Cr ≤ 5 wt%, 0 wt% ≤ Mn ≤ 2 wt%, 0 wt% ≤ Mo ≤ 1 wt% -%, 0.5 wt .-% ≤ Si ≤ 1.5 wt .-%, 0.1 wt .-% ≤ Al ≤ 1.0 wt .-%, wherein after or during a final annealing to a surface area of the workpiece core ( 5 ) a wear protection layer ( 4 ) is applied. Verfahren nach Anspruch 52, wobei die Schlussglühung bei einer Temperatur T zwischen 700°C ≤ T ≤ 1100°C durchgeführt wird.The method of claim 52, wherein the final annealing at a temperature T between 700 ° C ≤ T ≤ 1100 ° C is carried out. Verfahren nach Anspruch 52, wobei die Schlussglühung bei einer Temperaturbereich T zwischen 750°C ≤ T ≤ 850°C durchgeführt wird.The method of claim 52, wherein the final annealing at a temperature range T between 750 ° C ≤ T ≤ 850 ° C is carried out. Verfahren nach Anspruch 52, wobei die Schlussglühung derart durchgeführt wird, dass das Material des Werkstückkerns (5) nach der Schlussglühung Verformungsparameter im Zugversuch von einer Bruchdehnung von AL > 2% aufweist.The method of claim 52, wherein the final annealing is performed such that the material of the workpiece core ( 5 ) after the final annealing has deformation parameters in the tensile test of an elongation at break of A L > 2%. Verfahren nach Anspruch 52, wobei die Schlussglühung derart durchgeführt wird, dass das Material des Werkstückkerns (5) nach der Schlussglühung Verformungsparameter im Zugversuch von einer Bruchdehnung von AL > 20% aufweist.The method of claim 52, wherein the final annealing is performed such that the material of the workpiece core ( 5 ) after the final annealing has deformation parameters in the tensile test of an elongation at break of A L > 20%. Verfahren nach einem der Ansprüche 52 bis 56, wobei das Material des Werkstückkerns (5) vor der Schlussglühung kaltverformt wird.Method according to one of claims 52 to 56, wherein the material of the workpiece core ( 5 ) is cold worked before the final annealing. Verfahren nach einem der Ansprüche 52 bis 57, wobei die Schlussglühung des Materials des Werkstückkerns (5) unter Inertgas, Wasserstoff oder Vakuum durchgeführt wird.Method according to one of claims 52 to 57, wherein the final annealing of the material of the workpiece core ( 5 ) under inert gas, hydrogen or vacuum. Verfahren nach einem der Ansprüche 52 bis 57, wobei die Verschleißschutzschicht (4) mittels Aufdampfen einer nickel- oder chromhaltigen Legierung aufgebracht wird.Method according to one of claims 52 to 57, wherein the wear protection layer ( 4 ) is applied by vapor deposition of a nickel or chromium-containing alloy. Verfahren nach einem der Ansprüche 52 bis 57, wobei die Verschleißschutzschicht (4) mittels Plasmanitrieren, Gasnitrieren oder Nitrocarburieren aufgebracht wird.Method according to one of claims 52 to 57, wherein the wear protection layer ( 4 ) is applied by plasma nitriding, gas nitriding or nitrocarburizing. Verfahren nach einem der Ansprüche 52 bis 57, wobei die Verschleißschutzschicht (4) mittels chemischer oder galvanischer Abscheidung nach der Schlussglühung aufgebracht wird.Method according to one of claims 52 to 57, wherein the wear protection layer ( 4 ) is applied by chemical or galvanic deposition after the final annealing.
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